2，3，3，3-四氟丙酸的制备及其应用

金杭丹，徐卫国，戴佳亮

（浙江省化工研究院有限公司，浙江　杭州　310023）

2，3，3，3-四氟丙酸的制备及其应用

金杭丹，徐卫国，戴佳亮

（浙江省化工研究院有限公司，浙江杭州310023）

总结了2，3，3，3-四氟丙酸的制备方法及其应用研究。

2，3，3，3-四氟丙酸；制备；应用

0　前言

2，3，3，3-四氟丙 酸（2，3，3，3-tetrafluoro propanoic acid），CAS号359-49-9，分子式C3H2F4O2，分子量146，熔点28.2℃，沸点120℃，是一种广泛应用于医药、农药领域的重要含氟中间体。本文总结了几种以不同原料制备四氟丙酸的方法，以及四氟丙酸在含氟医药、农药中间体中的应用。

1　制备

1.1以六氟丙烯为原料

（1）原料为KOH、苯甲醇和六氟丙烯（HFP），在70℃下反应3 h后进行精馏，得到氟代醚，收率63%，再加入稀盐酸（浓度28 wt%）和纯水，在回流下搅拌，得到目标产物CF3CHFCOOH，收率80%［1］。

（2）新制SO3通入BF3，保持温度低于15℃，3 h后加入HFP，将温度升高至37℃恒定摇晃12 h，分馏得到CF2=CFCF2OSO2F，水解生成CF2=CFCOF，再与HF发生加成反应得到目标产物［2］。

（3）将甲酸铵溶解在含有DMF和甲酸的助剂中，然后加入HFP。在60℃～65℃下搅拌该混合物2～8 h。反应结束后，得到目标产物CF3CHFCOOH，收率78%［3］。

（4）将C2F4和SO2的CF2Cl2溶液汞灯照射30 h，分馏后得到氟亚磺酰基二氟乙酰氟1a，通过水解反应消除SO2，得到CF2HCOOH和目标产物CF3CFHCOOH。

（5）同样，在-30℃下照射C3F6和SO2的混合物，25 h后得到2-氟亚磺酰基四氟丙酰氟1b，水解消除 SO2，得到 CF2HCOOH和目标产物CF3CFHCOOH［4］。

1.2以N，N-二乙基-2，3，3，3-四氟丙酰胺为原料

N，N-二乙基-2，3，3，3-四氟丙酰胺在盐酸作用下水解，反应温度控制在90℃～120℃，升温回流10～24 h，常压蒸馏，收集120℃馏分，HCl酸化得到CF3CHFCOOH，收率95%，纯度98.5%；使用H2SO4酸化得到的产物收率92%，纯度98.3%［5］。

1.3以二溴四氟丙烷为原料

CO2通入含有Zn、CF3CFBr2和 DMF悬浮液中，反应6 h后，加入稀盐酸，乙醚萃取，真空分馏纯化，得到CF3CFBrCOOH及目标产物CF3CFHCOOH，收率分别为25.2%和6.0%。

边搅拌边加入上述CF3CFBrCOOH的DMF复合物、稀HCl溶液以及锌粉反应2 h，分馏得到目标产物CF3CFHCOOH，收率87%［6］。

1.4以四氟丙酸甲酯为原料

四氟丙酸甲酯经氢氧化钠水溶液水解，浓缩除去溶剂后，以丙酮萃取，再次浓缩，加入100%的磷酸后蒸馏，在沸点120℃～121℃下得到产物，定性检测为CF3CFHCOOH［7］。

2　应用

2.1制备2-溴-2，3，3，3-四氟丙酸乙酯

2014年，张治国等人［8］发明了一种制备 2-溴-2，3，3，3-四氟丙酸乙酯的方法，是一种具有高附加值的含氟医药、农药中间体。制备方法如下：将四氟丙酸溶于1，2-二氯乙烷中，滴加溴素，85℃搅拌0.5 h，降温至60℃加入浓硫酸、乙醇，75℃反应8 h，减压蒸馏得到目标产物，收率78%，GC含量98.2%。

2.2制备5，6-二氢-4H-［1，3］恶嗪-2-胺化合物

2011年，David等人［9-10］制备了一种5，6-二氢-4H-［1，3］恶嗪-2-胺化合物及其药用盐，这些化合物是β位淀粉样前体蛋白裂解酶2（BACE2）的强力抑制剂，可以用于治疗或预防糖尿病（特别是2型糖尿病）和其余代谢综合征、高血压等。四氟丙酸可以和苯胺2a合成5，6-二氢-4H-［1，3］恶嗪-2-胺化合物2。

2.3制备5，6-二氯-2-（1，2，2，2-四氟-乙基）-1H-苯并咪唑

2006年，Raymond等人［11］公开了一种可用作选择性雄激素受体调节剂（SARMS）的新苯并咪唑衍生物的制备方法，该化合物可用于治疗前列腺癌、多毛症等。4，5-二氯-苯-1，2-二胺3a和四氟丙酸在 盐酸中加热至108℃，反应18 h，通过柱层析纯化，得到目标化合物3，为浅橙色固体。

2.4制备酰胺取代杂环脲化合物

2009年，Joseph等人［12］开发了一种新型的酰胺或磺酰胺取代杂环脲化合物，该化合物能有效通过RNA、蛋白质或细胞壁来抑制DNA的合成，临床上对相关的革兰氏阳性病原体显示了良好的抗菌活性。由四氟丙酸可与噻唑脲化合物4a制备得到酰胺取代杂环脲化合物4的方法如下：四氟丙酸溶解于DMF中，加入TBTU（O-苯并三氮唑-N，N，N'，N'-四甲基脲四氟硼酸）和碳酸钾，在搅拌下，加入噻唑脲化合物4a，搅拌过夜，色谱柱纯化得到酰胺取代杂环脲化合物4。

2.5制备苯丙醇化合物

2006年，Yerramilli［13］发明了一种广谱抗生素苯丙醇化合物，其合成方法如下：向D-（顺式）-1-对甲基磺酰基-2-氨基-3-氟-1-丙醇5a的DMF溶液中加入四氟丙酸、卡特缩合剂（BOP）和1-羟基苯并三唑（HOBT），搅拌约48 h，重结晶纯化得到化合物5。

2.6用作催化剂

2010年，Norbert等人［14-15］发明了一种由氟化羧酸催化氟代烷基羧酰胺制备氟代烷基腈的方法，氟代烷基腈是制备活性农用化学成分的重要中间体。由四氟丙酸作催化剂制备三氟乙腈的方法如下：将四氟丙酸、吡啶与三氟乙酰胺混合，再将2，2-二甲基丙酰氯在室温下经5 h滴加至该溶液中，在滴加的过程中即产生气态的三氟乙腈，收率为92%。

3　展望

近年来，2，3，3，3-四氟丙酸在含氟医药、农药等领域体现了应用价值，尤其作为医药中间体制备各类药物用于治疗糖尿病、癌症等病症，因此开拓四氟丙酸的制备路线是接下来的重要规划。

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Synthesis and Applications of 2，3，3，3-Tetrafluoropropanoic Acid

JIN Hang-dan，XU Wei-guo，DAI Jia-liang
（Zhejiang Chemical Industry Research Institute Co.，Ltd.，Hangzhou，Zhejiang 310023，China）

The synthesis and application of 2，3，3，3-tetrafluoropropanoic acid was basically summarized.

2，3，3，3-tetrafluoropropanoic acid；preparation；application

1006-4184（2015）12-0006-03

2014-09-27

金杭丹（1990-），女，浙江杭州人，助理工程师，从事含氟精细化学品研究开发工作。E-mail:jinhangdan@sinochem.com。