363-72-4 / 五氟苯的應用

背景及概述^[1-2]

五氟苯是一種有機中間體，可用于制備五氟苯酚和一種油溶性超稠油降粘劑。

應用^[1-2]

應用一、

五氟苯可用于制備五氟苯酚。五氟苯酚全名2，3，4，5，6-五氟苯酚，英文名2，3，4，5，6-pentafluorophenol，分子式是C6HF5O，分子量為222.15，CAS登記號為[771-61-9]，為白色固體，密度1.757g/ml，熔點35℃，沸點143℃，閃點72℃。五氟苯酚主要用作醫(yī)藥、液晶材料中間體，如用于制備多肽合成的五氟苯基活性酯，后者能促進肽鍵的形成，且?guī)缀鯖]有副反應。活化羧基作為氨基酸保護基的烷基酯，形成肽鍵的反應速率非常慢。而苯酯有較高的反應活性。如果苯環(huán)上有電負性強的取代基時，胺解的速速將和酸酐胺解的速度差不多。因為肽鍵形成最重要的一個要求是反應高效而沒有副反應，所以五氟代苯酚酯在多肽合成得到了廣泛應用。五氟代苯酚酯既可以用于多肽的固相合成，也可以用于液相合成。例如炔丙基五氟代苯酚碳酸酯可以有效地應用到多肽的合成。五氟苯酚作為TFT液晶材料中間體，五氟苯酚特別適用于多氟類單體液晶材料的制備，多氟類單體液晶材料與低粘度和高介電各向異性向列型液晶材料混合使用后，可以增大分子的偶極距，減少響應時間，改善液晶材料的顯示性能，提高清晰度，對生產高性能液晶材料具有重要的意義。

步驟一、超強堿I的制備

1)稱取4.949克Mg(NO3)2·6H2O及2.096克La(NO3)3溶于25mL水中，配成溶液，攪拌下加入2.806克KOH和1.797克K2CO3溶于26mL水中配成的無機堿溶液滴加至pH值在10-14之間，持續(xù)攪拌1～6h；

2)反應完畢后，將混合液移入晶化釜中，于100℃晶化16h；將晶化產物離心分離，干燥，再于焙燒爐中，由室溫以10℃/min升至650℃，并在650℃保持3h，得到鎂鑭復合氧化物；

3)分別稱取0.171克氫氧化鉀和0.855克上述制得的鎂鑭二元復合氧化物載體，置于研缽中，加水研磨，烘干，再研磨，最后將其置于焙燒爐中于N2氛圍下以升溫速率為5℃/min升溫至500℃后焙燒4h，即制得超強堿I。

步驟二、五氟苯酚的制備

將16.8克(0.1mol)五氟苯溶于150ml甲苯，然后室溫下下加入3.2g步驟一制備的固體超強堿I，升溫回流3h，然后加入2.1g三氟醋酸鋅催化劑，加入一定量的雙氧水繼續(xù)升溫回流進行催化氧化反應，待反應完全，過濾除去催化劑，分層，水相用乙酸乙酯萃取，合并有機相，干燥，濃縮，蒸餾，得到五氟苯酚產品17.4克，GC含量99.5％，收率94.1％。

應用二、

一種油溶性超稠油降粘劑，具體的制備方法如下：

(1)五氟苯乙烯的制備：

①在裝有機械攪拌、冷凝管的三口瓶中，加入65％的硫酸和五氟苯攪拌均勻；25℃下滴加N-溴代琥珀酰亞胺(N-溴代琥珀酰亞胺與五氟苯的摩爾比為1:1)，攪拌反應6h，得到五氟溴苯；

在三口瓶中加入鎂屑、碘和無水四氫呋喃，在氮氣保護下，滴加五氟溴苯和四氫呋喃組成的溶液，攪拌待碘的顏色脫去，表明反應已引發(fā)；控制在40℃下，攪拌反應3h，過濾，濾液蒸除溶劑，得到五氟苯乙酮；

②將五氟苯乙酮和甲醇混合，磁力攪拌下滴加硼氫化鉀(硼氫化鉀與五氟苯的摩爾比為1:1.1)，加畢后升溫回流反應1.5h后，減壓蒸掉大部分甲醇，得到五氟苯乙醇；

將五氟苯乙醇與磷酸混合，攪拌下溫度170℃，回流反應2h。溫度降下來后，蒸餾，除去水層，有機層用無水硫酸鈉干燥過夜。過濾，濾液減壓蒸餾，得到五氟苯乙烯；

(2)將摩爾比為20：15：5的所述五氟苯乙烯、丙烯酸、馬來酸酐和單體總質量0.5％的過氧化苯甲酰引發(fā)劑以及單體總質量3倍的溶劑二甲苯加入反應設備中，于80℃下攪拌反應10h，生成共聚物。

參考文獻

[1] CN202011424079.2一種五氟苯胺的制備方法

[2] [中國發(fā)明] CN202010383607.8 一種工業(yè)化生產五氟苯酚的方法