一种二氟乙酸的制备方法技术

本发明专利技术提供了一种二氟乙酸的制备方法，采用全新的合成路线，以丙酮或二甲基亚砜为偶极溶剂，以二氟一氯甲烷为起始原料，二氟一氯甲烷先与吡啶反应生成N

【技术实现步骤摘要】
一种二氟乙酸的制备方法


[0001]本专利技术涉及有机合成
，尤其是涉及一种二氟乙酸的制备方法。

技术介绍

[0002]1‑
甲基
‑3‑
二氟甲基
‑4‑
吡唑甲酸（二氟吡唑酸）是制备吡唑萘菌胺、联苯吡菌胺和氟唑环菌胺等杀菌剂的关键中间体。二氟乙酸是一种无色至淡黄液体，是制备二氟吡唑酸的关键前体，在催化剂、医药、农药、新材料合成中具有广泛的应用，因此研究二氟乙酸的制备方法具有重大的意义。
[0003]目前，市面上常见的二氟乙酸的制备方法主要分为三种，一是四氟乙烯与无机碱在有机溶剂中，在相转移催化剂催化下反应生成二氟乙酸盐，再经酸化反应得到二氟乙酸；二是四氟乙烯与氢氧化钾
‑
甲醇体系反应生成四氟乙烷，再与氧化铝催化剂反应得到二氟乙酰氟，经水解得到二氟乙酸；三是四氟乙烯与亚硫酸氢钠反应生成四氟乙磺酸钠，再在水作用下水解生成二氟乙酸钠，经酸化反应得到二氟乙酸，或与氨反应生成2,4,6
‑
三二氟甲基均三嗪，在碱水溶液中经水解反应再经酸化反应得到二氟乙酸。上述三种工艺均采用四氟乙烯为起始原料，但是制备过程较为繁琐，导致生产成本较高，其次四氟乙烯仅能制备得到等摩尔的二氟乙酸，导致原子经济性较差，此外四氟乙烯需要经过二氟一氯甲烷反应制备得到，导致工艺路线延长，生产成本增大。

技术实现思路

[0004]为解决上述技术问题，本申请采用的技术方案是提供一种二氟乙酸的制备方法，以解决现有的二氟乙酸制备方法存在的制备工艺复杂、生产成本较高、原子经济性较差、制备时间较长的技术问题。
[0005]本申请实施例提供了一种二氟乙酸的制备方法，包括以下步骤：（1）向偶极溶剂中加入三级胺，通入二氟一氯甲烷，升温搅拌进行反应，生成固体沉淀，为N
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二氟甲基氯化铵盐；（2）降温，加入氰盐和碱金属氢氧化物，再次升温保温进行氰化反应，生成二氟乙腈；氰化反应结束后，再次降温，加入液碱，保温进行水解反应，然后加入过氧化氢，保温进行淬灭反应；淬灭反应结束后，反应物料经过滤、漂洗得到滤液，滤液经酸化、常压精馏，得到二氟乙酸。
[0006]优选的，步骤（1）中，所述偶极溶剂为丙酮、二甲基亚砜、乙腈、丁酮中的任意一种，所述三级胺为吡啶、吡啶衍生物、三正丁胺中的任意一种。
[0007]优选的，步骤（1）中，二氟一氯甲烷与三级胺的摩尔比为1:1.0～1:1.4。
[0008]优选的，步骤（1）中，反应温度为30℃，反应时间为2h。
[0009]优选的，步骤（2）中，所述氰盐为氰化钠溶液、氰化钾溶液中的任意一种，所述碱金属氢氧化物为氢氧化钠、氢氧化钾中的任意一种。
[0010]优选的，步骤（2）中， 二氟一氯甲烷与氰盐的摩尔比为1:0.8～1:1.2，二氟一氯甲
烷与碱金属氢氧化物的摩尔比为1:0～1:0.4。
[0011]优选的，步骤（2）中，降温至0℃以下，氰化反应温度为40～60℃，反应时间为3～5h。
[0012]优选的，步骤（2）中，再次降温至室温，二氟一氯甲烷与液碱的摩尔比为 1:1.6～1:2.0，水解反应温度为室温，反应时间为2h。
[0013]优选的，步骤（2）中，二氟一氯甲烷与过氧化氢的摩尔比为1:1.2，淬灭反应温度为室温，反应时间为2h。
[0014]优选的，步骤（2）中，使用稀硫酸对滤液进行酸化，常压精馏收集120～140℃区间馏分得到二氟乙酸。
[0015]本专利技术的有益效果是：本专利技术提供了一种二氟乙酸的制备方法，采用全新的合成路线，以丙酮或二甲基亚砜为偶极溶剂，以二氟一氯甲烷为起始原料，二氟一氯甲烷先与吡啶反应生成N
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二氟甲基氯化铵盐，N
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二氟甲基氯化铵盐作为二氟甲基正离子中间体或二氟卡宾源与氰根负离子在碱催化下反应生成二氟乙腈，二氟乙腈经水解氧化、酸化，即制备得到二氟乙酸，产物收率达到64%以上，纯度达到99%以上；与现有的制备方法相比，（1）本专利技术的N
‑
二氟甲基氯化铵盐自身兼具相转移催化的效果，能促进氰根负离子更多地进入有机相，与二氟甲基正离子中间体或二氟卡宾源进行亲核反应，有利于提高主反应竞争力，提高反应选择性；（2）本专利技术使用的偶极溶剂能抑制水参与竞争的副反应，进一步提高反应选择性，提高反应收率；（3）本专利技术使用二氟一氯甲烷作为起始原料直接用于制备二氟乙酸，省略了现有技术中二氟一氯甲烷先制备四氟乙烯再制备二氟乙酸的步骤，简化了工艺流程，提高了原子利用率，且本专利技术的中间体盐无需进一步纯化，依次连续反应即可直接得到二氟乙酸，制备工艺简单，后处理过程简单，偶极溶剂以及吡啶等三级胺可以回收利用，降低了生产成本，缩短了制备时间；综上所述，本专利技术的制备工艺简单，反应条件温和，反应时间短，选择性较好，反应脱氟比例低，原子利用率高，产品收率高，生产成本低，工业化应用可行性高。
附图说明
[0016]为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0017]图1为本申请实施例1制备得到的产物的核磁氢谱图。
具体实施方式
[0018]为了使本申请所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
[0019]实施例1
一种二氟乙酸的制备方法，包括以下步骤：（1）向带有磁力搅拌子的高压反应釜中依次加入50.20g丙酮和11.13g吡啶（纯度99%，0.139mol），合釜，向釜内通入二氟一氯甲烷气体（纯度100%），记录反应釜增重10.04g（0.116mol，二氟一氯甲烷与吡啶的摩尔比为1:1.2），将反应釜升温至30℃搅拌进行反应，反应2h结束，生成固体沉淀，为N
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二氟甲基氯化铵盐；反应方程式如下：（2）待反应釜降温至0℃以下，开釜，向釜内依次加入18.97g氰化钠溶液（纯度30%，0.116mol，二氟一氯甲烷与氰化钠的摩尔比为1:1.0）和0.95g氢氧化钠固体（纯度98%，0.023mol，二氟一氯甲烷与氢氧化钠的摩尔比为1:0.2），合釜，将反应釜升温至50℃保温4h进行氰化反应，生成二氟乙腈；氰化反应结束后，待反应釜降温至室温，使用高压泵以1.0mL/min的速率向釜内加入26.12g液碱溶液（纯度32%，0.209mol，二氟一氯甲烷与液碱的摩尔比为1:1.8），室温下保温2h进行水解反应，然后使用高压泵以1.0mL/min的速率向釜内加入15.80g过氧化氢溶液（纯度30%，0.139mol，二氟一氯甲烷与过氧化氢的摩尔比为1:1.2），室温下保温2h进行淬灭反应；淬灭反应结束后，开釜，对反应物料进行过滤、漂洗本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氟乙酸的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）向偶极溶剂中加入三级胺，通入二氟一氯甲烷，升温搅拌进行反应，生成固体沉淀，为N
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二氟甲基氯化铵盐；（2）降温，加入氰盐和碱金属氢氧化物，再次升温保温进行氰化反应，生成二氟乙腈；氰化反应结束后，再次降温，加入液碱，保温进行水解反应，然后加入过氧化氢，保温进行淬灭反应；淬灭反应结束后，反应物料经过滤、漂洗得到滤液，滤液经酸化、常压精馏，得到二氟乙酸。2.根据权利要求1所述的二氟乙酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，所述偶极溶剂为丙酮、二甲基亚砜、乙腈、丁酮中的任意一种，所述三级胺为吡啶、吡啶衍生物、三正丁胺中的任意一种。3.根据权利要求1所述的二氟乙酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，二氟一氯甲烷与三级胺的摩尔比为1:1.0～1:1.4。4.根据权利要求1所述的二氟乙酸的制备方法，其特征在于，步骤（1）中，反应温度为30℃，反应时间为2h。5.根据权利要求1所述的二氟乙酸的制备方法，其特征在于，步骤（2...

【专利技术属性】
技术研发人员：张潇潇，程贺，程林，
申请(专利权)人：国邦医药集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：