本发明涉及农药中间体合成技术领域，尤其涉及一种制备4-三氟甲基烟酸的方法。
背景技术：
4-三氟甲基烟酸是一种重要的含氮杂环化合物，尤其在药物化学中，因其独特的作用机理和极高的生物活性，被广泛的应用。4-三氟甲基烟酸是合成吡啶酰胺类杀虫剂氟啶虫酰胺的关键中间体，寻求一种较高收率的制备方法具有重要意义。文献调研发现，目前国内外报道的合成方法如下：
方法一：以三氟吡啶以及其卤代物为原料，在lda等强碱作用下与二氧化碳反应来制备4-三氟甲基烟酸。
美国专利us5360806a和刊物eur.j.org.chem.2003,1559-1575中均报道了该制备方法。此类制备方法使用了二氧化碳和lda，根本无法实现工业化大规模生产。
方法二：以三氟乙酰乙酸乙酯和氰基乙酰胺为原料来制备4-三氟甲基烟酸。
欧洲专利ep1460071a1中国专利cn107286086a，cn108191749a，cn109232407a，cn108586328a，cn109467532a均报道了该类制备方法。此类制备方法使用了pocl3和pd/c，毒性大，污染重，对设备要求严格，不适于工业化大规模生产。
方法三：以三氟乙酰氯或三氟乙酸酐为原料，经酰基化、氨解、在与3-甲氧基丙烯酸甲酯或3，3-二甲氧基丙酸甲酯反应，最后关环水解来制备4-三氟甲基烟酸。
欧洲专利ep0744400a2和日本专利jp2007210923a以及美国专利us005708175a均报道了该类制备方法。
方法四：以丙烯酸甲酯为原料，经催化氧化、缩合、关环、水解反应来制备4-三氟甲基烟酸。
中国专利cn111574440a报道了该类制备方法。
方法三和方法四最终都是使用n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺在甲醇钠的作用下先回流反应，然后降温，加氢氧化钠水溶液，继续升温直至反应结束，再用盐酸调ph呈酸性来制备4-三氟甲基烟酸。此方法步骤繁琐，存在一定的不足。基于上述陈述，本发明提出了一种制备4-三氟甲基烟酸的方法。
技术实现要素：
本发明的目的是为了解决现有技术中4-三氟甲基烟酸的制备方法或毒性大、污染重，不适于工业化生产，或步骤繁琐的问题，而提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法。
一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，是以n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺原料，在碱的作用下，经关环和水解反应一步法制得目标产物4-三氟甲基烟酸。
优选的，所述制备方法的反应方程式如下：
优选的，所述制备4-三氟甲基烟酸的方法，具体包括以下制备步骤：在溶剂中，控温0-5℃，在碱的作用下，n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺保温回流反应，hplc检测反应完毕后加水和氢氧化钠搅拌，常压蒸出溶剂，蒸毕降温至0-5℃，滴加盐酸溶液调节ph为1-2，有大量固体析出，保持温度搅拌后抽滤烘干，即得4-三氟甲基烟酸。
优选的，所述溶剂为甲醇、四氢呋喃、氯仿、乙酸乙酯或乙醇中的一种或几种。
优选的，所述碱为甲醇钠、氢氧化钠、碳酸钾、氢化钠或乙醇钠中的一种或几种。
优选的，所述n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺和碱反应前均先与溶剂混合。
优选的，所述n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺和碱的加入顺序为正加或反加；且两者的摩尔比为1:2。
优选的，所述盐酸溶液为浓盐酸或重量比1:1的浓盐酸和水配制的稀盐酸。
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，具有以下有益效果：
本发明采用n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺原料，在溶剂中，在碱的作用下，经关环和水解反应一步法制得目标产物4-三氟甲基烟酸。本发明提出的制备方法操作简便，反应条件温和，制备过程相对环保，所得4-三氟甲基烟酸产品纯度高、质量好，适合于工业化大生产。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步解说。
实施例1
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入400g甲醇和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，控温0℃，用滴液漏斗滴加甲醇钠(48.4g，896.24mmol)和113g甲醇的混合液，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出甲醇，蒸毕将体系冷却到0℃，开始滴加浓盐酸，调ph为1，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸50.8g，产率59.3％。
实施例2
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入甲醇钠(48.4g，896.24mmol)和113g四氢呋喃的混合液，控温1℃，用滴液漏斗滴加400g四氢呋喃和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出四氢呋喃，蒸毕将体系冷却到1℃，开始滴加浓盐酸，调ph为1.2，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸51.3g，产率59.9％。
实施例3
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入400g甲醇和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，控温2℃，用滴液漏斗滴加氢氧化钠(35.8g，896.24mmol)和113g甲醇的混合液，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出甲醇，蒸毕将体系冷却到2℃，开始滴加1:1盐酸水溶液，调ph为1.4，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸48.3g，产率56.4％。
实施例4
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入400g氯仿和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，控温3℃，用滴液漏斗滴加碳酸钾(123.9g，896.24mmol)和113g氯仿的混合液，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出氯仿，蒸毕将体系冷却到3℃，开始滴加1:1盐酸水溶液，调ph为1.5，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸46.3g，产率54.1％。
实施例5
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入氢化钠(21.5g，896.24mmol)和113g乙酸乙酯的混合液，控温4℃，用滴液漏斗滴加400g乙酸乙酯和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出乙酸乙酯，蒸毕将体系冷却到4℃，开始滴加浓盐酸，调ph为1.6，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸48.1g，产率56.2％。
实施例6
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入乙醇钠(61.0g，896.24mmol)和113g乙醇的混合液，控温5℃，用滴液漏斗滴加400g乙醇和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出乙醇，蒸毕将体系冷却到5℃左右，开始滴加浓盐酸，调ph为1.8，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸52.1g，产率60.9％。
实施例7
本发明提出的一种制备4-三氟甲基烟酸的方法，包括以下步骤：
在装有机械搅拌和温度计的反应瓶中，依次加入400g氯仿和n-(2-甲氧基羰基乙烯基)-4,4,4-三氟-3-酮-1-丁烯胺(100g，448.12mmol)，控温0℃，用滴液漏斗滴加甲醇钠(48.4g，896.24mmol)和113g氯仿的混合液，滴完开启加热，保持回流反应6h，tlc跟踪反应完成后加200g水和氢氧化钠(8.96g，224.06mmol)，在室温下搅拌30min，tlc检测反应完全，然后常压蒸出氯仿，蒸毕将体系冷却到0℃，开始滴加1:1盐酸水溶液，调ph为2，有大量黄色固体析出，保持温度搅拌1h，抽滤烘干，得4-三氟甲基烟酸47.1g，产率55.1％。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。