[发明专利]一种3,4,5-三氟-2′-硝基联苯的制备方法

说明书

技术领域

本发明属于化学合成技术领域，涉及一种3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的制备方法。

背景技术

3,4,5-三氟-2'-硝基联苯是制备农用杀菌剂氟唑菌酰胺(Fluxapyroxad)的重要中间体，其分子式为：C₁₂H₆F₃NO₂；CAS号为：1056196-56-5；结构式为：

目前，对于3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的制备方法有以下报道：CN104529786和WO2009156359分别公开了一种制备3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的方法：以3,4,5-三氟苯硼酸和邻氯硝基苯为原料，在钯催化剂的作用下进行Suzuki偶联反应合成3,4,5-三氟-2'-硝基联苯，然而芳基硼酸通常需要由卤代苯经格氏试剂、硼酸酯和水解三步合成，合成路线复杂，成本高，格氏反应对反应条件要求比较苛刻，工业化难度较高，并且产生的三废较多；而且硼酸酯又是一类较昂贵的化工原料，如果通过购买获得三氟苯硼酸，也会大大增加工业化生产成本。

WO2010102980公开了一种利用非偶联的方法制备3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的方法，该方法以3,4,5-三氟溴苯为原料，经甲酰基化、Aldol缩合反应、Diels-Alder反应、氧化芳构化等多步反应制备目标化合物，该方法步骤复杂，收率低，并且所用试剂正丁基锂、硝基甲烷和1,3-丁二烯易燃易爆，危险性高。

因此，为了实现3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的工业化安全生产，亟需开发一种新的制备方法。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的制备方法，本发明方法合成路线短，原料廉价易得，适合于工业化生产。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一方面，本发明提供一种3,4,5-三氟-2'-硝基联苯的制备方法，所述方法为利用式I所示邻硝基苯甲酸盐与式II所示卤代苯在催化剂存在下发生脱羧偶联反应得到所述3,4,5-三氟-2'-硝基联苯，所述反应的化学方程式如下：

其中X₁为金属阳离子，X₂为Cl、Br或I中的任意一种。

在本发明中，X₁为金属阳离子，优选为Na⁺或K⁺，进一步优选为K⁺。X₂为Cl、Br或I中的任意一种，优选为Br。

本发明以廉价易得的邻硝基苯甲酸盐和卤代苯为原料，通过脱羧偶联反应制备得到目标化合物3,4,5-三氟-2'-硝基联苯，该方法具有步骤短、收率高、原料成本低、三废少等优点。

优选地，式I所示邻硝基苯甲酸盐与式II所示卤代苯的摩尔比为(1-1.2)：1，例如1:1、1.02:1、1.05:1、1.1:1、1.15:1或1.2:1。

优选地，所述催化剂的用量为式II所示卤代苯质量的0.2％-1.5％，例如0.2％、0.3％、0.4％、0.5％、0.6％、0.7％、0.8％、0.9％、1.0％、1.1％、1.2％、1.3％、1.4％或1.5％。

优选地，所述催化剂为钯类催化剂和铜类催化剂的组合。在本发明中需要同时使用钯类催化剂和铜类催化剂才能起到所需的催化效果；若单独使用钯类 催化剂或铜类催化剂则不能实现所述的偶联反应。

优选地，所述钯类催化剂和铜类催化剂的质量比为(0.019-2.5)：1，例如0.019:1、0.02:1、0.04:1、0.08:1、0.1:1、0.5:1、0.8:1、1:1、1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.3:1或2.5:1。

优选地，所述铜类催化剂为一价铜的无机盐或氧化物，优选氯化亚铜、溴化亚铜、碘化亚铜、氧化亚铜、醋酸亚铜或碳酸亚铜中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为碘化亚铜。

优选地，所述钯类催化剂为二价钯化合物、零价钯化合物或负载型钯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述二价钯化合物为乙酰丙酮钯、醋酸钯、氯化钯、溴化钯或碘化钯中的任意一种或至少两种的组合。

优选地，所述零价钯化合物为四(三苯基膦)钯和/或双(二亚芐基丙酮)钯。

优选地，所述负载型钯为活性炭负载钯(Pd/C)、分子筛负载钯(MS-Pd)以及纳米材料负载钯中的任意一种或至少两种的组合。