二氟乙酸酐的制备方法和应用

背景及概述^[1]

二氟乙酸酐主要用作有机合成中的酰化试剂，用于引进二氟乙酰基团。二氟乙酸酯是主要用于农药、医药以及含氟精细化学品的中间体，也可以作为溶剂应用于锂电池电解液中。

制备^[1]

一种同时制备二氟乙酸酐及二氟乙酸酯的方法，包括以下步骤：

步：在带冷凝管的2L四口烧瓶中，一次性加入482.8g（3.4mol）五氧化二磷，508.8g（5.3mol）二氟乙酸，油浴加热至150℃，并在此温度下反应1h。反应结束后，冷却至80℃以下，减压蒸馏，得到400.2g（2.3mol）二氟乙酸酐，纯度98.2%，收率86.8%。

第二步：在步蒸去二氟乙酸酐后的剩余物中，加入585.6g（6.1mol）二氟乙酸，油浴加热至150℃，并在此温度下反应1h。反应结束后，冷却至80℃以下，减压蒸馏，得到604.2g二氟乙酸酐与二氟乙酸的混合物。其中二氟乙酸的含量为79.7%，二氟乙酸酐的含量为19.8%。

第三步：在第二步蒸去二氟乙酸酐与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℃下反应8h，精馏得到535.4g（4.87mol）二氟乙酸甲酯，纯度99.7%，以第三步加入的二氟乙酸计，收率为97.4%。

第四步：将第二步中二氟乙酸酐含量为19.8%的604.2g混合物加入到482.8g（3.4mol）五氧化二磷中，油浴加热至150℃，并在此温度下反应1h。反应结束后，冷却至80℃以下，减压蒸馏，得到492.9g（2.83mol）二氟乙酸酐，纯度为97.8%。步与第二步共加入1094.4g（11.4mol）二氟乙酸，步与第四步共得到893.1g（5.13mol）二氟乙酸酐，收率90.0%。

应用^[2-3]

应用一、

酰胺类化合物在医药、农药及功能材料领域具有广泛的应用，2，2-二氟-N-(2-硫醚基环己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物是一类特殊的酰胺类化合物，其结构中同时含有二氟甲基和硫醚基，事实证明，这两类功能基团是具有良好的生物活性和药理活性，在农药和医药等领域都有着极高潜在的应用价值。

CN202011532086.4报道了2，2-二氟-N-(2-硫醚基环己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物及合成方法，在铁催化剂和添加剂的共同作用下，环状酮肟衍生物与二氟乙酸酐、硫酚类化合物发生双官能化重组生成新的C-N和C-S键，一锅多组分反应生成2，2-二氟-N-(2-硫醚基环己-1-烯-1-基)乙酰胺及其衍生物。本发明的产物具有分子结构稳定、化学性质优良，分子切块和化合物片段包含丰富的生物活性和药理活性：本发明的方法克服了现有2，2-二氟-N-(2-硫醚基环己-1-烯-1-基)乙酰胺类化合物的合成方法存在合成步骤复杂，需要采取多步合成工艺才能完成的缺点；具有反应体系简单、反应条件温和、反应设备较少、实验操作简便、用料来源广泛、用户和应用易于扩展、产品利用价值较高等优点。

应用二、

恶唑类化合物是一类重要的含氮杂环化合物，其在医药、农药及功能材料都存在广泛的应用。4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基恶唑类化合物由于存在含氟功能基团二氟甲基，使得其具有良好的生物活性和药理活性，在农药和医药等领域都有着极高的潜在应用价值。

CN202011532090.0报道了4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基恶唑及其衍生物及合成方法，在铁催化剂、氧化剂以及添加剂的共同作用下，二氟乙酸酐的碳-氧键断裂与苯乙酮肟衍生物进行环化缩合再进一步与硫酚类化合物发生自由基取代反应，一锅多组分反应生成4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基恶唑及其衍生物。本发明的产物具有分子结构稳定、化学性质优良，分子切块和化合物片段包含丰富的生物活性和药理活性；本发明的方法克服了现有4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基恶唑类化合物的合成方法存在合成步骤复杂，需要采取多步合成工艺才能完成的缺点；具有反应体系简单、反应条件温和、反应设备较少、实验操作简便、用料来源广泛、用户和应用易于扩展、产品利用价值较高等优点。

参考文献

[1][中国发明,中国发明授权]CN201310040468.9一种同时制备二氟乙酸酐及二氟乙酸酯的方法

[2]CN202011532086.42,2-二氟-N-（2-硫醚基环己-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-2-二氟甲基恶唑及其衍生物及合成方法