[发明专利]一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法

说明书

一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法。本制备方法包括二步，第一步新型固体酸催化剂的制备，第二步气相催化反应。本发明用于三氟丙酮酸酯类化合物的制备。

技术领域：

本发明涉及一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法。

背景技术：

三氟丙酮酸酯类化合物是目前需求量最大的一种三氟甲基化试剂，在有机氟化工的合成中占有重要的地位。这类化合物具有两个反应中心即羰基和酯基，使其具备合成三氟甲基类杂环化合物的可能。这类化合物已作为新一代医药、农药的最前体原料被广泛应用。如在制药工业中，三氟丙酮酸酯类化合物可合成抗炎药、抗癌和抗病毒等类药物。

三氟丙酮酸酯类化合物的合成路线主要如下几种。一种是以三氟溴甲烷与乙二酸二酯为原料，在常温常压下，用锌粉-吡啶复合体催化剂合成中间体后再经酸水解制得三氟丙酮酸酯。该路线反应时间长，步骤多，反应操作复杂，操作条件较为苛刻，三废产生量大，不适宜大规模生产。

有两种路线均以2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯为原料；其中一种路线是硫酸或强路易斯酸的液相催化合成路线，即以2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯和浓硫酸或强路易斯酸（如五氟化锑等）为主要原料，在加热条件下反应，得到三氟丙酮酸酯。该路线存在废酸污染环境的问题，反应条件不易控制，副产物多，分离困难，在工业生产中工艺稳定性、产品的质量很难保证。另一种路线是固体酸气相催化合成路线，即以2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯和一类固体酸（氧化铝、氧化钛和氧化锆等负载的硫酸镍和硫酸铁）为主要原料，在150~180摄氏度下反应，得到三氟丙酮酸酯。该路线反应时间长，收率低，固体酸催化剂制备工艺复杂，该催化剂虽可再生循环使用，但再生催化剂的活性降低，无法确定催化剂的使用寿命，从而无法确定该工艺路线能否扩大生产。

发明内容：

本发明的目的是提供一种解决了现有三氟丙酮酸酯类化合物合成方法工艺过程复杂、反应时间长、副产物多、三废量大、不适合放大量生产等问题的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法。

上述的目的通过以下的技术方案实现：

一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，本制备方法包括二步，第一步新型固体酸催化剂的制备，第二步气相催化反应。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第一步新型固体酸催化剂的制备是向管式反应炉配备的管式反应器中填充稀土金属氧化物颗粒，在氮气保护下，对稀土金属氧化物颗粒进行充分干燥，再通入活化剂对稀土金属氧化物颗粒进行活化，生成所需催化剂，再用热氮气吹扫生成的新型固体酸催化剂。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第二步气相催化反应是将反应原料——2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯气化后，通入管式反应器中与第一步中合成的新型固体酸催化剂在130~300摄氏度下反应，控制2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯在管式反应器中的停留时间为0.2~20秒，反应完成后收集反应产物并称重分析。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第一步中的新型固体酸催化剂的稀土金属氧化物颗粒为三氧化二镧或三氧化二铈。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第一步中的活化剂为氯氟烃或氢氯氟烃或全氟烃或氢氟烃。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第一步中的活化剂为R12或R22或HF。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第二步中的2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯为2-氟-2-甲氧基-三氟丙酸甲酯或2-氟-2-乙氧基-三氟丙酸乙酯。

所述的一种三氟丙酮酸酯类化合物的制备方法，所述的第二步中的2-氟-2-烷氧基-三氟丙酸酯反应温度为150~250摄氏度，停留时间为0.5~10秒。

有益效果：