药物中间体2，4-二氟苯甲酸的合成研究

论文摘要

2,4-二氟苯甲酸是一种重要的药物、农药中间体,同时也可以用于液晶材料,具有价值高、市场前景好的优点。但目前国内对2,4-二氟苯甲酸的传统合成工艺,通常采用重铬酸盐为氧化剂,需要经氧化,氟化两步进行合成,且该工艺体系中重铬酸盐毒性巨大,对环境污染严重,收率偏低。因此,本课题的目的,就是针对其缺点对2,4-二氟苯甲酸的合成工艺进行改进,优化,寻找生产工艺简单,对环境友好,收率高,成本低的工艺路线。本课题主要进行了如下三方面内容研究工作:（1）改进传统的以2,4-二硝基甲苯为原料经氧化、氟化两步合成2,4-二氟苯甲酸的工艺,采用高锰酸钾代替重铬酸盐作为氧化剂,氟化钾作为氟化剂,以相转移催化法进行合成,探讨了相转移催化机理,并利用正交实验优化其合成工艺;（2）本课题提出以2,4-二氯苯甲酸为原料,经氟化一步合成2,4-二氟苯甲酸的新方法,催化剂采用聚乙二醇代替季铵盐,探讨了卤素交换氟化的反应机理,通过正交实验得出了最佳合成工艺。（3）应用现代分析仪器气相色谱、傅立叶变换红外光谱、质谱,对目标产物2,4-二氟苯甲酸的含量与结构进行分析。经以上研究得出:（1）以2,4-二硝基甲苯为原料的传统工艺,经优化后,避免了毒性巨大的重铬酸盐,对环境友好,总收率为65.6%,高于文献所报导的60.6%的收率。（2）以2,4-二氯苯甲酸为原料,经氟化一步合成2,4-二氟苯甲酸的新工艺,缩短了反应工艺,以大众化的聚乙二醇代替价格昂贵的季铵盐,降低了生产成本,收率为69.9%,进一步提高了反应收率。本课题所研究的以2,4-二氯苯甲酸为原料的2,4-二氟苯甲酸的合成路线,工艺简单,较以2,4-二硝基甲苯为原料的合成路线短,收率高,成本低,是比较理想的合成路线;通过实验确定的工艺条件对工业化生产有重要的指导意义。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 引言
• 1.1 含氟药物及中间体
• 1.1.1 含氟药物的性质
• 1.1.2 国内外含氟药物的开发现状
• 1.1.3 国内外含氟药物中间体的开发现状
• 1.1.4 含氟药物中间体的分类
• 1.1.5 芳香族氟化物的氟化方法
• 1.2 2,4-二氟苯甲酸的文献综述
• 1.2.1 2,4-二氟苯甲酸在药物合成的应用
• 1.2.2 2,4-二氟苯甲酸的合成方法
• 1.3 课题研究意义
• 1.4 课题研究目的
• 1.5 课题的新颖点
• 第二章 实验药品、仪器、分析方法
• 2.1 实验药品
• 2.2 实验仪器
• 2.3 主要分析方法
• 第三章 2,4-二硝基甲苯为原料合成2,4-二氟苯甲酸
• 3.1 2,4-二硝基苯甲酸（2,4-DTBA）的合成
• 3.1.1 实验装置
• 3.1.2 氧化反应工艺流程
• 3.1.3 2,4-DNBA的合成实验方法
• 3.1.4 2,4-DNBA的表征
• 3.1.5 实验结果与分析
• 3.2 2,4-二氟苯甲酸（2,4-DFBA）的合成
• 3.2.1 实验装置
• 3.2.2 氟化反应工艺流程
• 3.2.3 2,4-DFBA的合成实验方法
• 3.2.4 2,4-DFBA的表征
• 3.2.5 实验结果与分析
• 3.3 本章小结
• 第四章 2,4-二氯苯甲酸为原料合成2,4-二氟苯甲酸
• 4.1 实验装置
• 4.2 氟化反应工艺流程
• 4.3 实验方法
• 4.4 2,4-DFBA的表征
• 4.5 实验结果与分析
• 4.5.1 2,4-DCBA卤素取代氟化合成机理
• 4.5.2 最佳实验条件的选择
• 4.5.3 正交实验对工艺条件优化的结果分析
• 4.6 本章小结
• 第五章 结论
• 参考文献
• 致谢
• 个人简历
• 在学期间发表得学术论文与研究成果