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2-氟-6-硝基溴苄是合成新型广谱杀菌剂吡唑醚菌酯(又名唑菌胺酯,英文通用名称:Pyraclostrobin)的重要中间体,其分子式C7H5BrFNO2,熔点:53℃,沸点为275.5℃,高纯度产品(含量≥95%)呈淡黄色或白色晶体状。
合成2-氟-6-硝基溴苄的重要前驱体是邻硝基溴苄,通过氟化反应最终得到目标产物2-氟-6-硝基溴苄。目前邻硝基溴苄生产工业化方法主要是:向反应釜加入1/3釜容量的四氯化碳溶剂及计量好的偶氮二异丁腈、48%溴化氢,搅拌并用蒸汽加热;加热到75℃左右,同时滴加计量好的邻硝基甲苯和30%双氧水,保持温度不降,维持回流状态,滴加时间约3-4小时;滴加结束后,继续保温回流反应1-2小时,关闭蒸汽,降温至常温,取样分析邻硝基溴苄的含量:分液,有机层采用20%的NaHSO3水溶液及水各洗三次后,常压蒸馏,脱除四氯化碳溶剂;用石油醚对反应液进行重结晶,将结晶物离心分离,并用冷的石油醚进行淋洗,得白色邻硝基苄溴固体产品。这种方法反应步骤复杂,需用大量四氯化碳溶剂,产品含量低,收率低,生产成本高,环境污染大。
邻硝基溴苄
方法一:称取邻硝基甲苯6.85克溶于130克二氯甲烷中,向该体系中依次加入40%溴化氢溶液13.16克、偶氮二异丁腈0.82克,无水氯化铁0.81克,搅拌加热至回流,以1滴/min滴加30%过氧化氢溶液7.37克,搅拌回流反应2小时,冷却至室温,分离出有机相,所述有机相即为邻硝基溴苄。HPLC检测,收率为86.31%,纯度89.11%。
方法二:工业合成方法
在5000L溴化釜中,依次加入300kg二氯乙烷、226kg邻硝基甲苯、24kg偶氮二异丁腈,搅拌20分钟后,将溶液抽入高位槽中待用;再向溴化釜中投入300kg二氯乙烷和226kg邻硝基甲苯,搅拌均匀后,加入740.86kg的40%氢溴酸,并升温搅拌至72~75℃。将高位槽中混合溶液和373.55kg的30%双氧水按照1∶4的滴加速度,同时缓慢滴加到溴化釜中。滴加结束继续保温反应2小时。反应结束后降温至室温,反应液经过HPLC分析,原料转化率大于98.7%,无二溴代物等副产物生成。反应中原料、40%氢溴酸与30%双氧水的摩尔比为1∶1.0∶1.0。溶液静置分层,分去上层水层;下层有机相用600L水洗一次后,经减压蒸馏蒸出溶剂,用冷的二氯乙烷淋洗,得白色邻硝基苄溴固体产品,纯度为97.9%。
合成2-氟-6-硝基溴苄:
通过将邻硝基甲苯进行氟化,之后进行同分异构体的拆分,即可得到淡黄色或白色晶体状2-氟-6-硝基溴苄。
[1]方永勤, & 褚俊轩. (2013). 2-溴-6-氟甲苯衍生物的合成. 精细化工, 30(5), 597-600.
[2] 丁志新, & 孙路. (2018). 2-氟-6-三氟甲基苄胺的合成新方法. 合成化学(1).
[3] 刘善和, 刘敏, 韦永飞, 方红新, 梁羽, & 赵正康. (2016). 邻硝基溴苄的合成技术研究. 广州化工, 44(20), 74-75.