37847-52-2 / 2,4-二氟聯苯的制備方法

背景及概述^[1]

2,4-二氟聯苯不僅是合成氟苯水楊酸的重要中間體，是合成氟苯水楊酸的關 鍵，還可以作為電池電解液的防過充添加劑，其純度是決定電池防過充及其性能的關鍵。鋰電池中包括正極、負極、電解液和隔膜，但是，電池在充放電過程中，會釋放熱量，造成電池性能降低，同時還存在電池的過充現象，對鋰離子電池及 電子信息產業的發展產生制約。現有的方式是添加電池添加劑，用于防止電池過充帶來的危害和弊端。2,4-二氟聯苯便是這種防過充添加劑。

制備^[1]

2,4-二氟聯苯的制備目前主要采用兩種方法。方法一，利用Gomberg- Bachmann偶聯反應，該方法具有較多的優越性，但收率低是工業生產中遇到的最大難題。方法二，以2, 4-二硝基苯胺為原料，經重氮化、偶聯、還原、重氮化及熱解制得2,4-二氟聯苯，該方法步驟冗長、總收率低。所以如何提高2,4-二氟聯苯的收率，是目前迫切需要解決的一個技術難題。

CN201710202399.5提供一種2,4-二氟聯苯的合成方法，用以解決2,4-二氟聯苯的收率低、操作復雜、反應步驟冗長的問題。本發明為實現其目的采用的技術方案是：

2,4-二氟聯苯的合成方法，以2,4-二氟苯胺和苯為原料，將2,4-二氟苯胺重氮化后與苯進行偶聯反應，得到2,4-二氟聯苯，向反應釜中加入三氟乙酸、無水硫酸鎂、催化劑和苯，攪拌冷卻至2-6℃，加入亞硝酸異戊酯，控制溫度為6-10℃，向其中滴加2,4-二氟苯胺，滴加過程控制反應溫度為10-25℃，加料完畢后于5-12℃條件下攪拌反應1-3h，反應結束后將反應混合物經抽濾、洗滌、干燥、減壓蒸餾得到2,4-二氟聯苯。

本發明的有效果是：

本發明的合成方法簡單，易操作，反應過程簡潔，工序短，合成的2,4-二氟聯苯純 度達99.3％以上，收率達88％以上。

本發明采用亞硝酸異戊酯為重氮化劑，在體系中加入三氟乙酸，使得反應中生成 的重氮鹽能恨好的溶于有機溶劑中，使得反應能在均相介質中進行。通過控制所用原料的量，及各原料的添加順序，使得整個反應溫和，避免了高溫反應，降低了副產物。

本發明復合催化劑可以提高2,4-二氟聯苯的純度和收率，催化劑易得，為制備高純度、高收率的2,4-二氟聯苯提供基礎保證。該復合催化劑比例的控制是反應穩定進行的保障，經過長期的創造性研究，采用該比例的催化劑，催化效果好，可減少副反應的進行，促使重氮鹽快速、穩定的分解產生偶聯所必須的芳烴自由基。

無水硫酸鎂的作用是脫除反應過程中產生的水，使反應體系呈均相狀態，同時推動反應朝著生成目標產物方向進行。

主要參考資料

[1] CN201710202399.5 2,4-二氟聯苯的合成方法