CN102459143B - 取代的2-氟丙烯酸衍生物的制备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种用于制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的方法。

Description

取代的2-氟丙烯酸衍生物的制备
本发明涉及一种用于制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的方法。
取代的2-氟丙烯酸衍生物是聚合物合成中的起始材料。例如，这些可以用作光波导管中的塑料以及药剂中的聚合物添加剂。
用于制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的不同方法可从文献中获知。
氟化学杂志(Journal of Fluorine Chemistry)55，1991，149-162揭示了一种用于制备取代的2-氟丙烯酸衍生物、具体是2-氟丙烯酸酯的方法，是通过水解α-羟甲基-α-氟代丙二酸酯、随后脱羧并且重新酯化。这种方法表现出的缺点是仅获得了低的产量。
从JP 2001172223AA中获知了另一种方法，其中说明了可以由2，2-溴丙酸酯来制备取代的2-氟丙烯酸衍生物。这种方法具有的缺点是这些起始材料不容易获得，该方法因此是经济上无用的并且仅获得低的产率。
EP 0415214A1给出了对一种由2，3-二氯-1-丙烯开始来制备取代的2-氟丙烯酸衍生物(即2-氟丙烯酸酯)的四级方法的说明。另外的由3-羟基-2-氟代丙酸酯开始来通过与甲苯磺酰氯的反应并且在邻苯二甲酰亚胺钾的存在下去除所形成的甲苯磺酸酯而制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的方法可以从氟化学杂志1993，60，pp.149-162以及捷克斯洛伐克化学汇刊(Coll.Czech.Chem.Commun.)1983，48，pp.319-326中获知。这些方法共同具有以下事实：它们出于经济和安全原因而不能用于工业方法中。
通过3-羟基-2-氟代丙酸酯与脱水剂的反应而制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的一种另外的方法可以从法国化学会会志(Bull.Soc.Chem.Fr)1975，pp.1633-1638中获知。这种方法同样具有反应产率低的缺点。
所有方法共有的是出于安全和经济原因它们是不适合的或者它们给予极低的反应产率。
因此进而继续需要如下一种制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的方法，该方法克服了现有技术的缺点并且通过该方法可以在工业方法中有效制备取代的2-氟丙烯酸衍生物。
出人意料地，已经发现了一种用于制备取代的2-氟丙烯酸衍生物的方法，其中取代的3-卤-2-氟代丙酸衍生物在碱的存在下被转化成取代的2-氟代丙烯酸衍生物，具有良好的产率和高的纯度。
因此本发明的一个主题是一种用于制备具有化学式(I)的化合物的方法：
其中R1和R2是相同或不同的，并且彼此独立地是氢、C1-C15-烷基、C6-C24-芳基、C1-C15-烷氧基、C2-C10-链烯基、C6-C24-芳氧基、C7-C15-芳烷基、C1-C15-烷硫基、C1-C15-单烷氨基和二烷氨基、C6-C24-单芳氨基和二芳氨基或5至8元饱和或不饱和的杂环基，该基团此外可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：C1-C15-烷基、C2-C10-链烯基、C1-C15-烷氧基、C6-C24-芳基、C7-C15-芳烷基、C1-C15-烷硫基、卤基、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基、C1-C15-卤烷基、C2-C10-卤代链烯基、C1-C15-卤代烷氧基、C1-C15-卤代烷硫基、以及5至8元饱和或不饱和的杂环基，或者
R1和R2一起形成一个碳环的或杂环的并且饱和或不饱和的4至8元环，该环此外任选地可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：C1-C15-烷基、C2-C10-链烯基、C1-C15-烷氧基、C6-C24-芳基、C7-C15-芳烷基、C1-C15-烷硫基、卤基、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基、C1-C15-卤烷基、C2-C10-卤代链烯基、C1-C15-卤代烷氧基、C1-C15-卤代烷硫基、以及5至8元饱和或不饱和的杂环基，并且
R3是C1-C15-烷氧基、C1-C15-单烷氨基和二烷氨基、C1-C15-烷硫基、C6-C24-芳氧基、C6-C24-单芳氨基和二芳氨基或5至8元饱和或不饱和的杂环基，该基团是通过一个杂原子连接的，该基团此外任选地可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：C1-C15-烷基、C2-C10-链烯基、C1-C15-烷氧基、C1-C15-烷硫基、C6-C24-芳基、C7-C15-芳烷基、卤基、羟基、氰基、硝基、氨基、羧基、C1-C15-卤烷基、C2-C10-卤代链烯基、C1-C15-卤代烷氧基、C1-C15-卤代烷硫基、以及5至8元饱和或不饱和的杂环基，
其中使具有以下化学式(II)的化合物
其中R1、R2和R3具有上述的含义，
并且X是Cl、Br、I或一种拟卤素，
在至少一种碱的存在下，
并且在至少一种阻聚剂的存在下
进行反应以生成具有化学式(I)的化合物。
在一个优选实施方案中，R1和R2彼此独立可以是相同或不同的，并且优选是氢、C1-C6-烷基、C6-C24-芳基、C1-C6-烷氧基、C2-C10-链烯基、C6-C24-芳氧基、C7-C10-芳烷基、C1-C6-烷硫基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、C6-C24-单芳氨基和二芳氨基或5至8元饱和或不饱和的杂环基，该基团此外任选地可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、C6-C24-芳基、C7-C15-芳烷基、C1-C6-烷硫基、氨基、卤基、氰基、羧基、羟基、硝基、C1-C6-卤烷基、C2-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基、以及5至8元饱和和不饱和的杂环基，或R1和R2一起形成一个碳环的或杂环的并且饱和或不饱和的4至8元环，该环此外任选地可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：羟基、氰基、硝基、氨基、羧基、C1-C6-烷基或C6-C24-芳基。R1和/或R2特别优选是C1-C6-烷基、C1-C6-烷氧基、C6-C24-芳基或氢。＞R1和/或R2非常特别优选是甲基、乙基、丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、苯基和/或氢。
R3优选是C1-C6-烷氧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、C1-C6-烷硫基、C6-C24-芳氧基、C6-C24-单芳氨基和二芳氨基或通过一个氮原子连接的5至8元饱和或不饱和的杂环基，该基团此外任选地可以被选自下组的基团所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、C6-C24-芳基、C7-C15-芳烷基、C1-C6-烷硫基、氨基、卤基、氰基、羧基、羟基、硝基、C1-C6-卤烷基、C2-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基。R3特别优选是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基、环庚氧基、乙氨基、二乙氨基、甲氨基、二甲氨基、丁基氨基、二丁基氨基、丙胺基、二丙胺基、苄基氨基、苯氧基、吡咯烷基、哌嗪基或哒嗪基。甲氧基、乙氧基、丙氧基、甲氨基、乙氨基、吡咯烷基、哌嗪基或哒嗪基是非常特别优选的。
X优选是Cl或Br。X特别优选是氯。
本发明的范围包括以上和以下引用的所有的这些基团的定义、参数和解释，无论它们是在广义上或在优选的范围内以彼此的任何组合而提及的，亦即在这些对应的范围以及优选范围之间。
在本发明的背景下烷基或烷氧基或烷硫基是具有从1至15(C1-C15))、优选从1至12(C1-C12)并且特别优选从1至6(C1-C6)的直链、环状或直链的烷基或烷氧基或烷硫基。举例来说，烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、环己基、环庚基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基、正己基、正庚基、正辛基、正癸基和正十二烷基。优选地，烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、环丙基、环丁基、环戊基、正己基、环庚基、正戊基、1-甲基丁基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、新戊基、1-乙基丙基以及环己基。特别优选地，烷基是甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、和正己基。举例来说并且优选地，烷氧基是甲氧基、乙氧基、正丙氧基、异丙氧基、正丁氧基、异丁氧基、仲丁氧基、叔丁氧基、正戊氧基、正己氧基、环丙氧基、环丁氧基、环戊氧基、环己氧基或环庚氧基。举例来说并且优选地，烷硫基是甲硫基、乙硫基、正丙硫基、异丙硫基、正丁硫基、异丁硫基、仲丁硫基、叔丁硫基、正戊硫基、1-甲基丁硫基、2-甲基丁硫基、3-甲基丁硫基、新戊硫基、1-乙基丙硫基以及正己硫基。
在本发明的背景下，链烯基是具有从2至10(C2-C10)、优选从2至6(C2-C6)个碳原子一种直链、环状或支链的链烯基。通过举例并且优选地，链烯基是乙烯基、烯丙基、异丙烯基以及正-丁-2烯-1-基。
在本发明的背景下芳基是具有从6至24个骨架碳原子的芳香族基团，在其中每个环中没有、有一个、两个或三个骨架碳原子但整个分子中至少一个骨架碳原子可以被选自下组的杂原子取代，该组由以下各项组成：氮、硫和氧；但芳基优选是具有从6至24个骨架碳原子的芳香族碳环基团。同样的情况适用于一种芳烷基基团的非芳香部分(moiety)。此外，该芳香族的碳环的或杂芳香族的基团每个环可以被高达五个相同或不同的选自下组的取代基所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、氨基、C7-C15-芳烷基、羧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、卤基、硝基、氰基、羧基、C1-C6-卤烷基、C1-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基和羟基。
C6-C24-芳基的优选实例是苯基、邻甲苯基、对甲苯基或间甲苯基、萘基、菲基、蒽基或芴基。在其中每个环中没有、有一个、两个或三个骨架碳原子但整个分子中至少一个骨架碳原子可以被选自氮、硫和氧组成的组中的杂原子所取代的杂芳香族C6-C24-芳基的实例是吡啶基、嘧啶基、哒嗪基、吡嗪基、噻吩基、呋喃基、吡咯基、吡唑基、咪唑基、噻唑基、噁唑基或异噁唑基、吲嗪基、吲哚基、苯并[b]噻吩基、苯并[b]呋喃基、吲唑基、喹啉基、异喹啉基、萘啶基、喹唑啉基、苯并呋喃基或二苯并呋喃基。
芳烷基在每种情况下相互独立地是根据上述定义的一种直链、环状或支链的烷基基团，该烷基基团可以被根据以上定义的芳基取代一次、几次或完全取代。芳烷基的一个例子是苄基。优选具有7到15(C7-C15)个碳原子的芳烷基，特别优选具有7到10(C7-C10)个碳原子的芳烷基。
在本发明的背景下芳氧基是具有以上定义的、通过一个氧原子连接的C6-C24-芳基基团。作为举例，该芳基基团可以进一步被选自下组的取代基所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、氨基、C7-C15-芳烷基、羧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、卤基、硝基、氰基、羧基、C1-C6-卤烷基、C1-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基和羟基。通过举例并且优选地，芳氧基是苯氧基。
在本发明的背景下单芳氨基和二芳氨基是结合到一个或两个相同或不同的具有以上定义的C6-C24-芳基基团上的、并且通过氮氧原子连接的一个氨基基团。作为举例，该芳基基团可以另外被选自下组的取代基所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、氨基、C7-C15-芳烷基、羧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、卤基、硝基、氰基、羧基、C1-C6-卤烷基、C1-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基和羟基。
在本发明的背景下，5至8元的饱和的或不饱和的杂环基优选是具有高达3个相同或不同的来自S、N、和/或O系列的杂原子的、饱和或不饱和的杂环基团，它通过一个环碳原子、环氮原子、环氧原子或环硫原子连接。作为举例，该5至8元的饱和的或不饱和的杂环基可以进一步被选自下组的取代基所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、氨基、C7-C15-芳烷基、羧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、卤基、硝基、氰基、羧基、C1-C6-卤烷基、C1-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基和羟基。优选具有高达2个相同或不同的来自S、N、和/或O系列杂原子的5-至8元的饱和的杂环基。作为举例并且优选地，可以提及氮杂环庚烷基、吡咯烷基、哌啶基、哌嗪基、吗啉基或四氢呋喃基。
在本发明的背景下，单烷氨基或二烷氨基是结合在一个或两个相同或不同的并且环状、非环状、直链或支链的烷基取代基上的氨基基团，这些烷基取代基优选地在每种情况下展现从1至15个碳原子。特别优选地，该氨基是结合在优选展现从1至12个碳原子、非常特别优选地展现从1至8个碳原子的一个或两个相同或不同的并且环状、非环状、直链或支链的烷基取代基上。作为举例，该烷基基团可以另外被选自下组的取代基所取代，该组由以下各项组成：C1-C6-烷基、C2-C6-链烯基、C1-C6-烷氧基、氨基、C7-C15-芳烷基、羧基、C1-C8-单烷氨基和二烷氨基、卤基、硝基、氰基、羧基、C1-C6-卤烷基、C1-C6-卤代链烯基、C1-C6-卤代烷氧基、C1-C6-卤代烷硫基和羟基。
通过举例并且优选地，单烷氨基是甲氨基、乙氨基、正丙氨基、异丙氨基、叔丁基氨基、正戊氨基以及正己氨基。
通过举例并且优选地，二烷氨基是N，N-二甲基氨基、N，N-二乙氨基、N-乙基-N-甲氨基、N-甲基-N-正丙氨基、N-异丙基-N-正丙氨基、N-叔丁基-N-甲氨基、N-乙基-N-正戊氨基以及N-正己基-N-甲氨基。
在本发明的背景下卤烷基或卤代链烯基或卤代烷氧基是被卤素原子取代一次、几次或完全被取代的、根据上述定义所述的一种直链、环状或支链的烷基或链烯基或烷氧基基团。
通过举例并且优选地C1-C15-卤烷基是二氯甲基、二氟甲基、氟甲基、三氟甲基、三氯甲基、2，2，2-三氟乙基、三氟甲基、五氟乙基、七氟丙基、九氟环戊基、九氯环戊基、七氟异丙基以及九氟丁基。
通过举例并且优选地，C2-C6-卤代链烯基是氯乙烯、二氯乙烯或三氟乙烯。
通过举例并且优选地，C1-C6-卤代烷氧基是二氟甲氧基、氟乙氧基、氟甲氧基、三氟甲氧基、三氯甲氧基和2，2，2-三氟乙氧基。
在本发明的背景下卤代烷硫基是被卤素原子取代一次、几次或完全被取代的、具有1至15个碳原子、优选具有1至6(C1-C6)个碳原子的一种直链、环状或支链的基团。通过举例并且优选地，C1-C15-卤代烷硫基是氯代乙硫基、氯代丁硫基、氯代己硫基、氯代戊硫基、氯代十二烷基硫基、二氯乙硫基、氟代乙硫基、三氟甲硫基、和2，2，2-三氟乙硫基。
卤素是氟、氯、溴或碘。通过举例并且优选地，拟卤素是氰化物、氰酸酯或硫氰酸酯。
在本发明的含义内的碱是例如碱土金属或碱金属氢氧化物、酰胺、醇盐、碳酸盐、磷酸氢盐或磷酸盐，例如像氨基钠、二乙氨基锂、甲醇钠、叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钠或磷酸氢钾、还以及叔胺，如三甲胺、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙胺、三戊胺、三己胺、三辛胺、N，N-二甲基苯胺、哌啶、N-甲基哌啶、N，N-二甲基氨基吡啶、还以及咪唑、1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1，1，3，3-四甲基胍(TMG)、7-甲基-1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]十二-5-烯(MTBD)、以及2，8，9-三异丙基-2，5，8，9-四氮杂-1-磷杂二环[3.3.3]十一烷(TTPU)或这些碱的混合物。优选使用二环或三环的碱、三烷基胺或无机碳酸盐、碳酸氢盐、氢氧化物、磷酸氢盐或磷酸盐。特别优选使用1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1，1，3，3-四甲基胍(TMG)、7-甲基-1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]十二-5-烯(MTBD)、2，8，9-三异丙基-2，5，8，9-四氮杂-1-磷杂二环[3.3.3]十一烷(TTPU)、三乙胺、三甲胺、三丁胺、三己胺、三辛胺、咪唑、磷酸氢二钾、磷酸钾、磷酸氢二钠、磷酸钠、碳酸钾、碳酸钠、氢氧化钠、氢氧化钾、或这些碱的混合物。非常特别优选地是使用1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、三乙胺、三甲胺、三丁胺、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、或磷酸钾作为碱。
根据本发明的方法例如可以存在或不存在一种有机溶剂时进行。根据本发明的方法优选是在一种溶剂的存在下进行。
在根据本发明的方法中，作为举例并且优选地，作为溶剂可以使用极性无质子溶剂，如亚砜类，例如像二甲亚砜，如醚类，例如像聚乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲醚、二噁烷、四氢呋喃或1，2-二甲氧基乙烷，如砜类，例如像环丁砜(四甲基砜)，如酰胺溶剂，例如二甲基甲酰胺、N-甲基-吡咯烷酮、N-甲基己内酰胺或二甲基乙酰胺，如酮类，例如像二丙基酮或甲基叔丁基酮，或腈类，例如像苯基氰或苄基腈，或卤化的芳香族化合物，例如像氯苯或邻二氯苯、或此类溶剂的混合物。作为极性无质子溶剂，优选使用聚乙二醇、乙二醇二甲醚、乙二醇二乙醚、乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲醚、四乙二醇二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环丁砜、邻二氯苯、或N-甲基吡咯烷酮(N-methylpyrrolidone)、或此类溶剂的混合物。根据本发明的方法特别优选地是在一种高沸点溶剂的存在下进行。在本发明的背景下，如果一种溶剂在1巴压力下的沸点≥140℃，则称该溶剂为高沸点溶剂。作为高沸点极性无质子溶剂，非常特别优选地使用乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环丁砜、邻二氯苯或N-甲基吡咯烷、或此类溶剂的混合物。
作为阻聚剂，通过举例并且优选地，可以使用氮氧基，例如像2，2，6，6-四甲基哌啶N-烃氧基、硫、对苯醌、4-叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪、二叔丁基羟基甲苯(BHT)或空间位阻酚、或这些阻聚剂的混合物。优选使用二叔丁基羟基甲苯(BHT)。
根据本发明的方法优选在50℃至200℃、特别优选在70℃至180℃并且非常特别优选在130℃至170℃的温度下进行。
所使用的阻聚剂与具有化学式(II)的化合物的摩尔比是例如在1*10-6与1*10-1之间、优选在5*10-6与5*10-3之间、并且特别优选在1*10-5与1*10-3之间。
所使用的具有化学式(II)的化合物与所用的碱的摩尔比是例如在0.1与10之间、优选在0.3与2之间、并且特别优选在0.5与1.5之间。
在根据本发明的方法中，该阻聚剂、溶剂和碱是例如首先被引入的。作为举例，可以接着将该混合物加热至反应温度并可以施加真空。通过举例，然后可以开始加入具有化学式(II)的化合物。同样也作为举例，可以首先只加入碱和溶剂并且可以将阻聚剂与具有化学式(II)的化合物混合，并且例如可以接着只将其加入。这些反应组分和化合物的添加可以例如以计量的方式加入。例如，在根据本发明的方法中可以连续地分离具有化学式(I)的化合物，例如通过蒸馏。
根据本发明的方法优选如下进行：首先引入该阻聚剂、溶剂和碱并将混合物加热至反应温度。优选地，然后施加真空并加入具有化学式(II)的化合物。优选地，在反应过程中分离出具有化学式(I)的化合物。优选地，这是通过蒸馏而进行。
本发明的方法中的这些化合物中许多是可商购的或者可以通过从现有技术中已知的类似方法来制备，这是本领域的普通技术人员已知的。
当然优选地是由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物，其中使具有化学式(III)的化合物：
其中R1、R2和R3具有对于化学式(I)的化合物所给出的含义，
与卤化剂进行反应
任选地在至少一种碱的存在下，并且
任选地在至少一种碱的存在下，
从而生成具有化学式(II)的化合物。
作为用于制备具有化学式(II)的化合物的卤化剂，作为举例并且优选地，可以使用亚硫酰氯、亚硫酰溴、三氯化磷、三溴化磷、氯化硫酰、溴化硫酰或HX其中X＝Cl、Br或F，或这些化合物的混合物。特别优选使用亚硫酰氯。
该用于制备具有化学式(II)的化合物的方法优选在至少一种惰性溶剂的存在下进行。在该用于制备具有化学式(II)的化合物的方法中优选的溶剂是惰性的非极性的脂肪族或芳香族溶剂，例如像苯、甲苯、二甲苯、不同的石油醚、己烷、环己烷、任选地卤代烃类，例如四氯化碳，或此类有机溶剂的混合物。特别优选的是苯、己烷、石油醚、甲苯、对二甲苯以及二甲苯异构体混合物、或此类溶剂的混合物。
此外，由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物优选是在一种碱的存在下进行。在此情况下，作为碱，优选使用碱土金属或碱金属氢氧化物、醇盐、碳酸盐、磷酸氢盐或磷酸盐，例如像叔丁醇钾、氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠、磷酸钾、磷酸氢钠或磷酸氢钾、还以及叔胺，如三甲胺、三乙胺、三丁胺、二异丙基乙胺、N，N-二甲基苯胺、哌啶、吡啶、N-甲基哌啶、N，N-二甲基氨基吡啶还以及1，4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1，5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1，8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、1，1，3，3-四甲基胍(TMG)、7-甲基-1，5，7-三氮杂二环[4.4.0]十二-5-烯(MTBD)、以及2，8，9-三异丙基-2，5，8，9-四氮杂-1-磷杂二环[3.3.3]十一烷(TTPU)或这些碱的混合物。特别优选使用二环或三环的碱、吡啶、N-甲基哌啶、N，N-二甲基氨基吡啶或哌啶或这些碱的混合物。
由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物的方法优选是在从0℃至25℃、特别优选在从0℃至5℃的温度下进行。
卤化剂与具有化学式(III)的化合物的摩尔比是例如在0.8与1.5之间、优选在1.0与1.5之间。
由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物优选是在基本上无水的条件下进行。在基本上无水的条件下是指基于所使用的反应混合物的量值含水量优选是在按重量计0.0001％与按重量计1.0％之间。
例如，由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物的方法是如下进行：首先引入该碱和溶剂。例如，可以首先将这个混合物加热到从30℃至100℃。优选将混合物加热至从60℃至90℃。通过在30℃至100℃的温度下加入可以显著减小不希望的次级组分的形成。作为举例，将卤化剂和具有化学式(III)的化合物在一个单独的容器中进行混合。然后可以将卤化剂和具有化学式(III)的化合物的混合物加入该碱与溶剂的混合物之中。然而，作为举例，同样可以首先将卤化剂和具有化学式(III)的化合物进行混合并且引入。作为举例，可以将该碱与溶剂的混合物首先加入并接着(作为举例)在从30℃至100℃的温度下加入。作为举例，这些反应组分和混合物的添加可以按计量的方式进行。
由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物的方法首先是优选地如下进行：引入该碱和溶剂。然后优选将该混合物加热至从60℃至90℃。优选地，将该卤化剂引入另一个容器中并加入具有化学式(III)的化合物。优选将这个混合物以计量的方式加入碱与溶剂的混合物之中。
具有化学式(III)的化合物是可商购的或者可以通过从现有技术中已知的类似方法来制备，这是本领域的普通技术人员已知的。
使用由具有化学式(III)的化合物来制备具有化学式(II)的化合物的方法可以减小不希望的次级产物的形成。此外，利用该方法，即使使用少量卤化剂并且在低温下，也可以制备出具有良好产率的具有化学式(III)的化合物。
具有化学式(II)的化合物以及具有化学式(I)的化合物的纯化可以根据本领域的普通技术人员已知方法来进行，例如溶剂萃取、蒸馏、或结晶。
具有化学式(I)的化合物可以根据本发明的方法以工业上简单的方式以高产率和高纯度来制备。用于本发明的方法并不要求处置如下化合物，这些化合物由于其危害潜力而需要专门的费用，并且该方法即使在较大规模上也可以没有问题地进行。特别出乎意料的是根据本发明的方法生产出了高产率和高纯度的具有化学式(I)的化合物。
根据本发明制备的具有化学式(I)的化合物特别适合用于制备塑料和药剂中的聚合物添加剂。
以下这些实例用来阐明本发明，但是为此并不将本发明限制与此。
实例
1.甲基3-氯-2-氟代丙酸酯的制备
将量值743g(6.3mol)的亚硫酰氯引入一个磺化反应平锅中并冷却到5℃。在5±5℃计量加入量值748g(98％，6.00mol)的甲基3-羟基-2-氟代丙酸酯，有气体释放。完全加入之后，随之在0℃至30℃下搅拌该混合物。将量值24g(0.30mol)的吡啶以及332g甲苯引入第二个磺化反应平锅中，将该混合物加热至80℃并在此计量加入来自磺化反应平锅1的氯化混合物，有气体释放。完全加入之后，随之在80℃下搅拌该混合物。随后，首先通过一个填充柱减压蒸馏(200-500毫巴)出甲苯、接着在20毫巴下对产物进行分级蒸馏(沸点：70℃)。得到量值742g(5.28mol，产率88％)的产品，为无色液体。
2.甲基2-氟代丙烯酸酯的制备
将量值4g(0.02mol)的二叔丁基羟基甲苯(BHT)、500g的N-甲基吡咯烷(NMP)和360g(2.2mol)的磷酸三钠引入一个磺化反应平锅中并将混合物加热至150℃。将量值51mg(2.2*10-4mol)的二叔丁基羟基甲苯(BHT)引入具有竖直回收弯头的蒸馏接收器中。施加300毫巴的真空并开始计量加入总计287g(98％，2.0mol)的甲基3-氯-2-氟代丙酸酯。这种计量加入持续到该甲基-2-氟代丙酸酯被蒸馏完。当没有更多馏出物流通过时，将真空降低至150毫巴。当甚至在此没有更多产物通过时，通过加入氮气使压力升高。将蒸馏残渣冷却并通过底阀排出。蒸馏后得到产物为无色液体(205g，95％，1.87mol，产率93.5％)的产品。
3.乙基3-氯-2-氟代丙酸酯的制备
在氮气气氛下将量值8.99g(0.08mol)的亚硫酰氯在20℃-25℃引入一个50ml的干的圆底烧瓶中。随后在1h内计量加入乙基3-羟基-2-氟代丙酸酯(10.0g，0.07mol)并随后将混合物在环境温度下搅拌另外2h。将量值3.98g(0.04mol)的甲苯与0.286g吡啶(5mol％)一起引入一个第二带有安舒茨头(Anschutz head)的圆底烧瓶中并将混合物加热至80℃。将来自第1个圆底烧瓶中的混合物在75℃-85℃于1h内滴加到该预加热过的溶液中。将溶剂减压蒸馏出并随后在120℃和10毫巴下精细蒸馏残余物。得到4.1g馏出物，为无色液体。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：5.67(dd；J＝44Hz，3Hz；CHH)；5.31(dd；J＝13Hz，3Hz；CHH)；4.30(q，J＝7Hz，CH2)，1.35(t，J＝7Hz，CH3)ppm.
4.乙基2-氟代丙烯酸酯的制备
将量值10ml(0.1mol)的N-甲基吡咯烷(NMP)引入一个3颈圆底烧瓶中并与6.19g的K3PO4进行混合。将悬浮液加热至150℃，并施加300毫巴的真空。计量加入乙基3-氯-2-氟代丙酸酯(4.1g，27mmol)并同时将产物蒸馏出。得到量值2.7g的乙基-2-氟代丙烯酸酯，为无色液体，它被约15％的NMP污染。可以通过水萃取来去除过量的NMP。得到量值1.3g的产物，为无色液体。(产率：42％)。
1H NMR(400MHz，CDCl3)：5.14(ddd；J＝48Hz，5Hz，4Hz；CHF)；4.32(qd，J＝7Hz，1Hz；CH2)，3.95(dd，J＝4Hz，1Hz，CHCl)；3.90(dd，J＝5Hz，3Hz，CHCl)；1.34(t，J＝7Hz，CH3)ppm。

Claims (13)

1.一种用于制备具有化学式(I)的化合物的方法：
其中R1和R2是相同或不同的，并且彼此独立地是氢、C1-C15-烷基、C6-C24-芳基或C1-C15-烷氧基，并且
R3是C1-C15-烷氧基，
所述方法包括：使具有以下化学式(II)的化合物
其中R1、R2和R3具有上述的含义，
并且X是Cl、Br、I或一种拟卤素，
在至少一种碱、高沸点极性无质子溶剂的存在下，并且在至少一种阻聚剂的存在下
进行反应，由此制备具有化学式(I)的化合物
所述高沸点极性无质子溶剂选自由乙二醇二丁醚、二乙二醇二甲基醚、四乙二醇二甲醚、二甲基甲酰胺、二甲亚砜、环丁砜、邻二氯苯或N-甲基吡咯烷酮或此类溶剂的混合物组成的组，
所述阻聚剂选自以下各项的组：2,2,6,6-四甲基哌啶N-烃氧基、硫、对苯醌、4-叔丁基邻苯二酚、吩噻嗪、二叔丁基羟基甲苯(BHT)和它们的混合物。
2.如权利要求1所述的方法，其中R1和/或R2是氢。
3.如权利要求1或2所述的方法，其中R3是甲氧基或乙氧基。
4.如权利要求1所述的方法，其中该碱是1,4-二氮杂二环[2.2.2]辛烷(DABCO)、1,5-二氮杂二环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂二环[5.4.0]十一-7-烯(DBU)、三乙胺、三甲胺、三丁胺、碳酸钠、碳酸钾、磷酸钠或磷酸钾、或这些碱的混合物。
5.如权利要求1所述的方法，其中该反应是在130℃至170℃的温度下进行的。
6.如权利要求1所述的方法，其中该具有化学式(II)的化合物与碱的摩尔比在0.5与1.5之间。
7.如权利要求1所述的方法，其中在该制备过程中将该具有化学式(I)的化合物从该反应混合物中分离出。
8.如权利要求1所述的方法，其中该具有化学式(II)的化合物：
其中R1、R2和R3具有权利要求1中列出的含义，
并且X是Cl、Br、I或一种拟卤素，
是通过具有以下化学式(III)的化合物
与卤化剂的反应而制备的。
9.如权利要求8所述的方法，其中作为卤化剂使用了亚硫酰二氯、亚硫酰溴、三氯化磷、三溴化磷、氯化硫酰、溴化硫酰或HX其中X＝Cl、Br或F，或这些化合物的混合物。
10.如权利要求8所述的方法，其中该方法是在至少一种选自下组的溶剂的存在下进行，该组由以下各项组成：苯、己烷、石油醚、甲苯、对二甲苯、二甲苯异构体混合物和此类溶剂的混合物。
11.如权利要求10所述的方法，其中该方法是在一种选自下组的碱的存在下进行，该组由以下各项组成：二环或三环的碱、吡啶、N-甲基哌啶、N,N-二甲基氨基吡啶、哌啶和这些碱的混合物。
12.如权利要求8所述的方法，其中具有化学式(III)的化合物与该卤化剂的摩尔比是在1.0与1.5之间。
13.如权利要求11所述的方法，其中在加入具有化学式(III)的化合物和/或加入该卤化剂之前或过程中将该碱与溶剂的混合物加热到从60℃至90℃。
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