【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及有机化合物合成，尤其涉及一种2,4-二氟苯腈的制备方法。
技术介绍
1、2,4-二氟苯腈是合成新型含氟农药和医药等的重要中间体，具有广阔的市场应用前景。因此，如何高效的合成2,4-二氟苯腈受到人们的广泛关注。目前，2,4-二氟苯腈的合成方法主要有以下几种：
2、1、中国专利cn108947868公开了一种2，4-二氟苯腈的制备工艺，其以2,4-二氟苯甲酸为原料，经氯化、氨解、脱水，得到2，4-二氟苯腈，反应路线为：
3、
4、2、文献de2239799，1974年报道，公开了以间二氟苯为原料，经甲基化和300℃氨氧化反应，得到2，4-二氟苯腈，反应路线为：
5、
6、3、中国专利cn1962623a公开了2,4－二氟苯腈的制备工艺，其以2,4-二氟溴苯为原料，与氰化钠在100-150℃反应20-48小时，得到2，4-二氟苯腈，反应路线为：
7、
8、上述2,4-二氟苯腈的合成方法中，路线1的步骤较长，成本较高；路线2涉及到300℃氨氧化反应；路线3的合成工艺中涉及剧毒物质氰化钠的使用，均不利于工业化生产。
9、因此，如何设计一种能够满足工业生产需求的高效且环境友好的2，4-二氟苯腈的制备方法具有重要的意义。
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种2,4﹣二氟苯腈的制备方法，与现有技术相比，其仅为一步反应，制备工艺简单，收率高，且环境友好，易于实现
2、为达此目的，本专利技术采用以下技术方案：
3、第一方面，本专利技术提供了一种2,4-二氟苯腈的制备方法，所述制备方法包括如下步骤：
4、(1)将非质子极性溶剂、甲苯和氟化钾混合，升温回流进行脱水、脱甲苯；
5、(2)向步骤(1)得到的混合液中加入2,4-二氯苯腈和催化剂，进行反应，得到2,4-二氟苯腈；
6、所述催化剂包括吡啶类催化剂、冠醚类催化剂或咪唑类催化剂中的任意一种或至少两种的组合。
7、本专利技术提供的2,4-二氟苯腈的制备方法的相关合成路线如下：
8、
9、以2,4-二氯苯腈为原料，通过特定催化剂的选择，一步反应就可实现2,4﹣二氟苯腈的制备，反应原料廉价易得，制备工艺简单，产品的收率高、纯度高，易于实现工业化生产。
10、优选地，所述非质子极性溶剂包括n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或环丁砜中的任意一种或至少两种的组合，典型但非限制性的组合包括n,n-二甲基乙酰胺与二甲基亚砜的组合，n,n-二甲基乙酰胺与n-甲基吡咯烷酮的组合，n,n-二甲基乙酰胺与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的组合，n,n-二甲基乙酰胺与环丁砜的组合，二甲基亚砜与n-甲基吡咯烷酮的组合、二甲基亚砜与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的组合，二甲基亚砜与环丁砜的组合，n-甲基吡咯烷酮与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的组合，n-甲基吡咯烷酮与环丁砜的组合，n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜与n-甲基吡咯烷酮的组合，n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的组合，n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜与环丁砜的组合，二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮与1,3-二甲基-2-咪唑啉酮的组合，二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮与环丁砜的组合，n-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮与环丁砜的组合，进一步优选为环丁砜。
11、本专利技术中选择的非质子极性溶剂具有良好的溶解性，有利于原料的分散，进而有利于提高反应速率。进一步地，本专利技术选用具有良好溶解性的非质子极性溶剂环丁砜，其具有较好的分散性，有利于提高反应速率；沸点为285℃，热稳定性强。
12、优选地，所述非质子极性溶剂与2,4-二氯苯腈的质量比为(3-6):1，例如可以为3:1、3.5:1、4:1、4.5:1、5:1、5.5:1或6:1等。
13、优选地，所述氟化钾与2,4-二氯苯腈的质量比为(1-5):1，例如可以为1.2:1、1.5:1、1.8:1、2:1、2.5:1、3:1、3.5:1、4:1或4.5:1等。
14、优选地，所述甲苯与2,4-二氯苯腈的质量比为(4-8):1，例如可以为4.5:1、5:1、5.2:1、5.5:1、5.8:1、6:1、6.5:1、7:1或7.5:1等，优选为(5-6):1。
15、优选地，所述吡啶类催化剂包括氯化n-乙基吡啶和/或氯化n-丙基吡啶。
16、优选地，所述冠醚类催化剂包括18-冠醚-6。
17、优选地，所述咪唑类催化剂包括1-甲基-3-丁基咪唑盐酸盐和/或1-丁基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐。
18、优选地，所述催化剂为咪唑类催化剂。
19、在本专利技术中，将咪唑类催化剂用于2,4-二氟苯腈的制备中，使得整个合成反应具有热稳定性强，催化剂用量少、催化效率高，原子经济性高，可回收利用等优势，有效减少了三废的产生，实现了环境友好的合成2,4﹣二氟苯腈的目的，易于实现工业化生产。
20、优选地，所述催化剂与2,4-二氯苯腈的质量比为(0.01-0.14):1，例如可以为0.02:1、0.03:1、0.04:1、0.05:1、0.08:1、0.1:1或0.12:1等。
21、本专利技术中，催化剂的含量较低时，无法发挥较好的催化效果，当催化剂的含量较高时，容易造成催化剂的浪费。
22、优选地，步骤(1)所述混合在搅拌下进行。
23、优选地，步骤(1)所述升温为升温至120-150℃，例如可以为120℃、125℃、130℃、135℃、140℃、145℃或150℃等，回流的时间为2-3h，例如可以为2.1h、2.2h、2.3h、2.4h、2.5h、2.6h、2.7h、2.8h或2.9h等。
24、优选地，步骤(2)所述反应为先在180-200℃(例如可以为180℃、185℃、190℃、195℃或200℃等)下进行第一次反应10-20h(例如可以为11h、12h、13h、14h、15h、16h、17h、18h或19h等)，后在220-250℃(例如可以为225℃、230℃、235℃、240℃、245℃或250℃等)下进行第二次反应3-5h(例如可以为3.2h、3.5h、3.8h、4h、4.2h、4.5h或4.8h等)。
25、本专利技术的制备方法中，先控制反应温度在180-200℃下进行第一次反应10-20h，在此阶段中，因空间位阻和电子效应，较低的温度有利于控制2,4-二氯苯腈中的单一的氯原子被氟原子取代，得到单氟取代的中间体。之后控制反应温度在220-250℃下进行第二次反应3-5h，因氟为钝化基团，单氟取代的中间体继续进行氟取代的活性降低，增加温度有利与促进反应的进行，进而得到双氟取代的目标产物。通过分阶段控制温度的方式进行两次反应，能够有效地提高得到目标产物2,本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种2,4-二氟苯腈的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂包括N,N-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或环丁砜中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为环丁砜；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化钾与2,4-二氯苯腈的质量比为(1-5):1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述甲苯与2,4-二氯苯腈的质量比为(4-8):1，优选为(5-6):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述吡啶类催化剂包括氯化N-乙基吡啶和/或氯化N-丙基吡啶；
6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述混合在搅拌下进行；
7.根据权利要求1-6任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述反应为先在180-200℃下进行第一次反应10-20h，后在220-250℃下进行第二次反应3-5h；
8.根
9.根据权利要求8所述的制备方法，其特征在于，所述冷却的温度为20-30℃；
10.根据权利要求1-9任一项所述的制备方法，其特征在于，所述制备方法具体包括如下步骤：
...【技术特征摘要】
1.一种2,4-二氟苯腈的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述非质子极性溶剂包括n,n-二甲基乙酰胺、二甲基亚砜、n-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑啉酮或环丁砜中的任意一种或至少两种的组合，进一步优选为环丁砜；
3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，所述氟化钾与2,4-二氯苯腈的质量比为(1-5):1。
4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，所述甲苯与2,4-二氯苯腈的质量比为(4-8):1，优选为(5-6):1。
5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，所述吡啶...
【专利技术属性】
技术研发人员：吴顺东，罗向涛，白子珍，
申请(专利权)人：广西鲲宇药业有限公司，
类型：发明
国别省市：
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