[发明专利]制备2,2-二氟乙醇的方法

说明书

本发明涉及由2,2-二氟-1-氯乙烷 (1-氯-2,2-二氟乙烷)出发制备2,2-二氟乙醇的方法。

2,2-二氟乙醇是在农业化学和医药活性物质的合成中的一种重要的中间体。已知多种制备氟化醇的方法。在这些方法中，许多都是用催化氢化或通过使用还原剂进行。

Henne等人，例如在 J. Am. Chem. Soc. 1952, 74, 1426-1428中，描述了通过氢化铝锂原位形成二氟乙酰氯的还原，由此以69%的收率产生二氟乙醇。经济上不利的是，以化学计量使用昂贵的氢源。

Booth等人在 Tetrahedron 1990, 46, 2097-2110中描述了用硼-二甲硫-配合物还原二氟乙酸，由此以55%的收率获得二氟乙醇。

EP-1 820 789 A1描述了在催化剂存在下用氢还原氟化的羧酸、羧酰卤或羧酸酯。这里描述的方法应尤其适用于制备二氟乙醇 (CF₂HCH₂OH)，其中优选由氟化的酯起始，尤其是由二氟乙酸甲酯或-乙酯起始。该反应在升高的压力下进行，并且使用在碳上的铱、铑或钌作为催化剂。该出版物描述了，由二氟乙酸甲酯起始通过催化氢化使用Rh/C 催化剂在40 bar下18小时后以74.4%的收率获得所希望的二氟乙醇。在该方法中不利的是，一方面使用昂贵的贵金属催化剂，而另一方面该反应在高压下进行，这导致该反应必须在专门的高压装置中进行。

制备二氟乙醇的WO 2007/071841使用化合物CF₂XC(O)X 作为（三重）催化氢化的原材料，其中Hal代表Cl、Br 或碘(尤其是氯二氟乙酰氯)。作为催化剂尤其使用施加在载体上的钌、铑、钯、锇、铱和铂。在此，所述载体应同样具有路易斯酸的功能，并尤其包含铝-离子 (例如沸石或蒙脱石)。该反应可以在气相中，则优选在200-300℃的温度和优选1-5 bar的氢压下进行。该反应同样可在液相中进行，则反应温度在40-70℃之间。氢压优选在10-20 bar之间。在气相中的反应证实是有利的，因为其提供了更好的二氟乙醇的收率和更高的转化率。

WO 2009/040367描述了制备 2,2-二氟乙醇的方法。为此，在第一阶段中由偏二氟乙烯起始制备1-溴-2,2-二氟乙烷。在第二阶段中，使该化合物与氧-亲核试剂反应，例如乙酸或甲酸的钠盐或钾盐。WO 2009/040367 此外描述了在与氧-亲核试剂反应前，通过与镁、锌、锂或铜 (尤其是NaI或KI)的反应活化1-溴-2,2-二氟乙烷中的溴原子。

具体地，WO2009/040367描述了通过在阶段2中使二氟溴乙烷与乙酸钠 (=乙酸的钠盐)在碘化钾存在下通过在DMF中加热到130℃反应18 h，随后在甲醇存在下碱催化酯交换，来制备二氟乙醇。在这里形成的二氟乙基乙酸酯可以首先在一个中间步骤中通过蒸馏分离，或者直接转化成二氟乙醇。由所使用的二氟溴乙烷起始，收率在56.8-87%之间。这里所描述的方法复杂且相对昂贵，并需要许多中间步骤以获得所希望的二氟乙醇。如果仅进行阶段2，则必须购买昂贵的二氟溴乙烷。

日本出版物JP 62-273925A (=JP 1987-273925A)描述了由1-氯-2,2-二氟乙烷起始与丁内酯在水和氢氧化钾存在下制备2,2-二氟乙醇。为此，将该反应混合物在高压釜中在200℃加热 2.5 h，由此在86%的二氟氯乙烷的转化率下以仅仅48.6% 的收率得到2,2-二氟乙醇。

所以上述制备2,2-二氟乙醇的方法均不是最佳的。这些方法中，许多使用昂贵的催化剂，并且必须在压力下操作，这在工业中总是与高复杂性相关联。其它方法 (例如WO 2009/040367的) 由多个工艺步骤组成，用昂贵的1-溴-二氟乙烷进行，为更好地反应还必须将其活化，或者使用便宜的1-氯-2,2-二氟乙烷，由此在86%的二氟氯乙烷的转化率下所获得的48.6%的收率和选择性仅仅是非常小的，这可归咎于使用了非反应性的1-氯-2,2-二氟乙烷。

由已知方法出发提出本发明的目的，提供简单二成本便宜的制备2,2-二氟乙醇的方法，其使用以相对便宜的价格可购到的化合物作为起始化合物，并且将用此化合物以高收率和好的纯度得到2,2-二氟乙醇。同样希望的是，提供这样的方法，其需要的反应步骤数少并且很大程度上没有反应助剂也能进行，并且如果可能，其不必在压力容器中进行。