含氟苯酚的合成研究进展

doi:10.16085/j.issn.1000-6613.2024-1164

摘要/Abstract

摘要：

含氟苯酚是一种重要的有机合成中间体，广泛应用于医药、农药和材料科学等领域。高效低成本的合成方法是研究的重点。本文综述了近年来含氟苯酚的合成研究。首先，介绍了含氟苯酚的基本性质和应用领域，然后详细分析和比较了各种合成方法，并探讨其各自的优势与局限性，为优化工艺，提高产率、纯度提供了理论支持。最后，展望了含氟苯酚合成研究的发展方向，包括绿色化学和环境友好方法，以及高选择性、高效催化剂的开发等。本文为含氟苯酚的合成研究提供了全面视角，旨在推动该领域的研究与应用朝着更高水平发展。

关键词: 含氟苯酚, 中间体, 有机合成, 绿色化学

Abstract:

Fluorophenol is an important intermediate in organic synthesis widely used in pharmaceuticals, pesticides, and materials science. Current research focus on developing efficient and cost-effective synthesis methods. This article reviewed recent developments in the synthesis of fluorophenol. Initially, the basic properties and applications of fluorophenol were presented. Subsequently, various synthesis methods were analyzed and compared in detail, discussing their advantages and limitations. This analysis provided theoretical support for optimizing processes to enhance yield and purity. Finally, the future directions for research in fluorophenol synthesis were explored, emphasizing green chemistry, environmentally friendly methods, and the development of highly selective and efficient catalysts. This paper provided a comprehensive overview of fluorophenol synthesis research, aiming to advance research and applications in this field.

Key words: fluorophenol, intermediate, organic synthesis, green chemistry

中图分类号:

O621

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图/表 20

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反应式	原料	反应器	反应路径	反应条件	所需试剂	收率/%	纯度/%	优点	缺点	参考文献
1	邻氟苯胺	四口瓶	重氮化、制备三氮烯中间体、水解反应	重氮化：0~5℃；制备三氮烯中间体：0~5℃；水解：70~80℃	稀盐酸、亚硝酸异戊酯、吗啡啉、乙腈、五水硫酸铜、	83.5	99.8	采用三氮烯中间体替代重氮盐进行水解反应，大大提高了反应中间体的稳定性	收率低	[10]
2	邻氟苯胺	反应釜	重氮化、淬灭、水解反应	重氮化：0℃；淬灭：20℃；水解：60℃	氢溴酸、2-氟苯胺、亚硝酸钠、尿素、无水硫酸铜、甲苯、乙酸乙酯	92.7	99.3	操作简单，反应条件温和，原料来源广泛	容易产生三废	[11]
3	邻氟苯胺	微通道反应器	重氮化、水解反应	重氮化：60℃；水解：185℃	亚硝酸钠、硫酸、无水合硫酸铜、二氯甲烷	90	—	高效连续反应、物料混合均匀，易放大和自动化、收率高	易堵塞、工艺难度较大	[6]
4	邻氟苯胺	管式反应器	重氮化、水解反应	重氮化：0℃；水解反应：130℃	二氯甲烷、亚硝基硫酸、五水硫酸铜、水	86.4	99.9	解决了釜式反应存在的物料反混与物料温度分布不均匀的现象，减少了副反应的发生，提高了产品的收率	管式反应体积容量有限，不易于放大生产	[12]
—	邻氟苯胺	管道反应器	热分解	热分解：5MPa、100~110℃	水、硫酸、亚硝酰硫酸、尿素	99.3	—	收率高，有机溶剂用量少，条件易于控制，可实现连续化生产	需要高温高压	[13]
—	邻氟氯苯	压力反应器	水解	水解：250℃	邻氟氯苯、磷酸氢钠、氢氧化钠、四苯基磷溴化物、五水硫酸铜、盐酸	70.5	—	步骤少（一步反应）、操作简单	需要高温高压	[14]
5	邻溴氟苯	反应瓶	格式反应、氧化反应	格式反应：-5℃；氧化反应：35℃	无水氯化锂、四氢呋喃（THF）、异丙基氯化镁、盐酸、醋酸、乙酸乙酯、活性炭、硫代硫酸钠、正庚烷	85.6	99.1	三废少，收率高，无异构体	反应原料复杂，需要低温	[15]

反应式	原料	反应器	反应路径	反应条件	所需试剂	收率/%	纯度/%	优点	缺点	参考文献
1	邻氟苯胺	四口瓶	重氮化、制备三氮烯中间体、水解反应	重氮化：0~5℃；制备三氮烯中间体：0~5℃；水解：70~80℃	稀盐酸、亚硝酸异戊酯、吗啡啉、乙腈、五水硫酸铜、	83.5	99.8	采用三氮烯中间体替代重氮盐进行水解反应，大大提高了反应中间体的稳定性	收率低	[10]
2	邻氟苯胺	反应釜	重氮化、淬灭、水解反应	重氮化：0℃；淬灭：20℃；水解：60℃	氢溴酸、2-氟苯胺、亚硝酸钠、尿素、无水硫酸铜、甲苯、乙酸乙酯	92.7	99.3	操作简单，反应条件温和，原料来源广泛	容易产生三废	[11]
3	邻氟苯胺	微通道反应器	重氮化、水解反应	重氮化：60℃；水解：185℃	亚硝酸钠、硫酸、无水合硫酸铜、二氯甲烷	90	—	高效连续反应、物料混合均匀，易放大和自动化、收率高	易堵塞、工艺难度较大	[6]
4	邻氟苯胺	管式反应器	重氮化、水解反应	重氮化：0℃；水解反应：130℃	二氯甲烷、亚硝基硫酸、五水硫酸铜、水	86.4	99.9	解决了釜式反应存在的物料反混与物料温度分布不均匀的现象，减少了副反应的发生，提高了产品的收率	管式反应体积容量有限，不易于放大生产	[12]
—	邻氟苯胺	管道反应器	热分解	热分解：5MPa、100~110℃	水、硫酸、亚硝酰硫酸、尿素	99.3	—	收率高，有机溶剂用量少，条件易于控制，可实现连续化生产	需要高温高压	[13]
—	邻氟氯苯	压力反应器	水解	水解：250℃	邻氟氯苯、磷酸氢钠、氢氧化钠、四苯基磷溴化物、五水硫酸铜、盐酸	70.5	—	步骤少（一步反应）、操作简单	需要高温高压	[14]
5	邻溴氟苯	反应瓶	格式反应、氧化反应	格式反应：-5℃；氧化反应：35℃	无水氯化锂、四氢呋喃（THF）、异丙基氯化镁、盐酸、醋酸、乙酸乙酯、活性炭、硫代硫酸钠、正庚烷	85.6	99.1	三废少，收率高，无异构体	反应原料复杂，需要低温	[15]

反应式	原料	反应器	反应路径	反应条件	所需试剂	收率/%	纯度/%	优点	缺点	参考文献
—	对氟苯基甲醚	四口瓶	脱甲基反应	脱甲基反应：80℃	氢溴酸、四丁基溴化铵、苯	96.4	99.2	产率高，流程简单，无含酸废水和副产物排放	—	[20]
8	对氟异丙苯	塔式反应器	塔式反应、氧化反应、分解反应	氧化反应：80℃；氧化：90~120℃；分解：60℃	固体酸催化剂	—	—	原料反复利用，效率高，流程简单、易于自动化控制等	需要特定的设备，占地较大	[21]
9	对氟苯胺	管式反应器	重氮化、水解	重氮化：25~30℃；水解：130~135℃	硫酸、亚硝酸钠、硫酸铜、二氯乙烷	—	99	连续合成，产率高，成本较低	需要高温，产生含酸废水	[22]
—	对溴氟苯	压力反应器	水解	水解：205℃	水、氧化亚铜、氢氧化钠、盐酸、甲苯	85	99.8	步骤简单，只需一步水解反应	需要高温，易产生废水	[23]
—	对溴氟苯	高压反应釜	水解	水解：205℃	水、氢氧化钠、碳酸钠、氧化铜、盐酸、甲苯	85	99.5	步骤简单，只需一步水解反应，高产率，低苯酚副产物	需要高温，易产生废水	[24]
—	对氟苯胺	反应釜	重氮化、水解	重氮化：0~5℃；水解：加热至沸腾	浓硫酸、亚硝酸钠、尿素、氢氧化钠、	80~85	99	步骤简单，原料成分少	产生三废	[2]
—	对氟苯胺	反应釜	重氮化、水解	重氮化：0~5℃；水解：加热回流	硫酸、亚硝酸钠、五水硫酸铜、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯化亚锡、氨基磺酸	90	99	步骤简单，产率较高	原料复杂、产生三废	[25]

反应式	原料	反应器	反应路径	反应条件	所需试剂	收率/%	纯度/%	优点	缺点	参考文献
—	对氟苯基甲醚	四口瓶	脱甲基反应	脱甲基反应：80℃	氢溴酸、四丁基溴化铵、苯	96.4	99.2	产率高，流程简单，无含酸废水和副产物排放	—	[20]
8	对氟异丙苯	塔式反应器	塔式反应、氧化反应、分解反应	氧化反应：80℃；氧化：90~120℃；分解：60℃	固体酸催化剂	—	—	原料反复利用，效率高，流程简单、易于自动化控制等	需要特定的设备，占地较大	[21]
9	对氟苯胺	管式反应器	重氮化、水解	重氮化：25~30℃；水解：130~135℃	硫酸、亚硝酸钠、硫酸铜、二氯乙烷	—	99	连续合成，产率高，成本较低	需要高温，产生含酸废水	[22]
—	对溴氟苯	压力反应器	水解	水解：205℃	水、氧化亚铜、氢氧化钠、盐酸、甲苯	85	99.8	步骤简单，只需一步水解反应	需要高温，易产生废水	[23]
—	对溴氟苯	高压反应釜	水解	水解：205℃	水、氢氧化钠、碳酸钠、氧化铜、盐酸、甲苯	85	99.5	步骤简单，只需一步水解反应，高产率，低苯酚副产物	需要高温，易产生废水	[24]
—	对氟苯胺	反应釜	重氮化、水解	重氮化：0~5℃；水解：加热至沸腾	浓硫酸、亚硝酸钠、尿素、氢氧化钠、	80~85	99	步骤简单，原料成分少	产生三废	[2]
—	对氟苯胺	反应釜	重氮化、水解	重氮化：0~5℃；水解：加热回流	硫酸、亚硝酸钠、五水硫酸铜、乙酸乙酯、二氯甲烷、氯化亚锡、氨基磺酸	90	99	步骤简单，产率较高	原料复杂、产生三废	[25]

反应式	目标物	原料	反应器	反应路径	反应条件	所需试剂	收率/%	纯度/%	优点	缺点	参考文献
10	3,5-二氟苯酚	2,4,6‑三氟苯甲酸	反应釜	一锅反应	160~165℃	二甲苯、碳酸钠、2,4,6‑三氟苯甲酸、浓盐酸、二甲苯	93.5	99.7	原料价廉易得，合成步骤短，操作简单，反应条件温和	需要高温高压	[3]
—	3,5-二氟苯酚	1,3,5-三氟苯	三口烧瓶	一锅反应（拔氟、酸化水解）	拔氟：90℃	乙酰氧肟酸、N,N-二甲基甲酰胺（DMF）、碳酸钾、盐酸	80.9	99.8	反应为一锅法，步骤简洁，操作简单	成本较高	[8]
11	2,3-二氟苯酚	2,3,4-三氟苯胺	反应釜	重氮盐制备、水解	重氮盐制备：0~20℃；水解：5℃	浓硫酸、次磷酸、亚硝酸钠、二氯甲烷	67.8	99.6	工艺简单，只需一步反应	收率低，产生的废水多	[26]
12	2,5-二氟苯酚	对二氟苯	反应釜	二异丙基氨基锂（LDA）拔氢、水解	LDA拔氢：78℃；水解：室温	四氢呋喃、二异丙基氨基锂（LDA）、硼酸三异丙酯、正己烷、双氧水	84.5	—	原料成本低，副产物少，条和温和	收率较低	[27]