[发明专利]对环己酮甲酸酯经氟化生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法

说明书

技术领域

本发明属于化工技术领域，特别涉及一种用对环己酮甲酸酯为原料经四氟化硫氟化生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法。

背景技术

4,4-二氟环己基甲酸酯经水解可得到4,4-二氟环己基甲酸，4,4-二氟环己基甲酸是生产抗HIV药Maraviro的原料。目前，国内鲜有关于4,4-二氟环己基甲酸酯合成方法的报道，已公开的生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法有：

（1）世界知识产权组织，WO2008/132128 A2中公开了以对环己酮甲酸酯为原料，与三氟乙酸酐合成对-二（三氟乙酰氧基）环己烷甲酸酯，再与氟化氢反应合成4,4-二氟环己基甲酸酯。该方法缺点是：a）该方法中的第一步反应时间太长，需要45~166小时，而且仍有原料没有反应，原料残留量达17%~3.2%；b）第二步反应后，4,4-二氟环己基甲酸酯不易分离；

（2）旭硝子株式会社申请的中国发明专利ZL 02804233.6和欧洲专利EP 1364938，公开了以对环己酮甲酸酯为原料，先与五氯化磷反应得到4,4-二氯环己基甲酸乙酯，再与氟化氢反应得到4,4-二氟环己基甲酸乙酯，该方法缺点是：a）第一步反应生成副产品一氯环己烯甲酸乙酯，副产品比例达到2/3，所以，进行第二步氟化后，总收率很低；b）产生的副产品氟烯烃类的沸点和目标产物的沸点接近，难分离，不易得到高纯度的4,4-二氟环己基甲酸酯目标产物；

（3）四面体杂志 46（2005）5005-5007公开了对环己酮甲酸酯与DAST[三氟化硫二乙胺，（C₂H₅）₂NSF₃]反应制备目标产品的方法，缺点是DAST 受热容易爆炸，安全性问题不利于规模化生产，同时生成难于分离的一氟环己基甲酸酯副产品。

综上所述，目前生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法存在三大缺陷急需解决：

（1）总收率低：现有技术中原料残留量较高，或者是副产品产生量较大，导致目标产物4,4-二氟环己基甲酸酯的总收率较低，浪费了原料，且生产效率低；

（2）分离困难：由于反应产生的副产物的沸点与目标产物4,4-二氟环己基甲酸酯的沸点接近，导致难以分离，无法得到高纯度的4,4-二氟环己基甲酸酯；

（3）安全性差：DAST 受热容易爆炸，安全性问题差，不利于规模化生产。

发明内容

发明要解决的技术问题

本发明针对现有技术中合成过程存在的不足，提供一种对环己酮甲酸酯经氟化生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法，本发明采用对环己酮甲酸酯为原料，与四氟化硫经过一步反应得到4,4-二氟环己基甲酸酯，比其他分步反应更为简便、安全，副产品少，易分离得到高纯度的产品。

技术方案

为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

本发明的一种对环己酮甲酸酯经氟化生产4,4-二氟环己基甲酸酯的方法，在压力釜中分别投入下述通式（a）所示的对环己酮甲酸酯、氟化剂四氟化硫和催化剂氟化氢，并开始搅拌，控制压力釜内反应温度为0~80℃，反应时间为0.5~24.0 h，得到下述通式（b）所示的4,4-二氟环己基甲酸酯，

式中，R为碳原子数为1~20的烷基或芳基。

在上述压力釜内反应结束后，还包括如下步骤：

（1）打开压力釜出口阀，将余气通至碱液中，使气体被碱液吸收；

（2）打开压力釜，将反应液倒入冰水中，同时开始搅拌，倒完后静置分层，分出油层；

（3）用碱液调节分离后的油层为中性，静止分去水层，再向油层加入干燥剂，之后滤去干燥剂，得到产品4,4-二氟环己基甲酸酯。

优选地，对环己酮甲酸酯与四氟化硫的摩尔比为1:1~1:4；氟化氢与对环己酮甲酸酯的摩尔比为0.5:1~10:1。

优选地，采用NaHCO₃水溶液或NaOH水溶液调节分离后油层的pH值；干燥剂为氯化钙或无水MgSO₄。

合成原理：

本发明以对环己酮甲酸酯为原料，以四氟化硫（SF₄）为氟化剂，采用氟化氢（HF）为催化剂，一步合成4,4-二氟环己基甲酸酯，其反应公式如下：

。

有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：