CN113402378B - 一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 - Google Patents
一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113402378B CN113402378B CN202110857181.XA CN202110857181A CN113402378B CN 113402378 B CN113402378 B CN 113402378B CN 202110857181 A CN202110857181 A CN 202110857181A CN 113402378 B CN113402378 B CN 113402378B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- chloro
- reaction
- fluorobenzoic acid
- nitric acid
- synthesizing
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/27—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with oxides of nitrogen or nitrogen-containing mineral acids
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
- C07C51/16—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation
- C07C51/21—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen
- C07C51/255—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting
- C07C51/265—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by oxidation with molecular oxygen of compounds containing six-membered aromatic rings without ring-splitting having alkyl side chains which are oxidised to carboxyl groups
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
- Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
本发明公开了一种合成2‑氯‑4‑氟苯甲酸的方法,包括以下步骤:将2‑氯‑4‑氟甲苯、硝酸溶液加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,高压回流反应,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2‑氯‑4‑氟苯甲酸。本发明提供的方法采用硝酸代替高锰酸钾,并通入氧气调节反应体系压力,硝酸可以回收套用,无高盐废水排放,不但降低了生产成本,而且更加环保,氧气可以将反应生成的氮氧化物氧化成硝酸,综合利用,同时减少三废的产生,本发明还在高压釜内加入一定量的催化填料,其可以有效吸附反应生成的氮氧化物,从而利用氧气将其氧化成硝酸,进一步减少三废的产生。
Description
技术领域
本发明涉及化学合成领域,具体涉及一种合成2-氯-4- 氟苯甲酸的方法。
背景技术
2-氯-4- 氟苯甲酸是一种重要的医药、农药及液晶中间体,市场前景好。液晶显示器是目前用途广泛的彩色显示器件,含氟液晶材料是TFT-LCD薄膜晶体管模式,是目前高端主流的显示材料,氟有机材料具有疏水性强、防辐射、耐高温等优势,引领液晶材料的发展。2-氯-4- 氟苯甲酸也常用于含氟农药的制备。含氟农药具有髙选择性、高适广谱、高附加值、低用量、低成本、低毒、低残留和对环境友好的优点。含氟药物具有很多优良特性:一是能够提高药物的活性,增加脂溶性,有效增强药物分子的生物利用度,二是能够提高药物的代谢稳定性,使药效更加持久,从而降低服药次数或者剂量,三是药物引入氟原子之后,可以识别靶点的差异性,从而提供更加有效的精准治疗。
伴随氟化工行业的迅速发展,2-氯-4- 氟苯甲酸应用前景很好,具有较大的上升空间。目前国内外2-氯-4- 氟苯甲酸生产工艺主要采用高锰酸钾氧化,改工艺产生三废较多,收率低。因此开发绿色环保的氧化技术将是该产品未来的发展方向。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是:针对现有技术存在的不足,提供一种合成 2-氯-4- 氟苯甲酸的方法,该方法采用硝酸代替高锰酸钾,并通入氧气调节反应体系压力,硝酸可以回收套用,无高盐废水排放,不但降低了生产成本,而且更加环保,氧气可以将反应生成的氮氧化物氧化成硝酸,综合利用,同时减少三废的产生,本发明还在高压釜内加入一定量的催化填料,其可以有效吸附反应生成的氮氧化物,从而利用氧气将其氧化成硝酸,进一步减少三废的产生。
为解决上述技术问题,本发明的技术方案是:
一种合成2-氯-4- 氟苯甲酸的方法,包括以下步骤:
将2-氯-4- 氟甲苯、硝酸溶液加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,高压反应,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
作为上述技术方案的优选,所述硝酸溶液的浓度为30wt%。
作为上述技术方案的优选,所述2-氯-4-氟甲苯、硝酸溶液的质量比为0.3: (2.2-2.3)。
作为上述技术方案的优选,高压反应的温度为50-60℃,通入氧气压力 2.1-2.5MPa,时间为2-3h。
作为上述技术方案的优选,所述高压釜内还装有催化填料,所述催化填料为锑改性的铈锆氧化物。
作为上述技术方案的优选,所述锑改性的铈锆氧化物的制备方法为:将醋酸锑、硝酸铈、硝酸锆、柠檬酸溶于去离子水中室温搅拌混合,然后干燥,最后煅烧处理,制得锑改性的铈锆氧化物。
作为上述技术方案的优选,所述醋酸锑、硝酸铈、硝酸锆、柠檬酸的摩尔比为(0.08-0.12):0.2:0.4:1。
作为上述技术方案的优选,所述搅拌混合的转速为1000-2000rpm,搅拌混合的时间为4-6h。
作为上述技术方案的优选,所述干燥的温度为100-110℃,干燥的时间为 10-20h。
作为上述技术方案的优选,所述煅烧处理为:首先以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温3-5h。
由于采用了上述技术方案,本发明的有益效果是:
本发明采用硝酸代替高锰酸钾,硝酸可以回收套用,无高盐废水排放,不但降低了生产成本,而且更加环保。本发明还在反应中通入了氧气,其可以将反应生成的氮氧化物氧化成硝酸,综合利用,同时减少三废的产生。
本发明在高压釜内加入了一定量的催化填料,催化填料为锑掺杂的铈锆氧化物,锑和氧化铈之间的强相互作用大大促进了活性氧的迁移,从而提高了氮氧化物的氧化效率,进而减少了三废的产生。
具体实施方式
下面结合实施例进一步阐述本发明。应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
实施例1
将0.8mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml 去离子水中室温1000rpm的转速下搅拌混合4h,然后100℃下干燥10h,最后以 10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温3h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g 2-氯-4- 氟甲苯、220g 30wt%硝酸溶液、5g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.1MPa,在50℃下高压回流反应2h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
实施例2
将1.2mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml 去离子水中室温2000rpm的转速下搅拌混合6h,然后110℃下干燥20h,最后以 10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温5h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、230g30wt%硝酸溶液、10g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.5MPa,在60℃下高压回流反应3h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
实施例3
将1mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml去离子水中室温1500rpm的转速下搅拌混合4.5h,然后100℃下干燥12h,最后以 10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温3.5h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、225g30wt%硝酸溶液、6g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.2MPa,在50℃下高压回流反应2h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
实施例4
将0.9mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml 去离子水中室温1000rpm的转速下搅拌混合56h,然后105℃下干燥14h,最后以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温4h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、230g30wt%硝酸溶液、7g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.3MPa,在60℃下高压回流反应2h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
实施例5
将1.1mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml 去离子水中室温2000rpm的转速下搅拌混合5.5h,然后110℃下干燥16h,最后以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温3h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、220g30wt%硝酸溶液、8g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.2MPa,在50℃下高压回流反应2.5h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
实施例6
将1mol醋酸锑、2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml去离子水中室温1500rpm的转速下搅拌混合5h,然后105℃下干燥18h,最后以 10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温4h,制得锑改性的铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、230g30wt%硝酸溶液、10g锑改性的铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.5MPa,在60℃下高压回流反应3h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
对比例1
将2mol硝酸铈、4mol硝酸锆、10mol柠檬酸溶于1000ml去离子水中室温 1500rpm的转速下搅拌混合5h,然后105℃下干燥18h,最后以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温4h,制得铈锆氧化物;
将30g2-氯-4- 氟甲苯、230g30wt%硝酸溶液、10g铈锆氧化物加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.5MPa,在60℃下高压回流反应3h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
对比例2
将30g2-氯-4- 氟甲苯、230g30wt%硝酸溶液加入到高压釜内,并向高压釜中通入氧气,氧气压力为2.5MPa,在60℃下高压回流反应3h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4- 氟苯甲酸。
上述实施例以及对比例中制得的目标产品的收率如表1所示。
表1
从上述测试结果可以看出,在高压釜内加入催化填料在一定程度上提高了产品的收率,这主要是由于催化填料可有效吸附反应生成的产物氮氧化物,利用氧气将其氧化成硝酸,促使反应向右进行,加快了反应的效率,尤其锑掺杂的铈锆氧化物的作用更明显。
此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
Claims (5)
1.一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法,其特征在于,包括以下步骤:
将2-氯-4-氟甲苯、硝酸溶液加入到装有锑改性的铈锆氧化物的高压釜内,并向高压釜中通入氧气,温度为50-60℃、氧气压力为2.1-2.5MPa的条件下高压反应2-3h,反应结束后将反应液过滤,过滤得到的固体转移至重结晶釜内进行重结晶,之后过滤,并将固体干燥,制得2-氯-4-氟苯甲酸;
所述锑改性的铈锆氧化物的制备方法为:将醋酸锑、硝酸铈、硝酸锆、柠檬酸以摩尔比为(0.08-0.12):0.2:0.4:1的比例溶于去离子水中室温搅拌混合,然后干燥,最后以10℃/min的速率升温至200℃,保温1h,之后以3℃/min的速率升温至500℃,保温3-5h,制得锑改性的铈锆氧化物。
2.根据权利要求1所述的一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法,其特征在于:所述硝酸溶液的浓度为30wt%。
3.根据权利要求1所述的一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法,其特征在于:所述2-氯-4-氟甲苯、硝酸溶液的质量比为0.3:(2.2-2.3)。
4.根据权利要求1所述的一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法,其特征在于:所述搅拌混合的转速为1000-2000rpm,搅拌混合的时间为4-6h。
5.根据权利要求1所述的一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法,其特征在于:锑改性的铈锆氧化物的制备中的干燥温度为100-110℃,干燥时间为10-20h。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110857181.XA CN113402378B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110857181.XA CN113402378B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113402378A CN113402378A (zh) | 2021-09-17 |
CN113402378B true CN113402378B (zh) | 2022-03-25 |
Family
ID=77687849
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110857181.XA Active CN113402378B (zh) | 2021-07-28 | 2021-07-28 | 一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113402378B (zh) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105080530A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-11-25 | 华东理工大学 | 一种高性能的铈锆复合氧化物的制备方法 |
CN105294419A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 江苏联化科技有限公司 | 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸及其中间体的合成方法 |
CN105732357A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-07-06 | 叶芳 | 2-氯-4氟苯甲酸及其制备方法 |
CN109678723A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-26 | 浙江工业大学 | 一种取代苯甲酸类化合物的制备方法 |
-
2021
- 2021-07-28 CN CN202110857181.XA patent/CN113402378B/zh active Active
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN105080530A (zh) * | 2015-05-26 | 2015-11-25 | 华东理工大学 | 一种高性能的铈锆复合氧化物的制备方法 |
CN105294419A (zh) * | 2015-11-18 | 2016-02-03 | 江苏联化科技有限公司 | 3,6-二氯-2-甲氧基苯甲酸及其中间体的合成方法 |
CN105732357A (zh) * | 2016-03-23 | 2016-07-06 | 叶芳 | 2-氯-4氟苯甲酸及其制备方法 |
CN109678723A (zh) * | 2018-12-03 | 2019-04-26 | 浙江工业大学 | 一种取代苯甲酸类化合物的制备方法 |
Non-Patent Citations (2)
Title |
---|
"Novel N-[4-chloro-2-fluoro-5-(substituted methyl)phenyl]imides";Thomas N. Wheeler等;《Synthesis》;19871031;第10卷;第883-887页 * |
"硝酸氧化法制备对氟苯甲酸工艺的研究";丁宁等;《有机氟工业》;20121231(第2期);第5-6、59页 * |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113402378A (zh) | 2021-09-17 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN112138708B (zh) | 一种固体酸催化剂及其制备方法和应用 | |
CN106188116A (zh) | 一种合成吡唑‑4‑硼酸频那醇酯的方法 | |
CN103372441A (zh) | 一种合成甲醇催化剂的制法 | |
CN113402378B (zh) | 一种合成2-氯-4-氟苯甲酸的方法 | |
CN107163166A (zh) | 一种壳聚糖‑酒石酸‑稀土配合物的制备方法 | |
CN103372439B (zh) | 合成甲醇催化剂的制备方法 | |
KR100954045B1 (ko) | 개선된 아크릴산 제조용 촉매의 합성방법 | |
CN103372444B (zh) | 一种铜基催化剂的制备方法 | |
CN109608349B (zh) | 一种甘氨酸镁的绿色制备方法 | |
CN106748812A (zh) | 一种制备钙钛矿太阳电池用卤化铅甲胺的新方法 | |
CN112156797B (zh) | 环状碳酸酯和甲醇酯交换合成碳酸二甲酯的催化剂及其制备方法和应用 | |
CN113398912A (zh) | 一种用于氨基甲酸甲酯醇解合成碳酸二甲酯的催化剂 | |
CN107602408B (zh) | 一种乙酰氨基丙二酸二乙酯的合成方法 | |
CN104744291B (zh) | N-苄基-4-环丁基-2-羟基-3-硝基丁酰胺及其用途 | |
CN111377979A (zh) | 一种中间体双(羧基环戊二烯)合铁的合成方法 | |
CN110669075B (zh) | Mo/W/Ta三元混配型多金属氧酸盐及其在光催化伯胺偶联反应中的应用 | |
JP5155397B2 (ja) | 反応性ボールミルを利用するアクリル酸製造用触媒の製造方法 | |
CN112574007B (zh) | 一种新型环己亚胺类离子液体及催化柠檬酸丁酯和双酚f合成的方法 | |
CN103372438B (zh) | 一种含铜催化剂的制备方法 | |
CN111747896B (zh) | 3,3′-(1,4-苯基二亚甲基)-双(1-甲基咪唑)金属盐的绿色机械合成方法 | |
CN113996299B (zh) | 一种钛基铜纳米非均相催化剂材料及其制备方法和应用 | |
CN109678984B (zh) | 一种通过机械化学固体合成海藻酸铋的方法 | |
CN112110490B (zh) | 一种钨酸铈的制备方法及制备的钨酸铈 | |
TWI586641B (zh) | 雙鑭系金屬錯合物、其製備方法、其用途、聚碳酸酯及聚碳酸酯的製造方法 | |
CN113200883A (zh) | 一种5-氨基-2,4,6-三碘间苯二甲酸的制备方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right | ||
PE01 | Entry into force of the registration of the contract for pledge of patent right |
Denomination of invention: A method for synthesizing 2-chloro-4-fluorobenzoic acid Effective date of registration: 20230823 Granted publication date: 20220325 Pledgee: Bank of Ningbo Co.,Ltd. Shaoxing Branch Pledgor: ZHEJIANG XIESHI NEW MATERIALS Co.,Ltd. Registration number: Y2023980053412 |