2-氟苯甲醛是一种重要的有机合成中间体,在医药、染料、农药等领域有广泛应用。它可以用于合成多种药物,如降压药、解热镇痛消炎药、抗癌药和肌肉放松药。在染料合成中,以2-氟苯甲醛为原料合成的新型染料具有光泽艳丽、耐晒、耐水和有机溶剂等优良性能。在农药生产中,以2-氟苯甲醛为原料合成的农药具有生物活性高、药效持久、副作用小等特点。
2-氟苯甲醛
目前,工业上制备2-氟苯甲醛的方法有以下几种:
(1) 2-氟甲苯氯化水解法:通过将2-氟甲苯氯化制成2-氟二氯苄,然后在水解催化剂的作用下生成2-氟苯甲醛。这种方法在生产过程中会产生副产物,并且水解反应需要使用浓硫酸催化,对环境造成严重污染。
(2) 2-甲苯胺合成法:以2-甲苯胺为原料,通过西曼反应和氯化水解制备2-氟苯甲醛。这种方法合成步骤繁多,且仍然需要氯化反应。
(3) 采用特定结构的管式反应器进行2-氟甲苯连续氧化制备2-氟苯甲醛。
然而,以上方法存在一些问题,如使用范围受限、环境污染严重、生产成本高等。
以下是一种新的制备2-氟苯甲醛的具体方法:
(1) 将1.25摩尔甲酸丙酯溶于150ml无水四氢呋喃中,得到溶液A。
(2) 将1摩尔2-氟溴苯溶于200ml无水四氢呋喃中,得到溶液B。
(3) 将1摩尔无水氯化锂和1.15摩尔镁投入反应瓶中,加入50ml无水四氢呋喃,加热至微沸(约65℃),滴加2ml二溴乙烷引发反应。
(4) 在回流条件下,将溶液B滴加到上述反应瓶中,控制温度在63~67℃。
(5) 投料完毕后,降温到20~30℃,滴加溶液1,反应1小时。
(6) 降温到10℃以下,用稀盐酸淬灭反应,然后进行后处理和真空蒸馏精制。
(7) 最终得到113.5g含量为98.6%的2-氟苯甲醛,收率为90%。
[1] 刘宇. (2003). 对氟苯甲醛的合成. 精细化工, 20(8), 506-508.
[2] 曹瑞云, 黄丹凤, 徐瑞东, 李志元, & 胡雨来. (2011). 对氟苯甲醛的合成. 化学试剂, 33(005), 466-468.
[3] 任夫健. (1997). 对氟苯甲醛的合成进展. 有机氟工业, 000(003), 21-23.
2-甲基苯甲醛是一种重要的有机合成中间体,广泛应用于药物和精细化学品的合成。
2-甲基苯甲醛具有高化学反应活性,可进行多种化学转化反应,如亲核加成反应和缩合反应。
传统的2-甲基苯甲醛生产方式存在问题,因此研究者开发了新的制备方法,其中以邻二甲苯为原料的氧化路线备受关注。
图1 2-甲基苯甲醛的合成反应式
在固定床反应器中装填催化剂,通入氧气并升温至400℃,然后通入邻二甲苯进行反应。反应结束后,使用气相色谱进行定量分析。
[1]Wang, Ye; Yamaguchi, Kazuya; Mizuno, Noritaka Angewandte Chemie - International Edition, 2012 , vol. 51, # 29 p. 7250 - 7253
氟苯甲醛是一种重要的有机合成中间体,可用于合成多种医药品,如降血压药、解热镇痛消炎药、抗癌药和肌肉放松药等。然而,早期的合成方法存在一些问题,如使用不稳定的中间体、有毒的氟化氢原料以及复杂的合成步骤,因此无法进行大规模的工业生产。
近年来,许多国家意识到氟苯甲醛的重要性,积极开展新的合成方法的研究,取得了重大突破。一些经济合理且适用于大规模生产的合成方法已经被开发出来。
最新的研究成果中,CN104098453A提供了一种合成氟苯甲醛的方法。该方法包括以下步骤:
(1) 将对氟甲苯加入反应器中,通过持续通入氯气进行氯代反应,并通过GC跟踪法控制反应进度,以确保一氯苄产物含量小于2%,三氯苄产物含量小于10%。
(2) 在反应器中加入催化剂,升温至100°C-150°C,加入适量的水引发水解反应,并在110°C-150°C回流条件下控制温度。
(3) 逐滴加入水,使二氯苄产物完全水解。
(4) 反应结束后,使用浓度为30%的氢氧化钠溶液调节pH值至8.0-9.0,并进行静置分层。
(5) 加入浓度为10%的盐酸,调节pH值至5.0-7.0,并使用有机溶剂萃取有机层。
(6) 最后,将有机层旋干溶剂,烘干产物,并通过精馏得到氟苯甲醛。
4-异丙基苯甲醛,又称枯茗醛,是一种化学物质,常用于食品、化妆品和香料制备中。它具有特殊的气味,是孜然油的重要组成部分。
(1)对异丙基苯甲酸的合成:通过一系列化学反应,从蒎烯制备白色对异丙基苯甲酸固体。
(2)对异丙基苯甲醇的合成:将对异丙基苯甲酸经过一系列步骤处理,最终得到淡黄色液体的对异丙基苯甲醇。
(3)4-异丙基苯甲醛的合成:通过将对异丙基苯甲醇与氧化剂在特定条件下反应,得到黄色液体的4-异丙基苯甲醛。
[1]周文. 对异丙基苯甲醛的合成研究[J]. 中国化工贸易,2015(29):236-236. DOI:10.3969/j.issn.1674-5167.2015.29.222.
邻、间、对硝基苯甲醛是重要的医药、染料和农药的中间体,特别是用于制造抗心绞痛药硝苯地平(俗称心痛定)的邻硝基苯甲醛,近年来需求量逐步上升。邻硝基苯甲醛是一种重要的精细有机化工中间体,是硝基吡啶、尼索地平、恩卡胺等药物的原料;可用于合成邻硝基苯乙烯类及邻硝基肉桂酸类系列产品等;邻硝基苯甲醛还可用来作为合成消旋-四吓啉的原料,该物质可以制成抗体酶来替代加卤酶。
目前,国内主要采用以下两种方法生产邻硝基苯甲醛:(1)邻硝基甲苯先溴化成邻硝基溴化苄混合物,然后与甲酸钠反应制得邻硝基苯甲醇甲酸盐,再水解氧化制得产品;(2)邻硝基甲苯与浓硝酸蒸汽反应,再用高锰酸钾氧化制得产品。
近几年,有学者提出了以邻硝基甲苯为原料,在光照条件下经溴化氢和双氧水制备邻硝基二溴甲基苯后,再用浓硫酸水解制得邻硝基苯甲醛的新路线,总收率为51.8 %。该法用溴化氢和双氧水代替溴进行邻硝基甲苯的溴化,不仅避免了与腐蚀性和毒性较高的溴直接接触,还降低了操作难度,提高了溴的利用率。此合成方法操作简单、危险性低,是值得考虑的一条工业合成路线。
目前常用的合成方法有:(1)以间溴甲苯为原料,在光照下溴化,生成苄基溴化合物,然后在碱性条件下水解,最后水蒸气蒸馏,冷却,结晶,冷水洗涤,在乙醚中重结晶制得。但是该方法原料间溴甲苯价格昂贵,间溴苯甲醛的制备成本较高。(2)以苯甲醛为原料,在三氯化铝的催化下,以1,2-二氯乙烷作为溶剂,滴加溴素,反应,反应结束后将反应液倒入到稀盐酸的冰水溶液中搅拌以除去三氯化铝;静置分层,有机层经水洗,干燥、浓缩、蒸馏得到产品间溴苯甲醛。该方法反应较简单,但是溴素腐蚀性较强,对环境和人体有害。
为了改善现有技术的不足,专利 CN109499610A 提出了一种基于催化氧化反应的间溴苯甲醛的制备方法,步骤如下:
(1) 制备聚苯乙烯种子乳液;
(2) 将苯乙烯单体、乳化剂和去离子水混合搅拌均匀,然后加入邻苯二甲酸二甲酯,继续搅拌混合,继续加入步骤(1)制得的聚苯乙烯种子乳液,搅拌处理1-3h,然后加入引发剂,缓慢升温至60-70℃下搅拌反应2-6h,反应结束后过滤,将沉淀物加入到丙酮中,搅拌处理10-20min,过滤,最后将滤后得到的固体依次采用无水乙醇和去离子水洗涤,干燥,制得多孔聚苯乙烯微球;
(3) 将多孔聚苯乙烯微球、分散剂和去离子水混合,600-1200W功率下超声处理0.5-2.5h,制得多孔聚苯乙烯微球分散液;
(4) 将正硅酸乙酯和环己烷混合,然后依次加入乙醇、三乙胺搅拌混合后将混合液置于反应釜中150℃下反应14-24h,反应结束后冷却至室温,制得含硅溶胶;
(5) 向含硅溶胶中滴加步骤(3)制得的多孔聚苯乙烯微球分散液;边滴加边搅拌,滴加结束后继续搅拌30-50min,过滤,将沉淀洗涤干燥,制得多孔载体;
(6) 将六水合硝酸铈、醋酸钴、硝酸锰溶于去离子水中,制得混合溶液;将上述制得的多孔载体加入到混合溶液中,搅拌分散均匀,然后滴加氢氧化钠溶液搅拌沉淀处理,过滤,将固体干燥后置于马弗炉内700-800℃烧结处理1-5h;制得催化剂;
(7) 将3-溴苯甲醇加入到带有冷凝管的三口烧瓶中,然后加入上述制得的催化剂以及质量浓度为15-20%的双氧水溶液,升温至70-90℃下搅拌反应1-3h,反应结束后冷却至室温,反应液静置分层,收集有机相,对有机相采用无水硫酸钠进行干燥处理,有机相经减压蒸馏,收集80℃/0.133kPa馏分,制得目标产物间溴苯甲醛。