[发明专利]间硝基氟苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及间硝基氟苯的一种实用性制备方法。

背景技术

间硝基氟苯，熔点1.7 ^oC，沸点205 ^oC，密度1.325 g/mL，结构式为：

间硝基氟苯是合成医药、农药、染料等精细化学品的重要中间体,其合成方法的研究越来越受到人们重视。间硝基氟苯传统的合成方法有重氮化置换、卤素交换、氟代脱硝等方法。这些方法操作繁琐，常常会使用到高沸点溶剂DMF、DMSO等，而且需要高温反应，能耗较高，不利于大规模生产。

发明内容

本发明的目的提供一种简单实用间硝基氟苯的制备方法，主要解决现有文献工艺中需要高温并使用到高沸点溶剂（如DMF、DMSO等）的技术问题。

本发明的技术方案：一种间硝基氟苯的制备方法，以常规、易得的硝基苯为原料，在酸性溶剂存在下，采用聚四氟乙烯反应器，通入氟氮混合气直接氟化得到间硝基氟苯。

本发明的具体合成工艺如下：

在上述工艺过程中，我们采用氟氮混合气，利用吸电子基团硝基的定位效应，直接氟化得到间硝基氟苯。

在直接氟化的过程中，我们采用常规的体积百分浓度0.5～20％的氟氮混合气，反应用量为反应底物的5～30 (mol/mol)；溶剂为乙腈、质量百分浓度98％的硫酸、三氟甲磺酸、甲酸或以上两种及两种以上混合溶剂；反应压力为1个大气压；反应温度为室温（20-30 ^oC）。氟氮混合气的流量为20-40 升/小时，氟氮混合气采取连续、浓度梯度递增的通入。

本发明的有益效果：本发明反应工艺选择合理，其采用了化工市场上便宜的硝基苯为原料，不仅简化了合成工艺，且产物可以通过减压蒸馏达到提纯，因此可大规模进行生产。直接氟化与重氮化置换、卤素交换、氟代脱硝等方法相比，反应条件温和、容易控制、工艺简单、原料易得，三废成本低，更具工业化前景。

具体实施方式

下列实施例有助于了解本发明，但不局限于本发明内容。

实施例1：间硝基氟苯的制备

操作步骤：

在250毫升聚四氟乙烯的三口瓶中，加入甲酸（200毫升），搅拌下加入硝基苯（20克），在1个大气压下，采用连续通入氟氮混合气的方式，混合气体的流量为26升/小时，氟氮混合气体的体积百分浓度由0.5%逐渐升至20%，室温反应2小时。将反应液真空旋蒸除去甲酸，粗产物减压蒸馏得到9.0克浅黄色液体间硝基氟苯，收率40%。

H NMR (CDCl₃) δ8.06 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 7.94 (dt, J = 2.4, 8.4 Hz, 1H), 7.59-7.53 (m, 1H), 4.60 (td, J = 2.4, 8.4 Hz, 1H); F NMR (CDCl₃) δ-109 (s, 1F)。

实施例2：

操作同实施例1，硝基苯投料量为20克，溶剂为乙腈（100毫升）和98%的硫酸（100毫升），在一个大气压下，混合气体流量为35升/小时，氟氮混合气体的体积百分浓度由5%逐渐升至20%，室温反应3小时。F NMR显示反应很杂，未有明显产物。

实施例3：

操作同实施例1，硝基苯投料量为20克，溶剂为乙腈（100毫升）和甲酸（100毫升），在一个大气压下，混合气体流量为30升/小时，氟氮混合气体的体积百分浓度由5%逐渐升至10%，室温反应3小时，收率42%。