如何制备4-氟苯甲醚? ¹

4-氟苯甲醚(p-Fluoroanisole，CAS：459-60-9)是一种广泛应用于医药、农药和液晶材料的重要中间体。它是一种无色至微黄色液体，沸点为157℃，比重为1.114。

图1 展示了4-氟苯甲醚的合成反应式。

传统合成路线的问题

目前，4-氟苯甲醚的生产工艺存在一些问题。传统的合成路线包含多个反应步骤，反应时间长，原料使用量大。此外，合成过程中使用的硫酸二甲酯是一种剧毒品，且会导致严重的污染。生产过程还会产生大量废水，需要进行处理，这使得生产成本较高。

新的制备方法

为了解决传统合成路线的问题，我们提出了一种新的4-氟苯甲醚制备方法。该方法包括以下步骤：

1. 在反应器中依次加入4-溴氟苯、溶剂DMF、液体甲醇钠以及催化剂。
2. 加热反应体系，使其发生生成4-氟苯甲醚的反应。反应过程中，反应不断进行，持续10~15小时。
3. 反应结束后，过滤除去催化剂。
4. 将过滤后的液态混合物料投入带能斯特分水器的蒸馏瓶中。
5. 向蒸馏瓶中通入蒸馏水或水蒸汽。
6. 加热蒸馏瓶，先蒸出甲醇，然后继续加热，使4-氟苯甲醚与水开始共沸蒸出。
7. 收集能斯特分水器下层的有机相。
8. 将有机相送入精馏装置上精馏，从而获得纯净的4-氟苯甲醚成品。

实验操作

为了验证该制备方法的可行性，我们进行了实验操作。在反应器中，依次加入4-溴氟苯、溶剂DMF、甲醇钠的甲醇溶液以及催化剂。搅拌下加热反应体系，使其发生生成4-氟苯甲醚的反应。在升温过程中，反应持续进行10~16小时。反应结束后，过滤除去催化剂，得到过滤后的液态混合物料。催化剂可以选择氯化亚铜或溴化亚铜。

为了分离4-氟苯甲醚与DMF，将步骤①得到的液态混合物料加入蒸馏装置中，并加入水或水蒸汽作为共沸剂。共沸蒸馏过程中，4-氟苯甲醚与水共沸蒸出，而DMF不会与水共沸。通过分离有机相与无机相的方法，可以得到纯净的有机相。

最后，将有机相送入精馏装置上进行精馏提纯，从而获得高纯度的4-氟苯甲醚成品。

参考文献

[1] Umemoto, Teruo; Nagayoshi, Masayuki; Adachi, Kenji; Tomizawa, Ginjiro Journal of Organic Chemistry, 1998 , vol. 63, # 10 p. 3379 - 3385