2,4-二氯氟苯的合成与应用

简述

2,4-二氯氟苯（1,3-Dichloro-4-fluorobenzene）外观为无色透明油状液体，不溶于水，能与苯、甲苯、丙酮、乙醇等混溶。2,4-二氯氟苯是合成广谱抗菌药环丙氟哌酸的有机中间体，随着环丙氟哌酸消费量逐年增加，2,4-二氯氟苯的需求量也越来越大[1]。关于该物质部分物理数据如下：密度：1.492(20℃)；熔点：-23℃；沸点：169℃(99kPa)；折射率：1.5242(20℃)。

合成方法

方法一

以廉价的对氯硝基苯为原料，经氟代得到对氟硝基苯，继而氯化制得3-氯-4-氟硝基苯，再高温氯代制得2,4-二氯氟苯。粗品2,4-二氯氟苯经精馏含量可达99.5%，总收率以对氯硝基苯计达70.7%。该方法具有安全可靠、三废量少、成本较低、产品纯度高等优点，与其他生产路线相比有较强的竞争力[1]。

方法二

以1,2,4-三氯苯为原料，以杯[6]芳烃和三羟甲基丙烷硼酸酯复合物为相转移催化剂，以喷雾干燥氟化钾为氟化剂可以一步生成2,4-二氯氟苯。其中，三羟甲基丙烷硼酸酯与所述氟化钾的摩尔比为1：101：20，优选为1：15；氟化钾与1,2,4-三氯苯的摩尔比为1：1.1；杯[6]芳烃为对叔丁基杯[6]芳烃；对叔丁基杯[6]芳烃与1,2,4-三氯苯的摩尔比为0.001：10.05：1，优选为0.02：1。该方法使用杯芳烃和三羟甲基硼酸酯复合催化剂，催化效率大幅提高，产品收率高达92%。此外，一步合成目标产物，反应路线短，且避免采用硝化和高温氯化，合成过程更安全，适合于工业化生产[2]。

分析测定

应用甲醇：水=90：10为流动相，在Shim-Pack C18柱上，以甲苯为内标物，于254nm下检测2,4-二氯氟苯，相对标准偏差为2.1‰，2,4-二氯氟苯进样量在0.4-8.0μg范围内呈良好线性关系[3]。此外，也可采用气相色谱法对2,4-二氯氟苯含量进行测定[4]。

应用

2,4-二氯氟苯主要用于医药和农药的中间体，目前多应用于合成广谱抗生素环丙氟哌酸，是合成喹诺酮类抗菌剂的起始原料。环丙氟哌酸通过干扰DNA功能而导致细菌死亡，另外又能破坏细菌的细胞膜，它是喹诺酮类抗菌药物中最新和最强的药物[5]。除此之外，2,4-二氯氟苯还是重要的有机合成中间体，例如2,4-二氯-5-氟苯乙酮的合成便是以2,4-二氯氟苯，发烟硝酸与发烟硫酸的混酸，乙酰氯为原料，以铝粉为还原剂合成的。其中，2,4-二氯氟苯先与混酸硝化反应合成2,4-二氯-5-氟硝基苯，2,4-二氯-5-氟硝基苯在铝粉的作用下与乙酰氯反应生成2,4-二氯-5-氟苯乙酮。相关合成工艺简单，仅使用低化学当量的铝粉即可得到高反应收率和高纯度的2,4-二氯-5-氟苯乙酮，降低了反应成本，反应选择性高，避免了常规酰基化异构体副产物的产生，并得到具有高附加值的亚硝基硫酸和三氯化铝[6]。

参考文献

[1]胡仲富,杨发申,吴建文.2,4-二氯氟苯新工艺[J].精细与专用化学品, 2001.DOI:CNKI:SUN:JXHX.0.2001-14-005.

[2]余永志,顾海宁,吴政杰.一种2,4-二氯氟苯的合成方法:CN201910070482.0[P].CN109851471A.

[3]余红伟.高效液相色谱法测定2,4—二氯氟苯[J].浙江化工, 1995(4):42-44.

[4]姜莉,金雁,李晓冬,等.气相色谱法快速测定2,4-二氯氟苯的含量[J].沈阳师范大学学报(自然科学版), 2005, 23(003):286-288.DOI:10.3969/j.issn.1673-5862.2005.03.019.

[5]张鸣九.2,4-二氯氟苯应用及市场分析[J].精细与专用化学品, 1997(3):1.DOI:CNKI:SUN:JXHX.0.1997-03-027.

[6]潘超,张小垒,王召平.一种2,4-二氯-5-氟苯乙酮的合成方法:CN202211670143.4[P].CN115650831B.