专利名称：4-氯-4-烷氧基-1,1,1-三氟-2-丁酮、它们的制备和它们在制备4-烷氧基-1,1,1-三氟-3 ...的制作方法
技术领域：
本申请要求2007年6月29日提交的美国临时申请60/937,903的权益。 本发明涉及新的4-氯-4-烷氧基-l,l，l-三氟-2-丁酮，它们的制备方法和使用 它们制备4-烷氧基-1,1,1 -三氟-3-丁烯-2-酮的方法。
背景技术：
4-烷氧基-1，1，1-三氟-3-丁烯-2-酮是用于制备杀虫剂的有用中间体；参 见，例如美国专利申请公开文本2005/0288511。它们的制备已经在先描述 在例如美国专利5,708,175;美国专利7,057,079 B2; WO 2004/108647 A2; 和美国专利申请公开文本2006/0084813 Al中。但令人遗憾的是，4-烷氧基 -1，],1-三氟-3-丁烯-2-酮相对昂贵，并有些不稳定，即它们被推荐储藏在冷 藏条件下。希望的是具有较便宜的方法来制备4-烷氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮。 还希望具有较稳定的、可被容易运输和储藏的前体，或可选择地，具 有可被容易地原位生成的前体。
发明内容
本发明涉及新的4-氯-4-烷氧基-1,1 ， 1 -三氟-2-丁酮 使用它们制备4-烷氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮的方法 涉及下式的4-氯-4-烷氧基-l,l,l-三氟-2-丁酮
<formula>formula see original document page 4</formula>
其中，R表示C,-Cs烷基或苯基。
本发明另一个方面涉及制备下式的4-氯-4-烷氧基-l，l,l-三氟-2-丁酮的 方法
、它们的制备方法和 。更具体地，本发明其中，R表示C,-Cs烷基或苯基，
所述方法包括使下式的烷基乙烯基醚与三氟乙酰氯在-10。C至35。C温度 直接(neat)接触或在无水有机溶剂存在下接触，
其中，R如前述所定义。
本发明另一个方面涉及制备下式的4-烷氧基-l，l，l-三氟-3-丁烯-2-酮的
〇
方法
其中，R表示C,-Cs烷基或苯基
所述方法包括在无水有机溶剂存在下和在-10。C至20。C的温度，使下式 的4-氯-4-烷氧基-l，l，l-三氟-2-丁酮
o ci
其中，R表示C,-Q烷基或苯基， 与下式的亚石风或曱酰胺催化剂接触
O
O
/ H Y
R2R2 或 R3 其中，112独立地表示C厂Q烷基或苯基，以及 RS独立地表示H、 C,-Q烷基或苯基。
本发明涉及下式的4-氯-4-烷氧基-1,1,1 -三氟-2_丁酮
o ci
其中，R表示d-C8烷基或苯基。除非另有具体限定，本文使用的术语
"烷基，，在其范围内包括直链、支链和环状部分。
所述4-氯-4-烷氧基-l，l,l-三氟-2-丁酮是通过下式的烷基乙烯基醚与三
氟乙酰氯反应制备的
5其中，R表示C,-C8烷基或苯基。
在该方法中通常使用约等摩尔量的烷基乙烯基醚和三氟乙酰氯，但可 采用过量的一种或另一种。在实践中，经常优选的是10-50%化学计量过量 的烷基乙烯基醚。
所述反应在缺少溶剂的情况下进行，例如与过量的烷基乙烯基醚反应， 或在无水有机溶剂存在下反应。优选的溶剂是烃溶剂，最优选的是芳族烃 例如曱苯。
所述反应在-10。C至35。C温度进行。通常优选的是0。C至20。C温度。 在典型的反应中，使三氟乙酰氯在烷基乙烯基醚液面下鼓泡，在0-5'C 的温度直接鼓泡或在烃溶剂存在下鼓泡。使反应混合物温热，搅拌l小时， 保持温度不高于室温。含有4-氯-4-烷氧基-l，l,l-三氟-2-丁酮的粗制反应混 合物通常原样使用，而不对反应混合物做进一步分离或纯化。
本发明的4-氯-4-烷氧基-1,1，1-三氟-2-丁酮用于制备下式的4-烷氧基 -1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酉同:
其中，R表示C, -C8烷基或苯基，所述方法是通过使4-氯-4-烷氧基-1,1,1-三氟-2-丁酮与下式的亚砜或曱酰胺催化剂接触，
其中，K"独立地表示d-Cs烷基或苯基，以及R 独立地表示H、 CrC8
烷基或苯基。
以4-氯-4-烷氧基-l,l，l-三氟-2-丁酮的量计，以0.1至10%摩尔的水平 使用所述亚砜或曱酰胺催化剂。通常优选的是0.5至5%摩尔水平。
所述反应在无水有机溶剂存在下进行。优选的溶剂为烃溶剂，最优选 的是芳族烃例如曱苯。
所述反应在-10°C至20。C的温度进行。通常优选的是0。C至20。C温度。
所述4-氯-4-烷氧基-l,l，l-三氟-2-丁酮通常原样使用，而不对反应混合
6物做进一步的分离或纯化。因此，在一个典型的反应中，在0-5。C的温度和
在烃溶剂存在下，使三氟乙酰氯在烷基乙烯基醚液面下鼓泡。使反应混合
物温热，搅拌1小时。然后将含有4-氯-4-烷氧基-l,l,I-三氟-2-丁酮的粗制 反应混合物冷却至0-5。C, 一次性加入亚石风或曱酰胺催化剂。反应一般在搅 拌额外的12-24小时后结束。将4-烷氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮便利地原样 储藏，而不对反应混合物做进一步的分离或纯化。 提供如下实施例来说明本发明。
具体实施例方式
实施例
实施例1 4-氯-4-乙氧基-U, 1 -三氟-2- 丁酮的制备
向安装有热电偶和千冰/丙酮冷凝器的100 mL三颈圓底烧瓶中装入 26.4 g(0.37 mol)乙基乙烯基醚。然后将所述反应容器浸到冰-水浴中冷却。 然后使49 g(0.37 mol)三氟乙酰氯液面下鼓泡通过反应混合物。酰氯加入结 束后，移去冰-水浴，使溶液温热至室温。使内部反应混合物的温度不升至 高于25。C。反应过程可通过GC监测。GC分析表明，反应混合物含有未反 应的起始物质。反应混合物在冰-水浴中冷却，使另外的13 g(0.09 mol)三 氟乙酰氯液面下鼓泡通过反应混合物。GC分析表明，反应混合物仍然含有 起始物质，因此通过加入另外的19 g(0.14 mol)三氟乙酰氯重复所述过程。 收集反应混合物，得到58.6g( 94。/。粗制收率，和 71。/。纯收率(通过相对GC 面积确定))。对于4-氯-4-乙氧基-l,l,l-三氟-2-丁酮'H NMR(CDCb, 300 MHz), 5 1.25(t， J = 6 Hz, 3H), 3.38(dd, J= 18.0, 3.0 Hz, 1 H), 3.51(dd， / = 15.0， 9.0 Hz， 1 H), 3.63(dq, J= 9.0, 6.0 Hz， 1H), 3.98(dq, 9.0， 6.0 Hz, 1H), 5.97(dd,J二6.0, 3.0 Hz, 1H). GCMS(PCI-NH3): m/z 204.0165。
实施例2 4-氯-4-乙氧基-1,1,1 -三氟-2-丁酮的制备
向安装有热电偶和干冰/丙酮冷凝器的50mL三颈圆底烧^L中装入20mL 曱苯，接着装入3.77 g(0.052 mol)乙基乙烯基醚。然后使反应混合物在冰-水浴中冷却，接着使8.77 g(0.066mol)三氟乙酰氯液面下鼓泡通过反应混合. 物。内部温度从3。C升至5。C。移去冰-水浴，使溶液温热至环境温度，再搅 拌1小时。 一旦反应结束，GC分析表明，粗制混合物含有4-氯-4-乙氧基 -1，1,1-三氟-2-丁酮,其为主要产物。实施例3 4-氯-4-乙氧基-1丄1 -三氟-2-丁酮的制备
500 mL夹套式反应器装备有冷却浴和机械搅拌器。在氮气保护下，向 该容器中一次性装入95.81 g(1.33mol)乙基乙烯基醚。循环浴的温度设定在 0°C，启动机械搅拌器，使反应器内容物冷却下来。 一旦内部温度达到2°C, 通过液面下浸管历时2.5小时使148.1 g(1.12 mol)三氟乙酰氯緩慢鼓泡通过 反应混合物。通过调整气体加入速度保持内部温度低于12°C。 一旦三氟乙 酰氯加入结束，从容器中移去液面下浸管，并在冷却下将反应混合物搅拌 额外的1小时27分钟。将反应混合物从容器底物引流出来，得到232.1 g 无色液体。该混合物的"FNMR测定(使用98%2，4-二氯-1-三氯曱基苯作为 内标)表明，对于4-氯-4-乙氧基-l，l,l-三氟丁烷-2-酮,93%分离收率和92% 纯收率。
实施例4使用二曱基亚石风作为催化剂来制备4-乙氧基-l丄l-三氟-3-丁 烯-2-酮.
使用冰-水浴将来自实施例2的4-氯-4-乙氧基-l,l,l-三氟-2-丁酮的甲苯 溶液冷却至2°C,然后通过注射器一次性加入184 (aL(0.003 mol)二甲基亚砜 -d6(DMSO)(注意到，在该加入过程中有一些观察到的热)。然后将反应混合 物搅拌21小时，此时GC分析表明，4-乙氧基-l，l，l-三氟-3-丁烯-2-酮以50% 相对面积百分比存在。用注射器一次性加入额外的184 ^L(0.0C)3 mol) DMSO-d6。在该第二次DMSO加入过程中注意到升高三度。将反应混合物 再搅拌3小时，然后转移到具有多封条(poly-seal)盖子的玻璃瓶中。产物/ 曱笨溶液重26.75,并通过GC测定确定，其以65%"罐内收率(in-pot yield)"(以 起始乙基乙烯基醚摩尔浓度计)含有4-乙氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮。 GCMS: w/z实测值(M+l) 169。
实施例5使用二曱基曱酰胺作为催化剂来制备4-乙氧基-1,1，1-三氟-3-丁蜂-2-酮
向安装有热电偶和干冰/丙酮冷凝器的50 mL三颈圓底烧瓶中装入20 mL曱笨，接着装入3.77g(0.052 mol)乙基乙烯基醚(EVE)。然后将反应混合 物在冰-水浴中冷却，接着使7.6 g(0.057 mol)三氟乙酰氯(TFAC)液面下鼓泡 通过反应混合物。移去冰-水浴，使溶液温热至环境温度( 2(TC),再搅拌1 小时。GC分析表明，需要再加入TFAC。用冰-水浴冷却反应混合物，然后 使另外的2.1 g(0.016mol)三氟乙酰氯液面下鼓泡通过反应混合物。移去冷却浴，使溶液在环境温度再搅拌40分钟。此时，GC分析表明，粗制反应混
合物食有4-氯-4-乙氧基-l，l,l-三氟-2-丁酮，其为主要产物。然后将反应混 合物继续用于下一步骤。
留出约1 mL的4-氯-4-乙氧基-l，l,l-三氟-2-丁酮的曱苯溶液，作为对照 参考品。然后使用冰-水浴将剩余的含有4-氯-4-乙氧基-1,1,1-三氟-2-丁酮的 曱苯反应混合物冷却至2°C。然后通过注射器一次性加入400 pL(0.005 mol) W,二曱基曱酰胺-d7(DMF-d7)。然后将反应混合物搅拌24小时，此时GC 分析表明，4-乙氧基-l,l,l-三氟-3-丁烯-2-酮以57%的相对面积百分比存在。 然后将反应混合物转移到带有多封条盖子的玻璃瓶中。产物/曱苯溶液重 26.32,并且经GC测定确定，其以62%"罐内收率，，(以起始EVE的摩尔浓度 计)含有4-乙氧基-1,1,1-三氟-3-丁烯-2-酮。
9
权利要求
1.下式的4-氯-4-烷氧基-1，1，1-三氟-2-丁酮其中，R表示C1-C8烷基或苯基。
2. —种制备下式的4-氯-4-烷氧基-l,U-三氟-2-丁酮的方法:<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R表示CrCs烷基或苯基，所述方法包括使下式的烷基乙烯基醚与三氟乙酰氯在-10。C至35。C温度 直接接触或在无水有机溶剂存在下接触，其中，R如前述所定义。
3. —种制备下式的4-烷氧基-l,l,l-三氟-3-丁烯-2-酮的方法:<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R表示C,-Q烷基或苯基所述方法包括在无水有机溶剂存在下和在-10。C至2CTC温度，使下式的 r4-烷氧基-1 ， 1 ， 1 -三氟-2- 丁酮<formula>formula see original document page 2</formula>其中，R表示d-Cs烷基或苯基，与下式的亚砜或甲酰胺催化剂接触，<formula>formula see original document page 2</formula>R2R2 或 其中，R"独立地表示C,-C8烷基或苯基， RS独立地表示H、 C,-C8烷基或苯基。<formula>formula see original document page 2</formula>以及
4. 一种制备下式的4-烷氧基-1,1，1-三氟-3-丁烯-2-S同的方法，<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R表示d-Cs烷基或苯基 所述方法包括a)使下式的烷基乙烯基醚与三氟乙酰氯在-10。C至35。C温度直接接触 或在无水有机溶剂存在下接触，其中，R如前述所定义，得到下式的4-氯-4-烷氧基-1 ， 1 ， 1 -三氟-2-丁酮<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R表示C广Cs烷基或苯基；以及b)在无水有机溶剂存在下和在-l(TC至20。C温度，使下式的4-氯4-烷 氧基-1,1,1-三氟-2-丁酮<formula>formula see original document page 3</formula>其中，R表示C广Cs烷基或苯基， 与下式的亚砜或曱酰胺催化剂接触<formula>formula see original document page 3</formula> R2 或 其中，R"独立地表示CrCs烷基或笨基, W独立地表示H、 C,-Cs烷基或苯基。
全文摘要
本发明披露了通过烷基乙烯基醚与三氟乙酰氯反应制备的4-氯-4-烷氧基-1，1，1-三氟-2-丁酮用于制备4-烷氧基-1，1，1-三氟-3-丁烯-2-酮。
文档编号C07C49/255GK101687750SQ200880022699
公开日2010年3月31日 申请日期2008年6月26日 优先权日2007年6月29日
发明者道格拉斯·布兰德 申请人:陶氏益农公司