[发明专利]常温催化合成2-溴-5-氟三氟甲苯

说明书

本发明公开了一种制备2‑溴‑5‑氟三氟甲苯的方法，该法以间氟三氟甲苯为原料，在硫酸、复合催化剂的条件下，溴素为溴化剂，常温合成2‑溴‑5‑氟三氟甲苯，本发明收率达到90.0％以上，纯度99.0％以上，反应过程中应用的原料方便购得，生产成本低，反应过程中得到的废酸可以循环使用，后处理简单，反应条件温和，具有良好的经济效益和社会效益。

一技术领域

本发明涉及一种农药化工产品的制备方法，特别是一种化学中间体2-溴-5-氟三氟甲苯的制备方法。本方法适用于以间氟三氟甲苯为原料，在硫酸、溴化物催化剂的条件下，溴素为溴化剂，常温常压反应得到2-溴-5-氟三氟甲苯的场合。

二背景技术

2-溴-5-氟三氟甲苯的分子式为C₇H₃BrF₄，分子量为243。具有广泛的用途，可以制备成有机试剂，同时其本身还可以制备医药中间体或农药中间体。

目前国内外所报道的生产此产品主要有三条工艺路线：

1)间氟三氟甲苯经硝化、还原得2-氨基-5-氟三氟甲苯，2-氨基-5-氟三氟甲苯经重氮化、溴代得产品。此工艺路线原料昂贵与此产品售价相差无几。

2)间氟三氟甲苯在冰乙酸、硫酸存在下，加入二溴海因，反应6h，冰解，中和得产品，此工艺成本略低于上述第一条生产工艺。但反应体系中含有冰乙酸、硫酸、二溴海因的溴离子离去后的残余物混合在一起，后处理困难。

3)2-溴三氟甲苯经硝化、还原得2-溴-5氨基三氟甲苯，经重氮化、氟代得产品。此工艺路线需要在无水条件有机溶剂中155-175℃高温裂解。

目前，上述国内外的方法存在下列一种或一种以上的缺点：1、需使用有机溶剂液体石蜡、卤代芳烃作为反应介质，不仅对周围环境、人员造成一定程度的危害；2、催化剂昂贵、成本较高；3、反应需在高温条件下进行，设备要求高、能耗较大。

三发明内容

本发明所要解决的技术难题是，克服现有溶剂法生成技术的不足，提供一种常温催化合成2-溴-5-氟三氟甲苯的新方法。

本发明的技术解决方案如下：

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种常温催化合成2-溴-5-氟三氟甲苯的方法，所述的制备方法以间氟三氟甲苯为原料，在硫酸、溴化物复合催化剂的条件下，常温常压下搅拌滴加溴素，经过分离和提纯后得到2-溴-5-氟三氟甲苯。反应式如下：

本发明所述的间氟三氟甲苯在溴化物、硫酸、溴素的存在下进行溴化反应，溴化反应生成产物和溴化氢，溴化氢在100％硫酸的存在下，常温常压条件下容易被氧化还原成溴素，可以循环参加溴化反应，同时，100％硫酸的氧化性较强，进一步增加了溴化能力，提高了反应速率，如果不加入硫酸在同等反应条件下间氟三氟甲苯的转化率较低，加入100％硫酸后间氟三氟甲苯的转化率大于99％，其详细的制备方法如下：

1)向反应容器中依次投入相应质量的硫酸、溴化物和原料，在常温常压、搅拌条件下缓慢滴加相应质量的溴素；

2)加毕溴素，常温常压下搅拌一段时间，采用气相色谱仪监测反应进程，当原料含量小于1.0％时，停止反应；

3)将步骤2)中得到的产物进行静置分离操作，得到粗品产物；

4)将步骤3)中得到粗品产物经水洗、碱洗后脱溶，精馏收集158-162℃/mmHg的馏分，得到目标产品。

本发明所用的硫酸为100％硫酸，原料和硫酸用量的重量比为1∶0.5-0.9。100％硫酸替代其他浓度的硫酸，不仅用量大幅降低，而且反应在常温常压条件下进行，容易控制。