專利名稱：生產α－氟代丙二酸二烷基酯的方法
技術領域：
本發明涉及新型的有利于生產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4，6-二氯-5-氟代嘧啶(參見EP-A-0970057)的中間產品。4，6-二氯-5-氟代嘧啶是生產活性物質的重要中間產品，該活性物質用作植物防護劑(參見EP-A-0882043和EP-A-0937050)。
已經公知，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物進行反應獲得的，反應是在加壓下進行的，反應溫度為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備費用，并且需要特殊的安全技術措施。由于存在這些不足，該方法不適合大規模工業應用。
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物進行反應獲得的，反應溫度為20-100℃。
該方法的缺點是生產α-氟代丙二酸二烷基酯時所需的反應時間長，即使使用大量過量的氟化氫和三乙胺反應時間仍為72小時。
本發明現在的任務是提供生產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率和更短的反應時間，由此提高了時空得率。特別是發現該方法消耗少量的原料，是一種環保型方法。
現在發現通式(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物在103-115℃的溫度下進行反應， 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優選代表甲氧基或乙氧基。
在式(II)的化合物中，R1特別優選代表乙氧基。
在式(I)的化合物中，R2優選代表氫。
上述的或在優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)的最終產物。
本發明最出人意料之處在于本發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率與按現有技術描述的方法生產的一樣高，而現有方法是在常壓和低溫下進行的，因為專業人員認為在較高溫度下會發生部分分解，導致產率降低。
本發明的方法具有一系列的優點。這樣，α-氟代丙二酸二烷基酯的反應時間已經僅占按已知方法在常壓下生產的一部分。按本發明的方法，反應時間為15小時，而按已知方法反應時間需72小時(參見DE-A4237892)。特別重要的是雖然反應可在常壓下進行，但是獲得了好的時空產率。另一個優點是盡管反應時間較短，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模工業化生產。
通式(II)的二羰基化合物和所有的其他起始化合物是常規的市售產品，或者是按簡單方法制備的。
進行本發明的方法時，通常使用氟化氫和三乙胺的加成產物，加成產物中每摩爾的三乙胺含1-2摩爾的氟化氫，優選每摩爾的三乙胺含1.2-1.8摩爾的氟化氫，特別優選1.4-1.5摩爾的氟化氫。
為進行本發明的方法，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物，優選1.2-2.5摩爾，特別優選1.4-2摩爾。
氟化氫與三乙胺的加成產物可以就地通過將三乙胺摻入液態的氟化氫中生產。氟化氫與三乙胺的加成產物也可以就地通過將氟化氫摻入到三乙胺中獲得。
在進行本發明的方法時，反應溫度在較窄的范圍內改變。通常在反應溫度為103-115℃，優選溫度為105-110℃下操作。
本發明的方法是在常壓下進行的。本發明中的常壓是指800-1200mbar壓力。
通常按下列方式進行本發明的方法在一個反應容器中加入氟化氫和三乙胺的加成產物。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。
優選地，在反應溫度下繼續攪拌直到獲得最佳的產率。
本發明的方法例如用于生產α-氟代丙二酸二乙酯，該化合物例如可以作為生產4，6-二氯-5-氟代嘧啶的中間產物(參見EP-A-970057)。4，6-二氯-5-氟代嘧啶用來生產氟取代的雜環，所述雜環例如是生物活性的或有希望作為植物防護劑的中間產物(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明。但是本發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℃)。為了離析反應產物，在60℃下向反應混合物中加入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，或者產率為84％。
權利要求
1.生產通式(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物在103-115℃的溫度和常壓下進行反應， 其中R1具有上述的定義和R3代表氫、氟或氯。
2.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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.根據權利要求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物中每摩爾三乙胺含1-2摩爾氟化氫。
6.根據權利要求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
本發明涉及新型的α－氟代丙二酸二烷基酯的有利生產方法。
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 優先權日2003年8月18日
發明者A·京特, H·魏因特里特, S·貝姆 申請人:拜爾農作物科學股份公司