背景及概述

4-氟苯甲醚(p-Fluoroanisole，CAS：459-60-9)是一種重要的醫(yī)藥、農(nóng)藥、液晶材料的中間體，應(yīng)用較為廣泛，4-氟苯甲醚為無(wú)色至微黃色液體，沸點(diǎn)157℃，比重1.114。目前4-氟苯甲醚的生產(chǎn)工藝有如下路線：先將氟苯與濃硝酸反應(yīng)生成4-氟硝基苯和間氟硝基苯，再將4-氟硝基苯和間氟硝基苯分離而除去間氟硝基苯，得到的4-氟硝基苯進(jìn)行還原獲得4-氨基氟苯，再加入亞硝酸鈉與4-氨基氟苯進(jìn)行重氮化反應(yīng)而生成重氛化物，然后水解重氮化物而得到4-氟苯酚，最后在氫氧化鈉存在下使4-氟苯酚與硫酸二甲酯反應(yīng)得到4-氟苯甲醚。這條4-氟苯甲醚的合成路線反應(yīng)步驟多，反應(yīng)時(shí)間長(zhǎng)，原料使用量大：所使用的硫酸二甲酯是劇毒品，且污染嚴(yán)重，生產(chǎn)過(guò)程產(chǎn)生大量廢水需要處理，使得生產(chǎn)成本較高[1]。

圖1 4-氟苯甲醚的合成反應(yīng)式

制備

本發(fā)明公開(kāi)了一種4-氟苯甲醚的制備方法，包括以下步驟：在反應(yīng)器中依次加入4-溴氟苯、溶劑DMF、液體甲醇鈉以及催化劑。反應(yīng)體系加熱而發(fā)生生成4-氟苯甲醚的反應(yīng)，在升溫過(guò)程中反應(yīng)不斷進(jìn)行，反應(yīng)10~15h，結(jié)束后反應(yīng)混合物料過(guò)濾除去催化劑；將過(guò)濾后得到的液態(tài)混合物料投入到帶能斯特分水器的蒸餾瓶中，再向蒸餾瓶中通入蒸餾水或水蒸汽；蒸餾瓶加熱先蒸出甲醇，繼續(xù)加熱至4-氟苯甲醚與水開(kāi)始共沸蒸出，隨著4-氟苯甲醚不斷蒸出，收集能斯特分水器下層的有機(jī)相，水相經(jīng)分水器回入蒸餾瓶中：將從能斯特分水器收集的有機(jī)相送入精餾裝置上精餾而獲得4-氟苯甲醚成品。

實(shí)驗(yàn)操作：

4-氟苯甲醚的生成：在反應(yīng)器中，依次加入4-溴氟苯、溶劑DMF、甲醇鈉的甲醇溶液以及催化劑，攪拌下4-上述反應(yīng)體系加熱而發(fā)生生成4-氟苯甲醚的反應(yīng)，在升溫過(guò)程中反應(yīng)不斷進(jìn)行，反應(yīng)10~16h，反應(yīng)結(jié)束后，4-反應(yīng)后的混合物料過(guò)濾除去催化劑而得到過(guò)濾后的液態(tài)混合物料；所述的催化劑為氯化亞銅或溴化亞銅。

4-氟苯甲醚與DMF的分離：將步驟①得到的液態(tài)混合物料加入蒸餾裝置中，再加入作為共沸劑的水或水蒸汽而使所述液態(tài)混合物料成為加水液態(tài)物料，再將該加水液態(tài)物料體系進(jìn)行共沸蒸餾，4-氟苯甲醚與水共沸蒸出，DMF不會(huì)與水共沸；4-共沸蒸餾得到的液態(tài)物體按照分離有機(jī)相與無(wú)機(jī)相的方法進(jìn)行分離而得到有機(jī)相。

精餾提純：將步驟②得到的有機(jī)相送入精餾裝置上精餾，收集主餾分，從而獲得4-氟苯甲醚成品。

參考文獻(xiàn)

[1] Umemoto, Teruo; Nagayoshi, Masayuki; Adachi, Kenji; Tomizawa, Ginjiro Journal of Organic Chemistry, 1998 , vol. 63, # 10 p. 3379 - 3385