对氯三氟甲苯的合成方法

对氯三氟甲苯(4-chlorobenzotrifIuoride)是无色透明液体，有卤代苯气味。该化合物不溶于水，能与苯、甲苯、乙醇、乙醚、卤代烃等混溶。对氯三氟甲苯是重要的有机合成中间体，所含的氟原子赋予其具有特殊的活性，在医药、农药、染料等精细有机合成领域应用广泛。对氯三氟甲苯是农药上合成多种含氟杀虫剂和除草剂的关键中间体，目前用量最多的是合成氟乐灵、乙丁氟乐灵、氟酯肟草醚、氟碘胺草醚，以及羧氟醚除草剂等。

性质

对氯三氟甲苯为无色透明液体，不溶于水，溶于醇、醚、苯、甲苯等有机溶剂，其主要用于制造染料、颜料、药物、农药等，也可用作溶剂。

合成方法

目前，国内对氯三氟甲苯的合成工艺普遍采用氯化氟化法：先将对氯甲苯投入反应釜中升温至1201:，然后加入0.2(% (以对氯甲苯计)引发剂，并缓慢地通入氯气，当氯化反应液比重达到1.485g/mL(25°C )时，停止通氯，并将氯化反应物投入带有搅拌的高压反应釜中，在1.5MPa高压下用无水氟化氢取代得对氯三氟甲苯，然后再经水洗、碱洗、减压蒸馏得对氯三氟甲苯成品。该合成工艺存在以下问题:

(1)在氯化反应过程中，由于未能严格控制好副反应的发生，致使氯化反应中对氯三氟甲苯含量只能达到90%左右，反应收率低偏；

(2)该合成工艺在氯化生产过程中，由于采用的是单釜氯化形式，氯化过程中，氯气吸收利用率太低，只有75%左右。

已报道的对氯三氟甲苯改进合成方法有:在氯化反应前增加了去铁离子和水份的原材料净化装置，对原材料对氯甲苯进行了脱铁离子和水份的处理，改单釜氯化形式为分级串联氯化(精细化工中间体.2002，32 (2):46-47)。该方法需要增加原料处理装置，以及分级氯化装置。

一种优化的对氯三氟甲苯的合成方法，其特征在于:

以对氯甲苯为原料，经过氯化、氟化二步反应得到目标化合物；其中，氯化步骤是将对氯甲苯投入反应釜中，升温到一定温度，加入催化剂，开始通入干燥的氯气，流量40~80m3/h，以后每隔30分钟加一次催化剂，控制温度110~112°C，反应时间20小时以上，得到对氯三氯甲苯；氟化步骤是将一定量的对氯三氯甲苯和一定量的无水氟化氢压入反应釜中，蒸汽加热，当釜内压力达1.7MPa、温度达80°C时，停止加热，保温30分钟。取样分析合格后，将氟化釜内物料4-氯三氟甲苯粗品精馏、加碳酸钠中和后得中间产品4-氯三氟甲苯。