CN111793010B - 一种2,5二氯-4氨基苯磺酰氟的制备方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种2,5‑二氯‑4‑氨基苯磺酰氟的制备方法，所述方法包括：以2,5‑二氯‑4‑氨基苯磺酰氯为初始原料，以氟氢化钾(KHF2)为氟化剂，以水为溶剂，在50～80℃搅拌反应1～3h，反应结束后，将反应液后处理，得到2,5‑二氯‑4‑氨基苯磺酰氟；本发明使用KHF2作为氟化剂，高效的促进了氟化反应的进行，可以有效提高氟化反应的收率和纯度，收率高达95.4％，比现有方法提高了10％。本发明的采用KHF2作为氟化试剂，原料用量少，消耗低，可以显著减少三废的产生。本发明的反应温度更合适，反应时间较短，可有效的减少能耗。

Description

一种2,5二氯-4氨基苯磺酰氟的制备方法
(一)技术领域
本发明涉及一种磺酰氟类化合物的制备，特别涉及利用氟氢化钾(KHF2)作为氟化剂高效促进氟化反应生成2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的新方法。
(二)背景技术
2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟因其特殊的物理性质和化学稳定性，主要应用于制造偶氮分散染料、印染助剂及用作香料、食用色素、医药、农药等的中间体，也可以用于有机合成、色谱分析试剂、基准试剂。其分子式为C6H4Cl2FNO2S，相对分子质量为244.07。2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的结构式为：
Figure BDA0002557147580000011
现有的制备2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的方法是以氟化钾(KF)为氟化剂，水作为溶剂，与2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯进行亲电取代反应，在90-100℃下反应5h以上，使氟原子取代氯原子，将2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯转化为2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟，其反应方程式如下所示。
Figure BDA0002557147580000012
不过该方法依然存在以下的不足，氟化钾(KF)的氟化效果不佳，且该方法的反应周期过长，反应不充分，导致最终得到的产品质量比较差，含杂质较多，产品最高收率只能达到85％左右，且KF的消耗较高，不利于规模化生产应用。
(三)发明内容
本发明针对现有技术中存在的缺陷，提供一种高效、环保、经济的合成2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的新方法，本发明采用了氟氢化钾(KHF2)替代氟化效果不佳的氟化钾(KF)，依然以2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯为初始原料，将2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯投入氟氢化钾(KHF2)水溶液中，进行亲电取代反应生成2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟产品，最终收率得到了明显提高。
本发明采用的技术方案是：
本发明提供一种2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，所述方法包括：以2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯为初始原料，以氟氢化钾(KHF2)为氟化剂，以水为溶剂，在50～80℃搅拌反应1～3h，反应结束后，将反应液后处理，得到2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟。
进一步，所述的2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯与氟氢化钾的物质的量比为1：1-2(优选1：1.1-1.6)。所述溶剂与2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯质量比为1-5:1，优选2.2:1。
进一步，所述的反应温度优选为60℃，反应时间为2h。
进一步，所述的反应液后处理方法为：反应结束后，向反应液中滴加水进行离析，过滤，滤饼用水洗涤至中性(pH＝7)，60℃干燥，得到所述高纯度的产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟；所述离析用水与2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯质量比为1-3:1，优选1:1。
本发明反应方程式如下：
Figure BDA0002557147580000021
与现有技术相比，本发明的有益效果主要体现在：
1、本发明使用KHF2作为氟化剂，高效的促进了氟化反应的进行，可以有效提高氟化反应的收率和含量，收率高达95.4％，比现有方法提高了10％。
2、本发明的采用KHF2作为氟化试剂，原料用量少，消耗低，可以显著减少三废的产生。
3、与原有方案的90℃以上、反应4h相比，本发明的反应温度更合适，反应时间较短，可有效的减少能耗。
(四)附图说明
图1为2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的1H NMR谱图。
图2为2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的13C NMR谱图。
图3为2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的EI质谱谱图。
图4为2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的液相色谱谱图。
(五)具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行进一步描述，但本发明的保护范围并不仅限于此。
实施例1：2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的合成
将46.2g(0.177mol)2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯加入带有机械搅拌、温度计的250mL三口烧瓶中，再缓慢加入16.4g(0.21mol)KHF2与100g水，搅拌升温至50℃，保温反应2h，反应结束后缓慢滴加50g水进行离析，随后过滤分离，滤饼用水洗至中性(pH＝7)，60℃干燥后，得到目标产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟40.9g，纯度为98.5％，收率为93.2％。1HNMR谱图见图1所示，13C NMR谱图见图2所示，EI质谱谱图见图3，液相色谱谱图见图4。
核磁共振氢谱:(500MHz,Chloroform-d)δ7.96(s,1H),6.91(s,1H),4.92(s,2H)。
核磁共振碳谱:(126MHz,Chloroform-d)δ149.39,133.21,132.96,119.40,116.64,116.18。
实施例2：2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的合成
将46.2g(0.177mol)2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯加入带有机械搅拌、温度计的250mL三口烧瓶中，再缓慢加入16.4g(0.21mol)KHF2与100g水，搅拌升温至80℃，保温反应2h，反应结束后缓慢滴加50g水进行离析，随后过滤分离，滤饼用水洗至中性(pH＝7)，60℃干燥后，采用实施例1方法鉴定得到目标产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟41g，纯度为98.7％，收率为93.67％。
实施例3：2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的合成
将46.2g(0.177mol)2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯加入带有机械搅拌、温度计的250mL三口烧瓶中，再缓慢加入18g(0.23mol)KHF2与100g水，搅拌升温至60℃，保温反应2h，反应结束后缓慢滴加50g水进行离析，随后过滤分离，滤饼用水洗至中性(pH＝7)，60℃干燥后，采用实施例1方法鉴定得到目标产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟40.8g，纯度为99.2％，收率为93.8％。
实施例4：2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的合成
将46.2g(0.177mol)2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯加入带有机械搅拌、温度计的250mL三口烧瓶中，再缓慢加入20.7g(0.27mol)KHF2与100g水，搅拌升温至60℃，保温反应2h，反应结束后缓慢滴加50g水进行离析，随后过滤分离，滤饼用水洗至中性(pH＝7)，60℃干燥后，采用实施例1方法鉴定得到目标产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟41.2g，纯度为99.2％，收率为94.6％。
实施例5：2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的合成
将46.2g(0.177mol)2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯加入带有机械搅拌、温度计的250mL三口烧瓶中，再缓慢加入16.4g(0.21mol)KHF2与100g水，搅拌升温至60℃，保持搅拌状态，保温反应2h，反应结束后缓慢滴加50g水进行离析，随后过滤分离，滤饼用水洗至中性(pH＝7)，60℃干燥后，采用实施例1方法鉴定得到目标产物2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟41.5g，纯度为99.2％，收率为95.4％，达到最佳收率。

Claims (6)

1.一种2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述方法包括：以2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯为初始原料，以氟氢化钾为氟化剂，以水为溶剂，在50～80℃搅拌反应1～3h，反应结束后，将反应液后处理，得到2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟。
2.如权利要求1所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯与氟氢化钾的物质的量比为1：1～2。
3.如权利要求1所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述溶剂与2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯质量比为1-5:1。
4.如权利要求1所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述反应温度为60℃，反应时间为2h。
5.如权利要求1所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述反应液后处理方法为：反应结束后，向反应液中滴加水进行离析，过滤，滤饼用水洗涤至中性，60℃干燥，得到所述2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟。
6.如权利要求5所述的2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氟的制备方法，其特征在于所述离析用水与2,5-二氯-4-氨基苯磺酰氯质量比为1-3:1。
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