三氟乙醛水合物的合成与研究

简述

三氟乙醛水合物分子中同时含有三氟甲基和醛基，分子式为C₂H₃F₃O₂，分子量为116.039，常温常压表现为无色透明液体，被广泛应用于基础合成、功能高聚物材料、橡胶、杀虫剂、涂料以及医药等工业。

合成

化学合成技术领域报道了一种三氟乙醛水合物的制备方法，包括以下步骤：三氟乙醇，氧气，氮气以摩尔比为1：1.8：5～15混合预热后注入到固定床反应器内，在钒系催化剂的作用下，在0.5～2.8MPa，120～450℃下进行反应，反应连续进行，用水吸收出口产物并分离出三氟乙醛水合物。上述合成工艺是将三氟乙醇，氮气，氧气一步法氧化制得，其使用的催化剂也是较为廉价的钒系金属氧化物，这使得三氟乙醛水合物的生产成本较其他工艺相比要低很多。另外，将未参加反应的反应原料进行了分离并循环再利用，节约了资源，且三氟乙醛水合物在体系中易分离[1]。

应用

文献报道了一种2,2,2三氟乙胺的制备方法，以三氟甲醛或三氟乙醛水合物，氨水为原料，在介孔分子筛负载催化剂和合适的氢供体存在下反应，再经二次还原可制备得到三氟乙胺。该工艺无需高温高压，反应条件温和，转化率高，副产物少，成本低，清洁环保，催化剂易回收重复利用，符合当今绿色化工的趋势，具有较高的工业生产价值[2]。

有关研究

2-氨基噻唑类化合物是一类含硫氮原子的五元杂环化合物，因其具有良好的生物活性，高效和低毒等特点，受到研发者的广泛关注，已有许多商品化的农药和医药品种问世。而与其结构相似的5-氨基噻唑类化合物，因其结构特殊，构建方法复杂，暂无通用合成方法，其生物生理活性研究相对滞后，迄今为止，尚无上市的农药和医药品种。为了寻找高效，绿色的新型5-氨基噻唑类杀菌剂，某课题组前期以拌种灵为先导化合物，设计并合成了30多个5-氨基噻唑衍生物，生物活性测试结果表明，大多目标化合物的杀菌活性高于对照样拌种灵，具有进一步展开构效关系研究的必要。具体的，以75%的三氟乙醛水合物，三甲基氰硅烷(TMSCN)和甲醇-氨溶液为原料，通过Strecker反应，室温合成2-氨基-3,3,3-三氟甲基丙腈(中间体1)。以取代苯胺和氯乙酰氯为原料，合成N-苯基-2-氯乙酰胺(中间体2)；该中间体再与硫粉等反应合成1-乙基-2-芳基-1.1-二硫代草酰胺(中间体3)；以三乙胺为催化剂，中间体1和中间体3环合合成目标化合物5-氨基噻唑类物质。初步离体杀菌活性测试结果表明：浓度为50μg/mL，所有目标化合物对实验菌种均有一定的抑制效果。其中约有7个化合物的抑菌活性均优于阳性对照拌种灵。其中，有一特别化合物对黄瓜枯萎，小麦纹枯，西瓜炭疽，水稻恶苗和番茄早疫病菌的杀菌活性均是对照样的4倍以上，对苹果轮纹病菌的杀菌活性是对照样拌种灵的2倍以上[3]。

参考文献

[1]何金峰,吴建军,顾小兵,等.三氟乙醛水合物的生产方法:201810529372[P].

[2]张海英.一种三氟乙胺化合物的催化制备方法:CN201811005886.3[P].CN109096121A.

[3]杜彦林.5-氨基噻唑-2-甲酰芳胺类化合物的合成及杀菌活性研究[D].湖南师范大学,2019.