CN103449986B - 一种制备高纯度2,4`-二氟二苯甲酮的方法 - Google Patents

一种制备高纯度2,4`-二氟二苯甲酮的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种制备高纯度2,4'-二氟二苯甲酮的方法,其特征在于,合成时使用一种或多种复配溶剂,如氟苯、二氯甲烷、二氯乙烷、正己烷、硝基苯,以邻氟苯甲酰氯与氟苯为原料,无水三氯化铝作催化剂,反应结束后,水解脱溶,经后处理、重结晶后得到高纯度目标产物;其中邻氟苯甲酰氯:氟苯为原料:无水三氯化铝的质量份数比为1﹕1-3﹕0.5-1.5。本发明合成路线简单,绿色环保,成本低廉,产率高,更适合工业化生产。

Description

一种制备高纯度2,4`-二氟二苯甲酮的方法
技术领域
本发明属于清洁生产、化学化工技术领域,涉及高纯度粉唑醇中间体的合成,更具体地说是一种2,4'-二氟二苯甲酮的制备方法。 
背景技术
由英国捷利康公司开发的粉唑醇是甾醇脱甲基化抑制剂,是植物叶片和穗的广谱杀菌剂,对谷物白粉病、云形病、叶斑病和锈病有效。目前,合成粉唑醇的方法主要有两种:一种是格式反应法,此方法格式试剂不易制备,收率低,且格式试剂与酮的反应由于位阻原因产率亦较低,该方法逐渐被淘汰;另一种是羰基还原化法,通过合成2,4'-二氟二苯甲酮,还原等步骤制备粉唑醇,该方法制备方法简单,收率高。因此,寻找一种绿色环保、操作简便且制得高纯度目标产物的合成路线很有必要。 
目前国内外主要通过傅-克酰基化反应制备2,4'-二氟二苯甲酮,反应经典,看似简单,实际操作起来有一定的困难,由于傅-克酰基化反应的机理是按E2机理进行的,形成酰基正离子中间体,因此,氟苯的邻位取代产物2,2'-二氟二苯甲酮不可避免的生成,不利于产物的提纯,单个杂志含量难控制,单杂的含量≥1.1%(参考文献:孟令峰.粉唑醇的合成[D].杭州:浙江大学,2006.)。 
发明内容
本发明要解决的技术问题就是要克服2,4'-二氟二苯甲酮生产成本较高、纯度低,单个杂质含量难以控制的问题。使用本发明制备的2,4'-二氟二苯甲酮,制造成本低,产品纯度高(≥99%),单个杂质少(主要是2,2'-二氟二苯甲酮,含量≤0.5%),对环境友好。 
本发明为解决上述技术问题,提供如下的技术方案, 
一种2,4'-二氟二苯甲酮的制备方法,其特征在于,合成时使用一种或多种复配溶剂,以邻氟苯甲酰氯与氟苯为原料,无水三氯化铝作催化剂,反应结束后,水解脱溶,经后处理、重结晶后得到高纯度目标产物;其中邻氟苯甲酰氯:氟苯为原料:无水三氯化铝的重量份数比为1﹕1-3﹕0.5-1.5。
本发明所述的后处理过程为:1)采用蒸馏去除有机溶剂后,冷却析晶制得高纯度;2)采用蒸馏去除有机溶剂后,用重结晶的方法制得高纯度2,4'-二氟二苯甲酮。 
本发明所述的重结晶所用溶剂为:甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇与水的混合物、石油醚、甲基叔丁基醚、四氢呋喃或正己烷。 
本发明所述的甲醇、乙醇、乙二醇、异丙醇与水的混合物的体积比为1:1-4、1:1-4、1:1-4、1:1-4。 
本发明的合成路线如下: 
本发明以邻氟苯甲酰氯与氟苯为起始原料,运用合成路线中所述溶剂,在无水三氟化铝的催化下,进行傅-克酰基化亲电取代反应制备高纯度2,4'-二氟二苯甲酮。                          
本发明的创新点在于:
运用多种溶剂合成了目标产物,且单杂含量低,收率高;
工艺中产生的废水经处理后,制得三氯化铝络合物,可用于水的净化变废为宝,环境友好;
采用蒸馏去除溶剂后,冷却析晶或重结晶方法制得高纯度目标产物。
具体实施方式
下面的实施例可以使本专业技术人员更全面地理解本发明,但不以任何方式限制本发明,本发明所用到的氟苯、三氯化铝、邻氟苯甲酰氯均有市售。 
实施例1 
2,4'-二氟二苯甲酮的合成(氟苯作溶剂)
将360.0g氟苯和120.0g三氯化铝加于500ml反应瓶中,冰浴下控制体系温度为10℃左右,滴加118.9g邻氟苯甲酰氯,滴加过程中体系温度控制在25℃,滴毕,室温反应,气相跟踪至反应结束,然后将反应液加到260ml冰水和90ml浓盐酸中,分出有机相,有机相再用100ml水洗涤,分出有机层,然后分别用100ml 10%氢氧化钠溶液与200ml水洗有机层至中性,常压蒸馏回收氟苯,精馏得产品,产率92.5%,含量98.5。单个杂质含量≤1.1%。
实施例2 
2,4'-二氟二苯甲酮的合成(正己烷作溶剂)
在正己烷溶剂中,以邻氟苯甲酰氯与氟苯为原料,无水三氯化铝作催化剂进行反应,反应结束后,将反应液倒入2mol·L-1的盐酸溶液中,调pH至3,然后用5%的氢氧化钠溶液调pH至12,分出有机相,水相用溶剂萃取数次,合并有机相,采用蒸馏去除有机溶剂后,精馏制得2,4'-二氟二苯甲酮或冷却析晶制得2,4'-二氟二苯甲酮;其中邻氟苯甲酰氯、氟苯与无水三氯化铝的摩尔配比为1:1:3。单个杂质少含量0.45%。
实施例3 
在二氯乙烷溶剂中,以邻氟苯甲酰氯与氟苯为原料,无水三氯化铝作催化剂进行反应,反应结束后,将反应液倒入4mol·L-1的盐酸溶液中,调pH至2,然后用8%的氢氧化钠溶液调pH至13,分出有机相,水相用溶剂萃取数次,合并有机相,经后处理得产品2,4'-二氟二苯甲酮;重结晶所用溶剂为石油醚。其中邻氟苯甲酰氯、氟苯与无水三氯化铝的摩尔配比为1: 3:1,单个杂质少含量0.46%。
实施例4 
2,4'-二氟二苯甲酮的合成(二氯甲烷、二氯乙烷或正己烷作溶剂)
不同溶剂下,原料投料量如下表:
名称 质量/g
邻氟苯甲酰氯 118.9
无水三氯化铝 120.0
氟苯 79.3
二氯甲烷 300
二氯乙烷 300
正己烷 200
将79.3g氟苯、120.0g三氯化铝与表中相应质量的三种溶剂之一加于1000ml反应瓶中,冰浴下控制体系温度为10℃左右,滴加118.9g邻氟苯甲酰氯,滴加过程中体系温度控制在15-25℃左右,滴毕,室温反应,气相跟踪至反应结束,然后将反应液加到260ml冰水和90ml浓盐酸中,分出有机相,有机相再用100ml水洗涤,分出有机层,然后分别用100ml10%氢氧化钠溶液与200ml水洗有机层,
至中性,常压蒸馏回收溶剂,减压蒸馏得产品。实验结果如下表:
       溶剂 回收溶剂质量/ g 质量/ g 产率/ %
二氯甲烷 249.5 149.6 91.4
二氯乙烷 278.9 151.2 92.1
正己烷 170.2 151.1 92.0
经不同溶剂制得的2,4'-二氟二苯甲酮,经GC检测产品含量都在98.0%以上,单个杂质含量≤1.1%。
产品纯度与单个杂质含量结果如下表: 
溶剂 纯度/% 单个杂质/%
二氯甲烷 98.2 1.0
二氯乙烷 98.4 1.1
正己烷 98.3 0.8
氟苯 98.5 1.1
实施例5
实验过程如实施例1或2,减压蒸馏回收溶剂后,后处理方法分别为经冷却析晶或不同溶剂重结晶,所得2,4'-二氟二苯甲酮纯度及单杂含量如下:
备注:冷却析晶或不同溶剂重结晶所得产物分析方法为HPLC法。
实施例6 
本工艺与传统2,4'-二氟二苯甲酮制备工艺的异同点:
相同点:合成方法基本相同,都是采用傅克酰基化合成;
不同点:后处理过程不同,利用2,4'-二氟二苯甲酮熔点这一性质,首创性地采用冷却析晶或重结晶的方法提纯目标产物,且单个杂志少,纯度高,工艺路线更适合工业化生产。
本工艺与其他公司制得的产品纯度对比表如下: 
工艺或公司名称 纯度
本工艺 ≥99.0%
百灵威科技有限公司 ≥97%
上海迈瑞尔化学技术有限公司 ≥95%

Claims (1)

1.一种制备高纯度2,4'-二氟二苯甲酮的方法,其特征在于将360.0g氟苯和120.0g三氯化铝加于500ml反应瓶中,冰浴下控制体系温度为10℃,滴加118.9g邻氟苯甲酰氯,滴加过程中体系温度控制在25℃,滴毕,室温反应,气相跟踪至反应结束,然后将反应液加到260ml冰水和90ml浓盐酸中,分出有机相,有机相再用100ml水洗涤,分出有机层,然后分别用100ml 10%氢氧化钠溶液与200ml水洗有机层至中性,减压蒸馏回收溶剂后重结晶,重结晶所用溶剂为甲基叔丁基醚,单个杂质含量为0.3%。
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