簡介
3,4-二氯硝基苯是一種用途非常廣泛的有機合成中間體,可以經(jīng)過還原得到3,4-二氯苯胺用于合成偶氮染料或除草劑,也可以通過氟化和還原生成3-氯-4-氟苯胺用于制藥,還可以在氟化后經(jīng)過自由基氯化成為合成抗生素的原料,是一種非常重要的化學(xué)品。目前工業(yè)上主要采用鄰二氯苯的混酸硝化法合成3,4-二氯硝基苯,此方法雖然操作簡便且反應(yīng)溫和,但是會產(chǎn)生副產(chǎn)物3,4-二氯硝基苯,且該方法硝酸用量很大,約需過量40%,如果放大至實際生產(chǎn)當(dāng)中則存在一定的反應(yīng)危險性[1]。
合成
圖1 3,4-二氟硝基苯的合成路線
將反應(yīng)物(2.0 mmol,1 M)在干燥NMP(2 mL)中的溶液注射到蒸汽流動系統(tǒng)的R2單元的注射回路中。以0.667 mL/min的速度泵送流動流,相當(dāng)于15分鐘的停留時間。使用蒸發(fā)系統(tǒng)的R4裝置將試劑流引導(dǎo)至在250°C下加熱的10 mL CTFR(在CTFR后連接250 psi的BPR)中。離開流動反應(yīng)器后,通過餾分收集器將粗反應(yīng)溶液收集到20mL玻璃瓶中。用QuadraPure攪拌粗反應(yīng)混合物,除去浸出的銅? TU樹脂(1.5mmol/g負(fù)載量,2g)在室溫下反應(yīng)2小時。過濾掉樹脂。用20 mL甲基叔丁基醚稀釋剩余溶液。用半飽和氯化鈉溶液(4 x)洗滌有機相以去除NMP。用MgSO4干燥有機相。蒸發(fā)溶劑得到標(biāo)題化合物3,4-二氟硝基苯。合成路線如圖1[2]。
圖2 3,4-二氟硝基苯的合成路線
向攪拌的冰冷硝化混合物(由HNO3(d=1.36195mL)和H2SO4(d=1.84225mL)制備)中滴加鄰二氟苯(172g),使反應(yīng)溫度不高于60-70°C。將反應(yīng)混合物在60-70°C下攪拌6小時。將反應(yīng)混合物冷卻至25°C。將反應(yīng)混合物倒在細(xì)碎的冰和水(350mL)上。分離有機層。CHCl3(2 x 50 mL)從母液中提取產(chǎn)物。用水(100 mL)、10%Na2CO3和水將提取物洗滌至pH 7。將氯仿中的提取物與有機層混合。用CaCl2干燥提取物。蒸發(fā)溶劑得到標(biāo)題化合物3,4-二氟硝基苯。合成路線如圖1。
參考文獻(xiàn)
[1]王博寧,王迪,丁興成等.微通道法連續(xù)制備3,4-二氯硝基苯[J].染料與染色,2022,59(02):51-54.
[2]Zhang, Yun; et al. Continuous Flow Coupling and Decarboxylation Reactions Promoted by Copper Tubing. Organic Letters (2011), 13(2), 280-283