一種3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯的制備方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種高原料利用率的制備3-氨基-4,4,4-三氟巴豆酸乙酯的方法，先由4,4,4-三氟乙酰乙酸乙酯與過量的乙酸銨經(jīng)胺化反應(yīng)得到反應(yīng)液，然后將反應(yīng)液分離成有機(jī)相和水相，再往水相中加入氨水得到乙酸銨，最后將乙酸銨循環(huán)至繼續(xù)參加反應(yīng)。
【專利說明】
_種3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明涉及一種3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的制備方法，特別涉及一種高原 料利用率的3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的制備方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯是農(nóng)藥、醫(yī)藥和其它工業(yè)化學(xué)品合成過程中活性 中間體，特別適用于制備三氟甲基取代的雜環(huán)化合物，如尿嘧啶類衍生物、噻唑類衍生物、 惡嗪類衍生物和吡啶類衍生物。
[0003] 對于3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的制備，一般以4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯 和乙酸銨為原料，通過胺化反應(yīng)制得。此方法會(huì)產(chǎn)生大量的副產(chǎn)物，即含乙酸和水的混合 物，現(xiàn)有技術(shù)通常采用四種方法分離乙酸和水：普通精餾法、共沸精餾法、萃取精餾法、萃 取-共沸耦合精餾法。就普通精餾法而言，由于乙酸和水的相對揮發(fā)度接近1，需要較多的 塔板數(shù)和較大的回流比，在設(shè)備投資和能耗方面均不具經(jīng)濟(jì)性。就共沸精餾法而言，由于加 入共沸劑，所需塔板數(shù)較少且分離效率較高，但當(dāng)進(jìn)料中乙酸濃度較低時(shí)，共沸精餾需要較 高能耗，且設(shè)備投入大，存在共沸劑補(bǔ)充和回收問題。就萃取精餾法而言，通過加入萃取劑 能夠得到較高濃度乙酸溶液，但設(shè)備投入大，存在萃取劑補(bǔ)充和回收問題。就萃取-共沸耦 合精餾法而言，通過將萃取精餾和共沸精餾耦合，可以使乙酸回收的原料成本和能耗成本 進(jìn)一步降低。
[0004] 因此需要開發(fā)一種能夠適用于3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯生產(chǎn)的分離乙酸 和水的混合物的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 本發(fā)明的目的在于提供一種高原料利用率的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙 酯的方法。
[0006] 為達(dá)到發(fā)明目的本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：
[0007] -種制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)在反應(yīng)溫度為60~120°C下，使4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯與過量的乙酸銨進(jìn) 行胺化反應(yīng)得到含3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的反應(yīng)液；
[0009] (2)使反應(yīng)液冷卻至30~80°C，分離成富含3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的 有機(jī)相和富含乙酸的水相，有機(jī)相經(jīng)進(jìn)一步提純后得到3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯；
[0010] (3)往水相中加入氨水，使乙酸與氨水反應(yīng)得到乙酸銨，經(jīng)減壓脫除水和氨氣后將 乙酸銨循環(huán)至步驟（1)繼續(xù)反應(yīng)。
[0011] 反應(yīng)方程式如下所示：
[0012]
[0013] 作為優(yōu)選的方式，上述步驟（1)中，乙酸銨與4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯的摩爾比 優(yōu)選為1. 〇~2. 5:1，并進(jìn)一步優(yōu)選為1. 8~2. 1:1 ;反應(yīng)溫度優(yōu)選為80~110°C。
[0014] 作為優(yōu)選的方式，上述步驟（2)中，將反應(yīng)液冷卻至30~60°C，分離成富含3-氨 基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的有機(jī)相和富含乙酸的水相，乙酸在水相中的質(zhì)量含量為30~ 80%。其中乙酸在水相中的質(zhì)量含量進(jìn)一步優(yōu)選為40~60%。
[0015] 作為優(yōu)選的方式，上述步驟（3)中，氨水的質(zhì)量含量優(yōu)選為10~28%，并進(jìn)一步優(yōu) 選為15~25% ;氨水與乙酸的摩爾比優(yōu)選為1. 0~1. 8:1，并進(jìn)一步優(yōu)選為1. 2~1. 5:1 ; 減壓脫除水和氨氣的溫度優(yōu)選為30~100°C，并進(jìn)一步優(yōu)選為70~90°C，真空度優(yōu)選 為-100~-50KPa，并進(jìn)一步優(yōu)選為-95~-75KPa。
[0016] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：
[0017] (1)原料4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯和乙酸銨利用率高；
[0018] (2)產(chǎn)品3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯含量高、收率高；
[0019] (3)乙酸和水分離工藝高效，無需投資精餾設(shè)備和添加萃取劑或共沸劑，成本經(jīng) 濟(jì)。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 下面結(jié)合具體實(shí)施例來對本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步說明，但并不將本發(fā)明局限于這些具 體實(shí)施方式。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，本發(fā)明涵蓋了權(quán)利要求書范圍內(nèi)所可能包括的 所有備選方案、改進(jìn)方案和等效方案。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 胺化反應(yīng)釜體積為1000L，配有攪拌、溫度計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。通過計(jì)量槽往反 應(yīng)釜中加入368. 0kg(2. 0kmol)4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯，加完后升溫至90°C。然后投入 323. 4kg(4. 2kmol)乙酸銨，投完后90°C下保溫3小時(shí)。冷卻反應(yīng)液溫度至30°C，停攪拌，靜 置30分鐘。反應(yīng)液分兩層，下層為有機(jī)相，重量為359. 6kg，產(chǎn)品3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆 酸乙酯的含量為98. 2%，收率96. 5% ;上層為水相，水相重330. 6kg，水相中乙酸的含量為 36. 3%〇
[0023] 將所得的359. 6kg水相轉(zhuǎn)移至1000L的中和反應(yīng)釜中，中和反應(yīng)釜配有攪拌、溫度 計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。打開攪拌后，升溫至40°C后滴加20%氨水，滴加量為204. 0kg (相當(dāng)于 乙酸的1. 2個(gè)當(dāng)量）。滴加完畢后將體系溫度升高至70°C，在真空度_95KPa脫除體系中的 水和多余的氨氣。最后得到318. 2kg白色的乙酸銨固體，純度為98. 2%，回收率為96. 6%。
[0024] 實(shí)施例2
[0025] 胺化反應(yīng)釜體積為1000L，配有攪拌、溫度計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。通過計(jì)量槽往反 應(yīng)釜中加入368. 0kg(2. Okmol) 4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯，加完后升溫至100°C。然后投入 308. 0kg(4. Okmol)乙酸銨，投完后80°C下保溫4小時(shí)。冷卻反應(yīng)液溫度至40°C，停攪拌，靜 置30分鐘。反應(yīng)液分兩層，下層為有機(jī)相，重量為357. 6kg，產(chǎn)品3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆 酸乙酯的含量為97. 7%，收率95. 4% ;上層為水相，水相重317. 5kg，水相中乙酸的含量為 38. 5%〇
[0026] 將所得的317. 5kg水相轉(zhuǎn)移至1000L的中和反應(yīng)釜中，中和反應(yīng)釜配有攪拌、溫度 計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。打開攪拌后，升溫至50°C后滴加25%氨水，滴加量為175. 3kg (相當(dāng)于 乙酸的1. 3個(gè)當(dāng)量）。滴加完畢后將體系溫度升高至80°C，在真空度_85KPa脫除體系中的 水和多余的氨氣。最后得到302. 5kg白色的乙酸銨固體，純度為97. 6%，回收率為95. 9%。
[0027] 實(shí)施例3
[0028] 胺化反應(yīng)釜體積為1000L，配有攪拌、溫度計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。通過計(jì)量槽往反 應(yīng)釜中加入414. 0kg (2. 25kmol) 4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯，加完后升溫至95°C。然后投入 366. 0kg(4. 75kmol)的實(shí)施例1和實(shí)施例2中所得到的乙酸銨固體（重量各占50% )，投完 后95°C下保溫3小時(shí)。冷卻反應(yīng)液溫度至35°C，停攪拌，靜置30分鐘。反應(yīng)液分兩層，下 層為有機(jī)相，重量為403. 5kg，產(chǎn)品3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的含量為98. 2 %，收率 96. 2% ;上層為水相，水相重375. 4kg，水相中乙酸的含量為36. 8%。
[0029] 將所得的403. 5kg水相轉(zhuǎn)移至1000L的中和反應(yīng)釜中，中和反應(yīng)釜配有攪拌、溫度 計(jì)、計(jì)量槽和冷凝器。打開攪拌后，升溫至60°C后滴加25%氨水，滴加量為187. 7kg (相當(dāng)于 乙酸的1. 2個(gè)當(dāng)量）。滴加完畢后將體系溫度升高至90°C，在真空度_80KPa脫除體系中的 水和多余的氨氣。最后得到359. 2kg白色的乙酸銨固體，純度為98. 0%，回收率為96. 2%。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于包括以下步驟： (1) 在反應(yīng)溫度為60~120°C下，使4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯與過量的乙酸銨進(jìn)行胺 化反應(yīng)得到含3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的反應(yīng)液； (2) 使反應(yīng)液冷卻至30~80°C，分離成富含3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的有機(jī) 相和富含乙酸的水相，有機(jī)相經(jīng)進(jìn)一步提純后得到3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯； (3) 往水相中加入氨水，使乙酸與氨水反應(yīng)得到乙酸銨，經(jīng)減壓脫除水和氨氣后將乙酸 銨循環(huán)至步驟（1)繼續(xù)反應(yīng)。2. 按照權(quán)利要求1所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于 所述步驟⑴中，乙酸銨與4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯的摩爾比為1. 0~2. 5:1，反應(yīng)溫度為 80 ~lKTCo3. 按照權(quán)利要求2所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于所 述步驟（1)中，乙酸銨與4, 4, 4-三氟乙酰乙酸乙酯的摩爾比為1. 8~2. 1:1。4. 按照權(quán)利要求1所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于所 述步驟⑵中，將反應(yīng)液冷卻至30~60°C，分離成富含3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的 有機(jī)相和富含乙酸的水相，乙酸在水相中的質(zhì)量含量為30~80%。5. 按照權(quán)利要求4所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于所 述步驟（2)中，乙酸在水相中的質(zhì)量含量為40~60%。6. 按照權(quán)利要求1所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于所 述步驟（3)中，氨水的質(zhì)量含量為10~28%，氨水與乙酸的摩爾比為1. 0~1. 8:1。7. 按照權(quán)利要求，6所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于 所述步驟（3)中，氨水的質(zhì)量含量為15~25%。氨水與乙酸的摩爾比為1. 2~1. 5:1。8. 按照權(quán)利要求1所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于所 述步驟（3)中，減壓脫除水和氨氣的溫度為30~100°C、真空度為-100~-50KPa。9. 按照權(quán)利要求11所述的制備3-氨基-4, 4, 4-三氟巴豆酸乙酯的方法，其特征在于 所述步驟（3)中，減壓脫除水和氨氣的溫度為70~90°C、真空度為-95~-75KPa。
【文檔編號】C07C229/30GK105985253SQ201510063344
【公開日】2016年10月5日
【申請日】2015年2月6日
【發(fā)明人】蔣強(qiáng), 李華, 徐衛(wèi)國, 陳偉
【申請人】浙江藍(lán)天環(huán)保高科技股份有限公司, 中化藍(lán)天集團(tuán)有限公司