对氟甲苯的合成

介绍

对氟甲苯是重要的有机氟化合物原料，用于合成多种医药、农药、染料、高分子氟塑料中间体以及含氟芳香衍生物。

图一 对氟甲苯

合成

目前，对氟甲苯还是以间接方法制得 ，其氟化方法主要有：对甲苯胺重氮化氟化法(希曼反应)、卤素交换法、催化卤化及特殊氟化剂氟化法。其中重氮化氟化法的研究较多。除了传统的希曼反应生产工艺以外，有研究者在含有铵离子的无水氟化氢中，将对甲苯胺进行重氮化、氟化反应，生成的氟硼酸重氮盐在溶液中分解，得到产品。现有技术中对氟甲苯的制备方法存在副反应多、产品的纯度和收率低的问题。

为解决上述技术问题，姜涛等人[1]提供了一种对氟甲苯的制备方法，包括以下步骤：无水氟化氢降至0-5℃，缓慢滴加对甲苯胺，温度不超过20℃，溶解完毕后加入亚硝酸钠，0-5℃保温1h；然后进入热解阶段；热解完毕后保温2-3h，然后冷却降温，分液出有机相，然后用碳酸钠中和至pH＝7-8；蒸馏，得对氟甲苯；

具体实施方案为：

首先，无水氟化氢降至0℃，缓慢滴加对甲苯胺，对甲苯胺与无水氟化氢的质量比为1:2.8，温度不超过20℃，溶解完毕后加入亚硝酸钠，控制亚硝酸钠与对甲苯胺的质量比为0.6：1，在0-5℃下保温1h；然后进入热解阶段，热解分为4个阶段：一段升温至20℃，保温4h；二段升温至30℃，保温3h；三段升温至40℃，保温4h；四段升温至50℃，保温2h。热解完毕后保温2h，然后在10-20℃下冷却降温，分液两次，得有机相，然后用碳酸钠中和至pH＝7；蒸馏，得对氟甲苯；通过该方法制备的对氟甲苯纯度能达到99％，收率可达到97％。

该方法存在以下优点：

(1)该制备方法简单易操作，通过热解四个阶段温度与时间的精密控制，显著减少副反应和副产物的生成。

(2)本发明的方法原料简单，无需花费大的能耗，节约了成本。

(3)通过本发明制备的对氟甲苯纯度能达到99.4％以上，收率也可达到97％以上。

参考文献

[1]姜涛. 一种对氟甲苯的制备方法[P]. 辽宁省：CN110759807A,2020-02-07.