[发明专利]一种2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇的合成方法

说明书

本发明公开了一种由1,4‑二(甲氧基甲基)‑2,3,5,6‑四氟苯合成2,3,5,6‑四氟‑4‑甲氧基甲基苯甲醇的方法，属于有机合成技术领域。1,4‑二(甲氧基甲基)‑2,3,5,6‑四氟苯在硫酸水溶液与有机羧酸组成的混合溶液中反应，所得混合物在无机碱作用下进行酯基水解反应，再在无机碱作用下进行羟基的甲基化反应，最后经分离纯化得到2,3,5,6‑四氟‑4‑甲氧基甲基苯甲醇，并回收1,4‑二(甲氧基甲基)‑2,3,5,6‑四氟苯。本发明不仅实现了低价值1,4‑二(甲氧基甲基)‑2,3,5,6‑四氟苯的资源化利用，同时具有反应试剂价廉易得、反应条件温和、操作简单、合成收率高、产品质量好等优点，具有很高的社会经济价值。

技术领域

本发明属于有机合成技术领域，具体地说，涉及一种由1,4-二(甲氧基甲基)-2,3,5,6-四氟苯合成2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇的方法。

背景技术

2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇是合成四氟苯甲醚菊酯、甲氧苄氟菊酯以及氯氟醚菊酯的关键中间体。四氟苯甲醚菊酯和甲氧苄氟菊酯由日本住友化学工业株式会社研发，氯氟醚菊酯由江苏扬农化工股份有限公司研发，三者均为低毒高效的拟除虫菊酯类杀虫剂，对蚊、蝇等卫生害虫具有卓越的击倒和杀死活性，目前广泛应用于卫生害虫的防治。

目前有文献报道的2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇的合成方法主要有以下几种：

(1)文献J.Fluo.Chem.130(2009),938-941报道了以2,3,5,6-四氟苯甲醇为原料，经甲醚化、羧化和羧基还原三步反应合成2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇。

该方法反应步骤长，合成过程需用到强碱、强还原剂等危险试剂，并要求低温等苛刻条件，对反应过程的控制要求高，合成成本高昂，因此仅适合于研究而不适用于工业化生产。

(2)发明专利JP 2000344703报道了以四氟对苯二甲醇为原料，经卤代、甲氧基化反应合成2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇。

该合成方法反应步骤较短，仅需两步反应即可得到产品，且所用试剂均为工业化常规原料，价廉易得，因此合成成本较低，适用于工业化生产。不足之处在于，原料四氟对苯二甲醇中的羟基与卤代产物2,3,5,6-四氟-4-卤甲基苯甲醇中的羟基的化学性质相近，在进行卤代反应时两者的选择性较差，易生成二卤代副产物，并在后续的甲氧基化反应时进一步生成副产物1,4-二(甲氧基甲基)-2,3,5,6-四氟苯，导致反应收率下降，合成成本上升。

(3)以四氟对苯二甲醇为原料，在甲基化试剂作用下，经选择性甲基化反应得到2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇。

如日本住友化学工业株式会社申请的发明专利CN1297875A，采用硫酸二甲酯作为甲基化试剂，贵州柏丝特化工申请的发明专利CN101913997A采用一氯甲烷作为甲基化试剂。该方法合成步骤短，仅需一步反应即可得到产品，且所用试剂价廉易得，是目前工业化合成2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇的主要方法。主要不足在于，反应过程中，原料四氟对苯二甲醇中的羟基与产物2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇中的羟基的化学性质相近，导致反应过程中选择性较差，易生成副产物1,4-二(甲氧基甲基)-2,3,5,6-四氟苯，通常情况下，该副产物的含量在10％左右，导致反应收率下降，合成成本上升。

目前，2,3,5,6-四氟-4-甲氧基甲基苯甲醇的工业化制造过程中，都会有副产物1,4-二(甲氧基甲基)-2,3,5,6-四氟苯生成，根据工艺路线和工艺条件的不同，该副产物占比通常在5～15％之间，目前尚未发现其应用价值，只能作为危险废弃物进行焚烧处理，不仅需要支付大量的处理费用，而且在焚烧处理过程中也可能产生二次污染。因此，如何资源化利用1,4-二(甲氧基甲基)-2,3,5,6-四氟苯，成为急需解决的问题。