簡述
氟代苯甲醛是制造醫(yī)藥,農(nóng)藥,香料,染料等多種精細(xì)化工產(chǎn)品的重要中間體[1]?;衔镏幸肴谆鶊F(tuán)可以顯著提高有機(jī)分子的化學(xué)和代謝穩(wěn)定性,親脂性以及在細(xì)胞膜中的滲透性,因此含三氟甲基的化合物常被用于藥物研究[2]。2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛是一種既含有氟原子還含有三氟甲基基團(tuán)的苯甲醛類化合物,分子式為C8H4F4O,分子量為192.11,常表現(xiàn)為無色至幾乎無色透明液體。

物化性質(zhì)
密度:1.432g/mL at 25°C(lit.)
熔點(diǎn):155-157°C
沸點(diǎn):156°C(lit.)
閃點(diǎn):179°F
折射率:n20/D1.458(lit.)
合成工藝
目前,主要采用3-氟三氟甲苯與有機(jī)鋰試劑進(jìn)行氫鋰交換反應(yīng)合成2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛。中國專利申請(qǐng)CN 107935863A公開了2-氟-6-三氟甲基苯甲醛的合成方法,將3-氟三氟甲苯、四甲基乙二胺、二異丙醇胺溶于無水有機(jī)溶劑中,在-20~-80℃條件下加入有機(jī)鋰試劑,在此溫度下反應(yīng)1-8h后,加入DMF,在此溫度下繼續(xù)反應(yīng)0.5~8h,然后慢慢升到室溫,之后淬滅反應(yīng),分離提純得到2-氟-6-三氟甲基苯甲醛。該反應(yīng)必須在低溫條件下進(jìn)行,優(yōu)選在-78℃~-60℃低溫條件下進(jìn)行。通常情況下鄰位氟原子的存在,在較高溫度下進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)底物在有機(jī)鋰試劑的作用下會(huì)發(fā)生β-消除反應(yīng),進(jìn)而生成苯炔中間態(tài)產(chǎn)物,繼而生成副產(chǎn)物。該合成方法操作繁瑣、反應(yīng)條件苛刻(必須超低溫),因此有必要對(duì)2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛的制備方法進(jìn)行改進(jìn)。
文獻(xiàn)報(bào)道了一種采用連續(xù)流反應(yīng)裝置制備2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛的方法,包括以下步驟:
(1)將3-氟三氟甲苯和四甲基乙二胺溶于四氫呋喃得到溶液A,正丁基鋰正己烷溶液溶于四氫呋喃得到溶液B,DMF溶于四氫呋喃得到溶液C,溶液A、溶液B和溶液C分別進(jìn)行預(yù)冷;該過程中3-氟三氟甲苯:四甲基乙二胺:正丁基鋰:DMF的摩爾比為1:1.4:1.2~1.6:1~10;溶液A中,3-氟三氟甲苯和四氫呋喃的重量比為1:1~15;正丁基鋰的濃度為0.5~2.0M;溶液C中,DMF與四氫呋喃的重量比為1:1~20;預(yù)冷溫度為-20~0℃。
(2)將溶液A和溶液B同時(shí)且連續(xù)泵入連續(xù)流反應(yīng)裝置進(jìn)行反應(yīng),反應(yīng)溫度為-20~0℃,反應(yīng)時(shí)間為20~180秒,得到反應(yīng)液D;
(3)將反應(yīng)液D連續(xù)接收至溶液C中,將反應(yīng)液D連續(xù)接收至溶液C中,在-20~0℃保溫10~60min,用稀鹽酸調(diào)節(jié)pH,停止攪拌,靜置,分層,萃取,合并有機(jī)相,干燥,減壓蒸發(fā)除去有機(jī)溶劑,得到的粗產(chǎn)品經(jīng)減壓蒸餾得到2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛。
上述合成方法采用連續(xù)流反應(yīng)裝置合成2-氟-6-(三氟甲基)苯甲醛,反應(yīng)溫度為-20~0℃,反應(yīng)時(shí)間為20~180秒,收率達(dá)到84%以上。該方法避免了超低溫,具有反應(yīng)條件溫和,反應(yīng)時(shí)間短,副產(chǎn)物少,收率高,成本低的優(yōu)點(diǎn),同時(shí)該方法操作相對(duì)簡單,具有潛在的工業(yè)應(yīng)用價(jià)值[3]。
參考文獻(xiàn)
[1]秦海芳.氟代苯甲醛的合成研究進(jìn)展[J].安徽化工, 2009(06):7-9.DOI:10.3969/j.issn.1008-553X.2009.06.003.
[2]何展榮,黃毅勇,Verpoort Francis.基于三氟甲基砌塊的催化不對(duì)稱傅-克反應(yīng)研究進(jìn)展[J].化學(xué)學(xué)報(bào), 2013, 71(005):700-712.DOI:10.6023/a13010078.
[3]張旭,黃小根,劉波靜,等.一種采用連續(xù)流反應(yīng)裝置制備2-氟-6-三氟甲基苯甲醛的方法:CN201910969782.2[P].