一種五氟苯酚的合成方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種五氟苯酚的合成方法，屬于醫(yī)藥化工領域。
【背景技術】
[0002] 五氟苯酚是一種重要的含氟酚類中間體，廣泛用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、液晶、高分子等化 合物的合成領域。它的分子式為C6HF5O,是一種白色結晶體，易吸水，熔點為34~36°C，沸 點為143°C。
[0003] 現(xiàn)有的文獻報道中，五氟苯酚主要通過以下幾種路線來合成：
[0004]
[0005] 路線[1]:取代基為原子，如氟原子、氯原子、溴原子等，在專利 CN102887817、FR1408501、GB887691、NL6505906、US3429935 和文獻 J. Org. Chem. Vol. 56(26)，1991，7350-7354中都有相關的論述，通常是直接用堿在高溫（彡175°C )和高 壓釜內(nèi)（或封管內(nèi)）水解得到產(chǎn)品。本路線使用的原料除六氟苯不易得外，其余都能比較 方便獲取，操作簡單。但是該路線具有如下不足：一方面高溫高壓對設備要求較高，另一方 面芳環(huán)上其它的氟原子本身的活性也很高，在這么劇烈的條件下，極易發(fā)生多取代和脫氟 反應，反應產(chǎn)生的雜質(zhì)較多，為后續(xù)純化增加了難度，不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0006] 路線[2]:以五氟溴苯制取格氏試劑，然后滴入過氧化物（如叔丁基過氧化氫）進 行氧化反應，收率為67. 5%~77. 1%，在專利CN1847210中有詳細描述。本路線中使用了 格氏方法，一方面格氏反應的成本較高，另一方面五氟溴苯格氏試劑的活性非常高，將如此 高活性的化合物加到一種過氧化物中，反應幾乎呈爆炸式反應，反應控制的難度很大，極易 導致大量副產(chǎn)物的生成。在專利CN1847210中粗品純度為87. 1 %~89. 4%，不利于工業(yè)化 生產(chǎn)。
[0007] 路線[3]:以五氟苯硼酸或五氟苯硼酸酯為原料，通過雙氧水進行氧化，在專利 CN102718635、CN103420801 和文獻 Tetrahedron Lett.，Vol. 34, 1964, 2991-2993 中都有具 體描述。該類反應具有反應純度高的特點，但同時也存在原料昂貴不易得（五氟苯硼酸或 五氟苯硼酸酯均需要以鹵代五氟苯經(jīng)格氏或鋰代反應才能制?。┑膯栴}，難以工業(yè)化。
[0008] 路線[4]:以五氟苯基醚為原料，通過路易斯酸（如三氯化鋁、三氟化硼等）或鈀碳 催化進行水解得到五氟苯酚，在專利CN103787839和文獻J. Chem. Soc.，1959, 2019-2021、 ScienCe，V〇1127, 1958, 643-644等中有論述。該法存在的問題主要是醚類的合成需要的條 件太苛刻，通常都是高溫下與強堿反應，與路線[1]相似，這通常會引起芳環(huán)上其它的氟原 子進行醚化和脫氟現(xiàn)象，因此產(chǎn)品的純度及收率都不高，同時也需要專門的設備來進行純 化處理，不利于生產(chǎn)。
[0009] 此外，理論上五氟苯胺經(jīng)重氮化反應也可以制備五氟苯酚，如路線[5]所示，現(xiàn)有 期刊中暫未查到相關記載。與對氟苯胺經(jīng)重氮化反應生成對氟苯酚類似，這種反應路線都 存在著：重氮化會產(chǎn)生大量的含酸、含氮廢水，不利于污水處理，路線[5]的缺點也與此類 似，因此也不利于工業(yè)化生產(chǎn)。
[0010]總之，現(xiàn)有的幾種五氟苯酚合成方法都存在原材料不易得、或反應條件苛刻、抑或 副產(chǎn)物多等問題，亟需一種原材料價廉、反應條件溫和的工業(yè)化合成五氟苯酚的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0011] 本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術存在的不足，提供一種五氟苯酚的合成方法。
[0012] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下：一種五氟苯酚的合成方法，以五氟苯 乙酮為原料，用過硫酸鹽作氧化劑，硫酸溶液作催化劑，冰醋酸作為溶劑，于常溫、常壓下反 應得到產(chǎn)品，其反應方程式為：
[0013]
[0014] 上述合成方法的具體步驟如下：
[0015] (1)以五氟苯乙酮為原料，加入溶劑冰醋酸和氧化劑過硫酸鹽，攪拌均勾，降溫至 10~15°C，在1~2h內(nèi)滴加完催化劑硫酸溶液，滴加時保溫10~40°C ;
[0016] (2)將步驟⑴得到的混合溶液在10~60°C保溫反應3~8h，跟蹤檢測，至五氟 苯乙酬反應完全為止；
[0017] (3)向步驟⑵中的生成物中加入250~350g水，攪拌15~30min，用500g甲基 叔丁基醚分兩次萃取，合并萃取液，用水或飽和鹽水淋洗至中PH為5~7,干燥，常壓脫除溶 劑，即得五氟苯酚產(chǎn)品。
[0018] 本發(fā)明的反應原理在于：以五氟苯乙酮為原料生產(chǎn)五氟苯酚，其反應歷程為五氟 苯乙酮與過硫酸反應，經(jīng)Bayer-Villiger重排形成過硫酸醋，再在酸的作用后水解得到五 氟苯酚，歷程如下：
[0019]
[0020] 本發(fā)明的有益效果是：本發(fā)明使用常溫、常壓、酸性反應條件，避免了現(xiàn)有技術中 的高溫、高壓或堿性反應條件，有利于提高產(chǎn)品的品質(zhì)，有利于工業(yè)化生產(chǎn)；同時，本發(fā)明的 原料價格低廉易得，合成反應收率高，使產(chǎn)品的成本大大降低，創(chuàng)造較大的經(jīng)濟效益。
[0021] 在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可以做如下改進。
[0022] 進一步，所述的氧化劑過硫酸鹽為過硫酸鉀、過硫酸鈉或過硫酸銨中的一種或兩 種以上，優(yōu)選為過硫酸鈉或過硫酸按。
[0023] 進一步，所述的五氟苯乙酮與氧化劑過硫酸鹽的用量摩爾比為1 : (2~6)，優(yōu)選用 量摩爾比為1 : (3~5)。
[0024] 進一步，所述的五氟苯乙酮與催化劑硫酸溶液的用量摩爾比為I : (1~4)，優(yōu)選用 量摩爾比為1 : (2~3)。
[0025] 進一步，所述的五氟苯乙酮與冰醋酸的用量摩爾比為1 : (8~20)，優(yōu)選用量摩爾 比為1 : (10~15)。
[0026] 進一步，所述催化劑硫酸溶液的質(zhì)量濃度為50~75%，優(yōu)選為55~70%。
[0027] 進一步，步驟（2)中所述的保溫溫度優(yōu)選為10~40°C，反應時間優(yōu)選為4~6h。
【附圖說明】
[0028] 圖1為本發(fā)明實施例1制得產(chǎn)品的質(zhì)譜圖；
[0029] 圖2為本發(fā)明實施例1制得產(chǎn)品的紅外譜圖。
【具體實施方式】
[0030] 以下結合實例對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0031] 實施例1
[0032] 在2L三口瓶中加入五氟苯乙酮105克（0. 5摩爾）、冰醋酸360克（6摩爾）和過 硫酸銨342克（1. 5摩爾），攪拌，降溫至10°C~15°C，滴加質(zhì)量濃度為60%的硫酸溶液170 克（1摩爾），滴加時控溫l〇°C~40°C，約1小時滴完，滴加完畢，于20°C~50°C保溫反應 4~5小時，GC跟蹤檢測，至五氟苯乙酮反應完全為止。保溫畢，加入250克水，攪拌15分 鐘，再用甲基叔丁基醚500克分2次萃取，合并萃取液，用飽和鹽水洗至pH