徐衛(wèi)國 張建君,2
(1.浙江省化工研究院有限公司,浙江 杭州310023;2.含氟溫室氣體替代及控制處理國家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,浙江 杭州310023)
N-甲基-2,2,2-三氟乙胺英文名2,2,2-trifluoro-N-methylethanamine,CAS號2730-67-8,分子式C3H6NF3,分子質(zhì)量113,沸點(diǎn)50~51℃。N-甲基-2,2,2-三氟乙胺與氯磺酸鋰(氯磺酸和氯化鋰反應(yīng)制備)可以合成一種結(jié)構(gòu)新穎的電解質(zhì)甲基-2,2,2-三氟乙基氨基磺酸鋰[1],含有它的電解液能改善電池的高溫循環(huán)特性。簡單介紹了N-甲基-2,2,2-三氟乙胺的制備方法,較為系統(tǒng)地綜述了N-甲基-2,2,2-三氟乙胺在農(nóng)藥制備中的應(yīng)用情況。
早在1959年,美國加利福尼亞大學(xué)的E.R.Bissell課題組[2]對N-甲基-2,2,2-三氟乙酰胺的還原反應(yīng)進(jìn)行了研究,研究表明,以無水乙醚為溶劑,2當(dāng)量的氫化鋁鋰在0℃和-10℃下與N-甲基-2,2,2-三氟乙酰胺反應(yīng)120 min,可得到收率分別為55.1%和61.5%的N-甲基-2,2,2-三氟乙胺。
1985年,英國帝國化學(xué)工業(yè)公司的R.D.Bowden[3]以水合三氟乙醛為原料,先與一甲胺進(jìn)行縮合,再用氫氣還原制備了N-甲基-2,2,2-三氟乙胺,總收率可達(dá)80%左右。
2018年,德國巴斯夫股份公司[4]以3-氨基-2,5-二氯苯甲酸甲酯為原料,經(jīng)酰氯化、酰胺化、水解、酯化和酰胺化5步反應(yīng)制備得到了苯甲酰胺類除草劑2,5-二氯-3-[(2,2,2-三氟乙基)(甲基)氨基甲酰氨基]-N-(1-甲基四氮唑-5-基)苯甲酰胺,反應(yīng)式見式1。
1999年,美國氰胺公司[5]開發(fā)了一種含有噻吩基的N-(甲基-2,2,2-三氟乙基)-2-(5-三氟甲基噻吩基-3-氧)-6-吡啶甲酰胺,可由3-羥基-5-三氟甲基噻吩作為起始原料,經(jīng)醚化、水解、酰化和酰胺化4步反應(yīng)制備得到,反應(yīng)式見式2。
1984年,德國拜耳公司開發(fā)了除草劑N-{3-[甲基-(2,2,2-三氟乙基)-氨基]-1,4-二氧代-1,4-二氫萘-2-基}乙酰胺1[6]和2-(苯并惡唑-2-基氧代)-N-甲基-N-(2,2,2-三氟乙基)乙酰胺2[7]。1由N-(3-氯-1,4-二氧代-1,4-二氫萘-2-基)乙酰胺和N-甲基-2,2,2-三氟乙胺反應(yīng)制備,2由乙酸甲酰氯甲酯經(jīng)3步反應(yīng)制備,反應(yīng)式見式3。
2017年,美國陶氏益農(nóng)公司[8]報道了以5-溴-1,2,3-三氯苯為原料,經(jīng)三氟乙?;Ⅳ驶€原、甲磺酸酯化、溴化、偶聯(lián)、酰氯化和酰胺化6步反應(yīng)制備得到(Z)-N-甲基-4-(1,4,4,4-四氟-3-(3,4,5-三氯苯基)丁-1-烯-1-基)-N-(2,2,2-三氟乙基)-2-(三氟甲基)苯甲酰胺,反應(yīng)式見式4。
2015年,美國陶氏益農(nóng)公司[9]以3-氯-N-乙基-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-胺和二氫呋喃-2,5-二酮為原料,經(jīng)2步反應(yīng)制備了N-(3-氯-1-(吡啶-3-基)-1H-吡唑-4-基)-N-乙基-N-甲基-N-(2,2,2-三氟乙基)琥珀酰胺3。2016年,德國拜耳作物科學(xué)股份公司[10]制備了N-甲基-N-2,2,2-三氟乙基-2-(吡啶-3-基)-2H-吲唑-5-羧酰胺4,反應(yīng)式見式5。
2010年,日本阿格羅-金正(Agro-Kanesho)株式會社[11]以乙基乙二酰氯和N-甲基-2,2,2-三氟乙胺為原料反應(yīng)得到N-甲基-N-(2,2,2-三氟乙基)-乙氧基乙二酰胺,將其經(jīng)水解制得N-(2,2,2-三氟乙基)-N-甲基氨基草氨酸,然后將它與3-氨基-N-(2-溴-4-七氟異丙基-6-甲基)苯基苯甲酰胺反應(yīng)制得了3-(N-(2,2,2-三氟乙基)-N-甲基氨基乙二?;被?N-(2-溴-4-七氟異丙基-6-甲基)苯基苯甲酰胺,反應(yīng)式見式6。
2007年,德國巴斯夫集團(tuán)[12]以4-羥基糖精為原料,經(jīng)氯化生成的3-氯-4-二氟甲氧基-1,2-苯并異噻唑-1,1-二氧化物與N-甲基-2,2,2-三氟乙胺反應(yīng)制得(4-二氟甲氧基-1,1-二側(cè)氧基-1H-1λ6-1,2-苯并異噻唑-3-基)-2,2,2-三氟乙基甲基胺,反應(yīng)式見式7。
2001年,美國氰胺公司[13]以3-氨基-1,2,4-三唑和(2,4,6-三氟苯基)丙二酸二乙酯為原料,經(jīng)2步反應(yīng)制備得到5-氯-6-(2,4,6-三氟苯基)-7-(N-甲基-N-2,2,2-三氟乙基)氨基-1,2,4-三唑[1,5-a]嘧啶,反應(yīng)式見式8。
N-甲基-2,2,2-三氟乙胺在農(nóng)藥領(lǐng)域有著十分廣泛的應(yīng)用,具有較大的潛在市場價值。用氫化鋁鋰還原法制備N-甲基-2,2,2-三氟乙胺的工藝,存在反應(yīng)條件苛刻、收率不高等缺點(diǎn)。而以水合三氟乙醛為原料制備N-甲基-2,2,2-三氟乙胺的方法,具有反應(yīng)條件溫和、收率較高等特點(diǎn),其原料水合三氟乙醛可以方便地通過氟化氫氟化三氯乙醛得到,適合工業(yè)化生產(chǎn)。