CN102718635A

CN102718635A - 一种五氟苯酚的制备方法

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Publication number: CN102718635A
Application number: CN2012101736687A
Authority: CN
Inventors: 何人宝; 邵鸿鸣; 金逸中; 罗军辉
Original assignee: ZHEJIANG YONGTAI TECHNOLOGY Co Ltd
Current assignee: ZHEJIANG YONGTAI TECHNOLOGY Co Ltd
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-10-10
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: CN102718635B

Abstract

本发明涉及电子材料液晶中间体和药物中间体领域，特别是涉及一种五氟苯酚的制备方法。本发明以2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯为原料，经锂化、酯化、水解、氧化一锅法反应得到五氟苯酚。本发明方法原料易得，反应条件温和，安全系数较高，可操作性强，工艺简单易于实现工业化，并且产品纯度高，质量稳定，完全符合作为液晶中间体和药物中间体的使用要求。

Description

一种五氟苯酚的制备方法

技术领域

本发明涉及一种TFT液晶和药物关键中间体五氟苯酚的技术领域。

背景技术

五氟苯酚是多氟类液晶化合物，因其结构中所含的氟原子取代氢原子，相对于其他基团，在体积上较接近氢原子，不会因位阻效应影响液晶的有序排列，同时氟原子有较高的电负性，能保证含氟液晶结构仍有一定的偶极距，此外氟的脂溶性又会使末端及侧链含氟的化合物在混合液晶配方中能明显增加其他液晶成分的溶解性，同时该化合物又应用于药物领域。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可以提供工艺简单、条件较温和、环境友好、原子经济性高的制备五氟苯酚的新路线，为此，本发明采用以下技术方案：

一种五氟苯酚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

（1）式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯与锂化剂反应得到式（II）的五氟锂苯；

（2）式（II）的五氟锂苯与硼酸三烷基酯酯化反应，再在酸性条件下水解反应得到式（III）的五氟苯硼酸；

（3）式（III）的五氟苯硼酸在氧化剂的作用下进行氧化反应得到式（IV）的五氟苯酚；

式（I）、式（II）、式（III）和式（IV）的结构式如下所示：

Figure 2012101736687100002DEST_PATH_IMAGE001

Figure 2012101736687100002DEST_PATH_IMAGE003

（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）（Ⅳ）

其中式（1）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的取代基X选自H、Cl、Br或I，优选X为H；

步骤（1）中所述的锂化剂选自RLi，R为碳原子数为1-5的烷基，RLi优选正丁基锂；

步骤（2）中所述的硼酸三烷基酯选自硼酸三甲酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯或硼酸三丁酯；

步骤（3）中所述的氧化剂选自过氧化氢、甲基过氧化氢、叔丁基过氧化氢或过氧化二叔丁基，优选过氧化氢。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（1）在溶剂的存在下进行，所述溶剂选自乙醚、丙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚中的一种或几种混合物，优选四氢呋喃

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）在溶剂的存在下进行一锅化反应，所述的溶剂选自乙醚、丙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚中的一种或几种混合物，优选四氢呋喃。

作为本发明的一个优选实施方案，式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯与锂化剂的摩尔比为1：（0.5~3.0），优选1：（0.8～1.5）；反应温度为-100～-10 ℃，优选-85～-50℃。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（1）中所述的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯优选为五氟苯，步骤（1）中所述的锂化剂为正丁基锂。

作为本发明的一个优选实施方案，五氟苯与正丁基锂的摩尔比为1：（0.5~3.0）；反应温度为-100～-10 ℃。

作为本发明的一个优选实施方案，五氟苯与正丁基锂的摩尔比优选为1：（0.8～1.5）；反应温度优选为-85～-50℃。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（2）所述的硼酸三烷基酯的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯在步骤（1）中的添加量为基准，且硼酸三甲酯与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.5～3.0）：1，优选(1.0～2.0)：1；步骤（2）中的酯化反应温度为-100～-10 ℃，优选-80～-60℃。

作为本发明的一个优选实施方案，硼酸三烷基酯优选为硼酸三甲酯。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（2）提供酸性条件的酸为盐酸、硫酸或乙酸，优选盐酸。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（2）中酸的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯在步骤（1）中的添加量为基准，且酸与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.8~3.0）：1，优选(1.0~2.0)：1；步骤（2）中的水解反应温度为-10～30℃，优选10~20℃。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（3）中氧化剂的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的在步骤（1）中的添加量为基准，且氧化剂与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.8~4.0）：1，优选（1.5～3.0）：1，步骤（3）的反应温度为-10～40℃，优选0~20℃。

作为本发明的一个优选实施方案，步骤（3）中所述的氧化剂为过氧化氢。

由于采用本发明的技术方案，本发明采用对氯三氟甲苯为原料，经过氯甲基以2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯为原料，经锂化、酯化、水解、氧化一锅法反应得到五氟苯酚，不仅反应步骤较少，收率高，环境友好，而且产品纯度好，质量稳定。

附图说明

图1为本发明实施例1的五氟苯酚核磁共振图谱。

具体实施方式

以下典型反应用来举例说明本发明。在本领域内技术人员对发明所做的简单替换或改进等均属于本发明所保护的技术方案之内。

实施例1：五氟苯酚的制备

在干燥的带有氮气保护装置的2000ml四口瓶中投入五氟苯136.0g（0.81mol），无水THF（四氢呋喃） 480.0g，氮气置换保护下，将反应体系降温至-70℃以下，开始滴加正丁基锂324 ml（0.81mol），滴加过程注意控制釜温在-75±5℃，滴完，滴加完毕, 于-75±5℃保温2h后，开始滴加硼酸三甲酯104g（1.0mol），1h滴毕，保温1h。

保温毕，开始滴加30%盐酸130.0g（1.07mol），滴加过程控制滴加温度在10~20℃。滴毕，搅拌0.5h，搅拌毕，加入甲基叔丁基醚萃取，分层，油层用200ml *2饱和食盐水洗2次，合并上述水层，用200ml*2甲基叔丁基醚萃取2次，分液，合并油层共约1410g。

在2000ml反应瓶中投入上一步的油层，冷却至10~15℃，滴加双氧水 226g（2.0 mol），滴毕保温4h，加入饱和食盐水，搅拌0.5h，分层。油层用饱和食盐水洗涤。合并水层，用甲基叔丁基醚萃取，合并油层，滴加适量的亚硫酸钠溶液消除过量的双氧水，滴毕，分层，油层加液碱调节pH为碱性，将溶剂去除后，水层酸化后，分层得到油层粗品，精馏得到成品五氟苯酚117.2g，含量99.5%，收率78.7%。

图1为将本实施例精馏得到的成品经核磁共振分析，所得到的图谱，其中，¹H-NMR(DMSO,500Hz)δ：11.37(m,1H)，显示本发明经过上述步骤制得了五氟苯酚。

实施例2：五氟苯酚的制备

按实施例1，以480.0g甲基叔丁基醚代替THF，反应得到五氟苯酚105g，含量99.2%，收率70.45%。

实施例3：五氟苯酚的制备

按实施例1，以200.07g（0.81mol）五氟溴苯代替五氟苯，反应得到五氟苯酚113.4g，含量99.2%，收率76.09%。

实施例4：五氟苯酚的制备

按实施例 1，以324 ml（0.81mol）正丙基锂代替正丁基锂替，反应得到的五氟苯酚110g，含量99.0%，收率73.81%。

实施例5：五氟苯酚的制备

按实施例1，将正丁基锂的量增加到520ml（1.30mol），反应得到五氟苯酚116g，含量99.3%，收率77.83%。

实施例6：五氟苯酚的制备

按实施例1，将滴加正丁基锂的反应温度提高到-50~-40 ℃，反应得到五氟苯酚110g，含量98.5%，收率73.81%。

实施例7：五氟苯酚的制备

按实施例1，以146g（1mol）硼酸三丙酯代替硼酸三甲酯，反应得到五氟苯酚117g，含量99 %，收率78.5%。

实施例8：五氟苯酚的制备

按实施例1，将硼酸三甲酯的量增加到260.0g( 2.5 mol)，反应得到五氟苯酚109g，含量98.8%，收率73.13%。

实施例9：五氟苯酚的制备

按实施例1，将滴加硼酸三甲酯的反应温度提高到-50~-40 ℃，反应得到五氟苯酚103g，含量96.2%，收率69.1%。

实施例10：五氟苯酚的制备

按实施例 1，以硫酸代替盐酸，反应得到五氟苯酚112g，含量99 %，收率75.15%。

实施例11：五氟苯酚的制备

按实施例1，将滴加盐酸的反应温度提高到20~30℃，反应得到五氟苯酚109g，含量98.9%，收率73.13%。

实施例12：五氟苯酚的制备

按实施例1，将滴加盐酸的量增加到304.2g（2.5mol），反应得到五氟苯酚116g，含量99.5%，收率77.83%。

实施例13：五氟苯酚的制备

按实施例1，以274g 35%甲基过氧化氢（2mol）代替双氧水，反应得到五氟苯酚111.7g，含量99.5%，收率75%。

实施例14：五氟苯酚的制备

按实施例1，将双氧水减少到113.3g (1.0mol )，反应得到的五氟苯酚98.7g，含量99.0%，收率65.76%。

实施例15：五氟苯酚的制备

按实施例1，将滴加双氧水的反应温度为20~30℃，反应得到的五氟苯酚104.3g，含量97.5%，收率70 %。

Claims

1.一种五氟苯酚的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

Figure 2012101736687100001DEST_PATH_IMAGE002

Figure 2012101736687100001DEST_PATH_IMAGE004

Figure 2012101736687100001DEST_PATH_IMAGE006

Figure 2012101736687100001DEST_PATH_IMAGE008

（Ⅰ）（Ⅱ）（Ⅲ）（Ⅳ）

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤（1）在溶剂的存在下进行，所述溶剂选自乙醚、丙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚中的一种或几种混合物，优选四氢呋喃。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于步骤（1）、步骤（2）和步骤（3）在溶剂的存在下进行一锅化反应，所述的溶剂选自乙醚、丙醚、四氢呋喃、甲基叔丁基醚、乙二醇二甲醚中的一种或几种混合物，优选四氢呋喃。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯与锂化剂的摩尔比为1：（0.5~3.0），优选1：（0.8～1.5）。

5.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤（2）中提供酸性条件的酸为盐酸、硫酸或乙酸，优选盐酸。

6.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤（1）的反应温度为-100～-10℃，优选-85～-50℃。

7.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤（2）所述硼酸三烷基酯的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯在步骤（1）中的添加量为基准，且硼酸三烷基酯与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.5～3.0）：1，优选(1.0～2.0)：1；步骤（2）中的酯化反应温度为-100～-10℃，优选-80～-60℃。

8.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤（2）所述的硼酸三烷基酯为硼酸三甲酯。

9.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于步骤（2）在酸性条件发生水解反应，提供酸性条件的酸为盐酸、硫酸或乙酸，优选盐酸，步骤（2）中酸的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯在步骤（1）中的添加量为基准，且酸与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.8~3.0）：1，优选(1.0~2.0)：1；步骤（2）中的水解反应温度为-10～30℃，优选10~20℃。

10.根据权利要求1-4中任意一项权利要求所述的方法，其特征在于，步骤（3）中氧化剂的添加量以式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的在步骤（1）中的添加量为基准，且氧化剂与步骤（1）中添加的式（I）的2,3,4,5,6-五氟-1-取代基苯的摩尔比为（0.8~4.0）：1，优选（1.5～3.0）：1；步骤（3）的反应温度为-10～40℃，优选0~20℃。