[發(fā)明專利]丙烯酸酯及衍生物的氟化

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201280038805.4
• 申請(qǐng)日: 2012-06-27
• 公開（公告）號(hào): CN103717567A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 穆永棋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 瑞立普薩公司
• 主分類號(hào): C07C67/307
• 分類號(hào): C07C67/307;C07C53/21;C07C53/50;C07B39/00;C07C69/63;C07C51/363
• 代理公司: 北京市金杜律師事務(wù)所 11256
• 代理人: 陳文平

發(fā)明領(lǐng)域

本發(fā)明通常涉及用于將丙烯酸酯或其衍生物轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的二氟丙酸酯或其衍生物的方法。通常使用在氫氟烴溶劑中的氟氣進(jìn)行該方法。

發(fā)明背景

鉀(K⁺)是最豐富的胞內(nèi)陽離子之一。鉀的動(dòng)態(tài)平衡主要通過調(diào)節(jié)腎排泄來維持。諸如腎功能減退、泌尿生殖疾病、癌癥、嚴(yán)重糖尿病、充血性心力衰竭的各種醫(yī)學(xué)病狀和/或這些病狀的治療可導(dǎo)致或使患者易患高鉀血癥。如在WO2005/097081、WO2010/022381、WO2010/022382和WO2010/022383中所公開，可用包括聚氟丙烯酸(聚FAA)的各種陽離子交換聚合物治療高鉀血癥，每篇公開均通過引用整體并入本文。

可通過α-氟丙烯酸酯及其衍生物的聚合來制備聚氟丙烯酸。盡管已知有多種方法用于生產(chǎn)α-丙烯酸或α-氟丙烯酸酯單體，但由于過氟化或原料的成本，這些潛在合成途徑中的許多途徑在商業(yè)上是不合理的。現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)，使用氟氣直接氟化丙烯酸酯或其衍生物然后消除氟化氫的某些工藝條件以商業(yè)上有效的和有成本效益的方式提供所需的α-丙烯酸或α-氟丙烯酸酯單體。

發(fā)明概要

本發(fā)明提供用于氟化丙烯酸酯或其衍生物以形成二氟丙酸或其衍生物的方法。

本發(fā)明的許多方面之一是用于氟化雙鍵的方法，所述方法包括形成包含氫氟烴溶劑、氟氣和式1化合物的反應(yīng)混合物

以便以至少50%的產(chǎn)率形成式2化合物，

其中R₁是羥基、烷氧基、氯或-OC(O)CH=CH₂，并且R₂是羥基、烷氧基、氯或-OC(O)CHFCH₂F。

另一方面是用于氟化雙鍵的方法，所述方法包括形成包含氫氟烴溶劑、氟氣和式5化合物的反應(yīng)混合物

以形成式6化合物

優(yōu)選實(shí)施方案描述

氟化可能難以控制并且可能易于導(dǎo)致過氟化的產(chǎn)物。因此，為了將所需產(chǎn)物的產(chǎn)率最大化并將副反應(yīng)最小化，已發(fā)現(xiàn)溶劑、反應(yīng)溫度和添加劑是重要的。已發(fā)現(xiàn)，雙鍵的氟化(如，在諸如丙烯酸酯或其衍生物的化合物中)及隨后氟化氫的消除是商業(yè)上可實(shí)行的產(chǎn)生α-氟丙烯酸酯的方法。

用于雙鍵氟化的方法包括形成包含氫氟烴溶劑、氟氣及包含雙鍵的化合物的反應(yīng)混合物。包含雙鍵的化合物可以是式1化合物

式1

其中R₁是羥基、烷氧基、氯或-OC(O)CH=CH₂。氟化方法產(chǎn)生式2的產(chǎn)物化合物

式2

其中R₂是羥基、烷氧基、氯或-OC(O)CHFCH₂F。

R₁和R₂包括但不限于羥基、烷氧基諸如甲氧基、乙氧基、丙氧基、2-丙氧基、正丁氧基、異丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、異戊氧基、仲戊氧基或叔戊氧基或氯。優(yōu)選地，R₁和R₂是甲氧基，R₁和R₂是羥基或R₁和R₂是氯。

包含雙鍵的化合物還可以是式5化合物

式5。

氟化方法產(chǎn)生式6的產(chǎn)物化合物

式6。

反應(yīng)混合物還包含氟氣。氟氣通常與惰性氣體的混合物中使用。此類惰性氣體的實(shí)例為氮?dú)夂秃狻７鷼?惰性氣體混合物可含有1至50mol%氟；優(yōu)選為約20mol%至約30mol%氟。

反應(yīng)混合物還包含氫氟烴溶劑。氫氟烴溶劑包括2H,3H-十氟戊烷、二十氟壬烷、十四氟己烷、十四氟-2-甲基戊烷、六氟苯、十八氟十氫萘、十八氟辛烷、八氟環(huán)戊烯、八氟甲苯、全氟(1,3-二甲基環(huán)己烷)、全氟庚烷、全氟(2-丁基四氫呋喃)、全氟三乙胺、二十七氟三丁胺、十四氟甲基環(huán)己烷、1,1,1,3,3-五氟丁烷或其混合物。優(yōu)選地，溶劑包括2H,3H-十氟戊烷。

反應(yīng)混合物的熔點(diǎn)低于約-20℃，優(yōu)選地低于約-40℃。

反應(yīng)混合物的沸點(diǎn)可以為高于約30℃。當(dāng)氫氟烴溶劑具有高于所需反應(yīng)溫度(如，-40℃或-20℃)的熔點(diǎn)時(shí)，可加入另一種試劑以將反應(yīng)混合物的熔點(diǎn)降低至所需溫度。例如，可將二氯甲烷或醇(諸如甲醇和乙醇)等加至反應(yīng)混合物以降低反應(yīng)混合物的熔點(diǎn)。