JPS61289062A - トリフルオルアセト酢酸エチルの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔技術分野〕 この発明は、トリフルオルアセト酢酸エチルの製造方法
に関する。より詳細には、この発明は、塩基の存在下に
おけるトリフルオル酢酸エチルと酢酸エチルとの縮合に
よる前記製造方法に関する。

〔従来の技術及びその問題点〕

ナトリウムエトキシドの存在下におけるトリフルオル酢
酸エチルと酢酸エチルとの一合は、スワルツ（Ｓｗａｒ
ｔｓ　）　　により「ベルギー国科学アカデミー会報（
Ｂｕｌｌｅｔｌｎ　ｄ＠ｓ　５ｃｉａｎｅｅａ　ａｅａ
ｄ＠ｍ１ｑｕ＊ｉｄｕ　Ｒｏｙａｔｍ＊　ｄ＠Ｂ＊１ｇ
１ｑｕ＊　）　Ｊ　　第５巻１第１２号１第６７９〜７
２５頁（１９２６年）に知られている。この縮合は無水
エーテル媒質中で還流することによって実施され、ナト
リウムエトキシドを生成する。これから硫酸によってエ
ノールを遊離させ、このエノールがそのケト型の形状と
平衡状態に達する。この反応は水性媒質中、強酸の存在
下で行われるため、得られたβ−ケトエステルが部分的
に加水分解を受けて、このことがこの方法の利益性を非
常に低くする。

また、上記と同じ手順をナトリウムエトキシドの代わり
に木葉化ナトリウムを用いて実施することも［ジャーナ
ル・オン・フルオリン・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ
　ｏｆ　ＦｌｔＩｏｒｉｎＩＣ’ｈｅｍｉｓｔｒｙ　）
　Ｊ第２０巻、第１８７〜２０２頁（１９８２年）〔ベ
イヤー（Ｂａｙｖｒ　）　、パスタ−（Ｐａ５ｔｏｒ　
）、キャンボン（Ｃａｍｂｏｍ　）　）　　によって知
られている。この方法においては収率がより高いが、し
かし大量のエーテルを使用しそして鉱酸水溶液により中
和するので保全措置が不可欠であり且つ経済的利点が少
なく、従ってこの方法は前述の方法と同様に工業的見地
から使用するのが為しい。

一部の発明家はトリフルオル酢酸エチルと酢酸エチルと
の縮合の際にエーテルの使用を避けることを試みた（バ
ートン（Ｂｗｒｄｏｎ　）　　及びマクロクリン（Ｍａ
ａＬｏｕｇｈｌｉｎ　）、［テトラヘドロン（Ｔ＠ｔｒ
ａｈａｄｒｏｎ　）　Ｊ第２０巻、第２１６５〜２１６
６頁（１９６４年）〕が、しかしエノール遊離工程は常
に水性媒質中にてエーテルを使用して実施される。これ
ら発明家は、この方法が大規模で利用することのできな
いものであると断言している。

フランス国特許第１．３１［］、１７４号には全く異な
る反応方法が記載されている。実際上・この特許にはト
リフルオル酢酸クロリドとＣＨ，＝Ｃ＝Ｏとの縮合及び
引き続いてのエタノールによるエステル化が記載されて
いる。この方法においては、縮合がジクロルエチレンを
主成分とする媒質中で非常な低温（−３０°Ｃ）にて実
施される。しかしながら、トリプルオル酢酸クロリドは
非常に低沸点の気体であるので工業的に使用するのが困
難であり、そして磁性がある。また、ケテンＣＨ，＝Ｃ
＝０も不安定であり従って輸送するのが困難であるから
使用するのが危険である。従ってこの方法は工業的見地
から利用するのが困難である。

〔発明の詳細な説明〕

従来技術において残されていた安全性の問題を全て解消
することを可能にする新規の方法が、ここに見出された
。この方法によれば第１工程において、シクロヘキサン
中のナトリウにエトキシド（１）の存在下で酢酸エチル
（２）とトリフルオル酢酸エチル（３）との一合を実施
し、第２工程において、蟻酸（５）によりエノールを遊
離させ、第３工程において、トリフルオルアセト酢酸を
蒸留によって分離する。

ナトリウムエトキシド（１）はシクロヘキサン中でのナ
トリウムとエタノールとの直接反応によって現場で製造
することができる。

この方法においては無水媒質中、シクロヘキサン中にて
縮合が実施されるので、大量に使用するのが非常に難し
いジエチルエーテルを使用しなくてよい。シフレヘキサ
ンは反応条件下において化学的に中性であり、さらにエ
タノールと共に共滓混合物を形成するという利点を有す
る。

実際上、縮合の際に、生成するトリフルオルアセト酢酸
エチル１モルにつきナトリウムエトキシド１モルが消費
される。次の反応： ＣＨ３−Ｃ００Ｃ２Ｈｓ　＋Ｃｔ　Ｈｓ　ＯＮａ　＋ｃ
　Ｆｓ　Ｃ００Ｃ！　Ｈ５＝に従って、エタノール２モ
ルが生成する。

このエタノールは蒸留によりシクロヘキサンとの共沸混
合物（４）の形でｔＪ＆質から容易に除去される。

この共沸混合物は金属ナトリウムと接触させてナトリウ
ムエトキシドを生成させ、これを本発明の方法の第１工
程の領域に再循環させてもよく、又は既知の方法で処理
してアルコールを分離し、これ自体を第１工程に再循環
してもよい。

本発明の方法においては、第１工程で得られる生成物で
ある式（１）のエノールのナトリウム塩が、本発明の方
法の第２工程に従って無水媒質中でプロトン性の酸によ
って中性化されるので、従来技術のあらゆる水性強酸に
よって起こる加水分解を回避することができる。この酸
は、一方ではそのアルカリ金属塩が有機媒質中で容易に
沈殿するものでなければならず、他方ではその酸性度が
エノールの酸性度より大きくしかしトリフルオルアセト
酢酸エチルを分解するほどは高すぎないものでなければ
ならない。

＠酸はこれら条件の全てに適応する。

蟻酸（５）は酢酸エチル中の溶液として導入される。

酢酸エチル中に蟻酸５０重に％を含有する溶液が好まし
い組成である。

本発明の方法の第２工程の好ましい実施態様によれば、
蟻酸を導入した後に酢酸エチルを酢酸エチル／シクロヘ
キサン共詐混合物（６）の蒸留によって除去する。

この共沸混合物は本方法の第１工程に容易に再循環させ
ることができる。

さらに、この共沸蒸留は蟻酸のす）　ＩＪウム塩の沈殿
生成を促進するという、別の重要な利点を有する。この
蟻酸ナトリウム（７）は濾過によって除去される。この
沈殿をシフ賞ヘキサンで数回洗浄し、このシフ田ヘキサ
ン洗浄液はｆ液と一緒にする。

第３工程はトリフルオルアセト酢酸エチルを酢蕃罎→≠
暗酢酸エチル、トリフルオル酢酸エチル及び残存するシ
クロヘキサンから分離して成る。

第２工程において濾過の前に酢酸エチル／シグマヘキサ
ンの共沸蒸留を実施した場合には、分離すべき酢酸エチ
ルの意がかなり少なくなるということは明らかである。

これら種々の成分の分離を容易にするためには、反応の
際に生成する高分子量成分を溶解することを可能にする
溶媒（８）を添加するのが特に有利である。この溶媒は
その佛点がトリフルオルアセト酢酸エチルの那点より高
いものでなければならない。

Ｏ−ジクロルベンゼンがこれら要求全部にＭＲ５する０ 本発明の第１工程の有利な実施態様によれば、トリフル
オル酢酸エチルのナトリウムエトキシドに対するモル比
を１以下、酢酸エチルのトリフルオル酢酸エチルに対す
るモル比を１〜２の間、好ましくは１５〜２０間にする
のが好ましい。

本発明の方法の第２工程の有利な実施態様によれば、蟻
酸をナトリウムエトキシドに対するモル比的１で使用す
るのが好ましい。

トリフルオルアセト酢酸エチルは製薬又は植物保護剤工
業における合成中間体として使用される（米国特許第４
．２５１．２６１号、同第４９５へ４５３号）。

〔実施例〕

以下、実施例に基いて本発明をより詳細に説明するが、
これらは本発明を限定するものとみなされるべきでない
。

例　　１ 「オールダーショウ（Ｏ１ｄ＊ｒｉｈａｗ　）　Ｊ型の
２０段厚板ガラス蒸留塔を伽え、乾勲窒素雰囲気下に置
いた１０！フラスコ内において、金／Ａ　Ｎ　ｍ　２２
０１　（９，５６モル）及び無水エタノール（ＥｔＯＨ
）５１８０１９を用いて、既知の方法でナトリウムエチ
ラートを調製した。

Ｎａの反応が終了した後に、シクロヘキサンを導入して
アルコール／シクロヘキサン共沸混合物を蒸留するとい
う操作を、頂部の温度が実質的に純シクロヘキサンの沸
点（８０〜８１°Ｃ）に達するまで何度も繰り返す。

このようにして、シクロヘキサン１７．６１を導入し、
共沸混合物２１８ノ（１＆７ｋＩＰ）が回゛収された。

反応媒体を冷却し、次いで純粋なトリフルオル酢酸エチ
ル１３５８．Ｆ（９５６モル）を攪拌しながら４時間か
けて導入した。

次いで、無水酢酸エチル（Ａｃ０Ｅｔ　）　　１６８７
．９（１５１１２モル）を５０°Ｃにおいてこの媒体中
に４時間半かけて導入した。次いで、シクロヘキサン３
１を添加して、大気圧下において以下の留分を蒸留した
： ・最初にＥｔＯＨ２７％、Ａｃ０Ｅｔ　１４％、トリフ
ルオル酢酸エチル１２５％及びシクロヘキサン５７％を
含有する留分２８２２．９が６４〜６９℃において留出
； ・次いで、７７°ＣにおいてＥｔＯＨ３，８３％、Ａｃ
０Ｅｔ１五４％、シクロヘキサン８２．８％の組成の留
分１１８１１ｉ（分析はガスクロマトグラフィーによる
）が留出。

再びシクロヘキサン２１ｆｒ：導入し、次いで純粋なＨ
ＣＯＯＨ４４０、Ｆ　（９５６モル）及びＡｃ０Ｅｔ１
０２６１１の混合物を４０°Ｃにおいて攪拌しながら１
時間半かけて注いだ。

これをゆるやかに攪拌しながら冷却した。濾過布を取り
付けたプフナー漏斗を用いて濾過を実施し、次いで沈殿
をシクロヘキサン１ノで一度洗浄し、次いで２回目はシ
クロヘキサンα７５！で洗浄した。

ｆ液をシフ四へキサン洗浄液と一緒にして蒸留した。以
下の留分を順次留出させた： ・塔頂部の温度３５℃において・大気圧下で痕跡ノアル
コールヲ含有するＡｃ０Ｅｔ／シクロヘキサンを、次い
で１４０　ｍｍＨＨの減圧下でほとんど純粋（９９５％
）なシクロヘキサンを、次いでトリフルオルアセト酢酸
エチル（ＥＴＦＡＡ　）　　７５．５％を含有する中間
留分１１０１が留出； ・６６℃までに、８０　ｍＦＦ！）Ｉｇの減圧下で主留
分を構成する生成物１１９７Ｆが留出； ・最後に・圧力をさらに約５５　ｍｍＨｇに下げて留出
物１０３１を回収した。

タール状の外観を持つ残渣１６５１１が残った。

これは冷却後に非常に粘性（ワックス状）になった（蒸
留の終わりには蒸留器内部温度が１４２°Ｃに達した）
。

最後の３種の留分（総１１４１ｏＩ）を−緒にし、この
液体を２０段厚板塔を用いて圧力１４０ｍｍＨｇニてさ
らに精製した。塔頂部の温度が８２〜８３°Ｃの一定値
に達する前に生成＠３２．９が分離し、次いで８２〜８
３°Ｃにおいて純度９９１％のＥＴＦＡＡ　（ガスクロ
マトグラフィーにて分析）より成る生成物１３１４．９
が採集された。

約５８ＩＩの残渣が残った。

例　　２ 固体状ナトリウムエチラート（酉標名「Ｄｙｎａｍｉｔ
Ｎｏｂ＠ｌ　Ｊ　）を直接使用した。前記と同じ装置内
にシクロヘキサン１７００ＩＩを導入し、次いで中性雰
囲気（窓素）下において固体状の工業等級のエチラー）
６５６ｇをゆるやかに攪拌しながら導入した。次いで、
トリフルオル酢酸エチル及び引き続いて酢酸エチルを、
例１と同じようにして同じ麓添加した。蟻酸ナトリウム
の１過及び濾過器上の固形物の洗浄まで、例１と同じよ
うにして操作を続けた。

次いで、得られた液体に０−ジクロルベンゼン６２５１
を添加した後に、これを蒸留した。

二成分糸ＡｅＯＥｔ／シク四ヘキサン及び引き続いて１
４０１’ｎＷＬＨｇの減圧下において残置シクロヘキサ
ンを連続的に分離した後に、トリフルオルアセト酢酸エ
チル９８．８％を含有する生成物（ガスクロマトグラフ
ィーにより分析）１３２１ｆ！を、初めにこの圧力（１
４ｏ　ｍｙｎＨｇ　）で、次いで９５ｍｍＨｇの減圧下
で留出させた。蒸留の終わりにおける蒸留器内の温度は
１１５“Ｃを越えなかった。

液状残渣７８０ｇは冷却時に容易に流動した。

第１図は、本発明のトリフルオルアセト酢酸エチルの製
造方法の一具体例を表わす工程図である。

図中、１はナトリウムエトキシド、２は酢酸エチル、３
はトリフルオル酢酸エチル、４はエタノール／シクロヘ
キサン共沸混合物、５は蟻酸、６は酢酸エチル／シクロ
ヘキサン共沸混合物、７は蟻酸ナトリウムである。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. （１）第１工程において、シクロヘキサン中のナトリウ
   ムエトキシドの存在下で酢酸エチルとトリフルオル酢酸
   エチルとの縮合を実施し、第２工程において、蟻酸によ
   りエノールを遊離させ、第３工程において、トリフルオ
   ルアセト酢酸を蒸留によつて分離するトリフルオルアセ
   ト酢酸エチルの製造方法。
2. （２）第１工程において、金属ナトリウムとエタノール
   との反応によりナトリウムエトキシドを現場で製造する
   特許請求の範囲第１項記載の方法。
3. （３）第１工程において、酢酸とトリフルオル酢酸との
   縮合の後に遊離したエタノールをシクロヘキサンとの共
   沸混合物の形で蒸留する特許請求の範囲第１項記載の方
   法。
4. （４）第２工程において、蟻酸を酢酸エチル中の溶液状
   で使用する特許請求の範囲第１項記載の方法。
5. （５）第２工程において、エノール化の際に生成した蟻
   酸ナトリウムを濾過によつて除去する特許請求の範囲第
   １項記載の方法。
6. （６）濾過の前に酢酸エチルをシクロヘキサンとの共沸
   混合物の蒸留によつて除去する特許請求の範囲第１項記
   載の方法。
7. （７）第３工程において、生成したトリフルオルアセト
   酢酸、シクロヘキサン及び必要ならば酢酸エチルを蒸留
   によつて分離する特許請求の範囲第１〜５項記載の方法
   。
8. （８）蒸留に先立つてｏ−ジクロルベンゼンを添加する
   特許請求の範囲第７項記載の方法。
9. （９）エタノール／シクロヘキサン共沸混合物を第１工
   程に再循環させる特許請求の範囲第３項記載の方法。
10. （１０）酢酸エチル／シクロヘキサン共沸混合物を第１
    工程に再循環させる特許請求の範囲第９項記載の方法。