[發(fā)明專利]三氟乙酸酯和三氟乙酸硫酯的制備方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 00109895.0
• 申請日: 2000-07-11
• 公開（公告）號: CN1281847A
• 公開（公告）日: 2001-01-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 勞瑞·安·斯潘格勒;費雷夫多恩·艾伯德薩肯;祖書華·安東尼·鐘
• 申請（專利權(quán)）人: 羅姆和哈斯公司
• 主分類號: C07C69/63
• 分類號: C07C69/63;C07C67/14;C07C381/00
• 代理公司: 中原信達(dá)知識產(chǎn)權(quán)代理有限責(zé)任公司
• 代理人: 王維玉,王達(dá)佐

本發(fā)明涉及由三氟乙酰氯和醇或硫醇制備三氟乙酸酯和三氟乙酸硫酯的方法。三氟乙酸的酯或硫酯是可以用于制備藥物、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、液晶、染料和工業(yè)化學(xué)品的優(yōu)良化學(xué)中間體。三氟乙酸酯也可以用作制備其他精細(xì)化學(xué)品、藥物、農(nóng)業(yè)化學(xué)品、液晶、染料和工業(yè)化學(xué)品的溶劑。

己公開了幾種可以用來制備三氟乙酸酯的方法。US4,916,256描述了一些汽相反應(yīng)，必須使用化學(xué)計算上大大過量的有毒性而且又相當(dāng)貴的三氟乙酰氯同醇反應(yīng)來制備三氟乙酸酯。US5,405,991描述了酰基氯同醇的反應(yīng)來制備三氟乙酸酯，但必須有催化劑存在，其催化劑可以是同起始原料酰基氯相應(yīng)的羧酸的堿金屬鹽或鎓鹽。US4,701,551公開了三氟乙酸同醇反應(yīng)來制備三氟乙酸酯，但必須用液體HF作催化劑。US4,730,082公開了由三氟乙酸和甲醇制備甲基三氟乙酸酯的多步法，其中的一步需要用強酸作催化劑。WO96/26185A1公開了在吡啶和4-二甲氨基吡啶(DMAP)存在下由三氟乙酸酐同硫醇反應(yīng)來制備硫酯。所有這些參考文獻(xiàn)中，均未單獨或共同描述或建議本發(fā)明提出的方法。

我們發(fā)現(xiàn)，在本發(fā)明的方法中，其產(chǎn)物三氟乙酸酯或三氟乙酸硫酯本身是該反應(yīng)的優(yōu)良溶劑。該反應(yīng)在相當(dāng)?shù)偷臏囟认逻M(jìn)行，從大約室溫到略低于三氟乙酰氯沸點的溫度范圍不需要其他的催化劑或試劑。該反應(yīng)的副產(chǎn)物氯化氫在反應(yīng)完成時通過在攪拌下加熱反應(yīng)混合物到室溫而排除。由本方法得到的酯或硫酯產(chǎn)品純度己經(jīng)很高，通過蒸餾純度可提高到99％以上。本發(fā)明方法的優(yōu)點包括：

(i)目的酯或硫酯產(chǎn)品易于純化，因為不存在必須用蒸餾或其他技術(shù)排除的其他溶劑。

(ii)在目的酯或硫酯中三氟乙酰氯的溶解度高，由此得到高濃度的反應(yīng)混合物，并使每個反應(yīng)器中得到的酯或硫酯產(chǎn)品更多。

(iii)在目的酯或硫酯中，三氟乙酰氯的高溶解度保證了此方法更安全，因為控制有毒的三氟乙酰氯不讓其因沸騰而除去(沸點為27℃)的方法不僅僅依賴于反應(yīng)器的冷卻。

(iv)在目的酯或硫酯的形成中不需要其他的試劑或催化劑。

因而，本發(fā)明提供了由三氟乙酰氯和式(II)化合物制備式(I)三氟乙酸酯化合物的方法。其中R是烷基，或是用烷氧基或鹵代烷氧基取代的烷基，

X是氧或硫原子，

該方法包括以下步驟：

(i)在有一定量的式(I)表示的三氟乙酸酯化合物存在下，使三氟乙酰氯同式(II)表示的化合物在20℃或更低的溫度下反應(yīng)，得到式(I)表示的三氟乙酸酯化合物；和

(ii)在室溫下使反應(yīng)混合物脫氣，以排除HCl副產(chǎn)物和殘留的三氟乙酰氯。

這里使用的術(shù)語“烷基”指的是直鏈和支鏈的脂肪族烴基鏈，例如甲基、乙基、正丙基、異丙基、正丁基、仲丁基、叔丁基、異戊基、正己基。當(dāng)烷基具有不對稱碳原子時，術(shù)語烷基就意味著包括其對映體形式或其混合物。術(shù)語“烷氧基”指的是連接有氧原子的直鏈和支鏈的脂肪族烴基鏈，例如甲氧基、乙氧基、異丙氧基、正丁氧基等。術(shù)語“鹵代烷氧基”指的是由一個或多個鹵原子取代的烷氧基，例如，氯代甲氧基、一氯二氟甲氧基、三氟甲氧基、全氟乙氧基、2-溴乙氧基等。術(shù)語“鹵素”指的是氟、氯或溴原子。

在本發(fā)明優(yōu)選的方法中，R是(C₁-C₆)烷基或由(C₁-C₄)烷氧基取代的(C₁-C₆)烷基。

在本發(fā)明再優(yōu)選的方法中，R是(C₁-C₄)烷基。

在本發(fā)明更加優(yōu)選的方法中，R是甲基、乙基或異丙基。

在本發(fā)明最為優(yōu)選的方法中，R是乙基。

更具體地說，本發(fā)明的制備三氟乙酸酯或硫酯的方法包括，第一步是在低溫下和在式(I)表示的目的產(chǎn)物作為溶劑的存在下，使三氟乙酰氯同醇或硫醇反應(yīng)，在所需反應(yīng)結(jié)束時，在室溫下使反應(yīng)混合物脫氣，以排除副產(chǎn)物氯化氫和殘留的三氟乙酰氯。這些氣體一般通過一個洗氣瓶予以處理，或是在三氟乙酰氯的情況下，使所述的氣體循環(huán)使用，例如，可在充有其后的反應(yīng)中被用作溶劑的三氟乙酸的酯或硫酯的洗氣瓶中收集，或者是采用冷凝的辦法收集。在這個反應(yīng)中制備的三氟乙酸的酯或硫酯有很高的純度，而通過蒸餾的方法可使其純度提高到99％以上。

醇(ROH)或硫醇(RSH)可從具有1至6個碳原子的醇或硫醇中選擇。烷基R可以是直鏈的或支鏈的。R基可以由烷氧基或鹵代烷氧基取代。