概述
粉唑醇是英国ICI公司(现为Astra Zeneca公司)在1980年研制出的一种甾醇脱甲基化抑制剂,具有内吸、保护和铲除作用,对担子菌和子囊菌引起的多种病害具有良好的保护和治疗作用,可有效地防治麦类作物白粉病、锈病、黑穗病、玉米黑穗病等,一经上市就以其杀菌的广普性和有效性受到好评。2,4'-二氟二苯甲酮是合成粉唑醇最典型的中间体[1],其化学式为C13H8F2O,性状一般为近白色固体粉末。

合成工艺
综合国内外文献及专利报道来看,2,4'-二氟二苯甲酮的传统合成路线是以氟苯与邻氟苯甲酰氯为原料,以无水三氯化铝为催化剂,通过傅克酰基化合成。该路线反应条件苛刻,危险性大且收率相对较低,因而这大大限制了工业化大规模生产,且生产过程中产生大量废水,不符合国家节能减排政策。后有研究表明,以2‑氟甲苯为主要原料,首先经光氯化合成2‑氟二氯甲苯,2‑氟三氯甲苯或上述两种的混合物,经付克反应与氟苯缩合,再经水解、氧化反应也可制得2,4'-二氟二苯甲酮。尽管该方法以2‑氟甲苯为主要原料,降低了2,4'-二氟二苯甲酮的合成成本,但该技术路线需三步反应,且在合成过程中使用了氯气作为原料,在合成过程中生成了氯化氢气体,存在着一定的安全隐患及环境污染风险。
因此,克服上述提及的诸多问题,发展一种更加高效的2,4'-二氟二苯甲酮合成工艺具有重要意义。李彤等人以氟苯和邻氟氯苄为原料,先在催化剂的作用下进行反应,然后在氧化剂的作用下反应。其中,催化剂为负载金属La的MCM22分子筛。具体步骤如下:(1)将氟苯与催化剂混合,在40~30℃的反应温度以及搅拌的状态下,向其中滴加邻氟氯苄,滴加过程中控制反应温度不变,滴加完毕后保温继续反应2~10h;向其中滴加氧化剂溶液,在80~120℃下回流反应0.5~1h,蒸馏回收氟苯,水洗,抽滤,干燥,重结晶,得到2,4'-二氟二苯甲酮。该合成工艺采用"一锅两步法"完成,节省了设备成本,且操作简单,易于控制。

应用
2,4'-二氟二苯甲酮最典型的应用是合成甾醇脱甲基化抑制剂粉唑醇。具体地,将卤代甲烷和二甲基亚砜在0~120℃下反应1~48h;加入固体碱和2,4'-二氟二苯甲酮,温度控制在0~80℃,反应1~25h;加入三氮唑,温度控制在50~200℃,反应1~20h,反应结束后,经过滤,脱溶剂,洗涤,结晶得到粉唑醇。在该制备过程中,二甲基亚砜既作为反应原料,又作为溶剂,避免了混合溶剂分离的困难,并且,二甲基亚砜和卤代甲烷代替了现有技术中对环境压力大的二甲硫醚和剧毒化学品硫酸二甲酯,从而使得本发明对环境友好,另外,反应条件温和,反应时间短,收率高,产品质量高,三废排放量低,仅产生单一无机盐,产能高,经济效率好[2]。
聚芳醚酮类树脂是近些年发展迅速的一类新型高性能热塑性聚合物,具有优良的高温机械性能,电气性,难燃性,成型加工性,耐化学腐蚀性及抗辐射性,是一类前途广阔的工程塑料,在机械、汽车、电子电器、医学、化学化工及航天航空等领域均有较高的应用潜力[3]。研究发现,以环戊二烯及对苯醌为原料通过Diels-Alder反应合成双酚单体,进而与2,4'-二氟二苯甲酮通过缩聚反应可以合成一种得到可溶于氯仿、二氯甲烷、四氢呋喃、氯苯等多种有机溶剂,能够实现溶液加工的新型聚芳醚酮类聚合物[4]。这为聚芳醚酮类树脂的设计与制备提供了新的基础数据。
参考文献
[1]李彤,夏飞,郑长勇,等.一种2,4'-二氟二苯甲酮的制备方法:CN202511329214.8[P].
[2]李超,朱振亚,何永利,等.一种粉唑醇的合成方法:CN201810882518.0[P].
[3]杨淑丽.新型高性能聚芳醚酮类热塑性聚合物的研究进展与应用[J].化工进展, 1993(5):8.DOI:CNKI:SUN:HGJZ.0.1993-05-002.
[4]刘宝兴.含降冰片烯环聚芳醚酮的制备及性能研究[D].河北工业大学,2012.DOI:CNKI:CDMD:2.1012.004710.