3-氯-4-氟硝基苯的微波合成法.doc

3-氯-4-氟硝基苯的微波合成法中国化工学会精细化工专业委员会全国第93次学术会议论文集农药及中间体3一氯-4-氟硝基苯的微波合成法罗军,吕春绪(南京理工大学化工学院,江210094)苏南京摘要:研究了以3,4(二氯硝基苯为原料通过卤素交换氟化合成3(氯“(氟硝基苯的反应(结果表明,微波加热条件下反应速率是常规加热的3一12倍,收率和选择性也都有所提高(金属Lewis酸AICl3和SbCl3用作苯反应的催化剂也可以取得良好的效果,其W微波加热反应10中SbCl3效果最好,用于400min可得到97(O,的收率(关键词:3,4(二氯硝基苯;3一氯-4-氟硝基苯;微波;氟化;Lewis酸of3一Chloro(4(fluoronitrobenzenePromotedTheSynthesisMicrowaveIrradiationbyLUOJun,Chun-三移xuofScienceofChemicaland(SchoolEngineering,NanjingUniversityTechnology,Nanijng,210094,China)Abstract:3-chloro-4-fluoronitrobenzeneWaSfrom3,4一dichloronitrobenzenebypreparedfluorination(ThereactionrateundermicrowaveWaS3-12timeshalogen-panyingimprovementandinthisreactionandexcellentresuks(Thebestwereselectivity(AICl3SbChappliedgavetoheatfor10inaWresultobtainedof97(0,when400usedWaSmicrowaveWaShi曲yieldmin(Keywords:3,4-dichloronitrobenzene;3-ehloro-4一fluoronitrobenzene;microwave;acidfluorination;Lewis1前言含氟硝基芳烃化合物在合成医药、农药、染料和一些精细有机化学品中是非常重要的中间体。对含吸电子基团的含氟芳香族化合物的合成来说,卤索交换氟化方法原料易得、工艺简单、选择性高,是目前应用最广的方法。含氟喹诺酮类抗菌药物由于疗效显著发展迅速,其中环丙沙星是其中优秀品种之一,具有广谱、高效、毒副作用小、价格便宜等特点,销售量为抗菌药物之首,目前依然保持强劲的发展趋势,因此其中间体2,4(二氯氟苯的合成具有重要的现实意义。在2,4-二氯氟苯的合成路线中,从收率、工艺和危险性等多方面考虑,以3,4(二氯硝基苯为原料经氟化合成3(氯-4(氟硝基苯再氯化的工艺具有优越性,笔者就氟化一步的合成进行了系统深入的研究。在卤素交换氟化反应中一般需用相转移催化剂以提高反应速率。有文献报道聚乙二醇可以作为一种高效稳定的相转移催化剂用于卤素交换氟化反应。但是,低分子量聚乙二醇易吸潮、羟基氢密度大,易造成副产物的增加,并不常用。实际应用中多用相对分子质量在1000以上的聚乙二醇,如PEG(5090可使3,4(二氯硝基苯通过卤素交换得71,的3(氯-4(氟硝基苯;如用PEG-200,则仅得21,;Yoshida等用了高分子附载的四苯基溴化鳞为催化剂于环丁砜中160?反应3h得到85,的收率;Deev等用四苯基溴化鳞为催化剂于175,195?反应30h得到79,的收率。微波作为一种加热能源众所周知,但在有机合成化学中的应用还不到20年。研究发现微波对化学反应有明显的加速作用,其机理和应用在相关综述中有详细描述。微波技术用于氟化反应?195?农药及中间体中国化工学会精细化工专业委员会全载是Hwang首先研究了运用微波加热合成放射性含氟化合物,他在微波辐射下用含放射性氟的元素氟取代硝基或卤素,发现反应速率大大提高。Stone(Elander也在微波场中用含放射性氟的元素氟作氟化剂合成了放射性氟化物,取得了类似结果。Kidwai也发现微波的存在可以大大加快氟化反应的进行。作者在微波促进卤素交换氟化反应中也得到了不少结果。笔者用微波加热来促进3,4(二氯硝基苯的氟化反应。2实验部分2(1仪器与试剂仪器:WHL07S—l型微波化学试验炉(南京三乐微波技术发展有限公司定制),Varian3700型气相色谱仪[OV-109毛细管柱,INJ250"C,DET(FID)2604C,Program:initial70"0,rate30"C,rain,finalMBl54SSaturn2000GC,MS。FT-IR红外光谱仪(KBr压片),VariaIl220"C],Bomem试剂:3,4(二氯硝基苯为市售化学纯,K