2-氟甲苯

(1) 直接氟化法
因为氟元素是非金属中最为活泼的元素,用氟元素直接对芳香族化合物进行取代会发生剧烈的化学反应,而往往破坏芳环的结构,生成环状或者直链脂肪族化合物.一般氟元素必须在氮气或氩气的稀释下,在极低低温下(如零下78 ℃)通入到芳香族化合物的惰性溶解剂或稀释液中进行反应.
芳香族化合物也可以用氟化试剂(如氟化氢)直接氟化,但氟化反应一般比较复杂,而且直接氟化反应所需的温度较高(如586 ℃),对设备的要求也非常高,反应也难控制,因此限制了该方法的实际应用.
(2) 希曼法(Balz-Schiemann)法
希曼法是制备芳香族氟化物的常用方法.它是以芳香族伯胺为原料通过亚硝酸重氮法使其生成芳胺重氮盐,重氮盐再与HBF4反应生成氟硼酸重氮盐沉淀,然后将该盐过滤干燥脱水,无水的氟硼酸重氮盐被加热分解,生成相应的含氟化物.这种方法的优点在于能够经济地获得各类的氟化芳香化合物,这也是较早使用的工业上生产含氟有机化合物的方法.从反应过程来看,需要经过几步得到,显得比较复杂,在工业上实现生产的话往往需要间歇式生产方式,这也大大降低了生产效率,因而无法进行批量的生产.
(3) 无水氟化氢重氮法
该法是建立在希曼法的基础之上的.就是在无水氟化氢中,以芳香族伯胺为原料通过与亚硝酸钠进行重氮化反应,生成的重氮氟化物不经过分离,直接在无水氟化氢中加热分解,放出氮气,两步反应制得相应的含氟芳香族化合物.该法的优点就是以无水氟化氢替代了氟硼酸,它既作为体系溶剂,又作为反应原料,因而使生产步骤得到简化了,生产成本直接得到降低.同时也保持了高的收率.此外,这个体系中反应生成的重氮盐分解速度比较缓慢,对设计成为工业连续生产工艺有利,与传统的希曼法相比,更适用于大吨位的含氟芳香化合物的工业化生产.不过,该法的缺点在于需要使用大量的无水氟化氢,同时对于耐氟化氢腐蚀的特殊设备材料提出了很高的要求.
(4) 卤素交换法
卤素交换法以碱金属氟化物(比如CsF和KF等)和取代基的芳香化合物发生反应,让氟原子取代其它卤素基团(比如氯).无机卤化物之间和有机卤化物之间进行卤素交换的反应方法被称作Finkelstein法.它是工业生产中采用较多的合成氟代芳香化合物的方法,也为近年来氟代芳香化合物合成方法中较为活跃的一个领域.卤素交换法是拥有工业化应用价值的主要方法,特点在于原材料价格低,容易获得以及选择性好,而且在反应的过程中能够不使用氟硼酸,氟化氢等剧毒试剂,总的来说相对环保和安全,符合现今医药农药开发的趋势.缺点在于它的反应条件较为苛刻,要求在较高温度和氟化钾过量条件下反应,同时要求以非质子惰性试剂为溶剂,且需在无水条件下进行.
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