2-三氟甲基苯甲酰氯的合成

介绍

2-三氟甲基苯甲酰氯，又称邻三氟甲基苯甲酰氯。分子式是C8H4ClF3O，纯品为无色透明液体，其熔点为‑21.7℃，易溶于有机溶剂，微溶于水。邻三氟甲基苯甲酰氯是杀菌剂氟酰胺的中间体。

图一 2-三氟甲基苯甲酰氯

合成

阮郎记载了一种2‑三氟甲基苯甲酰氯的制备方法，是以邻甲基苯甲酸为原料，具体合成路线如下：

图二 2-三氟甲基苯甲酰氯的合成

上述合成路线选择性好，副产物较少，但是其原料邻甲基苯甲酸常温下为白色易燃棱晶或针晶，其熔点为103‑105℃，也就是说以邻甲基苯甲酸原料发生氯化反应时，需要在超过100℃温度下或者在溶剂中溶解情况下才能充分发生反应，而氯化反应是剧烈的放热反应，温度过高或者溶剂存在的环境下极易发生爆炸，给生产带来极大危险和不便。因此需要寻找另外一种绿色和安全的合成路径。

为了解决上述技术问题，李全[1]提供一种邻三氟甲基苯甲酰氯的合成方法，以邻二甲苯为起始原料，反应安全性高，且通过提高氯气和氟化氢的利用率，减少了副产物，综合提高了目标产物邻三氟甲基苯甲酰氯的收率。

具体步骤为：

（1）氯化

按照质量比1：0.02往氯化釜中加入邻二甲苯和N,N‑二甲基甲酰胺，夹套升温至90℃，然后向氯化釜中通入干燥氯气，氯气通入量为0.22mol/h，搅拌反应24h后取样，经气相色谱分析氯化液中1‑(二氯甲基)‑2‑(三氯甲基)苯的含量达到54%时停止反应。具体氯化反应路线如下：

图三 氯化反应

（2）氟化

将氯化液抽入氟化釜中，加入氟化助剂，通入氟化氢，其通入量为0.5mol/h，然后夹套通蒸汽升温至80℃反应6h，反应结束后，盘管冷冻水降温至50℃，釜内液体放入蒸馏釜进行减压蒸馏，蒸馏条件为‑0.09MPa、100℃，得1‑(二氯甲基)‑2‑(三氟甲基)苯粗品。具体氟化反应路线如下：

图四 氟化反应

（3）水解

将1‑(二氯甲基)‑2‑(三氟甲基)苯粗品抽入水解釜中，加入水及催化剂FeCl3在常压下进行水解反应，反应温度为120℃，反应5h后取样，经检测水解液中无1‑(二氯甲基)‑2‑(三氟甲基)苯后停止反应，然后将水解液在100℃、‑0.09MPa条件下进行减压蒸馏，得邻三氟甲基苯甲醛粗品；其中，1‑(二氯甲基)‑2‑(三氟甲基)苯粗品、水的摩尔比为1：2，催化剂FeCl3的用量为0.1% 。具体水解反应路线如下：

图五 水解反应

（4）酰氯化

将邻三氟甲基苯甲醛粗品抽入反应釜中，夹套蒸汽保温，在80℃条件下通入干燥氯气进行酰氯化反应，氯气的通入量为0.13mol/h，反应8h后取样，经检测无邻三氟甲基苯甲醛时，转入蒸馏釜中在100℃、‑0.09MPa条件下减压蒸馏，得2-三氟甲基甲酰氯粗品。具体酰氯化反应路线如下：

图六 酰氯化反应

（5）精馏

将2-三氟甲基甲酰氯粗品转入精馏塔中，精馏釜夹套通蒸汽，精馏条件为‑0.09MPa、100℃，精馏结束后得2-三氟甲基苯甲酰氯成品。

参考文献

[1]李全,黎星,杨兆峰等. 一种邻三氟甲基苯甲酰氯的合成方法[P]. 江西省：CN114195635A,2022-03-18.