3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成与有关研究

概述

3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸是一种分子式为C₅H₇F₃O₂，分子量156.1的含氟有机酸，性状为白色至类白色固体，可溶于氯仿和甲醇等有机溶剂，是重要的含氟有机中间体，在药物以及新材料合成中均有一定应用。

合成方法

方法一

以三氟乙酸乙酯为起始原料，利用格式试剂制备叔醇反应，利用氢溴酸进行溴代反应，溴化物再格式后与二氧化碳反应等一系列反应可以合成3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸。与目前公开的路线相比，该方法避免了毒性大的反应试剂和非常规试剂的使用，各步收率高，操作简单，工艺稳定，有利于工业化生产[1]。

方法二

容器内加入2-三氟甲基-2-丙醇和乙腈，降温并加入氢化钠，保温反应后，加入对甲苯磺酰氯进行反应，然后水洗分液，对得到的有机相进行干燥，得中间体1；容器内加入中间体1，氰化钠和二甲基甲酰胺，加热进行回流反应，反应完毕后水洗分液，对有机相进行浓缩和精馏，收集55-58℃馏分，得到中间体2；中间体2加入氢氧化钠水溶液中，搅拌均匀，加热进行回流反应，反应完全后调节PH值，萃取得有机层，浓缩后得到目标产物。本发明方法用料便宜，收率高，各步反应条件对生产设备要求低，降低工业化成本[2]。

有关研究

发展将含氟基团引入有机分子骨架的方法已成为有机氟化学研究的热点之一。因为含氟基团的独特之处，将其引入后能够有效地改善原来分子的物理化学等性质，所以含氟化合物已广泛应用于药物，农用化学品到高级功能材料等许多领域。在各种含氟基团中，三氟甲基的研究一直是热点。作为三氟甲基的衍生基团，1,1-二甲基三氟乙基基团由于其含有三氟甲基和叔丁基的骨架，引入生物活性分子中能够改善母体的稳定性和生物活性，其临床候选药物日益增多，因此开始引起化学家们的关注。研究发现了一种新型的制备含1,1-二甲基三氟乙基杂环化合物的方法，即通过1,7-烯炔与3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的串联脱羧氟烷基环化反应，高效合成含1,1-二甲基三氟乙基的二氢喹啉酮稠环衍生物，产率中等至优良，反应条件温和，无需过渡金属催化[3]。

参考文献

[1]李立斌,李耀锋,张敏.一种合成3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的新方法[J].广东化工, 2021, 48(12):2.DOI:10.3969/j.issn.1007-1865.2021.12.008.

[2]薛嵩.3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的合成方法:CN201811060961.6[P].CN109180459A.

[3]王怀宇.1,7-烯炔与3,3,3-三氟-2,2-二甲基丙酸的串联氟烷基环化反应[J].