2-氟丙二酸二甲酯的合成方法

简述

2-氟丙二酸二甲酯，英文名称Dimethyl fluoromalonate，缩略表达为DFMN。该化合物的分子式为C5H7FO4，分子量为150.11，常温常压下可以稳定存在，性状表现为白色至淡黄色晶体粉末，相对密度约为1.4g/mL。关于该化合物的部分物理性质，其沸点约为76℃，闪点为111-112℃/45mmHg，折射率为1.4032。研究表明，2-氟丙二酸二甲酯作为重要的含氟化合物，在医药，农药等多种领域均有较高的应用价值[1]。

合成方法

文献报道的关于2-氟丙二酸二甲酯的合成方法具有多种选择，较为成熟的方法主要为以下两种：

方法一

(1)将4-5mol份二氧六环，1mol份氯代丙二酸二甲酯，0.01-0.05mol份碘化钾于反应容器中混合搅拌均匀；(2)将经干燥活化后的1-1.5mol份氟化钾加入反应容器中；(3)边搅拌边加热至回流反应；(4)收集74-78℃的馏分；(5)蒸馏温度达78℃时停止加热，按照一般蒸馏操作步骤得到目标产物2-氟丙二酸二甲酯粗品；(6)通过除色等步骤对产物粗品进行精制得到纯净物质。上述合成方法过程可控，且收率高，成本低[2]。

方法二

除上述方法，2-氟丙二酸二甲酯的还可以碳酸二甲酯(DMC)和氟乙酸甲酯(FMA)为原料合成。对合成过程进行实验研究，具体涉及叔丁醇钾(C₄H₉OK)，叔丁醇钠(C₄H₉ONa)，甲醇钠(CH₃ONa)，甲醇钾(CH₃OK)和钠氢(NaH)等不同种类的有机碱对该克莱森酯缩合反应的催化活性，探讨了杂质生成的机理，并通过单因素实验和正交实验考察了物料配比，反应温度，物料滴加时间，碱的用量等因素对反应的影响。结果表明，当氟乙酸甲酯，碳酸二甲酯，甲醇钠的反应物质的量之比为1:4:1.05，反应温度80℃，物料滴加时间3.0h时，反应的收率可以达到71.0%，产品纯度为99.2%[3]。

参考文献

[1]彭思华.利用N,N--二乙基--2,3,3,3--四氟丙酰胺制备2--氟丙二酸二甲酯[D].山东农业大学.

[2]郭建国,顾小焱,吴孝兰,等.一种2-氟丙二酸二甲酯的制备方法.CN201910141820.5.

[3]杜友兴,何立.2-氟丙二酸二甲酯的绿色合成工艺[J].天然气化工：C1化学与化工, 2020, 45(2):4.DOI:CNKI:SUN:TRQH.0.2020-02-008.