一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法与流程

1.本发明涉及一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，属于有机合成技术领域。


背景技术：

2.反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸，cas 133261-33-3，英文名称：trans-4-(trifluoromethyl)cyclohexanecarboxylic acid，是一种三氟甲基类液晶化合物，液晶显示器一般均采用混合液晶，通常由六、七种单体液晶组成。当三氟甲基类液晶化合物作为混合液晶的某一组分存在时，能够降低液晶的粘度和双折射率，使液晶显示器件的响应速度增快，视角变宽。反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸也可应用于医药或农药等生理活性化合物的中间体，是广泛的有机砌块化合物，其结构的立体构型和其中含氟、羧基均可增加或替换其它官能团。
3.文献报道提纯反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸方法的步骤多，操作复杂，且所用试剂的毒性大。如采用硫脲的方法络合结晶，该方法的后处理步骤多，操作复杂，产率低，且硫脲毒性大并污染环境。我们对该法的后处理进行了改进，首先采用冷冻分离，再用异丙醚和正庚烷混合溶剂，使整个后处理工作大为简化，产率提高到60％。本文对其提纯方法进行了改进，使后处理大大地简化，并且提高了产率。这项工作对于三氟甲基类液晶化合物的发展及其国产化无疑具有重要意义。


技术实现要素：

4.为了克服上述技术缺陷，本发明提供了一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法。以三氟甲基苯甲酸为原料在w-2型骨架镍催化剂下高压加氢得到两种立体异构体，随后通过重结晶得到反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸。本发明原料易得，成本低廉。
5.本发明所述一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，反应方程式如下：
[0006][0007]
包括如下步骤：
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还原反应：将三氟甲基苯甲酸、w-2型骨架镍和30％naoh水溶液混合，升温下高压加氢得到顺式、反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸混合物；
[0009]
分离：通过异丙醚和正庚烷混合溶剂重结晶2-3次，可得到纯度大于99.2％反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸。
[0010]
进一步地，在上述技术方案中，还原反应中，所述高压为7.0-7.5mpa，高温选自185-200℃。
[0011]
进一步地，在上述技术方案中，还原反应中，所述三氟甲基苯甲酸与w-2型骨架镍质量比为1：0.1-0.05。
[0012]
进一步地，在上述技术方案中，分离过程中，异丙醚和正庚烷比例为3：1。
[0013]
发明有益效果
[0014]
本发明中工艺原料易得，成本低廉，通过先冷冻再重结晶的方法不仅提高了收率，还使得化合物纯度提高至99.2％以上。
具体实施例
[0015]
下面通过具体实例对本发明进行进一步说明。这些实施例应理解为仅用于说明本发明而不用于限制本发明的保护范围。在阅读了本发明记载的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等效变化和修改同样落入本发明权利要求所限定的范围。
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反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的合成
[0017]
实施例1
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将0.1mol 4-三氟甲基苯甲酸溶于80ml 10％naoh溶液中，加入到0.5l的高压釜中，然后加入5g骨架镍，通入氢气，初压为7.3mpa，升温至200℃，在此条件下反应20h，自然冷却至室温，过滤除去催化剂，滤液用盐酸中和，然后用异丙醚萃取，水洗提取物至中性后，用无水mgso4干燥，得到顺、反式-4-三氟甲基环己烷甲酸的总产品得率为87％。将此产品用异丙醚和正庚烷3：1冰冻(0℃)重结晶2次，得到产率为60％的反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸。熔点为154℃,gc纯度不小于99.2％。
[0020]
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。


技术特征：
1.一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：还原反应：将三氟甲基苯甲酸、w-2型骨架镍和30％naoh水溶液混合，升温下高压加氢得到顺式、反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸混合物；分离：通过异丙醚和正庚烷混合溶剂重结晶2-3次，可得到纯度大于99.2％的式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸。2.根据权利要求1所述反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，其特征在于：还原反应中，所述高压为7mpa-7.5mpa，高温选自185-200℃。3.根据权利要求1所述反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，其特征在于：还原反应中，所述三氟甲基苯甲酸与w-2型骨架镍质量比为1：0.1-0.05。4.根据权利要求1所述反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，其特征在于：分离过程中，异丙醚和正庚烷比例为3：1。

技术总结
本发明公开了一种反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸的制备方法，属于有机合成技术领域。以三氟甲基苯甲酸为原料在W-2型骨架镍催化剂下高压加氢得到两种立体异构体，随后通过重结晶得到反式-4-(三氟甲基)环己烷甲酸。本发明原料易得，成本低廉，适合工业化放大生产。适合工业化放大生产。


技术研发人员：李国伟 孙桂淦 徐清雨
受保护的技术使用者：泰州精英化成医药科技有限公司
技术研发日：2022.01.27
技术公布日：2022/5/5