2-氟丙二酸二乙酯是一種丙二酸酯衍生物,主要用作有機合成中間體,多用作氟代丙二酸類功能有機分子的制備,在基礎化學研究領域中有較好的應用。
理化性質
2-氟丙二酸二乙酯結構中的亞甲基單元具有極其高的酸性,它可在常見的堿性物質例如碳酸鉀,鈉氫的作用下發(fā)生去質子化反應得到相應的碳負離子,該負離子具有顯著的親核性可與常見的烷基鹵代物等發(fā)生親核取代反應得到相應的四取代丙二酸酯衍生物。
制備方法
圖1 2-氟丙二酸二乙酯的制備方法
在一個干燥的耐壓反應容器中加入455 g (3.2 mol) 3.2 mol三乙胺與6.4 mol氟化氫的加合物,并與另外326 g (3.2 mol)三乙胺混合。反應容器密封密封,將所得的反應混合物加熱至105℃。在6小時內,然后用泵在105℃下加入541 g氯丙二酸二乙酯(純度為77%,2.1 mol)。加入完成后,將反應混合物在105℃下再攪拌6小時。然后將其冷卻至40°C,將反應容器中的氣體放出并加入750 g水。所得的有機相用150g 的15%硫酸洗滌,得到423 g的液體,含有73% (GC面積)的2-氟丙二酸二乙酯(收率:81%)。[1]
偶聯反應
圖2 2-氟丙二酸二乙酯的偶聯反應
將四氫呋喃(1.0 mL)加入到含有2-氟丙二酸二乙酯(1.10 mmol)的反應小瓶中,然后往上述反應混合物中緩慢地加入鈉氫(1.1 mmol)。待氫氣完全釋放后(約2分鐘),往上述反應混合物中緩慢地加入4-溴苯甲酸甲酯(1.00 mmol)、P(t-Bu)3 (0.040 mmol)、Pd(dba)2 (0.020 mmol)和四氫呋喃(2.0 mL)。用含有聚四氟乙烯隔膜的瓶蓋密封小瓶,將小瓶從干燥盒中取出,在70°C下攪拌均勻的反應混合物。氣相色譜法監(jiān)測反應進度,等待芳基鹵化物完全轉化后,用硅藻土過濾粗反應混合物。在真空中濃縮粗反應混合物并將所得的殘余物通過硅膠(二氯甲烷/己烷1:2)層析純化即可得到目標產物分子。[2]
參考文獻
[1] Mueh, Thorsten; et al, Germany Patent, Patent Number:WO2002016304.
[2] Beare, Neil A.; et al,Journal of Organic Chemistry (2002), 67(2), 541-555.