[发明专利]3,3,3-三氟丙酸酯的制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法，尤其涉及一种以3，3，3-三氟丙烯基醚为原料的3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法。 

背景技术

3.3.3-三氟丙酸酯可用作合成医药、农药的中间体，也可用作合成高性能含氟材料的原料或中间体。《Convenient synthesis of 3，3，3-trifluoropropanoic acid byhydrolytic oxidation of 3，3，3-trifluoropropanal dimethyl acetal》Journal of fluorinechemistry，129(1)35-39，2008公开了一种3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法，该方法以3，3，3-三氟丙烯基醚为原料经三步反应制备3，3，3-三氟丙酸甲酯的方法，反应步骤如下： 

首先，3，3，3-三氟丙烯基醚与甲醇在甲基磺酸催化下制得二缩醛；然后，二缩醛经双氧水氧化制得三氟丙酸；最后三氟丙酸与甲醇酯化得到三氟丙酸甲酯，反应的总收率为41％。但该方法反应步骤多，收率较低，且酯化反应中加入氯化亚砜及N，N-二甲基甲酰胺，产物分离困难。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题是克服现有技术问题的不足和缺陷，提供一种反应步骤较少、反应收率较高和产物分离容易的3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法。 

本发明的合成路线为 

为了解决上述技术问题，本发明的3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法，以3，3，3-三氟丙烯基醚为原料，包括如下步骤：往反应瓶中加入质子酸、Lewis酸和3，3，3- 三氟丙烯基醚，加热升温至60℃～90℃，搅拌下滴加27％～50％的双氧水，反应2h～6h，其中3，3，3-三氟丙烯基醚∶双氧水∶质子酸∶Lewis酸摩尔比为1∶1.2～2.0∶0.05～0.5∶0.002～0.01，其中Lewis酸为FeCl₃，FeSO₄，CuCl，AlCl₃，NiCl₂或ZnCl₂；质子酸为盐酸，硫酸或杂多酸。 

本发明优选的3，3，3-三氟丙酸酯的制备方法，以3，3，3-三氟丙烯基甲醚为原料，包括如下步骤：往反应瓶中加入盐酸、FeCl₃和3，3，3-三氟丙烯基醚，加热升温至70℃，搅拌下滴加40％的双氧水，而后反应4h，其中3，3，3-三氟丙烯基甲醚∶双氧水∶盐酸∶FeCl₃摩尔比为1∶1.5∶0.3∶0.005。 

本发明的有益效果： 

(1)本发明反应步骤少，仅一步反应将三氟丙烯基醚反应制得三氟丙酸酯；而对比文献经三步反应制得三氟丙酸酯。 

(2)本发明的反应收率高，3，3，3-三氟丙酸甲酯收率可达64％；而对比文献3，3，3-三氟丙酸甲酯收率为41％。 

(3)本发明后处理简单，通过分液即可将产品从体系中分离出；而对比文献通过蒸馏方式得到产品，消耗能源。 

具体实施方式

下面通过具体实施例对本发明作进一步详细说明，但本发明的保护范围并不限于此。 

分析仪器：海欣GC-930型气相色谱仪，安捷伦公司30m DB-1(50m×0.32mm)毛细管色谱柱。 

分析条件：柱炉初始温度50℃，10℃/min程序升温至250℃，汽化室温度为280℃和检测器温度为250℃。 

本发明采用双氧水作为氧化剂，在Lewis酸和质子酸的催化作用下，一步氧化3，3，3-三氟丙烯基醚制备3，3，3-三氟丙酸酯，简化了反应步骤，提高了反应收率，反应过程未引入溶剂，仅通过简单的分液处理即实现目标产物与反应体系的分离。 

实施例1 

室温下加入126g 3，3，3-三氟丙烯基甲醚，25g 36％的盐酸和0.98g FeCl₃于反应瓶中，升温至70℃，滴加144g 40％的双氧水约1h，而后反应5h，冷却，静置，分液，常压蒸馏收集80℃～82℃，得到91.0g纯度98.5％的无色液体，收率64.0％。 

产物结构鉴定： 

MS：m/z 142(M⁺)，64(100)。 

IR(KBr)，υ/cm^-1：2965，1753，1389，1272，1228，1124。