[发明专利]一种五氟苯甲腈的制备方法

说明书

本发明公开了一种五氟苯甲腈的制备方法，包括如下步骤：(1)将原料2,6‑二氯‑3‑氟苯乙酮、铜盐催化剂、相转移催化剂四丁基溴化铵和溶剂A的加入到高压釜中，通入氨气和氧气进行腈化反应，其中，所述铜盐催化剂为碘化亚铜或三氟甲磺酸铜或硫酸铜或醋酸铜；(2)将2,6‑二氯‑3‑氟苯甲腈在催化剂作用下进行全氯化得到2,3,4,6‑四氯‑5‑氟苯甲腈；(3)将2,3,4,6‑四氯‑5‑氟苯甲腈、KF和相转移催化剂加入到溶剂B中，经氟化反应得到五氟苯甲腈。本发明中所利用2,6‑二氯‑3‑氟苯乙酮是生产2,4‑二氯‑5‑氟苯乙酮的副产物，单循环总收率可达83％；原料廉价易得，节约了成本，保护了环境；本合成工艺简单，操作方便，收率较高，纯度好，适合于工业化生产。

技术领域

本发明属于化学药物中间体制备方法技术领域，具体涉及一种五氟苯甲腈的制备方法。

背景技术

五氟苯甲腈(CAS号：773-82-0)，结构如式(Ⅰ)所示，是一种重要的医药、农药和液晶中间体，无色液体，熔点：2.4℃，沸点为162-164℃，常温下能挥发，由于含活性氟离子较多，经过水解后变成五氟苯甲酸，再经过氢化还原成为四氟苯甲酸。四氟苯甲酸是合成第三代喹酮类药物洛美沙星(Lomefloxain)、氧氟沙星(Ofloxacin)，第四代喹诺酮类药物左旋氧氟沙星(Levofloxacin)、斯帕沙星(Sparfloxacin)等的起始原料；也可以通过水解然后霍夫曼降解得五氟苯胺，再经重氮化可以合成一系列五氟苯类化合物。

国内外公开的有关五氟苯甲腈的制备方法，主要有以下几种：(1)以五氟碘苯和五氟溴苯为原料，与氰化亚铜在吡啶或DMF高温下，合成五氟苯甲腈。如美国专利US3150163和US3284484；该方法虽然反应步骤较短，但是起始原料价格比较贵，反应的收率和产品的纯度均不甚理想。(2)以五溴碘苯甲腈为原料，与KF以苯甲腈为溶剂在高压釜300℃，20小时经氟化反应合成五氟苯甲腈。如US4684734。该方法起始原料价格比较贵，反应条件比较苛刻，没有实用价值。(3)以五氯碘苯甲腈为原料，与KF和在聚乙二醇或者环丁砜等溶剂中发生氟化反应合成五氟苯甲腈，如专利GB1026290，JP60036453，JP59222463，JP60184057，JP59152361和JP2005112745等。该方法所用到的原料五氯碘苯甲腈市场上比较易得，而且收率也比较高，是目前五氟碘苯甲腈制备中最为常用的一种方法。

发明内容

本发明提供了一种五氟苯甲腈的制备方法，该制备方法直接使用生产2,4-二氯-5-氟苯乙酮的副产物2,6-二氯-3-氟苯乙酮为原料，经苯乙酮腈化、氯化和氟化制备五氟苯甲腈；该路线具有原料廉价易得、操作步骤简单，产物收率高，成本较低等优点，同时实现副产物的综合利用，节约了资源，保护了环境，具有较高的工业化价值。

本发明解决技术问题所采用的技术方案为：

一种五氟苯甲腈的制备方法，包括如下步骤：

(1)将原料2,6-二氯-3-氟苯乙酮、铜盐催化剂、相转移催化剂四丁基溴化铵和溶剂A的加入到高压釜中，通入氨气和氧气进行腈化反应，于100～200℃、2～10atm压力下，反应5～10h得到2,6-二氯-3-氟苯甲腈，其中，所述铜盐催化剂为碘化亚铜或三氟甲磺酸铜或硫酸铜或醋酸铜；

(2)将步骤(1)得到的2,6-二氯-3-氟苯甲腈在催化剂催化下进行氯化反应得2,3,4,6-四氯-5-氟苯甲腈，反应温度为80～120℃，反应时间为8～12h；

(3)将步骤(2)得到的2,3,4,6-四氯-5-氟苯甲腈、氟化钾和相转移催化剂，在溶剂B中进行氟化反应，得到最终产物五氟苯甲腈，反应温度为150～270℃，反应时间为6～20h。

本发明采用的合成路线可用化学方程式表示如下：