1,2,4-三氟苯的应用与合成

介绍

1,2,4-三氟苯，C6H3F3，分子量132，沸点：90.7±20.0℃at  760mm Hg，密度1.264g/mL。外观为无色液体。

图一 1,2,4-三氟苯

应用

1,2,4-三氟苯是一种重要的精细中间体，可用于合成农药、医药、有机中间体。它是三氟苯乙酸的合成中间体。

合成

现有合成的缺点

1,2,4-三氟苯的合成方法主要是无机酸与亚硝酸钠或叔丁基亚硝酸酯等反应生成亚硝基正离子，然后与2,4‑二氟苯胺生成2,4‑二氟苯重氮盐，随后加热得到1,2,4‑三氟苯。目前，主要的几种方法合成：一是，采用盐酸作为无机酸，亚硝酸钠作为重氮化试剂，2,4‑二氟苯胺作为亲核底物，采用慢速正向滴加法的方式，再滴加四氟硼酸沉淀出2,4‑二氟氟硼酸盐重氮盐，这种合成方式为最为原始，在有机氟中间体合成领域有着广泛的应用，但是该反应需要严格控制滴加速度，副反应较多，所形成的中间体可能会对后续工作有较大干扰。

新合成方法

工艺：向2,4‑二氟苯胺中加入氟化氢三乙胺溶液，搅拌反应，生成2,4‑二氟苯胺氢氟酸盐，然后降温至‑5℃‑0℃，加入重氮化试剂，反应，得到重氮氢氟酸盐反应液，最后加热至60‑100℃发生裂解反应，收集分层的反应液，上层溶液为1,2,4‑三氟苯的混合物，经过后处理得到1,2,4‑三氟苯；下层溶液为氟化钠、氟化氢三乙胺、HF水溶液，经过精馏回收并用水吸收得到氢氟酸，以及得到氟化氢三乙胺溶液，继续循环套用。

具体步骤：将向2,4‑二氟苯胺加入到反应釜中，‑10℃条件下搅拌，加入氟化氢三乙胺溶液(V三乙胺：V氟化氢＝1:4)，搅拌反应15min生成2,4‑二氟苯胺氢氟酸盐，然后降温至‑5℃，分批缓慢加入亚硝酸钠，30min内加完，反应0.5h，得到重氮氢氟酸盐反应液，2,4‑二氟苯胺、氟化氢三乙胺、重氮化试剂的摩尔比为1.0:2.5:1.2。最后加热至85℃发生裂解反应1.5h，收集分层的反应液，上层溶液为1,2,4‑三氟苯的混合物，加入氢氧化钠水溶液调节p H为7，碱洗后再取上层液体，得到粗品，转移至蒸馏塔通过蒸馏提纯，收集90℃的馏分，再用无水氯化钙干燥得到1,2,4‑三氟苯；下层溶液为氟化氢三乙胺和HF水溶液，对下层废酸溶液进行常压精馏(不超过125℃)，收集70℃的氟化氢三乙胺馏分，蒸出的氟化氢经冷冻盐水冷凝，经氟化氢中间罐收集，未凝氟化氢气体经水吸收生成副产氢氟酸出售，生产过程中产生的HF气体用水吸收成副产出售。

图二 1,2,4-三氟苯的合成

参考文献

[1]解卫宇,陈少君,顾林江,等.一种基于微通道技术生产1,2,4-三氟苯的装置[P].浙江省:CN202322490716.1,2024-04-30.

[2]夏凯,杨先金,窦志群,等.1,2,4-三氟苯的合成方法[P].山东省:CN202311461753.8,2024-02-06.