CN101948389A - 制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的方法,包括两步反应:首先以2,4-二氟硝基苯为起始原料,经过硝化反应生成1,5二氟-2,4-二硝基苯后经过与羟基乙酸或其酯的醚化反应制得2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸或其酯。其中缩合反应在有机溶剂中并在傅酸剂作用下于-10-50℃温度范围内1-12小时完成。
Description
技术领域
本发明涉及新的2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的制备方法。
背景技术
丙炔氟草胺(速收)为由幼芽和叶片吸收的除草剂,作土壤处理可有效防除1年生阔叶杂草和部分禾本科杂草,在环境中易降解,对后茬作物安全。大豆、花生对其有很好的耐药性。玉米、小麦、大麦、水稻具有中等忍耐性。丙炔氟草胺的合成已有多种合成方法,如Lyga,John W.等在Pesticide Science,1999,55(3),281-287中对丙炔氟草胺的合成进行了综述;如美国专利US 5108488和美国专利US 4640707中表述了6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并 嗪-3(4H)-酮与3,4,5,6-四氢苯酐反应制得。美国专利US 5238908和美国专利US 5393735中表述了6-氨基-7-氟-1,4-苯并 嗪-3(4H)-酮与溴丙炔在钠氢的作用下得到6-氨基-7-氟-4-丙炔基-1,4-苯并 嗪-3(4H)-酮。美国专利US 4803270表述了2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯在钯/碳或铂/碳催化下氢化反应得到6-氨基-7-氟-1,4-苯并 嗪-3(4H)-酮。Takemoto,Ichik等在Bioscience Biotechnology and Biochemistry,1994,58(4),788-789同样报道了2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯在钯/碳或铂/碳催化下氢化反应得到6-氨基-7-氟-1,4-苯并 嗪-3(4H)-酮。因此,2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯是丙炔氟草胺(速收)的重要中间体。
G.C.Finger等在J.Am.Chem.Soc.,1959,81(1),94-101报道了2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制法,它是由3-氟苯酚与氯乙酸反应得3-氟苯氧乙酸后硝化制得。这种方法中3-氟苯酚价格昂贵且不易得,两步反应收率都较低,尤其是第二步硝化反应由于存在硝化异构体收率仅有30%。美国专利US 4803270和Takemoto,Ichik等在Bioscience Biotechnology and Biochemistry,1994,58(4),788-789中报道了同样的合成2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸酯的方法,使用1,5-二氯-2,4-二硝基为原料先与羟基乙酸酯反应后氟化制得2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸酯,这种方法存在1,5-二氯-2,4-二硝基苯为原料先与羟基乙酸酯反应收率低和选择性差的缺点,再者氟化这一步反应条件要求高、收率低不利于工业化生产。
美国专利US 5238908描述了2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备方法,使用5-氟-2-硝基苯酚与溴乙酸甲酯反应后硝化制得2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯。这种方法反应收率较高避免了硝化异构的产生,但是使用了在工业化生产存在爆炸风险且无大量商品化的5-氟-2-硝基苯酚。这种方法中溴乙酸甲酯对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有强烈的刺激性作用不利于工业化生产。
本发明中所涉及的中间体1,5-二氟-2,4-二硝基苯在文献中主要有两种方法。日本专利JP 62114939中表述的1,5-二氯-2,4-二硝基苯氟化制得1,5-二氟-2,4-二硝基苯。这种方法氟化反应条件要求高,使用大量较难回收的极性溶剂如N,N-二甲基甲酰胺,而且原料和产物易水解,反应要求严格无水,不适宜工业化大生产。V.I.Siele等在J.Org.Chem.,1962,27(5),1910-1911报道,间二氟苯二硝化制备1,5-二氟-2,4-二硝基苯。这种方法存在着收率较低,昂贵且不易得的缺点。
综上所述,现有技术在制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的方法中存在三点不足:1、工艺较复杂,工业化难度较大;2、原料比较昂贵或安全性差;3、反应转化率和产品收率较低。
发明内容
为了克服现有技术中的不足,本发明的发明者们开发出一条易于工业化、原料廉价易得、反应收率和产品含量较高新的2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的制备方法。
本发明提供一种制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的方法,包括以下步骤:
以2,4-二氟硝基苯为起始原料,以浓硝酸或者浓硝酸和浓硫酸的混合物为硝化试剂,在0-120℃下经过硝化反应后,经过过滤、干燥,得到1,5二氟-2,4-二硝基苯,其中,2,4-二氟硝基苯与硝酸的摩尔比为1∶1-10,硝化反应的反应式如下所示:
在傅酸剂的存在下,使所得到的1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸或其 酯在溶剂中进行醚化反应后,经过过滤、干燥,制得2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸或其酯,其中,1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸或其酯的摩尔比为1∶0.8-4,1,5二氟-2,4-二硝基苯与傅酸剂的摩尔比为1∶1-4,反应温度为-10-50℃,醚化反应的反应式如下所示:
根据本发明的一个方面,所述硝化试剂可以是50%-100%硝酸,也可以是50-100%硝酸和50%-98%的浓硫酸或发烟硫酸的混合物,优选95%的发烟硝酸。
根据本发明的另一个方面,所述硝化试剂的用量,按硝化试剂与2,4-二氟硝基苯的摩尔比计,可以是1-10∶1,较适宜的是1-6∶1,优选1-3∶1。
根据本发明的另一个方面,所述硝化反应可以在0-120℃条件下进行,适宜的温度是40-100℃,优选的温度是60-90℃。
根据本发明的另一个方面,所述硝化反应可在无溶剂的条件下进行,也可以硫酸、乙酸、乙酸酐、卤代烃等为溶剂条件下进行,优选以硫酸为溶剂条件下进行,其中所述溶剂的使用量为2,4-二氟硝基苯的1-10倍(V/W,mL/g),优选3-5倍(V/W,mL/g)。
根据本发明的另一个方面,在所述醚化反应中,1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸及其酯的摩尔比可以是1∶0.8-4,优选1∶1.0-1.5。
根据本发明的另一个方面,所述羟基乙酸酯选自羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丙酯、羟基乙酸丁酯、羟基乙酸戊酯或羟基乙酸己酯。
根据本发明的另一个方面,1,5二氟-2,4-二硝基苯与傅酸剂的摩尔比可以是1∶1-4,优选1∶1.0-2.2。
根据本发明的另一个方面,在醚化反应中所用的傅酸剂可以是无机碱或有机碱,优选有机碱,所述无机碱选自无水碳酸钠或无水碳酸钾,所述有机碱选自三乙胺或吡啶,最佳为三乙胺。
根据本发明的另一个方面,本发明的醚化反应的反应溶剂可以是醚类溶 剂、惰性卤代烃和芳烃以及非质子性溶剂,优选四氢呋喃和二氯甲烷。
根据本发明的另一个方面,所述醚化反应的反应温度可以是-10-50℃,比较适宜的温度是0-20℃,最佳温度是0-10℃。
根据本发明的另一个方面,在所述醚化反应中,所述溶剂的使用量为1,5二氟-2,4-二硝基苯的1-10倍(V/W,mL/g),优选3-5倍(V/W,mL/g)。
采用根据本发明的方法制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸及其酯的最显著的优点是:工艺简单、反应条件缓和易于工业化。选用原料廉价易得。反应收率高。
具体实施方式
下面结合实施例,对本发明进行说明,但本发明并不受限于下述实施例。
实施例1
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温滴加600mL浓硫酸,2小时内滴加完毕,开始滴加250mL发烟硝酸,滴加4小时,滴加完毕。90℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得400g(收率95%)标题化合物,含量大于97%。
1H NMR(500Hz,CDCl3):δ8.99(t,1H,J=7.5Hz),7.34(t,1H,J=10Hz)
实施例2
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温滴加600mL浓硫酸,2小时内滴加完毕,开始滴加250mL发烟硝酸,滴加4小时,滴加完毕。95℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得399.6g(收率93%)标题化合物,含量大于95%。
实施例3
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温滴加600mL浓硫酸,2小时内滴加完毕,开始滴加250mL发烟硝酸,4小时内滴加完毕。100℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得399.3g(收率90%)标题化合物,含量92%。
实施例4
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温下加入600mL冰醋酸,开始滴加500mL发烟硝酸,滴加4小时内完毕。60℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得383.2g(收率92%)标题化合物,含量>98%。
实施例5
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温下加入600mL乙酸酐,开始滴加850mL发烟硝酸,滴加4小时内完毕。0℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得387.4g(收率88%)标题化合物,含量95%。
实施例6
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),室温下加入600mL二氯甲烷,开始滴加200mL发烟硝酸,滴加4小时内完毕。40℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得343.9g(收率74%)标题化合物,含量90%。
实施例7
1,5-二氟-2,4-二硝基苯的制备:
向2000mL反应瓶中加入2,4-二氟硝基苯(320g,2mol),开始滴加500mL发烟硝酸,滴加4小时内完毕。120℃保温反应2小时,倒入冰中,过滤,干燥,得312.2g(收率65%)标题化合物,含量>86%。
实施例1-7的结果见表1。
表1
实施例8
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(7.6g,0.1mol),100mL四氢呋喃,室温条件下,滴加三乙胺(12.0g,0.12mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得18.2g(收率70%)标题化合物,纯度大于97%。
实施例9
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(7.9g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,分批加入碳酸钾(16.0g,0.12mol),1小时内加入完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得7.9g(收率28%)标题化合物,含量50%。
实施例10
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(8g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(12.0g,0.12mol) 和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得19.6g(收率69%)标题化合物,含量>97%。
实施例11
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(8g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在5℃下,滴加三乙胺(12.0g,0.12mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得19.9g(收率70%)标题化合物,含量>97%。
实施例12
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(8g,0.1mol),100mL二氯甲烷,在10℃下,滴加三乙胺(12.0g,0.12mol)和二氯甲烷(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得16.8g(收率59%)标题化合物,含量75%。
实施例13
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(6g,0.08mol),100mL三氯甲烷,在20℃下,分批加入氢氧化钾(5.6g,0.1mol),1小时内加入完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得20.2g(收率63%)标题化合物,含量81%。
实施例14
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸(11.4g,0.15mol),100mL甲苯,在-10℃下,滴加吡啶(17.4g,0.22mol) 和甲苯(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得22.9g(收率81%)标题化合物,含量92%。
实施例9-14的结果见表2。
表2
实施例15
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.15mol),100mL四氢呋喃,在室温下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得24.7g(收率90%)标题化合物,含量>92%。
1H NMR(500Hz,CDCl3):δ8.83(d,1H,J=8Hz),6.85(d,1H,J=11.5Hz),4.92(s,2H),3.86(s,3H)。
实施例16 2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,分批加入碳酸钾(15g,0.11mol),1小时内加入完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得12.1g(收率41%)标题化合物,含量60%。
实施例17
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得20.6g(收率70%)标题化合物,含量88%。
实施例18
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在5℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得26.5g(收率90%)标题化合物,含量93%。
实施例19
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.1mol),100mL二氯甲烷,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和二氯甲烷(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得23.2g(收率79%)标题化合物,含量85%。
实施例20
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(9g,0.1mol),100mL乙醚,在0℃下,滴加三乙胺(40g,0.4mol)和乙醚(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得26.3g(收率91%)标题化合物,含量95%。
实施例21
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸甲酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸甲酯(36g,0.4mol),100mL四氢呋喃,在50℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得20.4g(收率64%)标题化合物,含量86%。
实施例15-21的结果见表3。
表3
实施例22
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸乙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸乙酯(10.4g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在20℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得26.2g(收率91%)标题化合物,含量>93%。
实施例23
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸乙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸乙酯(10.4g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,分批加入碳酸钾(15g,0.11mol),1小时内加入完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得13.5g(收率44%)标题化合物,含量62%。
实施例24
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸乙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸乙酯(10.4g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得27.7g(收率90%)标题化合物,含量94%。
实施例25
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸乙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸乙酯(10.4g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在5℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得27.7g(收率90%)标题化合物,含量94%。
实施例26
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸乙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸乙酯(10.4g,0.1mol),100mL二氯甲烷,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和二氯甲烷(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得24.9g(收率81%)标题化合物,含量86%。
实施例22-26的结果见表4。
表4
实施例27
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丙酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丙酯(11.8g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得29.6g(收率92%)标题化合物,含量94%。
实施例28
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丁酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丁酯(13.2g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在20℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得28.5g(收率90%)标题化合物,含量>97%。
1H NMR(500Hz,CDCl3):δ8.87(d,1H,J=7.5Hz),6.74(d,1H,J=12Hz),4.91(s,2H),4.25(t,2H,J=7Hz),1.66(m,2H),1.38(m,2H),0.94(t,3H,J=7Hz)。
实施例29
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丁酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丁酯(13.2g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,分批加入碳酸钾(15g,0.11mol),1小时内加入完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得28.5g(收率49%)标题化合物,含量70%。
实施例30
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丁酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丁酯(13.2g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得29.9g(收率89%)标题化合物,含量97%。
实施例31
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丁酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丁酯(13.2g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在5℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压 浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得30.2g(收率90%)标题化合物,含量97%。
实施例32
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸丁酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸丁酯(13.2g,0.1mol),100mL二氯甲烷,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和二氯甲烷(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得28.2g(收率84%)标题化合物,含量87%。
实施例28-32的结果见表5。
表5
实施例33
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸戊酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸戊酯(14.6g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得32.7g(收率90%)标题化合物,含量91%。
实施例34
2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸己酯的制备:
向500mL反应瓶中加入1,5-二氟-2,4-二硝基苯(20.4g,0.1mol),羟基乙酸己酯(16g,0.1mol),100mL四氢呋喃,在10℃下,滴加三乙胺(11g,0.11mol)和四氢呋喃(50mL)所配溶液,1小时内滴加完毕。保温反应5小时,减压浓缩后加入100mL水,用盐酸或硫酸中和,过滤,干燥得34.1g(收率89%)标题化合物,含量90%。
虽然以上结合具体实施例详细描述了本发明,但是本发明的范围不受这些具体实施例的限制。本领域技术人员可以对本发明的上述实施例做出各种修改、变化和改进而不背离本发明的实质和范围。因此,所有这些修改、变化和改进都在本申请所附权利要求的范围内。
Claims (14)
1.一种制备2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸或其酯的方法,包括以下步骤:
以2,4-二氟硝基苯为起始原料,以浓硝酸或者浓硝酸和浓硫酸的混合物为硝化试剂,在0-120℃的反应温度下经过硝化反应后,经过过滤、干燥,得到1,5二氟-2,4-二硝基苯,其中,2,4-二氟硝基苯与硝酸的摩尔比为1∶1-10,
在傅酸剂的存在下,使所得到的1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸或其酯在溶剂中进行醚化反应后,经过过滤、干燥,制得2-(5-氟-2,4-二硝基苯氧)乙酸或其酯,其中,1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸或其酯的摩尔比为1∶0.8-4,1,5二氟-2,4-二硝基苯与傅酸剂的摩尔比为1∶1-4,反应温度为-10-50℃。
2.如权利要求1所述的方法,其中,所述硝化试剂选自50%-100%的硝酸或者50%-100%硝酸与50%-100%浓硫酸或发烟硫酸的混合物,优选95%的发烟硝酸。
3.如权利要求1所述的方法,其中,所述硝化反应的反应温度为40-100℃,优选为60-90℃。
4.如权利要求1所述的方法,其中,所述2,4-二氟硝基苯和硝酸的摩尔比为1∶1-6,优选为1∶1-3。
5.如权利要求1所述的方法,其中,所述硝化反应在无溶剂或有溶剂的条件下进行,所述溶剂为选自硫酸、乙酸、乙酸酐或卤代烃中的一种或多种,优选为硫酸。
6.如权利要求5所述的方法,其中,所述溶剂的使用量为2,4-二氟硝基苯的1-10倍(V/W,mL/g),优选3-5倍(V/W,mL/g)。
7.如权利要求1所述的方法,其中,所述羟基乙酸酯选自羟基乙酸甲酯、羟基乙酸乙酯、羟基乙酸丙酯、羟基乙酸丁酯、羟基乙酸戊酯或羟基乙酸己酯。
8.如权利要求1所述的方法,其中,所述1,5二氟-2,4-二硝基苯与羟基乙酸或其酯的摩尔比为1∶1.0-1.5。
9.如权利要求1所述的方法,其中,所述1,5二氟-2,4-二硝基苯与傅酸剂的摩尔比为1∶1.0-2.2。
10.如权利要求1所述的方法,其中,所述溶剂为选自醚、惰性卤代烃、芳香烃或非质子性溶剂中的一种或多种,优选为四氢呋喃或二氯甲烷。
11.如权利要求1所述的方法,其中,所述溶剂的用量为1,5二氟-2,4-二硝基苯的1-10倍(V/W,mL/g),优选3-5倍(V/W,mL/g)。
12.如权利要求1的方法,其中,所述醚化反应的反应温度为0-20℃,优选为0-10℃。
13.如权利要求1所述的方法,其中,所述傅酸剂选自有机碱或无机碱。
14.如权利要求13所述的方法,其中,所述无机碱选自无水碳酸钠或无水碳酸钾,所述有机碱选自三乙胺或吡啶,优选为三乙胺。
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