專利名稱：生產(chǎn)α－氟代丙二酸二烷基酯的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及新型的有利于生產(chǎn)α-氟代丙二酸二烷基酯的方法。
α-氟代丙二酸二烷基酯是例如用于生產(chǎn)4，6-二氯-5-氟代嘧啶(參見EP-A-0970057)的中間產(chǎn)品。4，6-二氯-5-氟代嘧啶是生產(chǎn)活性物質(zhì)的重要中間產(chǎn)品，該活性物質(zhì)用作植物防護劑(參見EP-A-0882043和EP-A-0937050)。
已經(jīng)公知，式(I)的α-氟代-β-酮酸酯是由式(II)的α-氯代-β-酮酸酯與氟化氫和三烷基胺的加成產(chǎn)物進行反應(yīng)獲得的，反應(yīng)是在加壓下進行的，反應(yīng)溫度為103-130℃。
該方法的一個主要缺點是在加壓下處理需要提高的設(shè)備費用，并且需要特殊的安全技術(shù)措施。由于存在這些不足，該方法不適合大規(guī)模工業(yè)應(yīng)用。
在另一種方法(參見DE-A-4237882)中，式(B)的α-氟代-β-二羰基化合物是由式(A)的二羰基化合物與氟化氫和三烷基胺的加成產(chǎn)物進行反應(yīng)獲得的，反應(yīng)溫度為20-100℃。
該方法的缺點是生產(chǎn)α-氟代丙二酸二烷基酯時所需的反應(yīng)時間長，即使使用大量過量的氟化氫和三乙胺反應(yīng)時間仍為72小時。
本發(fā)明現(xiàn)在的任務(wù)是提供生產(chǎn)α-氟代丙二酸二烷基酯的方法，該方法即使氟化氫和三乙胺的過量量小在不施加過壓情況下仍能提供高的產(chǎn)率和更短的反應(yīng)時間，由此提高了時空得率。特別是發(fā)現(xiàn)該方法消耗少量的原料，是一種環(huán)保型方法。
現(xiàn)在發(fā)現(xiàn)通式(I)的α-氟代丙二酸二烷基酯是通過下列方法獲得的 其中R1代表具有1-4個碳原子的烷氧基和R2代表氫或氟，包括使通式(II)的二羰基化合物與氟化氫和三乙胺的加成產(chǎn)物在103-115℃的溫度下進行反應(yīng)， 其中R1具有上述的定義和R3代表氫、氟或氯。
在式(II)的化合物中，R1優(yōu)選代表甲氧基或乙氧基。
在式(II)的化合物中，R1特別優(yōu)選代表乙氧基。
在式(I)的化合物中，R2優(yōu)選代表氫。
上述的或在優(yōu)選范圍中給出的基團既適用于式(II)的起始化合物，也適用于式(I)的最終產(chǎn)物。
本發(fā)明最出人意料之處在于本發(fā)明的方法可以在常壓和氟化氫和三乙胺僅略微過量的條件下進行，而時空產(chǎn)率提高了10倍。特別令人驚奇的是α-氟代丙二酸二烷基酯的產(chǎn)率與按現(xiàn)有技術(shù)描述的方法生產(chǎn)的一樣高，而現(xiàn)有方法是在常壓和低溫下進行的，因為專業(yè)人員認(rèn)為在較高溫度下會發(fā)生部分分解，導(dǎo)致產(chǎn)率降低。
本發(fā)明的方法具有一系列的優(yōu)點。這樣，α-氟代丙二酸二烷基酯的反應(yīng)時間已經(jīng)僅占按已知方法在常壓下生產(chǎn)的一部分。按本發(fā)明的方法，反應(yīng)時間為15小時，而按已知方法反應(yīng)時間需72小時(參見DE-A4237892)。特別重要的是雖然反應(yīng)可在常壓下進行，但是獲得了好的時空產(chǎn)率。另一個優(yōu)點是盡管反應(yīng)時間較短，但是氟化氫和三乙胺僅需略微過量。因此，該新方法特別適用于大規(guī)模工業(yè)化生產(chǎn)。
通式(II)的二羰基化合物和所有的其他起始化合物是常規(guī)的市售產(chǎn)品，或者是按簡單方法制備的。
進行本發(fā)明的方法時，通常使用氟化氫和三乙胺的加成產(chǎn)物，加成產(chǎn)物中每摩爾的三乙胺含1-2摩爾的氟化氫，優(yōu)選每摩爾的三乙胺含1.2-1.8摩爾的氟化氫，特別優(yōu)選1.4-1.5摩爾的氟化氫。
為進行本發(fā)明的方法，通常每摩爾的式(III)的起始化合物使用1-4摩爾的三乙胺作為與氟化氫的加成產(chǎn)物，優(yōu)選1.2-2.5摩爾，特別優(yōu)選1.4-2摩爾。
氟化氫與三乙胺的加成產(chǎn)物可以就地通過將三乙胺摻入液態(tài)的氟化氫中生產(chǎn)。氟化氫與三乙胺的加成產(chǎn)物也可以就地通過將氟化氫摻入到三乙胺中獲得。
在進行本發(fā)明的方法時，反應(yīng)溫度在較窄的范圍內(nèi)改變。通常在反應(yīng)溫度為103-115℃，優(yōu)選溫度為105-110℃下操作。
本發(fā)明的方法是在常壓下進行的。本發(fā)明中的常壓是指800-1200mbar壓力。
通常按下列方式進行本發(fā)明的方法在一個反應(yīng)容器中加入氟化氫和三乙胺的加成產(chǎn)物。立刻或在加溫下向其中計量加入通式(II)的二羰基化合物。然后加熱反應(yīng)混合物至105-110℃，進行攪拌。接著進行冷卻，加入水。分離有機相，任選進行蒸餾。為了更好地從水中分離出產(chǎn)物，可以有利地使用一倍或多倍的萃取劑。例如可以使用二甲苯、甲苯或二氯甲烷。
優(yōu)選地，在反應(yīng)溫度下繼續(xù)攪拌直到獲得最佳的產(chǎn)率。
本發(fā)明的方法例如用于生產(chǎn)α-氟代丙二酸二乙酯，該化合物例如可以作為生產(chǎn)4，6-二氯-5-氟代嘧啶的中間產(chǎn)物(參見EP-A-970057)。4，6-二氯-5-氟代嘧啶用來生產(chǎn)氟取代的雜環(huán)，所述雜環(huán)例如是生物活性的或有希望作為植物防護劑的中間產(chǎn)物(參見N.Ishikawa，J.Fluorine Chem.1984，25，203，或EP-A970057)。
下面的實施例旨在說明本發(fā)明。但是本發(fā)明并不限于該實施例。
制備實施例實施例1 α-氟代丙二酸二乙酯
加入137克(0.85摩爾)三乙胺-三氟化氫，于80℃下向其中加入86克(0.85摩爾)三乙胺。然后于80℃下在2小時內(nèi)計量加入195克(1摩爾)α-氯代丙二酸二乙酯。接著在常壓下回流攪拌15小時(105-110℃)。為了離析反應(yīng)產(chǎn)物，在60℃下向反應(yīng)混合物中加入200克二甲苯，然后加入215克水，然后在60℃下分離出該相。用100克二甲苯萃取含水相。
合并兩種有機相，在真空下蒸餾。第一餾分是二甲苯。第二餾分(156克)含96％的α-氟代丙二酸二乙酯。其量為0.84摩爾，或者產(chǎn)率為84％。
權(quán)利要求
1.生產(chǎn)通式(I)化合物的方法 其中R1代表具有1-4個碳原子的烷氧基和R2代表氫或氟，其特征在于使通式(II)的化合物與氟化氫和三乙胺的加成產(chǎn)物在103-115℃的溫度和常壓下進行反應(yīng)， 其中R1具有上述的定義和R3代表氫、氟或氯。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在式(I)和(II)的化合物中，R1代表甲氧基或乙氧基。
3.根據(jù)權(quán)利要求1-2至少一項的方法，其特征在于在式(I)和(II)中，R2和R3分別代表氫。
4.根據(jù)權(quán)利要求1-3至少一項的方法，其特征在于方法是在105-110℃的溫度下進行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1-4至少一項的方法，其特征在于氟化氫和三乙胺的加成產(chǎn)物中每摩爾三乙胺含1-2摩爾氟化氫。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5至少一項的方法，其特征在于按式(II)的化合物計使用1-4摩爾的三乙胺。
全文摘要
本發(fā)明涉及新型的α－氟代丙二酸二烷基酯的有利生產(chǎn)方法。
文檔編號C07C69/34GK1894198SQ200480023543
公開日2007年1月10日 申請日期2004年8月13日 優(yōu)先權(quán)日2003年8月18日
發(fā)明者A·京特, H·魏因特里特, S·貝姆 申請人:拜爾農(nóng)作物科學(xué)股份公司