专利名称：一种对氟苯基醋酸酯的合成方法
技术领域：
本发明涉及化学合成领域，特别是涉及对氟苯基醋酸酯的一种合成方法。详细地说是将对氟苯酚与醋酐在催化剂的存在下，于80 150°C温度下反应2 6h，就可得到对氟苯基醋酸酯。催化剂是甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸。催化剂可以重复使用，催化效果没有明显变化。反应后处理采用直接分馏的方法进行提纯，可以采用常压分馏，也可以采用减压分馏。
背景技术：
对氟苯基醋酸酯目前有以下几种合成方法。1)美国专利US4780471采用对氟苯酚、醋酸钠、醋酐在苯中回流反应，然后加水、用碳酸钠中和，分层，有机层用无水硫酸镁干燥，最后蒸馏得到产物。该方法使用了毒性大致癌的苯作为反应溶剂，后处理麻烦。2) J. Med. Chem. 1987，30 :814 819文献采用浓硫酸作为催化剂，反应结束后要进行中和、萃取、干燥等多步操作得到最终产品。该方法由于采用浓硫酸作为催化剂，对设备腐蚀严重， 同样后处理麻烦。3)高等化学工程学报，2007，21 (3) :442-447文献采用吡啶作为反应的催化剂，最后要经盐酸中和、乙醚萃取、氢氧化钠洗涤、硫酸钠干燥、减压去除溶剂后得到最终的产品，该方法存在反应时间长、操作繁琐等缺点。
发明内容
本发明的目的在于提供了一种对氟苯基醋酸酯的简便合成方法，操作容易、后处理简单，可方便地得到高纯度的产品。该产品可用作有机反应中间体，也可用作一种锂电池电解液添加剂。本发明合成的对氟苯基醋酸酯是将对氟苯酚、醋酐原料在催化剂的存在下， 在加热的条件下进行反应得到的。反应结束后直接进行分馏就可得到高纯度的对氟苯基醋酸酯产品。本发明采用如下技术方案。在对氟苯基醋酸的合成中，所用的原料为对氟苯酚、醋酐，原料不需任何的处理就可直接使用。对氟苯酚与醋酐的摩尔比为0.8 1 1 1.2，对氟苯酚与醋酐的比列没有特别的限制，从成本方面考虑，醋酐过量更为经济。在对氟苯基醋酸的合成中，催化剂是甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，优选对甲苯磺酸。催化剂的用量为对氟苯酚量的0.5 10% (重量比)，优选2 5%。催化剂可重复使用多次，催化效果没有明显的降低。催化剂可直接重复使用，不需经过任何的处理。在反应结束后分馏提取完对氟苯基醋酸酯，催化剂残留在反应釜中，降温后，就可以按照计量比加入新的对氟苯酚与醋酐再次进行催化反应，不需添加新的催化剂。在对氟苯基醋酸酯的合成中，反应温度太低，反应时间长，而且反应不完全；反应温度太高，反应物料颜色深，对产品品质有影响，而且能耗也高。所以最佳的反应温度为 80 150°C，优选120 130°C。在上述的温度条件下，2 Mi就可完成反应。反应结束后，直接进行分馏提纯，可以采用常压分馏，也可以采用减压分馏，常压分馏所需的温度较高，可能影响产品的品质，优选减压分馏。在分馏提纯过程中，首先蒸出副产物醋酸，接着蒸出过量的醋酐，未反应的对氟苯酚以及各种低沸点的杂质。最后接收正沸点的馏分，即为产品对氟苯基醋酸酯。经这样的分馏处理就可得到99. 5%以上纯度的对
氟苯基醋酸酯。在对氟苯基醋酸的合成中，没有采用任何其它的有机溶剂及化学试剂，这样可以免除使用有机溶剂带来的成本、安全、回收等方面的问题。
具体实施例方式下面通过具体实施例对本发明作进一步的描述，但本发明不只限定于这些实例。实施例1在装有温度计、电动搅拌器、回流冷凝管的IOOOml三口烧瓶中，加入450g对氟苯酚、450g醋酐，然后加入20g对甲苯磺酸催化剂，在1201下搅拌反应3.证。反应结束后用减压分馏的方法得到^Og对氟苯基醋酸酯，纯度99. 78% (GC)。实施例2实施例1中提取完对氟苯基醋酸酯后，将反应瓶的温度降至室温，然后再次加入 450g对氟苯酚、450g醋酐，不再加任何催化剂，在125°C下搅拌反应4h。反应结束后用减压分馏的方法得到535g对氟苯基醋酸酯，纯度99. 70% (GC)。实施例3在装有温度计、电动搅拌器、回流冷凝管的500ml三口烧瓶中，加入112g对氟苯酚、122g醋酐、5g氨基磺酸催化剂，在115°C下搅拌反应4h。反应结束后用减压分馏的方法得到123. 3g对氟苯基醋酸酯，纯度99. 65% (GC)。实施例4在装有温度计、电动搅拌器、回流冷凝管的5000ml三口烧瓶中，加入1700g对氟苯酚、1750g醋酐、120g对甲苯磺酸，上述物料在130°C下搅拌反应4h。反应结束后用减压分馏的方法得到2030g对氟苯基醋酸酯，纯度99. 83% (GC)。
权利要求
1.一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于对氟苯酚与醋酐在催化剂的存在下，于80 150°C温度下反应2 6h，反应结束后直接进行分馏就可得到高纯度的对氟苯基醋酸酯，催化剂可重复使用。
2.如权利要求1所述的一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于所述的催化剂是甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸，优选对甲苯磺酸。
3.如权利要求1或2所述的一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于所述催化剂的用量为对氟苯酚重量的0. 5 10%，优选2 5%。
4.如权利要求1和2所述的一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于所述的催化剂可以重复使用，反应结束后不经任何处理直接使用。
5.如权利要求1所述的一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于反应的温度为 80 150°C，优选 120 130 。
6.如权利要求1所述的一种对氟苯基醋酸酯的合成方法，其特征在于所述的提纯方法，可以采用常压分馏的方法，也可以采用减压分馏的方法，优选减压分馏的方法。
全文摘要
本发明提供了一种对氟苯基醋酸酯的合成方法。本发明涉及化学合成领域，特别是涉及对氟苯基醋酸酯的一种合成方法。详细地说是将对氟苯酚与醋酐在催化剂的存在下，于80～150℃温度下反应2～6h，就可得到对氟苯基醋酸酯。催化剂是甲基磺酸、对甲苯磺酸、氨基磺酸。催化剂可以重复使用。反应后处理采用直接分馏的方法进行提纯，可以采用常压分馏，也可以采用减压分馏。该合成方法可得到高纯度的对氟苯基醋酸酯，对氟苯基醋酸酯可用作有机合成中间体，也可用作锂电池电解液添加剂。
文档编号C07C67/08GK102408335SQ20101028966
公开日2012年4月11日 申请日期2010年9月21日 优先权日2010年9月21日
发明者卢碧强, 吴茂祥, 王文国 申请人:中国科学院福建物质结构研究所