2013年第44卷第7期 浙}2化工 一氯二氟乙酰氯及其衍生物的制备及应用 赵卫娟 徐卫国 刘毓林 张勇耀 韩国庆 (浙江省化工研究院有限公司,浙江杭州310023) 摘 要:介绍了一氯二氟乙酰氯及其衍生物一氯二氟乙酸、一氯二氟乙酸酯的制备 方法,以及其在医药、农药领域中的用途。 关键词:一氯二氟乙酰氯;一氯二氟乙酸;一氯二氟乙酸酯 文章编号:1006—4184(2013)7—00(J1—03 0前言 烯在三氟甲基次氟酸CFaOF的存在下,与氧气发 生氧化反应,得到一氯二氟乙酰氟,在一定的压 一氯二氟乙酰氯CC1F2COC1,CAS No 354—24 力、温度下,CF OF产生CF,0自由基,进一步与二 —5,分子量148.9,沸点约25℃,密度1.612 g/cm。, 氟二氯乙烯反应得到一氯二氟乙酰氯.同时产生光 易水解,在空气中发烟,易溶于有机溶剂,一氯二 气、氟光气及二氟二氯环氧乙烷,反应机理如下: 氟乙酰氯及其衍生物,如一氯二氟乙酸、一氯二 氟乙酸酯等,常用作医药及农药中间体。 CF3OF+CF2CCI2-+C F3CCI2+CF30 CF3o+CF2CCl2—・CFsoCF2CCI2 1一氯二氟乙酰氯及其衍生物的制备 CF3CCl2+O2+M_+CF3CCI202+M 方法 c 0C CCI2+02+M一+CF30c CC1202+M 2C F3CCI2O2—+2CF3CCl20+02 1.1 以二氟二氯乙烯为原料制备一氯二氟乙酰氯 2CF,OCF2CCl2O2—+2CF3oCF2CCl o+o2 Braun等报道了二氟二氯乙烯光氧化法制备 CF;CCJ2o—÷CF,c(o)cJ+CI 一氯二氟乙酰氯l1】,二氟二氯乙烯(CF:=CC1:)与氧 CF30CF2CCl20—’CF,oCF2C(O)CI+CI 气,在氯气的存在下,通过入≥280 nm的光引发, Cl+CF2CCI2一CF2CICCI2 发生光氧化反应,该反应采用气相连续反应。以 CF2CICCI2+02+M’.CF2CICCI2O2十M 2CF2C1CCl2O2--- ̄2CF2ClCCI20+o2 高选择性及高收率的制备一氯二氟乙酰氯。 C CICCl20一CF2CIC(O)CI+cJ CF2=CC12+02 C12 L ̄_280 nln CClF,COC1 1.2 以1,1二氟一1,2,2一三氯乙烷(R122)为原料 制备一氯二氟乙酰氯 Hoechst公司专利闭报道了。在紫外灯的照射 Rudolph等报道了1,1二氟一l,2,2一三氯乙烷 下,二氟二氯乙烯(CF =CC1 )与氧气反应,反应温 (R122)光氧化法制备一氯二氟乙酰氯[41,1,1二 度120℃~130℃,停留时间9 min,一氯二氟乙酰 氟一1,2,2一三氯乙烷(R122)与氧气发生光化学氧 氯的收率为80%。Joanna等【 ]报道了二氟二氯乙 化反应连续制备一氯二氟乙酰氯,该反应无需加 修回日期:2013—03—12 作者简介:赵卫娟(1982一),女,河南新乡人,高级工程师,博士研究生,从事的研究方向:含氟化学品研发,联系方式 zhaoweijuan@sinochem.corn。 一2一 ZHEJIANG CHEMICAL INDUSTRY Vo1.44 No.7(2013) 入氯气,R122与氧气以l:2.2的摩尔比连续通入 光化学反应器中,反应温度100 cC,引发光源为高 二氟乙酰氯的方法,具体过程如下:在l L的烧瓶 中。加入5 mol三氧化硫,0.4 mol硫酰氯,0.25 mol 硫酸.1 g的硫酸汞和硫酸亚汞,升温至50 qC,加 压汞蒸气灯.反应产物为一氯二氟乙酰氯,氯化 氢,光气,氟光气等,R122转化率达到89%,粗产 物经过精馏得到高纯的一氯二氟乙酰氯。 hv 入1.8 mol的三氧化硫及1.5 tool的l,1一二氟一 l,2,2,2一四氯乙烷,加入完毕后,继续反应2 h,一 氯二氟乙酰氯的收率为96.3%。同时报道了采用 同样的工艺,以1,1,2一三氟一l,2,2一三氯乙烷 CC1F2CHC12+o2——— CCI F2COCI 德国Hoechst公司专利报道了[21。在氯气存在 下,在光引发下,l,1二氟一1,2,2一三氯乙烷(R122) fCF C1CFC12)为原料,也可以以较高的收率制备一 氯二氟乙酰氯。 与氧气发生光化学氧化反应连续制备一氯二氟 乙酰氯,反应温度120 oC~130%,R122的投料速 度为140 g/h,氧气的投料速度为28 ,氯气的 投料速度为0.5 L/h,反应收率约82.7%。 苏威公司报道了以R122为原料 。氯气作为 光敏剂,在 ≥280 nm的光引发下,与氧气发生 氧化反应,制备一氯二氟乙酰氯.R122预热至 150 oC后进料,R122与氧气的进料摩尔比为1: l-4,氯气为R122的l0%,反应温度为100℃,主 产物为一氯二氟乙酰氯,同时产生少量的l,1一二 氟一四氯乙烷(R112a),R122的转化率为99%,一 氯二氟乙酰氯的选择性为72%。 hv ccw ̄cHCI2+02—————— CCIF2COCl+HC1+1/202 ch 1.3以1,1一二氟一1,2一二氯一2,2一二溴乙烷为原 料氧化制备一氯二氟乙酰氯 Dieter报道了以1,1一二氟一1,2一二氯一2 2一二 溴乙烷为原料氧化制备一氯二氟乙酰氯[61,采用 1,l一二氟一l,2一二氯一2,2一二溴乙烷(CV2C1CC1Br2)为 原料制备一氯二氟乙酰氯时。在硫酸汞的催化 下,以65%的发烟硫酸为氧化剂,l,l一二氟一1,2一 二氯一2,2一二溴乙烷氧化为一氯二氟乙酰氯,同时 产生二氧化硫及溴,硫酸汞的用量为原料1,1一二 氟一1,2一二氯一2,2一二溴乙烷的1%wt,发烟硫酸的 用量与1,1一二氟一1,2一二氯一2,2一二溴乙烷的重量 比为hl,反应温度为50℃,一氯二氟乙酰氯的收 率为79% CC1F2CC1Br2+SO3— cc1FECoc1+so2+Br2 1.4以1,1一二氟一1,2,2,2一四氯乙烷(CF2ClCCl3) 为原料氧化制备一氯二氟乙酰氯 Kali Chemie Ag公司报道【 1了1.1一二氟一 1,2,2,2一四氯乙烷(cr C1CC13)为原料氧化制备一氯 Atochem Elf Sa公司报道了I8-101 1,1一二氟一 1,2,2,2一四氯乙烷(cv2C1CC13)(R1 12a)在乙醇溶液 中,与氧气或空气,由自由基引发剂如AIBN、 AMBN引发,发生氧化反应,得到一氯二氟乙酰 氯,然后,与乙醇发生酯化反应,“一锅”制备一氯 二氟乙酸乙酯,具体过程如下:在反应器中加入l 05 g乙醇,45 g RI12a的150 g乙醇溶液,加入自南 基引发剂AIBN 0.72 g,升温至65℃,搅拌下通入 空气。通入速度7 L/h,反应15 h后,R1 12a的转化 率为73.4% 一氯二氟乙酸乙酯的收率为23%。 AIBN O。 CClFzCC13 CClFzCO2C2H5 C2HsoH Haloearbon Prod Corp报道了lUl以1,1一二氟一 1,2,2,2一四氯乙烷(CF C1CC13)(R112a)为原料,与三 氧化硫反应制备一氯二氟乙酰氯,具体过程如 下:在反应器中加入712 g Rl 12a,3 g硫酸汞,3 g 硫酸亚汞,加热回流,慢慢加入65%的发烟硫酸 753 g,加人时间6 h,加完后继续反应1 h,一氯二 氟乙酰氯的收率为94%。 1.5以1,2一二氯一1,1,2一三氟乙烷(CCIF2CHFCI R123a1为原料制备一氯二氟乙酰氯 旭硝子公司报道了『l21 1,2一二氯一1,1,2一三氟乙 烷(CCIF CHFC1,R123a)在少量水的存在下,与氧 气发生热氧化反应.反应温度优选150 oC~500 oC, 得到一氯二氟乙酰氯、一氯二氟乙酰氟及一氯二 氟乙酸混合物,该混合物与水反应,得到一氯二 氟乙酸 1.6其他 Charles等人报道了『13】1,3一二氯一l,1,3,3一四氟 丙酮热解制备一氯二氟乙酰氯及四氟乙烯.选择 的热解温度范围为500 oC~750 oC,原料的转化率 可达到37%。 2013年第44卷第7期 渐}2化工 一3— 2一氯二氟乙酰氯及其衍生物的应用 2.1 用以制备吡唑甲酰胺类杀菌剂的中间体[1 4】 一preparing chlorides of polyfluorochloro——and perfluoro car. boxylic acids in the presence of chlorine:US,5569782[P1. 1996—10—29. 氯二氟乙酰氯与乙烯酮反应制备4,4一二 【6】Dieter G.Verfahen gur hersellung von perhalogencarbonsa urefluoriden order—chloriden.deren halogengehah zu mehr 氟一4一氯一3一氧代一丁酰氯,然后进行酯化反应生 成相应的4,4一二氟一4一氯一3一氧代一丁酸酯.进一 步经过加氢脱氯还原生成4,4一二氟一3一氧代一丁 酸酯,4,4一二氟一3~氧代一丁酸酯类,尤其是乙基 酯,是化学合成中的重要的构建模块,如可以用 于3一二氟甲基一4一吡唑~羧酸酯类,是制备吡唑甲 酰苯胺杀真菌剂的中间体 2.2用以制备二氟代氮杂环丁酮类抗生素[15-18] 具有氮杂环丁酮结构的天然的、非天然的化 als 50 molprozent aus lfuor besteht:DE,1020970[P1.1957— 12一l9. [7]Heinrich P,Joachim M,Femschild G,Horst B.Process of preparing fluorine containing perhalogencarboxylic acid fuorides or chlorides:DE,1917630『P1.1970—10—15. 【8】Drivon G,Wattier A,Gillet J,Ruppin C.Process for the preparation of alkylic halogenodilfuoroacetates:EP, 0716074[P].1996-06-12. [9】Drivon G,Wattier A,Gillet J,Ruppin C.Process for the preparation of alkyl halodilfuoroacetates:US,5619023[P]. 1997—04—08. 合物通常可以用作抗生素,将氮杂环丁酮中的亚 甲基用二氟亚甲基替代后,试验证明具有更好的 生物活性,二氟代氮杂环丁酮结构的引入,则是 采用一氯二氟乙酸酯或一溴二氟乙酸酯引入。 参考文献: 【1】Braun M D,Rudolph W D,Eichholz K.Herstellung von dilfurchlor一,dichlor-und trichloracetylchlorid:DE, 【tO】Gillet J,Ruppin C.Process for the preparation of atkyl halogenodilfuoroacetates:EP.0810197[P1.1997—12—03. 【l1】Dittman A L,Zager R.Preparation of perfuoro—and per- chlorofuoro-acetyl chloride:US.3160659[P].1964一l2—08. [12]熊井清作,关隆司.夕口口 7,L,才口酢酸 制造方法: JP,6239792[P1.1994—08—30. 【13】Miller C B,Cyril W.Manufacture of fluorochloroacetyl halide:US,2741634【P】.1956-04-10. 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