JPH0511102B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、トリフルオルアセト酢酸エチルの
製造方法に関する。より詳細には、この発明は、
塩基の存在下におけるトリフルオル酢酸エチルと
酢酸エチルとの縮合による前記製造方法に関す
る。

〔従来の技術及びその問題点〕

ナトリウムエトキシドの存在下におけるトリフ
ルオル酢酸エチルと酢酸エチルとの縮合は、スワ
ルツ（Swarts）により「ベルギー国科学アカデ
ミー会報（Bulletin des Seiences acadomiques
du Royaume de Belgique）」第５巻、第12号、
第679〜725頁（1926年）に知られている。この縮
合は無水エーテル媒質中で還流することによつて
実施され、ナトリウムエノラートを生成する。こ
れから硫酸によつてエノールを遊離させ、このエ
ノールがそのケト型の形状と平衝状態に達する。
この反応は水性媒質中、強酸の存在下で行われる
ため、得られたβ−ケトエステルが部分的に加水
分解を受けて、このことがこの方法の利益性を非
常に低くする。

また、上記と同じ手順をナトリウムエトキシド
の代わりに水素化ナトリウムを用いて実施するこ
とも「ジヤーナル・オブ・フルオリン・ケミスト
リー（Journal of Fluorine Chemistry）」第20
巻、第187〜202頁（1982年）〔ベイヤー
（Bayer）、パスター（Pastor）、キヤンボン
（Cambon）〕によつて知られている。この方法に
おいては収率がより高いが、しかし大量のエーテ
ルを使用しそして鉱酸水溶液により中和するので
保全措置が不可欠であり且つ経済的利点が少な
く、従つてこの方法な前述の方法と同様に工業的
見地から使用するのが難しい。

一部の発明家はトリフルオル酢酸エチルと酢酸
エチルとの縮合の際にエーテルの使用を避けるこ
とを試みた〔バートン（Burdon）及びマクロク
リン（MacLoughlin）、「テトラヘドロン
（Tetrahedron）」第20巻、第21632166頁（1964
年）〕が、しかしエノール遊離工程は常に水性媒
質中にてエーテルを使用して実施される。これら
発明家は、この方法が大規模で利用することので
きないものであると断言している。

フランス国特許第1310174号には全く異なる反
応方法が記載されている。実際上、この特許には
トリフルオル酢酸クロリドとCH₂＝Ｃ＝Ｏとの縮
合及び引き続いてのエタノールによるエステル化
が記載されている。この方法においては、縮合が
ジクロルエチレンを主成分とする媒質中で非常な
低温（−30℃）にて実施される。しかしながら、
トリフルオル酢酸クロリドは非常に低沸点の気体
であるのに工業的に使用するのが困難であり、そ
して毒性がある。また、ケテンCH₂＝Ｃ＝Ｏも不
安定であり従つて輸送するのが困難であるから使
用するのが危険である。従つてこの方法は工業的
見地から利用するのが困難である。

〔発明の具体的な説明〕

従来技術において残されていた安全性の問題を
全て解消することを可能にする新規の方法が、こ
こに見出された。この方法によれば第１工程にお
いて、シクロヘキサン中のナトリウムエトキシド
１の存在下で酢酸エチル２とトリフルオル酢酸エ
チル３との縮合を実施し、第２工程において、蟻
酸５によりエノールを遊離させ、第３工程におい
て、トリフルオルアセト酢酸を蒸留によつて分離
する。

ナトリウムエトキシド１はシクロヘキサン中で
のナトリウムとエタノールとの直接反応によつて
現場で製造することができる。

この方法においては無水媒質中、シクロヘキサ
ン中にて縮合が実施されるので、大量に使用する
のが非常に難しいジエチルエーテルを使用しなく
てよい。シクロヘキサンは反応条件下において化
学的に中性であり、さらにエタノールと共に共沸
混合物を形成するという利点を有する。

実際上、縮合の際に、生成するトリフルオルア
セト酢酸エチル１モルにつきナトリウムエトキシ
ド１モルが消費される。次の反応： に従つて、エタノール２モルが生成する。

このエタノールは蒸留によりシクロヘキサンと
の共沸混合物４の形で媒質から容易に除去され
る。この共沸混合物は金属ナトリウムと接触させ
てナトリウムエトキシドを生成させ、これを本発
明の方法の第１工程の領域に再循環させてもよ
く、又は既知の方法で処理してアルコールを分離
し、これ自体を第１工程に再循環してもよい。

本発明の方法においては、第１工程で得られる
生成物である式(1)のエノールのナトリウム塩が、
本発明の方法の第２工程に従つて無水媒質中でプ
ロトン性の酸によつて中性化されるので、従来技
術のあらゆる水性強酸によつて起こる加水分解を
回避することができる。この酸は、一方ではその
アルカリ金属塩が有機媒質中で容易に沈殿するも
のでなければならず、他方ではその酸性度がエノ
ールの酸性度より大きくしかしトリフルオルアセ
ト酢酸エチルを分解するほどは高すぎないもので
なければならない。

蟻酸はこれら条件の全てに適応する。

蟻酸５は酢酸エチル中の溶液として導入され
る。酢酸エチル中に蟻酸30重量％を含有する溶液
が好ましい組成である。

本発明の方法の第２工程の好ましい実施態様に
よれば、蟻酸を導入した後に酢酸エチルを酢酸エ
チル／シクロヘキサン共沸混合物６の蒸留によつ
て除去する。

この共沸混合物は本方法の第１工程に容易に再
循環させることができる。

さらに、この共沸蒸留は蟻酸のナトリウム塩の
沈殿生成を促進するという、別の重要な利点を有
する。この蟻酸ナトリウム７は過によつて除去
される。この沈殿をシクロヘキサンで数回洗浄
し、このシクロヘキサン洗浄液は液と一緒にす
る。

第３工程はトリフルオルアセト酢酸エチルを酢
酸エチル、トリフルオル酢酸エチル及び残存する
シクロヘキサンから分離して成る。第２工程にお
いて過の前に酢酸エチル／シクロヘキサン共沸
蒸留を実施した場合には、分離すべき酢酸エチル
の量がかなり少なくなるということは明らかであ
る。

これら種々の成分の分離を容易にするために
は、反応の際に生成する高分子量成分を溶解する
ことを可能にする溶媒８を添加するのが特に有利
である。この溶媒はその沸点がトリフルオルアセ
ト酢酸エチルの沸点より高いものでなければなら
ない。ｏ−ジクロルベンゼンがこれら要求全部に
適応する。

本発明の第１工程の有利な実施態様によれば、
トリフルオル酢酸エチルのナトリウムエトキシド
に対するモル比を１以下、酢酸エチルのトリフル
オル酢酸エチルに対するモル比を１〜２の間、好
ましくは1.5〜２の間にするのが好ましい。

本発明の方法の第２工程の有利な実施態様によ
れば、蟻酸をナトリウムエトキシドに対するモル
比約１で使用するのが好ましい。

トリフルオルアセト酢酸エチル製薬又は植物保
護剤工業における合成中間体として使用される
（米国特許第4251261号、同第3953453号）。

〔実施例〕

以下、実施例に基いて本発明をより詳細に説明
するが、これらは本発明を限定するものとみなさ
れるべきでない。

例 １ 「オールダーショウ（Oldershaw）」型の20段厚
板ガラス蒸留塔を備え、乾燥窒素雰囲気下に置い
た10フラスコ内において、金属Na220ｇ（9.56
モル）及び無水エタノール（EtOH）5180ｇを用
いて、既知の方法でナトリウムエチラートを調製
した。

Naの反応が終了した後に、シクロヘキサンを
導入してアルコール／シクロヘキサン共沸混合物
を蒸留するという操作を、頂部の温度が実質的に
純シクロヘキサンの沸点（80〜81℃）に達するま
で何度も繰り返す。

このようにして、シクロヘキサン17.6を導入
し、共沸混合物21.8（16.7Kg）が回収された。

反応媒体を冷却し、次いで純粋なトリフルオル
酢酸エチル1358ｇ（9.56モル）を撹拌しながら４
時間かけて導入した。

次いで、無水酢酸エチル（AcOEt）1687ｇ
（19.12モル）を50℃においてこの媒体中に４時間
半かけて導入した。次いで、シクロヘキサン３
を添加して、大気圧下において以下の留分を蒸留
した： ・最初にEtOH27％、AcOEt14％、トリフルオル
酢酸エチル1.25％及びシクロヘキサン57％を含
有する留分2822ｇが64〜69％において留出； ・次いで、77℃においてEtOH3.83％、
AcOEt13.4％、シクロヘキサン82.8％の組成の
留分1181ｇ（分析はガスクロマトグラフイーに
よる）が留出。

再びシクロヘキサン２を導入し、次いで純粋
なHCOOH440ｇ（9.56モル）及びAcOEt1026ｇ
の混合物を40℃において撹拌しながら１時間半か
けて注いだ。

これをゆるやかに撹拌しながら冷却した。過
布を取り付けたブフナー漏斗を用いて過を実施
し、次いで沈殿をシクロヘキサン１で一度洗浄
し、次いで２回目はシクロヘキサン0.75で洗浄
した。

液をシクロヘキサン洗浄液と一緒にして蒸留
した。以下の留分を順次留出させた： ・塔頂部の温度35℃において、大気圧下で痕跡の
アルコールを含有するAcOEt／シクロヘキサ
ンを、次いで140mmHgの減圧下でほとんど純粋
（99.5％）なシクロヘキサンを、次いでトリフ
ルオルアセト酢酸エチル（ETFAA）75.5％を
含有する中間留分110ｇが留出； ・66℃までに、80mmHgの減圧下で主留分を構成
する生成物1197ｇが留出； ・最後に、圧力をさらに約55mmHgに下げて留出
物103ｇを回収した。

タール状の外観を持つ残渣165ｇが残つた。こ
れは冷却後に非常に粘性（ワツクス状）になつた
（蒸留の終わりには蒸留器内部温度が142℃に達し
た）。

最後の３種の留分（総量1410ｇ）を一緒にし、
この液体を20段厚板塔を用いて圧力140mmHgにて
さらに精製した。塔頂部の温度が82〜83℃の一定
値に達する前に生成物32ｇが分離し、次いで82〜
83℃において純度99.1％のETFAA（ガスクロマ
トグラフイーにて分析）より成る生成物1314ｇが
採集された。

約58ｇの残渣が残つた。

例 ２ 固体状ナトリウムエチラート（商標名
「Dynamit Nobel」）を直接使用した。前記と同
じ装置内にシクロヘキサン1700ｇを導入し、次い
で中性雰囲気（窒素）下において固体状の工業等
級のエチラート656ｇをゆるやかに撹拌しながら
導入した。次いで、トリフルオル酢酸エチル及び
引き続いて酢酸エチルを、例１と同じようにして
同じ量添加した。蟻酸ナトリウムの過及び過
器上の固形物の洗浄まで、例１と同じようにして
操作を続けた。

次いで、得られた液体にｏ−ジクロルベンゼン
625ｇを添加した後に、これを蒸留した。

二成分系AcOEt／シクロヘキサン及び引き続
いて140mmHgの減圧下において残留シクロヘキサ
ンを連続的に分離した後に、トリフルオルアセト
酢酸エチル98.8％を含有する生成物（ガスクロマ
トグラフイーにより分析）1321ｇを、初めにこの
圧力（140mmHg）で、次いで95mmHgの減圧下で
留出させた。蒸留の終わりにおける蒸留器内の温
度は115℃を越えなかつた。液状残渣780ｇは冷却
時に容易に流動した。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明のトリフルオルアセト酢酸エ
チルの製造方法の一具体例を表わす工程図であ
る。 図中、１はナトリウムエトキシド、２は酢酸エ
チル、３はトリフルオル酢酸エチル、４はエタノ
ール／シクロヘキサン共沸混合物、５は蟻酸、６
は酢酸エチル／シクロヘキサン共沸混合物、７は
蟻酸ナトリウムである。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 第１工程において、シクロヘキサン中のナト
   リウムエトキシドの存在下で酢酸エチルとトリフ
   ルオル酢酸エチルとの縮合を実施し、第２工程に
   おいて、蟻酸によりエノールを遊離させ、第３工
   程において、トリフルオルアセト酢酸を蒸留によ
   つて分離するトリフルオルアセト酢酸エチルの製
   造方法。 ２ 第１工程において、金属ナトリウムとエタノ
   ールとの反応によりナトリウムエトキシドを現場
   で製造する特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ 第１工程において、酢酸とトリフルオル酢酸
   との縮合の後に遊離したエタノールをシクロヘキ
   サンとの共沸混合物の形で蒸留する特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ４ 第２工程において、蟻酸を酢酸エチル中の溶
   液状で使用する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。 ５ 第２工程において、エノール化の際に生成し
   た蟻酸ナトリウムを過によつて除去する特許請
   求の範囲第１項記載の方法。 ６ 過の前に酢酸エチルをシクロヘキサンとの
   共沸混合物の蒸留によつて除去する特許請求の範
   囲第１項記載の方法。 ７ 第３工程において、生成したトリフルオルア
   セト酢酸、シクロヘキサン及び必要ならば酢酸エ
   チルを蒸留によつて分離する特許請求の範囲第１
   〜５項記載の方法。 ８ 蒸留に先立つてｏ−ジクロルベンゼンを添加
   する特許請求の範囲第７項記載の方法。 ９ エタノール／シクロヘキサン共沸混合物を第
   １工程に再循環させる特許請求の範囲第３項記載
   の方法。 １０ 酢酸エチル／シクロヘキサン共沸混合物を
   第１工程に再循環させる特許請求の範囲第９項記
   載の方法。