[发明专利]一种α-氟代丙烯酸酯的制备方法

说明书

本发明公开了一种制备α‑氟代丙烯酸酯的方法；该方法首先将原料溶解在第一有机溶剂中，加入有机碱或无机碱，在‑10～10℃低温条件下，滴加羟基保护试剂，滴加完毕，缓慢升至室温～100℃，保温反应3～6小时，加入水溶解固体洗涤有机相并分液，浓缩有机相至干，将产物加入到第二有机溶剂中，加入阻聚剂，加热到100～180℃，反应1～18h，蒸馏出含有产物的混合液，再精馏提纯得到α‑氟代丙烯酸酯；本发明成本低、操作简单，对设备要求低，未使用剧毒物质作为原料，整个过程对环境友好，收率高、产品纯度好，具有经济价值，适合产业化。

技术领域

本发明属于有机化学合成技术领域，尤其涉及一种α-氟代丙烯酸酯的制备方法。

背景技术

光纤通信目前已成为信息高速公路的重要组成部分，光纤包括石英光纤和塑料光纤。传统的塑料光纤由甲基丙烯酸甲酯单体聚合而成，但由于其具有较高的光损耗，传输速度慢等缺点，因此人们将研究的重点转移到含氟的有机化合物在塑料光纤的应用中。然而，由于α-氟代丙烯酸酯的批量生产受原料成本高、技术难度大等因素影响，其工业化还处于起步阶段。

现有合成α-氟代丙烯酸酯的方法主要有以下几种：

A.克莱森缩合法：有机溶剂中在氢化钠强碱条件下，依次加入草酸二甲酯、2-氟乙酸甲酯、甲醇，回流后，加入多聚甲醛继续反应，经过后处理，最终得到α-氟代丙烯酸甲酯。参考文献：李莉等([合成化学]，2004(06),606-7)。该路线所用的原料α-氟代乙酸甲酯为剧毒品，工业化生产中存在严重的安全隐患。

B.脱水法或脱HCl法：利用3-羟基-2-氟丙酸甲酯或其氯化后的产物—3-氯-2-氟丙酸甲酯在非质子性溶剂中，高温脱水或脱氯化氢得到目标产物。参考文献：JapaneseAppl.60，78941和参考专利：US20120283468。该方法虽然简单，但所用的3-羟基-2-氟丙酸甲酯价格昂贵，并且氯化所用的氯化亚砜对设备腐蚀性大，不适宜工业化大生产。

C.脱卤素法：利用3-溴-2-氟-2-氯丙酸甲酯在酸性条件下用锌粉脱卤素得到目标产物。参考文献：Zh.Org.Khim.,1987,23,1173。该方法所用原料较难制得，且收率较低。

D.加热分解法：用2-氟丙二酸二乙酯和醛类化合物进行Mannich反应后，所得产物在高温条件下裂解，直接得到2-氟-3-取代丙烯酸乙酯的混合物，继而经过分离得到目标产物。参考专利：CN103910628。该方法虽然操作简单，但是所得产物纯度不高，收率低，仍存在不足。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术的不足，提供一种制备α-氟代丙烯酸酯的方法。

本发明的目的是通过以下技术方案来实现的：一种α-氟代丙烯酸酯的制备方法，包括以下步骤：

步骤1、将式(2)所示的化合物溶解在第一有机溶剂中，加入有机碱或无机碱，在-10～10℃反应温度下，滴加羟基保护试剂，滴加完毕，缓慢升温至室温～100℃，保温反应3～6小时，加入水溶解固体洗涤有机相并分液，减压浓缩有机相至干，得到式(3)所示的化合物；其中，所述第一有机溶剂的用量为式(2)所示的化合物质量的1.5～5倍，所述有机碱或无机碱的的用量为式(2)所示的化合物摩尔数的0.5～2倍；所述羟基保护试剂的用量为式(2)所示的化合物摩尔数的1.0～2.0倍。

步骤2、将步骤1得到的式(3)所示的化合物加入到第二有机溶剂中，加入阻聚剂，加热到100～180℃度，反应1～18h，蒸馏出含有产物的混合液，再精馏提纯得到的式(1)所示的化合物；其中，所述第二有机溶剂的用量为式(3)所示的化合物质量的0.5～5倍；所述阻聚剂的用量为式(3)所示的化合物重量的0.01～0.25％。

式(1)：

式(2)：

式(3)：