介绍
3,4-二氯三氟甲苯是一种重要的含氟芳香族中间体，广泛应用于医药、农药、染料及功能材料等领域，其分子结构中同时包含氯原子与三氟甲基，这两种基团的协同作用使其具备独特的化学活性与稳定性，是合成多种高附加值精细化学品的关键原料，市场需求持续增长。
图一 3,4-二氯三氟甲苯
制备
现有方法的缺点
在当前3,4‑二氯三氟甲苯的制备技术中，通常以对氯甲苯为起始原料，经侧链氯化、氟化及芳环氯化三步反应完成合成，但现有工艺在各反应阶段均存在显著技术瓶颈。侧链氯化阶段多采用传统热引发或普通紫外灯照射方式，热引发反应条件剧烈，需要较高温度且反应选择性差，易导致苯环发生氯化副反应，生成多氯代杂质，降低产物纯度，进一步降低最终产物3,4-二氯三氟甲苯纯度与收率，难以满足工业化生产对高效、安全、高纯度的需求。
安全合成方法
第一阶段：制备3 ,4‑二氯三氟甲苯所用催化剂
S1：将50g介孔二氧化硅SBA‑15置于马弗炉中，在300℃下煅烧2小时，煅烧结束后， 将其转移至干燥器中冷却至室温备用。将3g无水FeCl3与36g无水乙醇混合搅拌均匀制备形成负载混合液，将负载混合液滴加至步骤S1煅烧后的27gSBA‑15中，持续搅拌直至负载混合液被完全吸收。
S2：将步骤S1中吸收了负载混合液的SBA‑15密封，在室温条件下静置4小时后，转移至60℃的真空干燥箱中干燥12小时。将干燥后的固体粉末转移至坩埚，放入马弗炉中，在空气气氛下，从室温以2 ℃/分钟的升温速率升至300℃，并在300℃条件下恒温煅烧3小时，煅烧结束后随炉自然冷却至80℃以下，然后取出并转移至干燥器中，密封保存冷却至室温，完成制备。
第二阶段：制备3 ,4‑二氯三氟甲苯
步骤1：向安装有紫外LED灯光源的反应釜中添加500 g对氯甲苯、5g过氧化二苯甲酰和 5gN‑羟基邻苯二甲酰亚胺，添加完成后开启紫外LED灯并搅拌，紫外LED灯的波长为350nm，光照强度为8W/m2，搅拌速率为300转/分钟，升温至80℃，向反应釜内持续通入氯气，氯气的通入速率为0.1L/min，反应8小时后，停止通入氯气，用氮气吹扫30分钟，吹扫完成后停止加热并将反应液降至室温，反应液分别采用等体积的去离子水洗涤3次后分液，得到下层有机相对氯三氯甲苯。
步骤2：将步骤1中制得的200g对氯三氯甲苯与400gN‑甲基吡咯烷酮添加至反应釜中，向反应釜中添加由79.6g四丁基氟化铵和35.4g氟化钾在干燥惰性氛围下研磨混合而成的氟化试剂，然后向反应釜中添加10g由铜粉与1,10‑菲罗啉按照摩尔比1:2的比例在乙醇中回流2小时，过滤干燥后制得的铜粉‑1 ,10‑菲罗啉络合物，按照400转/分钟的速度搅拌并加热至80 ℃反应2小时，反应完成后将反应液注入其4倍体积的冰水混合物中淬灭，取有机相利用等体积的饱和NaCl溶液洗涤3次，分液后得到的有机相加入无水硫酸镁干燥30分钟，在50 ℃，1.3kPa的条件下进行减压蒸馏得到对氯三氟甲苯。
步骤3：将步骤2中得到的100g对氯三氟甲苯和3g第一阶段制备的催化剂添加至烧瓶中， 在搅拌条件下预加热至40℃，利用滴液漏斗向烧瓶中滴加78.5g硫酰氯，滴加速度为1滴/ 秒，滴加完成后继续反应3小时，反应结束后趁热过滤分离固体催化剂，利用无水乙醇冲洗， 将清洗后的催化剂转移至真空干燥箱，在60 ℃、真空条件下干燥6小时后复用，剩余反应液利用5%的碳酸氢钠溶液洗涤至中性后，取有机相干燥，然后在压强1 .3kPa，温度为120℃的条件下蒸馏得到最终产物3,4‑二氯三氟甲苯，其红外光谱图如图二所示[1]。
图二 3,4-二氯三氟甲苯的红外光谱图
参考文献
[1]山东德澳精细化学品有限公司.一种3,4-二氯三氟甲苯的制备方法:202511666002.9[P].2025-12-12.