CN102503779B - 3,4,5-三氟苯酚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3，4，5-三氟苯酚的制备方法，其包括下列步骤：以水作溶剂，将3，4，5-三氟苯硼酸与过氧化氢进行氧化反应，即可；所述的反应的温度为20℃～100℃。本发明的制备方法工艺简便、成本低、对环境友好并且更适于工业化安全生产。
Description
技术领域
本发明涉及化工中间体的制备方法，具体涉及3，4，5-三氟苯酚的制备方法。
背景技术
CN1861554以1-卤代-3，4，5-三氟苯为起始原料，并依次经氨化、重氮化、水解制得三氟苯酚，该方法反应条件剧烈，必须在高温高压下进行氨化，并且使用污染较大的Cu+作为催化剂，与目前绿色化学的大趋势相违背。
CN101891599以3，4，5-三氟溴苯为起始原料，与金属镁反应制得格氏试剂，此格氏试剂再与过氧化苯甲酸叔丁酯反应，制得3，4，5-三氟苯基叔丁基醚，该物质在浓硫酸作为酸性催化剂条件下，在甲苯溶剂中分解得到3，4，5-三氟苯酚和异丁烯。该方法以过氧化苯甲酸叔丁酯为原料，反应得到没有商业价值的副产物苯甲酸溴化镁，因此不具有成本优势。
JP2000154159以3，4，5-三氟溴苯为原料，在Cu2O存在下，在环丁砜与水的混合溶液中发生水解反应，反应温度为210℃，反应时间为5小时，得到3，4，5-三氟苯酚。该发明同样使用了污染较大的Cu+作为催化剂，对环境存在隐患。
JP10025261中提到了将甲酸、乙酸、丙酸或酸酐的一种与过氧化氢反应得到过氧化酸或过氧化酸酐，该过氧化酸或过氧化酸酐与3，4，5-三氟苯硼酸反应得到3，4，5-三氟苯酚，该方法将过氧化酸或过氧化酸酐作为氧化剂氧化3，4，5-三氟苯硼酸，生产成本过高，不利于商业化生产。
CN101445431以3，4，5-三氟溴苯为原料，与烷基氯化镁发生格氏交换生成氟代苯基氯化镁，再与硼酸酯反应生成氟代苯硼酸酯。氟代苯硼酸酯在酸 性条件下水解得到氟代苯硼酸。氟代苯硼酸经氧化后得到氟代苯酚粗品，经后处理得到产品氟代苯酚。但是最后一步氧化反应时，需要用二氯甲烷做溶剂，溶剂用量大，不经济。另外，由于二氯甲烷做溶剂，反应温度必须低于40℃，双氧水在低温下反应比较慢，由于氧化反应为放热反应，会产生累积热效应，存在爆炸风险；且反应中还需加入NaHSO3，操作复杂且易污染环境。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于为了克服现有的制备3，4，5-三氟苯酚的方法中，操作复杂、生产成本高、有机溶剂使用量大、污染环境、存在安全隐患及不利于工业化生产的缺陷，而提供一种3，4，5-三氟苯酚的制备方法。本发明的制备方法工艺简便、成本低、对环境友好并且更适于工业化安全生产。
本发明提供了一种3，4，5-三氟苯酚的制备方法，其包括下列步骤：以水作溶剂，将3，4，5-三氟苯硼酸与过氧化氢进行氧化反应，即可；所述的反应的温度为20℃～100℃。
本发明中，所述的制备方法优选步骤包括：将3，4，5-三氟苯硼酸水溶液与过氧化氢进行氧化反应，即可；更优选步骤包括：在20℃～100℃的3，4，5-三氟苯硼酸水溶液中滴加双氧水，恒温，进行氧化反应，即可。
本发明中，所述的3，4，5-三氟苯硼酸为可在市场上购得的3，4，5-三氟苯硼酸，其还可通过3，4，5-三氟溴苯与镁反应制得格氏试剂，再与硼酸酯反应得到，如可参考JP10025261中的制备方法。
本发明中，所述的过氧化氢优选以过氧化氢的水溶液形式参与反应；所述的过氧化氢的水溶液的浓度优选3％～26％，更优选12％～20％(质量分数)。
本发明中，所述的过氧化氢与3，4，5-三氟苯硼酸的摩尔比值可为本领域氧化反应中常规的氧化剂与反应物的摩尔比值，优选1.05～2.00，更优选 1.20～1.50。
本发明中，所述的水的用量可为本领域常规的不影响反应进行的溶剂的用量；优选为3，4，5-三氟苯硼酸质量的0.5～3倍，更优选1.5～2.5倍。
本发明中，所述的反应温度优选35℃～80℃，更优选45℃～60℃。
本发明中，反应的进程可通过HPLC进行监控，一般以3，4，5-三氟苯硼酸少于投入量的0.5％作为反应的终点(质量分数)。
本发明中，反应的后处理方法可为本领域常规的后处理方法，优选步骤如下：将体系降温至室温，过滤，滤饼用二氯甲烷洗涤，滤液用二氯甲烷萃取后蒸馏除去二氯甲烷，得到3，4，5-三氟苯酚粗品，再进行减压蒸馏即可。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：本发明采用水作为溶剂，不但降低了生产成本、对环境友好、安全性高，而且更适合工业化生产，具有较大的实施价值和社会经济效益。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
实施例1
在2000ml的四口瓶中加入3，4，5-三氟苯硼酸150g(0.853mol)和水350g，搅拌升温至50℃，滴加18％双氧水200g(1.064mol，百分数为质量分数)，滴加完毕后保温，滴加时间和保温时间合为2小时，保温完毕后，降至室温，过滤，滤饼用20g×2二氯甲烷淋洗，滤液用120g二氯甲烷萃取，萃取后合并有机相。蒸除二氯甲烷(二氯甲烷可回收套用)后得粗品128g，经减压蒸 馏得3，4，5-三氟苯酚118g，含量99.8％，收率93.3％。沸点为122℃/0.015Mpa。
实施例2
在2000ml的四口瓶中加入3，4，5-三氟苯硼酸150g(0.853mol)和水450g，搅拌升温至35℃，滴加26％双氧水180g(1.376mol，百分数为质量分数)，滴加完毕后保温，滴加时间和保温时间合为3小时，保温完毕后，降至室温，过滤，滤饼用20g×2二氯甲烷淋洗，滤液用120g二氯甲烷萃取，萃取后合并有机相。蒸除二氯甲烷(二氯甲烷可回收套用)后得粗品122g，经减压蒸馏得3，4，5-三氟苯酚114g，含量99.8％，收率90.3％。沸点为122℃/0.015Mpa。
实施例3
在2000ml的四口瓶中加入3，4，5-三氟苯硼酸150g(0.853mol)和水75g，搅拌升温至80℃，滴加3％双氧水1400g(1.235mol，百分数为质量分数)，滴加完毕后保温，滴加时间和保温时间合为1小时，保温完毕后，降至室温，过滤，滤饼用20g×2二氯甲烷淋洗，滤液用120g二氯甲烷萃取，萃取后合并有机相。蒸除二氯甲烷(二氯甲烷可回收套用)后得粗品120g，经减压蒸馏得3，4，5-三氟苯酚101g，含量99.7％，收率80.0％。沸点为122℃/0.015Mpa。
实施例4
在2000ml的四口瓶中加入3，4，5-三氟苯硼酸150g(0.853mol)和水350g，在20℃下搅拌，滴加18％双氧水200g(1.064mol，百分数为质量分数)，滴加完毕后保温，滴加时间和保温时间合为6小时，保温完毕后，过滤，滤饼用20g×2二氯甲烷淋洗，滤液用120g二氯甲烷萃取，萃取后合并有机相。蒸除二氯甲烷(二氯甲烷可回收套用)后得粗品122g，经减压蒸馏得3，4，5-三氟苯酚109g，含量99.7％，收率86.3％。沸点为122℃/0.015Mpa。
对比实施例1
在2000ml的四口瓶中加入3，4，5-三氟苯硼酸150g(0.853mol)和THF350g，搅拌升温至50℃，滴加18％双氧水200g(1.064mol，百分数为质 量分数)，滴加完毕后保温，滴加时间和保温时间合为4小时，保温完毕后，降至室温，过滤，滤饼用20g×2二氯甲烷淋洗，滤液用120g二氯甲烷萃取，萃取后合并有机相。蒸除二氯甲烷(二氯甲烷可回收套用)与THF后得粗品103g，经减压蒸馏得3，4，5-三氟苯酚75g，含量99.6％，收率59.4％。沸点为122℃/0.015Mpa。
Claims (9)
1.一种3,4,5-三氟苯酚的制备方法，其特征在于包括下列步骤：以水作溶剂，将3,4,5-三氟苯硼酸与过氧化氢进行氧化反应，即可；所述的反应的温度为35℃～80℃；所述的过氧化氢以过氧化氢的水溶液形式参与反应；所述的过氧化氢的水溶液的质量分数为3%～26%。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括：将3,4,5-三氟苯硼酸水溶液与过氧化氢进行氧化反应，即可。
3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的制备方法包括：在35℃～80℃的3,4,5-三氟苯硼酸水溶液中滴加双氧水，恒温，进行氧化反应，即可。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的过氧化氢的水溶液的质量分数为12%～20%。
5.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的过氧化氢与3,4,5-三氟苯硼酸的摩尔比值为1.05～2.00。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的过氧化氢与3,4,5-三氟苯硼酸的摩尔比值为1.20～1.50。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的水的用量为3,4,5-三氟苯硼酸质量的0.5～3倍。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于：所述的水的用量为3,4,5-三氟苯硼酸质量的1.5～2.5倍。
9.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于：所述的反应温度为45℃～60℃。
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