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CN106278837A - 邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体 - Google Patents

邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体 Download PDF

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CN106278837A
CN106278837A CN201510284383.4A CN201510284383A CN106278837A CN 106278837 A CN106278837 A CN 106278837A CN 201510284383 A CN201510284383 A CN 201510284383A CN 106278837 A CN106278837 A CN 106278837A
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trifluoromethyl
acid
halogenated
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dichlorotoluene
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潘强彪
李杨州
张瑜峰
邹本立
罗艳妮
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United Technology (taizhou) Co Ltd
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United Technology (taizhou) Co Ltd
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Abstract

本发明公开了一种邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体。该方法包括方法一：无溶剂条件下，在酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行水解反应，制得如式3所示的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛，即可；所述的酸为C1～C4的直链饱和一元脂肪酸和无机强酸的混合物或者无机强酸；所述的无机强酸为硫酸和/或磷酸；所述的水解反应的温度为70℃～130℃；方法二：水中，在路易斯酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行水解反应；所述的水解反应的温度为90℃～100℃。本发明的制备方法反应原料易得，操作简单，成本低，三废少，对环境友好，收率和纯度高，适用于工业化生产。

Description

邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体
技术领域
本发明涉及一种邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体。
背景技术
邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛类产品作为一种重要的精细化工中间体，广泛应用于农药和医药产品中，成为精细化工中间体领域的热点产品。我国氟化工资源丰富，但是高端、科技含量高的产品不多，因此国内应在此基础上加快三氟甲基苯类产品衍生物合成技术研究与开发，亟需进行产品升级和促进产业优化，提高氟化工国际竞争力。
邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛是合成新型医药和农药的重要中间体。目前邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛通常有以下几条路线制备：
1、WO2013149997公开了以2-三氟甲基-4-溴碘苯为原料，在四氢呋喃中-15℃下同异丙基氯化镁格氏试剂交换后再与N,N-二甲基甲酰胺反应得到2-三氟甲基-4-溴苯甲醛，收率68％。而2-三氟甲基-4-溴碘苯是以间溴三氟甲苯为原料经过硝化，还原，重氮化得到，反应原料不易获得，其制备方法中对生产设备要求高，反应步骤长，原料昂贵，收率低，污染太大，不利于工业化大生产。
2、WO2006/44454公开了以2-三氟甲基-4-氯苯甲腈为原料，在甲酸和水中，在铝镍合金的作用下，100℃反应制得2-三氟甲基-4-氯苯甲醛，收率87％。2-三氟甲基-4-氯苯甲腈是以2-三氟甲基-4-氯碘苯为原料同氰化物反应制得。而氰化物剧毒，存在安全隐患，因此，该方法的反应原料不易获得，不利于工业化大生产。
3、Tetrahedron,2005,vol.61,27,p6590-6595；Journal of MaterialsChemistry,2011,vol.21,p9523-9531；Journal of Organic Chemistry,2013,vol.78,p11680-11690等公开了以2,5-二溴三氟甲苯为原料，在四氢呋喃或乙醚中-78℃先同正丁基锂作用再和N,N-二甲基甲酰胺反应制得，收率40-69％。此方法对设备要求非常高，成本高，反应原料不易获得，不利于工业化大生产。
4、Tetrahedron Letters,2013,vol.54,p6053–6056公开了以间氟三氟甲苯为原料，在四氢呋喃中-78℃先同正丁基锂作用再和N,N-二甲基甲酰胺反应制得。此方法对设备要求非常高，操作复杂，成本高，不利于工业化大生产。
5、US2010222345公开了以2-三氟甲基-4-溴二溴甲苯为原料，在四氢呋喃，乙醇中同销酸银反应，反应温度为60℃。此方法同样面临原料不易获得，成本高，操作复杂等问题，不利于工业化大生产。
以上几种制备方法，从工艺流程及成本来说，均存在原料不易获得，对设备要求高，操作复杂，成本较高，三废多，收率低以及不适合工业化大生产等问题。因此，本领域亟需一种新的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体，以解决上述技术难题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是为了克服现有的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛及其中间体的制备方法中存在的原料不易获得，对设备要求高，操作复杂，成本较高，三废多，收率低以及不适合工业化大生产等技术难题，而提供了一种邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法及其中间体。本发明的制备方法反应原料易得，操作简单，成本低，三废少，对环境友好，制得的目标化合物及其中间体纯度收率和纯度高，更适用于工业化生产。
本发明主要是通过以下技术方案解决上述技术难题的。
本发明提供了一种邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法，其包括下列步骤：
方法一：无溶剂条件下，在酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行如下所示的水解反应，制得如式3所示的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛，即可；所述的酸为C1～C4的直链饱和一元脂肪酸和无机强酸的混合物或者无机强酸；所述的无机强酸为硫酸和/或磷酸；所述的水解反应的温度为70℃～130℃；
方法二：水中，在路易斯酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行如下所示的水解反应，制得如式3所示的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛，即可；所述的水解反应的温度为90℃～100℃；
其中，化合物2或化合物3中，X为Br或I。
方法一中，所述的水解反应的温度较佳地为80℃～120℃，更佳地为90℃～100℃。
方法一中，所述的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸可为本领域常规的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸，较佳地为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的一种或多种，更佳地为乙酸。所述的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，更佳地为4:1～10:1，最佳地为5:1～8:1。
方法一中，所述的硫酸和所述的磷酸一般为市售可得。其中所述的硫酸较佳地为浓硫酸或发烟硫酸。所述的浓硫酸较佳地是指质量分数为85％～98％的硫酸水溶液。所述的磷酸较佳地为质量分数为85％以上的磷酸水溶液。上述各百分比(％)均是指各无机强酸的质量占无机强酸水溶液总质量的百分比。所述的无机强酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，更佳地为4:1～10:1，最佳地为5:1～8:1。所述的无机强酸较佳地以水溶液的形式参与到反应中。
方法一中，所述的水的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为0.1:1～10:1；更佳地为0.1:1～5:1，更佳地为0.1:1～1:1(例如0.5:1)。当所述的无机强酸以水溶液的形式参与到反应中时，若其中的水的量足以使如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯进行水解反应，此时，反应体系中无需额外添加水。
方法二中，所述的路易斯酸可为本领域常规的路易斯酸，较佳地为氯化锌、氯化铁和硫酸锌中的一种或多种。所述的路易斯酸用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为1:1～20:1，更佳地为4:1～10:1，最佳地为2:1～8:1。所述的水的用量可为本领域常规的用量，只要不影响反应进行即可，较佳地，所述的水与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的体积质量比较佳地为1mL/g～20mL/g，更佳地为5mL/g～10mL/g。
方法一或方法二中，所述的水解反应的进程可按照本领域常规测试方法(如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监控，较佳地采用气相色谱进行检测，一般以如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的含量(GC％)<0.5％时作为反应的终点。所述的水解反应的时间较佳地为1～30小时，更佳地为10～20小时。
方法一或方法二中，所述的水解反应结束后，还可进一步包含后处理的操作。所述的后处理的方法和条件可为本领域此类反应常规的方法和条件，本发明优选下列方法和条件：将水解反应结束后的反应液，冷却至室温，抽滤，滤液用有机溶剂萃取，得有机层，有机层用水洗或者用碱调节pH值至6.5～7.5(其中，所述的碱可为本领域常规的碱，只要不与如式3所示的化合物进行反应，能够调节萃取后有机层的pH值至6.5～7.5，即可)，除去有机溶剂，蒸馏，收集90～95℃/-0.095MPa的馏分，即可。所述的萃取所用的有机溶剂可为本领域萃取常用的有机溶剂，较佳地为卤代烃类溶剂，例如二氯甲烷。所述的除去有机溶剂的方法可为本领域常规的方法，较佳地为减压蒸馏。所述的蒸馏的操作可为本领域常规的操作，较佳地为减压蒸馏。
所述的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法，其还可进一步包含下列步骤：乙酸中，在硫酸的催化下，将如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯与卤代试剂进行如下所示的选择性卤代反应，制得如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯，即可；所述的卤代试剂为二溴海因或二碘海因；
其中，化合物2中，X为Br或I。
所述的选择性卤代反应较佳地包括下列步骤：将乙酸与硫酸混合后，再与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯混合，在0～90℃的条件下，加入卤代试剂，进行所述的选择性卤代反应。所述的加入卤代试剂的温度较佳地为10～50℃，更佳地为25～40℃。
所述的卤代试剂的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为0.5:1～3:1；更佳地为0.5:1～1.5:1。
所述的乙酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，更佳地为2:1～8:1，最佳地为2:1～6:1。
所述的硫酸一般为市售可得，较佳地为浓硫酸或发烟硫酸。所述的浓硫酸较佳地是指质量分数为85％～98％的硫酸水溶液。所述的硫酸的用量可为本领域此类反应常规的用量，较佳地，其与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，更佳地为2:1～8:1，最佳地为2:1～6:1。
所述的选择性卤代反应的温度可为本领域此类反应常规的温度，较佳地为25～40℃，更佳地为35℃。所述的选择性卤代反应的进程可按照本领域常规测试方法(如TLC、GC、HPLC或NMR)进行监控，较佳地采用气相色谱进行检测，一般以如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的含量(GC％)<0.5％时作为反应的终点。所述的选择性卤代反应的时间较佳地为2～40小时，更佳地为4～16小时。
所述的选择性卤代反应结束后，还可进一步包含后处理的操作。所述的后处理的方法和条件可为本领域此类反应常规的方法和条件，本发明优选下列方法和条件：将选择性卤代反应结束后的反应液，冰水浴冷却至-5℃～0℃，加入水，用有机溶剂萃取，得有机层，有机层用水洗或者用碱调节pH值至6.5～7.5(其中，所述的碱可为本领域常规的碱，只要不与如式2所示的化合物进行反应，能够调节萃取后有机层的pH值至6.5～7.5，即可)，除去有机溶剂，即可。所述的加入水的量可为本领域常规用量。所述的加入水的操作结束后，较佳地于室温搅拌0.5～1小时后，再用有机溶剂萃取。所述的萃取所用的有机溶剂可为本领域萃取常用的有机溶剂，较佳地为卤代烃类溶剂，例如二氯甲烷。所述的有机溶剂的用量可为本领域常规用量。所述的除去有机溶剂的方法可为本领域常规的方法，较佳地为减压蒸馏。
本发明还提供了一种如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯：
其中，化合物2中，X为Br或I。
本发明还提供了一种邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的制备方法，其包含下列步骤：乙酸中，在硫酸的催化下，将如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯与卤代试剂进行如下所示的选择性卤代反应，制得所述的如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯，即可；所述的卤代试剂为二氯海因、二溴海因或二碘海因；
其中，化合物2中，X为Cl、Br或I。
所述的选择性卤代反应的方法的条件均同前所述。
本发明中，室温是指10～30℃。
在不违背本领域常识的基础上，上述各优选条件，可任意组合，即得本发明各较佳实例。
本发明所用试剂和原料均市售可得。
本发明的积极进步效果在于：
本发明的制备方法反应原料易得，操作简单，成本低，三废少，对环境友好，制得的目标化合物及其中间体纯度收率和纯度高，更适用于工业化生产。
具体实施方式
下面通过实施例的方式进一步说明本发明，但并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。下列实施例中未注明具体条件的实验方法，按照常规方法和条件，或按照商品说明书选择。
下述实施例中，室温是指10～30℃。浓硫酸是指质量分数为98％的浓硫酸。回流温度如未作特殊说明，一般是指水的回流温度，即90～100℃之间。
实施例1
250mL三口瓶中加入18.7mL浓硫酸(0.34mol)和15mL乙酸(0.26mol)搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯和11.24g(0.039mol)二溴海因，35℃搅拌6hr。冰水浴冷却滴加100mL水，室温搅拌0.5hr，加入二氯甲烷100mL萃取，有机相水洗至中性，蒸去二氯甲烷得19g邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯。收率为94％，GC纯度为94％。1HNMR(CDCl3400Mz).7.62(1H,s),7.44(1H,d,J＝8.3Hz),7.1(1H,d,J＝8.3Hz),6.7(1H,s).
实施例2
250mL三口瓶中加入18.7mL浓硫酸(0.34mol)和15mL乙酸(0.26mol)搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯和7.68g(0.039mol)二氯海因，35℃搅拌6hr。冰水浴冷却滴加100mL水，室温搅拌0.5hr，加入二氯甲烷100mL萃取，有机相水洗至中性，蒸去二氯甲烷的15.3g邻三氟甲基-4-氯二氯甲苯。收率89％，GC纯度为97％。1HNMR(CDCl3400Mz).7.45(1H,s),7.28(1H,d,J＝8.1Hz),7.11(1H,d,J＝8.1Hz),6.7(1H,s).
实施例3
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入50mL浓硫酸(0.92mol)，40mL乙酸(0.70mol)，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯和23.6g(0.12mol)二氯海因，35℃搅拌6hr。冰水浴冷却滴加200mL水，室温搅拌1hr，加入二氯甲烷200mL萃取，有机相水洗至中性，蒸去二氯甲烷得15.3g邻三氟甲基-4-氯二氯甲苯。收率89％，GC纯度为97％。
实施例4
三口瓶中加入18.7mL浓硫酸和15mL乙酸搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯和11.24g(0.039mol)二溴海因，25℃搅拌16hr。冰水浴冷却滴加100mL水，室温搅拌0.5hr，加入二氯甲烷100mL萃取，有机相水洗至中性，蒸去二氯甲烷得19g邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯。收率为94％，GC纯度为95％。
实施例5
150mL三口瓶中加入18mL浓硫酸(0.33mol)和15mL乙酸(0.26mol)搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯，6.2g(0.039mol)二碘海因，35℃搅拌6hr。冰水浴冷却滴加100mL水，室温搅拌0.5hr，加入二氯甲烷100mL萃取，有机相水洗至中性，蒸去二氯甲烷得18.8g邻三氟甲基-4-碘二氯甲苯。收率为81％，GC纯度为93％。1HNMR(CDCl3400Mz).7.89(1H,s),7.42(1H,d,J＝8.1Hz),7.19(1H,d,J＝8.1Hz),6.7(1H,s).
对比实施例1
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入50mL浓硫酸(0.92mol)，40mL乙酸(0.70mol)，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，搅拌升温至35℃，通入氯气(氯气的量保证在0.12mol以上)，反应进行6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯<1％，邻三氟甲基-4-氯二氯甲苯含量27％。
对比实施例2
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入50mL浓硫酸(0.92mol)，40mL乙酸(0.70mol)，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，搅拌升温至35℃，加入19.2g(0.12mol)液溴，反应进行6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯35％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量36％。
对比实施例3
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入50mL浓硫酸(0.92mol)，40mL乙酸(0.70mol)，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，16g(0.12mol)NCS，35℃搅拌6hr，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯25％，邻三氟甲基-4-氯二氯甲苯含量20％。
对比实施例4
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入50mL浓硫酸(0.92mol)，40mL乙酸(0.70mol)，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，21.2克(0.12mol)NBS，35℃搅拌6hr，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯30％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量31％。
对比实施例5
150mL三口瓶中加入18mL浓硫酸(0.33mol)和15mL乙酸(0.26mol)搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯，8.38g(0.033mol)碘，2.18g(0.011mol)碘酸钠35℃搅拌6hr。通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯81％，邻三氟甲基-4-碘二氯甲苯含量7％。
对比实施例6
150mL三口瓶中加入18mL浓硫酸(0.33mol)和15mL乙酸(0.26mol)搅拌冷至室温，加入15g(0.066mol)邻三氟甲基二氯甲苯和8.38g(0.033mol)碘，2.35g(0.011mol)碘酸钾35℃搅拌6hr。通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯78％，邻三氟甲基-4-碘二氯甲苯含量8％。
对比实施例7
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入40mL乙酸，50mL质量分数为85％的磷酸，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，17.2g(0.06mol)二溴海因，35℃搅拌6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯45％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量17％。
对比实施例8
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入40mL三氟乙酸，50mL浓硫酸，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，17.2g(0.06mol)二溴海因，35℃搅拌6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯1<％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量60％。
对比实施例9
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入40mL丙酸，50mL浓硫酸，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，17.2g(0.06mol)二溴海因，35℃搅拌6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯7％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量55％。
对比实施例10
向带有搅拌、冷凝回流的反应瓶中，投入40mL丁酸，50mL浓硫酸，23g(0.10mol)邻三氟甲基二氯甲苯，17.2g(0.06mol)二溴海因，35℃搅拌6小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基二氯甲苯20％，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量40％。
实施例6
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g(0.15mol)浓硫酸，20g乙酸(0.27mol)混合，95℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到14.2g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率86％，GC纯度为98％。1HNMR(CDCl3400Mz).10.24(1H,s),8.00(1H,s),7.94(1H,d,J＝8Hz),7.86(1H,d,J＝8Hz).
实施例7
20g(0.056mol)邻三氟甲基-4-碘二氯甲苯，15g(0.15mol)浓硫酸，20g乙酸(0.27mol)混合，95℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到12g邻三氟甲基-4-碘苯甲醛。收率71％，GC纯度为95％，1HNMR(CDCl3400Mz).10.21(1H,s),8.52(1H,s),7.61(1H,d,J＝8.4Hz),7.71(1H,d,J＝8.4Hz).
实施例8
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g(0.145mol)质量分数为95％的硫酸水溶液，95℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到14.2g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率86％，GC纯度为98％。
实施例9
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g浓硫酸，20g甲酸混合，95℃搅拌16小时。冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到13.1g邻三氟甲基-4-氯苯甲醛。收率80％，GC纯度为93％。
实施例10
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g浓硫酸，20g丙酸混合，95℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到14g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率85％，GC纯度为98％。
实施例11
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g浓硫酸，20g丁酸混合，95℃搅拌16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯15％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛70％。冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到9.6g邻三氟甲基-4-氯苯甲醛。收率59％，GC纯度为82％。
实施例12
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为85％的磷酸水溶液，20g乙酸混合，95℃搅拌16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯20％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛73％。冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到11.7g邻三氟甲基-4-氯苯甲醛。收率71％，GC纯度为92％。
实施例13
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为85％的磷酸水溶液混合，95℃搅拌16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯18％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛70％。冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到9.8g邻三氟甲基-4-氯苯甲醛。收率60％，GC纯度为91％。
实施例14
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g(0.15mol)浓硫酸，20g(0.33mol)乙酸混合，70℃搅拌25小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到11.6g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率71％，GC纯度为97％。
实施例15
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g(0.15mol)浓硫酸，20g(0.33mol)乙酸混合，120℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到13.1g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率80％，GC纯度为94％。
实施例16
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为95％的硫酸水溶液，80℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到14.2g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率82％，GC纯度为98％。
实施例17
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，17.7g氯化锌和100mL水，混合，100℃搅拌16小时，冷却至室温，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到11g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率67％，GC纯度为97％。
实施例188
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，21.1g硫酸锌和100mL水，混合，100℃搅拌16小时，冷却至室温，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到10g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率61％，GC纯度为96％。
实施例19
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，106g氯化锌和100mL水，混合，100℃搅拌16小时，冷却至室温，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到10.6g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率65％，GC纯度为91％。
实施例20
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为95％硫酸水溶液，混合，130℃搅拌16小时，冷却至室温加入100mL水，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到10.3g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率63％，GC纯度为87％。
对比实施例11
将114g邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯、210g 20％氢氧化钠溶液、240g乙酸、0.1g四丁基溴化铵，投入带搅拌回流的四口烧瓶内，升温至160℃回流，压强为0.45MPa，保温反应，反应3小时后，通过气相色谱分析，邻三氟甲基苯-4-溴苯甲醛峰面积为7.6％，降温至室温，将反应液抽滤，母液减压蒸出乙酸，加入240g水，搅拌静置分层，分出有机层，减压精馏，收集70-75℃/0.095Mpa的馏分，得到5.7g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛，GC面积：92.5％，收率：6.0％。
对比实施例12
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为36％盐酸水溶液，20g乙酸混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯65％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛30％。
对比实施例13
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为48％的氢溴酸水溶液，20g乙酸混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯60％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛31％。
对比实施例14
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为57％氢碘酸水溶液，20g乙酸混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯58％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛31％。
对比实施例15
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为36％的盐酸水溶液混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯85％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛5％。
对比实施例16
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为48％的氢溴酸水溶液混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯含量80％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛含量10％。
对比实施例17
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g质量分数为57％氢碘酸水溶液混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯78％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛10％。
对比实施例18
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，15g浓硫酸，20g三氟乙酸混合，回流16小时，通过气相色谱分析，邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯40％，邻三氟甲基-4-溴苯甲醛48％。
对比实施例19
20g(0.065mol)邻三氟甲基-4-溴二氯甲苯，17.7g氯化锌和100mL水，混合，60℃搅拌16小时，冷却至室温，100mL二氯甲烷萃取，有机相水洗至中性，蒸去溶剂，减压蒸馏得到5g邻三氟甲基-4-溴苯甲醛。收率31％，GC纯度为77％。

Claims (10)

1.一种邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法，其特征在于，其包括下列方法和步骤：
方法一：无溶剂条件下，在酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行如下所示的水解反应，制得如式3所示的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛，即可；所述的酸为C1～C4的直链饱和一元脂肪酸和无机强酸的混合物或者无机强酸；所述的无机强酸为硫酸和/或磷酸；所述的水解反应的温度为70℃～130℃；
方法二：水中，在路易斯酸的催化下，将如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯和水进行如下所示的水解反应，制得如式3所示的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛，即可；所述的水解反应的温度为90℃～100℃；
其中，化合物2或化合物3中，X为Br或I。
2.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，方法一中，所述的水解反应的温度为80℃～120℃，较佳地为90℃～100℃；所述的硫酸为浓硫酸或发烟硫酸；所述的浓硫酸较佳地是指质量分数为85％～98％的硫酸水溶液；所述的磷酸较佳地是指质量分数为85％以上的磷酸水溶液；上述％均是指无机强酸的质量占无机强酸水溶液总质量的百分比；所述的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸为甲酸、乙酸、丙酸和丁酸的一种或多种；所述的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1；所述的无机强酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1；和/或，所述的水与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为0.5:1～10:1。
3.如权利要求2所述的制备方法，其特征在于，方法一中，所述的C1～C4的直链饱和一元脂肪酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为4:1～10:1；所述的无机强酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为4:1～10:1；和/或，所述的水与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为0.5:1～5:1。
4.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，方法二中，所述的路易斯酸为氯化锌、氯化铁和硫酸锌中的一种或多种；所述的路易斯酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为1:1～20:1；和/或，所述的水与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的体积质量为1mL/g～20mL/g。
5.如权利要求4所述的制备方法，其特征在于，方法二中，所述的路易斯酸与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的摩尔比为4:1～10:1；和/或，所述的水与如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的体积质量为5mL/g～10mL/g。
6.如权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述的邻三氟甲基-4-卤代苯甲醛的制备方法还进一步包括下列步骤：乙酸中，在硫酸的催化下，将如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯与卤代试剂进行如下所示的选择性卤代反应，制得如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯，即可；所述的卤代试剂为二溴海因或二碘海因；
化合物2中，X为Br或I。
7.如权利要求6所述的制备方法，其特征在于，所述的选择性卤代反应包括下列步骤：将乙酸与硫酸混合后，再与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯混合，在0～90℃的条件下，加入卤代试剂，进行所述的选择性卤代反应。
8.如权利要求7所述的制备方法，其特征在于，所述的选择性卤代反应中，所述的硫酸为浓硫酸或发烟硫酸；所述的浓硫酸是指质量分数为85％～98％的硫酸水溶液；所述的加入卤代试剂的温度为10～50℃，较佳地为25～40℃；所述的卤代试剂与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为0.5:1～3:1，较佳地为0.5:1～1.5:1；所述的乙酸与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，较佳地为2:1～8:1；所述的硫酸与如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯的摩尔比为2:1～20:1，较佳地为2:1～8:1；和/或，所述的选择性卤代反应的时间为2～40小时，较佳地为4～16小时。
9.一种如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯：
其中，化合物2中，X为Br或I。
10.一种邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯的制备方法，其特征在于，其包含下列步骤：乙酸中，在硫酸的催化下，将如式1所示的邻三氟甲基二氯甲苯与卤代试剂进行如下所示的选择性卤代反应，制得所述的如式2所示的邻三氟甲基-4-卤代二氯甲苯，即可；所述的卤代试剂为二氯海因、二溴海因或二碘海因；
其中，化合物2中，X为Cl、Br或I；所述的选择性卤代反应的方法的条件如权利要求6～8任一项所述。
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