本发明涉及医药中间体领域，特别是涉及一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法。
背景技术：
医药中间体是一些用于药品合成工艺过程中的化工原料或化工产品的中间产物，一般是指药物半成品。近年来，含氟有机化合物深受国内外研究人员的关注，已经被广泛应用于医药、材料、农药等领域。三氟丙酸是一种含氟的有机中间体，因含有cf3特殊基团，能有效地增强物质的极性、稳定性和亲脂性，具有独特的优良性能，是合成很多含氟医药、聚合材料、农药的重要有机中间体，应用范围十分广泛。
三氟丙酸是一种无色、有毒、强腐蚀性、有酸味的透明液体，可以与水及有机溶剂互溶，由于其含有三氟甲基强吸电子基团，使其理化性质不同于其他的脂肪羧酸类物质。三氟丙酸具有较强的酸性和极性，均强于一般的脂肪酸，其化学性质活泼，在强碱性环境下极为不稳定，易于发生水解反应，也可以与部分还原剂例如硼氢化钠、氢化锂铝发生还原反应生成三氟丙醇或三氟丙醛。
近年来常用的制备方法包括以下几种：(1)cf3cdbr法，催化条件下cf3cdbr和3-溴-1-丙烯反应得到4,4,4-三氟-1-丁烯，然后再在18-冠醚-6条件下用高锰酸钾氧化得到三氟丙酸；(2)三氟碘甲烷法，自由基调聚三氟碘甲烷和烯醚得到加成物，经水解制得三氟丙酸；(3)三氟丙酸酯水解法，丙二酸单乙酯与四氟化硫可反应得到三氟丙酸乙酯，三氟丙酸乙酯在酸性条件下水解制得三氟丙酸；(4)六氯丙烷法，六氯丙烷经过氟化得到氟取代的混合物，混合氟化产物再经过氧化制得三氟丙酸。
中国专利cn201210286361.8公开了一种3，3，3-三氟丙酸的制备方法，是为了解决反应收率较低的问题。该方法是以3，3，3-三氟丙醛为原料，包括如下步骤：将3，3，3-三氟丙醛、三氯甲烷和v2o5/活性炭催化剂加入高压釜中，搅拌下加热升温至反应温度50℃-110℃，通入氧气至压力0.5mpa-2mpa，反应5h-30h；高压釜冷却至20℃，将高压釜中剩余的氧气排出，过滤反应液分离催化剂，真空蒸馏所得滤液，收集真空度为6kpa时70℃-75℃的馏分，得3，3，3-三氟丙酸。其中三氯甲烷与3，3，3-三氟丙醛的体积比为1.0-3.0:1；催化剂用量为3，3，3-三氟丙醛质量的5％-20％；催化剂质量百分组成为v2o510％，活性炭90％。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，该制备方法对操作条件要求较低，副产物较少，产物纯度高，产物收率较高。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至50-60℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应14-18h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应4-5h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集80-82℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
优选的，所述步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2。
优选的，所述步骤(1)中三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为2:7-9。
优选的，所述步骤(1)中三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.4-0.6。
优选的，所述氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
优选的，所述步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3。
优选的，所述步骤(2)中柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1。
优选的，所述过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为10％-15％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:6-8。
本发明具有以下有益效果，采用三氟丙烯为起始原料，首先与乙醇反应，双键断开生成两个醚基，并进一步被催化生成3,3,3-三氟丙酸。在两步反应中，分别采用了氧化锆和氧化铈与氯化锰和氧化钛两组二元催化剂进行催化反应，催化效率高，反应速率较快，选择性较高。本申请中采用的制备工艺，操作较为简单，副产物较少，产物分离处理过程较为简单，产物纯度较高，产物收率高。
具体实施方式
为了更好的理解本发明，下面通过实施例对本发明进一步说明，实施例只用于解释本发明，不会对本发明构成任何的限定。
实施例1
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至50℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应14h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应4h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集80-82℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2；三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为2:7；三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.4。氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3；柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1；过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为10％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:6。
制备的3,3,3-三氟丙酸的产率为81.7％，纯度为99％。
实施例2
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至60℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应18h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应5h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集80-82℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2；三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为2:9；三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.6。氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3；柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1；过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为15％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:8。
制备的3,3,3-三氟丙酸的产率为83.4％，纯度为99％。
实施例3
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至50℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应18h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应4h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集82℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2；三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为2:7；三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.6。氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3；柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1；过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为10％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:8。
制备的3,3,3-三氟丙酸的产率为87.8％，纯度为99％。
实施例4
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至60℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应14h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应5h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集80℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2；三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为2:9；三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.4。氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3；柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1；过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为15％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:6。
制备的3,3,3-三氟丙酸的产率为89.3％，纯度为99％。
实施例5
一种医药中间体3,3,3-三氟丙酸的制备方法，包括以下步骤：
(1)将无水乙醇、氧化锆和氧化铈加入反应釜中，通入氮气，并将温度升高至55℃，之后通入三氟丙烯和氧气，持续反应16h后，进行过滤后，将制得的滤液收集；
(2)向步骤(1)制得的滤液中加入柠檬酸，氯化锰和氧化钛，滴加过氧乙酸稀释液后，混合反应5h后，冷却至室温，静置，分液后，常压蒸馏收集80-82℃，制得所述3,3,3-三氟丙酸。
步骤(1)中氧化锆和氧化铈的使用量摩尔比为5:2；三氟丙烯和氧气的使用量摩尔比为1:4；三氟丙烯与氧化锆的使用量摩尔比为1:0.5。氯化锰的使用量与三氟丙烯的使用量摩尔比为1:1。
步骤(2)中氯化锰和氧化钛的使用量摩尔比为7:3；柠檬酸与氯化锰的使用量摩尔比为3:1；过氧乙酸稀释液中过氧乙酸的质量浓度为12％，过氧乙酸稀释液的使用量与滤液的体积比为1:7。
制备的3,3,3-三氟丙酸的产率为86.1％，纯度为99％。