本发明涉及3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成方法。
背景技术:
3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸是一种重要的有机中间体,可用于多种药物的合成,应用前景广泛。
文献报导的现有合成路线有:以2,2-二甲基丙二酸单甲酯为原料,在hf体系中与sf4发生氟代反应、氢氧化钠水解和盐酸酸化反应制备出目标化合物,产率49.6%。该路线需要使用高压釜,又是在hf的体系中反应,对生产设备要求高,氟化剂四氟化硫价格昂贵,用量大,工业化的成本较高,且对环境污染大,不利于工业化生产。
技术实现要素:
本发明所要解决的技术问题是,克服现有技术的上述缺点,提供一种3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成方法。
为了解决以上技术问题,本发明一种3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成方法,其特征在于包括以下步骤:
步骤a、制备中间体1:
容器内加入2-三氟甲基-2-丙醇和乙腈,降温至0℃,然后再加入氢化钠,保温反应后,加入对甲苯磺酰氯进行反应,然后水洗分液,对得到的有机相进行干燥,获得中间体1;
步骤b、制备中间体2:
容器内加入中间体1、氰化钠和二甲基甲酰胺,加热进行回流反应,反应完毕后水洗、分液,对有机相进行浓缩得粗品,然后对粗品进行精馏,收集55-58℃馏分,得到中间体2;
步骤c、获得目标产物:
中间体2加入氢氧化钠水溶液中,搅拌均匀,加热升温至90-100℃进行回流反应,待中间体2反应完全,调节ph值至1,然后使用二氯甲烷萃取获得有机层,对有机层浓缩后得到目标产物3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸。
化学方程式为:
(1)(2)
本发明的优点是:
1、与文献报道的路线相比,具有用料便宜,收率高的特点,避免使用sf4这样价格贵的氟化试剂,成本低。
2、各步反应条件都很温和,对生产设备要求低,降低工业化成本。
3、后处理简单,尤其是第一步,不需要后处理,得到的中间体1可直接进行第二步反应,操作简便,适合工业化生产。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述。
本发明3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成方法,于包括以下步骤:
步骤a,制备中间体1:
准备干燥洁净的10l四口烧瓶,加入500g2-三氟甲基-2-丙醇,7.5l乙腈,降温至0-5℃,分批加入钠氢312.5g,保温1h,反应过后,分批加入892.5g对甲苯磺酰氯,室温反应过夜。加3l水搅拌,反应液澄清,静置分液,得到有机相,无水硫酸钠干燥,有机相浓缩直接得860g中间体1,收率78.2%(gc98.7%)。
步骤b,制备中间体2:
准备干燥洁净的1l四口烧瓶,加入112.8g中间体1,24.8gnacn,400mldmf,加热至150℃回流过夜。检测反应完毕,降温,加水500ml,甲基叔丁基醚400ml*3,静置分液,合并有机相,浓缩得粗品。粗品用20cm柱子常压精馏,收集55-58℃馏分,得到37.1g中间体2,收率72.6%,(gc98%)。
步骤c,得到目标产物:
准备干燥洁净的1l四口烧瓶,取18g中间体2加入其中,配置5mol/l的氢氧化钠水溶液500ml加入烧瓶中,搅拌均匀,加热升温至90-100℃回流反应过夜。直至中间体2反应完全,结束反应。浓盐酸调节ph值至1。继续搅拌30min,二氯甲烷50*3ml萃取,合并有机层,浓缩,得白色固体17.3g。收率84.3%(gc98%)。
除上述实施例外,本发明还可以有其他实施方式。凡采用等同替换或等效变换形成的技术方案,均落在本发明要求的保护范围。