[发明专利]2，3-二氟苯乙酸合成的制备方法

说明书

技术领域

本发明属化合物合成，主要涉及2，3-二氟苯乙酸合成制备的新方法。

背景技术

随着薄膜晶体管(TFT)液晶显示技术的不断进步，液晶显示材料也越来越 受到广泛的关注，对液晶材料的要求也越来越高，不仅要求具备高的化学稳定性、 宽液晶相区，而且必须具有高电压保持率、高电阻、较高的介电各向异性、低旋 转黏度等特性，以满足动态视频显示的需要。近年来日本开发的多种新型液晶材 料颇受瞩目，特别是由日本大日本油墨化学株式会社开发的含氟萘酚体结构液晶 材料是除联苯环结构和环己基结构外新型的TFT液晶材料结构体。在日本专利 公开2001-31597号公报中，介绍了几种能够提供介电常数为负的以1，7，8-三氟萘 -2，6-二基的萘酚体结构液晶化合物开发情况，对调节液晶屏幕视角狭小能起到 重要作用，并且有较好的发展趋势。它们都是由中间体1，7，8-三氟萘酚作为主体 骨架来制备的。

在日本专利中详细介绍了有关该中间体的制备方法，所用的起始原料均为 2，3-二氟苯乙酸。基本的路线如下：

作为重要原料的2，3-二氟苯乙酸有多种合成工艺，在美国专利68970067介 绍可以通过将溴苯制成格氏试剂和溴乙烷反应，再用氧化剂氧化得到苯乙酸的路 线。反应如下：

这个方法中用到的原料大部分比较贵，特别是氧化剂高碘酸钠，催化剂三氯化钌 等。而且由于原料的化学结构，制成的格氏试剂不稳定，产品中杂质不易控制， 最终影响产品质量。美国专利6395921中也报道了用丙二酸二酯在碱作用下和溴 苯反应后经脱羧、水解后得到苯乙酸。此法总收率较低，不适合工业化。并且这 两条路线的起始原料2，3-二氟溴苯的合成成本很高，会造成2，3-二氟苯乙酸成本 上升，缺乏竞争优势。

国内有报道以邻二氟苯为原料通过格氏反应得到2，3-二氟苯甲醛，用硼氢化 钾还原为2，3-二氟苯甲醇，再经氯化亚砜生成2，3-二氟苄氯，用氰化钠取代后生 成2，3-二氟苯甲腈，最后水解氰基生成2，3-二氟苯乙酸。路线如下：

此路线每步的收率较为理想，但是此反应路线长，并且在反应过程中将大量使用 剧毒的氰化钠，后期有毒废水和废酸处理较难，不仅给环保带来压力，也存在重 大安全隐患。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种新的2，3-二氟苯乙酸合成的制备方 法，在工艺上避开存在安全问题较大的氰化和污染较大的水解步骤。为此，本发 明采用以下技术方案：其工艺路线为以2，3-二氟甲苯为起始原料，通过光卤化得 到2，3-二氟苄卤，再以羰基化反应直接从2，3-二氟苄卤生成2，3-二氟苯乙酸。

在光卤化反应中采用氯气或溴素为卤化剂，溶剂可用四氯化碳或不用溶剂在 紫外光源下直接反应。该步反应一般进行3-5小时，在卤化剂的选取用上，因为 溴素成本价格比氯气高很多，收率反而稍低，所以优选的卤化剂为氯气，2，3-二氟 甲苯与氯气物质的量之比为1∶1.0-1.1摩尔比，溶剂优选为四氯化碳，2，3-二氟甲 苯与四氯化碳质量用量为1∶5-10，本步反应是在液态下进行，原则上，反应温 度条件只要满足于此即可，温度可以在-10～70℃之间，反应温度过低或过高，， 会造成反应时间过长或副产物较多，影响生产成本，因此，2，3-二氟甲苯与氯气 物质的量之比优选为1∶1.0摩尔比；反应温度优选为30～40℃；2，3-二氟甲苯与 四氯化碳质量用量的优选比例为1∶8。

2，3-二氟苄氯与一氧化碳在催化剂的作用下进行羰基化反应直接生成2，3-二 氟苯乙酸。在本步反应中所用到的催化剂是四羰基钴盐，如四羰基钴钠、四羰基 钴钾。优选为四羰基钴钠。所用到的溶剂为甲醇、乙醇、乙腈、1，4-二氧六环、 四氢呋喃、苯、甲苯、二氯甲烷、氯仿、乙酸乙酯、DMF、N-甲基吡咯烷酮等， 优选的溶剂为甲醇；2，3-二氟苄氯∶一氧化碳∶氢氧化钠∶四羰基钴钠为1∶1-1.5∶ 1-1.1∶0.015摩尔比，2，3-二氟苄氯与一氧化碳的摩尔比优选为1∶1.3，2，3-二氟 苄氯与氢氧化钠的摩尔比优选为1∶1.1，本步反应是在液态下进行，原则上，反 应温度条件只要满足于此即可，温度可以在-10～80℃之间，反应温度过低或过 高，反应体系中的物质由于运动过慢或过速，会造成反应不完全或副产物较多， 收率比较低而影响生产成本，因此，优选为30-40℃条件下进行。

本发明的反应方程式为：