CN102046573B - 卤代α-氟醚类的制造方法 - Google Patents
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Abstract
通过使卤代半缩醛类(或该二聚体)在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,能够制造卤代α-氟醚类(或该二聚体)。优选的是,存在“有机碱与氟化氢的盐或络合物”而进行反应,从而非常良好地进行目标脱羟基氟化反应。更优选的是,通过使用能够由三氟乙醛(fluoral)或3,3,3-三氟丙酮酸酯类制备的卤代半缩醛类作为起始底物,从而能够在工业上以高选择性且良好的收率制造产业上重要的卤代α-氟醚类。
Description
技术领域
本发明涉及作为医药/农药中间体及替代氟里昂化合物而重要的卤代α-氟醚类的工业上的制造方法。
背景技术
作为本发明的对象的卤代α-氟醚类是重要的医药/农药中间体及替代氟里昂化合物。尤其是α,β,β,β-四氟醚类被利用作为吸入麻醉剂地氟烷(desflurane)的有用中间体。作为这种α-氟醚类的、与本发明相关的现有技术,可列举出以下两种。
公开了:使三氟乙醛半缩醛类与Yarovenko试剂反应的方法(专利文献1);包括将三氟乙醛半缩醛类转变成对应的对甲苯磺酸酯体,接着与氟阴离子(F-)反应,这两个工序的方法(专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开昭50-76007号公报
专利文献2:日本特开平2-104545号公报
发明内容
本发明的目的在于提供一种卤代α-氟醚类的工业上的制造方法。
专利文献1中,使用Yarovenko试剂作为脱羟基氟化剂,但本试剂需要事先由氯三氟乙烯和二乙胺制备,而且化学计量地副产有机性的含氟废弃物,因此工业上难以实施。
专利文献2中,由于以两个工序实施反应,因此还包含后处理而操作变得繁杂,无法期待高生产率。进而,总收率也不令人满意。
这样,强烈期望能够以高生产率和良好收率获得卤代α-氟醚类、进而工业上也容易实施的制造方法。
本发明人等立足于上述课题进行了深入研究,结果首次发现,通过使通式[1]所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟反应,能够制造通式[2]所示的卤代α-氟醚类。进而还首次发现,本反应也能够适用于介由亚烷基而成的二聚体(通过使用通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体作为起始底物,从而获得通式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体作为目标物)。
另外,本申请人发现了基于硫酰氟(SO2F2)与有机碱的组合进行的醇类的脱羟基氟化反应,并已经提出了申请[国际公开2006/098444号小册子(日本特开2006-290870号公报)]。与此相对,本发明的原料为比较不稳定的“卤代半缩醛类”或其二聚体,它们可以说是“在同一碳上结合了两个羟基的化合物的等效物”。本发明人等解明,通过使这些原料化合物在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而仅“游离的羟基”选择性地受到氟取代,与此相对,-OR2基、[-O-(CH2)n-O-]基、卤代烷基没有发生变化,能够以高收率衍生为式[2]所示的卤代α-氟醚类或式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体。
另外,本发明中,作为起始底物的卤代半缩醛类(或该二聚体)的氟代硫酸酯化和接下来的氟取代连续进行,能够作为一锅反应(one-pot reaction)以一个工序实施。氟取代中,反应体系中由氟代硫酸酯化副产的“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”被有效地利用作氟阴离子源(参照路线1。使用通式[1]所示的卤代半缩醛类作为起始底物时的例子)。
路线1
使用三乙胺(1当量)作为有机碱时的例子
本发明中还首次解明,通过使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应,从而接下来的氟取代非常良好地进行(参照路线2。使用通式[1]所示的卤代半缩醛类作为起始底物时的例子)。比较不稳定的卤代半缩醛类(或该二聚体)的氟代硫酸酯化在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”的存在下也能够良好地进行是新的见解。
路线2
使用作为有机碱的三乙胺(1当量)和作为“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”的三乙胺/三氟化氢络合物(1当量)时的例子
进而,本发明中还首次解明,三氟乙醛的半缩醛类(与通式[3]所示的卤代半缩醛类对应)或3,3,3-三氟丙酮酸酯的半缩醛类(与通式[5]所示的卤代半缩醛类对应)是非常适合的起始底物。如果使用这些起始底物,则所期望的反应在缓和的反应条件下良好地进行,能够以高的选择性且良好的收率获得目标卤代α-氟醚类。这些起始底物能够由容易以大规模获得的三氟乙醛或3,3,3-三氟丙酮酸酯类容易地制备,因此从作为工业上的制造方法的起始底物的观点出发也是适合的。特别是由三氟乙醛甲基半缩醛获得的α,β,β,β-四氟乙基甲基醚作为吸入麻醉剂地氟烷的中间体是有用的,因此特别优选。
这样,作为卤代α-氟醚类的工业上的制造方法,发现了非常有用的方法,从而实现了本发明。
即,本发明包括以下第1方法~第7方法,提供卤代α-氟醚类的工业上的制造方法。
根据本发明,提供一种制造卤代α-氟醚类的方法(第1方法),其通过使通式[1]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[2]所示的卤代α-氟醚类。
[式中,haloR表示卤代烷基,R1表示氢原子、烷基、取代烷基、烷氧羰基或取代烷氧羰基,R2示烷基或取代烷基]
进而,根据本发明,提供一种制造卤代α-氟醚类二聚体的方法(第2方法),其通过使通式[1a]
所示的卤代半缩醛类二聚体在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体。
[式中,haloR分别独立地表示卤代烷基,R1分别独立地表示氢原子、烷基、取代烷基、烷氧羰基或取代烷氧羰基,n表示2~18的整数]
第1或第2方法也可以是如下制造卤代α-氟醚类或卤代α-氟醚类二聚体的方法(第3方法),其特征在于,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
进而,根据本发明,提供一种制造卤代α-氟醚类的方法(第4方法),其通过使通式[3]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[4]所示的卤代α-氟醚类。
[式中,R2表示烷基或取代烷基]
第4方法也可以是如下制造卤代α-氟醚类的方法(第5方法),其特征在于,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
进而,根据本发明,提供一种制造卤代α-氟醚类的方法(第6方法),其通过使通式[5]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)
反应,从而制造通式[6]所示的卤代α-氟醚类。
[式中,R2及R3分别独立地表示烷基或取代烷基]
第6方法也可以是如下制造卤代α-氟醚类的方法(第7方法),其特征在于,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
具体实施方式
以下叙述本发明与现有技术相比有利的地方。
与专利文献1相比,本发明中使用的脱羟基氟化剂也适合于大规模的生产。硫酰氟作为熏蒸剂而被广泛利用,工业上可以廉价地获得。进而,作为使用硫酰氟时的废弃物,还能够简便地处理成萤石(CaF2)、硫酸钙等无机盐,对环境的负荷少。
与专利文献2相比,能够以一个工序(作为一锅反应连续地进行氟代硫酸酯化和接下来的氟取代)实施反应,生产率非常高。进而,收率也高。
另外,本发明中,基本上不副产难以分离的杂质,能够获得高化学纯度的目标物。
这样,本发明是解决了全部现有技术的问题、且工业上也容易实施的制造方法。
对本发明的卤代α-氟醚类的制造方法进行详细说明。
本发明中,通过使通式[1]所示的卤代半缩醛类(或通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体)在有机碱的存在下与硫酰氟反应,能够制造通式[2]所示的卤代α-氟醚类(或通式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体)。
通式[1]所示的卤代半缩醛类的haloR表示卤代烷基。该卤代烷基可以采用在碳原子数1~18的直链式或支链式、或环式(碳原子数为3以上的情况)的烷基的任意的碳原子上以任意的数目以及任意的组合用氟、氯、溴、碘的卤素原子取代而得到的基团(烷基被至少一个卤素原子取代)。其中,优选氟烷基及氯烷基,尤其更优选三氟甲基。
通式[1]所示的卤代半缩醛类的R1表示氢原子、烷基、取代烷基、烷氧羰基或取代烷氧羰基。该烷基及烷氧羰基的烷基部位(例如,与通式[5]所示的卤代半缩醛类中R3对应)可以采用碳原子数1~18的直链式或支链式、或环式(碳原子数为3以上的情况)。
这些烷基或烷氧羰基的烷基部位也能够在任意的碳原子上以任意的数目以及任意的组合具有取代基(分别与取代烷基、取代烷氧羰基对应)。作为所述取代基,可列举出氟、氯、溴、碘这些卤素原子,叠氮基,硝基,甲基、乙基、丙基等低级烷基,氟代甲基、氯代甲基、溴代甲基等低级卤代烷基,甲氧基、乙氧基、丙氧基等低级烷氧基,氟代甲氧基,氯代甲氧基、溴代甲氧基等低级卤代烷氧基,二甲基氨基、二乙基氨基、二丙基氨基等低级烷基氨基,甲硫基、乙硫基、丙硫基等低级烷硫基,氰基,甲氧基羰基、乙氧基羰基、丙氧基羰基等低级烷氧羰基,氨基羰基(CONH2)、二甲基氨基羰基、二乙基氨基羰基、二丙基氨基羰基等低级烷基氨基羰基,烯基、炔基等不饱和基,苯基、萘基、吡咯基、呋喃基、噻吩基等芳香环基,苯氧基、萘氧基、吡咯氧基、呋喃氧基、噻吩氧基等芳香环氧基、哌啶基〔2,3或4位〕、哌啶子基、吗啉基等脂肪族杂环基,羟基的保护体、氨基(还包括氨基酸或肽残基)的保护体,硫醇基的保护体,醛基的保护体,羧基的保护体等。
另外,本说明书中以下的各用语分别以下述所述的意义而使用。″低级″是指碳原子数1~6的直链式或支链式、或环式(碳原子数为3以上的情况)。″不饱和基″为双键的情况(烯基)能够采用E体、Z体、或E体与Z体的混合物。作为″羟基、氨基(还包括氨基酸或肽残基)、硫醇基、醛基和羧基的保护基″,能够使用Protective Groups in Organic Synthesis,Third Edition,1999,John Wiley & Sons,Inc.中记载的保护基等(也能够用一个保护基保护两个以上的官能团)。另外,″不饱和基″、″芳香环基″、″芳香环氧基″及″脂肪族杂环基″上,也能够用卤素原子、叠氮基、硝基、低级烷基、低级卤代烷基、低级烷氧基、低级卤代烷氧基、低级烷基氨基、低级烷基硫基、氰基、低级烷氧羰基、氨基羰基、低级烷基氨基羰基、羟基的保护体、氨基(还包括氨基酸或肽残基)的保护体、硫醇基的保护体、醛基的保护体、羧基的保护体等取代。
其中,优选为氢原子、烷氧羰基及取代烷氧羰基,尤其更优选氢原子及烷氧羰基。
通式[1]所示的卤代半缩醛类的R2表示烷基或取代烷基。
该烷基及取代烷基与通式[1]所示的卤代半缩醛类的R1中公开的烷基及取代烷基相同,R1可以独立地选择。
通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体的haloR及R1与通式[1]所示的卤代半缩醛类中公开的haloR及R1相同,n表示2~18的整数。关于n,其中优选2~12的整数,尤其更优选2~6的整数。通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体的两个haloR可以分别独立地采用该取代基。然而,若考虑起始底物的制备,则两个haloR采用相同取代基是适合的。另外,关于通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体的两个R1,也可以说是同样的。
关于通式[1]所示的卤代半缩醛类的立体化学,若除去haloR与R1采用相同取代基的情况,则羟基共价结合的碳原子成为不对称碳。具有不对称碳的起始底物的情况下,除外消旋体以外(外消旋体当然可以使用),也可以使用光学活性体(R体或S体),其光学纯度没有限制。本发明的脱羟基氟化反应伴随着立体化学的反转、保持或外消旋化而进行,但其立体选择性根据起始底物与有机碱的组合以及采用的反应条件而异。根据目标通式[2]所示的卤代α-氟醚类的、所期望的立体化学(R体、S体或外消旋体),适当区分使用起始底物、有机碱或反应条件即可。关于通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体所对应的两个碳原子的立体化学,也可以说分别独立地与通式[1]所示的卤代半缩醛类的立体化学相同。
通式[1]所示的卤代半缩醛类(或通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体)可以通过公知的方法进行制备。本发明的尤其适合的起始底物即通式[3]或通式[5]所示的卤代半缩醛类可以分别容易地由三氟乙醛[CF3CHO(或其等效物)]、3,3,3-三氟丙酮酸酯类[CF3COCO2R(R为烷基或取代烷基)]制备。另外,三氟乙醛的乙基半缩醛或水合物、及3,3,3-三氟丙酮酸乙酯有市售品。
关于硫酰氟(SO2F2)的使用量,相对于1摩尔通式[1]所示的卤代半缩醛类,使用0.7摩尔以上即可,通常优选为0.8~10摩尔,尤其更优选为0.9~5摩尔。起始底物使用通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体时,只要同样地使用相对于通式[1]所示的卤代半缩醛类的使用量的2倍即可。
作为本发明的脱羟基氟化剂,也可以使用三氟甲基硫酰氟(CF3SO2F)或全氟丁基硫酰氟(C4F9SO2F)。然而,考虑到大规模获得这些反应剂的难易性、氟的原子经济性、废弃物处理(化学计量地副产有机性的含氟废弃物)等,这些反应剂未必具有使用的优越性。
作为本发明的有机碱,可列举出三甲基胺、二甲基乙基胺、二乙基甲基胺、三乙基胺、二正丙基甲基胺、二甲基环己基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、二异丙基异丁基胺、二甲基正壬基胺、三正丁基胺、二正己基甲基胺、二甲基正十二烷基胺、三正戊基胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DABC O)、二甲基氨基吡啶(DMAP)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,3,4-三甲基吡啶、2,4,5-三甲基吡啶、2,5,6-三甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、3,4,5-三甲基吡啶、3,5,6-三甲基吡啶等。
其中,优选为三乙基胺、二甲基环己基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶及3,5,6-三甲基吡啶,尤其更优选三乙基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶及2,4,6-三甲基吡啶。这些有机碱可以单独或组合使用。另外,碳原子数为8以上的有机碱由于脂溶性高,因此在使用水的后处理中也容易进行回收,能够在反应性不下降的前提下再利用。因此,适合于工业上的制造方法。另外,本说明书中,“碳原子数”是指有机碱的碳原子的总计数。
关于有机碱的使用量,相对于1摩尔通式[1]所示的卤代半缩醛类,只要使用0.7摩尔以上即可,通常优选0.8~15摩尔,尤其更优选0.9~10摩尔。起始底物使用通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体时,只要同样地使用相对于通式[1]所示的卤代半缩醛类的使用量的2倍即可。
下面,对第3方法、第5方法及第7方法中使用的“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”进行详细说明。
“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”的有机碱,可列举出三甲基胺、二甲基乙基胺、二乙基甲基胺、三乙基胺、二正丙基甲基胺、二甲基环己基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、二异丙基异丁基胺、二甲基正壬基胺、三正丁基胺、二正己基甲基胺、二甲基正十二烷基胺、三正戊基胺、1,4-二氮杂双环[2.2.2]辛烷(DAB CO)、二甲基氨基吡啶(DMAP)、1,5-二氮杂双环[4.3.0]壬-5-烯(DBN)、1,8-二氮杂双环[5.4.0]十一碳-7-烯(DBU)、吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,5-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,3,4-三甲基吡啶、2,4,5-三甲基吡啶、2,5,6-三甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶、3,4,5-三甲基吡啶、3,5,6-三甲基吡啶等。
其中,优选为三乙基胺、二甲基环己基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、2,3-二甲基吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,4-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶、2,4,6-三甲基吡啶及3,5,6-三甲基吡啶,尤其更优选为三乙基胺、二异丙基乙基胺、三正丙基胺、三正丁基胺、吡啶、2,4-二甲基吡啶、2,6-二甲基吡啶、3,5-二甲基吡啶及2,4,6-三甲基吡啶。
“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”的有机碱与氟化氢的摩尔比在100∶1~1∶100的范围,通常优选在50∶1~1∶50的范围,尤其更优选在25∶1~1∶25的范围。进而使用由アルドリッチ(Aldrich、2007-2008综合目录)市售的、“由三乙基胺1摩尔和氟化氢3摩尔形成的络合物”及“由吡啶~30%(~10摩尔%)和氟化氢~70%(~90摩尔%)形成的络合物”较便利。
关于“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”的使用量,相对于1摩尔通式[1]所示的卤代半缩醛类,只要以氟阴离子(F-)计使用0.3摩尔以上即可,通常优选为0.5~50摩尔,尤其更优选0.7~25摩尔。起始底物使用通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体时,只要同样地使用相对于通式[1]所示的卤代半缩醛类的使用量的2倍即可。
反应溶剂可列举出正己烷、环己烷、正庚烷等脂肪族烃系,苯、甲苯、乙苯、二甲苯、均三甲苯等芳香族烃系,二氯甲烷、氯仿、1,2-二氯乙烷等卤代烃系,二***、四氢呋喃、二异丙醚、叔丁基甲基醚等醚系,乙酸乙酯、乙酸正丁酯等酯系,N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、1,3-二甲基-2-咪唑烷酮等酰胺系,乙腈、丙腈等腈系,二甲基亚砜等。
其中优选为正己烷、正庚烷、甲苯、二甲苯、均三甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、二异丙醚、叔丁基甲基醚、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、乙腈、丙腈和二甲基亚砜,尤其更优选为甲苯、二甲苯、二氯甲烷、四氢呋喃、二异丙醚、乙酸乙酯、N,N-二甲基甲酰胺和乙腈。这些反应溶剂能够单独或组合使用。另外,本发明也能够在无溶剂下进行反应。
关于使用反应溶剂时的该使用量,相对于1摩尔通式[1]所示的卤代半缩醛类(或通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体),使用0.1L(升)以上即可,通常优选为0.2~10L,尤其更优选为0.3~5L。
关于温度条件,在-100~+100℃的范围进行即可,通常优选为-60~+60℃,尤其更优选为-50~+50℃。在硫酰氟的沸点(-49.7℃)以上的温度条件下进行反应时,可以使用耐压反应容器。
关于压力条件,在大气压~2MPa的范围内进行即可,通常优选为大气压~1.5MPa,尤其更优选为大气压~1MPa。因此,优选使用由不锈钢(SUS)或玻璃(搪玻璃)之类的材质形成的耐压反应容器来进行反应。另外,作为大规模的硫酰氟的供给,有效的是首先使耐压反应容器为负压、然后一边恢复压力一边导入减压下的气体或液体的方法。
反应时间通常为72小时以内,但根据起始底物和有机碱的组合、以及所采用的反应条件而异,因此优选通过气相色谱、薄层色谱、液相色谱、核磁共振等分析手段追踪反应的进行状况,将起始底物基本上消失的时刻作为反应的终点。关于后处理,通过对反应终止液进行通常的操作,能够获得目标物即通式[2]所示的卤代α-氟醚类(或通式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体)。目标产物根据需要能够利用活性炭处理、蒸馏、重结晶、柱色谱等纯化为较高的化学纯度。
尤其是,将反应终止液直接进行蒸馏的操作是有效的。通过进行这种后处理(根据需要,脱氟处理、分别蒸馏等),能够获得作为医药/农药中间体及替代氟里昂化合物而具有充分品质的目标物。
本发明中,通过使通式[1]所示的卤代半缩醛类(或通式[1a]所示的卤代半缩醛类二聚体)在有机碱的存在下与硫酰氟反应,能够制造通式[2]所示的卤代α-氟醚类(或通式[2a]所示的卤代α-氟醚类二聚体)。
优选的是,存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应,从而能够非常良好地进行目标脱羟基氟化反应。
更优选的是,通过使用能够由三氟乙醛或3,3,3-三氟丙酮酸酯类制备的、通式[3]或通式[5]所示的卤代半缩醛类作为起始底物,从而能够在工业上以高选择性且良好的收率制造产业上重要的卤代α-氟醚类。
[实施例]
通过实施例对本发明的实施方式进行具体说明,但本发明不限于这些实施例。另外,实施例中的缩写符号如下所述。Et:乙基,Me:甲基。
[实施例1]
在不锈钢(SUS)制耐压反应容器中,加入下述式
所示的卤代半缩醛类500mg(3.47mmol、1.00eq)、乙腈3.5mL、三乙基胺1756mg(17.35mmol、5.00eq)和三乙基胺/三氟化氢络合物839mg(5.20mmol、1.50eq),浸渍到-78℃的冷却介质浴中,从储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)708mg(6.94mmol、2.00eq),在室温下整夜搅拌。反应终止液的利用1H-NMR和19F-NMR测得的转化率和选择率分别为100%、70%以上。将反应终止液直接进行蒸馏(常压),以三乙基胺和乙腈的混合物的形式得到下述式所示的卤代α-氟醚类。
收率以反应终止液的转化率和选择率计为70%以上。利用GC-MS(CI法)观测到分子量为147(M+1)。1H-NMR和19F-NMR如下所示。
1H-NMR[基准物质:(CH3)4Si,氘代溶剂:CDCl3];δppm/1.34(t,7.0Hz,3H),3.86(m,1H),4.03(m,1H),5.41(dq,61.9Hz,3.0Hz,1H)。
19F-NMR(基准物质:C6F6,氘代溶剂:CDCl3);δppm/19.60(dq,61.9Hz,6.4Hz,1F),78.03(dd,6.4Hz,3.0Hz,3F)。
[实施例2]
按照有机合成化学协会志(日本),1999年,第57卷,第10号,p.102-103,由过量的三氟乙醛一水合物产生三氟乙醛(气体),并吹入到烯丙醇中。在室温下搅拌2小时,以定量的收率获得下述式所示的卤代半缩醛类。
在不锈钢(SUS)制耐压反应容器中,加入上述式所示的卤代半缩醛类1.56g(9.99mmol、1.00eq)、乙腈10mL、三乙基胺4.05g(40.02mmol、4.01eq)和三乙基胺/三氟化氢络合物1.61g(9.99mmol、1.00eq),并浸渍到-78℃的冷却介质浴中,由储气罐吹入硫酰氟(SO2F2)2.04g(19.99mmol、2.00eq),在室温下搅拌整夜。反应终止液的利用1H-NMR和19F-NMR测得的转化率和选择率分别为100%、70%以上。将反应终止液直接进行蒸馏(常压),以三乙基胺和乙腈的混合物的形式得到下述式所示的卤代α-氟醚类。
收率以反应终止液的转化率和选择率计为70%以上。
1H-NMR和19F-NMR如下所示。
1H-NMR[基准物质:(CH3)4Si,氘代溶剂:CDCl3];δppm/4.30(dd,13.2Hz,6.0Hz,1H),4.47(dd,13.2Hz,4.2Hz,1H),5.36(dd,16.8Hz,0.4Hz,1H),5.40(dd,16.8Hz,1.2Hz,1H),5.42(dq,60.7Hz,3.2Hz,1H),5.92(m,1H)。
19F-NMR(基准物质:C6F6,氘代溶剂:CDCl3);δppm/17.95(dq,60.7Hz,6.0Hz,1F),78.29(dd,6.0Hz,3.2Hz,3F)。
[实施例3]
将稍过量的甲醇加入到3,3,3-三氟丙酮酸乙酯中。在室温下整夜搅拌,以定量的收率得到下述式所示的卤代半缩醛类。
在不锈钢(SUS)制耐压反应容器中,加入上述式所示的卤代半缩醛类500mg(2.47mmol、1.00eq)、乙腈2.5mL、三乙基胺1000mg(9.88mmol、4.00eq)和三乙基胺/三氟化氢络合物399mg(2.47mmol、1.00eq),并浸渍到-78℃的冷却介质浴中,由储气罐吹入硫酰氟(S O2F2)505mg(4.95mmol、2.00eq),在室温下整夜搅拌。反应终止液的利用1H-NMR和19F-NMR测得的转化率和选择率分别为100%、70%以上。将反应终止液直接进行蒸馏(由常压至23kPa),以三乙基胺和乙腈的混合物的形式得到下述式所示的卤代α-氟醚类。
收率以反应终止液的转化率和选择率计为70%以上。1H-NMR和19F-NMR如下所示。
1H-NMR[基准物质:(CH3)4Si,氘代溶剂:CDCl3];δppm/1.38(t,7.2Hz,3H),3.59(s,3H),4.41(q,7.2Hz,2H)。
19F-NMR(基准物质:C6F6,氘代溶剂:CDCl3);δppm/26.70(s,1F),80.51(s,3F)。
Claims (3)
1.一种制造卤代α-氟醚类的方法,其通过使通式[1]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[2]所示的卤代α-氟醚类,
式中,haloR表示三氟甲基,R1表示氢原子、或烷氧羰基,R2表示烷基或取代烷基,
其中取代烷基中的取代基为氟、氯、溴、碘,叠氮基,硝基,低级卤代烷基,低级烷氧基,低级卤代烷氧基,低级烷基氨基,低级烷硫基,氰基,低级烷氧羰基,低级烷基氨基羰基,烯基,炔基,芳香环基,芳香环氧基,哌啶基、吗啉基,羟基的保护体,氨基或氨基酸或肽残基的保护体,硫醇基的保护体,醛基的保护体,羧基的保护体;所述低级是指碳原子数1~6的直链式或支链式、或环式,其中环式是指碳原子数为3以上的情况,
其中,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
2.一种制造卤代α-氟醚类的方法,其通过使通式[3]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[4]所示的卤代α-氟醚类,
式中,R2表示烷基或取代烷基,
其中取代烷基中的取代基为氟、氯、溴、碘,叠氮基,硝基,低级卤代烷基,低级烷氧基,低级卤代烷氧基,低级烷基氨基,低级烷硫基,氰基,低级烷氧羰基,低级烷基氨基羰基,烯基,炔基,芳香环基,芳香环氧基,哌啶基、吗啉基,羟基的保护体,氨基或氨基酸或肽残基的保护体,硫醇基的保护体,醛基的保护体,羧基的保护体;所述低级是指碳原子数1~6的直链式或支链式、或环式,其中环式是指碳原子数为3以上的情况,
其中,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
3.一种制造卤代α-氟醚类的方法,其通过使通式[5]
所示的卤代半缩醛类在有机碱的存在下与硫酰氟(SO2F2)反应,从而制造通式[6]所示的卤代α-氟醚类,
式中,R2表示烷基或取代烷基,R3表示烷基,
其中取代烷基中的取代基为氟、氯、溴、碘,叠氮基,硝基,低级卤代烷基,低级烷氧基,低级卤代烷氧基,低级烷基氨基,低级烷硫基,氰基,低级烷氧羰基,低级烷基氨基羰基,烯基,炔基,芳香环基,芳香环氧基,哌啶基、吗啉基,羟基的保护体,氨基或氨基酸或肽残基的保护体,硫醇基的保护体,醛基的保护体,羧基的保护体;所述低级是指碳原子数1~6的直链式或支链式、或环式,其中环式是指碳原子数为3以上的情况,
其中,使体系中还存在“由有机碱和氟化氢形成的盐或络合物”而进行反应。
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