前言

2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮是一種重要的精細化工中間體。一般合成2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮的方法是采用鄰二氟苯為原料，用乙酰氯為?；瘎┙汧ridel-Crafts?；玫?-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮粗產品，再經過提純得到比較純凈的產物。乙酰氯作為?；瘎┯幸欢ǖ谋锥耍阴Ｂ鹊姆悬c為51～52℃，易燃品，其蒸氣與空氣可形成混合物遇明火、高熱能引起燃燒爆炸；受熱分解釋放出劇毒的光氣和HCl氣體；遇水、水蒸汽或乙醇劇烈反應甚至爆炸；遇明火會發(fā)生火災，因此，乙酰氯做酰化劑在實際操作中有比較苛刻的要求。

據文獻報道[1]，采用乙酸酐做為?；瘎┧卯a物要比用乙酰氯做為酰化劑高，收率可達到85％。于是我們選擇采用鄰二氟苯和乙酸酐為原料，采用三氯化鋁，為催化劑反應得到目標產物，該工藝在實驗室條件下操作比較簡單，反應易于的控制，反應條件比較溫和，收率達到81．8％，具有較強的實用性。合成反應式如下圖：

圖1 2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮的合成反應式

實驗操作

迅速稱取10．2g無水三氯化鋁，(研細)，加入干燥的四口燒瓶中，立即加入11．4mL的鄰二氟苯(干燥過)，中口安裝電動攪拌器，側口分別安裝溫度計，恒壓滴液漏斗(盛有一定量的純化過的乙酸酐，球形冷凝管上部接一裝有無水氯化鈣的干燥管且有毒氣體吸收裝置(吸收液為5％NaOH溶液)，在勻速攪拌下，從恒壓滴液漏斗中緩慢滴人乙酸酐，調節(jié)滴加速度，使反應溫度控制在60℃以下，滴加過程中溫度上升，有大量白色氣體逸出，溶液顏色加深，滴加完畢，溶液呈淡紫色膠黏。用油浴加熱回流反應直至無HCl氣體逸出，溶液變淺棕色。撤去氣體吸收裝置，冷卻后，將四頸燒瓶置于冷水浴中，在攪拌下加入一定量的冰水混合物，固體物質全部溶解(若未溶解，滴加少量濃鹽酸)。將反應物轉入分液漏斗中，分出有機層，水層用甲苯分兩次萃取，最后合并甲苯層，甲苯層用5％NaOH溶液、蒸餾水分別洗滌，直至水層pH=7。旋轉蒸發(fā)除去甲苯以及少量水的混合物并回收，殘液進行減壓蒸餾收集25 mmHg下125-126℃的餾分(常壓下，2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮的沸點為245～247℃)，為棕色油狀液體。將產品放入冰箱固化結晶。本實驗采用乙醇作為重結晶的溶劑，將固化所得產物重結晶，干燥，得到最終產物。

結果與討論

投料比對產品收率的影響

根據傅一克?；磻獧C理，我們知道?；瘎┩度肓康亩嗌賹Ξa品收率有很大的影響，在無水三氯化鋁，10．2g，鄰二氟苯投入量為25．1 mL不變的條件下，考察了?；瘎┩度肓坎煌瑫r產品的收率，得出產物。?；瘎┘尤肓繉Ξa品收率影響巨大。只有鄰二氟苯與乙酸酐的摩爾比2：1時(乙酸酐10．4mL)，目標產物的產率最高。

反應溫度對產品收率的影響

在無水三氯化鋁310．2g，鄰二氟苯投入量為25．1mL，乙酸酐10．4mL不變的條件下，控制反應溫度，實驗得出如下結果。不同的反應溫度對產品的收率是不一樣的，溫度不宜過高，也不宜過低，反應溫度控制在50℃左右，若溫度過低，則反應不完全，反應速率太慢；若溫度過高，則反應的副產物增多，從而影響產品收率。

反應時間對產品收率的影響

在無水三氯化鋁，10．2g，鄰二氟苯投入量為25．1 ml，乙酸酐10．4mL，反應溫度控制在50℃左右不變的條件下，通過控制回流反應時間來考察產物的收率情況，當回流反應時間太短，則反應不完全，產率低，反應時間到2．5h時，產品收率較高；而反應時間超過2．5h后，產品收率沒有多大變化，證明反應時間達到2．5h后反應已經比較充分了，所以將反應時間控制在2．5h左右。

不同路易斯酸對產品收率的影響

在上述條件不變的情況下，根據傅一克反應機理，路易斯酸在反應中起到很重要的作用，傅一克反應中路易斯酸有很多種，如：氯化鐵、氯化鋅、三氯化鋁、三氟化硼、HF等，我們主要考察實驗室內常見的路易斯酸的催化活性。常見的路易斯酸的催化活性不同。三氯化鋁3的催化活性遠遠優(yōu)于ZnCl2和FeCl3，所以我們采用AICI3作為催化劑。

三氯化鋁用量對產品收率的影響

本實驗中除了對反應條件的控制外，更重要的是原料的投入量的控制，其中最突出的是對路易斯酸的加入量的控制。根據實驗現象以及實驗結果，發(fā)現投入太少則催化效果不理想，當AICI3，投入量過多時，反會對實驗結果產生負面影響，反應瓶中的溶液會過分粘稠甚至會凝結成固體，溶液的凝結造成攪拌不充分，從而導致反應不充分，降低產品的收率。因此，我們選擇三氯化鋁，投入量為10．2g，即n(三氯化鋁)：n(乙酸酐)=2：1。

結論

在經過多次實驗驗證后，可以得出：合成2-氯-1-(3,4-二氟苯基)乙酮的工藝條件是以鄰二氟苯為原料，乙酸酐為?；瘎?，三氯化鋁為催化劑，n(鄰二氟苯)：n(乙酸酐)=1：1，凡(三氯化鋁)：n(乙酸酐)=2：1，緩慢滴加乙酸酐，滴加時反應瓶內反應液的溫度保持在50℃左右(低于60℃)，然后油浴加熱回流反應溫度上升至90～95℃，回流攪拌反應約2．5h，最終所得產品收率可達81．8％。該方法反應條件溫和，反應時間較短，在實驗室條件下易于對反應的控制，且反應收率比較高。

參考文獻

US7038044 B1, 2006 ;