一種制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的方法技術

本發明專利技術公開了一種制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的方法，通過在有機堿和/或無機堿催化作用下，六氟環氧丙烷與烷基醇反應得到相應的2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯。本發明專利技術提供的方法反應溫度合適、反應收率高、選擇性好，三廢量少和易于工業化。制備的2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯適合作為三氟甲基化試劑用于新一代醫藥、農藥的合成。

Method for preparing 2- fluoro -2- alkoxy three propionic acid ester

The invention discloses a method for preparing 2- fluoro -2- alkoxy three fluorine propionate, through catalysis in organic alkali and / or inorganic base, six propylene oxide and fluorine alkyl alcohol reaction 2- fluoro -2- alkoxy corresponding three fluorine propionic ester. The method provided by the invention has the advantages of suitable reaction temperature, high reaction yield, good selectivity, less amount of the three wastes and easy industrialization. The 2- fluoro -2- alkoxy three propionic acid ester is suitable to be used as the three fluorine methylation reagent for the synthesis of a new generation of medicine and pesticide.

【技術實現步驟摘要】
一種制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的方法
本專利技術涉及一種三氟丙酮酸酯的合成方法，具體涉及一種2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的合成方法。
技術介紹
三氟丙酮酸酯類主要包括三氟丙酮酸甲酯和三氟丙酮酸乙酯，其分子結構中的二個反應中心羰基和酯基能夠使其用于合成三氟甲基類雜環化合物，故被作為三氟甲基化試劑用于新一代醫藥、農藥的合成。目前三氟丙酮酸酯類的合成工藝主要以2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯為原料，然后在強酸催化的條件下，脫掉氟化氫反應生成目標產物三氟丙酮酸酯。文獻JournalofFluorineChemistry,2002,115(1):67-74.報道了通過六氟環氧丙烷與甲醇加熱回流反應生成2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯的方法。該方法中，甲醇既作為反應原料也作為反應溶劑，用量非常大，達到n(甲醇):n(HFPO)＝21:1，雖然減少了副產物七氟異丙醇的生成，但反應收率僅33％，且三廢量大，環保處理難度大。因此，有希望對2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的制備方法做進一步改進。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的制備方法，具有反應溫度合適、反應收率高、選擇性好，三廢量少和易于工業化的特點。本專利技術采取的技術方案如下：一種制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的方法，所述方法包括：在催化劑作用下，六氟環氧丙烷與烷基醇反應得到相應的2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯；所述催化劑為有機堿和/或無機堿，所述有機堿選自有機一級胺、有機二級胺和有機三級胺類化合物的一種、兩種或三種以上組合，所述無機堿選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的一種、兩種或三種以上組合。本專利技術提供的方法，以六氟環氧丙烷和烷基醇為原料，在催化劑作用下經反應得到相應的2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯。本專利技術提供的方法，使用的催化劑為有機堿和/或無機堿。所述有機堿選自有機一級胺化合物、有機二級胺化合物和有機三級胺類化合物的一種、兩種或三種以上組合。即：既可以單獨使用有機一級胺化合物、有機二級胺化合物或有機三級胺類化合物，也可以使用任一選自有機一級胺化合物、有機二級胺化合物和有機三級胺類化合物中的兩種，或者共同使用有機一級胺化合物、有機二級胺化合物和有機三級胺類化合物。優選的是，所述有機堿選自二乙胺、異丙胺、正丁胺和三乙胺中的一種、兩種或三種。進一步優選的是，所述有機堿選自正丁胺和/或三乙胺。所述無機堿選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的一種、兩種或三種以上組合。即：既可以單獨使用堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽或堿土金屬酸式碳酸鹽，也可以使用任一選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的兩種，或者使用選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的三種或三種以上的組合。優選的是，所述無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鉀、碳酸鈉和碳酸鈣中的一種、兩種或三種以上組合。進一步優選的是，所述無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸鈉中的一種、兩種或三種以上組合。本專利技術提供的方法，使用的原料烷基醇，可以根據目標產物的需要選擇相應的烷基醇。即：例如使用的烷基醇為甲醇時，得到的產物為2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯；使用的烷基醇為乙醇時，得到的產物為2-氟-2-乙氧基三氟丙酸乙酯；使用的烷基醇為異丙醇時，得到的產物為2-氟-2-異丙氧基三氟丙酸異丙酯。優選的是，所述烷基醇選自甲醇、乙醇和異丙醇中的一種、兩種或三種。本專利技術提供的方法，烷基醇與六氟環氧丙烷的摩爾比滿足使反應順利進行即可。優選的是，所述烷基醇與六氟環氧丙烷的摩爾比為10.0:1～1.0:1。進一步優選的是，所述烷基醇與六氟環氧丙烷的摩爾比為4.0:1～2.0:1。本專利技術提供的方法，催化劑與六氟環氧丙烷的摩爾比滿足使反應順利進行即可。優選的是，催化劑與六氟環氧丙烷的摩爾比為3.0～0.1:1。進一步優選的是，催化劑與六氟環氧丙烷的摩爾比為2.0～0.5:1。本專利技術提供的方法，為提高反應效率，所述反應優選在多級吸收裝置中進行。所述多級吸收裝置為依順序串聯或并聯連接的多個吸收裝置。作為示例，可以在每一級吸收裝置中放置一定量的烷基醇和催化劑，并各級吸收裝置中以鼓泡方式加入六氟環氧丙烷，反應完畢后，收集各級吸收裝置的反應液，再經過濾、加水淬滅反應、分液和干燥后的到目標產物。當然，六氟環氧丙烷的加入方式可以是同時向各級吸收裝置添加，也可以是向某一級或某幾級吸收裝置添加。當想向某一級或某幾級吸收裝置中添加六氟環氧丙烷，各級裝置間通過物料流動實現充分反應。優選的是，多級吸收裝置包括一至六級吸收，且各級吸收為串聯連接。進一步優選的是，所述多級吸收裝置包括二至四級吸收。六氟環氧丙烷加入反應器的速度滿足使反應順利進行即可。優選的是，所述六氟環氧丙烷的通入速度為為20克/小時～100克/小時。進一步優選的是，所述六氟環氧丙烷的通入速度為為30克/小時～50克/小時。具體實施方式下面結合具體實施例來對本專利技術進行進一步說明，但并不將本專利技術局限于這些具體實施方式。本領域技術人員應該認識到，本專利技術涵蓋了權利要求書范圍內所可能包括的所有備選方案、改進方案和等效方案。實施例1在三級吸收反應裝置中，每級吸收裝置的體積100mL，內徑為2.5厘米，在每級中加入40克甲醇和11克碳酸鈉，在室溫下，以40克/小時的速度，慢慢鼓泡通入166克六氟環氧丙烷進入串聯的三級吸收裝置中。反應完畢，合并三級吸收反應液，過濾，加入50mL水淬滅反應，分液，干燥，得到2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯180克，2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯選擇性為98％，產率為95％。實施例2在二級吸收反應裝置中，每級吸收裝置的體積100mL，內徑為2.5厘米，在每級中加入40克甲醇和11克碳酸鈉，在室溫下，以40克/小時的速度，慢慢鼓泡通入110克六氟環氧丙烷進入串聯的三級吸收裝置中。反應完畢，合并三級吸收反應液，過濾，加入40mL水淬滅反應，分液，干燥，得到2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯89克，2-氟-2-甲氧基三氟丙酸甲酯選擇性為98％，產率為70％。實施例3在三級吸收反應裝置中，每級吸收裝置的體積100mL，內徑為2.5厘米，在每級中加入55克乙醇和4克氫氧化鈉，在室溫下，以40克/小時的速度，慢慢鼓泡通入166克六氟環氧丙烷進入串聯的三級吸收裝置中。反應完畢，合并三級吸收反應液，過濾，加入50mL水淬滅反應，分液，干燥，得到2-氟-2-乙氧基三氟丙酸乙酯202克，2-氟-2-乙氧基三氟丙酸乙酯選擇性為98％，產率為93％。實施例4在三級吸收反應裝置中，每級吸收裝置的體積100mL，內徑為2.5厘米，在每級中加入55克乙醇和11克三乙胺，在室溫下，以40克/小時本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種制備2?氟?2?烷氧基三氟丙酸酯的方法，其特征在于：在催化劑作用下，六氟環氧丙烷與烷基醇反應得到相應的2?氟?2?烷氧基三氟丙酸酯；所述催化劑為有機堿和/或無機堿，所述有機堿選自有機一級胺、有機二級胺和有機三級胺類化合物的一種、兩種或三種以上組合，所述無機堿選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的一種、兩種或三種以上組合。

【技術特征摘要】
1.一種制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯的方法，其特征在于：在催化劑作用下，六氟環氧丙烷與烷基醇反應得到相應的2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯；所述催化劑為有機堿和/或無機堿，所述有機堿選自有機一級胺、有機二級胺和有機三級胺類化合物的一種、兩種或三種以上組合，所述無機堿選自堿金屬氧化物、堿土金屬氧化物、堿金屬氫氧化物、堿土金屬氫氧化物、堿金屬碳酸鹽、堿土金屬碳酸鹽、堿金屬酸式碳酸鹽和堿土金屬酸式碳酸鹽中的一種、兩種或三種以上組合。2.按照權利要求1所述的制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯醚的方法，其特征在于：所述有機堿選自二乙胺、異丙胺、正丁胺和三乙胺中的一種、兩種或三種，所述無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、氫氧化鈣、碳酸鉀、碳酸鈉和碳酸鈣中的一種、兩種或三種以上組合。3.按照權利要求1所述的制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯醚的方法，其特征在于：所述有機堿選自正丁胺和/或三乙胺)，所述無機堿選自氫氧化鈉、氫氧化鉀、碳酸鉀和碳酸鈉中的一種、兩種或三種以上組合。4.按照權利要求1所述的制備2-氟-2-烷氧基三氟丙酸酯醚的方法，其特征在于所述烷基醇選自甲醇、...

【專利技術屬性】
技術研發人員：肖恒僑，韓國慶，徐衛國，盛楠，項文勤，陳明炎，
申請(專利權)人：浙江藍天環保高科技股份有限公司，中化藍天集團有限公司，
類型：發明
國別省市：浙江,33