CN107778160A - 一种3,4,5,6‑四氟邻苯二甲酸的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种3，4，5，6‑四氟邻苯二甲酸的制备方法，由N‑甲基四氟邻苯二甲酰亚胺30～90℃的温度下经低浓度酸和催化剂的作用下水解生成3，4，5，6‑四氟邻苯二甲酸，抽滤母液直接回收套用到下一批水解反应中。采用本发明的技术方案，避免了使用高浓度酸及产生大量的废酸，大大减轻了环保压力，在产品收率提高的同时，产品质量更好，生产成本也显著降低。
Description
技术领域
本发明属于化学合成领域，具体涉及到一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸制备方法。
背景技术
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸，为制备氧氟沙星等氟喹诺酮类抗生素的关键中间体，结构式如下：
如CN102627553A、CN86106151、US5047553及《四氟邻苯二甲酸的合成工艺改进》中 国药物化学杂志，1999年第19卷第1期中所述，其合成方法为N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺或N-苯基四氟邻苯二甲酰亚胺都是在高浓度的硫酸水溶液中，高温加热水解制得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸。
采用上述工艺，原料易得，且价格便宜，同时工艺条件较温和，收率在85％左右，比较适合工业化生产。但是在生产过程中会产生大量很难处理的浓度为50％左右的废硫酸水溶液，废水处理难度很大，且能耗大，成本很高，制约了其在工业化生产中的应用。
发明内容
为了解决上述存在的技术缺陷，本发明的目的是提供一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，避免了难处理的高浓度废硫酸的产生，同时抽滤母液直接回收套用到下一批水解反应中，产品质量好，且收率也有所提高。
为了实现上述的技术目的，本发明采用了以下的技术方案：
一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸制备方法，该是以N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺为原料，在30～90℃的温度下，经低浓度的酸和催化剂的作用下水解生成3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸，反应式如下：
进一步地，反应中所述的温度优选为45～50℃；
进一步地，反应中所述的酸为硫酸，其浓度为10～40％，优选为25％；
进一步地，反应中所述的25％的硫酸的用量与N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺的质量比为1∶2～8，优选为1∶4。
进一步地，反应中所述的催化剂1复合型固体超强酸的用量为N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺的质量的0.5～2％，优选为1％。
进一步地，反应中所述的催化剂2苄基三乙基溴化铵的用量与N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺质量比为0.5～2∶100，优选为1∶100。
进一步地，反应中所述的反应时间为2-20小时，优选为15小时。
进一步地，该方法具体包括如下：把N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺和25％的硫酸溶液及催化剂1及催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，水解生成3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸。
本发明的有益效果是：本发明的工艺条件较温和，产品质量好，收率得到了提高，同时也解决了生产过程中产生大量浓度为50％左右的废硫酸水溶液，废水处理难度大问题，且降低了能耗，成本也得到一定程度的降低，更适合工业化生产。
具体实施方案
下面通过实施例对本发明内容进一步说明，但所提供的实施例不应理解为对本发明保护范围构成限制。
实施例1
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、25％的硫酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸227.5g，收率95.6％，含量98.7％。
实施例2
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、10％的硫酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸198g，收率83.2％，含量96.7％。
实施例3
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、25％的盐酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸226.3g，收率95.1％，含量98.5％。
实施例4
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、40％的硫酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸227.8g，收率95.7％，含量98.6％。
实施例5
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、25％的硫酸溶液932g及1.2g催化剂1和1.2g催化剂2加入到反应器中，升温到45～50℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸192.8g，收率81％，含量98％。
实施例6
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、25％的硫酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到30℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸171.4g，收率72％，含量95.3％。
实施例7
3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备
把233g N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺、25％的硫酸溶液932g及2.3g催化剂1和2.3g催化剂2加入到反应器中，升温到90℃下，搅拌15小时，中控合格后，降温到0～5℃，保温1小时，抽滤，滤饼用适量5℃左右的水淋洗，抽干，固体于45℃下烘干，得3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸226.6g，收率95.2％，含量97.5％。
Claims (8)
1.一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：由N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺30～90℃的温度在酸和催化剂1及催化剂2的作用下水解生成3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸。
2.根据权利要求1所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：反应中所用的酸为硫酸、盐酸或醋酸中的一种，其浓度为10～40％。
3.根据权利要求1所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：反应中所用的25％的硫酸的用量与N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺的质量比为1∶2～8。
4.根据权利要求1所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：所述催化剂1为复合型固体超强酸。
5.根据权利要求4所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：复合型固体超强酸的用量为N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺质量的0.5～2.0％。
6.根据权利要求1所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：所述催化剂2为苄基三乙基溴化铵。
7.根据权利要求6所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：反应中所用的催化剂2苄基三乙基溴化铵的用量与N-甲基四氟邻苯二甲酰亚胺质量比为0.5～2∶100。
8.根据权利要求1所述的一种3，4，5，6-四氟邻苯二甲酸的制备方法，其特征在于：反应时间为2～20小时。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| DD01 | Delivery of document by public notice |
Addressee: Yu Haidong Document name: Notification of Acceptance of Patent Application |
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20210618 |