CN113527020B - 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法 - Google Patents

以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN113527020B
CN113527020B CN202110762744.7A CN202110762744A CN113527020B CN 113527020 B CN113527020 B CN 113527020B CN 202110762744 A CN202110762744 A CN 202110762744A CN 113527020 B CN113527020 B CN 113527020B
Authority
CN
China
Prior art keywords
reaction
reaction liquid
coil
fluorine
chloride
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
Application number
CN202110762744.7A
Other languages
English (en)
Other versions
CN113527020A (zh
Inventor
钱超
沈涛
阮建成
周少东
陈新志
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Zhejiang University ZJU
Original Assignee
Zhejiang University ZJU
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Zhejiang University ZJU filed Critical Zhejiang University ZJU
Priority to CN202110762744.7A priority Critical patent/CN113527020B/zh
Publication of CN113527020A publication Critical patent/CN113527020A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN113527020B publication Critical patent/CN113527020B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07B—GENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B39/00—Halogenation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/208—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being MX
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00—Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06—Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12—Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D213/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D213/04—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom
    • C07D213/60—Heterocyclic compounds containing six-membered rings, not condensed with other rings, with one nitrogen atom as the only ring hetero atom and three or more double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members having no bond between the ring nitrogen atom and a non-ring member or having only hydrogen or carbon atoms directly attached to the ring nitrogen atom with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D213/61—Halogen atoms or nitro radicals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • C07D233/54—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D233/66—Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
    • C07D233/68—Halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D277/00—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings
    • C07D277/60—Heterocyclic compounds containing 1,3-thiazole or hydrogenated 1,3-thiazole rings condensed with carbocyclic rings or ring systems
    • C07D277/62—Benzothiazoles
    • C07D277/68—Benzothiazoles with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached in position 2

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

本发明公开了一种以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，包括以下步骤：将氟盐溶解于含水的极性非质子溶剂中作为反应液A，将芳基(杂环)氯化物溶解于极性非质子溶剂中作为反应液B，反应液A中的极性非质子溶剂同反应液B的极性非质子溶剂；由预热后的反应液A和预热后的反应液B组成的反应物料进入反应盘管进行氟化反应，从反应盘管中流出的反应所得产物经后处理，得产物。该法具有无需添加相转移催化剂、可连续生产、生产成本低等特点。

Description

以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法
技术领域
本发明涉及氟化工领域，具体涉及一种芳基(杂环)氯化物的管道化连续氟化方法。
背景技术
芳基(杂环)氟化物是一类重要的化工中间体，在医药、农药领域应用广泛。以芳基(杂环)氯化物为原料通过氟氯交换制备芳基(杂环)氟化物的方法具有成本低、技术成熟的优点。工业常用的氟源有氟化氢和氟盐两大类。以氟化氢为氟源的氟化工艺，有设备腐蚀严重，安全风险大的问题。而以氟化铯，氟化钾，氟化钠等为代表的氟盐价格便宜，便于处理，是一种理想的氟源。
然而，氟盐在有机溶剂中的溶解度很低，反应活性不高。因此，往往需要加入相转移催化剂。例如，中国专利CN110407735，CN102531962，CN102311343等报道的氟盐氟化工艺通过加入四(二乙胺基)溴化磷、四丁基氯化胺、四丁基溴化铵等相转移催化剂提高氟盐在有机溶剂中的溶解性，以提高其反应活性。加入的相转移催化剂不仅增加成本，还增加了废水排放。此外，美国默克公司在2021年报道了使用四丁基氯化胺和十八冠醚六协同催化的方法，仅需要在60℃的温度就能取得较高的产率(J.Org.Chem.2021,86,3999-4006)。
此外，由于常规的釜式氟化方法生产效率低，间歇操作，产品质量不稳定，逐渐难以符合市场要求，开发连续氟化工艺得到了重视。
氟盐在有机溶剂中溶解度低，容易堵塞管路。为了解决这一问题，将氟盐作为固定相，使用固定床反应器(Angew Chem Int Ed Engl,2011,50(38),8900-8903，Chem Commun(Camb),2018,54(7),825-828)可以解决这一问题。然而，氟化钾在固定床中一直被消耗，影响氟化物产率稳定，每隔一定时间必须结束反应，重新补加氟化钾，难以连续。
中国专利CN111517931报道了以氟化钾为氟源的微通道氟化工艺，具体为：将一定量的2,4-二硝基苯甲醛搅拌下溶于环丁砜溶剂中，形成溶液A；将一定量的氟化钾搅拌下溶于环丁砜中，形成溶液B；用蠕动泵将溶液A和溶液B，按2,4-二硝基苯甲醛：氟化钾＝1:4摩尔比，并添加四甲基溴化铵作相转移催化剂，注入微通道反应器中实现两种溶液的强烈混合，反应液流出微通道反应器后用导管导入提纯罐，将提纯罐中2,4-二氟苯甲醛及环丁砜的混合液进行精馏提纯。微通道反应器孔径为0.9-1.2mm，微通道反应器内的反应时间控制在50-55秒，温度控制在200-210℃。此反应中，如果不加相转移催化剂，氟化钾不溶于环丁砜，氟化钾固体不能在微通道内输送，就不能实现微通道氟化。该专利使用四甲基溴化铵作相转移催化剂，虽然解决了溶解问题，但是为了使氟盐完全溶解，需要添加相比于釜式反应远远过量的相转移催化剂，工艺成本大幅提高。另：该实施例的数据也存在一定问题：不管是室温还是200℃，0.8g四甲基溴化铵的添加量下，30g氟化钾不可能溶解于300ml环丁砜；如果需要实现全部溶解，不仅仅需要200℃的高温，还需要至少几十克的四甲基溴化铵。而如果氟化钾不能完全溶解，是不可能实现微通道氟化的。
目前，工业上芳基(杂环)氯化物的氟化工艺仍然以氟化氢为氟源为主，安全风险高，事故频发。而以氟盐为氟源的氟化工艺，往往需要添加相转移催化剂，成本较高。常规的釜式氟化工艺还存在反应器设备尺寸大，生产效率低，产品质量不稳定的问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，即，提供了一种以氟盐为氟源的管道化连续氟化生产芳基(杂环)氟化物的方法；该法具有无需添加相转移催化剂、可连续生产、生产成本低的特点。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，包括以下步骤：
将氟盐溶解于含水的极性非质子溶剂中作为反应液A，将芳基(杂环)氯化物溶解于极性非质子溶剂中作为反应液B，反应液A中的极性非质子溶剂同反应液B的极性非质子溶剂；
芳基(杂环)氯化物的结构通式为：
Figure BDA0003150582850000021
由预热后的反应液A和预热后的反应液B组成的反应物料进入反应盘管进行氟化反应，氟盐：芳基(杂环)氯化物＝1.1～3.9：1的摩尔比；反应物料在反应盘管中的停留时间为30～240min(优选60～240min，更优选60min)，反应盘管的温度为150～220℃(优选170～200℃，更优选180℃)，控制反应盘管内的压力(可通过背压阀来调节)为0.1～0.8Mpa(优选0.2Mpa)；
从反应盘管中流出的反应所得产物经后处理，得产物。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的改进：
反应物料中水的质量含量为6～10％(优选6～9.5％)。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：
结构通式中，R1代表4位取代基；R2为2,3位上的取代基、或芳环上二取代或多取代基。
R1为以下吸电子基中的任一：-NO2，-CX3(X＝F,Cl)，-CN，-SO3H，-CHO；
R2为以下任一：H、Cl、Br、C1-C8烷氧基、NO2、CN、COR3、苯并的芳环、五到七元的环杂芳基。
所述COR3中，R3为以下任一：H、C1-C8烷氧基、苄基、芳基；
苯并的芳环为萘环或蒽环；
五到七元的环杂芳基为以下任一：吡啶，吡咯，咪唑，呋喃，噻吩。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：
氟盐为氟化钾、氟化钠、氟化铯。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：
反应液A中水的质量含量为39％～60％；
反应液B中，芳基(杂环)氯化物与极性非质子溶剂的料液比为1g/10～15mL(优选1g/10.9～15mL)。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：
极性非质子溶剂为以下任一：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：
1#预热盘管的温度为100～150℃，反应液A在1#预热盘管中的停留时间为1～5min，得预热后的反应液A；
2#预热盘管的温度为100～150℃，反应液B在1#预热盘管中的停留时间为1～5min，得预热后的反应液B。
作为本发明的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法的进一步改进：芳基(杂环)氯化物为对氯硝基苯；氟盐：芳基(杂环)氯化物＝1.1～1.8：1的摩尔比；反应物料在反应盘管中的停留时间为60～240min，反应盘管的温度为180℃，控制反应盘管内的压力为0.2Mpa。
在本发明中，反应液A和反应液B分别经过1#计量泵和2#计量泵泵入1#预热盘管和2#预热盘管，经过预热后的反应液A以及反应液B进入反应盘管进行氟化反应，反应压力通过背压阀控制，最终的反应液流入储罐。
反应液A中水分含量较高，能够在室温下溶解氟盐，便于通过计量泵打入管路；经过预热后在较高温度下反应液A和反应液B混合，避免了氟盐的析出导致堵塞管路，同时经过反应液A和反应液B的混合，降低了反应液中的水分含量。最后，在反应盘管中，以较高的温度完成氟化反应。
反应方程式如下：
Figure BDA0003150582850000041
在本发明中，1#计量泵和2#计量泵的流速比(体积流量比)为1:2-15。
对本发明的技术要点作如下说明：
氟盐氟化，一般工艺都要求无水。因为通常认为水会降低氟盐的反应活性。所以为了增加氟盐的溶解，会选择加入相转移催化剂，从而保持体系无水。添加相转移催化剂工艺，一般还是有大量氟盐不溶，而在釜式工艺中，该问题不大。但是在管道化或者是微通道工艺中，不能有氟盐固体存在，不然会堵塞管路。因此，通过添加相转移催化剂解决溶解问题，需要加入大量相转移催化剂。
本发明通过加入水解决氟盐的溶解问题，充分考虑了以下技术要点：
1).水分含量的控制：反应液A和反应液B在混合之前属于未反应阶段，此时反应液A中的水分含量很高，能够使氟盐在室温下溶解，轻松实现氟盐的输送；而在反应液A和反应液B混合后，如果水分含量过高，氟盐氟化活性必然降低，严重影响氟化效果，因此本发明的反应液B设定的体积比很大，能够快速稀释反应液中的水分含量，降低水对氟化反应的影响。
2.温度的控制：氟盐的溶解受温度影响很大，反应液A中一开始已实现了室温下氟盐的完全溶解，使得1#计量泵可以在室温下工作，大大降低了对泵的要求。反应液A和反应液B先经过加热再混合，原因是高温时，仅需要少量水就能使得氟盐溶解，而如果未经加热就混合，氟盐会立即析出堵塞管路；最后在反应阶段，通过高温(高于常规的氟化反应温度)反应，加快了氟化反应速度，进一步降低了水对反应的抑制效果。
本发明具有如下技术优势：
1、无需相转移催化剂，降低工艺成本；
2、主动加入水，并通过水含量调控实现氟盐的溶解，解决了氟盐固体可能堵塞管路的问题，同时通过后续工艺参数的调整，保持氟盐的反应活性。
3、利用管道化反应器，相较于微通道反应器而言，能降低成本、且提高产能。
综上，本发明的生产芳基(杂环)氟化物的优点在于无需添加相转移催化剂，操作简单，反应收率高，可以连续化生产，三废少，适合工业上放大生产。
附图说明
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。
图1为本发明的管道化反应器装置示意图。
具体实施方式
装置实例、一种管道化反应器装置，如图1所示，包括1#计量泵1、1#阀门3、1#预热盘管5、2#计量泵2、2#阀门4、2#预热盘管6、反应盘管7、背压阀8、储罐9；
1#计量泵1、1#阀门3、1#预热盘管5依次相连；2#计量泵2、2#阀门4、2#预热盘管6依次相连；1#预热盘管5的出口与2#预热盘管6的出口合并后与反应盘管7的入口相连，反应盘管7的出口、背压阀8、储罐9依次相连。
反应盘管7的内径为2-10mm，材质为316L、304、310等耐腐蚀不锈钢。
反应液A经过1#计量泵1泵入1#预热盘管5，反应液B经过2#计量泵2泵入2#预热盘管6。1#计量泵1、2#计量泵2分别用于控制反应液A和反应液B的流速，1#阀门3、2#阀门4的作用是便于维修，防止液体倒流；1#预热盘管5和2#预热盘管6的作用是对反应液A和反应液B进行预热。
该装置的使用方法为：反应液A、反应液B分别由1#计量泵1和2#计量泵2泵入1#预热盘管5和2#预热盘管6，经过预热后混合流入反应盘管7，流出的反应液流入储罐9；经过后续常规的减压蒸馏提纯，得到氟化产品。
实施例1-1，一种制备芳基(杂环)氟化物的方法，包括如下步骤：
反应液A由22mL水，23mL二甲基亚砜，8.82g氟化钾，室温搅拌溶解后配制而成，此时反应液A中水的质量含量约为39.2％；反应液B由200mL二甲基亚砜，18.27g对氯硝基苯，室温搅拌溶解配制而成。
将反应液A通过1#计量泵1以1mL/min的流速泵入1#预热盘管5，1#预热盘管5温度为130℃，停留时间为1min。将反应液B通过2#计量泵2以5mL/min的流速泵入2#预热盘管6，2#预热盘管6温度为130℃，停留时间为1min。经过预热的反应液A和反应液B流入反应盘管7，此时由反应液A和反应液B混合后的反应液中水的质量含量约为6％，反应盘管7温度为180℃，停留时间为60min，背压阀设置压力为0.2MPa。经过反应盘管7完成反应的反应液流入储罐9，从储罐9中取反应液样品，进行GC分析，得到GC收率。
GC收率
Figure BDA0003150582850000051
A1和A2分别为原料和产物的气相检测峰面积，f1和f2分别为原料和产物的气相校正因子。
所得的反应液经过常规的减压(-90kPa的压力)蒸馏提纯，收集110-112℃的馏分，得产物
Figure BDA0003150582850000061
此实施例1-1中，氟化钾：对氯硝基苯＝1.1：1的摩尔比。
实施例1-2、
将氟化钾分别改为氟化钠或氟化铯，且，在反应液A中氟化钠或氟化铯的摩尔量同实施例1-1中的氟化钾，控制氟化钠或氟化铯：对氯硝基苯＝1.1：1的摩尔比。其余等同于实施例1-1。所得结果如下表1。
表1、氟盐对反应的影响
Figure BDA0003150582850000062
氟化钾和氟化铯的反应效果均比较好，但是氟化钾原子利用率高，价格便宜，因此氟化钾为优选氟盐。
实施例1-3
改变反应盘管7温度为170℃，190℃，200℃，其余条件等同于实施例1-1，所得结果如下表2。
表2、反应温度对反应的影响
Figure BDA0003150582850000063
反应温度为170℃，收率下降；而反应温度190℃，200℃，反应收率也不如反应温度180℃，原因是反应温度过高，有副产物生成，因此，180℃为优选反应温度。
实施例1-4
改变反应盘管7的长度以改变反应停留时间，使反应停留时间分别改为40min，50min，其余条件等同于实施例1-1，所得结果如下表3。
表3、反应停留时间对反应的影响
Figure BDA0003150582850000071
反应停留时间为40min和50min，由于反应尚未完成，反应收率不高，而反应停留时间为60min时，反应收率达到99％，因此，60min为优选反应停留时间。
实施例1-5
改变反应液A中水的用量，从而使得反应液A中水的质量含量分别改为50％、60％，相应调整反应液A的流速，从而控制氟化钾与对氯硝基苯的摩尔比保持不变；其余等同于实施例1-1。所得结果如下表4。
表4
Figure BDA0003150582850000072
实施例1-6
改变实施例1-1的反应液A、反应液B中所用的溶剂，体积用量保持不变，其余等同于实施例1-1。所得结果如下表5。
表5
Figure BDA0003150582850000073
实施例1-7
相应调整实施例1-1的反应液A、反应液B的流速，从而控制氟化钾：对氯硝基苯摩尔比，其余等同于实施例1-1。所得结果如下表6。
表6
Figure BDA0003150582850000081
实施例1-8、改变反应液B中溶剂的用量，从而相应改变对氯硝基苯与溶剂的料液比，相应调整反应液B的流速，从而控制氟化钾与对氯硝基苯的摩尔比保持不变；其余等同于实施例1-1。所得结果如下表7所示。
表7
Figure BDA0003150582850000082
实施例2～实施例12
改变对硝基氯苯为其它芳基(杂环)氯化物，其余条件与实施例1-1相同(实施例2和实施例3中，氟化剂和反应物底物的摩尔比分别为2.6和3.9)，所得结果如下表8所示。
表8、底物适用性
Figure BDA0003150582850000083
Figure BDA0003150582850000091
Figure BDA0003150582850000101
对比例1-1、按照美国默克公司文献报道方法(J.Org.Chem.2021,86,3999-4006)，在250ml三口瓶中，加入15.7g对氯硝基苯，45.6g氟化铯(3eq.)，1g四甲基氯化铵(0.1eq.)，2.6g十八冠醚六(0.1eq)，80mL乙腈，60℃下加热搅拌反应16h，反应气相收率为85％。
对比例1-2、根据美国默克公司文献报道方法(J.Org.Chem.2021,86,3999-4006)，相应氟化产品收率如下表9所示。
表9
Figure BDA0003150582850000102
对比例2、改变反应液A中水的用量，从而相应改变反应液A中水的质量含量，相应调整反应液A的流速，从而控制氟化钾与对氯硝基苯的摩尔比保持不变；其余等同于实施例1-1。所得结果如下表10所示。
表10
Figure BDA0003150582850000103
Figure BDA0003150582850000111
最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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.以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，其特征是包括以下步骤：
将氟盐溶解于含水的极性非质子溶剂中作为反应液A，将芳基(杂环)氯化物溶解于极性非质子溶剂中作为反应液B，反应液A中的极性非质子溶剂同反应液B的极性非质子溶剂；
所述芳基(杂环)氯化物为芳基氯化物或杂环氯化物；
芳基氯化物的结构通式为：
Figure FDA0003509573810000011
R1代表4位取代基；R2为2,3位上的取代基、或芳环上二取代或多取代基；
R1为以下吸电子基中的任一：-NO2，-CX3(X＝F,Cl)，-CN，-SO3H，-CHO；
R2为以下任一：H、Cl、Br、C1-C8烷氧基、NO2、CN、COR3、苯并的芳环、五到七元的环杂芳基；
所述COR3中，R3为以下任一：H、C1-C8烷氧基、苄基、芳基；苯并的芳环为萘环或蒽环；五到七元的环杂芳基为以下任一：吡啶，吡咯，咪唑，呋喃，噻吩；
杂环氯化物为以下任一：
Figure FDA0003509573810000012
Figure FDA0003509573810000013
由预热后的反应液A和预热后的反应液B组成的反应物料进入反应盘管进行氟化反应，氟盐：芳基(杂环)氯化物＝1.1～3.9：1的摩尔比；反应物料在反应盘管中的停留时间为30～240min，反应盘管的温度为150～220℃，控制反应盘管内的压力为0.1～0.8Mpa；
从反应盘管中流出的反应所得产物经后处理，得产物；
反应液A中水的质量含量为39％～60％；反应液B中芳基(杂环)氯化物与极性非质子溶剂的料液比为1g/10～15mL；反应物料中水的质量含量为6～10％。
2.根据权利要求1所述的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，其特征是：所述氟盐为氟化钾、氟化钠、氟化铯。
3.根据权利要求2所述的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，其特征是：
极性非质子溶剂为以下任一：N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、环丁砜。
4.根据权利要求3所述的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，其特征是：
1#预热盘管的温度为100～150℃，反应液A在1#预热盘管中的停留时间为1～5min，得预热后的反应液A；
2#预热盘管的温度为100～150℃，反应液B在1#预热盘管中的停留时间为1～5min，得预热后的反应液B。
5.根据权利要求1～4任一所述的以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法，其特征是：
芳基(杂环)氯化物为对氯硝基苯；氟盐：芳基(杂环)氯化物＝1.1～1.8：1的摩尔比；反应物料在反应盘管中的停留时间为60～240min，反应盘管的温度为180℃，控制反应盘管内的压力为0.2Mpa。
CN202110762744.7A 2021-07-06 2021-07-06 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法 Active CN113527020B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110762744.7A CN113527020B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202110762744.7A CN113527020B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN113527020A CN113527020A (zh) 2021-10-22
CN113527020B true CN113527020B (zh) 2022-04-08

Family

ID=78126881

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202110762744.7A Active CN113527020B (zh) 2021-07-06 2021-07-06 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN113527020B (zh)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113929595A (zh) * 2021-11-12 2022-01-14 江苏新河农用化工有限公司 一种2,6-二氟苯腈的制备方法
CN116924975A (zh) * 2023-09-13 2023-10-24 中节能万润股份有限公司 一种2-氨基-5-氟吡啶的制备方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI895662A0 (fi) * 1988-11-28 1989-11-27 Dow Chemical Co Menetelmä 3,4-difluorisubstituoidun benseenin valmistamiseksi
CN110746265A (zh) * 2019-10-09 2020-02-04 浙江大学 一种液相法管道化连续化生产氟化烷烃的方法
CN110790632A (zh) * 2019-10-09 2020-02-14 江苏三美化工有限公司 一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的方法
CN110787833A (zh) * 2019-10-09 2020-02-14 浙江大学 一种液相法管道化连续化生产氟化烷烃过程中对氟化催化剂的再活化方法
CN111517931A (zh) * 2020-06-10 2020-08-11 宁夏东吴农化股份有限公司 一种用微通道反应器合成2,4-二氟苯甲醛的方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI895662A0 (fi) * 1988-11-28 1989-11-27 Dow Chemical Co Menetelmä 3,4-difluorisubstituoidun benseenin valmistamiseksi
CN110746265A (zh) * 2019-10-09 2020-02-04 浙江大学 一种液相法管道化连续化生产氟化烷烃的方法
CN110790632A (zh) * 2019-10-09 2020-02-14 江苏三美化工有限公司 一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的方法
CN110787833A (zh) * 2019-10-09 2020-02-14 浙江大学 一种液相法管道化连续化生产氟化烷烃过程中对氟化催化剂的再活化方法
CN111517931A (zh) * 2020-06-10 2020-08-11 宁夏东吴农化股份有限公司 一种用微通道反应器合成2,4-二氟苯甲醛的方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
微反应器在氟化反应中的应用;张扬等;《河南化工》;20180315(第03期);14-19 *
微通道反应器在合成反应中的应用;穆金霞等;《化学进展》;20080124(第01期);60-75 *
活性芳卤的氟代相转移催化反应;应玉蓉等;《科技通报》;199108(第04期);194-195 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN113527020A (zh) 2021-10-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN113527020B (zh) 以氟盐为氟源的管道化连续氟化的方法
CN108752161B (zh) 连续流微通道反应器中合成单氯代邻二甲苯的方法
Yu et al. Continuous flow reactor for Balz–Schiemann reaction: a new procedure for the preparation of aromatic fluorides
US20220135516A1 (en) Process of Fluorinating Inorganic Compounds by Direct Fluorination
CN108863760B (zh) 一种利用微通道反应器连续化生产乙醛酸的方法
CN109970507B (zh) 一种3,4-二氯三氟甲苯的连续化生产方法及连续生产设备
CN108250176A (zh) 一种氟代碳酸乙烯酯的快速连续流合成工艺
CN110668912B (zh) 一种用来制造氟代芳基化合物及其衍生物的方法
CN111517931A (zh) 一种用微通道反应器合成2,4-二氟苯甲醛的方法
CN108610314B (zh) 连续流微通道反应器中合成联苯二酐的方法
Liu et al. Continuous-flow double diazotization for the synthesis of m-difluorobenzene via Balz-Schiemann reaction
CN113861027A (zh) 一种连续流合成氯甲酸酯类化合物的方法
CN209901249U (zh) 一种3,4-二氯三氟甲苯连续生产设备
CN116836060A (zh) 一种2,3,4-三氟硝基苯的制备方法
CN110229129B (zh) 一种制备4-氯苯酐的设备及其方法
CN108794311B (zh) 一种邻氯甲苯连续氧化制备邻氯苯甲醛的方法
CN113264841A (zh) 一种连续制备(3s)-3-氨基甲基-5-甲基己酸的方法
CN112979607A (zh) 一种连续化制备氯代碳酸乙烯酯的方法
CN115057757A (zh) 一种连续制备一溴代芳香化合物的方法
CN114805078B (zh) 一种微通道硝化反应制备2,3,4-三氯硝基苯的方法
JP2009062341A (ja) 脱酸素した高温高圧水環境におけるニトロ化反応方法とその装置
CN111153781B (zh) 利用质子酸催化傅克酰基化反应的方法
CN115819244A (zh) 使用连续流反应合成溴代硝基苯的制备方法
CN113979965B (zh) 一种4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮的连续化生产方法
CN110790631B (zh) 一种液相法管道化连续分离生产氟化烷烃的装置

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