CN115745766B - 一种三氟苯甲醛及三氟苄溴的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种三氟苯甲醛及三氟苄溴的制备方法。三氟苯甲醛的制备方法包括：1)将I所示的二氯氟苯与溴化试剂进行溴化反应，得到式II所示的二氯氟苯的溴化物；2)将式II所示的二氯氟苯的溴化物进行格氏反应、酰基化反应，得到式III所示的苯甲醛化合物；3)将式III所示的苯甲醛化合物进行氟化反应，得到式IV所示的三氟苯甲醛。本发明采用易购得的化工原料二氯氟苯，经过一系列绿色环保且安全的反应工艺，反应定位性好，反应安全简单易操作，三废少，以较高的转化率制备得三氟苄溴及其中间体。
Description
技术领域
本发明涉及有机合成技术领域，具体涉及一种三氟苯甲醛及三氟苄溴的制备方法。
背景技术
氟原子具有很强的电负性，将氟原子引入化合物，会改变化合物的性质，例如电效应、模拟效应、酸碱性等等；进一步地，化合物的功能也得到增强。2，3，4-三氟苯甲醛是常用的液晶中间体，例如可以合成一种含氟二苯并噻吩杂类液晶化合物。这类液晶化合物应用于液晶组合物中，在维持良好的旋转粘度和低温互溶性的基础上具有高的负介电各向异性、高清亮点、大折射率及大K值，能够应用于宽的工作温度、低功耗或低盒厚、快速响应的液晶显示器件。因此具有广阔的使用前景。2，3，4-三氟苄溴常用于药物合成领域，例如某现有技术中记载了用2，3，4-三氟苄溴合成用于预防或治疗神经退行性疾病的化合物。
现有技术中报道了2，3，4-三氟苯甲醛和含氟二苯并噻吩杂环类液晶化合物的合成方法。
该方法使用1，2，3-三氟苯为原料，于-70℃条件下与丁基锂反应，再进行甲酰化得到2，3，4-三氟苯甲醛。这种方法不但温度极低难以控制，并且降温需要大量能耗；并且丁基锂反应体积大，因此生产效率不高、溶剂回收套用成本高。
为避免上述诸多不足的出现，本发明提供了一种新的制备三氟苄溴及其中间体三氟苯甲醛的制备方法。
发明内容
鉴于以上所述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种三氟苄溴及其中间体三氟苯甲醛的制备方法，用于解决现有技术中的问题。
为实现上述目的及其他相关目的，本发明的一方面提供一种如式IV所示的三氟苯甲醛的制备方法，其中，R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟；
包括如下步骤：
1)提供式I所示的二氯氟苯，
将式I所示的二氯氟苯与溴化试剂进行溴化反应，得到II所示的二氯氟苯的溴化物；
2)将所述II所示的二氯氟苯的溴化物进行格氏反应、酰基化反应，得到式III所示的苯甲醛化合物；
3)将所述式III所示的苯甲醛化合物进行氟化反应，得到如式IV所示的三氟苯甲醛。
本发明另一方便提供一种式VI所示的三氟苄溴的制备方法，
R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟；包括如下步骤：
a)采用如前述的如式IV所示的三氟苯甲醛与还原剂进行还原反应，制备获得式V所示的三氟苄醇；
b)将所述式V所示的三氟苄醇与溴化试剂反应，制备获得VI所示的三氟苄溴。
本发明另一方面提供一种2，3，4-三氟苄溴，采用如本发明前述的2，3，4-三氟苄溴的制备方法制备获得。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
本发明提供了一种新的制备三氟苄溴及其中间体三氟苯甲醛的方法，采用易购得的化工原料二氯氟苯，经过一系列绿色环保且安全的反应工艺，反应定位性好，反应安全简单易操作，三废少，以较高的转化率制备得三氟苄溴及其中间体三氟苯甲醛，避免了生产效率低下、能耗高的以及各种低转化率的工艺，获得了全新的制备工艺，提高了规模化生产的可操作性和安全性。
具体实施方式
本发明发明人经过大量研究，提供了一种如式IV所示的三氟苯甲醛及如式VI所示的三氟苄溴的制备方法，先通过溴化、格氏、酰基化反应以及氟化反应制备获得如式IV所示的三氟苯甲醛，然后再基于如式IV所示的三氟苯甲醛还原反应、溴化反应制备获得如式VI所示的三氟苄溴，本发明获得了全新的制备工艺，提高了规模化生产的可操作性和安全性，在此基础上完成了本发明。
其中，R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟。
本发明第一方面提供一种如式IV所示的三氟苯甲醛的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
1)提供式I所示的二氯氟苯，
将式I所示的二氯氟苯与溴化试剂进行溴化反应，得到式II所示的二氯氟苯的溴化物；
2)将式II所示的二氯氟苯的溴化物进行格氏反应、酰基化反应，得到III所示的苯甲醛化合物；
3)将所述III所示的苯甲醛化合物进行氟化反应，得到式IV所示的三氟苯甲醛。
本发明所提供的三氟苯甲醛的制备方法中，步骤1)是将式I所示的二氯氟苯进行溴化反应，制备获得式II所示的二氯氟苯的溴化物。通常情况下，所述溴化反应在溴化试剂存在的条件下进行；所述溴化试剂例如可以选自溴素、NBS、二溴海因等中的一种或多种的组合。溴化反应要在一定的温度下反应，例如所述溴化反应温度为0-90℃；优选为20-50℃。更例如，所述溴化反应温度还可以为0-20℃、20-50℃、50-70℃、或70-90℃等。溴化反应时间没有特殊的限制，通常在0.5-8小时可以获得比较好的效果。在一些实施例中，溴化试剂用量与式I所示的二氯氟苯摩尔比可以是1-4：1，也可以是1-1.5：1、1.5-3：1、3-4：1等。
本发明的步骤1)中，溴化反应可以在催化剂存在的条件下进行，当溴化试剂为溴素时，所述的催化剂选自铁粉、无水三氯化铁、三氯化铝、氯化锌中一种或多种的组合。所述催化剂用量与式I所示的二氯氟苯摩尔比0.01-1：1，优选为0.1-0.3：1，更例如还可以为0.01-0.1：1或0.3-1：1等。使用NBS、二溴海因作为溴化试剂时，可以在酸存在的条件下反应，所述的酸选自硫酸、醋酸、磷酸、硝酸中的一种或多种的组合，所述酸的用量与式I所示的二氯氟苯比可以为0.4-5：1、0.4-1：1、1-3：1、或3-5：1等。
本发明的步骤1)中，溴化反应可以在有溶剂或者无溶剂存在的条件下进行，例如使用溴素作为溴化试剂，可以无溶剂反应，也可以在有机溶剂存在的条件下反应，所述的有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氯化碳、氯仿、硝基甲烷、硝基苯、二氯苯、二甲硫醚、二苯硫醚等中的一种或多种的组合。所述溶剂的用量可以是式I所示的二氯氟苯重量的0.5-5倍、0.5-1.5倍、1.5-3倍、或3-5倍等。使用NBS做溴化试剂时，可以在有机溶剂存在的条件下反应，有机溶剂可以是二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氯化碳、氯仿、硝基甲烷、硝基苯、二氯苯中的一种或多种的组合。有机溶剂的用量可以是式I所示的二氯氟苯重量的1-5倍、1-3倍、或3-5倍等。使用二溴海因做溴化试剂时，溶剂选自硫酸、醋酸、磷酸、硝酸等中的一种或多种的组合。
本发明的步骤1)中，溴化反应时，将溴化试剂缓慢分批加入具有式I所示的二氯氟苯的体系中，通常在0.5-8小时可以获得比较好的效果。还包括后处理步骤，反应结束后可以向反应液中缓慢加入亚硫酸钠或亚硫酸钠的水溶液，直至检测到反应液无氧化性后，将溶液分层，分离出有机相后进行蒸馏，得到1-溴-2，4-二氯-3-氟苯产品。
本发明所提供的2，3，4-三氟苯甲醛的制备方法中，步骤2)是将步骤1)制备获得的式II所示的二氯氟苯的溴化物进行格氏反应、酰基化反应，制备获得式III所示的苯甲醛化合物。所述的格氏、酰基化反应在无水、无氧的条件下进行。首先将式II所示的二氯氟苯的溴化物制备成格氏试剂，可以是式II所示的二氯氟苯的溴化物直接与镁进行格氏反应，也可以是式II所示的二氯氟苯的溴化物与异丙基氯化镁进行格氏反应；优选的是式II所示的二氯氟苯的溴化物与异丙基氯化镁进行格氏反应。
本发明的步骤2)中，所述制备格氏试剂的反应温度可以是-20-80℃，可以是30-50℃，可以是10-30℃，可以是-10-10℃等。反应速率随温度升高而加快，制备格氏试剂的反应可以在0.5-2小时内反应完。异丙基氯化镁或镁的使用量与式II所示的二氯氟苯的溴化物的摩尔比可以是1-2：1、1-1.5：1、或1.5-2：1等。所述制备格氏试剂的反应在溶剂中进行，溶剂选自四氢呋喃、乙醚、甲苯、二甲苯中的一种或多种的组合。
本发明的步骤2)中，制得的格氏试剂再与DMF进行甲酰化反应得到式III所示的苯甲醛化合物，所述的甲酰化反应温度可以是0-80℃，也可以是20-50℃等。其中DMF的使用量与式II所示的二氯氟苯的溴化物的摩尔比可以是1-2：1、1-1.5：1、或1.5-2：1等。所述格氏试剂与DMF进行甲酰化反应时，可以是将DMF滴加进格氏试剂的体系中，也可以是将制得的格氏试剂溶液滴加进DMF体系中。甲酰化反应温度越高反应速率越快，通常可以在1-8小时内反应完毕。反应结束后降温并加入稀盐酸水溶液，混合后分层，有机层浓缩后提取出式III所示的苯甲醛化合物。
本发明所提供的三氟苯甲醛的制备方法中，步骤3)是将步骤2)制备获得的式III所示的苯甲醛化合物进行氟化反应，制备获得三氟苯甲醛。所述的氟化反应，在惰性气体例如氮气保护的条件下进行。氟化反应在氟化钾存在的条件下进行，氟化钾的用量与式III所示的苯甲醛化合物的摩尔比可以是2-5：1，也可以是2-2.2：1、2.2-3：1、或3-5：1等。氟化反应的温度可以是100-180℃，也可以是100-120℃、120-150℃、或150-180℃等。
本发明的步骤3)中，氟化反应可以在催化剂下进行，所述的催化剂选自四丁基氯化铵、四丁基碘化铵、四丁基氢氧化铵、四丁基硫酸氢铵、四甲基氯化胺、四丁基溴化铵、四乙基溴化铵、四苯基溴化鏻、4-二甲氨基吡啶、聚乙二醇、苄基三乙基氯化铵、四正丁基氟化铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵、冠醚、PEG等中的一种或多种的组合。所述催化剂的用量与式III所示的苯甲醛化合物的重量比例如可以为0.001-0.01：1、0.01-0.05：1、或0.05-0.1：1等。
本发明的步骤3)中，氟化反应在溶剂存在的条件下进行，溶剂也可以选自DMAc、DMF、DMSO、NMP、环丁砜、MIBK、咪唑烷酮等中的一种或多种的组合。反应溶剂用量可以是式III所示的苯甲醛化合物重量的0.5-10倍、0.5-2倍、2-5倍、5-8倍、或8-10倍等。
本发明的步骤3)中，氟化反应结束，还包括后处理步骤，除去反应体系内的不溶物，反应液加水和萃取溶剂分离可获得式IV所示的三氟苯甲醛，萃取溶剂可以是甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷等溶剂，萃取溶剂的用量可以是式III化合物重量的1-5倍。
本发明第二方面提供一种式IV所示的三氟苯甲醛，采用本发明第一方面所述的式IV所示的三氟苯甲醛的制备方法制备获得。
本发明第三方面提供一种VI所示的三氟苄溴的制备方法，其中，R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟；包括如下步骤：
a)采用本发明第二方面所述的式IV所示的三氟苯甲醛与还原剂进行还原反应，制备获得式V所示的三氟苄醇；
b)将所述式V所示的三氟苄醇与溴化试剂反应，制备获得VI所示的三氟苄溴。
本发明所提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，还原反应的温度需要在一定温度下进行，反应温度例如可以是0-80℃，也可以是0-20℃、20-50℃、或50-80℃等。
本发明所提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，还原反应例如可以在还原剂存在的条件下进行。所述的还原剂可以是硼氢化钠，硼氢化钾、氰基硼氢化钠，硼烷、三乙基硼氢化钠、三仲丁基硼氢化钠、三甲氧基硼氢化钠中的一种或多种的组合。还原剂的使用量与式IV所示的三氟苯甲醛的摩尔比可以是1-10：1，也可以是1-1.5：1、1.5-2：1、2-5：1、5-8：1、或8-10：1等。还原剂可以分批加入，可以是直接分批加入固体，也可以是溶解在溶剂中再分批加入，溶解还原剂的溶剂可以是水、甲醇、乙醇、异丙醇，溶解还原剂的溶剂的用量没有特殊的限制，只要能够将还原剂完全溶解即可。
本发明所提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，还原反应在溶剂存在的条件下进行，所述溶剂选自水、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、异丙醇等中的一种或多种的组合。溶剂的使用量相对于式IV所示的三氟苯甲醛的重量比可以是1-10：1，也可以是1-2：1、2-4：1、4-6：1、6-8：1、或8-10：1等。还原反应结束除去固体后，向反应液中加入酸性水溶液再分离有机相并浓缩得到式V所示的三氟苄醇。在一些实施例中，所述酸性水溶液可以是稀盐酸、氯化铵、醋酸、硫酸水溶液等中的一种或多种的组合。
本发明所提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，所述的还原剂还可以是氢气，在催化剂存在的条件下进行催化加氢还原反应，所述催化剂选自钯碳、铂碳、雷尼镍、钌碳、铑碳等中的一种或多种的组合。所述催化剂用量相对于2，3，4-三氟苯甲醛重量的0.5％-10％、0.5％-2％、2％-5％、5％-8％、或8％-10％等。所述的催化加氢还原反应在溶剂中进行，溶剂可以是水、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、异丙醇等中的一种或多种的组合。溶剂的使用量相对于式IV所示的三氟苯甲醛的重量比可以是1-10：1，也可以是1-2：1、2-4：1、4-8：1、或8-10：1等。还原反应结束除去固体，浓缩有机物得到式V所示的三氟苄醇。
本发明提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，是将式V所示的三氟苄醇与溴化试剂反应，所述溴化试剂选自溴化氢、氢溴酸、三溴化磷、二溴亚砜、三溴氧磷、五溴化磷等中的一种或多种的组合。溴化试剂的用量相对于式V所示的三氟苄醇的摩尔比为1-5：1，摩尔比也可以为1-1.5：1、1.5-3：1、或3-5：1等，优选为1.5-3：1。所述的制备方法可以在有溶剂条件下进行。所述溶剂选自苯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲苯、氯苯、环己烷、己烷、庚烷等中的一种或多种的组合。溶剂的用量是式V所示的三氟苄醇重量的0.5-10倍、0.5-3倍、3-5倍、5-8倍、或8-10倍等。溴化反应可以在浓硫酸存在的条件下进行，浓硫酸的用量与式V所示的三氟苄醇的质量比可以是0.05-1.5：1、0.05-0.1：1、0.1-0.5：1、0.5-1.0：1、或1.0-1.5：1等。
本发明提供的VI所示的三氟苄溴的制备方法中，所述的制备方法可以在催化剂存在条件下进行，所述催化剂选自硫酸、溴化锌，溴化铁、三溴化铝、溴化镍等中的一种或多种的组合。所述催化剂用量与式V所示的三氟苄醇摩尔比为0.01-0.2当量、0.01-0.05当量、0.05-0.1当量、0.1-0.15当量、或0.15-0.2当量等。反应温度20℃～回流温度，例如20℃-105℃，例如80℃-110℃，也可以是95℃-105℃。反应可以在敞开体系常压下进行，也可以密闭体系进行。反应结束后分离出有机相再浓缩得到VI所示的三氟苄溴。
综上，本发明提供了一种新的制备VI所示的三氟苄溴及其中间体的方法，这些方法采用易购得的化工原料二氯氟苯，经过一系列绿色环保且安全的反应工艺，反应定位性好，反应安全简单易操作，三废少，以较高的转化率制备得VI所示的三氟苄溴及其中间体，避免了高危险性的硝化、重氮化反应，和高污染、选择性差的氯甲基化反应，以及各种低转化率的工艺，获得了全新的制备工艺，提高了规模化生产的可操作性和安全性。
以下通过特定的具体实例说明本发明的实施方式，本领域技术人员可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点与功效。本发明还可以通过另外不同的具体实施方式加以实施或应用，本说明书中的各项细节也可以基于不同观点与应用，在没有背离本发明的精神下进行各种修饰或改变。
须知，下列实施例中未具体注明的工艺设备或装置均采用本领域内的常规设备或装置。
此外应理解，本发明中提到的一个或多个方法步骤并不排斥在所述组合步骤前后还可以存在其他方法步骤或在这些明确提到的步骤之间还可以插入其他方法步骤，除非另有说明；还应理解，本发明中提到的一个或多个设备/装置之间的组合连接关系并不排斥在所述组合设备/装置前后还可以存在其他设备/装置或在这些明确提到的两个设备/装置之间还可以插入其他设备/装置，除非另有说明。而且，除非另有说明，各方法步骤的编号仅为鉴别各方法步骤的便利工具，而非为限制各方法步骤的排列次序或限定本发明可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实质变更技术内容的情况下，当亦视为本发明可实施的范畴。
实施例1制备1-溴-2，4-二氯-3-氟苯
室温下(约20℃)向反应瓶中加入2,6-二氯氟苯165g，二氯甲烷330.0g，三氯化铁10g，开启搅拌，保持体系温度25-35℃缓慢滴加溴素，2小时共计滴加170g溴素。反应结束后降到15～20℃，滴加10％亚硫酸钠水溶液至反应也无氧化性，静置分层，将有机层脱除二氯甲烷，得到1-溴-2，4-二氯-3-氟苯固体249g，气相色谱检测含量98.7％。1H NMR(400MHZ,DMSO-d6)：δ＝7.548-7.588(m,1H)，δ＝7.656-7.682(m,1H)。
实施例2制备2，4-二氯-3-氟苯甲醛
氮气保护下，反应瓶中加入实施例1制备的1-溴-2，4-二氯-3-氟苯249g，四氢呋喃250g，搅拌却至-0℃；开始滴加20％的异丙基氯化镁/THF溶液600g，滴完控制内温0～-10℃反应；半小时后将反应液缓慢升至室温，20-25℃滴加DMF 100g，室温反应2小时。然后将反应液降温至10-20℃后滴加到稀盐酸水溶液中，保持温度10-20℃反应半小时，分离出有机相，脱溶得到粗品189g。加入正己烷重结晶后获得2,4-二氯-5-氟苯甲醛175g，GC含量99.8％。
1H NMR(400MHZ,CDCl3)：δ＝7.442-7.481(m,1H)，δ＝7.686-7.711(m,1H)，δ＝10.395-10.397(d,1H)。
实施例3制备2，3，4-三氟苯甲醛
氮气保护下向反应瓶中依次加入氟化钾115g，四甲基氯化铵5g，DMF 800g，搅拌回流，分批加入加入2,4-二氯-3-氟苯甲醛175g(由实施例2制备)，搅拌加热，153℃回流2小时。反应结束后冷却至室温(20～25℃)，过滤除去不溶物，滤液加水100g和250g甲苯萃取，有机相蒸馏，得到2，4，5-三氟苯甲醛，无色透明液体131g，GC含量98.8％。
1H NMR(400MHZ,CDCl3)：δ＝7.120-7.186(m,1H)，δ＝7.663-7.723(m,1H)，δ＝10.281(s,1H)。
实施例4制备2，3，4-三氟苄醇
向反应瓶中投131g 2，4，5-三氟苯甲醛(由实施例3制备)，300ml异丙醇，室温下分批加入60g硼氢化钾固体，控制40-50℃反应1小时。降至室温后滴加10％ HCl溶液至至反应液PH呈中性，搅拌半小时左右静止分层，有机层浓缩回收异丙醇，蒸馏得到2,3，4-三氟苄醇126g，GC检测纯度99.7％。
1H NMR(400MHZ,DMSO-d6)：δ＝4.554-4.569(d,2H)，δ＝5.451-5.480(m,1H)，δ＝7.247-7.341(m,2H)。
实施例5制备2，3，4-三氟苄溴
反应瓶中加入46.4％的氢溴酸水溶液300g和1g浓硫酸，升温至回流，缓慢滴加2,3，4-三氟苄醇126g(由实施例4制备)，滴完回流反应4小时。反应结束降至室温，加入250g二氯甲烷萃取，分离出有机相后蒸馏得到2，3，4-三氟苄溴163g，GC含量99.2％。
1H NMR(400MHZ,DMSO-d6)：δ＝4.743(s,2H)，δ＝7.306-7.377(m,1H)，δ＝7.423-7.471(m,1H)。
实施例6制备2，4-二氯-6-氟溴苯
室温下(约20℃)向反应瓶中加入3，5-二氯氟苯165g，二氯乙烷330.0g，二溴海因290g，开启搅拌，保持体系温度30-40℃缓慢滴加200g浓硫酸(质量分数98％)，3小时滴完。反应结束后降到室温，分液。向有机相中加入稀亚硫酸钠水溶液，直至溶液颜色褪去变为透明，再次分液，有机相脱除溶剂得到2,4-二氯-6-氟溴苯固体247g，气相色谱检测含量98.6％。
实施例7制备2，4-二氯-6-氟苯甲醛
氮气保护条件下反应瓶中加入THF 380g，镁屑25g，1粒碘单质颗粒，2,4-二氯-6-氟溴苯17g(实施例6制备)，搅拌加热；温度升至40℃时反应引发，褪色，撤去加热装置；室温下滴加2,4-二氯-6-氟溴苯230g(实施例8制备)反应2.5小时。20-25℃滴加滴加DMF 100g，保温反应3小时；反应结束后降温，保持10-20℃温度下向反应液中滴加稀盐酸，分离出有机相，脱溶浓缩，得到2,4-二氯-6-氟苯甲醛固体186g，GC含量98.43％。
1H NMR(DMSO-d6,400MHz):δ10.247(s,1H,CHO),δ7.678～7.748(m,2H,ArH)。
实施例8制备2，4，6-三氟苯甲醛
氮气保护下，反应瓶中依次加入氟化钾120g，四丁基氯化铵8g，DMF 800g，搅拌回流，分批加入加入2,4-二氯-6-氟苯甲醛186g(由实施例7制备)，搅拌加热，回流2小时。反应结束后冷却至室温(20～25℃)，过滤除去不溶物，滤液加水100g和300g二氯甲烷萃取，有机相脱溶、蒸馏，馏出液冷却得到2，4，6-三氟苯甲醛，白色固体134g，GC含量98.7％。
1H NMR(DMSO,400MHz):δ10.138(s,1H,CHO),δ7.439～7.368(m,2H,ArH)。
实施例9制备2，4，6-三氟苄醇
反应瓶中投134g 2，4，6-三氟苯甲醛(由实施例8制备)，300ml二氯甲烷，室温下滴加由44g硼氢化钠、1g氢氧化钠和120ml水组成的混合溶液，控制室温反应2小时。反应结束后滴加10％ HCl溶液至反应液PH呈中性，搅拌半小时左右静止分层，有机层浓缩去除二氯甲烷，蒸馏得到2，4，6-三氟苄醇132g，GC检测纯度99.6％。
实施例10制备2，4，6-三氟苄溴
反应瓶中加入130g浓硫酸(质量分数98％)，滴加400g氢溴酸(质量分数48％)，滴加结束，控制内温在50℃时，开始滴加2，4，6-三氟苄醇132g(由实施例9制备)，滴加结束50℃保温搅拌。反应结束后分层，有机相水洗后干燥得2，4，6-三氟苄溴175g，GC含量98.3％。
综上所述，本发明有效克服了现有技术中的种种缺点而具高度产业利用价值。
上述实施例仅例示性说明本发明的原理及其功效，而非用于限制本发明。任何熟悉此技术的人士皆可在不违背本发明的精神及范畴下，对上述实施例进行修饰或改变。因此，举凡所属技术领域中具有通常知识者在未脱离本发明所揭示的精神与技术思想下所完成的一切等效修饰或改变，仍应由本发明的权利要求所涵盖。
Claims (14)
1.一种如式IV所示的三氟苯甲醛的制备方法，
其中，R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟；
包括如下步骤：
1)提供式I所示的二氯氟苯，
将I所示的二氯氟苯与溴化试剂进行溴化反应，得到式II所示的二氯氟苯的溴化物；
2)将式II所示的二氯氟苯的溴化物进行格氏反应、酰基化反应，得到式III所示的苯甲醛化合物；
3)将式III所示的苯甲醛化合物进行氟化反应，得到式IV所示的三氟苯甲醛；
步骤3)中，所述氟化反应的温度为100-180℃，所述氟化反应在惰性气体氛围下进行；所述氟化反应中，还包括氟化钾；所述氟化钾与所述式III所示的苯甲醛化合物的摩尔比为2-5：1；所述氟化反应中，还包括催化剂；所述催化剂选自四丁基氯化铵、四丁基碘化铵、四丁基氢氧化铵、四丁基硫酸氢铵、四甲基氯化胺、四丁基溴化铵、四乙基溴化铵、苄基三乙基氯化铵、四正丁基氟化铵、三辛基甲基氯化铵、十二烷基三甲基氯化铵、十四烷基三甲基氯化铵、十六烷基三甲基溴化铵中的一种或多种的组合；所述催化剂与所述式III所示的苯甲醛化合物的重量比0.001-0.1：1。
2.如权利要求1所述的三氟苯甲醛的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溴化试剂选自溴素、NBS、二溴海因中的一种或多种的组合；
和/或，步骤1)中，所述溴化反应的温度为0-90℃；
和/或，步骤1)中，所述溴化试剂与所述式I所示的二氯氟苯的摩尔比为1-4：1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，步骤1)中，所述溴化试剂选自溴素，还包括催化剂，所述催化剂选自铁粉、无水三氯化铁、三氯化铝、氯化锌中一种或多种的组合；所述催化剂与式I所示的二氯氟苯的摩尔比为0.01-1：1；
或，步骤1)中，所述溴化试剂选自NBS和/或二溴海因；在酸存在下反应；所述酸选自硫酸、醋酸、磷酸、硝酸中的一种或多种的组合；所述酸与所述式I所示的二氯氟苯摩尔比0.4-5：1；
或，步骤1)中，所述溴化试剂选自溴素，在有溶剂或无溶剂下反应，所述溶剂选自有机溶剂，所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氯化碳、氯仿、硝基甲烷、硝基苯、二氯苯、二甲硫醚、二苯硫醚中的一种或多种的组合；所述溶剂的用量为所述式I所示的二氯氟苯重量的0.5-5倍；
或，步骤1)中，所述溴化试剂选自NBS；在有机溶剂下反应，所述有机溶剂选自二氯甲烷、二氯乙烷、氯苯、四氯化碳、氯仿、硝基甲烷、硝基苯、二氯苯中的一种或多种的组合；所述有机溶剂的用量为式I所示的二氯氟苯重量的1-5倍；
或，步骤1)中，所述溴化试剂选自二溴海因，溶剂选自硫酸、醋酸、磷酸、硝酸中的一种或多种的组合。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，所述格氏、酰基化反应在无水、无氧的条件下进行；
和/或，步骤2)中，所述的格氏反应、酰基化反应中，先将式II所示的二氯氟苯的溴化物制备成格氏试剂，再与DMF反应得到式III所示的苯甲醛化合物；
和/或，步骤2)中，所述格氏反应的温度为-20-80℃；
和/或，步骤2)中，所述格氏反应包括溶剂，所述溶剂选自四氢呋喃、乙醚、甲苯、二甲苯中的一种或多种的组合；
和/或，步骤2)中，所述酰基化反应的温度为0-80℃。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，步骤2)中，将所述式II所示的二氯氟苯的溴化物与镁和/或异丙基氯化镁进行格氏反应制备获得格氏试剂；
和/或，所述DMF与所述式II所示的二氯氟苯的溴化物的摩尔比为1-2：1。
6.如权利要求5所述的制备方法，其特征在于，所述异丙基氯化镁或镁的用量与所述式II所示的二氯氟苯的溴化物的摩尔比为1-2：1。
7.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤3)中，还包括溶剂，所述溶剂选自有机溶剂，所述有机溶剂选自DMAc、DMF、DMSO、NMP、环丁砜、MIBK、咪唑烷酮中的一种或多种的组合。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂为所述式III所示的苯甲醛化合物重量的0.5-10倍。
9.一种如式VI所示的三氟苄溴的制备方法，
其中，R1为氟R2为氢，或者R1为氢R2为氟；
包括如下步骤：
a)采用如权利要求1-8任一项所述的制备方法制备得到如式IV所示的三氟苯甲醛，采用如式IV所示的三氟苯甲醛与还原剂进行还原反应，制备获得式V所示的三氟苄醇；
b)将所述式V所示的三氟苄醇与溴化试剂反应，制备获得如式VI所示的三氟苄溴。
10.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述还原剂选自硼氢化钠，硼氢化钾、氰基硼氢化钠，硼烷、三乙基硼氢化钠、三仲丁基硼氢化钠、三甲氧基硼氢化钠中的一种或多种的组合；
或，步骤a)中，所述还原剂与所述如式IV所示的三氟苯甲醛的摩尔比为1-10：1；
或，步骤a)中，所述还原反应还包括溶剂，所述溶剂选自水、二氯甲烷、二氯乙烷、乙醚、异丙醚、甲基叔丁基醚、乙酸乙酯、乙酸丙酯、乙酸丁酯、甲醇、乙醇、异丙醇中的一种或多种的组合；
或，步骤a)中，所述还原剂选自氢气；所述还原反应还包括催化剂；所述催化剂选自钯碳、铂碳、雷尼镍、钌碳、铑碳中的一种或多种的组合；
或，步骤a)中，所述还原反应的温度为0-80℃。
11.如权利要求10所述的制备方法，其特征在于，步骤a)中，所述溶剂与所述如式IV所示的三氟苯甲醛的重量比为1-10：1；
和/或，步骤a)中，所述催化剂为所述如式IV所示的三氟苯甲醛重量的0.5％-10％。
12.如权利要求9所述的制备方法，其特征在于，步骤b)中，所述溴化试剂选自溴化氢、氢溴酸、三溴化磷、二溴亚砜、三溴氧磷、五溴化磷中的一种或多种的组合；
和/或，所述溴化试剂与所述式V所示的三氟苄醇的摩尔比为1-5：1；
和/或，所述反应还包括溶剂，所述溶剂的用量为式V所示的三氟苄醇的0.5-10倍；
和/或，溴化反应在浓硫酸存在的条件下进行，所述浓硫酸与所述式V所示的三氟苄醇的质量比为0.05-1.5：1；
和/或，所述反应还包括催化剂，所述催化剂与式V所示的三氟苄醇的摩尔比为0.01-0.2；
和/或，所述反应温度为20℃～回流温度。
13.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述溶剂选自苯、甲苯、二氯甲烷、二氯乙烷、二甲苯、氯苯、环己烷、己烷、庚烷中的一种或多种的组合。
14.如权利要求12所述的制备方法，其特征在于，所述催化剂选自溴化锌，溴化铁、三溴化铝、溴化镍中的一种或多种的组合。
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