Способ получения дифторметиленового соединения
Изобретение относится к новому способу получения дифторметиленового соединения (I), содержащего по меньшей мере один -CF2- фрагмент, где способ включает стадию А, позволяющую IF5 и дисульфидному соединению (III) формулы: RA-S-S-RA, где RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, или алкил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, воздействовать на карбонильное соединение (II), содержащее по меньшей мере один -C(O)- фрагмент, в котором дифторметиленовое соединение (I) представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1): R11-CF2-R12 (1), в котором стадию А проводят в присутствии реакционного растворителя или без реакционного растворителя, реакционный растворитель представляет собой по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из алифатических растворителей, галогенированных алифатических растворителей, сложноэфирных растворителей, нитрильных растворителей, ароматических растворителей, простых эфирных растворителей, N,N-диметилформамида и диметилсульфоксида, температура реакции на стадии A составляет от -50 до 100°С и продолжительность реакции на стадии A1 составляет от 1 минуты до 72 часов. Технический результат: предложен новый способ получения дифторметиленового соединения (I), позволяющий избежать образования побочных продуктов и упростить отделение продукта реакции. 6 з.п. ф-лы, 2 пр.
Область техники, к которой относится изобретение
[0001]
Настоящее изобретение относится к способу получения дифторметиленового соединения.
Уровень техники
[0002]
Соединения, имеющие дифторметиленовую структуру (т.е. дифторметиленовые соединения), находят применение в качестве жидкокристаллического материала, лекарственного препарата, его промежуточного продукта и т.д. Изучены различные способы получения соединений, и среди таких способов подходящей реакцией является дезоксифторирование карбонильных соединений. Фторирующие агенты, о которых известно, что они подходят для такой реакции, включают тетрафторид серы (SF4), трифторид N,N-диэтиламиносеры (DAST), трифторид бис(метоксиметил)аминосеры (торговое наименование Deoxo-Fluor), замещенный трифторид фенилсеры (торговое наименование Fluolead), и тому подобное.
Однако SF4, который очень токсичен и существует в виде газа, непрост в обращении и его нелегко получить. DAST и Deoxo-Fluor представляют собой жидкости, которые имеют низкую термическую устойчивость и которые образуют очень большое количество тепловой энергии при разложении. В частности, DAST взрывоопасен и требует осторожности при обращении. Хотя Fluolead обладает высокой устойчивостью, существует проблема заключающаяся в том, что соединения серы, образующиеся в качестве побочного продукта при разложении фторирующего агента, нелегко отделить от продукта реакции.
Перечень ссылок
Патентные документы
[0003]
PTL 1: патент US 7265247
Непатентные документы
[0004]
NPL 1: J. Am. Chem. Soc., 82, 543 (1960)
NPL 2: J. Org. Chem., 40, 574 (1975)
NPL 3: Chemical Communications 215 (1999)
Сущность изобретения
Техническая задача
[0005]
Задачей настоящего изобретения является предложить новый способ получения дифторметиленового соединения; в частности, простой способ получения дифторметиленового соединения.
Решение задачи
[0006]
В результате обширных исследований авторы настоящего изобретения обнаружили, что дифторметиленовое соединение (I), содержащее по меньшей мере один -CF2- фрагмент, получают способом получения, включающим стадию А, позволяющую IF5 и по меньшей мере одному дисульфидному соединению (III), представленному формулой: RA-S-S-RA (где RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, или алкил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель) воздействовать на карбонильное соединение (II), содержащее по меньшей мере один -C(O)- фрагмент. Иными словами, авторы настоящего изобретения обнаружили, что указанные выше проблемы могут быть решены. Таким образом, настоящее изобретение было осуществлено.
[0007]
Настоящее изобретение охватывает следующие варианты осуществления.
[0008]
Пункт 1.
Способ получения дифторметиленового соединения (I), содержащего по меньшей мере один -CF2- фрагмент, где способ включает стадию А, позволяющую
IF5 и
дисульфидному соединению (III) формулы: RA-S-S-RA, где RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, или алкил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, воздействовать на
карбонильное соединение (II), содержащее по меньшей мере один -C(O)- фрагмент.
Пункт 2.
Способ получения по п.1,
в котором
дифторметиленовое соединение (I) представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1),
где R11 и R12 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(а) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CF2-, или
(b) фтор, и
карбонильное соединение (II) представляет собой карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2),
где R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил, или
(с) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CO-, или
R21 и R22, взятые вместе с соседним фрагментом -C(O)-, могут образовывать кольцо,
при условии, что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-.
Пункт 3.
Способ получения по п.1,
в котором
дифторметиленовое соединение (I) представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1),
в котором
R11 представляет собой R21 или фтор,
R12 представляет собой R22 или фтор,
R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил, или
(с) органическую группу, или
R21 и R22, взятые вместе с соседним фрагментом -CF2-, могут образовывать кольцо,
при условии, что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-, и
карбонильное соединение (II) представляет собой карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2),
где
символы в формуле являются такими, как определено выше.
Пункт 4.
Способ получения по любому из п.п.1-3, в котором по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из кислот, солей и добавок, может действовать вместе с IF5.
Пункт 5.
Способ получения по любому из п.п.1-3, в котором кислота и основание могут действовать вместе с IF5.
Пункт 6.
Способ получения по п.4 или п.5, в котором кислота представляет собой фтороводород.
Пункт 7.
Способ получения по п.5 или п.6, в котором основание представляет собой 5-членное моноциклическое азотсодержащее ароматическое гетероциклическое соединение, необязательно замещенное одной или более алкильными группами.
Пункт 8.
Способ получения по любому из п.п.1-7, в котором RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель.
Полезные эффекты изобретения
[0009]
Настоящее изобретение предлагает новый способ получения дифторметиленового соединения; в частности, простой эффективный способ получения дифторметиленового соединения.
Описание вариантов осуществления
[0010]
1. Термины
Символы и сокращения в данном описании должны интерпретироваться как имеющие общепринятое значение в соответствующей технической области, к которой относится настоящее изобретение, в соответствии с контекстом данного описания, если не указано иное.
В данном описании термин «содержит» или «включает» подразумевает, что он охватывает собой все значения «состоит по существу из» и «состоит из».
Стадии, обработки или операции в данном описании могут быть осуществлены при комнатной температуре, если не указано иное.
В данном описании комнатная температура относится к температуре от 10°C до 40°C.
В данном описании термин «Cn-Cm» (где n и m являются числами) указывает на то, что число атомов углерода равно n или более и m или менее, как это обычно понимается специалистом в данной области техники.
[0011]
В данном описании примеры «неароматического углеводородного кольца »включают C3-C8 неароматические углеводородные кольца.
Конкретные примеры включают:
(1) C3-C8 циклоалканы, такие как циклопропан, циклобутан, циклопентaн, циклогексан, циклогептан и циклооктан;
(2) C5-C8 циклоалкены, такие как циклопентен, циклогексен, циклогептен, и циклооктен;
(3) C5-C8 циклоалкадиены, такие как циклопентадиен, циклогексадиен, циклогептадиен и циклооктадиен;
(4) C5-C8 мостиково-кольцевые углеводороды, такие как бицикло[2.1.0]пентaн, бицикло[2.2.1]гептан, бицикло[3.2.1]октaн, бицикло[2.2.1]гепт-2-ен и трицикло[2.2.1.0]гептан; и тому подобное.
[0012]
В данном описании примеры «неароматического гетероцикла» включают 3-8-членные неароматические гетероциклы и тому подобное. Конкретные примеры включают оксиран, азетидин, оксетан, тиетан, пирролидин, дигидрофуран, тетрагидрофуран, тетрагидротиофен, имидазолидин, оксазолидин, изоксазолин, пиперидин, дигидропиран, тетрагидропиран, тетрагидротиопиран, морфолин, тиоморфолин, пиперазин, дигидрооксазин, тетрагидрооксазин, дигидропиримидин, тетрагидропиримидин, азепан, оксепан, тиепан, оксазепан, тиазепан, азокан, оксокан, тиокан, оксазокан, тиазокан, и тому подобное.
[0013]
В данном описании термин «органическая группа» относится к группе, содержащей по меньшей мере один атом углерода, или группе, образованной удалением одного атома водорода из органического соединения.
[0014]
Примеры «органической группы» включают
углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель,
неароматическую гетероциклическую группу, необязательно имеющую по меньшей мере один заместитель,
гетероарил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель,
циано,
альдегид,
RO-,
RCO-,
RSO2-,
ROCO- и
ROSO2-
(в этих формулах каждый R независимо представляет собой
углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель,
неароматическую гетероциклическую группу, необязательно имеющую по меньшей мере один заместитель, или
гетероарил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель).
[0015]
В данном описании примеры «углеводорода» включают алкил, алкенил, алкинил, циклоалкил, циклоалкенил, циклоалкадиенил, арил, аралкил, и группы их комбинаций.
[0016]
В данном описании «(цикло)алкил» относится к алкилу и/или циклоалкилу.
[0017]
В данном описании примеры «алкила» включают линейный или разветвленный C1-C10 алкил, такой как метил (в данном описании иногда обозначаемый «Me»), этил, пропил, изопропил, бутил, изобутил, втор-бутил, трет-бутил, пентил, изопентил, неопентил, гексил, гептил, октил, нонил и децил, если не указано иное.
[0018]
В данном описании примеры «алкенила» включают линейный или разветвленный C2-C10 алкенил, такой как винил, 1-пропен-1-ил, 2-пропен-1-ил, изопропенил, 2-бутен-1-ил, 4-пентен-1-ил, и 5-гексен-1-ил, если не указано иное.
[0019]
В данном описании примеры «алкинила» включают линейный или разветвленный C2-C10 алкинил, такой как этинил, 1-пропин-1-ил, 2-пропин-1-ил, 4-пентин-1-ил и 5-гексин-1-ил, если не указано иное.
[0020]
В данном описании примеры «циклоалкила» включают C3-C7 циклоалкил, такой как циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил и циклогептил, если не указано иное.
[0021]
В данном описании примеры «циклоалкенила» включают C3-C7 циклоалкенил, такой как циклопропенил, циклобутенил, циклопентенил, циклогексенил и циклогептенил, если не указано иное.
[0022]
В данном описании примеры «циклоалкадиенила» включают C4-C10 циклоалкадиенил, такой как циклобутадиенил, циклопентадиенил, циклогексадиенил, циклогептадиенил, циклооктaдиенил, циклононaдиенил, и циклодекaдиенил, если не указано иное.
[0023]
В данном описании «арил» может быть моноциклическим, бициклическим, трициклическим или тетрациклическим, если не указано иное.
В данном описании «арил» может быть C6-C18 арилом, если не указано иное.
В данном описании примеры «арила» включают фенил (в данном описании иногда обозначаемый «Ph»), 1-нафтил, 2-нафтил, 2-бифенил, 3-бифенил, 4-бифенил и 2-антрил, если не указано иное.
[0024]
В данном описании примеры «аралкила» включают бензил, фенэтил, дифенилметил, 1-нафтилметил, 2-нафтилметил, 2,2-дифенилэтил, 3-фенилпропил, 4-фенилбутил, 5-фенилпентил, 2-бифенилилметил, 3-бифенилилметил, и 4-бифенилилметил, если не указано иное.
[0025]
В данном описании «неароматическая гетероциклическая группа» может быть моноциклической, бициклической, трициклической или тетрациклической, если не указано иное.
В данном описании «неароматическая гетероциклическая группа» может быть, например, неароматической гетероциклической группой, содержащей, в дополнение к углероду, от 1 до 4 гетероатомов, выбранных из кислорода, серы и азота, в качестве образующего кольцо атома или образующих кольцо атомов, если не указано иное.
В данном описании «неароматическая гетероциклическая группа» может быть насыщенной или ненасыщенной, если не указано иное.
В данном описании примеры «неароматической гетероциклической группы» включают тетрагидрофурил, оксазолидинил, имидазолинил (например, 1-имидазолинил, 2-имидазолинил и 4-имидазолинил), азиридинил (например, 1-азиридинил и 2-азиридинил), азетидинил (например, 1-азетидинил и 2-азетидинил), пирролидинил (например, 1-пирролидинил, 2-пирролидинил и 3-пирролидинил), пиперидинил (например, 1-пиперидинил, 2-пиперидинил и 3-пиперидинил), азепанил (например, 1-азепанил, 2-азепанил, 3-азепанил и 4-азепанил), азоканил (например, 1-азоканил, 2-азоканил, 3-азоканил и 4-азоканил), пиперазинил (например, 1,4-пиперазин-1-ил и 1,4-пиперазин-2-ил), диазепинил (например, 1,4-диазепин-1-ил, 1,4-диазепин-2-ил, 1,4-диазепин-5-ил и 1,4-диазепин-6-ил), диазоканил (например, 1,4-диазокан-1-ил, 1,4-диазокан-2-ил, 1,4-диазокан-5-ил, 1,4-диазокан-6-ил, 1,5-диазокан-1-ил, 1,5-диазокан-2-ил и 1,5-диазокан-3-ил), тетрагидропиранил (например, тетрагидропиран-4-ил), морфолинил (например, 4-морфолинил), тиоморфолинил (например, 4-тиоморфолинил), 2-оксазолидинил, дигидрофурил, дигидропиранил, дигидрохинолил, и тому подобное, если не указано иное.
[0026]
В данном описании примеры «гетероарила» включают 5- или 6-членные моноциклические ароматические гетероциклические группы, 5-10-членные ароматические конденсированные гетероциклические группы, и тому подобное, если не указано иное.
[0027]
В данном описании примеры «5- или 6-членной моноциклической ароматической гетероциклической группы» включают пирролил (например, 1-пирролил, 2-пирролил и 3-пирролил), фурил (например, 2-фурил и 3-фурил), тиенил (например, 2-тиенил и 3-тиенил), пиразолил (например, 1-пиразолил, 3-пиразолил и 4-пиразолил), имидазолил (например, 1-имидазолил, 2-имидазолил и 4-имидазолил), изоксазолил (например, 3-изоксазолил, 4-изоксазолил и 5-изоксазолил), оксазолил (например, 2-оксазолил, 4-оксазолил и 5-оксазолил), изотиазолил (например, 3-изотиазолил, 4-изотиазолил и 5-изотиазолил), тиазолил (например, 2-тиазолил, 4-тиазолил и 5-тиазолил), триазолил (например, 1,2,3-триазол-4-ил и 1,2,4-триазол-3-ил), оксадиазолил (например, 1,2,4-оксадиазол-3-ил и 1,2,4-оксадиазол-5-ил), тиадиазолил (например, 1,2,4-тиадиазол-3-ил и 1,2,4-тиадиазол-5-ил), тетразолил, пиридил (например, 2-пиридил, 3-пиридил и 4-пиридил), пиридазинил (например, 3-пиридазинил и 4-пиридазинил), пиримидинил (например, 2-пиримидинил, 4-пиримидинил и 5-пиримидинил), пиразинил, и тому подобное, если не указано иное.
[0028]
В данном описании примеры «5-10-членной ароматической конденсированной гетероциклической группы» включают изоиндолил (например, 1-изоиндолил, 2-изоиндолил, 3-изоиндолил, 4-изоиндолил, 5-изоиндолил, 6-изоиндолил и 7-изоиндолил), индолил (например, 1-индолил, 2-индолил, 3-индолил, 4-индолил, 5-индолил, 6-индолил и 7-индолил), бензо[b]фуранил (например, 2-бензо[b]фуранил, 3-бензо[b]фуранил, 4-бензо[b]фуранил, 5-бензо[b]фуранил, 6-бензо[b]фуранил и 7-бензо[b]фуранил), бензо[c]фуранил (например, 1-бензо[c]фуранил, 4-бензо[c]фуранил и 5-бензо[c]фуранил), бензо[b]тиенил (например, 2-бензо[b]тиенил, 3-бензо[b]тиенил, 4-бензо[b]тиенил, 5-бензо[b]тиенил, 6-бензо[b]тиенил и 7-бензо[b]тиенил), бензо[c]тиенил (например, 1-бензо[c]тиенил, 4-бензо[c]тиенил и 5-бензо[c]тиенил), индазолил (например, 1-индазолил, 2-индазолил, 3-индазолил, 4-индазолил, 5-индазолил, 6-индазолил и 7-индазолил), бензимидазолил (например, 1-бензимидазолил, 2-бензимидазолил, 4-бензимидазолил и 5-бензимидазолил), 1,2-бензизоксазолил (например, 1,2-бензизоксазол-3-ил, 1,2-бензизоксазол-4-ил, 1,2-бензизоксазол-5-ил, 1,2-бензизоксазол-6-ил и 1,2-бензизоксазол-7-ил), бензоксазолил (например, 2-бензоксазолил, 4-бензоксазолил, 5-бензоксазолил, 6-бензоксазолил и 7-бензоксазолил), 1,2-бензизотиазолил (например, 1,2-бензизотиазол-3-ил, 1,2-бензизотиазол-4-ил, 1,2-бензизотиазол-5-ил, 1,2-бензизотиазол-6-ил и 1,2-бензизотиазол-7-ил), бензотиазолил (например, 2-бензотиазолил, 4-бензотиазолил, 5-бензотиазолил, 6-бензотиазолил и 7-бензотиазолил), изохинолил (например, 1-изохинолил, 3-изохинолил, 4-изохинолил и 5-изохинолил), хинолил (например, 2-хинолил, 3-хинолил, 4-хинолил, 5-хинолил и 8-хинолил), циннолинил (например, 3-циннолинил, 4-циннолинил, 5-циннолинил, 6-циннолинил, 7-циннолинил и 8-циннолинил), фталазинил (например, 1-фталазинил, 4-фталазинил, 5-фталазинил, 6-фталазинил, 7-фталазинил и 8-фталазинил), хиназолинил (например, 2-хиназолинил, 4-хиназолинил, 5-хиназолинил, 6-хиназолинил, 7-хиназолинил и 8-хиназолинил), хиноксалинил (например, 2-хиноксалинил, 3-хиноксалинил, 5-хиноксалинил, 6-хиноксалинил, 7-хиноксалинил и 8-хиноксалинил), пиразоло[1,5-a]пиридил (например, пиразоло[1,5-a]пиридин-2-ил, пиразоло[1,5-a]пиридин-3-ил, пиразоло[1,5-a]пиридин-4-ил, пиразоло[1,5-a]пиридин-5-ил, пиразоло[1,5-a]пиридин-6-ил и пиразоло[1,5-a]пиридин-7-ил), имидазо[1,2-a]пиридил (например, имидазо[1,2-a]пиридин-2-ил, имидазо[1,2-a]пиридин-3-ил, имидазо[1,2-a]пиридин-5-ил, имидазо[1,2-a]пиридин-6-ил, имидазо[1,2-a]пиридин-7-ил и имидазо[1,2-a]пиридин-8-ил), и тому подобное, если не указано иное.
[0029]
В данном описании примеры «атома галогена» включают фтор, хлор, бром и йод, если не указано иное.
В данном описании примеры термина «галогенированный» могут включать значения «хлорированный, бромированный и йодированный», если не указано иное.
[0030]
2. Способ получения
Способ настоящего изобретения для получения дифторметиленового соединения (I), содержащего по меньшей мере один -CF2- фрагмент (в данном описании иногда просто называемого «дифторметиленовое соединение (I)»), включает стадию A, позволяющую
IF5 и
дисульфидному соединению (III), представленному формулой: RA-S-S-RA (где RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, или алкил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель) воздействовать на
карбонильное соединение (II), содержащее -C(O)- фрагмент (в данном описании иногда просто называемое «карбонильное соединение (II)»).
Примеры заместителей «арила, необязательно имеющего по меньшей мере один заместитель», представленного RA, включают гидроксильные и органические группы.
Количество заместителей может находиться в диапазоне от одного до максимального числа заместителей (например, один, два, три, четыре, пять или шесть).
Предпочтительные примеры «заместителей» «арила, необязательно имеющего по меньшей мере один заместитель», представленного RA, включают
гидроксил,
атомы галогена,
первичный, вторичный или третичный C1-C8 алкил и
первичный, вторичный или третичный C2-C8 алкил, содержащий по меньшей мере одну простую эфирную связь внутри или на конце.
Более предпочтительные примеры «заместителей» «алкила, необязательно имеющего по меньшей мере один заместитель», представленного RA, включают
фтор,
хлор,
первичный, вторичный или третичный C1-C4 алкил и
первичный, вторичный или третичный C1-C4 алкил, содержащий по меньшей мере одну простую эфирную связь внутри или на конце.
[0031]
Следует отметить, что термин «дифторметилен» в дифторметиленовом соединении (I), полученном способом получения настоящего изобретения, относится к -CF2- фрагменту.
Дифторметиленовое соединение (I) может содержать по меньшей мере один -CF2- фрагмент.
В соответствии с этим, карбонильное соединение (II) может содержать по меньшей мере один -C(O)- фрагмент.
[0032]
Карбонильное соединение (II), используемое в способе получения настоящего изобретения, превращается на стадии A в дифторметиленовое соединение (I), содержащее -CF2- фрагмент.
[0033]
Предпочтительно, чтобы соединение, в котором органическая группа связана с фрагментом -C(O)- через -O- (т.е. сложноэфирное соединение), исключалось из карбонильного соединения (II), которое является исходным материалом для реакции.
[0034]
Соответственно, предпочтительно, чтобы соединение, в котором органическая группа связана с -CF2- фрагментом через -O-, исключалось из дифторметиленового соединения (I), которое является продуктом реакции.
[0035]
Следует отметить, что -CF2- фрагмент в дифторметиленовом соединении (I), т.е. продукте реакции, может быть, например, частью группы -CF3. То есть, дифторметиленовое соединение может быть трифторметиловым соединением.
[0036]
В связи с этим, когда -COOH присоединен к -C(O)- фрагменту в карбонильном соединении (II), -C(O)-COOH фрагмент может быть превращен в группу -CF3 на стадии A. Таким образом, в данном случае трифторметильное соединение получают с помощью способа получения настоящего изобретения.
[0037]
Дифторметиленовое соединение (I), полученное способом получения настоящего изобретения, предпочтительно представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1)
(где
R11 и R12 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(а) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CF2-, или
(b) фтор).
[0038]
В соответствии с дифторметиленовым соединением (1) в качестве предпочтительного дифторметиленового соединения (I), карбонильное соединение (II) предпочтительно представляет собой карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2)
(где
где R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил, или
(с) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CO-, или
R21 и R22, взятые вместе с соседним фрагментом -C(O)-, могут образовывать кольцо,
при условии, что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-).
[0039]
Примером дифторметиленового соединения (I), полученного способом получения настоящего изобретения, является дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1)
(где
R11 представляет собой R21 или фтор,
R12 представляет собой R22 или фтор,
R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил, или
(с) органическую группу, или
R21 и R22 могут быть соединены друг с другом,
при условии, что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-).
[0040]
В соответствии с одним примером дифторметиленового соединения (I), примеры карбонильного соединения (II) включают карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2)
(где символы в формуле являются такими, как определено выше).
[0041]
R11 в формуле (1), представляющий целевое соединение, соответствует R21 в формуле (2), представляющему исходный материал для реакции, и R11 и R21 могут быть одинаковыми или различными.
R12 в формуле (1), представляющий целевое соединение, соответствует R22 в формуле (2), представляющему исходный материал для реакции, и R12 и R22 могут быть одинаковыми или различными.
[0042]
Когда органическая группа, представленная R21 в формуле (2) выше, содержит по меньшей мере один -CO- фрагмент, часть или все -CO- фрагменты могут быть превращены в -CF2- фрагменты по реакции на стадии A.
Когда органическая группа, представленная R22 в формуле (2), содержит по меньшей мере один -CO- фрагмент, часть или все -CO- фрагменты могут быть превращены в -CF2- фрагменты по реакции на стадии A.
[0043]
Однако, как следует из приведенного выше описания, в способе получения в соответствии с данным вариантом осуществления, когда R21 в формуле (2) выше представляет собой -COOH, R11 в формуле (1) может быть фтором.
Аналогичным образом, в способе получения в соответствии с данным вариантом осуществления, когда R22 в формуле (2) выше представляет собой -COOH, R12 в формуле (1) может быть фтором.
[0044]
Органическая группа, представленная R11, предпочтительно представляет собой углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель. (Этот углеводород может содержать по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из -NR-, =N-, -N=, -O- и -S-, где R представляет собой водород или органическую группу.)
[0045]
«Углеводород» в «углеводороде, необязательно имеющем по меньшей мере один заместитель» предпочтительно представляет собой C1-C30 углеводород, более предпочтительно C1-C20 углеводород и еще более предпочтительно C1-C10 углеводород.
[0046]
Углеводород предпочтительно представляет собой алкил или арил, более предпочтительно C1-C10 алкил или C6-C20 арил.
[0047]
Углеводород (включая алкил и арил) может содержать по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из -NR- (где R представляет собой водород или органическую группу), =N-, -N=, -O- и -S-.
Этот фрагмент может быть вставлен между углерод-углеродной связью углеводорода и/или вставлен рядом с фрагментом -CF2- в формуле (1) (и в соответствии с этим, может быть вставлен рядом с -C(O)- фрагментом в формуле (2)).
[0048]
Органическая группа, представленная R в -NR- фрагменте, предпочтительно представляет собой углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель; и углеводород в «углеводороде, необязательно имеющем по меньшей мере один заместитель» предпочтительно представляет собой C1-C30 углеводород, более предпочтительно C1-C20 углеводород и еще более предпочтительно C1-C10 углеводород.
[0049]
Органическая группа, представленная R12, предпочтительно представляет собой углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель. (Этот углеводород может содержать по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из -NR-, =N-, -N=, -O- и -S-, где R представляет собой водород или органическую группу.)
[0050]
«Углеводород» в «углеводороде, необязательно имеющем по меньшей мере один заместитель» предпочтительно представляет собой C1-C30 углеводород, более предпочтительно C1-C20 углеводород и еще более предпочтительно C1-C10 углеводород.
[0051]
Углеводород предпочтительно представляет собой алкил или арил, более предпочтительно C1-C10 алкил или C6-C20 арил.
[0052]
Углеводород (включая алкил и арил) может содержать по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из -NR- (где R представляет собой водород или органическую группу), =N-, -N=, -O- и -S-.
Этот фрагмент может быть вставлен между углерод-углеродной связью углеводорода и/или вставлен рядом с фрагментом -CF2- в формуле (1).
[0053]
Органическая группа, представленная R в R12, предпочтительно представляет собой углеводород, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель; и углеводород в «углеводороде, необязательно имеющем по меньшей мере один заместитель» предпочтительно представляет собой C1-C20 углеводород, более предпочтительно C1-C10 углеводород и еще более предпочтительно C1-C5 углеводород.
[0054]
Следует отметить, как будет обычно понятно специалисту в данной области техники, что арил, содержащий по меньшей мере один фрагмент, выбранный из группы, состоящей из -NR-, =N-, -N=, -O- и -S-, может представлять собой гетероарил.
[0055]
Примеры «заместителя» в «углеводороде, необязательно имеющем по меньшей мере один заместитель», представленный R11 или R21, включают атомы галогена, нитро, циано, оксо, тиоксо, сульфо, сульфамоил, сульфинамоил и сульфенамоил.
[0056]
Количество заместителей в R11 и R21 может быть одинаковым или различным и находится в диапазоне от одного до максимального числа заместителей (например, один, два, три, четыре, пять или шесть).
[0057]
Предпочтительно, чтобы кольцо, образованное R11 и R21 вместе с соседним фрагментом -CF2-, представляло собой 3-8-членное кольцо, необязательно также имеющее по меньшей мере один заместитель, в дополнение к фтору в фрагменте -CF2-.
[0058]
Кольцо может быть моноциклическим, конденсированным или спирокольцом.
Кольцо может быть неароматическим углеводородным кольцом или неароматическим гетероциклом.
[0059]
Примеры заместителя включают атомы галогена, нитро, циано, оксо, тиоксо, сульфо, сульфамоил, сульфинамоил и сульфенамоил.
Количество заместителей может находиться в диапазоне от одного до максимального числа заместителей (например, один, два, три, четыре, пять или шесть).
[0060]
Следует отметить, что «органическая группа, связанная через -O-», исключенная из R21 и R22, представляет собой, например, гидрокарбилокси, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель.
[0061]
На стадии A IF5 позволяют действовать на карбонильное соединение (II), которое является субстратом.
Можно позволить IF5 действовать на карбонильное соединение (II) прямо или косвенно.
Иными словами, IF5 и дисульфидное соединение (III) могут непосредственно действовать на карбонильное соединение (II), которое является субстратом, или вещество, образованное с участием IF5 и дисульфидного соединения (III), может действовать на карбонильное соединение (II).
Дисульфидное соединение (III) получают, например, реакцией RA-H и S2Cl2.
Количество IF5 предпочтительно составляет от 0,2 до 20 моль, и более предпочтительно от 0,5 до 10 моль на моль карбонильного соединения (II), которое является субстратом.
В способе получения по настоящему изобретению предпочтительно также использовать по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из кислот, оснований, солей и добавок, вместе с IF5; и более предпочтительно использовать от 1 до 3 членов, выбранных из этой группы (и еще более предпочтительно использовать от 1 до 3 членов, выбранных из этой группы, исключая комбинации кислоты, основания и соли).
[0062]
Примеры «кислоты» включают
галогениды водорода (например, HF), галогенводородные кислоты, гипогалоидные кислоты, галоидные кислоты, галогеновые кислоты и пергалогеновые кислоты (например, серную кислоту, азотную кислоту, фосфорную кислоту, полифосфорную кислоту, фтороводород, фтористоводородную кислоту, соляную кислоту, бромид водорода, йодид водорода, гипохлористую кислоту, хлористую кислоту, хлорноватую кислоту, перхлорную кислоту, пербромную кислоту, перйодную кислоту);
сульфоновые кислоты (например, фторсульфоновую кислоту, хлорсульфоновую кислоту, метансульфоновую кислоту, этансульфоновую кислоту, трифторметансульфоновую кислоту, дифторметансульфоновую кислоту, трихлорметансульфоновую кислоту, перфторбутансульфоновую кислоту, перфтороктансульфоновую кислоту, бензолсульфоновую кислоту, толуолсульфоновую кислоту, нитробензолсульфоновую кислоту);
полимеры, содержащие сульфокислоты (например, полистиролсульфокислоту, фторированную сульфокислотную смолу (например, Nafion-H));
муравьиную кислоту, уксусную кислоту, пропионовую кислоту, хлоруксусную кислоту, бромуксусную кислоту, дихлоруксусную кислоту, трихлоруксусную кислоту, и моно- или поликарбоновые кислоты (например, трифторуксусную кислоту, гликолевую кислоту, молочную кислоту, бензойную кислоту, щавелевую кислоту, янтарную кислоту);
кислоты Льюиса и их простые эфирные комплексы (например, SO3, BF3, BCl3, B(OCH3)3, AlCl3, AlBr3, SbF3, SbCl3, SbF5, PF3, PF5, AsF3, AsCl3, AsF5, TiCl4, NbF5, TaF5); и
кислоты, образованные из кислот Льюиса и галогенидов водорода, и их простые эфирные комплексы (например, HBF4, HPF6, HAsF6, HSbF6, HSbCl6).
[0063]
Используемые здесь кислоты могут быть нанесены на носители.
Примеры носителей включают
SiO2, метилированный SiO2, Al2O3, Al2O3-WB, MoO3, ThO2, ZrO2, TiO2, Cr2O3, SiO2-Al2O3, SiO2-TiO2, SiO2-ZrO2, TiO2-ZrO2, Al2O3-B2O3, SiO2-WO3, SiO2-NH4F, HSO3Cl-Al2O3, HF-NH4-Y, HF-Al2O3, NH4F-SiO2-Al2O3, AlF3-Al2O3, Ru-F-Al2O3, F-Al2O3, KF-Al2O3, AlPO4, AlF3, боксит, каолин, активированный уголь, графит, Pt-графит, сульфат металла, хлорид металла, металлы (например, Al), сплавы (например, Al-Mg, Ni-Mo), полимеры (например, полистирол, ионообменные смолы), и тому подобное.
Эти кислоты могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более.
[0064]
Количество кислоты может быть выбрано из диапазона от каталитического количества до большого избытка.
В частности, количество кислоты предпочтительно составляет от 0,01 моль до 100 моль и более предпочтительно от 0,1 моль до 20 моль на моль карбонильного соединения (II).
Кислота также может использоваться в качестве реакционного растворителя. В этом случае количество кислоты может быть очень небольшим количеством или большим избытком.
[0065]
Примеры «основания» включают
(i) гидроксиды щелочного металла или гидроксиды щелочноземельного металла (например, гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид рубидия, гидроксид цезия, гидроксид магния, гидроксид кальция, гидроксид бария);
(ii) алкоксиды щелочного металла (например, метоксид натрия, этоксид натрия, бутоксид натрия, метоксид калия, этоксид калия, бутоксид калия, метоксид лития, этоксид лития);
(iii) гидриды щелочного металла или гидриды щелочноземельного металла (например, гидрид натрия, гидрид калия, гидрид лития, гидрид кальция);
(iv) щелочные металлы (например, натрий, калий, литий);
(v) оксиды щелочноземельного металла (например, оксид магния, оксид кальция); и аммиак и соли гидроксида аммония (например, гидроксид аммония, гидроксид тетраметиламмония, гидроксид тетраэтиламмония, гидроксид тетрабутиламмония, гидроксид октилтриэтиламмония, гидроксид бензилтриметиламмония); и
(vi) полимер, содержащий соли гидроксида аммония (например, смола Amberlite) и тому подобное; и
органические основания, такие как алифатические амины (первичные амины, вторичные амины, третичные амины), алициклические амины (вторичные амины, третичные амины), ароматические амины (первичные амины, вторичные амины, третичные амины), гетероциклические амины и полимер, содержащий аминные соединения.
[0066]
Примеры алифатических первичных аминов включают метиламин, этиламин, пропиламин, бутиламин, пентиламин, гексиламин, циклогексиламин и этилендиамин.
Примеры алифатических вторичных аминов включают диметиламин, диэтиламин, дипропиламин, дибутиламин, дипентиламин, дигексиламин и дициклогексиламин.
Примеры алифатических третичных аминов включают триметиламин, триэтиламин, диизопропилэтиламин и N,N,N',N'-тетраметилэтилендиамин.
Примеры алициклических вторичных аминов включают пиперидин, пиперазин, пирролидин и морфолин.
Примеры алициклических третичных аминов включают N-метилпиперазин, N-метилпирролидин, 5-диазабицикло[4.3.0]нонан-5-ен и 1,4-диазабицикло[2.2.2]октaн.
Примеры ароматических аминов включают анилин, метиланилин, диметиланилин, N,N-диметиланилин, галогенанилин, нитроанилин и фенилендиамин.
Примеры гетероциклических аминов включают пиперидин, пиридин, лутидин, пиримидин, пиперазин, хинолин и имидазол.
Примеры полимеров, содержащих аминные соединения, включают полиаллиламин и поливинилпиридин.
[0067]
Предпочтительные примеры «основания» включают следующие соединения (i)-(vi).
(i) 5-членное моноциклическое азотсодержащее ароматическое гетероциклическое соединение, необязательно замещенное одной или более алкильными группами (это кольцо содержит от 1 до 3 атомов азота в качестве образующих кольцо атомов).
Конкретные предпочтительные примеры соединения включают пиридин и лутидин.
(ii) 4-7-членное (C3-C6) моноциклическое азотсодержащее неароматическое гетероциклическое соединение, необязательно замещенное одной или более алкильными группами (предпочтительно, этот гетероцикл может содержать от 1 до 3 атомов азота в качестве образующих кольцо атомов) (часть или все заместители замещены на атоме (атомах) азота).
Конкретные предпочтительные примеры соединения включают пиперидин.
(iii) Бензол, необязательно замещенный 1 или 2 -NR2 группами (где R в каждом случае независимо представляет собой водород или алкил (предпочтительно метил)).
Конкретные предпочтительные примеры соединения включают анилин.
(iv) Триазин, необязательно замещенный 1-3 заместителями, выбранными из группы, состоящей из атомов галогена, гидроксила, амино и фенила.
(v) Алкиламин.
Предпочтительные примеры соединения включают
алкиламин формулы: R3N (где R в каждом случае независимо представляет собой C1-C8 первичный алкил или C3-C7 вторичный алкил);
алкиламин формулы: R2NH (где R в каждом случае независимо представляет собой C1-C8 первичный алкил, C3-C7 вторичный алкил или C4-C10 третичный алкил); и
алкиламин формулы: RNH2 (где R представляет собой C1-C8 первичный алкил, C3-C7 вторичный алкил или C4-C10 третичный алкил).
(vi) Органическая соль
Предпочтительные примеры соединения включают
органическую соль R4NX (где R представляет собой C1-C8 первичный алкил, и X представляет собой галоген).
[0068]
Эти соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более.
[0069]
Количество «основания» может быть выбрано из диапазона от каталитического количества до большого избытка.
В частности, количество «основания» предпочтительно составляет от 0,01 до 20 моль, и более предпочтительно от 0,1 до 20 моль на моль карбонильного соединения (II).
[0070]
В настоящем изобретении, когда кислота используется в качестве реакционного растворителя, и металл, гидроксид металла, гидрид металла, алкоксид металла, оксид металла или органическое основание используется в качестве основания, очевидно, что возможно, что кислота и основание вступают в реакцию с образованием соли металла или соли органического основания кислоты.
[0071]
«Соль» может быть соединением, образованным в результате реакции кислоты и основания. Примеры главным образом включают соединение, образованное в результате реакции кислоты и основания, указанных выше в качестве примеров.
[0072]
Примеры «соли» включают
соли металлов или соли аммония серной кислоты или сульфоновой кислоты (например, сульфат натрия, гидросульфат натрия, сульфат калия, гидросульфат калия, сульфат лития, сульфат цезия, сульфат кальция, сульфат магния, сульфат аммония, сульфат триэтиламмония, сульфат пиридиния, сульфат триметилпиридиния, сульфат полиариламмония, сульфат поливинилпиридиния, метансульфонат натрия, метансульфонат аммония, метансульфонат тетраметиламмония, этансульфонат калия, бутансульфонат лития, бензолсульфонат натрия, толуолсульфонат натрия, трифторметансульфонат натрия, полистиролсульфонат натрия);
соли металлов или соли аммония карбоновых кислот (например, формиат натрия, формиат аммония, ацетат натрия, ацетат калия, ацетат лития, ацетат магния, ацетат кальция, ацетат аммония, ацетат метиламмония, ацетат диэтиламмония, ацетат триэтиламмония, ацетат тетраэтиламмония, ацетат пиридиния, пропионат натрия, пропионат калия, бутират натрия, ацетат полиариламмония, ацетат поливинилпиридиния, изобутират натрия, валерианат натрия, нонаноат натрия, хлорацетат натрия, бромацетат натрия, трихлорацетат натрия, трифторацетат натрия, гликолят натрия, лактат натрия, бензоат натрия, оксалат натрия, сукцинат натрия, полиакрилат натрия);
неорганические соли металлов (например, LiBr, LiI, NaBr, NaI, KBr, KI, RbBr, RbI, CsBr, CsI, BeBr2, BeI2, MgBr2, MgI2, CaBr2, CaI2, SrBr2, SrI2, BaBr2, BaI2, ZnBr2, ZnI2, CuBr2, CuI2, CuBr, CuI, AgBr, AgI, AuBr, AuI, NiBr2, NiI2, PdBr2, PdI2, PtBr2, PtI2, CoBr2, CoI2, FeBr2, FeBr3, FeI2, FeI3, MnBr2, MnI2, CrBr2, CrI2, PbBr2, PbI2, SnBr2, SnI2, SnBr4, SnI4);
соли пиридиния или соли аммония (например, NH4Br, NH4I, MeNH3Br, MeNH3I, Me4NBr, Me4NI, Et4NBr, Et4NI, Bu4NBr, Bu4NI, PhMe3NBr, PhMe3NI, PhCH2NMe3I, бромид пиридиния, йодид пиридиния, йодид хлорпиридиния, йодид метилпиридиния, йодид цианопиридиния, йодид бипиридиния, йодид хинолия, йодид изохинолия, бромид N-метилпиридиния, йодид N-метилпиридиния, йодид N-метилхинолия);
соли фосфония (например, Me4PBr, Me4PI, Et4PI, Pr4I, Bu4PBr, Bu4PI, Ph4PBr, Ph4PI);
соли металлов или аминные соли галогенидов водорода, гипогалоидных кислот, галоидных кислот, галогеновых кислот или пергалогеновых кислот (например, фторид натрия, фторид калия, фторид цезия, фторид аммония, фторид тетраэтиламмония, фторид тетрабутиламмония, фторид полиариламмония, хлорид натрия, хлорид аммония, гипохлорит натрия, хлорит натрия, хлорат натрия, перхлорат натрия, пербромат натрия, перйодат натрия);
карбонаты (например, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат лития, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат калия, гидрокарбонат лития, карбонат кальция, карбонат магния);
соли металлов или соли аминов фосфорных кислот (например, фосфат натрия, фосфат калия, гидрофосфат натрия, дигидрофосфат натрия, фосфат аммония, фосфат пиридиния);
соли металлов или соли аминов азотной кислоты (например, нитрат натрия, нитрат калия, нитрат аммония, нитрат пиридиния);
соли металлов или соли аминов, образованные кислотами Льюиса и галогенидами водорода (например, NaBF4, KBF4, LiBF4, NaSbF6, NaAsF6, NaPF6, NH4BF4, NH4SbF6, NH4PF6);
соли фосфония (например, фторид тетраметилфосфония, ацетат тетраметилфосфония, фторид тетрафенилфосфония); и
соли, которые плавятся при комнатной температуре, содержащие фторид-анионы или HF (например, (C2H5)4NF, фторид 1-этил-3-метилимидазолия, (C2H5)3N-(HF)n, (C2H5)4NF-(HF)n, (n-C4H9)3N-(HF)n, (n-C4H9)4NF-(HF)n, BF3·Et2O-(HF)n (где n=1-20)).
Эти соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более.
[0073]
Примеры «добавки» включают галогены, межгалогенные соединения и полигалогениды.
Примеры «галогенов» включают йод, бром и хлор, как описано выше. Среди них предпочтительными являются йод и бром, и йод является более предпочтительным.
Примеры «межгалогенных соединений» включают ClF, BrF, ICl, IBr, I2Cl6 и ICl3.
Примеры «полигалогенидов» включают LiCl4I, NaCl4I, KCl4I, CsCl4I, RbCl4I, Me4NCl4I, Et4NCl4I, Pr4NCl4I, Bu4NCl4I, PhNMe3Cl4I, PhCH2NMe3Cl4I, Me3SCl4I, Cl8IP, KCl3I2, Me4NCl3I2, µ-хлордихлордийодат 2,2'-бипиридиния, µ-хлордихлордийодат 2,2'-бихинолия, KCl2I, Me4NCl2I, Me4NClI2, Et4NCl3, Ph4AsCl3, KClF2, Me4NClF4, CsClF4, CsCl3FI, KBrClI, NH4BrClI, Me4NBrClI, Me4NBrCl2, Bu4NBrCl2, Me4NBrCl2I2, CsBrFI, NaBrF2, KBrF2, CsBrF4, Me4NBrF4, CsBrF6, Me4NBrF6, Et4NBr6Cl, CsBr3, Me4NBr3, Et4Br3, Bu4NBr3, PhCH2NMe3Br3, трибромид пиридиния, Br7P, CsBrI2, Me4NBrI2, Me4NBrI4, Me4NBrI6, KBr2Cl, Me4NBr2Cl, Bu4NBr2Cl, KBr2I, Me4NBr2I, Bu4NBr2I, µ-бромдибромдийодат 2,2'-бипиридиния, NaF2I, KF2I, CsF4I, CsF6I, CsF8I, KI3, CsI3, Me4NI3, Et4NI3, Pr4NI3, Bu4NI3, трийодид пиридиния, Me4NI5, Et4NI7, Me4NI9, Me4PBr3, Me4PI3, Me4PIBr2, Me4PICl2, Et4PI3, Bu4PI3, Ph4PI3, Ph4PBr3 и Ph4PIBr2.
Эти добавки могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более.
[0074]
Как описано выше, когда IF5 используется в комбинации с по меньшей мере одним членом, выбранным из группы, состоящей из кислот, оснований, солей и добавок, предпочтительно с 1-3 членами, выбранными из этой группы (более предпочтительно с 1-3 членами, выбранными из этой группы, исключая комбинации кислоты, основания и соли), комбинация может быть в виде комплекса.
Примеры комплекса включают комплекс IF5-HF-пиридин.
[0075]
На стадии A IF5 предпочтительно используют в количестве от 0,2 до 20 моль, более предпочтительно от 0,3 до 5 моль и еще более предпочтительно от 0,4 до 2 моль на моль карбонильного соединения (II), которое является субстратом.
[0076]
На стадии А добавку предпочтительно используют в количестве от 0,1 до 10 моль на моль карбонильного соединения (II).
Температура реакции на стадии A составляет предпочтительно от -70°С до 200°C, и более предпочтительно от -20°С до 100°C.
[0077]
Стадию А можно проводить в присутствии реакционного растворителя или без него.
Примеры реакционного растворителя включаюталифатические растворители, такие как пентан, гексан, гептан, циклогексан и простой петролейный эфир;
галогенированные алифатические растворители, такие как дихлорметан, дихлорэтан, хлороформ, фтортрихлорметан, 1,1,2-трихлортрифторэтан, 2-хлор-1,2-дибром-1,1,2-трифторэтан, 1,2-дибромгексафторпропан, 1,2-дибромтетрафторэтан, 1,1-дифтортетрахлорэтан, 1,2-дифтортетрахлорэтан, гептафтор-2,3,3-трихлорбутан, 1,1,1,3-тетрахлортетрафторпропан, 1,1,1-трихлорпентафторпропан, 1,1,1-трихлортрифторэтан и полихлортрифторэтилен;
сложноэфирные растворители, такие как метилформиат, этилформиат, метилацетат, этилацетат, пропилацетат, метилпропионат, γ-бутиролактон и пропиленкарбонат;
нитрильные растворители, такие как ацетонитрил и пропионитрил;
ароматические растворители, такие как бензол, хлорбензол, толуол, дихлорбензол, фторбензол и нитробензол;
простые эфирные растворители, такие как простой диэтиловый эфир, простой дипропиловый эфир и тетрагидрофуран; и
другие растворители, такие как N,N-диметилформамид (DMF), диметилсульфоксид (ДМСО), вода, нитрометан, N,N-диэтилформамид, N,N-диметилацетамид, 1-метил-2-пирролидон, 1,3-диметил-2-имидазолидинон (DMI), тетраметилмочевина, 1,3-диметилпропиленмочевина и гексаметилфосфорамид (HMPA).
Эти соединения могут быть использованы индивидуально или в любой комбинации из двух или более.
[0078]
Карбонильное соединение (II) и IF5 и, необязательно, кислота, основание, соль и добавка могут быть добавлены в реакционную систему стадии A в любом порядке, при условии, что нет длительного временного промежутка.
[0079]
В качестве последующей обработки после стадии А реакции может быть добавлен восстановитель для восстановления чрезмерно окисленного органического соединения (т.е. побочного продукта) или для уменьшения избытка остаточного IF5 или окислительного соединения из IF5.
[0080]
Восстановитель может быть любым соединением, обладающим восстанавливающими свойствами.
Примеры включают неорганические или органические восстановители, такие как цинковый порошок, олово, хлорид олова, железо, алюминий, тиосульфат натрия, гидрид бутилолова, борогидрид натрия и алюмогидрид лития.
Эти соединения могут быть использованы индивидуально или в комбинации из двух или более.
[0081]
Описанная выше стадия A может включать
стадию A1 взаимодействия IF5 с дисульфидным соединением (III) и
стадию А2 взаимодействия карбонильного соединения (II) с продуктом реакции стадии А1.
[0082]
Стадия А1 и стадия А2 могут выполняться последовательно или одновременно.
[0083]
Температура реакции на стадии А1 предпочтительно равна комнатной температуре.
Верхний предел температуры реакции стадии А1 предпочтительно составляет 100°С, и более предпочтительно 70°С.
Нижний предел температуры реакции стадии A1 предпочтительно составляет −50°C, более предпочтительно −30°C, и еще более предпочтительно −20°C.
Температура реакции на стадии A1 предпочтительно составляет от -20°С до 100°C, и более предпочтительно от 0°С до 70°C.
Слишком низкая температура реакции может вызвать недостаточную реакцию на стадии А1.
Слишком высокая температура реакции является неблагоприятной с точки зрения затрат и может вызвать нежелательную реакцию.
[0084]
Стадию А1 можно проводить в присутствии реакционного растворителя или без него.
Конкретные примеры реакционного растворителя включают дихлорметан, тетрахлорэтан, хлороформ, четыреххлористый углерод, циклогексан, и смешанные растворители из двух или более из них.
[0085]
Продукт реакции, полученный на стадии А1, может быть отделен или очищен, по желанию, с помощью общепринятого способа, такого как экстракция, перед тем, как продукт реакции направляют на стадию A2. В качестве альтернативы продукт реакции, полученный на стадии A1, может быть подходящим образом использован непосредственно на стадии A2.
[0086]
Верхний предел продолжительности реакции на стадии A1 составляет предпочтительно 72 ч, более предпочтительно 48 ч, еще более предпочтительно 24 ч, даже еще более предпочтительно 12 ч и особенно предпочтительно 5 ч.
Нижний предел продолжительности реакции на стадии A1 предпочтительно составляет 1 мин, более предпочтительно 10 мин, и еще более предпочтительно 30 мин.
Продолжительность реакции на стадии A1 предпочтительно составляет от 1 мин до 24 ч, более предпочтительно от 10 мин до 12 ч, и еще более предпочтительно от 30 мин до 5 ч.
Слишком короткая продолжительность реакции может вызвать недостаточную реакцию на стадии А1.
Слишком большая продолжительность реакции является неблагоприятной с точки зрения затрат и может вызвать нежелательную реакцию.
[0087]
Температура реакции на стадии А2 предпочтительно равна комнатной температуре.
Верхний предел температуры реакции стадии А2 предпочтительно составляет 100°С, и более предпочтительно 70°С, еще более предпочтительно 50°C, даже еще более предпочтительно 30°C, особенно предпочтительно 10°C, и особенно предпочтительно 5°C.
Нижний предел температуры реакции на стадии А2 предпочтительно составляет -20°C, более предпочтительно -10°C, еще более предпочтительно -5°C и даже еще более предпочтительно -2°C.
Температура реакции на стадии A2 составляет предпочтительно от -20°C до 100°C, более предпочтительно -20°C до 70°C, еще более предпочтительно -10°C до 20°C, даже еще более предпочтительно -5°C до 10°C, и особенно предпочтительно -5°C до 5°C.
Слишком низкая температура реакции может вызвать недостаточную реакцию на стадии А2.
Слишком высокая температура реакции является неблагоприятной с точки зрения затрат и может вызвать нежелательную реакцию.
[0088]
Стадию А2 можно проводить в присутствии реакционного растворителя или без него.
Конкретные примеры реакционного растворителя включают дихлорметан, тетрахлорэтан, хлороформ, четыреххлористый углерод, циклогексан, и смешанные растворители из двух или более из них.
[0089]
Верхний предел продолжительности реакции на стадии A2 составляет предпочтительно 48 ч, более предпочтительно 24 ч, еще более предпочтительно 10 ч, и даже еще более предпочтительно 5 ч.
Нижний предел продолжительности реакции на стадии A2 предпочтительно составляет 5 мин, более предпочтительно 30 мин, и еще более предпочтительно 1 ч.
Продолжительность реакции на стадии A2 предпочтительно составляет от 5 мин до 48 ч, более предпочтительно от 30 мин до 24 ч, еще более предпочтительно от 1 ч до 10 ч, и даже еще более предпочтительно от 1 ч до 5 ч.
Слишком короткая продолжительность реакции может вызвать недостаточную реакцию на стадии А2.
Слишком большая продолжительность реакции является неблагоприятной с точки зрения затрат и может вызвать нежелательную реакцию.
[0090]
Стадия А1 и стадия А2 выше могут быть проведены в одном сосуде.
В данном варианте осуществления можно использовать комплекс, образованный из основания, кислоты и IF5.
[0091]
В одном варианте осуществления настоящего изобретения стадия A1 и стадия A2 выполняются последовательно.
В частности, реакция на указанной выше стадии А2 может быть инициирована после завершения реакции на указанной выше стадии A1.
В одном варианте осуществления настоящего изобретения стадия A1 и стадия A2 выполняются одновременно.
Более конкретно, реакция на указанной выше стадии А2 может быть инициирована до того, как реакция на указанной выше стадии А1 будет завершена.
В данном варианте осуществления можно использовать комплекс, образованный из основания, кислоты и IF5.
[0092]
Способ получения настоящего изобретения может быть осуществлен, например, путем помещения комплекса основания, кислоты и IF5, а также карбонильного соединения (II) в контейнер с последующим добавлением дисульфидного соединения (III) в контейнер.
[0093]
Способ получения настоящего изобретения может также быть осуществлен, например, путем обеспечения протекания реакции на стадии А1 в первом контейнере; и обеспечения протекания реакции на стадии А2 путем помещения карбонильного соединения (II) во второй контейнер, и соединения первого контейнера и второго контейнера для обеспечения контакта веществ, содержащихся в этих контейнерах, друг с другом.
[0094]
Дифторметиленовое соединение (I), полученное с помощью способа получения настоящего изобретения, может быть очищено, если необходимо, известным способом, таким как экстракция.
[0095]
Процент конверсии в способе получения настоящего изобретения составляет предпочтительно 50% или более, более предпочтительно 70% или более, и еще более предпочтительно 90% или более.
[0096]
В соответствии со способом получения настоящего изобретения дифторметиленовое соединение (I) получают с выходом предпочтительно 30% или более, более предпочтительно 50% или более и еще более предпочтительно 70% или более.
[0097]
В соответствии со способом получения настоящего изобретения дифторметиленовое соединение (I) получают с селективностью предпочтительно 50% или более, более предпочтительно 60% или более и еще более предпочтительно 70% или более.
Примеры
[0098]
Настоящее изобретение описано ниже более подробно со ссылкой на примеры. Однако настоящее изобретение не ограничивается данными примерами.
[0099]
Пример 1
Комплекс IF5-HF-пиридин (2,1 г, 6,6 ммоль) помещали в реактор (объем: 100 мл), в который добавляли 15 мл дихлорметана, получая тем самым раствор.
После охлаждения данного раствора до 0°C добавляли раствор дифенилдисульфида (1,0 г, 4,6 ммоль) в дихлорметане (8 мл) и бензальдегид (0,97 г, 9,2 ммоль). Смесь нагревали до комнатной температуры, после чего перемешивали в течение ночи.
После отделения реакционной жидкости фильтрованием отделяли слой дихлорметана, полученный добавлением к фильтрату насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Растворитель отгоняли и проводили F-ЯМР анализ для подтверждения присутствия PhCHF2.
19F-ЯМР: δ-110,9 (д, 2F, J=60 Гц)
Пример 2
Комплекс IF5-HF-пиридин (0,90 г, 2,8 ммоль) помещали в реактор (объем: 100 мл), в который добавляли 3 мл дихлорметана, получая тем самым раствор.
После охлаждения данного раствора до 0°C добавляли раствор бис-(4-трет-бутил-2,6-диметилфенил)дисульфида (0,54 г, 1,4 ммоль) в дихлорметане (6 мл) и бензальдегид (0,58 г, 5,5 ммоль).
Смесь нагревали до комнатной температуры, после чего перемешивали в течение ночи.
После отделения реакционной жидкости фильтрованием отделяли слой дихлорметана, полученный добавлением к фильтрату насыщенного раствора гидрокарбоната натрия. Растворитель отгоняли и проводили F-ЯМР анализ для подтверждения присутствия PhCHF2.
19F-ЯМР: δ-110,9 (д, 2F, J=60 Гц)
1. Способ получения дифторметиленового соединения (I), содержащего по меньшей мере один -CF2- фрагмент, где способ включает стадию А, позволяющую
IF5 и
дисульфидному соединению (III) формулы: RA-S-S-RA, где RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, или алкил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель, воздействовать на
карбонильное соединение (II), содержащее по меньшей мере один -C(O)- фрагмент, в котором
дифторметиленовое соединение (I) представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1),
где R11 и R12 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(а) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CF2-, или
(b) фтор, и
карбонильное соединение (II) представляет собой карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2),
где R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил или
(с) органическую группу, необязательно содержащую по меньшей мере один фрагмент -CO-, или
R21 и R22, взятые вместе с соседним фрагментом -C(O)-, могут образовывать кольцо,
при условии что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-, в котором
стадию А проводят в присутствии реакционного растворителя или без реакционного растворителя, реакционный растворитель представляет собой по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из алифатических растворителей, галогенированных алифатических растворителей, сложноэфирных растворителей, нитрильных растворителей, ароматических растворителей, простых эфирных растворителей, N,N-диметилформамида и диметилсульфоксида,
температура реакции на стадии A составляет от -50 до 100°С и
продолжительность реакции на стадии A1 составляет от 1 минуты до 72 часов.
2. Способ получения по п. 1, в котором
дифторметиленовое соединение (I) представляет собой дифторметиленовое соединение, представленное формулой (1):
R11-CF2-R12 (1),
где
R11 представляет собой R21 или фтор,
R12 представляет собой R22 или фтор,
R21 и R22 являются одинаковыми или различными и каждый представляет собой
(a) водород,
(b) гидроксил или
(с) органическую группу, или
R21 и R22, взятые вместе с соседним фрагментом -CF2-, могут образовывать кольцо,
при условии что
(i) ни R11, ни R12 не являются гидроксилом, и
(ii) ни R11, ни R12, и ни R21, ни R22 не являются органической группой, связанной через -O-, и
карбонильное соединение (II) представляет собой карбонильное соединение, представленное формулой (2):
R21-C(O)-R22 (2),
где
символы в формуле являются такими, как определено выше.
3. Способ получения по п. 1 или 2, в котором по меньшей мере один член, выбранный из группы, состоящей из кислот, солей и добавок, может действовать вместе с IF5.
4. Способ получения по п. 1 или 2, в котором кислота и основание могут действовать вместе с IF5.
5. Способ получения по п. 3 или 4, в котором кислота представляет собой фтороводород.
6. Способ получения по п. 4 или 5, в котором основание представляет собой 5-членное моноциклическое азотсодержащее ароматическое гетероциклическое соединение, необязательно замещенное одной или более алкильными группами.
7. Способ получения по любому из пп. 1-6, в котором RA в каждом случае независимо представляет собой арил, необязательно имеющий по меньшей мере один заместитель.
