鄰氟苯腈的合成.pdf

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1、第32卷第2期精細(xì)化工中間體Vol.32No.22002年4月FINECHEMICALINTERMEDIATSApril2002鄰氟苯腈的合成李輝,高永民,張聰玲,焦建平,王清國(guó),孫英杰(河北威遠(yuǎn)集團(tuán),河北石家莊市050031)摘要:以鄰氯苯腈(OCBN)和氟化鉀為原料,環(huán)丁砜為反應(yīng)介質(zhì),經(jīng)氟化反應(yīng)合成了鄰氟苯腈。其最佳工藝條件:反應(yīng)溫度255～260℃,反應(yīng)時(shí)間7h,原料配比OCBN∶KF=1∶1.8(mol)。OCBN與環(huán)丁砜質(zhì)量比為1∶4,產(chǎn)品收率≥85%,含量≥98.0%。關(guān)鍵詞:鄰氟苯腈;鄰氯苯腈;氟化鉀中圖分類(lèi)號(hào):TQ246.7文獻(xiàn)標(biāo)

2、識(shí)碼:A文章編號(hào):1009-9212(2002)02-0013-02OCBN,(工業(yè)品,≥98.0%);活性KF,環(huán)丁砜1前言均為化學(xué)純。近年來(lái),有機(jī)氟工業(yè)的迅速發(fā)展,推動(dòng)了該類(lèi)化2.3實(shí)驗(yàn)步驟合物在工業(yè)、農(nóng)業(yè)、國(guó)防等領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用。因此,在裝有攪拌器、冷凝器和溫度計(jì)的250ml四口[1]含氟農(nóng)藥、醫(yī)藥的開(kāi)發(fā)研究備受世界各國(guó)重視。瓶中加入環(huán)丁砜160g,活性KF30g,加熱至筆者研究了從鄰氯苯腈(OCBN)出發(fā),經(jīng)苯環(huán)上的120℃,加真空(7998Pa)脫水30min,再加入鹵原子交換反應(yīng),合成鄰氟苯腈(OFBN)的方法。OCBN40g。繼續(xù)升溫

3、至255～260℃,保溫反應(yīng)6h鄰氟苯腈為淡黃色液體,是生產(chǎn)農(nóng)藥、醫(yī)藥和分左右,取樣分析,當(dāng)OCBN的轉(zhuǎn)化率大于98%即可散染料的重要中間體。以O(shè)CBN為起始原料合成結(jié)束反應(yīng),減壓至2799Pa蒸餾收集85～95℃餾[2]OFBN的方法有文獻(xiàn)報(bào)道,此方法在高溫(350℃)分,得產(chǎn)品30.3g,收率大于85.0%,含量大于及壓力(0.3～2.5MPa)條件下,對(duì)設(shè)備要求較高,98.0%。溶劑環(huán)丁砜經(jīng)蒸餾收集可回收套用。而且在無(wú)溶劑條件下進(jìn)行,反應(yīng)劇烈,存在一定危險(xiǎn)3結(jié)果與討論性。參考以上方法并針對(duì)其存在的問(wèn)題進(jìn)行了工藝改進(jìn),采用以O(shè)CBN和KF為原

4、料,在非極性溶劑環(huán)3.1不同溶劑對(duì)反應(yīng)的影響丁砜中經(jīng)氟化一步合成OFBN,產(chǎn)品收率可達(dá)在同樣的反應(yīng)條件下,分別用DMF、二甲基亞85%,含量≥98.0%。砜、環(huán)丁砜作溶劑,對(duì)OCBN的氟化反應(yīng)進(jìn)行考察,結(jié)果發(fā)現(xiàn),只有環(huán)丁砜作溶劑時(shí),才能夠得到較高的2實(shí)驗(yàn)部分轉(zhuǎn)化率。2.1反應(yīng)原理3.2環(huán)丁砜用量對(duì)反應(yīng)的影響此反應(yīng)屬SN2反應(yīng),OCBN中的氯原子受到鄰確定投料OCBN40g,KF30g,反應(yīng)溫度位強(qiáng)吸電子基團(tuán)—CN的影響而被活化,可被氟離255℃,其它同2.3。子取代而生成OFBN,采用環(huán)丁砜作溶劑,其反應(yīng)式考察了環(huán)丁砜用量對(duì)反應(yīng)的影響,產(chǎn)品OFB

5、N如下:收率結(jié)果如下:CNCN環(huán)丁砜(g)120140160180ClF收率(%)55.578.686.579.4環(huán)丁砜+KF+KCl由上表可知,環(huán)丁砜用量過(guò)少時(shí),由于部分2.2儀器與試劑OCBN受熱揮發(fā)凝結(jié)在冷凝器下口,導(dǎo)致原料反應(yīng)HP5890型氣相色譜儀,QF-1彈性石英毛細(xì)不充分,產(chǎn)品收率降低。環(huán)丁砜用量過(guò)多時(shí),又會(huì)降管柱,FID檢測(cè)器,FJ-2000色譜工作站。低反應(yīng)器中OCBN和KF的起始濃度,從而影響產(chǎn)作者簡(jiǎn)介:李輝(1967-),男,河北石家莊人,工程師,從事農(nóng)藥及精細(xì)化工產(chǎn)品的研制開(kāi)發(fā)。收稿日期:2001-09-1914精細(xì)化工中

6、間體第32卷物的生成,收率也會(huì)下降。環(huán)丁砜用量160g為宜?；视善胀↘F的72%提高到大于98%。3.3反應(yīng)時(shí)間的影響3.5溫度對(duì)反應(yīng)的影響確定投料環(huán)丁砜160g,OCBN40g,KF30g,反相同投料比條件下,在不同反應(yīng)溫度對(duì)OCBN應(yīng)溫度250℃,根據(jù)反應(yīng)的進(jìn)程,適時(shí)取樣分析,分的轉(zhuǎn)化率進(jìn)行了考察,結(jié)果見(jiàn)表2。析OCBN、OFBN的含量,并計(jì)算OCBN的轉(zhuǎn)化率,表2溫度對(duì)反應(yīng)的影響結(jié)果見(jiàn)表1。溫度(℃)反應(yīng)時(shí)間(h)轉(zhuǎn)化率(%)表1反應(yīng)時(shí)間的影響200～210747.5230～240778.8時(shí)間(h)OFBN含量(%)OCBN含量(%)O

7、CBN轉(zhuǎn)化率(%)255～260798.50.520.279.820.21.040.659.440.63.058.541.558.54結(jié)論4.070.030.070.05.083.216.883.2以O(shè)CBN為原料,經(jīng)氟化制得OFBN,采用環(huán)丁6.095.74.395.7砜為反應(yīng)介質(zhì),綜合考慮了多種影響因素,取得了最7.099.20.899.28.099.30.799.3佳工藝條件:OCBN∶KF=1∶1.8(mol),OCBN與環(huán)丁砜質(zhì)量比為1∶4,在255～260℃保溫反應(yīng)7h,經(jīng)由表1可知反應(yīng)時(shí)間在7h為宜。精餾,產(chǎn)品含量大于98.0%,收

8、率85%以上。3.4KF對(duì)反應(yīng)的影響KF作為氟化劑與OCBN(溶于溶劑環(huán)丁砜)的參考文獻(xiàn):反應(yīng)為非均相固液反應(yīng)。為保證KF的反應(yīng)活性,[