CN114031503A - 同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法 - Google Patents

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赵王研
蔡畅
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Abstract

本发明公开了一种同时合成5‑氟‑2‑硝基苯酚和3‑氟‑4‑硝基苯酚的方法，将2,4‑二氟硝基苯投入反应瓶，加水升温至55‑60℃，滴加氢氧化钾溶液，滴完后55‑60℃保温，冷却至室温，用盐酸调pH1‑2，水蒸汽蒸馏蒸出5‑氟‑2‑硝基苯酚，蒸出物（5‑氟‑2‑硝基苯酚和水的混合物）40‑50℃分相，冷却后得到5‑氟‑2‑硝基苯酚；水蒸气蒸馏余液加卤代烃萃取后，加溶剂结晶，降温至0‑5℃析出，得到3‑氟‑4‑硝基苯酚。本发明克服了现有技术单独分别合成5‑氟‑2‑硝基苯酚和3‑氟‑4‑硝基苯酚生产成本较高，严重污染环境的缺陷；收率高、纯度高。

Description

同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法
技术领域
本发明涉及一种合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法。
背景技术
5-氟-2-硝基苯酚是合成除草剂丙炔氟草胺等农药的关键中间体，3-氟-4-硝基苯酚用于合成抗菌剂、缓蚀剂、杀虫剂、液晶材料等。
5-氟-2-硝基苯酚的制备方法在文献《新型除草剂丙炔氟草胺的合成研究》有报道，合成原理如下：
Figure BDA0003412563360000011
以上工艺过程会产生3-氟-4-硝基苯酚，经检测约含85.5％的5-氟-2-硝基苯酚和14.3％的3-氟-4-硝基苯酚，文献中该副产物未谈及被利用。3-氟-4-硝基苯酚的制备方法在硕士学位论文《3-氟-4-硝基苯酚的合成研究》有报道，反应原理如下：
Figure BDA0003412563360000012
以上反应步骤多，总收率低，且要经过重氮化、硝化等高危工艺。
发明内容
本发明的目的在于提供一种收率高、纯度高，以2,4-二氟硝基苯为起始原料的同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法。
本发明的技术解决方案是：
本发明者们以2,4-二氟硝基苯为起始原料，同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚。反应原理如下：
Figure BDA0003412563360000021
反应结束后，利用5-氟-2-硝基苯酚能形成分子内氢键，可经水蒸汽蒸馏带出体系的特点，用酸调pH至1-2，再经水蒸汽蒸馏得到5-氟-2-硝基苯酚，余液经萃取和结晶，得到3-氟-4-硝基苯酚。
本发明是这样实现的：
一种同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法，其特征是：将2,4-二氟硝基苯投入反应瓶，加水升温至55-60℃，滴加氢氧化钾溶液，滴完后55-60℃保温，冷却至室温，用盐酸调pH1-2，水蒸汽蒸馏蒸出5-氟-2-硝基苯酚，蒸出物(5-氟-2-硝基苯酚和水的混合物)40-50℃分相，冷却后得到5-氟-2-硝基苯酚；水蒸气蒸馏余液加卤代烃萃取后，加溶剂结晶，降温至0-5℃析出，得到3-氟-4-硝基苯酚。
所述氢氧化钾溶液为30％氢氧化钾溶液；保温时间为4小时。采用的卤代烃为二氯甲烷、三氯甲烷或二氯乙烷。结晶溶剂为甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或混合二甲苯。
本发明克服了现有技术单独分别合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚生产成本较高，严重污染环境的缺陷；收率高、纯度高。
下面结合实施例对本发明作进一步说明。
具体实施方式
实施例1：
1000mL三口瓶中加入48克2,4-二氟硝基苯，加330mL水升温至55-60℃，滴加30％氢氧化钾溶液168.5g，55-60℃保温4h。水相用盐酸调pH1-2，水蒸汽蒸馏蒸出5-氟-2-硝基苯酚，蒸出约300ml水，蒸出物(5-氟-2-硝基苯酚和水的混合物)40-50℃分相，冷却后得到5-氟-2-硝基苯酚39.9克，HPLC纯度99.5％，收率84.2％。水蒸气蒸馏余液加100mL二氯甲烷萃取，旋干，然后加入20mL甲苯萃取，降温至0-5℃析出，40-50℃常压鼓风干燥，得到3-氟-4-硝基苯酚5.7克，纯度99.6％，收率12.0％。

Claims (4)

1.一种同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法，其特征是：将2,4-二氟硝基苯投入反应瓶，加水升温至55-60℃，滴加氢氧化钾溶液，滴完后55-60℃保温，冷却至室温，用盐酸调pH1-2，水蒸汽蒸馏蒸出5-氟-2-硝基苯酚，蒸出物40-50℃分相，冷却后得到5-氟-2-硝基苯酚；水蒸气蒸馏余液加卤代烃萃取后，加溶剂结晶，降温至0-5℃析出，得到3-氟-4-硝基苯酚。
2.根据权利要求1所述的同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法，其特征是：所述氢氧化钾溶液为30%氢氧化钾溶液；保温时间为4小时。
3.根据权利要求1或2所述的同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法，其特征是：采用的卤代烃为二氯甲烷、三氯甲烷或二氯乙烷。
4.根据权利要求1或2所述的同时合成5-氟-2-硝基苯酚和3-氟-4-硝基苯酚的方法，其特征是：结晶溶剂为甲苯、邻二甲苯、间二甲苯、对二甲苯或混合二甲苯。
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