一種五氟苯酚的制備方法技術

本發明專利技術涉及有機合成領域，特別是涉及一種五氟苯酚的制備方法。本發明專利技術提供一種五氟苯酚的制備方法，所述五氟苯酚的結構如式I所示，所述制備方法具體包括如下步驟：（1）脫羧反應；（2）格氏反應；（3）氧化反應。本發明專利技術所提供的五氟苯酚的制備方法原料易得廉價、生產成本低，避免溴資源浪費、降低了對環境的不良影響；同時，所述五氟苯酚的制備方法反應條件溫和、工藝安全性高，產物雜質少、易于提取純化、質量穩定，通過精制得到的五氟苯酚的含量均大于99%，完全適合大規模工業化生產。

【技術實現步驟摘要】
一種五氟苯酚的制備方法
本專利技術涉及有機合成領域，特別是涉及一種五氟苯酚的制備方法。
技術介紹
五氟苯酚是一種重要的化學中間體，廣泛應用于醫藥和液晶材料領域，因此成為各家醫藥公司和化工企業研發的重點。目前，國際上對于五氟苯酚的制備方法報道有如下幾種：1.國外文獻采用六氟苯為原料，在堿性條件下水解制得五氟苯酚(JournalofOrganicChemistry；vol.56；nb.26；(1991)；p.7350–7354)。該方法制造成本太高，無法滿足市場價格需求。2.CN102887817使用五氟溴苯作為引入五氟苯基的原料，即五氟溴苯在堿性條件、銅鹽催化條件下，酸化后生成五氟苯酚。該方法在高溫高壓條件下反應，條件劇烈、危險性大，且副產物多、收率不理想；該工藝使用有毒且容易造成環境污染的銅鹽作為催化劑，產生大量含銅廢水，對環境有不良影響，產物不易于提取，不利于大規模生產，也無法滿足市場價格需求。另外，該工藝所使用的原料五氟溴苯是以五氟苯經過溴化反應制成的，五氟溴苯價格非常昂貴；而將溴原子引入五氟苯再通過置換反應使其離去，制備成五氟苯酚，這個過程不但提高了的制造成本，而且造成了溴資源的浪費，并產生了大量含溴廢水，不符合綠色化學理念。3.專利CN1847210和JP2004082548中均報道了使用五氟溴苯制備五氟苯硼酸，然后氧化得到五氟苯酚的方法。該方法使用五氟溴苯作為引入五氟苯基的原料，同樣存在溴資源浪費、原子經濟性低、環境污染、制造成本高等缺陷。因此，本領域迫切需要一種能夠采用廉價易得的原料、安全的生產條件、易于提取純化的制備工藝實現五氟苯酚工業化生產，同時，希望避免溴資源的浪費、能夠降低制造成本和對環境的不良影響。
技術實現思路
鑒于以上所述現有技術的缺點，本專利技術的目的在于提供一種五氟苯酚的制備方法，用于解決現有技術中的問題。為實現上述目的及其他相關目的，本專利技術提供一種五氟苯酚的制備方法，所述五氟苯酚的結構如式I所示：所述制備方法具體包括如下步驟：(1)脫羧反應：將式II化合物在堿存在的條件下，生成式III化合物，反應方程式如下：(2)格氏反應：將式III化合物與格氏試劑反應、硼酸酯進行反應，生成式IV化合物，反應方程式如下：(3)氧化反應：將式IV化合物與氧化試劑進行反應，生成式I化合物，反應方程式如下：優選的，所述步驟(1)中，反應在氣體保護的條件下進行，所述氣體保護使用氮氣、惰性氣體中的一種或多種的組合。優選的，所述步驟(1)中，反應在反應溶劑存在的條件下進行，所述反應溶劑為有機溶劑。更優選的，所述步驟(1)中，所述反應溶劑選自非質子性低極性溶劑。進一步優選的，所述步驟(1)中，所述反應溶劑選自二氯甲烷，三氯甲烷，1,2-二氯乙烷，甲苯，三氟甲苯，對氯三氟甲苯中的一種或多種的組合。更優選的，所述步驟(1)中，所述反應溶劑與式II化合物的質量比為1～20:1。優選的，所述步驟(1)中，所述堿選自有機堿。更優選的，所述步驟(1)中，所述有機堿選自非親核性有機堿。進一步優選的，所述步驟(1)中，所述有機堿選自二異丙基乙基胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基芐胺、吡啶中的一種或多種的組合。更優選的，所述步驟(1)中，有機堿與式II化合物的摩爾比為0.1～10:1，更優選為1～10:1。優選的，所述步驟(1)中，反應溫度為為20～150℃，更優選為50～120℃。優選的，所述步驟(1)中，反應完成后，將反應產物與有機堿分離。優選的，所述步驟(2)中，先將式III化合物與格氏試劑反應，再與硼酸酯進行反應生成IV化合物。優選的，所述步驟(2)中，反應在氣體保護的條件下進行，所述氣體保護使用氮氣、惰性氣體中的一種或多種的組合。優選的，所述步驟(2)中，反應在反應溶劑存在的條件下進行，所述反應溶劑為有機溶劑。更優選的，所述步驟(2)中，所述反應溶劑選自甲基叔丁基醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、1，2-二乙氧基乙烷、二-2-甲氧基乙基醚、二乙醚，二丙基醚，二異丙基醚，二丁基醚，二異戊醚、甲苯中的一種或多種的組合。進一步優選的，所述步驟(2)中，所述反應溶劑選自甲基叔丁基醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、二-2-甲氧基乙基醚、二乙醚，二丙基醚，二異丙基醚，二丁基醚，二異戊醚、甲苯中的一種或多種的組合，更優選為甲基叔丁基醚、四氫呋喃、甲基四氫呋喃、甲苯中的一種或多種的組合。更優選的，所述步驟(2)中，所述反應溶劑中包括甲苯，甲苯與其他溶劑的質量比為1：0.1～10，優選甲苯與其他溶劑的質量比為1：1～5。更優選的，所述步驟(2)中，所述反應溶劑與式III化合物的質量比為1～20:1。優選的，所述步驟(2)中，所述格氏試劑選自iPrMgCl，iPrMgBr，BuMgCl，BuMgBr中的一種或多種的組合。優選的，所述步驟(2)中，所述格氏試劑與式III化合物的摩爾比為1～2:1。優選的，所述步驟(2)中，所述硼酸酯選自三烷基硼酸酯。更優選的，所述步驟(2)中，所述硼酸酯選自硼酸三甲酯、硼酸三異丙酯、硼酸三乙酯、硼酸三丙酯中的一種或多種的組合。優選的，所述步驟(2)中，硼酸酯與式III化合物的摩爾比為1～2:1。優選的，所述步驟(2)中，反應溫度為-50～50℃，優選為-10～10℃。優選的，所述步驟(2)中，反應完成后后處理的具體方法為：淬滅反應、萃取、脫溶后，即得式IV化合物。優選的，所述步驟(3)中，氧化反應在氣體保護的條件下進行，所述氣體保護使用氮氣、惰性氣體中的一種或多種的組合；優選的，所述步驟(3)中，反應在反應溶劑存在的條件下進行，所述反應溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯甲烷、甲苯、三氟甲苯、對氯三氟甲苯、水中的一種或多種的組合；優選為二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯甲烷中的一種或多種的組合；更優選為二氯甲烷、甲苯中的一種或多種的組合。更優選的，所述步驟(3)中，反應溶劑選自二氯甲烷、三氯甲烷、1,2-二氯甲烷、甲苯、三氟甲苯、對氯三氟甲苯、水中的一種或多種的組合，更優選為二氯甲烷、甲苯中的一種或多種的組合。更優選的，所述步驟(3)中，反應溶劑與式IV化合物的質量比為2～50:1，優選為3～20:1。優選的，所述步驟(3)中，所述氧化試劑選自NaClO、H2O2、NaIO4、KMnO4、NaMnO4中的一種或多種的組合，更優選為NaClO或H2O2中的一種或多種的組合。優選的，所述步驟(3)中，氧化試劑與式IV化合物的摩爾比為1～10:1。優選的，所述步驟(3)中，所述氧化反應的反應溫度為0～120℃，更優選為10～50℃。優選的，所述步驟(3)中，反應完成后后處理的具體方法為：將反應淬滅、純化即得式I化合物。如上所述，本專利技術所提供的五氟苯酚的制備方法原料易得廉價、生產成本低，避免溴資源浪費、降低了對環境的不良影響；同時，所述五氟苯酚的制備方法反應條件溫和、工藝安全性高，產物雜質少、易于提取純化、質量穩定，通過精制得到的五氟苯酚的含量均大于99％，完全適合大規模工業化生產。具體實施方式本專利技術專利技術人通過深入研究，發現了一種新的五氟苯酚的制備方法，所述制備方法具有原料易得廉價，反應條件溫和，雜質少，產物純化簡單，產品純度高，適合工業化生產等優點，在此基礎上完成了本專利技術。本專利技術第一方面本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種五氟苯酚的制備方法，所述五氟苯酚的結構如式I所示：

【技術特征摘要】
1.一種五氟苯酚的制備方法，所述五氟苯酚的結構如式I所示：所述制備方法具體包括如下步驟：(1)脫羧反應：將式II化合物在堿存在的條件下，生成式III化合物，反應方程式如下：(2)格氏反應：將式III化合物與格氏試劑、硼酸酯進行反應，生成式IV化合物，反應方程式如下：(3)氧化反應：將式IV化合物與氧化試劑進行反應，生成式I化合物，反應方程式如下：2.如權利要求1所述的一種五氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，反應在氣體保護的條件下進行，所述氣體保護使用氮氣、惰性氣體中的一種或多種的組合；和/或，所述步驟(1)中，反應在反應溶劑存在的條件下進行，所述反應溶劑為有機溶劑；和/或，所述步驟(1)中，所述堿選自有機堿；和/或，所述步驟(1)中，反應溫度為為20～150℃，更優選為50～120℃；和/或，所述步驟(1)中，反應完成后，將反應產物與有機堿分離。3.如權利要求2所述的一種五氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述反應溶劑選自非質子性低極性溶劑；和/或，所述步驟(1)中，所述反應溶劑與式II化合物的質量比為1～20:1；和/或，所述步驟(1)中，所述有機堿選自非親核性有機堿；和/或，所述步驟(1)中，有機堿與式II化合物的摩爾比為0.1～10:1，更優選為1～10:1。4.如權利要求3所述的一種五氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述步驟(1)中，所述反應溶劑選自二氯甲烷，三氯甲烷，1,2-二氯乙烷，甲苯，三氟甲苯，對氯三氟甲苯中的一種或多種的組合；和/或，所述步驟(1)中，所述有機堿選自二異丙基乙基胺、三乙胺、三丁胺、N,N-二甲基芐胺、吡啶中的一種或多種的組合。5.如權利要求1所述的一種五氟苯酚的制備方法，其特征在于，所述步驟(2)中，先將式III化合物與格氏試劑反應，再與硼酸酯進行反應生成IV化合物；和/或，所述步驟(2)中，反應在氣體保護的條件下進行，所述氣體保護使用氮氣、惰性氣體中的一種或多種的組合；和/或，所述步驟(2)中，反應在反應溶劑存在的條件下進行，所述反應溶劑為有機溶劑；和/或，所述步驟(2)中，所述格氏試劑選自iPrMgCl，iPrMgBr，BuMgCl，BuMgBr中的一種或多種的組合；和/或，所述步驟(2)中，所述格氏試劑與式III化合物的摩爾比為1～2:1；和/或，所述步驟(2)中，所述硼酸酯選自三烷基硼酸酯；和/或，所述步驟(2)中，硼酸酯與式III化合物的摩爾比為1～2:1；和/或，所述步驟(2)中，反應溫度為-50～50℃，優選為-10...

【專利技術屬性】
技術研發人員：許智，汪奇輝，崔永濤，李桂云，肖亞平，孫中岳，
申請(專利權)人：上海萬溯化學有限公司，上海康鵬科技有限公司，
類型：發明
國別省市：上海,31