462-06-6 / 氟化苯的制備

背景^[1][2]

氟苯是有機化合物，分子式為C₆H₅F，通常簡寫為PhF。這種物質是苯的衍生物，氟原子與苯環直接相連。其熔點為-44℃，低于苯，這是由于氟取代基破壞苯環的對稱性，使分子無法如未取代的苯一般良好堆疊而結晶。相比之下，其沸點只與苯相差4℃。

氟苯是一種農業化學品中間體，典型的生產方法是在HF存在下通過苯胺和亞硝酸鈉反應生產。由于該方法中會生成不穩定的重氮鹽中間體，從而增加了生產成本。美國專利公開了一種苯環的單氟化方法，它包括苯化合物在液相中與氟化銀反應，該反應中氟化銀被還原為氟化亞銀。發展一種以更廉價的原料制備氟苯的有效商業方法仍舊是必需的。

如果吸入氟苯，請將患者移到新鮮空氣處；如果皮膚接觸，應脫去污染的衣著，用肥皂水和清水徹底沖洗皮膚，如有不適感，就醫；如果眼晴接觸，應分開眼瞼，用流動清水或生理鹽水沖洗，并立即就醫；如果食入，立即漱口，禁止催吐，應立即就醫。對保護施救者的忠告如下：將患者轉移到安全的場所，咨詢醫生，如果條件允許請出示此化學品安全技術說明書給到現場的醫生看。

若泄露，小量泄漏盡可能將泄漏液體收集在可密閉的容器中，用沙土、活性炭或其它惰性材料吸收，并轉移至安全場所，禁止沖入下水道；若大量泄漏，構筑圍堤或挖坑收容，封閉排水管道，用泡沫覆蓋，抑制蒸發，用防爆泵轉移至槽車或專用收集器內，回收或運至廢物處理場所處置。

結構

合成路線^[1]

一種生產氟化苯的方法，該法包括：

(a)使初始原料氯苯與通式為(AgF)(MF2)x的金屬氟化物組合物在175℃以上的溫度下接觸，其中M選自Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn或其混合物，其中x為0～1的數值，所述溫度足以除去初始原料中的氯取代基，并將F從金屬氟化物組合物中轉移到初始原料上，由此生成了還原的金屬氟化物組合物，其含有通式為AgF1-y的銀組分，其中y為0.01～1的數值；

(b)在HF存在下，氧化(a)中還原的金屬氟化物組合物，使通式為(AgF)(MF2)x的金屬氟化物混合組合物再生；

(c)將(b)中再生的金屬氟化物組合物循環到(a) 中使用。具體的，通式為(AgF)(MF2)x的金屬氟化物組合物和氯苯反應生產氟苯，其中M和x如上所定義。在反應條件下，氯苯通過可再生試劑氟化亞銀(AgF)，直到氟苯的轉化速度減少到經濟上不可行的水平。

氯苯(C6H5Cl)和氟化亞銀的接觸是在蒸氣相中進行的，溫度為約175℃～約220℃，優選約200℃～約220℃。當反應溫度升高到220℃以上時，氟苯(C6H5F)進一步氟化，生成二氟苯(C6H4F2)、三氟苯(C6H3F3)和四氟苯(C6H2F4)。此外，氯苯在反應條件下通過可再生試劑(AgF)(MF2)x，直到生成氟苯的轉化速度減少到經濟上不可行的水平為止。

這里第二反應物和氯苯的接觸也是在蒸氣相中進行的，但溫度為約250℃～約450℃，優選約275℃～約325℃，當反應溫度升高到300℃以上時，氟苯(C6H5F)進一步氟化，生成二氟苯(C6H4F2)、三氟苯(C6H3F3) 和四氟苯(C6H2F4)。(AgF)(MF2)x起可再生氟化試劑地作用(即，已還原的金屬氟化物組合物含有還原態的銀，諸如能被氧化回到(AgF)(MF2)x)的金屬銀)。氟化亞銀(AgF)可以單獨使用，也可以用作混合物的一部分。

金屬氟化物混合物(AgF)(MF2)x，其中M選自Mn，Fe，Co，Ni，Cu，Zn或其混合物，其中x為0～1之間的數字，可以使用金屬氟化物粉末通過傳統工程混合技術制備得到。混合后的金屬化合物，諸如AgMnF3、AgFeF3、AgCoF3、AgNiF3、AgCuF3和AgZnF3，可以通過在惰性氣氛(例如，氮氣和氬氣)中，將AgF和MF2的1∶1摩爾混合物加熱到約400℃～約450℃至少約1小時來制備，其中M如上所定義。粉末也可以制成顆粒和小球。

應用

氟苯主要用于制抗精神病特效藥物氟哌啶醇、達羅呱丁苯、三氟哌啶醇、三氟哌啶苯、五氟利多、喹諾酮類藥物-環丙沙星等主要原材料。同時還用于農藥殺蟲劑和殺卵劑及塑料和樹脂聚合物的鑒定。氟苯與γ-氯代丁酰氯縮合可制得γ-氯代對氟苯丁酮,用于合成氟哌啶醇,是丁酰苯類抗精神病藥中最常用的藥物。此外，還可用作殺蟲、殺卵劑,及用于塑料和樹脂聚合物的鑒定。

主要參考資料

[1]CN00819647.8氟化苯生產方法/氟苯生產方法