CN109824512B - 一种2-氟丙二酸二甲酯的制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种2‑氟丙二酸二甲酯的制备方法，包括：(1)将4‑5mol份二氧六环、1mol份氯代丙二酸二甲酯、0.01‑0.05mol份碘化钾于反应容器中混合搅拌均匀；(2)将经干燥活化后的1‑1.5mol份氟化钾加入反应容器中；(3)边搅拌边加热至回流反应；(4)收集74‑78℃的馏分；(5)蒸馏温度达78℃时停止加热，得2‑氟丙二酸二甲酯粗品；(6)精制2‑氟丙二酸二甲酯粗品，得目标产物。本发明方法过程可控，且收率高，成本低。
Description
技术领域
本发明属于化学合成技术领域，具体涉及一种2-氟丙二酸二甲酯的制备方法。
背景技术
氟代丙二酸二甲酯，简称为氟丙二酸二甲酯、2氟代-丙二酸二甲酯、2-氟丙二酸二甲酯，CAS号为344-14-9。氟代丙二酸二甲酯是很多医药化学品的有机中间体，氟代丙二酸二甲酯广泛应用于医药、农业化学品、材料、染料、工业添加剂等领域。
迄今为止，氟代丙二酸二甲酯已知的应用领域包括：氟代丙二酸二甲酯作为中间体用来合成杀虫剂、杀菌剂、特殊材料、染料、酶抑制剂、含氟氨基酸、含氟查尔酮(芳基烯丙酰芳烃苯丙烯酰苯)、镇静剂等。目前，氟代丙二酸二甲酯的研究和产业化还处于起步阶段，未来氟代丙二酸二甲酯将会在更多行业领域得到应用。
氟代丙二酸二甲酯被证明是合成阿尔法-氟烷酸过程中一个非常有价值的中间体。伽马-氟谷氨酸是阿尔法-氟代羧酸系列产品之一。此外，5-氟嘧啶对预防癌症，抑制细菌有很好的生物活性，它的合成也需要氟代丙二酸二甲酯作为中间体参与进来。
氟代丙二酸二甲酯是重要的环保型杀虫剂，杀菌剂中间体。
新型含氟功能材料的迅猛崛起，满足了人们在各个领域对功能材料的各种苛刻要求。含氟材料由于其优良的耐化学性、耐热性、介电性、不燃性、不粘性和耐磨损等性能，深受市场欢迎。《材料化学期刊》指出，氟树脂、氟橡胶、氟硅橡胶都是非常受欢迎的含氟材料，广泛用于光电子、光纤等领域，氟代丙二酸二甲酯都可以作为制造这些特殊含氟材料的起始物料。
氟代丙二酸二甲酯作为中间体也可以应用于染料行业。
氟代盐常在生物测定过程中抑制如丝氨酸、苏氨酸磷酸酶等生物活性。氟代盐模拟亲核氢离子在这些酶的活性位点。氟代玻和氟化铝因为跟磷酸基团结构类似，可以作为反应的过渡类似物，也作为磷酸酶抑制剂。氟代丙二酸二甲酯也可以用来制备含氟氨基酸、含氟化物的查尔酮、应用于镇定领域等。
发明内容
本发明主要提供了一种2-氟丙二酸二甲酯的的制备方法，该方法过程可控，且收率高，成本低。其技术方案如下：
一种2-氟丙二酸二甲酯的制备方法，包括以下步骤：
(1)将4-5mol份二氧六环、1mol份氯代丙二酸二甲酯、0.01-0.05mol份碘化钾于反应容器中混合搅拌均匀；
(2)将经干燥活化后的1-1.5mol份氟化钾加入反应容器中；
(3)边搅拌边加热至回流反应；
(4)收集74-78℃的馏分；
(5)蒸馏温度达78℃时停止加热，得2-氟丙二酸二甲酯粗品；
(6)精制2-氟丙二酸二甲酯粗品，得目标产物。
优选的，步骤(1)中二氧六环的加入量为400ml，碘化钾的加入量为5g。
优选的，步骤(3)中回流反应时间为1h。
优选的，步骤(6)中精制2-氟丙二酸二甲酯粗品的方法为精馏。
优选的，2-氟丙二酸二甲酯的收率为86％以上，含量为99％以上。
采用上述方案，本发明具有以下优点：
本发明制备的2-氟丙二酸二甲酯精品杂质少，过程可控，生产过程无有害气体产生，且收率高，可以达到86％以上，生产成本低。
具体实施方式
以下实施例中的实验方法如无特殊规定，均为常规方法，所涉及的实验试剂及材料如无特殊规定均为常规化学试剂和材料。
实施例1
本实施例2-氟丙二酸二甲酯的制备方法如下：
(1)在装有机械搅拌、温度显示和蒸馏柱的1L反应瓶中，加入400ml无水二氧六环，166.6g氯代丙二酸二甲酯(1摩尔)，和5g干燥的碘化钾；
(2)将70g无水氟化钾(1.2摩尔)经微波干燥活化，加入上述反应瓶中；
(3)搅拌下加热至100℃回流，反应1小时；
(4)经蒸馏柱收集74-78℃的馏分；
(5)蒸馏温度达78℃停止加热，得2-氟丙二酸二甲酯粗品；
(6)共收集粗品157g，2-氟丙二酸二甲酯含量90.5％，折合纯品142.1g；
(7)精馏得2-氟丙二酸二甲酯131g，含量99.3％，收率86.7％。
实施例2
本实施例2-氟丙二酸二甲酯的制备方法如下：
(1)在装有机械搅拌、温度显示和蒸馏柱的1L反应瓶中，加入430ml无水二氧六环、166.6g氯代丙二酸二甲酯和10g干燥的碘化钾；
(2)将87.5g无水氟化钾经微波干燥活化，加入上述反应瓶中；
(3)搅拌下加热至100℃回流，反应1小时；
(4)经蒸馏柱收集74-78℃的馏分；
(5)蒸馏温度达78℃停止加热，得2-氟丙二酸二甲酯粗品；
(6)共收集粗品160g，2-氟丙二酸二甲酯含量91.6％，折合纯品146.6g；
(7)精馏得2-氟丙二酸二甲酯136g，含量99.5％，收率90.2％。
对本领域的技术人员来说，可根据以上描述的技术方案以及构思，做出其它各种相应的改变以及形变，而所有的这些改变以及形变都应该属于本发明权利要求的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种2-氟丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
（1）将4-5mol份二氧六环、1mol份氯代丙二酸二甲酯、0.01-0.05mol份碘化钾于反应容器中混合搅拌均匀；
（2）将经干燥活化后的1-1.5mol份氟化钾加入反应容器中；
（3）边搅拌边加热至回流反应；
（4）收集74-78℃的馏分；
（5）蒸馏温度达78℃时停止加热，得2-氟丙二酸二甲酯粗品；
（6）精制2-氟丙二酸二甲酯粗品，得目标产物；
2-氟丙二酸二甲酯的收率为86%以上，含量为99%以上。
2.根据权利要求1所述的2-氟丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：步骤（1）中二氧六环的加入量为400ml，碘化钾的加入量为5g。
3.根据权利要求1所述的2-氟丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：步骤（3）中回流反应时间为1h。
4.根据权利要求1所述的2-氟丙二酸二甲酯的制备方法，其特征在于：步骤（6）中精制2-氟丙二酸二甲酯粗品的方法为精馏。
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| WO2002016304A1 (de) * | 2000-08-24 | 2002-02-28 | Bayer Cropscience Ag | VERFAHREN ZUR HERSTELLUNG VON α-FLUOR-MALONSÄUREDIALKYLESTERN |
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Non-Patent Citations (2)
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| Research of the reaction of diethyl chloromalonate with potassium fluoride in aprotonic solvents;O.B.Sambueva et al.,;《Fluorine Notes》;20120531;第82卷(第3期);第1-5页 * |
| 氟代丙二酸二乙酯的制备;赵坤等;《有机氟工业》;20051231(第4期);第7-10页 * |
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