一种4,4-二氟乙酰乙酸烷基酯的制备方法
【专利摘要】本发明公开了一种4,4-二氟乙酰乙酸烷基酯的制备方法，原料易得，工艺流程简单，操作安全，收率较高。该方法包括：(1)以1,1,2,2-四氟乙基乙基醚为原料在酸中与水发生水解反应，分离得到二氟乙酸乙酯和氟化氢；(2)由(1)中得到的二氟乙酸乙酯与乙酸烷基酯在碱性催化剂的作用下反应得到1,1-二氟-2-丁烯酸烷基酯-2-羟基盐；(3)由(2)中得到的1,1-二氟-2-丁烯酸烷基酯-2-羟基盐和氟化氢进行中和得到4,4-二氟乙酰乙酸烷基酯。
【专利说明】一种4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯的制备方法领域，尤其涉及一种4, 4-二氟 乙酰乙酸烷基酯的制备方法。
【背景技术】
[0002] 4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯是合成新型农药和医药的中间体，在化工及医药领域具 有广泛的应用。制备4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯常用的方法是克莱森酯缩合反应。克莱森酯 缩合反应是含有α -活泼氢的酯类在催化剂如醇钠、三苯甲基钠等碱性催化剂的作用下， 发生缩合反应形成酮酸酯类化合物的反应。在制备4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯，常用二 氟乙酸乙酯和乙酸烷基酯在碱性催化剂催化下反应得到产物。
[0003] 专利CN1968934A介绍了催化剂为氢化钠制备4, 4-二氟乙酰乙酸乙酯的克莱森酯 缩合反应。该反应是将氢化钠加入到四氢呋喃中，在35-40°C下加入二氟乙酸乙酯与乙酸 乙酯的混合物，并在40°C下反应7h。反应结束后，水洗、水层用甲基叔丁基醚萃取，有机层 干燥、蒸馏得4, 4-二氟乙酰乙酸乙酯，收率为71. 2%。然而该反应中采用氢化钠作为催化 剂，在大规模操作中会产生大量氢气，具有爆炸的危险，安全系数较低。
[0004] 专利CN101959840B涉及4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯一种制备方法，包括a)先使 乙酸烷基酯、ROM醇盐和二氟乙酸烷基酯在没有额外溶剂的情况下反应，其中M是钠或钾离 子，形成烯醇盐（V) ;b)用酸从烯醇盐（V)释放出相应的4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯（I)，所 用酸可以是氯化氢、溴化氢、碘化氢、硫酸、甲酸、乙酸、草酸、柠檬酸、甲磺酸或对甲苯磺酸。 专利CN102791694A同样涉及制备乙酰乙酸烷基酯的方法，在制备中所用的酸是一种无机 酸（例如氯化氢、溴化氢、碘化氢、硫酸、磷酸、硝酸）或者一种有机酸（例如甲酸、乙酸、丙 酸、柠檬酸、草酸、甲磺酸或者对甲基苯磺酸）。上述两专利都涉及到制备乙酰乙酸烷基酯的 方法，但是反应过程中都需要额外添加一种酸以使反应继续进行。
[0005] 专利EP0694523采用1，1，2, 2-四氟乙基甲醚（或乙醚）在活性氧化铝催化下裂 解生成二氟乙酸氟，二氟乙酸氟再与乙醇酯化得二氟乙酸乙酯。但是该工艺流程较复杂，需 要经过两步才能得到二氟乙酸乙酯。
[0006] 因此，为克服现有技术中上述缺陷，本发明提出一种工艺流程简单，操作安全，反 应过程中无需引入外界酸的制备4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯的方法。
【发明内容】
[0007] 本发明的第一个目的是提供一种4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯的制备方法，该制备 方法步骤简单，操作安全，解决了中间体二氟乙酸乙酯的制备流程复杂的问题。通过向初 始反应原料中加入硫酸使原料水解即可一步反应制得二氟乙酸乙酯，简化了现有的制备步 骤。
[0008] 本发明还一个目的是解决了反应过程中需要引入外界酸才能使反应继续进行的 问题。本发明通过反应过程中产生的副产物HF作为后续步骤中所添加的酸，不仅使HF得 到循环利用，而且避免了环境污染。
[0009] 因而，本发明提供了一种4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯制备方法，包括：⑴以 1，1，2, 2-四氟乙基乙基醚为原料在酸中发生水解反应，分离得到二氟乙酸乙酯和氟化氢； (2)由（1)中得到的二氟乙酸乙酯与乙酸烷基酯在碱性催化剂的作用下反应得到1，1_二 氟 _2_ 丁稀酸烧基醋-2-轻基盐；（3)由（2)中得到的1，1-二氟-2- 丁稀酸烧基醋-2-轻 基盐和氟化氢进行中和得到4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯，其中，4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯具 有以下结构式：
[0010]
【权利要求】
1. 一种4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯制备方法，包括：（1)以1，1，2, 2-四氟乙基乙基醚 为原料在酸中与水发生水解反应，分离得到二氟乙酸乙酯和氟化氢；（2)由（1)中得到的 二氟乙酸乙酯与乙酸烷基酯在碱性催化剂的作用下反应得到1，1-二氟-2-丁烯酸烷基 酯-2-羟基盐；（3)由（2)中得到的1，1-二氟-2-丁烯酸烷基酯-2-羟基盐和氟化氢进行 中和得到4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯，其中，4, 4-二氟乙酰乙酸烷基酯具有以下结构式：
其中，R选自C1-C6直链或支链烷基。
2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的R选自C1-C4的直链烷基或C4的 支链烷基。
3. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤（1)中产生的氟化氢作为步骤 (3)的反应物。
4. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，步骤（1)中所述的酸为硫酸。
5. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（1)中1，1，2, 2-四 氟乙基乙基醚与水反应的加入量按物质的量比为1:1-3。
6. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（2)中二氟乙酸乙 酯：乙酸烷基酯：碱性催化剂的加入量按物质的量比=1:1-3:1-2。
7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述步骤⑵中碱性催化剂选自三苯甲基 钠、氮化钠、氨基钠、二异丙基氨基锂、甲醇钠、乙醇钠和叔丁醇钾。
8. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（1)中具体包括： 在反应装置中加入硫酸，然后依次加入水和1，1，2, 2-四氟乙基乙基醚，进行水解反应， 分离得到二氟乙酸乙酯和氟化氢，其中，加入硫酸后反应温度降至5-35°C;依次加入水和 1，1，2, 2-四氟乙基乙基醚后反应温度升至50-60°C，反应时间为0. 5-2h。
9. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（2)具体包括：向 反应装置中加入乙酸烷基酯和步骤（1)得到的二氟乙酸乙酯，然后加入碱性催化剂进行反 应，所述步骤（2)反应环境为氮气，所述乙酸烷基酯和二氟乙酸乙酯的加入温度为5-35°C， 所述碱性催化剂的加入温度为-l〇_55°C，加入碱性催化剂后的反应温度为55-70°C，反应 时间为l_3h。
10. 根据权利要求1-3任意一项所述的方法，其特征在于，所述步骤（3)具体包括：在 温度为10_30°C下，通入氟化氢气体，控制pH= 5-7,反应后分离得到产物。
【文档编号】C07C67/313GK104447328SQ201410715169
【公开日】2015年3月25日 申请日期:2014年12月1日 优先权日:2014年12月1日
【发明者】刘强, 贾铁成, 宋诚, 吴波, 唐小凤 申请人:金凯(辽宁)化工有限公司