[發明專利]一種3，3，3-三氟丙酸甲酯的合成方法

有效

• 申請號: 201310062052.7
• 申請日: 2013-02-27
• 公開（公告）號: CN103145556B
• 公開（公告）日: 2016-04-27
• 發明（設計）人: 亢建平;呂劍;杜詠梅;郝志軍;毛偉;張建偉;王偉;楊志強;李亞妮;王志軒;秦越;韓升
• 申請（專利權）人: 西安近代化學研究所
• 主分類號: C07C69/63
• 分類號: C07C69/63;C07C67/39
• 代理公司: 西安恒泰知識產權代理事務所 61216
• 代理人: 李鄭建

技術領域

本發明屬于化學領域的合成方法，具體涉及一種3，3，3-三氟丙酸甲酯 的合成方法。

背景技術

3，3，3-三氟丙酸甲酯可用作合成醫藥、農藥的中間體，也可用作合成 高性能含氟材料的原料或中間體。例如《Convenientsynthesisof3，3， 3-trifluoropropanoicacidbyhydrolyticoxidationof3，3，3-trifluoropropanal dimethylacetal》Journaloffluorinechemistry，129（1）35-39，2008公開了 一種3，3，3-三氟丙酸甲酯的制備方法，該方法以3，3，3-三氟丙烯基醚 為原料經三步反應制備3，3，3-三氟丙酸甲酯的方法，該方法合成路線如下：

首先，3，3，3-三氟丙烯基醚與甲醇在甲基磺酸催化下制得二縮醛；然 后，二縮醛經雙氧水氧化制得三氟丙酸；最后三氟丙酸與甲醇酯化得到三氟 丙酸甲酯，反應的總收率為41%。但該方法反應步驟多，收率較低，且3， 3，3-三氟丙烯基醚原料難得，需至少兩步合成。

發明內容

為了解決背景技術中反應步驟多，收率低，后處理復雜的技術問題，本 發明的目的在于，提供一種反應步驟較少、反應收率較高和原料易得的3， 3，3-三氟丙酸甲酯的合成方法。

為了實現上述任務，本發明采取如下的技術解決方案：

一種3，3，3-三氟丙酸甲酯的合成方法，其特征在于，該方法以3，3， 3-三氟丙烯為原料，具體包括如下步驟：

（1）將甲醇、Pd/C催化劑、助氧化劑置于反應釜中，通入3，3，3- 三氟丙烯及氧氣后，升溫至70℃~120℃，反應8h~12h，冷卻，將反應液過 濾，濾液供下步使用，其中，3，3，3-三氟丙烯：Pd/C催化劑：甲醇：助氧 化劑質量比為1：1.4~2.5：0.02~0.2：0.04~0.4；Pd/C催化劑的鈀含量為催 化劑總質量的5%，助氧化劑為氯化銅或氯化鐵；

（2）將步驟（1）所得濾液、質子酸和助氧化劑加入三口燒瓶中，升溫 至60℃~80℃，滴加質量分數30%的雙氧水，而后在60℃~80℃條件下反應 4h~8h；反應液經過濾、蒸餾，接收70℃~73℃餾分，得到3，3，3-三氟丙 酸甲酯；

其中，濾液：質子酸：助氧化劑：雙氧水質量比為1：0.08~0.4：0.01~0.04： 0.1~0.6；

所述的質子酸為鹽酸或硫酸。

所述的助氧化劑為氯化銅、氯化鐵或五氧化二釩。

根據本發明，一個優選的3，3，3-三氟丙酸甲酯的制備方法，包括如下 步驟：

（1）將20g的甲醇、0.26g的Pd/C催化劑、1.33g氯化銅置于反應釜 中，通入3，3，3-三氟丙烯13g及1MPa氧氣后，升溫至120℃，反應8h， 冷卻至室溫，過濾反應液，濾液供下步使用；

（2）將25g步驟（1）所得濾液置于三口燒瓶中，加入1.9g的鹽酸、 0.5g的五氧化二釩，升溫至60℃，攪拌下滴加9g的雙氧水（質量分數30%） 于反應瓶中，反應6h；反應液經過濾、蒸餾，接收70℃~73℃餾分，得到3， 3，3-三氟丙酸甲酯。

和現有技術相比，本發明帶來的技術效果是：

（1）合成步驟較少，只需兩步即可將三氟丙烯反應制得三氟丙酸甲酯； 而背景技術中的已知方法需經三步反應制得三氟丙酸甲酯。

（2）收率較高，本發明的3，3，3-三氟丙酸甲酯的合成方法，其收率 可達62.4%；而背景技術中的已知方法收率僅為41%。

（3）原料來源廣泛，而背景技術中的已知方法原料需自我合成。另外， 后處理簡單，反應后產物與溶劑無需分離即可直接進行下一步氧化反應，中 間產物損失少。而背景技術中的已知方法反應后每一步都需要進行分離，得 到中間產品才可繼續下步反應。

具體實施方式

下面通過具體實施例對本發明作進一步詳細說明。

按照本發明的技術方案，本發明的3，3，3-三氟丙酸甲酯的合成方法， 具體包括如下步驟：