背景及概述
芳香族氟化物是医药 、农药和液晶等合成产品的重要中间体。2,3-二氟溴苯为其代表性化合物。合成这类化合物的方法很多 ,其中主要的合成方法有两种 :1)选择芳香胺作为原料进行重氮化反应,生成芳香烃重氮鎓盐 ,再与氟硼酸反应 ,生成氟硼酸重氮盐 ,然后进行加热分解 , 得到所需产品 。 2)选择芳香胺作为原料进行重氮化反应 ,生成芳香烃重氮鎓盐 ,并在含氟路易斯酸存在下,用光照的方法使重氮鎓盐分解,得到所需产品。
制备
以邻氟苯胺为起始物料，经重氮化反应制备邻二氟苯，后经溴代反应制备目标化合物2,3-二氟溴苯。
图1 2,3-二氟溴苯的合成反应式
邻二氟苯的合成
选择邻氟苯胺作为原料,在盐酸、硫酸或氢溴酸等无机酸存在下,与亚硝酸钠等亚硝酸类试剂作用,发生重氮化反应。无机酸的使用量相对邻氟苯胺为 2～ 6倍摩尔量,亚硝酸钠的使用量为 0. 9～ 1. 5倍摩尔量,发生重氮化的反应温度, 通常在 - 30 ～ 30℃间,在 - 20～ 5℃间。将上述得到的重氮化反应液中析出的无机盐过滤去除后 ,再与氟硼酸反应,生成泥浆状的邻氟苯氟硼酸重氮盐。此过程中 ,氟硼酸 (或其盐 )的使用量相对邻氟苯胺 1 ～ 3倍摩尔量, 是 1 ～ 1. 5倍摩尔量 。将得到的泥浆状邻氟苯氟硼酸重氮盐过滤 ,得到粉状的邻氟苯氟硼酸重氮盐。将得到的粉状体不进行干燥 ,直接和氯代芳烃溶剂混合 ,进行减压蒸馏 ,去除水分 。氯代芳烃的使用量相对粉体为 0. 5 ～ 10重量份 ,蒸馏时的反应温度控制在 140℃以下,保持在 90℃以下,避免副反应的发生。真空度的选择依据氯代芳烃沸点不同. 而进行调整, 通常在 20 ～ 100 mmHg。使用的氯代芳烃溶剂的沸点比邻氟苯氟硼酸重氮盐热分解温度 155℃要高一些。经过减压蒸馏后, 分馏出全部水分 。再在常压下继续加热, 蒸馏, 在 155℃左右时开始分解。然后 ,将馏分进行精馏即得到邻二氟苯。
2,3-二氟溴苯的合成
在反应瓶中加入 11.4g(0.1mol)邻二氟苯、0.3g 铁粉，将反应温度维持在 20℃ 左右，于搅拌下缓慢滴加 16.0g(0.1mol)液溴，滴加完毕后继续反应24h。反应完毕后，将粗产物依次用10%亚硫酸氢钠水溶液、10%氢氧化钠溶液以及蒸馏水各洗涤两次，分出有机层，洗涤液分别用乙醚返萃取两次，合并有机层。用无水硫酸镁干燥后蒸馏，收集 146~149℃馏分得2,3-二氟溴苯17.4g，收率90%。
参考文献
[1]CA101:54688;