CN102164883B - α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类的制造方法 - Google Patents

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Abstract

通过使α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应，可以制造α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类。作为原料基质，β位的一个取代基为氢原子，另一个取代基为烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基或取代芳香环基，并且酯基为烷基酯的情况是更优选的。该原料基质容易获得，可以良好地进行所期望的反应。作为有机碱，更优选1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)或1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。通过使用该有机碱，从而更良好地进行所期望的反应。

Description

α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类的制造方法
技术领域
本发明涉及重要的作为医药和农药中间体的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法。 
背景技术
α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类是重要的医药和农药中间体。作为与本发明相关联的制造技术，已报道有作为脱水剂使用亚硫酰氯(SOCl2)、五氧化二磷(P2O5)、醋酸酐[(CH3CO)2O]或三氟甲磺酸酐[(CF3SO2)2O]的例子(非专利文献1～6、专利文献1)。其中，利用三氟甲磺酸酐的方法由于也适应于β位质子的酸度较低(难以进行所期望的反应)的原料基质，所以被认为是最优异的方法。 
本申请人公开了利用硫酰氟(SO2F2)与有机碱的组合的醇类的脱羟基氟化反应(专利文献2)。 
现有技术文献 
专利文献 
专利文献1：US 2006/0004195 
专利文献2：日本特开2006-290870号公报 
非专利文献 
非专利文献1：Mendeleev Communications(俄罗斯)，2006年，p.175-177 
非专利文献2：Izvestiya Akademi Nauk，Seriya Khimicheskaya(俄罗斯)，1992年，p.2617-2623 
非专利文献3：Journal of Fluorine Chemistry(荷兰)，1991年，第51卷，p.323-334 
非专利文献4：Zhurnal Organicheskoi Khimii(俄罗斯)，1989年，第25卷，p.2523-2527 
非专利文献5：Journal of Fluorine Chemistry(荷兰)，1982年，第21卷，p.377-384 
非专利文献6：Journal of the Chemical Society(英国)，1961年，p.4519-4521 
发明内容
本发明的目的在于提供一种实用的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法。因此，必须解决现有技术中的问题。 
对于非专利文献1～6，其仅限于因相邻的吸电子基团使得β位质子的酸度高的原料基质、或中间体的离去基团(由原料基质的羟基衍生)因共轭体系的电子挤压而容易离去的情况，基质适应范围非常窄。 
对于专利文献1，被称誉有广泛的基质适应范围，但并未公开使用本发明的原料基质即α-三氟甲基-α-羟基酯类时的具体反应条件(仅记载了与代表例同样地进行)、收率。因此采用该专利文献中优选的反应条件(脱水剂：三氟甲磺酸酐、碱：吡啶，反应溶剂：二氯甲烷，温度条件：0～35℃)，追加试验了本发明中作为对象的α-三氟甲基-α-羟基酯类的脱水反应，结果表明收率非常低(参照后述的表1的比较例1及表2的比较例4)。低收率的原因是由中间体到目标产物的离去速度非常慢，不是实用的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法(参照方案1)。 
方案1 
Figure BPA00001332424000031
此外，三氟甲磺酸酐具有2个三氟甲磺酰基(CF3SO2)基，但仅其中1个被用于进行向中间体的离去基团的衍生，从原子经济的观点出发，也不能说是优选的脱水剂。进而，相对于1分子目标产物，以2分子的比例副产难分解性且废弃存在问题的三氟甲磺酸(CF3SO3H)，因此，也不能说是适合于大规模生产的制造方法。 
这样，强烈期望基质适应范围宽、短时间内收率好(生产率高)、反应剂的原子经济高且废弃物处理也没有问题的、实用的制造方法。 
本发明人等立足于上述课题而进行了深入研究，结果发现，通过使α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟反应，可以制造α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类。此外还明确，作为原料基质，更优选的是：β位的一个取代基为氢原子，另一取代基为烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基或取代芳香环基，而且酯基为烷基酯的原料基质。该原料基质容易获得，可以良好地进行所期望的反应，所得到的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类作为医药和农药中间体也特别重要。进而还明确，作为有机碱，更优选1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)或1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。通过使用该有机碱，可以更良好地进行所期望的反应。 
本发明的制造条件与专利文献2中公开的脱羟基氟化反应 的条件类似，实际上也副产α位羟基被氟原子取代的氟化物[参照方案-1(实施例1)]。然而发现，使用本发明的原料基质即α-三氟甲基-α-羟基酯类时，可以选择性获得作为脱水体的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类。 
方案-1(实施例1) 
Figure BPA00001332424000041
此外还明确，作为反应剂，与可期待同样效果的三氟甲磺酰氟(CF3SO2F)相比，硫酰氟在转化率、GC纯度方面格外优异(表1的比较例2与实施例2的比较、以及比较例3与实施例3的比较)。 
进而还明确，作为有机碱，虽然使用三乙胺也可以良好地进行所期望的反应，但1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯在GC纯度方面优异(表1的实施例2与实施例3的比较、以及表2的实施例4与实施例5的比较)，更优选碱性强于三乙胺的有机碱{具体而言，除1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯以外，还有4-二甲基氨基吡啶(DMAP)、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、N，N，N’，N’，N”-五甲基胍、1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯(TBD)、BEMP(2-tert-butylimino-2-diethylamino-1，3-dimethyl-perhydro-1，3，2-diazaphosphorine)、t-Bu-P4{1-叔丁基-4，4，4-三(二甲氨基)-2，2-二[三(二甲氨基)-正膦亚基氨基]-2λ5，4λ5-连二(磷氮基化合物)，1-tert-butyl-4，4，4-tris(dimethylamino)-2，2-bis-[tris(dimethylamino)-phosphoranylidenamino]-2λ5，4λ5-catenadi(phosphazene)}等磷腈碱(Phosphazene base)。 
[表1] 
Figure BPA00001332424000051
Figure BPA00001332424000052
a转化率测定时的气相色谱纯度。括号内为E∶Z比。 
b1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。 
c氟化物＜5％。 
[表2] 
Figure BPA00001332424000053
Figure BPA00001332424000054
a转化率测定时的气相色谱纯度。括号内为E∶Z比。 
bZ体为痕量。 
c1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。 
d氟化物＜5％。 
由此，发现了作为α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法非常有用的方法，从而完成了本发明。 
即，本发明提供包括[发明1]～[发明3]在内的实用的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法。 
[发明1] 
一种制造α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的方法，其通过使通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应，从而制造通式[2]所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类， 
[式中，R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳香环基、取代芳香环基、烷基羰基、取代烷基羰基、烷氧基羰基、取代烷氧基羰基、芳基羰基、取代芳基羰基、氰基或硝基，R3表示烷基或取代烷基。通式[2]的波浪线表示双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物] 
[发明2] 
一种制造α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的方法，其通过使通式[3]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应，从而制造通式[4]所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类， 
Figure BPA00001332424000071
[式中，R4表示烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基或取代芳香环基，R5表示烷基。通式[4]的波浪线表示双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物] 
[发明3] 
根据发明1或发明2所述的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法，其特征在于，在发明1或发明2中，有机碱为1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)或1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)。 
具体实施方式
以下叙述本发明与现有技术相比的优势。 
本发明的制造方法的基质适应范围宽，可以以高生产率和良好的收率获得目标物。进而，由于基本不副产难分离的杂质，所以能够以高化学纯度得到目标物。本发明所用的硫酰氟的原子经济高，在废弃物处理中也可以简便地处理成萤石(CaF2)、硫酸钙(CaSO4)等不会成为问题的无机盐。此外，硫酰氟被广泛用作熏蒸剂，与专利文献1中公开的三氟甲磺酸酐、氟代硫酸酐[(FSO2)2O]等脱水剂相比，能够大量且廉价地获得。 
这样，本发明解决了现有技术存在的全部问题，是工业上也可以实施的制造方法。最后，据本发明人等所知，还未报道有在有机合成中使用作为熏蒸剂的硫酰氟作为脱水剂的例子。 
对本发明的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的制造方法进行详细说明。 
本发明是通过使通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类在 有机碱的存在下与硫酰氟反应，从而制造通式[2]所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的方法。 
通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类的R1及R2分别独立地表示氢原子、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、炔基、取代炔基、芳香环基、取代芳香环基、烷基羰基、取代烷基羰基、烷氧基羰基、取代烷氧基羰基、芳基羰基、取代芳基羰基、氰基或硝基。其中，优选分别独立地为氢原子、烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基及取代芳香环基，尤其，一个为氢原子，另一个为烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基及取代芳香环基的情况是更优选的。 
烷基可以采用碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基、或环式烷基(碳原子数为3以上的情况)。烯基可以采用下述烯基：上述烷基的任意相邻的2个碳原子的单键以任意数目被双键替换的、该双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物的烯基。炔基可以采用：上述烷基的任意相邻的2个碳原子的单键以任意数目被三键替代的炔基。芳香环基可以采用碳原子数为1～18的、苯基、萘基、蒽基等芳香族烃基、或吡咯基、呋喃基、噻吩基、吲哚基、苯并呋喃基、苯并噻吩基等含有氮原子、氧原子或硫原子等杂原子的芳香族杂环基。烷基羰基(-COR)的烷基(R)与上述的烷基相同。烷氧基羰基(-CO2R)的烷基(R)与上述的烷基相同。芳基羰基(-COAr)的芳基(Ar)与上述的芳香环基相同。 
该烷基、烯基、炔基、芳香环基、烷基羰基、烷氧基羰基及芳基羰基可以在其任意的碳原子上以任意的数目且任意的组合具有取代基(分别与取代烷基、取代烯基、取代炔基、取代芳香环基、取代烷基羰基、取代烷氧基羰基及取代芳基羰基相对应)。作为所述取代基，可列举出氟、氯、溴、碘的卤素原子； 叠氮基、硝基、甲基、乙基、丙基等低级烷基；氟甲基、氯甲基、溴甲基等低级卤代烷基；甲氧基、乙氧基、丙氧基等低级烷氧基、氟甲氧基、氯甲氧基、溴甲氧基等低级卤代烷氧基；二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基等低级烷基氨基；甲硫基、乙硫基、丙硫基等低级烷硫基；氰基、甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等低级烷氧基羰基；氨基羰基(CONH2)、二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二丙基氨基羰基等低级氨基羰基；烯基、炔基等不饱和基；苯基、萘基、吡咯基、呋喃基、噻吩基等芳香环基；苯氧基、萘氧基、吡咯氧基、呋喃氧基、噻吩氧基等芳香环氧基；哌啶基、哌啶子基、吗啉基等脂肪族杂环基；羟基、羟基的保护体、氨基(也包括氨基酸或肽残基)、氨基的保护体、硫醇基、硫醇基的保护体、醛基、醛基的保护体、羧基、羧基的保护体等。 
另外，本说明书中，下面的各用语分别以下面揭示的意义来使用。“低级”是指碳原子数为1～6的直链或支链的链式、或环式(碳原子数为3以上的情况)。“不饱和基”为双键的情况(烯基)时，可以采取E体或Z体这两种几何异构体。作为“羟基、氨基、硫醇基、醛基及羧基的保护基”，可以使用Protective Groups in Organic Synthesis，Third Edition，1999，John Wiley &Sons，Inc.中记载的保护基等(也可以用1个保护基保护2个以上的官能团)。此外，“不饱和基”、“芳香环基”、“芳香环氧基”及“脂肪族杂环基”中，也可以被卤素原子、叠氮基、硝基、低级烷基、低级卤代烷基、低级烷氧基、低级卤代烷氧基、低级烷基氨基、低级烷硫基、氰基、低级烷氧基羰基、氨基羰基、低级氨基羰基、羟基、羟基的保护体、氨基、氨基的保护体、硫醇基、硫醇基的保护体、醛基、醛基的保护体、羧基、羧基的保护体等取代。这些取代基中，也包括在有机碱的存在下与 硫酰氟反应的基团，通过采用合适的反应条件，可以良好地进行所期望的反应。 
通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类的R3表示烷基或取代烷基。其中优选烷基，尤其更优选低级烷基。 
烷基及取代烷基与上述R1及R2的、烷基及取代烷基相同。 
通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类可以参考Tetrahedron(英国)，2002年，第58卷，p.8565-8571及Tetrahedron Letters(英国)，2004年，第45卷，p.183-185等来进行制造。 
关于硫酰氟的用量，相对于1摩尔通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类，只要使用0.7摩尔以上即可，通常优选为0.8～10摩尔，尤其更优选为0.9～5摩尔。 
作为有机碱，可列举出三乙胺、二异丙基乙胺、三正丙胺、三正丁胺、三正戊胺、吡啶、2，3-二甲基吡啶、2，4-二甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、3，4-二甲基吡啶、3，5-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、3，5，6-三甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯、N，N，N’，N’，N”-五甲基胍、1，5，7-三氮杂双环[4.4.0]癸-5-烯、BEMP、t-Bu-P4等磷腈碱(Phosphazene base)。其中，优选三乙胺、二异丙基乙胺、三正丁胺、吡啶、2，6-二甲基吡啶、2，4，6-三甲基吡啶、4-二甲基氨基吡啶、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯及1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯，尤其更优选三乙胺、二异丙基乙胺、1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯及1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯。这些有机碱可以单独使用或组合使用。 
关于有机碱的用量，相对于1摩尔通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类，只要使用0.7摩尔以上即可，通常优选为0.8～10摩尔，尤其更优选为0.9～5摩尔。组合使用有机碱时，是指总用量，也可以将碱性强的有机碱用于催化(参照实施例5～7)。 
作为反应溶剂，可列举出正己烷、环己烷、正庚烷等脂肪族烃系；苯、甲苯、二甲苯等芳香族烃系；二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷等卤代烃系；二乙醚、四氢呋喃、二异丙醚、叔丁基甲醚等醚系；醋酸乙酯、醋酸正丁酯等酯系；乙腈、丙腈等腈系；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、1，3-二甲基-2-咪唑啉酮等酰胺系；二甲基亚砜等。其中，优选正己烷、正庚烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、二异丙醚、叔丁基甲醚、醋酸乙酯、乙腈、丙腈、N，N-二甲基甲酰胺及二甲基亚砜，尤其更优选正庚烷、甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、叔丁基甲醚、醋酸乙酯、乙腈及N，N-二甲基甲酰胺。这些反应溶剂可以单独或组合使用。此外，本发明的反应也可以在无溶剂下进行。 
关于反应溶剂的用量，相对于1摩尔通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类，使用0.01L(升)以上即可，通常优选为0.03～30L，尤其更优选为0.05～20L。 
关于温度条件，在-30～+150℃的范围内进行即可，通常优选为-20～+140℃，尤其更优选-10～+130℃。 
关于反应时间，只要在24小时以内的范围内进行即可，虽然根据原料基质及反应条件而异，但优选通过气相色谱法、液相色谱法、核磁共振等分析手段追踪反应的进行状况，以原料基质基本消失的时刻为反应的终点。 
关于后处理，将反应完成液(根据需要将反应溶剂浓缩)用有机溶剂(例如正己烷、正庚烷、甲苯、二甲苯、二氯甲烷、二异丙醚、叔丁基甲醚、醋酸乙酯等)稀释，用水或碱金属的无机碱(例如碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等)的水溶液洗涤(根据需要用无水硫酸钠、无水硫酸镁等干燥剂进行干燥)，将回收的有机层浓缩，从而可以获得粗产物形式的通式 [2]所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类。此外，由反应完成液直接通过减压蒸馏，也可以得到粗产物，可以简化后处理操作。粗产物根据需要通过活性炭处理、蒸馏、重结晶、柱色谱法等，可以纯化为较高的化学纯度。通式[2]所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的波浪线表示双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物，所得到的产物的该立体化学根据原料基质及反应条件而异。 
本发明中，通过使α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟反应，可以制造α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类(方案1)。 
在方案1内，作为原料基质，β位的一个取代基为氢原子，另一个取代基为烷基、取代烷基、烯基、取代烯基、芳香环基或取代芳香环基，并且酯基为烷基酯的情况(方案2)是更优选的。本方案的原料基质容易获得，可以良好地进行所期望的反应，所得到的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类作为医药和农药中间体也是特别重要的。 
在方案1或方案2内，作为有机碱，更优选1，5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯或1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(方案3)。通过使用本方案的有机碱，可以更良好地进行所期望的反应。 
[实施例] 
通过实施例对本发明的实施方式进行具体说明，但本发明并不限定于这些实施例。
[实施例1] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
Figure BPA00001332424000121
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类2.00g(10.75mmol、1.00eq)、乙腈5.4mL(1.99M)和三乙胺2.17g(21.44mmol、1.99eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)2.19g(21.46mmol、2.00eq)，在室温下整夜搅拌。 
根据反应完成液的19F-NMR，转化率为86％。根据转化率测定时的19F-NMR，下述式 
Figure BPA00001332424000131
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类与下述式 
Figure BPA00001332424000132
所示的氟化物的生成比为70∶30。反应完成液未实施后处理。 1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类/1.35(t、7.1Hz、3H)、4.32(q、7.1Hz、2H)、6.42(s、1H)、6.72(s、1H)、氟化物/1.25-1.45(t、3H)、2.75-3.50(m、3H)、4.25-4.50(q、2H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类/96.06(s、3F)、氟化物/31.88(s、1F)、83.73(s、3F)。 
[实施例2] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
Figure BPA00001332424000141
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类1.00g(4.38mmol、1.00eq)、乙腈5.0mL(0.88M)和三乙胺1.30g(12.85mmol、2.93eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)0.89g(8.72mmol、1.99eq)，在室温下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为92％。转化率测定时的气相色谱纯度为80.7％{中间体[LG；离去基团(OSO2F)]10.1％、氟化物＜5％}，E∶Z比为40∶60。将反应完成液用30mL醋酸乙酯稀释，用30mL饱和碳酸钾水溶液洗涤，用30mL水洗涤，用无水硫酸镁干燥，将所回收的有机层减压浓缩，用短柱色谱法(硅胶、醋酸乙酯/正己烷体系)进行纯化，从而得到0.63g下述式 
Figure BPA00001332424000142
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的提纯品。收率为68％。气相色谱纯度为74.7％，E∶Z比为34∶66。1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：E体/1.05-1.15(d、6H)、1.25-1.40(t、3H)、3.29(m、1H)、4.20-4.35(q、2H)、6.56(d、10.2Hz、1H)、Z体/1.05-1.15(d、6H)、1.25-1.40(t、3H)、3.08(m、1H)、4.20-4.35(q、2H)、6.97(d、11.0Hz、1H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：E体/97.80(s、3F)、Z体/103.05(s、3F)。 
[实施例3] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
Figure BPA00001332424000151
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类1.00g(4.38mmol、1.00eq)、乙腈5.0mL(0.88M)和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)1.97g(12.94mmol、2.95eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)0.90g(8.82mmol、2.01eq)，在50℃下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为100％。转化率测定时的气相色谱纯度(除去DBU的峰进行修正)为96.9％{中间体[LG；离去基团(OSO2F)]1.2％、氟化物＜5％}，E∶Z比为37∶63。将反应完成液用30mL醋酸乙酯稀释，用30mL饱和碳酸钾水溶液洗涤，用30mL水洗涤，用无水硫酸镁干燥，将所回收的有机层减压浓缩，用短柱色谱法(硅胶、醋酸乙酯/正己烷体系)进行纯化，从而得到0.74g下述式 
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的提纯品。收率为80％。气相色谱纯度为98.4％，E∶Z比为42∶58。1H-及19F-NMR与实施例2等同。 
[实施例4] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类2.00g(7.63mmol、1.00eq)、乙腈10.0mL(0.76M)和1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)3.48g(22.86mmol、3.00eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)1.56g(15.29mmol、2.00eq)，在50℃下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为95％。转化率测定时的气相色谱纯度(除去DBU和来源于原料基质的杂质的峰而进行修正)为90.6％(氟化物＜5％)，E∶Z比为90∶10。将反应完成液用30mL醋酸乙酯稀释，用30mL饱和碳酸钾水溶液洗涤，用30mL水洗涤，用无水硫酸镁干燥，将所回收的有机层减压浓缩，用短柱色谱法(硅胶、醋酸乙酯/正己烷体系)进行纯化，从而得到1.69g下述式 
Figure BPA00001332424000162
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的提纯品。收率为91％。气相色谱纯度(除去来源于原料基质的杂质的峰而进行修正)为90.5％，E∶Z比为87∶13。1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：E体/1.20(t、7.2Hz、3H)、4.26(q、7.2Hz、2H)、7.15-7.45(Ar-H、5H+s、1H)、Z体/1.15-1.45(t、3H)、4.05-4.45(q、2H)、7.15-7.45(Ar-H、5H)、8.09(s、1H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：E体/97.85(s、3F)、Z体/103.81(s、3F)。 
[实施例5] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类1.00g(3.81mmol、1.00eq)、乙腈5.0mL(0.76M)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)0.29g(1.90mmol、0.50eq)和三乙胺0.77g(7.61mmol、2.00eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)0.78g(7.64mmol、2.01eq)，在50℃下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为95％。转化率测定时的气相色谱纯度(除去DBU和来源于原料基质的杂质的峰而进行修正)为80.2％(氟化物＜5％)，E∶Z比为90∶10。将反应完成液用20mL醋酸乙酯稀释，用20mL饱和碳酸钾水溶液洗涤，用20mL水洗涤，用无水硫酸钠进行干燥，将所回收的有机层减压浓缩，通过真空干燥，从而得到0.92g下述式 
Figure BPA00001332424000172
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的粗产物。收率为99％。气相色谱纯度(除去来源于原料基质的杂质的峰而进行修正)为83.6％，E∶Z比为75∶25。1H-及19F-NMR与实施例4等同。 
[实施例6] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
Figure BPA00001332424000181
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类3.00g(13.26mmol、1.00eq)、乙腈10.0mL(1.33M)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)1.00g(6.57mmol、0.50eq)和三乙胺2.68g(26.48mmol、2.00eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)4.06g(39.78mmol、3.00eq)，在50℃下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为100％。转化率测定时的气相色谱纯度为96.1％(氟化物＜5％)，E∶Z比为92∶8。将反应完成液用30mL醋酸乙酯稀释，用30mL饱和碳酸钾水溶液洗涤，用30mL水洗涤2次，用无水硫酸镁干燥，将所回收的有机层减压浓缩，通过真空干燥，从而得到2.62g下述式 
Figure BPA00001332424000182
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的粗产物。收率为95％。气相色谱纯度为97.9％，E∶Z比为92∶8。1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：E体/1.33(t、7.2Hz、3H)、1.90(s、3H)、4.30(q、7.2Hz、2H)、5.31(s、1H)、5.33(s、1H)、6.83(s、1H)、Z体/1.33(t、7.2Hz、3H)、1.93(s、3H)、4.30(q、7.2Hz、2H)、5.11(s、1H)、5.21(s、1H)、7.50(s、1H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：E体/98.05(s、3F)、Z体/103.85(s、3F)。 
[实施例7] 
向不锈钢(SUS)制耐压反应容器中加入下述式 
Figure BPA00001332424000191
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类50.00g(249.80mmol、1.00eq)、乙腈83.0mL(3.01M)、1，8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)19.00g(124.80mmol、0.50eq)和三乙胺63.20g(624.57mmol、2.50eq)，浸渍于-78℃的冷却浴中，通过储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)51.00g(499.71mmol、2.00eq)，在室温下整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为99％。转化率测定时的气相色谱纯度为82.1％(氟化物9.0％)，E∶Z比为78∶22。将反应完成液直接减压蒸留(沸点52～58℃/减压度5000Pa)，从而得到17.21g下述式 
Figure BPA00001332424000192
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的粗产物。收率为38％。气相色谱纯度为82.8％(氟化物10.5％)，E∶Z比为79∶21。1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：E体/1.34(t、7.2Hz、3H)、2.17(dq、7.3Hz、2.2Hz、3H)、4.31(q、7.2Hz、2H)、6.95(q、7.3Hz、1H)、Z体/1.25-1.40(t、3H)、2.09(dq、7.6Hz、2.8Hz、3H)、4.20-4.45(q、2H)、7.33(q、7.6Hz、1H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：E体/97.64(s、3F)、Z体/103.00(s、3F)。 
下述式 
所示的氟化物的1H-及19F-NMR如下所示。 
1H-NMR[基准物质：(CH3)4Si、氘代溶剂：CDCl3]、δppm：1.25-1.40(t、3H+m、3H)、3.65-3.85(m、1H)、3.85-4.00(m、1H)、4.20-4.45(q、2H)。 
19F-NMR(基准物质：C6F6、氘代溶剂：CDCl3)、δppm：30.08(s、1F)、80.39(s、3F)。 
[比较例1] 
向下述式 
Figure BPA00001332424000202
所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类0.30g(1.31mmol、1.00eq)的二氯甲烷溶液(用量5.0mL、0.26M)中，在冰冷下加入三氟甲磺酸酐[(CF3SO2)2O]0.58g(2.06mmol、1.57eq)，搅拌10分钟。在该温度下加入吡啶0.26g(3.29mmol、2.51eq)，搅拌1小时。再升温至室温，整夜搅拌。 
根据反应完成液的气相色谱，转化率为86％。根据转化率测定时的气相色谱法，下述式 
Figure BPA00001332424000203
所示的α-三氟甲基-α，β-不饱和酯类的纯度为0.7％{中间体[LG； 离去基团(OSO2CF3)]83.8％}，E∶Z比为60∶40。反应完成液未实施后处理。 
如表1所示，参考实施例2并变更反应剂而同样地实施比较例2。同样地，如表1所示，参考实施例3并变更反应剂而同样地实施比较例3。参考比较例1并变更原料基质而同样地实施比较例4(参照表1和表2的反应式)。 

Claims (3)

1.一种制造α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类的方法，其通过使通式[1]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类在有机碱的存在下与硫酰氟（SO2F2）反应，从而制造通式[2]所示的α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类，
Figure FDA0000420669860000011
式中，R1表示氢原子、任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的烯基、任选具有取代基的炔基、任选具有取代基的芳香环基；R2表示氢原子；R3表示任选具有取代基的烷基；R1表示的烷基、烯基、炔基、芳香环基的取代基和R3表示的烷基的取代基为选自氟、氯、溴、碘、叠氮基、硝基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的卤代烷基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷氧基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的卤代烷氧基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷基氨基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷硫基、氰基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷氧基羰基、氨基羰基、二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二丙基氨基羰基、苯基、萘基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、苯氧基、萘氧基、吡咯氧基、呋喃氧基、噻吩氧基、哌啶基、吗啉基、羟基、羟基的保护体、氨基、氨基的保护体、硫醇基、硫醇基的保护体、醛基、醛基的保护体、羧基、羧基的保护体中的一种或几种；通式[2]的波浪线表示双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物，
所述R1表示的烷基、R3表示的烷基为，碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基或者碳原子数为3～18的环式烷基；
所述R1表示的烯基为碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基或者碳原子数为3～18的环式烷基的任意相邻的2个碳原子的单键以任意数目被双键替换的、该双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物的烯基；
所述R1表示的炔基为碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基或者碳原子数为3～18的环式烷基的任意相邻的2个碳原子的单键以任意数目被三键替代的炔基；
所述R1表示的芳香环基为碳原子数为1～18的、芳香族烃基或芳香族杂环基。
2.根据权利要求1所述的制造α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类的方法，其中，所述α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类是通式[4]所示的α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类，所述α-三氟甲基-α-羟基酯类是通式[3]所示的α-三氟甲基-α-羟基酯类，
Figure FDA0000420669860000021
式中，R4表示任选具有取代基的烷基、任选具有取代基的烯基、或任选具有取代基的芳香环基，R4的烷基、烯基、芳香环基的取代基为选自氟、氯、溴、碘、叠氮基、硝基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的卤代烷基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷氧基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的卤代烷氧基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷基氨基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷硫基、氰基、碳原子数为1～6的直链或支链的链式或者碳原子数为3～6的环式的烷氧基羰基、氨基羰基、二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二丙基氨基羰基、苯基、萘基、吡咯基、呋喃基、噻吩基、苯氧基、萘氧基、吡咯氧基、呋喃氧基、噻吩氧基、哌啶基、吗啉基、羟基、羟基的保护体、氨基、氨基的保护体、硫醇基、硫醇基的保护体、醛基、醛基的保护体、羧基、羧基的保护体中的一种或几种；R5表示烷基；通式[4]的波浪线表示双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物，
所述R4表示的烷基、R5表示的烷基为，碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基或者碳原子数为3～18的环式烷基；
所述R4表示的烯基为碳原子数为1～18的直链或支链的链式烷基或者碳原子数为3～18的环式烷基的任意相邻的2个碳原子的单键以任意数目被双键替换的、该双键的立体化学为E体、Z体、或E体与Z体的混合物的烯基；
所述R4表示的芳香环基为碳原子数为1～18的、芳香族烃基或芳香族杂环基。
3.根据权利要求1或2所述的α-三氟甲基-α,β-不饱和酯类的制造方法，其特征在于，权利要求1或权利要求2中，有机碱为1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯（DBN）或1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯（DBU）。
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