（毕业学术论文设计）-四氟苄醇衍生物的合成工艺与应用论文.doc

l ? 常州大学 硕 士 学 位 论 文 ? 四氟苄醇衍生物的合成工艺与应用 研究生 指 导 教 师 学科、专业名称 研究方向 ? 年9月 中 文 摘 要 四氟苄醇衍生物包括2,3,5,6-四氟对苯二甲醇、4-甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇、2,3,5,6-四氟苯甲醇、4-甲氧甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇等，是合成含氟菊酯的关键中间体，因含氟除虫菊酯具有高效、广谱、低毒和能生物降解等优异特性，这类产品具有广阔的应用前景和研究价值。经研究取得以下结果： 1 采用2,3,5,6-四氟对苯二甲腈为原料，经水解、（酯化）、还原得到2,3,5,6-四氟对苯二甲醇。水解反应分别对浓硫酸-冰醋酸体系及硫酸-水体系进行考察，经单因素和正交实验优化，水解反应较佳的条件为：反应温度140℃，硫酸浓度60%，反应时间7h， 2,3,5,6-四氟对苯二甲酸收率达87.4%。探索KBH4/PEG400体系还原2,3,5,6-四氟对苯二甲酸二甲酯、NaBH4-Me2SO4/二乙二醇二甲醚体系直接还原2,3,5,6-四氟对苯二甲酸的方法。对2,3,5,6-四氯对苯二甲酸晶体结构进行表征。 2 以2,3,5,6-四氟对苯二甲醇为原料，在氢溴酸（盐酸）—甲苯体系中进行卤化反应制备4-溴甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇（4-氯甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇），后者在催化剂作用下氢解获得4-甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇。经单因素和正交实验优化，当反应温度95℃，氢溴酸与2,3,5,6-四氟对苯二甲醇摩尔比1.4，反应时间6h，4-溴甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇收率达90%。通过对影响氢解反应的各因素的考察，在较优条件下，4-甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇收率为80%。 3 采用2,3,5,6-四氟对苯二甲腈为原料，经水解、脱羧、还原得到2,3,5,6-四氟苯甲醇。研究了脱羧反应的机理，通过单因素实验对2,3,5,6-四氟对苯二甲酸在DMSO及水相中的脱羧过程进行考察。用STATISTICA6.0统计软件，对硫酸催化2,3,5,6-四氟对苯二甲腈合成2,3,5,6-四氟苯甲酸的工艺进行预测及优化，在反应时间7.0h、催化剂用量50.0%、反应温度180℃、腈水摩尔比0.002的最佳条件下，产物收率大于98%。对NaBH4-Me2SO4/二乙二醇二甲醚还原体系，直接还原2,3,5,6-四氟苯甲酸为2,3,5,6-四氟苯甲醇进行了探索。 4 研究了2,3,5,6-四氟对苯二甲醇间接醚化和直接醚化合成4-甲氧甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇的方法，取得了良好的收率。 5应用反应-分离偶合思路，根据原料与产物在甲苯中的溶解度不同的特点，向2,3,5,6-四氟对苯二甲醇/HBr体系及4-甲氧甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇/NaOH体系中加入萃取剂甲苯以推动平衡反应进行，实现了反相转移反应。 关键词2,3,5,6-四氟对苯二甲醇；4-甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇；2,3,5,6-四氟苯甲醇；4-甲氧甲基-2,3,5,6-四氟苯甲醇；STATISTICA6.0  ABSTRACT Tetrafluorobenzoic alcohol derivatives such as 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-benzenedimethanol、2,3,5,6-tetrafluorobenzyl alcohol、2,3,5,6-tetrafluoro-4-methoxymethyl-benzenemethanol、2,3,5,6-tetrafluoro-4-methoxy-benzenemethanol which are key intermediate of fluorine-containing pyrethroids have a broad application prospect and research value for that pyrethroids are one kind of effective synthetic pesticides, which have been widely used in agriculture and public health. Main conclusions made in this paper were listed as follows: 1. 2,3,5,6-tetrafluoro-1,4-benzenedi