2—氟—4—硝基甲苯、2—氟—6—硝基甲苯的合成研究

1 前言 2-氟-4-硝基甲苯、2-氟-6-硝基甲苯是合成新型农药杀虫剂的一种极重要的中间体。这二种化合物的沸点很高(2-氟-4-硝基甲苯的沸点是282℃,而2-氟-6-硝基甲苯的沸点是常压下288℃)。此外,室温下二者都是固体,易结晶(2-氟-4-硝基甲苯的熔点是62～64℃,2-氟-6-硝基甲苯的熔点是65～67℃)故以前市场上只供应了含量在70％左右的混合物。     

2,4-二氯-3-硝基-5-氟苯甲酸的合成

叙述了2,4-二氯-3-硝基-5-氟苯甲酸合成方法。以间硝基甲苯为原料,经还原、重氮化、热解、氯化、氧化、硝化等六步反应制得2,4-二氯-3-硝基-5-氟苯甲酸,总收率28.8%。     

2,6-二氨基-3-硝基甲苯的合成

以2,6-二氨基甲苯为原料,酰化反应得到2,6-二乙酰氨基甲苯,混酸硝化,水解得到2,6-二氨基-3-硝基甲苯（DANT）目标产品。纯度97.6%、总收率达62%以上。考察了溶剂用量、反应时间,反应温度等因素的影响,优化选择了各反应的较佳工艺参数。酰化反应中,乙酸酐与乙酸的体积比为 1∶2,温度80℃,反应时间2h;硝化反应中,浓硝酸与2,6-二乙酰氨基甲苯的摩尔比1.38∶1,温度为10℃。105℃回流,酸性水解,得产品。产品经13C-NMR、MS 进行了结构表征。     

邻氯甲苯选择性硝化合成2-氯-5-硝基甲苯

邻氯甲苯硝化合成CLT酸因其转化率低及选择性差而未能实现工业生产。本文对邻氯甲苯硝化反应进行了研究,采用不同的催化剂体系,获得了成本低且选择性好的的合成条件。用酸性皂土和异丁醇为催化剂的硝化方法,转化率可达100%,2-氯-5-硝基甲苯比率提高到70.1%。     

2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯的制备

2,4-二氯三氟甲苯与98%浓硫酸、95%浓硝酸、丙酸酐80℃下反应得到2,4-二氯-3,5-二硝基三氟甲苯,收率90%。该路线具有操作简单、收率高、原材料易得、溶剂和废酸可回收套用、环境友好等优点。     

3-氟-4-碘苯甲醚的合成

以间氨基苯甲醚为原料,在浓HCl、NaNO2作用下,反应温度5℃以下,加入40%的氟硼酸,加热,经Schiemann反应生成间氟苯甲醚,产率36.6%。然后在60℃水浴中缓慢滴加65%~68%的发烟硝酸、冰乙酸和醋酐的混合液(间氟苯甲醚与浓硝酸的摩尔比为0.0624∶0.0721、冰乙酸与醋酐的体积比为10.6∶7.6),苯环上4-位硝化1 h后得3-氟-4-硝基苯甲醚,产率48.7%,沸点151.2℃。在ZnCl2和浓HCl作用下反应12 h,再还原成3-氟-4-氨基苯甲醚,产率84.1%,熔点240~241℃。加入NaNO2、浓H2SO4和KI,在5℃下重氮化,经Sandmeyer反应碘代合成3-氟-4-碘苯甲醚,产率72.0%,熔点123~123.5℃。通过沸点、熔点、IR、1HNMR、MS和元素分析对产物进行了表征。     

2-（4’-羟基苯氧基）-3-氯-5-三氟甲基吡啶的合成

以对苯二酚与2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶单醚化合成精吡氟氯禾灵的重要中间体2-（4’-羟基苯氧基）-3-氯-5-三氟甲基吡啶。探讨并得到了反应的最佳工艺条件：K2CO3为缚酸剂，二甲基亚砜和甲苯为溶剂，n（2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶）：n（对苯二酚）：n（K2CO3）=1：2：1．08，不需要脱水。在回流条件下加入2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶并反应5h。在此条件下，2，3-二氯-5-三氟甲基吡啶的转化率100％，产品的选择性大于98％。     

高效液相色谱法测定5-氯-2-氨基三氟甲苯

本文报道了有机中间体5-氯-2-氨基三氟甲苯的高效液相色谱分析方法。本方法采用LichrosobrSI60色谱柱,以正己烷/甲醇（98/2）为流动相,检测波长为254nm。线性范围20μg/ml～100μg/ml（r=0.99982）,回收率为98.89％～100.1％（n=3）,标准偏差小于0.2％。     

5-氟-2-溴苯甲酸的制备实验研究

以乙酸为溶剂 ,乙酸钴、乙酸锰、溴化钠为催化剂 ,由氧气在常压下氧化 5 -氟 - 2 -溴甲苯制备 5 -氟 - 2 -溴苯甲酸 ,反应温度 12 0～ 130℃ ,反应物质量分数为 16 .8%～ 2 0 .2 % ,催化剂用量为原料的 2 .5 %～ 4 %时 ,收率较高     

光催化氧化合成2-氟-3-硝基苯甲酸的研究

以2-氟-3-硝基甲苯为原料、醋酸为溶剂、硫酸铜和氢溴酸为催化剂,经光催化氧化合成新型杀虫剂溴虫氟苯双酰胺和环丙氟虫胺的关键中间体2-氟-3-硝基苯甲酸.含量98％,收率90.0％,反应条件温和,工艺环保,具有较高的应用价值.     

3-(2-氟-4-氯-5-甲氧羰基乙巯基苯基)-5-异丙叉基恶唑烷-2,4-二酮的合成

通过2-氟-4氯-5甲氧羰基乙巯基苯基异氰酸酯与2—羟基—3—甲基—3—丁烯酸乙酯发生加成、闭环反应制得除草剂3—(2—氟-4氯—5—甲氧羰基乙巯基苯基)—5-异丙叉基噁唑烷—2，4-二酮，优化反应条件为n(异氰酸酯)：n(2—羟基—3—甲基—3—丁烯酸乙酯)＝1：1．25—1：1．30。     

5-氟-吲哚-2-酮的合成

优化5-氟-吲哚-2-酮(3)的合成工艺,提高其收率。首先以4-氟苯胺为起始原料,与水合氯醛及盐酸羟胺作用生成对氟异亚硝基乙酰苯胺(1),然后在浓硫酸作用下进行环合形成化合物5-氟靛红(2),最后经Wolff-Kishner-黄鸣龙反应得到5-氟-吲哚-2-酮(3),总收率为66%。本法具有原料廉价易得,反应条件温和,操作简便,收率高等特点。     

2-氯-4-氟-5-硝基苯基碳酸乙酯合成工艺

以氯甲酸乙酯和2-氯-4-氟苯酚为原料,首先制得2-氯-4-氟苯基碳酸乙酯中间体,再用混酸进行硝化。得到2-氯-4-氟-5-硝基苯基碳酸乙酯,二步反应总收率为86．58％,产品纯度为96．30％。     

对氟间苯氧基苯甲醛的合成

研究和优化了以4-氟-3-苯氧基甲苯(Ⅳ)为起始原料,经氯化反应,氧化反应合成对氟间苯氧基苯甲醛(Ⅶ)的方法。考察了催化剂用量,不同溶剂对氯化反应产物收率的影响和反应物配比对氧化水解反应产物收率的影响。氯化反应的最佳反应条件是选择CC l4作溶剂,在72~76℃下通氯气回流反应4 h。催化剂为x(过氧化二苯甲酰)=4.1%(相对于Ⅳ);中间产品α-氯-4-氟-3-苯氧基甲苯(Ⅴ)和α,α-二氯-4-氟-3-苯氧基甲苯(Ⅵ)的氧化水解反应的最佳反应条件是n(Ⅴ+Ⅵ)∶n[(CH2)6N4]=1∶4;w(HAc)=50%的冰醋酸水溶液作溶剂,在104~108℃下反应4 h。氯化、水解联合总收率可达86.8%,气相色谱纯度w(Ⅶ)=98.3%。Ⅶ的结构经1HNMR,13CNMR,IR,元素分析和ESI-MS证实。     

3-羧基-5-氟苯基硼酸的合成工艺研究

3-羧基-5-氟苯基硼酸是一种重要的有机合成中间体,可通过suzuki芳基偶联反应合成多烯烃、苯乙烯和联苯的衍生物,从而应用于众多天然产物、有机材料的合成中。本文以5-氟-3-溴甲苯为原料,利用两步反应合成目标产物的合成工艺:1利用有机锂试剂法合成3-氟-5-甲基苯硼酸;2将3-氟-5-甲基苯硼酸经过氧化反应合成目标产物,总产率为75.5%。本合成路线操作简单,原料的价格低,符合工业化生产的要求,可以进行工业化生产。     

雷尼镍催化加氢合成7-氟-2H-1,4苯并噁嗪-3(4H)-酮

研究了雷尼镍为催化剂加氢还原2-(5-氟-2-硝基苯氧基)乙酸甲酯(1)合成7-氟-2H-[1,4]苯并噁嗪-3(4H)-酮(2)的方法,使还原、合环一次完成。考察了反应温度、催化剂、氢气压力、时间、溶剂及回收的催化剂和溶剂对反应收率的影响,确定了合成工艺条件:反应温度70℃,反应时间4h,催化剂用量为原料质量的5%,氢气压力5MPa,溶剂甲醇用量为1000mL/mol1。产品的收率92.4%,含量98%,溶剂和催化剂循环使用4次,对收率无影响。产品结构经元素分析、红外光谱、核磁共振确证。     

(R)-3-(3-氟-4-吗啉苯基)-2-氧-5-(口恶)唑烷基甲醇的合成

以3,4-二氟硝基苯为原料,与吗啉在二异丙基乙胺中反应4 h得到3-氟-4-吗啉硝基苯(Ⅰ),在w(Pd)=10%催化下,Ⅰ与甲酸铵在V(THF) V(甲醇)＝1 4中反应6 h,得3-氟-4-吗啉苯胺(Ⅱ),Ⅱ与光气在通入干燥HCl气体下反应得3-氟-4-吗啉异氰酸苯酯(Ⅲ),最后在无水LiBr和n-Bu3PO催化下,Ⅲ与(R)-丁酸缩水甘油酯在二甲苯中反应2 h,所得产物在甲醇钠催化下,与甲醇反应3 h,合成了(R)-3-(3-氟-4-吗啉苯基)-2-氧-5-(口恶)唑烷基甲醇(Ⅳ),总收率35.8%.     

5-氟-吲哚-2-酮的合成工艺研究

研究了重要医药中间体5-氟-吲哚-2-酮的合成工艺;利用实验手段对3个合成工艺进行验证;并且从生产条件和生产成本的角度,总结了3个工艺的优缺点;最后对适合化工生产的工艺进行了条件优化。优化后的合成工艺条件温和,操作简单,对生产设备要求低,原料易获得。以对氟苯胺计的总质量收率达到79.3%。其结构经由核磁氢谱(1H NMR),质谱(MS)和元素分析得以表征。     

2-氟-5-吡啶甲基胺的合成研究

以 2 氨基 5 甲基吡啶为原料 ,经过四步反应首次合成了含氟中间体 2 氟 5 吡啶甲基胺。该合成路线步骤少 ,操作简单 ,收率稳定 ,该路线与目标化合物均未见文献报道     

4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯的合成

以对氟苯甲酸为原料经过硝化、酯化反应合成4-氟-3-硝基苯甲酸甲酯.其中硝化反应的收率达到81.8%;酯化反应的酯化率为61.4%,最终含量为99.58%.