2-氟苯甲醛的制备

背景及概述^[1][2]

2-氟苯甲醛是一种重要的有机合成中间体，在医药、染料、农药等方面有广泛应用。在医药方面，可用于多种药物如降压药、解热镇痛消炎药、抗癌药、肌肉放松药等合成。在染料合成中，以其为原料合成的新型染料具有光泽艳丽、耐晒、耐水和有机溶剂等优良性能；在农药生产中，以其为原料合成的农药与传统农药相比具有生物活性高、药效持久、副作用小等特点。

2-氟苯甲醛

制备^[2]

当前2-氟苯甲醛的工业合成法有以下几种：

(1)2-氟甲苯氯化水解法

在化学方法中，2-氟苯甲醛合成的最传统的工艺，就是2-氟甲苯氯化水解法，它是在催化剂的作用下将2-氟甲苯侧链氯化制成2-氟二氯苄，然后在水解催化剂作用下水解，生成2-氟苯甲醛。该方法在生产，由于氯化深度的不同，导致氯化的结果也不同，往往在氯化时会出现不同程度的副产物。并且，水解反应大多采用浓硫酸催化，收率仅为80％左右，且产生大量的废酸，严重污染环境。

(2)2-甲苯胺合成法

该方法是以2-甲苯胺为原料，通过西曼反应，再经氯化水解制备2-氟苯甲醛。该方法虽然原料易得，但是合成步骤繁多，并且依然回归到2-氟甲苯氯化制备2-氟苯甲醛的路线上来，使得2-氟苯甲醛的使用范围大幅缩减，并不适用于大规模的工业化生产。

(3)采用特定结构的管式反应器进行2-氟甲苯连续氧化制备2-氟苯甲醛

以2-氟甲苯为原料，光催化氯代生成2-氟二氯代甲苯，而后水解制备2-氟苯甲醛。

以上方法存在以下问题：首先，大规模的氯化，就使得2-氟苯甲醛的使用范围被缩减，一些高端行业就无法使用；其次，大规模水解需要消耗大量的催化剂，并且产生大量的废酸、废水，对环境造成严重的污染；最后，繁琐的工艺步骤，使得生产成本大幅增加；采用了剧毒的、国家严格管控的氯气，采用了国家限制的重氮化反应和光氯化反应。

具体方法：

(1)1.25摩尔甲酸丙酯溶于150ml无水四氢呋喃中，得溶液A。

(2)1摩尔2-氟溴苯溶于200ml无水四氢呋喃中，的溶液B。

(3)1摩尔无水氯化锂和1.15摩尔镁投入反应瓶中，加入50ml无水四氢呋喃，加热至微沸(约65℃)，滴加2ml二溴乙烷引发反应。

(4)回流下，溶液B滴加到上述反应瓶中，过程中控制温度在63～67℃。

(5)投料毕，降温到20～30℃，滴加溶液1；投料毕反应1小时。

(6)降温到10℃以下，稀盐酸淬灭，后处理，真空蒸馏精制。

(7)得到2-氟苯甲醛113.5g，含量98.6％，收率90％。

主要参考资料

[1] 刘宇. (2003). 对氟苯甲醛的合成. 精细化工, 20(8), 506-508.

[2] 曹瑞云, 黄丹凤, 徐瑞东, 李志元, & 胡雨来. (2011). 对氟苯甲醛的合成. 化学试剂, 33(005), 466-468.

[3] 任夫健. (1997). 对氟苯甲醛的合成进展. 有机氟工业, 000(003), 21-23.