CN117486706B - 一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种2,4,5‑三氟苯乙酸的合成方法，属于有机化工技术领域，所述合成方法由以下步骤组成：插羰反应，氰化反应，还原水解反应；所述还原水解反应，将2,4,5‑三氟苯甲酰腈油状物、水合肼、氢氧化物、有机溶剂加入反应釜中，搅拌，升温至50‑100℃，保温反应2h，继续升温至100‑180℃，保温反应10h，检测2,4,5‑三氟苯甲酰腈是否转化完全，若未转化完全，则继续反应至转化完全，得到2,4,5‑三氟苯乙酸；本发明能够提高反应收率、降低生产成本、对环境友好性佳，整个反应过程操作简单，后处理简单且对环境污染小，适用于工业化生产。

Description

一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法
技术领域
本发明涉及有机化工技术领域，具体涉及一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法。
背景技术
2,4,5-三氟苯乙酸是合成西他列汀的重要中间体，目前文献报道的方法主要有以下几种：
将2,4,5-三氟溴苯制成格氏试剂后，与烯丙基溴进行偶联反应，然后双键氧化得到2,4,5-三氟苯乙酸；美国专利US6870067公开了将2,4,5-三氟溴苯制成格氏试剂后，与烯丙基溴反应，再在三氯化钉催化下，用高碘酸氧化得到2,4,5-三氟苯乙酸；但该方法中的格氏反应往往采用乙醚等低沸点易挥发溶剂，容易爆炸，生产安全性差，格氏试剂不稳定，产品收率低，且所用催化剂三氯化钌及氧化剂高碘酸价格昂贵，不适合工业化生产。
由1,2,4-三氟苯氯甲基化得到2,4,5-三氟苄氯，然后形成相应的格氏试剂再与二氧化碳反应得到2,4,5-三氟苯乙酸；中国专利CN101092345公开了以1,2,4-三氟苯为原料，首先经氯甲基化反应得到2,4,5-三氟苄基氯，再在催化剂作用下，与一氧化碳反应，得到2,4,5-三氟苯乙酸，该方法依然存在氯甲基化三废较多的缺点。
以1,2,4-三氟苯为原料，经多聚甲醛/氯化锌/盐酸的氯甲基化反应制备2,4,5-三氟卞苯，再以四羰基钴钠催化与一氧化碳/甲醇/氢氧化钠作用直接羰基化得到2,4,5-三氟苯甲酸；文献“2,4,5-三氟苯乙酸的合成，何人宝等，2011,18（03），4-6”公开了以 1,2,4-三氟苯为原料，经氯甲基化、羰基化、水解制得 2,4,5-三氟苯乙酸合成 2,4,5-三氟苄氯时，m(C6H3F3):m(多聚甲醛)=1.0:0.875-0.865，反应时间为10h；合成2,4,5-三氟苯乙酸时，m(C7H4F3Cl):m(cat)=1:0.275-0.25，反应温度为40℃；在此条件下，产品总收率在60%以上，2,4,5-三氟苯乙酸的质量分数在99%以上；该方法氯甲基化反应腐蚀性强，污染严重，收率较低,羰基化反应的催化剂四羰基钴钠价格高昂不易得，催化剂和一氧化碳有剧毒，需要加压设备，有一定的工业化难度。
综上所述，现有的2,4,5-三氟苯乙酸的制备方法存在以下问题：制备的中间体格氏试剂不稳定，且最终产物的收率基本在60%左右，反应收率较低，且使用的催化剂三氯化钌及氧化剂高碘酸等原料价格昂贵；氯甲基化过程中腐蚀性强及存在三废较多等问题。
发明内容
针对现有技术存在的不足，本发明提供了一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，能够提高反应收率、降低生产成本、对环境友好性佳，整个反应过程操作简单，后处理简单且对环境污染小，适用于工业化生产。
为解决以上技术问题，本发明采取的技术方案如下：
一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，反应路线如下：
一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，由以下步骤组成：插羰反应，氰化反应，还原水解反应；
所述插羰反应，将二价钯、锌粉、1,1’-双（二苯基膦）二茂铁加入反应釜中，将反应釜抽真空，加入无水四氢呋喃，搅拌，加入2,4,5-三氟氯苯，升温至80-100℃，向反应釜内持续通入一氧化碳，将压力保持在2MPa，直至2,4,5-三氟氯苯反应完全，然后降温，过滤，将滤液中进行蒸馏回收有机溶剂后，精馏，收集85-87℃馏分，得到2,4,5-三氟苯甲酰氯；
所述插羰反应中，所述二价钯为氯化钯或醋酸钯中的一种；
二价钯、锌粉、1,1’-双（二苯基膦）二茂铁、2,4,5-三氟氯苯的摩尔比为12.7-50.8:15.36-51.2:12.7-50.8:2540；
2,4,5-三氟氯苯与无水四氢呋喃的质量体积比422.98g:1000mL；
所述氰化反应，向反应釜中加入有机溶剂、氰化钠，搅拌，升温至50℃，然后滴加2,4,5-三氟苯甲酰氯，滴加结束后在50-100℃下反应10h，降温，加入纯水搅拌，分层，对有机层进行清洗，浓缩，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物；
所述氰化反应中，所述有机溶剂为氯仿、乙腈、甲苯中的一种；
有机溶剂与2,4,5-三氟苯甲酰氯的质量比为600:194.54;
氰化钠与2,4,5-三氟苯甲酰氯的摩尔比为1-1.5:1；
2,4,5-三氟苯甲酰氯与纯水的质量比为194.54:500；
所述2,4,5-三氟苯甲酰氯的滴加时间为2h；
所述还原水解反应，将2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、水合肼、氢氧化物、有机溶剂加入反应釜中，搅拌，升温至50-100℃，保温反应2h，继续升温至100-180℃，保温反应10h，检测2,4,5-三氟苯甲酰腈是否转化完全，若未转化完全，则继续反应至转化完全，得到2,4,5-三氟苯乙酸；
所述还原水解反应中，氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂中的一种或组合；
有机溶剂为1,3-丙二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、二缩乙二醇中的一种；
所述水合肼的含量为80%；
2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、水合肼、氢氧化物、有机溶剂的质量比为154.13:60-125:57.5-134:500。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
（1）本发明的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，以2,4,5-三氟氯苯为原料，经插羰、氰化、还原水解三步反应得到最终产物，反应步骤短，能够提高反应收率和2,4,5-三氟苯乙酸的纯度，三步的总收率最高能够达到74.4%，制备的2,4,5-三氟苯乙酸的纯度能够达到96.8-98.5%；
（2）本发明的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，能够降低生产成本，对环境友好性佳；
（3）本发明的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，整个反应过程操作简单，反应条件温和，后处理简单且对环境污染小，适用于工业化生产。
附图说明
图1为实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯的气相色谱图；
图2为实施例15制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物的气相色谱图；
图3为实施例22制备的2,4,5-三氟苯乙酸的气相色谱图。
具体实施方式
为了对本发明的技术特征、目的和效果有更加清楚的理解，现说明本发明的具体实施方式。
实施例1插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入4.5g(25.4mmo1)氯化钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下通过常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重406.3g，对制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯进行气相色谱分析，得到的气相色谱图见图1所示，由图1可以看出，制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯的纯度为99.9%（GC），收率82.14%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例2插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入6.3g(25.4mmol)醋酸钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用,剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重399.85g，纯度99.8%（GC），收率80.76%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例3插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入 4.5g(25.4mmo1)氯化钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至90℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重387.72g，纯度99.9%（GC），收率78.39%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例4插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入 4.5g(25.4mmo1)氯化钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至100℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重385.12g，纯度99.7%（GC），收率77.70%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例5插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入 2.25g(12.7mmo1)氯化钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和7.04g(12.7mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重372.43g，纯度99.9%（GC），收率75.30%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例6插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入 9.0g(50.8mmo1)氯化钯、1.67g(25.6mmol)锌粉和28.16g(50.8mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉,滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重393.0g，纯度99.8%(GC)，收率79.37%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例7插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入4.5g(25.4mmo1)氯化钯、1.0g(15.36mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃, 向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃,过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重385.51g，纯度99.6%（GC），收率77.70%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例8插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
向2L不锈钢反应釜中加入4.5g(25.4mmo1)氯化钯、3.34g(51.2mmol)锌粉和14.08g(25.4mmol)1,1’-双（二苯基膦）二茂铁，抽真空，抽入1000mL无水四氢呋喃，以200rpm的搅拌速度搅拌，通入422.98g(2.54mol)2,4,5-三氟氯苯，升温至80℃，向釜内通入一氧化碳至压力2MPa，然后持续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h后，停止通入一氧化碳，继续反应20min，观察压力是否下降，如果下降，则继续向釜内通入一氧化碳至压力为2MPa，保持0.5h，然后停止通入一氧化碳并继续反应20min，观察压力是否下降，重复上述操作直至观察结果为压力不再下降，降温至20℃，过滤回收二价钯和锌粉，滤液在80℃下常压快速蒸馏回收有机溶剂，有机溶剂可进行套用，剩余料液于真空度17mmHg下升温精馏，收集85-87℃馏分，即为2,4,5-三氟苯甲酰氯，重390.47g，纯度99.6%（GC），收率78.70%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例9插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
按照实施例1的方法制备2,4,5-三氟苯甲酰氯，不添加助剂锌粉，其他步骤保持一致，得到2,4,5-三氟苯甲酰氯342.62g，纯度99.9%，收率69.27%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例10插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
按照实施例1的方法制备2,4,5-三氟苯甲酰氯，将锌粉改为等摩尔量的镍粉，其他步骤保持一致，得到2,4,5-三氟苯甲酰氯349.17g，纯度99.8%，收率70.52%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
实施例11插羰反应2,4,5-三氟苯甲酰氯的制备
按照实施例1的方法制备2,4,5-三氟苯甲酰氯，将锌粉改为等摩尔量的铁粉，其他步骤保持一致，得到2,4,5-三氟苯甲酰氯357.66g，纯度99.9%，收率72.31%（以2,4,5-三氟氯苯计算）。
由实施例1-11的结果可以看出，加入锌粉后，能够提高2,4,5-三氟苯甲酰氯的收率。
实施例12氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中，依次加入600g氯仿和49g(1.0mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃下反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物176.33g，纯度97.8%（GC），收率93.2%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例13氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中,依次加入600g乙腈和49g(1.0mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃保温反应10h，降温到室温,加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物177.86g，纯度98.2%（GC），收率94.4%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例14氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中，依次加入600g甲苯和49g(1.0mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃下反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物155.45g，纯度97.6%（GC），收率82%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例15氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中，依次加入600g DMF和49g(1.0mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃下反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物169.92g，对制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物进行气相色谱分析，得到的气相色谱图见图2所示，由图2可以看出，制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物的纯度为98.0%（GC），收率90%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例16氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中，依次加入600g乙腈和54g(1.1mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃保温反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物178.43g，纯度98.3%（GC），收率94.8%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例17氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中,依次加入600g乙腈和64g(1.3mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃保温反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物183.70g，纯度98.1%（GC），收率97.4%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例18氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中,依次加入600g乙腈和73.85g(1.5mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在50℃保温反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物184.26g，纯度97.9%（GC），收率97.5%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例19氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中,依次加入600g乙腈和64g(1.5mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在75℃保温反应10h，降温到室温，加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物184.32g，纯度96.58%（GC），收率96.22%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例20氰化反应2,4,5-三氟苯甲酰腈的制备
在配有冷凝管、温度计和恒压滴液漏斗的2L四口瓶中,依次加入600g乙腈和64g(1.5mo1)氰化钠，以150rpm的搅拌速度搅拌，并升温到50℃，然后滴加194.54g(1.0mo1)实施例1制备的2,4,5-三氟苯甲酰氯，控制滴加时间为2h，滴加完毕后，在100℃保温反应10h，降温到室温,加500g纯水搅拌30min，分层，使用水对有机层进行清洗至中性，然后进行浓缩去除有机溶剂，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物178.61g，纯度97.71%（GC），收率94.33%（以2,4,5-三氟苯甲酰氯计算）。
实施例21还原水解反应2,4,5-三氟苯乙酸的制备
将154.13g实施例19制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、75g水合肼 (含量80%）、134g氢氧化钾、500g 1,3-丙二醇依次加入2000mL四口瓶中，以300rpm的搅拌速度搅拌，然后先升温到85℃，保温反应2h，然后继续升温到130℃，保温反应10h后，通过气相色谱仪检测2,4,5-三氟苯甲酰腈含量，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%，则反应结束，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量大于0.1%，则继续反应1h后继续进行检测，直至2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%时再反应结束，反应结束后，降温至50℃，加500g水淬灭，用质量分数为30%的盐酸调至pH值为1.5，降温到15℃，过滤、将滤渣干燥得到2,4,5-三氟苯乙酸144.21g，含量98.5%（GC），收率92.9%（以2,4,5-三氟苯甲酰腈计算）。
实施例22还原水解反应2,4,5-三氟苯乙酸的制备
将154.13g实施例19制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、94g水合肼 (含量80%）、96g氢氧化钠、500g 1,2-乙二醇依次加入2000mL四口瓶中，以300rpm的搅拌速度搅拌，然后先升温到50℃，保温反应2h，然后继续升温到150℃，保温反应10h后，通过气相色谱仪检测2,4,5-三氟苯甲酰腈含量，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%，则反应结束，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量大于0.1%，则继续反应1h后继续进行检测，直至2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%时再反应结束，反应结束后，降温至50℃，加500g水淬灭，用质量分数为30%的盐酸调至pH值为1.5，降温到15℃，过滤、将滤渣干燥得到2,4,5-三氟苯乙酸138g，对制备的2,4,5-三氟苯乙酸进行气相色谱分析，得到的气相色谱图见图3所示，由图3可以看出，制备的2,4,5-三氟苯乙酸的含量98.2%（GC），收率88.6%（以2,4,5-三氟苯甲酰腈计算）。
实施例23还原水解反应2,4,5-三氟苯乙酸的制备
将154.13g实施例19制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、60g水合肼 (含量80%）、19.2g氢氧化锂、32g氢氧化钠、45g氢氧化钾、500g 1,2-丙二醇，依次加入2000mL四口瓶中，以300rpm的搅拌速度搅拌，然后先升温到100℃，保温反应2h，然后继续升温到180℃，保温反应10h后，通过气相色谱仪检测2,4,5-三氟苯甲酰腈含量，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%，则反应结束，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量大于0.1%，则继续反应1h后继续进行检测，直至2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%时再反应结束，反应结束后，降温至50℃，加500g水淬灭，用质量分数为30%的盐酸调至pH值为1.5，降温到15℃，过滤、将滤渣干燥得到2,4,5-三氟苯乙酸127.27g，含量96.8%（GC），收率80.6%（以2,4,5-三氟苯甲酰腈计算）。
实施例24还原水解反应2,4,5-三氟苯乙酸的制备
将154.13g实施例19制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、62.5g水合肼 (含量80%）、89.6g氢氧化钾、500g二缩乙二醇，依次加入2000mL四口瓶中，以300rpm的搅拌速度搅拌，然后先升温到70℃，保温反应2h，然后继续升温到100℃，保温反应10h后，通过气相色谱仪检测2,4,5-三氟苯甲酰腈含量，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%，则反应结束，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量大于0.1%，则继续反应1h后继续进行检测，直至2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%时再反应结束，反应结束后，降温至50℃，加500g水淬灭，用质量分数为30%的盐酸调至pH值为1.5，降温到15℃，过滤、将滤渣干燥得到2,4,5-三氟苯乙酸132.18g，含量97.8%（GC），收率84.6%（以2,4,5-三氟苯甲酰腈计算）。
实施例25还原水解反应2,4,5-三氟苯乙酸的制备
将154.13g实施例19制备的2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、125g水合肼 (含量80%）、57.5g氢氧化锂、500g 1,3-丙二醇，依次加入2000mL四口瓶中，以300rpm的搅拌速度搅拌，然后先升温到80℃，保温反应2h，然后继续升温到170℃，保温反应10h后，通过气相色谱仪检测2,4,5-三氟苯甲酰腈含量，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%，则反应结束，若2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量大于0.1%，则继续反应1h后继续进行检测，直至2,4,5-三氟苯甲酰腈的含量小于0.1%时再反应结束，反应结束后，降温至50℃，加500g水淬灭，用质量分数为30%的盐酸调至pH值为1.5，降温到15℃，过滤、将滤渣干燥得到2,4,5-三氟苯乙酸140.76g，含量98.0%（GC），收率90.2%（以2,4,5-三氟苯甲酰腈计算）。
除非另有说明，本发明中所采用的百分数均为质量百分数。
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)

1.一种2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，其特征在于，由以下步骤组成：插羰反应，氰化反应，还原水解反应；
所述插羰反应，将二价钯、锌粉、1,1’-双（二苯基膦）二茂铁加入反应釜中，将反应釜抽真空，加入无水四氢呋喃，搅拌，加入2,4,5-三氟氯苯，升温至80-100℃，向反应釜内持续通入一氧化碳，将压力保持在2MPa，直至2,4,5-三氟氯苯反应完全，然后降温，过滤，将滤液中进行蒸馏回收有机溶剂后，精馏，收集85-87℃馏分，得到2,4,5-三氟苯甲酰氯；
所述插羰反应中，所述二价钯为氯化钯或醋酸钯中的一种；
二价钯、锌粉、1,1’-双（二苯基膦）二茂铁、2,4,5-三氟氯苯的摩尔比为12.7-50.8:15.36-51.2:12.7-50.8:2540；
所述氰化反应，向反应釜中加入有机溶剂、氰化钠，搅拌，升温至50℃，然后滴加2,4,5-三氟苯甲酰氯，滴加结束后在50-100℃下反应10h，降温，加入纯水搅拌，分层，对有机层进行清洗，浓缩，得到2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物；
所述氰化反应中，氰化钠与2,4,5-三氟苯甲酰氯的摩尔比为1-1.5:1；
所述还原水解反应，将2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、水合肼、氢氧化物、有机溶剂加入反应釜中，搅拌，升温至50-100℃，保温反应2h，继续升温至100-180℃，保温反应10h，检测2,4,5-三氟苯甲酰腈是否转化完全，若未转化完全，则继续反应至转化完全，得到2,4,5-三氟苯乙酸；
所述还原水解反应中，2,4,5-三氟苯甲酰腈油状物、水合肼、氢氧化物、有机溶剂的质量比为154.13:60-125:57.5-134:500。
2.根据权利要求1所述的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，其特征在于，所述插羰反应中，2,4,5-三氟氯苯与无水四氢呋喃的质量体积比422.98g:1000mL。
3.根据权利要求1所述的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，其特征在于，所述氰化反应中，所述有机溶剂为氯仿、乙腈、甲苯中的一种；
有机溶剂与2,4,5-三氟苯甲酰氯的质量比为600:194.54；
2,4,5-三氟苯甲酰氯与纯水的质量比为194.54:500。
4.根据权利要求1所述的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，其特征在于，所述氰化反应中，所述2,4,5-三氟苯甲酰氯的滴加时间为2h。
5.根据权利要求1所述的2,4,5-三氟苯乙酸的合成方法，其特征在于，所述还原水解反应中，氢氧化物为氢氧化钾、氢氧化钠、氢氧化锂中的一种或组合；
有机溶剂为1,3-丙二醇、1,2-乙二醇、1,2-丙二醇、二缩乙二醇中的一种；
所述水合肼的含量为80%。
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