CN105085190A - 一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法，本制备方法以3,5-二氟溴苯为原料，经过金属化反应和氧化反应，制备出高纯度的2,6-二氟-4-溴苯酚，本制备方法合成路线采用比较廉价的原料，产品成本低，操作容易，适合规模化和连续化生产，具有很高的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法，属于化学合成领域。
背景技术
2,6-二氟-4-溴苯酚是用来合成多种液晶单体的重要中间体，它一方面可与含卤素的苯环进行醚化反应，另一方面还可以与多种硼酸进行偶联反应制备出不同性能的含氟类液晶单体，这类液晶单体具有粘度低，电阻率高，响应速度较快，能提高混晶介电常数等优点，非常适合薄膜场效应晶体管驱动的液晶显示。2,6-二氟-4-溴苯酚作为合成多种含氟类液晶单体的重要中间体，在液晶显示模板中具有非常好的应用前景。
现有的2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法，如专利CN101792377,使用2,6-二氟苯酚作为反应原料，以危险性极强的溴素作为溴化剂，四氢呋喃或甲苯作溶剂反应来制备该中间体，这种方法存在纯度差、精制较繁琐、安全风险大、生产成本高等缺点。2012年中国专利CN102531854A，使用3,4,5-三氟苯酚作为反应原料，在醇类溶剂中与甲醇钠或乙醇钠进行取代反应，再与脱烷基试剂在高温回流状态下反应来制备该中间体，这种方法每步反应毕中间体纯度较差，都需要进行蒸馏进行精制，而且3,4,5-三氟苯酚不易购买，成本较高。2010年专利WO2010040730A1,使用3,5-二氟溴苯为主原料，四氢呋喃为主要反应溶剂，先与二异丙基胺基锂试剂进行金属化反应，再与硼化试剂FB(OMe)3OEt2制备硼酸、硼酸再经双氧水氧化制备该中间体，该中间体经过过硅胶柱提纯得到的2,6-二氟-4-溴苯酚收率只有29％，纯度较差，该方法收率太低使得成本偏高，不利于规模化工业化生产。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服传统2,6-二氟-4-溴苯酚合成方法中安全风险大、生产成本高，产品需蒸馏等缺点，提供了一种安全、生产成本低的2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法。
本发明解决上述技术问题的技术方案如下：一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法，包括：
1)向二异丙胺中加入甲基叔丁基醚，二异丙胺与甲基叔丁基醚的质量比为1：(2.0～2.2)，混合均匀，在-55～-50℃下，滴加摩尔浓度为2.5mol/L锂试剂的正己烷溶液，锂试剂与二异丙胺的摩尔比为1:1，滴加完毕后于-55～-50℃保温0.5～1小时，得LDA试剂(二异丙基胺基锂试剂)；
2)向3，5-二氟溴苯中加入甲基叔丁基醚，3，5-二氟溴苯与甲基叔丁基醚的质量比为1:(1.0～1.5)，混合均匀，在-55～-50℃下，滴加1)得到的LDA试剂，3,5-二氟溴苯与LDA试剂的摩尔比为1:(1～1.05)，滴加完毕后于-55～-50℃保温2小时；
3)向2)得到的体系中滴加硼化试剂，硼化试剂与3，5-二氟溴苯的摩尔比为(1.3～1.5):1，滴加完毕后于-50～-55℃保温2小时，保温结束后，升温至-10℃，得反应液；
4)将3)得到的反应液倒入100ml质量分数为10％的稀盐酸中水解，质量分数10％的稀盐酸与3,5-二氟溴苯的质量比为(4.0～5.0)：1，水解完毕后萃取，脱溶剂，水洗处理，得2,6-二氟-4-溴苯硼酸；
5)向4)得到的2,6-二氟-4-溴苯硼酸中添加溶剂四氢呋喃，2,6-二氟-4-溴苯硼酸与四氢呋喃的质量比为1:(2.0～2.5)，混合均匀，在30～40℃下，滴加氧化剂，2,6-二氟-4-溴苯硼酸与氧化剂的摩尔比为1:(2.0～2.3)，在30～40℃保温2～4小时，加水静置分层，水相萃取，脱溶剂，得2,6-二氟-4-溴苯酚。
在上述技术方案的基础上，本发明还可以做如下改进。
进一步，在1)中，所述锂试剂为正丁基锂或仲丁基锂。
进一步，在3)中，所述硼化试剂为硼酸三甲酯或硼酸三异丙酯中的一种。
进一步，在5)中，所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、过氧乙酸、臭氧中的一种，优选为双氧水。
本发明一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法的合成路线如下所示：
与现有制备方法相比，本发明使用特定的溶剂甲基叔丁基醚、特定的硼化试剂硼酸三甲酯或硼酸三异丙酯及后处理方法制备得到纯度为99.8％，收率为80％的2,6-二氟-4溴苯酚，解决了工业化生产中安全风险大、操作繁琐、生产成本高的缺点，相对于现有技术来说更有利于工业化生产。
a)本反应选用3,5-二氟溴苯为反应主原料，而现有技术中都以2,6-二氟苯酚或3，4,5-三氟苯酚为主原料；相比而言，3,5-二氟溴苯成本更低，更容易购买，从而降低了该产品的生产成本。
b)本反应中间体和最终的产品，不用蒸馏等精制纯度都达到99.8％，减少了工业化生产操作成本。
c)本反应总收率高于80％，从而使得成本低，操作简单，适合规模化和连续化生产。
附图说明
图1为本发明实施例1制备的2,6-二氟-4-溴苯酚的GC-MS图；
具体实施方式
以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。
实施例1
1)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入60.6g二异丙胺，127g甲基叔丁基醚，机械搅拌下降温至-55℃，控制内温-55～-50℃滴加240ml正丁基锂的正己烷溶液(正丁基锂的摩尔浓度为2.5mol/L)，滴毕于-55～-50℃保温0.5小时，保温毕，得LDA试剂待用。
2)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入115.8g(0.6mol)3,5-二氟溴苯，150g甲基叔丁基醚，开启搅拌，降温至内温于-55℃。控制内温-55～-50℃滴加1)得到的LDA试剂，滴加完毕后于-55～-50℃保温2小时；
3)保温结束后，控制2)得到的体系的内温为-55～-50℃，向2)得到的体系中滴加81.2g(0.78mol)硼酸三甲酯，滴毕于-55～-50℃保温2小时，保温结束后，并升温至-10℃，得反应液。
4)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入500g质量分数10％的稀盐酸，降温至内温小于5℃。控制内温0-20℃滴加3)得到的反应液，滴毕于20～30℃保温0.5小时，反应毕，减压下控制浴温小于55℃脱至无馏分，将产品的水溶液在20～30℃下搅拌0.5小时，过滤得粗产品125g2,6-二氟-4-溴苯硼酸，GC纯度99.8％，收率88％。
5)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入125g(0.53mol)2,6-二氟-4-溴苯硼酸，260g四氢呋喃，机械搅拌下升温至30℃，控制内温30～40℃滴加130g(1.22mol)质量分数30％的双氧水溶液，滴毕于30～40℃保温2小时，TLC检测(乙酸乙酯或正己烷展开)至无原料剩余后降温至0℃。
氮气保护下，向反应液控制内温0～30℃滴加200g质量分数30％的亚硫酸氢钠水溶液，滴加完毕后于20～30℃静置0.5小时后分液，水相用200g正己烷萃取，有机相用饱和食盐水水洗至pH＝7。有机相加入20g无水硫酸钠干燥后减压脱干溶剂，得产品101.5g，GC纯度99.8％，收率92％，GC-MS图见图1。
实施例2
1)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入60.6g二异丙胺，120g甲基叔丁基醚，机械搅拌下降温至-55℃，控制内温-55～-50℃滴加240ml仲丁基锂的正己烷溶液(仲丁基锂的摩尔浓度为2.5mol/L)，滴毕于-55～-50℃保温0.5小时，保温毕，得LDA试剂待用。
2)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入115.8g(0.6mol)3,5-二氟溴苯，150g甲基叔丁基醚，开启搅拌，降温至内温于-55℃。控制内温-55～-50℃滴加1)中反应液，滴毕于-55～-50℃保温2小时，
3)保温结束后，控制2)得到的体系的内温为-55～-50℃，滴加146.6g(0.78mol)硼酸三异丙酯，滴加完毕后于-55～-50℃保温2小时，并升温至-10℃，得反应液。
4)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入500g质量分数10％的稀盐酸，降温至内温小于5℃。控制内温0～20℃滴加3)得到的反应液，滴加完毕后于20～30℃保温0.5小时，反应毕，减压下控制浴温小于55℃脱至无馏分，将产品的水溶液在20～30℃下搅拌0.5小时，过滤得粗产品124.8g2,6-二氟-4-溴苯硼酸，GC纯度99.8％，收率87.8％。
5)氮气保护下，向洁净干燥的三口瓶里加入124.8g(0.53mol)2,6-二氟-4-溴苯硼酸，260g四氢呋喃，机械搅拌下升温至30℃，控制内温30～40℃滴加130g质量分数30％的(1.22mol)双氧水溶液，滴毕于30～40℃保温2小时，TLC检测(乙酸乙酯或正己烷展开)无原料剩余后降温至0℃。
氮气保护下，向反应液控制内温0～30℃滴加200g质量分数30％的亚硫酸氢钠水溶液，滴加完毕后于20～30℃静置0.5小时后分液，水相用200g正己烷萃取，有机相用饱和食盐水水洗至pH＝7。有机相加入20g无水硫酸钠干燥后减压脱干溶剂，得产品101.8g，GC纯度99.8％，收率92.3％。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种2,6-二氟-4-溴苯酚的制备方法，其特征在于，包括：
1)向二异丙胺中加入甲基叔丁基醚，二异丙胺与甲基叔丁基醚的质量比为1：(2.0～2.2)，混合均匀，在-55～-50℃下，滴加摩尔浓度为2.5mol/L锂试剂的正己烷溶液，锂试剂与二异丙胺的摩尔比为1:1，滴加完毕后于-55～-50℃保温0.5～1小时，得LDA试剂；
2)向3，5-二氟溴苯中加入甲基叔丁基醚，3，5-二氟溴苯与甲基叔丁基醚的质量比为1:(1.0～1.5)，混合均匀，在-55～-50℃下，滴加1)得到的LDA试剂，3,5-二氟溴苯与LDA试剂的摩尔比为1:(1～1.05)，滴加完毕后于-55～-50℃保温2小时；
3)向2)得到的体系中滴加硼化试剂，硼化试剂与3，5-二氟溴苯的摩尔比为(1.3～1.5):1，滴加完毕后于-50～-55℃保温2小时，保温结束后，升温至-10℃，得反应液；
4)将3)得到的反应液倒入质量分数为10％的稀盐酸中水解，质量分数10％的稀盐酸与3,5-二氟溴苯的质量比为(4.0～5.0)：1，水解完毕后萃取，脱溶剂，水洗处理，得2,6-二氟-4-溴苯硼酸；
5)向4)得到的2,6-二氟-4-溴苯硼酸中添加溶剂四氢呋喃，2,6-二氟-4-溴苯硼酸与四氢呋喃的质量比为1:(2.0～2.5)，混合均匀，在30～40℃下，滴加氧化剂，2,6-二氟-4-溴苯硼酸与氧化剂的摩尔比为1:(2.0～2.3)，在30～40℃保温2～4小时，加水静置分层，水相萃取，脱溶剂，得2,6-二氟-4-溴苯酚。
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在1)中，所述锂试剂为正丁基锂或仲丁基锂。
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，在3)中，所述硼化试剂为硼酸三甲酯或硼酸三异丙酯中的一种。
4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，在5)中，所述氧化剂为双氧水、高锰酸钾、过氧乙酸、臭氧中的一种。
5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述氧化剂为双氧水。
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