专利名称：：羧酸的制备的制作方法羧酸的制备本发明涉及通过将含有具有全氯或氯氟烃基团的化合物的原料与S03/H2S04反应来制备羧酸。羧酸特别是卣代羧酸如3,3，3-三氟丙酸是在药物和农用化学品合成中有用的中间体。制备这样的化合物的方法是已知的。对于3，3，3-三氟丙酸的制备，已经描述了几种不同的合成路线。J.Peters在J.Chem.Eng.Data16(1971)中的第376ff页公开了可通过如下步骤制备3,3,3-三氟丙酸，使丙二酸单乙酯与SF4反应，随后用硫酸水溶液水解所得的3,3,3-三氟丙酸乙酯。SF4难于制备和处理。J.Bouillon在J.Chem.Soc.PerkinTrans1中的第2141~2149页描述了由在二甲基甲酰胺中的3-溴丙烯和CF3CdBr/CuI开始并且随后氧化来合成三氟丙酸。国际专利申请WO01/58833公开了如下制备三氟丙酸的方法由醋酸乙烯酯与三氟磺酰氯反应形成中间体3，3，3-三氟丙醛，然后将其氧化以形成所希望的酸。H.Yamanaka、T.Takekawa、K.Morita、T.Ishihara和J.T.G叩ton在TetrahedronLetters,37，1829~1832页(1996)公开了用于制备三氟丙酸的方法，其中乙酸叔丁酯与LDA(二异丙氨基锂)和t-BuMe2SiCl反应，然后在作为催化剂的三乙基硼烷的存在下与CFsI反应，随后水解。本发明的技术问题是提供技术上可行的方法，以提供具有2~5个C原子的羧酸，特别是三氟丙酸。因此，本发明的主题是制备具有通式(I)R-COOH的羧酸的方法，其中R是具有14个碳原子的烷基，任选地被一个或多个卣原子取代，所述方法通过使通式为R-CC12F、R-CC1F2或R-CCl3的原料与S03和H2S04反应、随后水解进行，其中R具有上面给出的含义，除了由CF3CC13制备三氟乙酸之外。H2S04以浓缩的形式使用。原则上，该反应类型适合于所有落入上面给出的通式的不以不希望的方式与S03和H2S04反应的化合物。优选地，本方法涉及从含有CH2-CC12F、CH2國CC1F2或CHrCCl3基团的原料制备含有CH2-COOH基团的式(I)化合物。更优选R被1个或多个、优选2个或多个氟原子取代的化合物。特别优选R表示具有2~4个碳原子的基团的化合物。还更优选R是R'-CH2基团的化合物,'其中R'为被至少2个氟原子取代的具有1~3个碳原子的烷基。根据本发明的方法尤其适合于制备三氟丙酸。作为初始化合物，CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2、CF3-CH2-CC13中的—种或这些4b合物中的两种或多种的混合物是非常合适的，特别是CF3-CH2-CC12F和CF3-CH2-CC1F2中的一种或其混合物。考虑到使用CF3-CH2-CC13、CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2或其两种或多种的混合物，特别是4吏用CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2或其混合物以制备三氟丙酸的优选实施方案，现在将更详细地解释本发明的方法。S03和H2S04优选作为发烟硫酸进入反应。在发烟硫酸中S03的初始含量>0，并且在发烟硫酸中总计可高达50wt。/。或甚至更多。优选的范围为10~40wt%,更优选为20~40wt%。例如，含量为20~30wt%可获得良好的结果。优选将摩尔过量的发烟硫酸用于待水解的化合物。例如，当发烟硫酸中的S03与CF3-CH2-CC12F和CF3-CHrCClF2或其混合物的摩尔比为1:1~15:1、优选为1:1~10:1、特别是1:1~5:1并且更特别是1:1~3:1时，可获得良好的结果。有利地，在优选为高于50。C、特别是高于80。C的高温下进行该反应。优选地，反应温度不高于160°C，更优选不高于150。C。压力不是关键的。优选在1~30巴(绝对压力)下进行该反应，优选在例如12巴(绝对压力)的自发压力下进行该反应。本发明方法的一个优点是初始化合物如发烟硫酸是易于获得的，并且可以以容易的方式进行该反应。考虑到优选实施方案，从CF3-CH2-CC13、CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2或其混合物，尤其是从CF3-CH2-CC12F和CF3-CH2-CC1F2或其混合物制备三氟丙酸，这些初始化合物也是非常易于获得的。其可如在EP-A-0522639中所描述的(例如，如所述文献在关于现有技术的部分中所示的)那样制备，如Henne等在J.Am.Chem.Soc.68(1946)中的第496页所描述的通过提供l，l,l-三氯-l，l，l-三氟丙烷并在氟化汞存在下使其氟化来制备，或优选地，如在EP-A-22639中所详细描述的通过在催化剂存在下用HF氟化CC13-CH2-CC13来制备。因此，本发明优选的实施方案涉及由CF3-CH2-CC12F和CF3-CH2-CC1F2或其混合物制备三氟丙酸的方法，其中CF3-CH2-CC12F和CF3-CH2-CC1F2或其混合物已经通过在催化剂存在下用HF氟化CCl3-CH2-CCl3来制备。可特别如EP-A-0522639所描述地进行氟化反应。根据该出版物，在催化剂例如一种或多种选自元素周期表的第ma、IVa和IVb、Va和Vb、Via和VIb的金属的衍生物，特别是钬、钽、钼、硼、锡和锑的衍生物的存在下，1，1,1，3，3，3-六氯丙烷与HF反应。优选锑、锡和钛的衍生物。作为衍生物，盐，特别是卣化物，特别优选为氯化物、氟化物和氯氟化物被提及。通常以至少0.005摩尔/每摩尔六氯丙烷和至多0.1摩尔/每摩尔六氯丙烷的量使用催化剂。HF与六氯丙烷的摩尔比通常为4:1-20:1。反应温度通常为至少50'C，但不高于150'C。优选选择压力使得反应混合物保持为液态，并且压力取决于反应混合物的温度。通常，压力为至少2巴(绝对压力)，但不高于50巴(绝对压力)。如果需要的话，与发烟硫酸的反应可在催化剂例如路易斯酸的存在下进行。所得的氟化产物可按常规例如通过蒸馏来分离，以得到各自的三氟化产物、四氟化产物和五氟化产物。当然，在本发明的方法中可以使用两种或所有三种氟化产物的混合物而不将其预先分离。这当然是优点。1,1,1,3,3,3-六氯丙烷可以以任何看起来方便的方式制备。如已经在所引用的EP-A-0522639中所示的，1，1,1,3,3,3-六氯丙烷可有利地通过将四氯甲烷加到偏二氯乙烯中来制备，如从Belbachir等在Makromol.Chem.185(1984)第1583至1595页中的文献中所公知的。该反应可在过氧化物催化剂或铁盐或铜盐的存在下，优选在极性溶剂如二甲基亚砜或乙腈中或者用助催化剂例如胺进行。本发明的优选实施方案涉及三氟丙酸的制备，开始于通过将四氯甲烷加到偏二氯乙烯中制备1,1,1，3，3，3-六氯丙烷，用HF氟化所述六氯丙烷以形成CF3-CHrCCl3、CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2或其混合物，特别是形成CF3-CH2-CC12F和CF3-CH2-CC1F2或其混合物，随后与S03和H2S04反应和水解。本发明提供一种以简单方式产生羧酸的方法；特别地，可容易地制备三氟丙酸。本发明还提供以两步或三步法由氟氯丙烷制备三氟丙酸的改进的实施方案，其中氟氯丙烷本身优选由六氯丙烷制备，而六氯丙烷又优选通过将四氯甲烷加到偏二氯乙烯中制备。因此，可以以技术上筒单的过程由易于获得的原料制备三氟丙酸。下面的实施例意在详细地解释本发明而无意限制本发明的范围。实施例1:在CuCl2和叔丁胺(tBu)的存在下，由偏二氯乙烯(VC2)和四氯甲烷(CC14)制备六氯丙烷(HCPa)。以类似于在EP-A-0522639中所描述的方法实施该反应。细节汇总于表l。表i<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>实施例2:用HF氟化六氯丙烷在作为催化剂的五氯化锑的存在下，以类似于如EP-A-0522639中所描述的方法实施六氯丙烷和HF之间的反应。形成含有HCFC-234fb、HCFC-235fa和HFC-236fa的混合物。细节汇总于表2。<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>表3(续)<table>tableseeoriginaldocumentpage8</column></row><table>特别地，开放的用于优化的试验5和6表明可以以技术上非常简单的方式以比较合理的产率得到三氟丙酸。权利要求1.一种制备具有通式(I)R-COOH的羧酸的方法，其中R为任选地被一个或多个氟原子取代的具有1～4个碳原子的烷基，所述方法通过通式为R-CCl2F、R-CClF2或R-CCl3的原料与SO3和H2SO4反应、随后水解进行，其中R具有上面给出的含义，除了由CF3CCl3制备三氟乙酸之外。2.根据权利要求l所述的方法，其中R为具有24个碳原子的烷基。3.根据权利要求l所述的方法，其中R是R'-CH2基团，其中R'为被至少2个氟原子取代的具有1~3个碳原子的烷基。4.根据权利要求3所述的方法，其通过使作为原料的CF3-CH2-CC12F、CF3-CH2-CC1F2、CF3-CHrCCl3或其二者或三者的混合物与三氧化硫反应来制备3，3,3-三氟丙酸。5.根据权利要求4所述的方法，其中所述原料包含CF3-CHrCCl2F、CF3-CH2-CC1F2或其混合物。6.根据权利要求5所述的方法，其中所述原料与发烟硫酸形式的三氧化石危和-克酸接触。7.根据权利要求6所述的方法，其中所述发烟硫酸(初始)包含20wt%~40wt。/。的三氧化石克。8.根据权利要求l所述的方法，其特征在于三氧化硫和原料之间的摩尔比为1:1~5:1。9.根据权利要求l所述的方法，其中所述反应在90130'C的温度下进行。10.根据权利要求1所述的方法，其中所述压力为1~30巴(绝对压力)。11.根据权利要求4所述的方法，其中通过CCl3-CH2-CCl3的氟化制备所述原料。12.根据权利要求ll所述的方法，其中在催化剂存在下用HF氟化CC13CH2-CC13。13.根据权利要求12所述的方法，其中通过CH尸CCh和CCU的反应制备CCl3國CH2-CCl3。全文摘要可通过将含有-CCl<sub>2</sub>F基团、CClF<sub>2</sub>基团或CCl<sub>3</sub>基团的化合物与三氧化硫和硫酸反应制备羧酸。该反应特别适合于由作为原料的CF<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CCl<sub>2</sub>F、CF<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CClF<sub>2</sub>、CF<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CCl<sub>3</sub>或其二者或三者的混合物来制备3，3，3-三氟丙酸。通常，发烟硫酸用作三氧化硫源。在优选实施方案中，所述原料包含CF<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CCl<sub>2</sub>F和/或CF<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CClF<sub>2</sub>，其在CCl<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CCl<sub>3</sub>和HF之间的氟化反应中制备。作为CCl<sub>3</sub>-CH<sub>2</sub>-CCl<sub>3</sub>源，有利地使用CH<sub>2</sub>＝CCl<sub>2</sub>和CCl<sub>4</sub>之间的反应产物。文档编号C07C53/15GK101243033SQ200680029996公开日2008年8月13日申请日期2006年8月16日优先权日2005年8月18日发明者奥利维耶·比勒,弗朗辛·让森斯,韦罗妮克·马蒂厄申请人:索尔维公司