401-67-2 / 二氟乙酸酐的制備方法和應用

背景及概述^[1]

二氟乙酸酐主要用作有機合成中的酰化試劑，用于引進二氟乙酰基團。二氟乙酸酯是主要用于農藥、醫藥以及含氟精細化學品的中間體，也可以作為溶劑應用于鋰電池電解液中。

制備^[1]

一種同時制備二氟乙酸酐及二氟乙酸酯的方法，包括以下步驟：

第一步：在帶冷凝管的2L四口燒瓶中，一次性加入482.8g（3.4mol）五氧化二磷，508.8g（5.3mol）二氟乙酸，油浴加熱至150℃，并在此溫度下反應1h。反應結束后，冷卻至80℃以下，減壓蒸餾，得到400.2g（2.3mol）二氟乙酸酐，純度98.2%，收率86.8%。

第二步：在第一步蒸去二氟乙酸酐后的剩余物中，加入585.6g（6.1mol）二氟乙酸，油浴加熱至150℃，并在此溫度下反應1h。反應結束后，冷卻至80℃以下，減壓蒸餾，得到604.2g二氟乙酸酐與二氟乙酸的混合物。其中二氟乙酸的含量為79.7%，二氟乙酸酐的含量為19.8%。

第三步：在第二步蒸去二氟乙酸酐與二氟乙酸的剩余物中，加入480g（5.0mol）二氟乙酸，176g（5.5mol）甲醇，在50℃下反應8h，精餾得到535.4g（4.87mol）二氟乙酸甲酯，純度99.7%，以第三步加入的二氟乙酸計，收率為97.4%。

第四步：將第二步中二氟乙酸酐含量為19.8%的604.2g混合物加入到482.8g（3.4mol）五氧化二磷中，油浴加熱至150℃，并在此溫度下反應1h。反應結束后，冷卻至80℃以下，減壓蒸餾，得到492.9g（2.83mol）二氟乙酸酐，純度為97.8%。第一步與第二步共加入1094.4g（11.4mol）二氟乙酸，第一步與第四步共得到893.1g（5.13mol）二氟乙酸酐，收率90.0%。

應用^[2-3]

應用一、

酰胺類化合物在醫藥、農藥及功能材料領域具有廣泛的應用，2，2-二氟-N-(2-硫醚基環己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物是一類特殊的酰胺類化合物，其結構中同時含有二氟甲基和硫醚基，事實證明，這兩類功能基團是具有良好的生物活性和藥理活性，在農藥和醫藥等領域都有著極高潛在的應用價值。

CN202011532086.4報道了2，2-二氟-N-(2-硫醚基環己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物及合成方法，在鐵催化劑和添加劑的共同作用下，環狀酮肟衍生物與二氟乙酸酐、硫酚類化合物發生雙官能化重組生成新的C-N和C-S鍵，一鍋多組分反應生成2，2-二氟-N-(2-硫醚基環己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物。本發明的產物具有分子結構穩定、化學性質優良，分子切塊和化合物片段包含豐富的生物活性和藥理活性：本發明的方法克服了現有2，2-二氟-N-(2-硫醚基環己-1-烯-1-基)乙酰胺類化合物的合成方法存在合成步驟復雜，需要采取多步合成工藝才能完成的缺點；具有反應體系簡單、反應條件溫和、反應設備較少、實驗操作簡便、用料來源廣泛、用戶和應用易于擴展、產品利用價值較高等優點。

應用二、

惡唑類化合物是一類重要的含氮雜環化合物，其在醫藥、農藥及功能材料都存在廣泛的應用。4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基惡唑類化合物由于存在含氟功能基團二氟甲基，使得其具有良好的生物活性和藥理活性，在農藥和醫藥等領域都有著極高的潛在應用價值。

CN202011532090.0報道了4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基惡唑及其衍生物及合成方法，在鐵催化劑、氧化劑以及添加劑的共同作用下，二氟乙酸酐的碳-氧鍵斷裂與苯乙酮肟衍生物進行環化縮合再進一步與硫酚類化合物發生自由基取代反應，一鍋多組分反應生成4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基惡唑及其衍生物。本發明的產物具有分子結構穩定、化學性質優良，分子切塊和化合物片段包含豐富的生物活性和藥理活性；本發明的方法克服了現有4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基惡唑類化合物的合成方法存在合成步驟復雜，需要采取多步合成工藝才能完成的缺點；具有反應體系簡單、反應條件溫和、反應設備較少、實驗操作簡便、用料來源廣泛、用戶和應用易于擴展、產品利用價值較高等優點。

參考文獻

[1][中國發明,中國發明授權]CN201310040468.9一種同時制備二氟乙酸酐及二氟乙酸酯的方法

[2]CN202011532086.42,2-二氟-N-（2-硫醚基環己-1-烯-1-基）乙酰胺及其衍生物及合成方法

[3]CN202011532090.04-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基惡唑及其衍生物及合成方法