[发明专利]一种2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的合成方法

说明书

技术领域

本发明涉及化学合成领域，具体涉及一种2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的合成方法。

技术背景

2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯是制备抗精神病特效药三氟呱啶醇、三氟呱丁苯、五氟利多与合成广谱抗生素如第三代喹诺酮类抗菌药物环丙沙星等喹诺酮类药物的主要原材料，并还可用于农药杀虫剂和杀卵剂等及塑料、树脂的鉴定。2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯还是一种重要的合成高性能功能高分子新材料聚芳酮的基本原料，聚芳酮是一类半晶型芳香族热塑性聚合工程材料，因其芳环上含有卤元素，具有优异的热性能、力学性能、电性能和抗辐射性能等，早期开发是作为一种重要的战略国防军工材料应用于航空航天等军事领域，近年来已逐渐大量应用于电器、电子、机械、液晶、汽车工业等民用领域，还广泛应用于光记录及电记录的成像剂和电荷控制剂、聚合反应的引发剂等。

文献报道的2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的合成方法主要有：

1)以2,4-二氯-5-氟苯乙酮为起始原料，经次氯酸钠氧化得到2,4-二氯-5-氟苯甲酸钠，再盐酸中和得到2,4-二氯-5-氟苯甲酸，最后经氯化亚砜酰氯化制得目标产物，反应式如下：

该方法大量使用次氯酸钠、氯化亚砜等高污染、高风险的原料，且次氯酸钠需大大过量，污染大、成本高。

2)以2,4-二氯氟苯为起始原料，经硝化、还原、重氮化、氰化、水解、酰氯化得到目标产物，反应式如下：

该方法路线长，步骤多，收率较低，而且采用了硝化、重氮化等污染较严重的反应，同时还使用了氯化亚砜、氰化物等高污染、高风险的原料，不适合工业化生产。

3)以2,4-二氯氟苯为起始原料，采用光气在催化剂作用下酰化制得目标产物，催化剂Cat.可以是AlCl₃、AlBr₃、FeCl₃、SbCl₃等，目标产物收率为52％，反应式如下：

该方法采用剧毒品光气为原料，运输不方便，操作难度大，危险性高。虽然可以采用固体光气替代，但是该方法的选择性不高，产品提纯困难，收率较低。

4)以2,4-二氯氟苯为起始原料，经与CCl₄反应生成2,4-二氯-5-氟-(三氯甲基)苯，再经水解、酰氯化制得目标产物，反应式如下：

该工艺采用CCl₄作为原料，廉价易得，且可大量消耗掉能破坏臭氧层的CCl₄。CCl₄作为甲烷氯化必然产生的副产品，根据国家公布的CCl₄产生量已达10万吨，因此国家鼓励以CCl₄作为原料生产其他化合物以此消耗CCl₄。相比较于上述方法，该方法具有一定的优势。第一步反应采用颗粒AlCl₃的收率在60﹪左右，尽管CCl₄用量为2,4-二氯氟苯的10倍以上，但仍有较大比例二聚物副产物(即二氯-双(2,4-二氯-5-氟苯基)甲烷)的产生。日本专利JP4149143A采用丝光沸石/AlCl₃做催化剂，使得第一步收率提高到了84.4﹪，但未能解决有较大比例二聚物副产物的问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术的不足，提供了一种操作简单、催化剂易分离、废酸排放少、产物收率高的2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的合成新方法。

一种2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯的合成新方法，方法如下：以2,4-二氯氟苯与CCl₄为起始原料，在固体酸催化剂S₂O₈^2-/Sm₂O₃-ZrO₂-Al₂O₃(以下简称Cat.1)和AlCl₃的作用下反应生成2,4-二氯-5-氟-(三氯甲基)苯，再经FeCl₃催化水解制得目标产物2,4-二氯-5-氟苯甲酰氯。

具体反应方程式如下：

本发明的具体方法包括以下步骤：