RU2809145C2

RU2809145C2 - Фторлактон и способ его получения

Info

Publication number: RU2809145C2
Application number: RU2021136425A
Authority: RU
Inventors: Мое ХОСОКАВА; Коутароу ХАЯСИ; Йосихиро ЯМАМОТО; Акиёси ЯМАУТИ; Макото МАЦУУРА; Йосуке КИСИКАВА
Original assignee: Дайкин Индастриз, Лтд.
Priority date: 2019-05-13
Filing date: 2020-05-13
Publication date: 2023-12-07

Abstract

Изобретение относится к способам получения соединения, описывающегося формулой (1) где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу, способ включает стадию A реакции соединения, описывающегося формулой (2) где R¹ является таким, как определено выше, с соединением, описывающимся формулой (3) где R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу; и соединение, описывающееся формулой (4-1) где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей; где температура реакции на стадии A находится в диапазоне от -30 до 40°C, а также к способам получения соединения, описывающегося формулой (5) где R¹ означает атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу. Способ включает стадию получения соединения, описывающегося формулой (1), на стадии А и стадию C нагревания соединения, описывающегося формулой (1), полученного на указанной выше стадии в присутствии по меньшей мере одного соединения фтора (9), выбранного из группы, состоящей из следующих: соединение, описывающееся формулой (9-1) MH_nF_m, где M означает атом щелочного металла, n равно 0 или 1 и сумма валентностей M и n равна m; соединение, описывающееся формулой (9-2) LR⁹¹ ₄F, где L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу; и фтористоводородная кислота или ее соль, с получением соединения, описывающегося формулой (6) где R¹ являются такими, как определено выше, где температура реакции на стадии C находится в диапазоне от 50 до 300°C; стадию D реакции соединения, описывающегося формулой (6), с основанием с получением соединения, описывающегося формулой (8)

Description

Область техники, к которой относится изобретение

[0001]

Настоящее изобретение относится к фторлактону, способу его получения и т. п.

Уровень техники

[0002]

2-(Дифторметилен)-4,4,5-трифтор-5-(трифторметил)-1,3-диоксолан используют в качестве сырья для получения фторсодержащей смолы. В качестве способа получения перфтордиоксолана известен способ с использованием 3,5,5,6-тетрафтор-3,6-бис(трифторметил)-1,4-диоксан-2-она в качестве сырья, как показано в следующей формуле (например, PTL 1).

[0003]

Кроме того, в качестве способа получения перфтордиоксана известен, например, двустадийный способ с использованием гексафторпропиленоксида в качестве сырья, как показано в следующей формуле (например, NPL 1).

Литература

Патентная литература

[0004]

PTL 1: JP2005-2014A

Непатентная литература

[0005]

NPL 1: "Perfluorinated dioxolanes 1. Synthesis of some derivatives of perfluoro-4-oxo-1,3-dioxolane" V. S. Yuminov, S. V. Kartsov, V. L. Maksimov, and A. V. Fokin, Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, 1988, 37(2), 311-315.

Сущность изобретения

Техническая задача

[0006]

В способе получения перфтордиоксана, раскрытом в NPL 1, требуются две стадии.

Первым объектом настоящего изобретения является, например, способ, с помощью которого можно получить фторлактон из гексафторпропиленоксида и т. п. за одну стадию.

Решение задачи

[0007]

Настоящее изобретение включает следующие варианты осуществления.

Параграф 1.

Способ получения соединения, описывающегося формулой (1):

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или фторалкильную группу,

способ включает стадию A реакции соединения, описывающегося формулой (2):

где R¹ является таким, как определено выше, с соединением, описывающимся формулой (3):

где R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными каждый означает атом водорода или C_1-10 алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей; и

по меньшей мере одно соединение (4), выбранное из группы, состоящей из следующих:

соединение, описывающееся формулой (4-1):

где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей; и

соединение, описывающееся формулой (4-2):

где R⁴⁶ означает атом водорода, органическую группу или аминогруппу, необязательно содержащего один или большее количество заместителей,

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или R⁴⁷ и R⁴⁸ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, или R⁴⁹ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей.

Параграф 2.

Способ получения по параграфу 1, где стадию A проводят в присутствии органического растворителя, при условии, что соединения, описывающиеся формулами (3) и (4), исключены из органического растворителя.

Параграф 3.

Способ получения по параграфу 1 или 2, где стадия A является стадией образования верхнего слоя жидкости и нижнего слоя жидкости, и способ дополнительно включает стадию B разделения этих слоев.

Параграф 4.

Способ получения по любому из параграфов 1-3, где соединением (4) является соединение, описывающееся формулой (4-1).

Параграф 5.

Способ получения по любому из параграфов 1-4, где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-10 алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей.

Параграф 6.

Способ получения по любому из параграфов 1-5, где R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу и R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу или они связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей.

Параграф 7.

Способ получения по любому из параграфов 1-6, где соединением, описывающимся формулой (4-1), является по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из следующих: N, N’-диметилпропиленмочевина, N, N’-диметилэтиленмочевина и тетраметилмочевина.

Параграф 8.

Способ получения по любому из параграфов 4-7, где на стадии A соединение, описывающееся формулой (2), подается в виде газа, количество соединения, описывающегося формулой (2), равно от 70 мас.% до 99,8 мас.% в пересчете на массу газа и количество соединения, описывающегося формулой (4-1), равно от 0,001 до 0,3 моля в пересчете на 1 моль соединения, описывающегося формулой (2).

Параграф 9.

Способ получения по любому из параграфов 4-8, где стадия A не включает CsF.

Параграф 10.

Способ получения по любому из параграфов 1-3, где соединением (4) является соединение, описывающееся формулой (4-2).

Параграф 11.

Способ получения по любому из параграфов 1-3 или 10, где R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, 1-пирролидинильную группу, 1-пиперидинильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, или аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами,

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-4 алкильную группу или R⁴⁷ и R⁴⁸ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, или R⁴⁹ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца.

Параграф 12.

Способ получения по любому из параграфов 1-3 или 10, или 11, где соединением, описывающимся формулой (4-2), является триамид гексаметилфосфорной кислоты и/или трипирролидинофосфиноксид.

Параграф 13.

Способ получения по любому из параграфов 10-12, где на стадии A соединение, описывающееся формулой (2), подается в виде газа, количество соединения, описывающегося формулой (2), равно от 90 мас.% до 99,8 мас.% в пересчете на массу газа и количество соединения, описывающегося формулой (4-2), равно от 0,005 до 0,05 моля в пересчете на 1 моль соединения, описывающегося формулой (2).

Параграф 14.

Способ получения соединения, описывающегося формулой (5):

где R¹ означает атом фтора или фторалкильную группу,

способ включает:

стадию C нагревания соединения, описывающегося формулой (1), полученного на стадии A или B:

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или фторалкильную группу, в присутствии по меньшей мере одного соединения фтора (9), выбранного из группы, состоящей из следующих:

соединение, описывающееся формулой (9-1):

MH_nF_m (9-1)

где M означает атом металла, n равно 0 или 1 и сумма валентностей M и n равна m;

соединение, описывающееся формулой (9-2):

LR⁹¹ ₄F (9-2)

где L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу; и

фтористоводородная кислота или ее соль,

с получением соединения, описывающегося формулой (6):

где R¹ являются такими, как определено выше;

стадию D реакции соединения, описывающегося формулой (6), с основанием с получением соединения, описывающегося формулой (8):

где R⁸¹ означает группу, соответствующую основанию, и R¹ являются такими, как определено выше; и

стадию E нагревания соединения, описывающегося формулой (8), с получением соединения, описывающегося формулой (5).

Параграф 15.

Способ получения по параграфу 14, включающий вместо стадии D:

стадию D1 реакции соединения, описывающегося формулой (6), с водой или алкиловым спиртом с получением соединения, описывающегося формулой (7):

где R⁷¹ означает атом водорода или алкильную группу и R¹ являются такими, как определено выше; и

стадию D2 реакции соединения, описывающегося формулой (7), с основанием с получением соединения, описывающегося формулой (8).

Параграф 16.

Способ получения по параграфу 15, дополнительно включающий стадию D1a очистки продукта, полученного на стадии D1, с получением соединения, описывающегося формулой (7).

Параграф 17.

Способ получения по параграфу 14, включающий вместо стадий D и E стадию F нагревания соединения, описывающегося формулой (6), в присутствии основания с получением соединения, описывающегося формулой (5).

Параграф 18.

Композиция, содержащая соединение, описывающееся формулой (1):

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или фторалкильную группу, и дополнительно содержащая в пересчете на 100 мас.част. соединения, описывающегося формулой (1), от 0,00001 до 1 мас.част. соединения, описывающееся формулой (10):

где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей; и/или от 0,00001 до 1 мас.част. соединения, описывающееся формулой (11):

Параграф 19.

Композиция по параграфу 18, где соединение, описывающееся формулой (10), содержится в количестве, равном от 0,00001 до 0,5 мас.част., и/или соединение, описывающееся формулой (11), содержится в количестве, равном от 0,00001 до 0,5 мас.част., в пересчете на 100 мас.част. соединения, описывающегося формулой (1).

Полезные эффекты изобретения

[0008]

Настоящее изобретение относится, например, к способу, с помощью которого можно получить фторлактон из гексафторпропиленоксида и т. п. за одну стадию. Настоящее изобретение относится к новому фтордиоксолану, способу его получения и т. п. В настоящем изобретении выход фторлактона на стадии A является высоким и поэтому очистку фторлактона можно упростить или реакционную жидкость, полученную на стадии A, можно использовать без обработки в других реакциях (например, синтезе фтордиоксолана) с использованием фторлактона в качестве сырья или промежуточного продукта.

Описание вариантов осуществления

[0009]

Описанная выше сущность изобретения не предназначена для описания каждого раскрытого варианта осуществления или каждого воплощения настоящего изобретения.

Приведенное ниже описание настоящего изобретения подробнее иллюстрирует варианты осуществления примеров.

В некоторых частях настоящего изобретения, основные положения приведены с помощью примеров и эти примеры можно использовать в разных комбинациях.

В каждом случае группа примеров может выступать в качестве неисключительной и репрезентативной группы.

Все публикации, патенты и заявки на патенты, цитированные в настоящем изобретении, без изменения включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

[0010]

Термины

Если не указано иное, символы и аббревиатуры в настоящем описании можно понимать в смысле, обычно использующемся в области техники, к которой относится настоящее изобретение, в соответствии с контекстом настоящего описания.

[0011]

В настоящем описании термины "содержит" и "включает" используются, как включающие термины "состоит в основном из" и "состоит из".

[0012]

Если не указано иное, стадии, обработки или операции, описанные в настоящем описании, можно провести при комнатной температуре.

В настоящем описании комнатная температура может означать температуру в диапазоне от 10 до 40°C.

[0013]

В настоящем описании обозначение "C_n-m" (где n и m являются числами) показывает, что количество атомов углерода равно n или более и m или менее, как обычно понимает специалист в данной области техники.

[0014]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "атома галогена" могут включать фтор, хлор, бром и йод.

[0015]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей" в формуле (3) могут включать пирролидиновое кольцо, пиперидиновое кольцо, пирролидоновое кольцо и пиперидиноновое кольцо. Конкретные примеры могут включать 1-пирролидиновое кольцо, 1-пиперидиновое кольцо, 2-пирролидоновое кольцо и 2-пиперидоновое кольцо.

[0016]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей" в формуле (4-1) могут включать тетрагидропиримидиноновое кольцо, имидазолидиноновое кольцо, пирролидиновое кольцо и пиперидиновое кольцо. Конкретные примеры могут включать тетрагидропиримидин-2-оновое кольцо, 2-имидазолидиноновое кольцо, 1-пирролидиновое кольцо и 1-пиперидиновое кольцо.

[0017]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей" в формуле (4-2) могут включать диазафосфоридиноксидное кольцо, пирролидиновое кольцо и пиперидиновое кольцо. Конкретные примеры могут включать диазафосфоридин-2-оксидное кольцо, 1-пирролидиновое кольцо и 1-пиперидиновое кольцо.

[0018]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "заместителя" включают атомы галогенов, алкильные группы, цианогруппы, аминогруппы, алкоксигруппы и алкилтиогруппы. Количество заместителей может находиться в диапазоне от 1 до максимально возможного количества заместителей (например, 1, 2, 3, 4 5 или 6), предпочтительно от 1 до 4, более предпочтительно от 1 до 3 и особенно предпочтительно 1 или 2. Два или большее количество заместителей могут быть одинаковыми или разными.

[0019]

В настоящем описании если не указано иное, "органическая группа" означает группу, образованную путем удаления одного атома водорода из органического соединения. Как можно понять из этого, органические группы содержат один или большее количество атомов углерода.

В настоящем описании если не указано иное, "органическая группа" включает:

(1) углеводородную группу и

(2) углеводородную группу, содержащую один или большее количество гетероатомов (например, азот, кислород, серу, фосфор и галоген).

[0020]

В настоящем описании если не указано иное, "углеводородная группа" означает группу состоящую из углерода и водорода. Углеводородные группы также называют "гидрокарбильными группами".

В настоящем описании если не указано иное, примеры "углеводородной группы" включают:

(1) алифатические углеводородные группы, необязательно замещенные одной или большим количеством ароматических углеводородных групп (например, бензильными группами); и

(2) ароматические углеводородные группы, необязательно замещенные одной или большим количеством алифатических углеводородных групп.

Ароматические углеводородные группы также называют "арильными группами".

[0021]

В настоящем описании если не указано иное, "алифатическая углеводородная группа" может обладать линейной, разветвленной или циклической структурой или их комбинацией.

В настоящем описании если не указано иное, "алифатическая углеводородная группа" может быть насыщенной или ненасыщенной.

В настоящем описании если не указано иное, примеры "алифатической углеводородной группы" включают алкильные группы, алкенильные группы, алкинильные группы и циклоалкильные группы.

[0022]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "алкильной группы" включают линейные или разветвленные C_1-10 алкильные группы, такие как метил, этил, пропил (например, н-пропил и изопропил), бутил (например, н-бутил, изобутил, втор-бутил и трет-бутил), пентил (например, н-пентил, трет-пентил, неопентил, изопентил, втор-пентил и 3-пентил), гексил, гептил, октил, нонил и децил.

[0023]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "алкенильной группы" включают линейные или разветвленные C_1-10 алкенильные группы. Конкретные примеры включают винил, 1-пропенил, изопропинил, 2-метил-1-пропенил, 1-бутенил, 2-бутенил, 3-бутенил, 2-этил-1-бутенил, 1-пентенил, 2-пентенил, 3-пентенил, 4-пентенил, 4-метил-3-пентенил, 1-гексенил, 2-гексенил, 3-гексенил, 4-гексенил и 5-гексенил.

[0024]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "алкинильной группы" включают линейные или разветвленные C_2-6 алкинильные группы. Конкретные примеры включают этинил, 1-пропинил, 2-пропинил, 1-бутинил, 2-бутинил, 3-бутинил, 1-пентинил, 2-пентинил, 3-пентинил, 4-пентинил, 1-гексинил, 2-гексинил, 3-гексинил, 4-гексинил и 5-гексинил.

[0025]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "циклоалкильной группы" включают C_3-10 циклоалкильные группы. Конкретные примеры включают циклопропил, циклобутил, циклопентил, циклогексил, циклогептил, циклооктил и адамантил.

[0026]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "ароматической углеводородной группы (арильной группы)" включают C_6-14 ароматические углеводородные группы (C_6-14 арильные группы). Конкретные примеры включают фенил, нафтил, фенантрил, антрил и пиренил.

[0027]

В настоящем описании если не указано иное, примеры "ароматического углеводородного кольца" включают C_6-14 ароматические углеводородные кольца. Конкретные примеры включают бензольное, нафталиновое, антраценовое и фенантреновое кольца.

[0028]

В настоящем описании если не указано иное, "алкоксигруппа" может быть группой, описывающейся с помощью RO-, где R означает алкильную группу (например, C_1-11 алкильную группу), такую как C_1-11 алкоксигруппу (например, метоксигруппу, этоксигруппу, пропоксигруппу, изопропоксигруппу, н-бутоксигруппу, изобутоксигруппу, втор-бутоксигруппу, пентилоксигруппу или гексилокси).

[0029]

В настоящем описании если не указано иное, "фторалкильная группа" означает группу, образованную путем замены одного или большего количества атомов водорода алкильной группы атомом фтора, и также включает перфторалкильную группу, образованную путем замены всех атомов водорода алкильной группы. Примеры "фторалкильной группы" включают линейные или разветвленные C_1-10 фторалкильные группы, такие как моно-, ди- или трифторметил, моно-, ди-, три-, тетра- или гексафторэтил, моно-, ди-, три-, тетра-, гекса- или гептафторбутил, моно-, ди-, три-, тетра-, гекса-, гепта-, окта- или нонафторбутил и моно-, ди-, три-, тетра-, гекса-, гепта-, окта-, нона-, дека- или ундекафторпентил.

[0030]

В настоящем описании если не указано иное, "аминогруппа, необязательно содержащая один или большее количество заместителей" может представлять собой аминогруппу, моно C_1-10 алкиламиногруппу, или ди C_1-10 алкиламиногруппу (две алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и необязательно связаны друг с другом с образованием кольца). Конкретные примеры включают аминогруппу, метиламиногруппу, этиламиногруппу, пропиламиногруппу, изопропиламиногруппу, диметиламиногруппу, диэтиламиногруппу, дипропиламиногруппу, диизопропиламиногруппу, этилметиламиногруппу, метилпропиламиногруппу, метилизопропиламиногруппу, этилпропиламиногруппу, пирролидил, пиперидил и этилизопропиламиногруппу, если не указано иное.

[0031]

Способы получения соединения, описывающегося формулой (1)

Вариантом осуществления настоящего изобретения является способ получения соединения, описывающегося формулой (1):

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или фторалкильную группу (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (1)").

[0032]

Этот способ включает стадию A реакции соединения, описывающегося формулой (2):

где R¹ является таким, как определено выше (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (2)"), с соединением, описывающимся формулой (3):

где R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (3)"); и

соединение, описывающееся формулой (4-1):

где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (4-1)"); и

соединение, описывающееся формулой (4-2):

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или R⁴⁷ и R⁴⁸ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, или R⁴⁹ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (4-2)").

[0033]

R¹ предпочтительно означает атом фтора или C_1-10 фторалкильную группу, более предпочтительно атом фтора или C_1-5 перфторалкильную группу, еще более предпочтительно атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу и особенно предпочтительно C_1-3 перфторалкильную группу.

[0034]

Предпочтительные конкретные примеры соединения (2) включают гексафторпропиленоксид, 2,2,3-трифтор-3-(перфторэтил)оксиран и 2,2,3-трифтор-3-(перфторпропил)оксиран.

[0035]

Предпочтительно, если R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-5 алкильную группу;

R³¹ означает атом водорода или C_1-5 алкильную группу, R³² и R³³ связаны с образованием пирролидонового кольца или пиперидинового кольца, необязательно содержащего один или два заместителя у атомов углерода в кольце, заместителем является метил или этил и, если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными; или

R³¹ и R³² связаны с образованием пирролидонового кольца или пиперидинонового кольца, необязательно содержащего один или два заместителя у атомов углерода в кольце, заместителем является метил или этил, если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными и R³³ означает атом водорода или C_1-5 алкильную группу.

[0036]

Более предпочтительно, если R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу;

R³¹ означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу и R³² и R³³ связаны с образованием пирролидонового кольца или пиперидинового кольца; или

R³¹ и R³² связаны с образованием пирролидонового кольца или пиперидинонового кольца и R³³ означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу.

[0037]

Еще более предпочтительно, если R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу;

R³¹ означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу и R³² и R³³ связаны с образованием пирролидонового кольца; или

R³¹ и R³² связаны с образованием пирролидонового кольца и R³³ означает C_1-3 алкильную группу.

[0038]

Особенно предпочтительно, если R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода, метил или этил;

R³¹ означает атом водорода, метил или этил и R³² и R³³ связаны с образованием пирролидонового кольца; или

R³¹ и R³² связаны с образованием пирролидонового кольца и R³³ означает атом водорода, метил или этил.

[0039]

Предпочтительные конкретные примеры соединения (3-1) включают амид муравьиной кислоты, N, N-диметилацетамид, N, N-диметилформамид, N-метил-2-пирролидон и N-этил-2-пирролидон.

[0040]

Например, R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-10 алкильную группу, или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей. Как обычно известно специалисту в данной области техники, если две группы связаны друг с другом с образованием кольца (например, пирролидинового кольца), другими группами являются атомы водорода или C_1-10 алкильные группы, определенные выше. В настоящем описании это относится к любому указанию на кольцо, образованное двумя группами, в формулах (3), (4-1) и (4-2).

[0041]

Кроме того, например, R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу и R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу или они связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей.

[0042]

Предпочтительно, если R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-5 алкильную группу; или

R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-5 алкильную группу, R⁴³ и R⁴⁴ связаны друг с другом с образованием тетрагидропиримидинонового кольца или имидазолидинонового кольца, необязательно содержащего один или два заместителя у атомов углерода в кольце, и заместителем является метил или этил.

[0043]

Более предпочтительно, если R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу; или

R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу и R⁴³ и R⁴⁴ связаны друг с другом с образованием тетрагидропиримидинонового кольца или имидазолидинонового кольца.

[0044]

Еще более предпочтительно, если R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода, метил или этил; или

R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода, метил или этил и R⁴³ и R⁴⁴ связаны друг с другом с образованием тетрагидропиримидинонового кольца или имидазолидинонового кольца.

[0045]

Особенно предпочтительно, если R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми и каждый означает метил или этил; или

R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми и каждый означает метил или этил и R⁴³ и R⁴⁴ связаны друг с другом с образованием тетрагидропиримидинонового кольца.

[0046]

Предпочтительные конкретные примеры соединения (4-1) включают N, N’-диметилпропиленмочевину, N, N’-диметилэтиленмочевину, тетраэтилмочевину и тетраметилмочевину.

[0047]

Например, R⁴⁶ означает атом водорода, органическую группу или аминогруппу, необязательно содержащего один или большее количество заместителей,

[0048]

Предпочтительно, если R⁴⁶ означает C_1-5 алкильную группу, 1-пирролидинильную группу, 1-пиперидинильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-5 алкильными группами, или аминогруппу, замещенную двумя C_1-5 алкильными группами,

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-4 алкильную группу или R⁴⁷ и R⁴⁸ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, R⁴⁷ и R⁴⁹ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, или R⁴⁹ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца. В этом случае, если фенильная группа замещена двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, алкильные группы могут быть одинаковыми или разными и две C_1-4 алкильные группы в аминогруппе могут быть одинаковыми или разными.

[0049]

Более предпочтительным является любое из следующих (1)-(3):

(1) R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами, или 1-пирролидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца;

(2) R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами, или 1-пиперидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца; и

(3) R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, или аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами, R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-4 алкильную группу или R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца.

[0050]

Еще более предпочтительным является любое из следующих (1)-(5):

(1) R⁴⁶ означает фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами, или 1-пирролидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца;

(2) R⁴⁶ означает фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами, или 1-пиперидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца;

(3) R⁴⁶ означает аминогруппу, замещенную двумя одинаковыми C_1-4 алкильными группами, и -NR⁴⁷R⁴⁸ и -NR⁴⁹R⁵⁰ являются такими же группами, как аминогруппа;

(4) R⁴⁶ означает фенильную группу и R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждая означает C_1-4 алкильную группу; и

(5) R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждая означает C_1-4 алкильную группу или R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца.

[0051]

Особенно предпочтительным является любое из следующих (1)-(6):

(1) R⁴⁶ означает 1-пирролидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца;

(2) R⁴⁶ означает 1-пиперидинильную группу, R⁴⁷ и R⁴⁸ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца и R⁴⁹ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пиперидинового кольца;

(3) R⁴⁶ означает диметиламиногруппу, диэтиламиногруппу, дипропиламиногруппу или диизопропиламиногруппу и -NR⁴⁷R⁴⁸ и -NR⁴⁹R⁵⁰ являются такими же группами, как аминогруппа;

(4) R⁴⁶ означает фенильную группу и R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми и каждый означает метил, этил, пропил, или изопропил;

(5) R⁴⁶ означает метил или этил, R⁴⁷ и R⁴⁹ являются одинаковыми и каждый означает метил, этил, пропил, или изопропил и R⁴⁸ и R⁵⁰ связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца; и

(6) R⁴⁶ означает метил или этил и R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми и каждый означает метил, этил, пропил, или изопропил.

[0052]

Предпочтительные конкретные примеры соединения (4-2) включают триамид гексаметилфосфорной кислоты (в настоящем описании также называющийся, как "HMPA"), 1,2,3-триметил-1,3,2-диазафосфоридин 2-оксид, метилбис(диметиламино)фосфиноксид, фенилбис(диметиламино)фосфиноксид, трипирролидилфосфиноксид и метилбис(диэтиламино)фосфиноксид.

[0053]

В одном варианте осуществления настоящего изобретения предпочтительные конкретные примеры соединения (4) включают по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из следующих: N, N’-диметилпропиленмочевина, N, N’-диметилэтиленмочевина, тетраметилмочевина, тетраэтилмочевина, 1,2,3-триметил-1,3,2-диазафосфоридин 2-оксид, метилбис(диметиламино)фосфиноксид, фенилбис(диметиламино)фосфиноксид, трипирролидилфосфиноксид и метилбис(диэтиламино)фосфиноксид.

[0054]

Стадия A

На стадии A соединение (2) предпочтительно подается в реакционную систему в виде газа. Количество соединения (2) в газе может находиться в диапазоне, например, от 70 мас.% до 99,8 мас.%, предпочтительно от 90 мас.% до 99,8 мас.%, более предпочтительно от 92 мас.% до 99,8 мас.% и особенно предпочтительно от 95 мас.% до 99,8 мас.% в пересчете на массу газа.

[0055]

Количество соединения (3), использующегося на стадии A, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,05 до 10 молей, более предпочтительно от 0,08 до 5 молей и еще более предпочтительно от 0,1 до 2 молей в пересчете на 1 моль соединения (2).

[0056]

Количество соединения (4), использующегося на стадии A, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,001 до 0,3 моля, более предпочтительно от 0,005 до 0,1 моля и еще более предпочтительно от 0,005 до 0,05 моля в пересчете на 1 моль соединения (2).

[0057]

Если соединение (4-1) используется на стадии A, количество соединения (4-1), предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,001 до 0,3 моля, более предпочтительно от 0,005 до 0,1 моля и еще более предпочтительно от 0,005 до 0,05 моля в пересчете на 1 моль соединения (2).

[0058]

Если соединение (4-2) используется на стадии A, количество соединения (4-2), предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,005 до 0,05 моля, более предпочтительно от 0,005 до 0,045 моля и еще более предпочтительно от 0,005 до 0,04 моля в пересчете на 1 моль соединения (2). Если количество использующегося соединения (4-2) находится в этом диапазоне, селективность получения соединения 1 значительно улучшается, выход и чистота соединения 1 увеличиваются и упрощается очистка соединения 1. Кроме того, продукт, очищенный на стадии A (например, жидкий продукт), также можно использовать без обработки для синтеза соединения 5.

[0059]

Стадию A предпочтительно проводят в присутствии органического растворителя. Считают, что соединения (3) и (4) на стадии A действуют, как реагенты. Соединения (3) и (4) исключены из органического растворителя на стадии A.

[0060]

Примеры органических растворителей включают ароматические растворители, сложноэфирные растворители, кетонные растворители, насыщенные углеводородные растворители, нитрильные растворители, простые эфирные растворители, сульфоксидные растворители и галогенированные углеводородные растворители. Эти органические растворители можно использовать по отдельности или в комбинации двух или большего количества.

[0061]

Предпочтительные примеры органических растворителей включают простые эфирные растворители, сложноэфирные растворители, галогенированные углеводородные растворители и нитрильные растворители.

[0062]

Предпочтительные конкретные примеры ароматических растворителей включают бензол, толуол и ксилол.

Предпочтительные конкретные примеры сложноэфирных растворителей включают метилформиат, этилформиат, метилацетат, этилацетат, изопропилацетат, метилпропионат, этилпропионат и н-бутилацетат.

Предпочтительные конкретные примеры кетонных растворителей включают ацетон, метилэтилкетон, метилизобутилкетон и циклогексанон.

Предпочтительные конкретные примеры насыщенных углеводородных растворителей включают н-пентан, н-гексан, циклогексан и н-гептан.

Предпочтительные конкретные примеры нитрильных растворителей включают 1,4-дицианобутан, ацетонитрил и бензонитрил.

Предпочтительные конкретные примеры простых эфирных растворителей включают диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран, 1,2-диметоксиэтан и краун-эфир.

Предпочтительные конкретные примеры сульфоксидных растворителей включают диметилсульфоксид и сульфолан.

Предпочтительные конкретные примеры галогенированных углеводородных растворителей включают метиленхлорид, хлороформ, тетрахлорид углерода, 1,2-дихлорэтан, 1,2-дихлорбензол, хлорбензол и перфторгексан.

[0063]

Предпочтительные конкретные примеры органических растворителей включают этилацетат, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, метиленхлорид, хлороформ, тетрагидрофуран, перфторгексан и ацетонитрил.

[0064]

Количество органического растворителя, использующегося на стадии A, может представлять собой количество, которое может действовать в качестве растворителя, в соответствии с общими техническими знаниями и т. п. Количество органического растворителя, использующегося на стадии A, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 до 50 молей, более предпочтительно от 0,1 до 20 молей и еще более предпочтительно от 0,1 до 10 молей в пересчете на 1 моль соединения (2).

[0065]

Температура реакции на стадии A предпочтительно может находиться в диапазоне от -30 до 40°C, более предпочтительно от -30 до 30°C и еще более предпочтительно от -20 до 30°C. Если температура реакции на стадии A снижается, селективность соединения (1) склонна увеличиваться. Если температура реакции на стадии A повышается, реакционная способность склонна увеличиваться.

[0066]

Время реакции на стадии A предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,5 ч до 48 ч, более предпочтительно от 0,5 ч до 24 ч и еще более предпочтительно от 0,5 ч до 12 ч.

[0067]

Реакцию на стадии A можно провести в присутствии или при отсутствии инертного газа (например, азота) и предпочтительно при отсутствии инертного газа.

[0068]

Стадию A можно провести при пониженном давлении, атмосферном давлении или повышенном давлении.

[0069]

На стадии A соединения (2), (3) и (4) можно ввести в реакцию в органическом растворителе. Стадию A предпочтительно проводят путем смешивания соединения (3), соединения (4), и органического растворителя, охлаждения смеси (например, до -10°C) и добавления к ним соединения (2).

[0070]

Соединение (1), полученное на стадии A, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0071]

Стадия A предпочтительно не включает CsF (фторид цезия). Стадия A более предпочтительно не включает по меньшей мере одно соединение фтора (9) (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (9)"), выбранное из группы, состоящей из следующих:

соединение, описывающееся формулой (9-1):

MH_nF_m (9-1)

где M означает атом металла, n равно 0 или 1 и сумма валентностей M и n равна m (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (9-1)");

соединение, описывающееся формулой (9-2):

LR⁹¹ ₄F (9-2)

где L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (9-2)"); и

фтористоводородная кислота или ее соль.

[0072]

Например, M означает атом щелочного металла и n равно 0 или 1; или M означает атом щелочноземельного металла и n равно 0.

[0073]

Например, M означает атом натрия, атом калия или атом цезия и n равно 0 или 1; или M означает атом кальция и n равно 0.

[0074]

Например, M означает атом калия или атом цезия и n равно 0 или 1; или M означает атом кальция и n равно 0.

[0075]

Конкретные примеры соединения (9-1) включают фторид цезия, гидрофторид калия, фторид кальция, фторид натрия, фторид калия и гидрофторид натрия.

[0076]

Например, L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-4 алкильную группу.

[0077]

Например, L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми и каждый означает C_1-4 алкильную группу.

[0078]

Например, L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми и каждый означает линейную C_1-4 алкильную группу.

[0079]

Например, L означает атом азота или атом фосфора и R⁹¹ являются одинаковыми и каждый означает метил, этил или н-бутил.

[0080]

Конкретные примеры соединения (9-2) включают тетрабутиламмонийфторид, тетраэтиламмонийфторид, тетраметиламмонийфторид, тетрабутилфосфонийфторид и триэтилметиламмонийфторид.

[0081]

Соли фтористоводородной кислоты включают соли аминов, соли аммония, соли имидазолия, соли пиридиния, соли фосфония и т. п. Эти соли могут содержать один или большее количество заместителей. Если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными.

[0082]

Соль амина с фтористоводородной кислотой предпочтительно является замещенной. Количество заместителей, например, равно от 1 до 3, 2 или 3, или 3. Если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными. Примеры заместителей включают C_1-10 алкильные группы, C_1-5 алкильные группы и C_1-4 алкильные группы.

[0083]

Примеры солей амина с фтористоводородной кислотой включают три-C_1-4 алкиламингидрофторид (количество HF^- может быть любым целым числом, равным от 1 до 7).

[0084]

Предпочтительные конкретные примеры солей амина с фтористоводородной кислотой включают триметиламингидрофторид (количество HF^- может быть любым целым числом, равным от 1 до 7, и предпочтительно 3, 4 или 5) и триэтиламингидрофторид (количество HF^- может быть любым целым числом, равным от 1 до 7, например 3, 4 или 5).

[0085]

Если аммониевая соль фтористоводородной кислоты является замещенной, количество заместителей, например, равно от 1 до 4, от 2 до 4, 3 или 4, или 4. Если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными. Примеры заместителей включают C_1-10 алкильные группы и ими могут быть C_1-5 алкильные группы или C_1-4 алкильные группы.

[0086]

Конкретные примеры аммониевых солей фтористоводородной кислоты включают фторид аммония, гидрофторид аммония и тетра-C_1-4 алкилфторид аммония.

[0087]

Конкретные примеры аммониевых солей фтористоводородной кислоты включают фторид аммония, гидрофторид аммония, тетраметилфторид аммония, тетраэтилфторид аммония и тетрабутиламмонийфторид.

[0088]

Имидазолиевая соль фтористоводородной кислоты предпочтительно является такой, что атомы азота в имидазолиевом кольце являются замещенными. Количество заместителей, например, равно от 1 до 3, 2 или 3, или 2. Если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными. Примеры заместителей включают C_1-10 алкильные группы (например, метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил и трет-бутил), циклогексил, винил и аллил. Заместителями могут быть C_1-3 алкильные группы.

[0089]

Конкретные примеры имидазолиевых солей фтористоводородной кислоты включают 1-метил-3-метилимидазолийфторид и 1-этил-3-метилимидазолийфторид.

[0090]

Пиридиниевая соль фтористоводородной кислоты может быть замещенной. Количество заместителей, например, равно от 1 до 3, или 1 или 2. Если имеются два или большее количество заместителей, они могут быть одинаковыми или разными. Примеры заместителей включают C_1-10 алкильные группы. Заместителями могут быть C_1-5 алкильные группы или C_1-4 алкильные группы.

[0091]

Конкретные примеры пиридиниевых солей фтористоводородной кислоты включают пиридинийполи(гидрофторид) (количество HF^- может быть любым целым числом, равным от 1 до 9, например, 1 или 9).

[0092]

Фосфониевая соль фтористоводородной кислоты является замещенной. Количество заместителей, например, равно от 1 до 4, 3 или 4, или 4. Примеры заместителей включают C_1-10 алкильные группы, необязательно замещенный фенил и необязательно замещенный бензил. Заместителями могут быть C_1-5 алкильные группы или C_1-4 алкильные группы.

[0093]

Конкретные примеры фосфониевых солей фтористоводородной кислоты включают тетраметилфосфонийгидрофторид, тетраэтилфосфонийгидрофторид, тетрапропилфосфонийгидрофторид, тетрабутилфосфонийгидрофторид, тетраоктилфосфонийгидрофторид, триметилэтилфосфонийгидрофторид, триэтилметилфосфонийгидрофторид, гексилтриметилфосфонийгидрофторид, триметилоктилфосфонийгидрофторид, триэтил(метоксиметил)фосфонийгидрофторид и триэтил(метоксиметил)фосфонийгидрофторид.

[0094]

В одном варианте осуществления настоящего изобретения, конкретные примеры соединения (9) включают по меньшей мере одно соединение фтора, выбранное из группы, состоящей из следующих: фторид цезия, гидрофторид калия, фторид кальция, фторид натрия, фторид калия, гидрофторид натрия, тетрабутиламмонийфторид, тетраэтиламмонийфторид, тетраметиламмонийфторид, тетрабутилфосфонийфторид, триэтилметиламмонийфторид, триэтиламинтригидрофторид, триэтиламинпентагидрофторид, триэтиламингептагидрофторид, пиридинийполи(гидрофторид), моногидрофторид пиридина, пиридинийполи(гидрофторид), нонагидрофторид пиридина, гидрофторид аммония и фторид аммония.

[0095]

В обычном способе получения соединения (1) по реакции гексафторпропиленоксида с N, N-диметилформамидом при 0°C (первая реакция) с последующим нагреванием реагента при 140°C в диметиловом эфире диэтиленгликоля в присутствии фторида цезия (вторая реакция) во время первой реакции образуется большое количество дифторамина в качестве побочного продукта. Поскольку дифторамин превращает целевое соединение (1) в другое соединение, до второй реакции необходимо уловить и удалить дифторамин с помощью газообразного HCl, что вредно для здоровья людей. На стадии A в настоящем изобретении использование растворителя устраняет необходимость улавливания дифторамина с помощью газообразного HCl, поскольку дифторамин переносится в растворитель и подавляется взаимодействие между дифторамином и соединением (1).

[0096]

В способе, раскрытом в PTL 1, для получения 3,5,5,6-тетрафтор-3,6-бис(трифторметил)-1,4-диоксан-2-она используют газообразный фтор, с которым затруднительно и опасно оперировать. Кроме того, в способе, раскрытом в PTL 1, 3,5,5,6-тетрафтор-3,6-бис(трифторметил)-1,4-диоксан-2-он получают в виде смеси и ее затруднительно очистить. В отличие от этого, на стадии A в настоящем изобретении не требуется использование газообразного фтора и жидкий продукт, полученный на стадии A, легко очистить и можно очистить, например, путем разделения жидкости.

[0097]

Стадия B

Способ получения соединения, описывающегося формулой (1), предлагаемого в настоящем изобретении, в дополнение к стадии A может дополнительно включать стадию B проведения разделения жидкости. Реакционная жидкость, полученная на стадии A, может состоять из двух слоев, верхнего слоя жидкости и нижнего слоя жидкости, один из которых (предпочтительно нижний слой жидкости) содержит соединение (1). Поэтому слой жидкости, содержащий искомое соединение (1), можно легко получить путем разделения реакционной жидкости.

[0098]

Методикой выделения соединения (1) из слоя жидкости может быть обычная методика, такая как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик. Поскольку слой жидкости, содержащий соединение (1), полученное на стадии B, содержит немного посторонних соединений с температурой кипения, близкой к температуре кипения соединения (1), соединение (1) можно легко получить перегонкой слоя жидкости. Слой жидкости можно прямо использовать для синтеза соединения (5).

[0099]

Способы получения соединения, описывающегося формулой (5)

Вариантом осуществления настоящего изобретения является способ получения соединения, описывающегося формулой (5):

где R¹ означает атом фтора или фторалкильную группу (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (5)").

Этот способ включает:

стадию C нагревания соединения, описывающегося формулой (1), полученного на стадии A или B, в присутствии по меньшей мере одного соединения фтора (9) (в настоящем описании также называющееся, как соединение (9)), выбранного из группы, состоящей из следующих:

соединение, описывающееся формулой (9-1):

MH_nF_m (9-1)

соединение, описывающееся формулой (9-2):

LR⁹¹ ₄F (9-2)

фтористоводородная кислота или ее соль,

где R¹ являются такими, как определено выше (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (6)");

стадию D реакции соединения, описывающегося формулой (6), с основанием (в настоящем описании также называющееся, как "основание (d)") с получением соединения, описывающегося формулой (8):

стадию E нагревания соединения, описывающегося формулой (8), (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (8)") с получением соединения, описывающегося формулой (5).

[0100]

Соединение (8) является солью с карбоновой кислотой соединения (6), соответствующего основанию (d).

R⁸¹ предпочтительно означает атом щелочного металла, атом щелочноземельного металла, пиридиний, аммоний или аминогруппу, необязательно замещенную органической группой; более предпочтительно атом калия, атом натрия или аммоний; и особенно предпочтительно атом натрия или атом калия.

[0101]

В настоящем описании за исключением использования соединения формулы (1), полученного на стадии A или B, в качестве сырья на стадии C, стадии C, D, E и F можно провести известным способом, например, способом, раскрытым в JP2005-002014A, US3308107B или US6664431B. Эти публикации включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

[0102]

Стадия C

На стадии C соединение (1), полученное на стадии A или B изомеризуют путем нагревания в присутствии соединения (9) и получают соединение (6).

На стадии C соединение (1), полученное на стадии A или B, можно использовать после выделения или можно использовать слой реакционной жидкости, содержащий соединение (1), полученное на стадии B.

[0103]

Подробное описание соединения (9) на стадии C соответствует подробному описанию соединения (9) на стадии (A), если не указано иное.

Количество соединения (9), использующегося на стадии C, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,001 до 10 молей, более предпочтительно от 0,002 до 5,0 молей и еще более предпочтительно от 0,006 до 1,0 моля в пересчете на 1 моль соединения (1).

[0104]

Стадию C предпочтительно можно провести в органическом растворителе. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше. Предпочтительные конкретные примеры органических растворителей включают диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, ацетонитрил, 1,2-диметиловый эфир, тетрагидрофуран и диметилсульфоксид.

[0105]

Количество органического растворителя, использующегося на стадии C, может представлять собой количество, которое может действовать в качестве растворителя, в соответствии с общими техническими знаниями и т. п.

[0106]

Температура реакции на стадии C предпочтительно может находиться в диапазоне от 50 до 300°C, более предпочтительно от 50 до 200°C и еще более предпочтительно от 100 до 180°C.

[0107]

Время реакции на стадии C предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,5 ч до 60 ч, более предпочтительно от 1 ч до 24 ч и еще более предпочтительно от 2 ч до 24 ч.

[0108]

Соединение (6), полученное на стадии C, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0109]

Стадия D

На стадии D соединение (6) вводят в реакцию с основанием (d) и получают соединение (8). Соединение (8) является солью с карбоновой кислотой соединения (6), соответствующего основанию (d).

[0110]

Основанием (d) является, например, по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: (1) ацетат, карбонат, гидрокарбонат, фосфат, гидрофосфат, алкоксиды, гидроксиды, гидриды, соли аммония или соли амидов щелочных или щелочноземельных металлов, (2) щелочные металлы и (3) амины.

Примеры алкоксидов включают метоксид натрия, этоксид натрия, бутоксид натрия, метоксид калия, этоксид калия, бутоксид калия, метоксид лития и этоксид лития.

Примеры гидроксидов включают гидроксид натрия, гидроксид калия, гидроксид лития, гидроксид рубидия, гидроксид цезия, гидроксид магния, гидроксид кальция и гидроксид бария.

Примеры щелочных металлов включают натрий, калий и литий.

Примеры аминов включают алифатические амины, алициклические амины, ароматические амины и гетероциклические амины. Аминами предпочтительно могут быть третичные амины.

[0111]

Основанием (d) предпочтительно является по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: метоксид натрия, гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат калия, карбонат цезия и аммония.

Основанием (d) более предпочтительно является по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: гидроксид калия, гидрокарбонат калия, карбонат калия и карбонат натрия.

[0112]

Стадию D предпочтительно можно провести в органическом растворителе. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше. Предпочтительные конкретные примеры органических растворителей включают метанол, этанол, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, 1,2-диметиловый эфир, тетрагидрофуран и ацетонитрил.

[0113]

Количество основания (d), использующегося на стадии D, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,05 до 10 молей, более предпочтительно от 0,1 до 10 молей и еще более предпочтительно от 0,1 до 5 молей в пересчете на 1 моль соединения (6).

[0114]

Количество органического растворителя, использующегося на стадии D, может представлять собой количество, которое может действовать в качестве растворителя, в соответствии с общими техническими знаниями и т. п.

[0115]

Температура реакции на стадии D предпочтительно может находиться в диапазоне от -50 до 120°C, более предпочтительно от -20 до 100°C и еще более предпочтительно от -10 до 70°C.

[0116]

Время реакции на стадии D предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 ч до 24 ч, более предпочтительно от 0,1 ч до 12 ч и еще более предпочтительно от 0,1 ч до 6 ч.

[0117]

Соединение (8), полученное на стадии D, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0118]

Стадия E

На стадии E соединение (8) термически разлагают путем нагревания и получают соединение (5). Соединение (5) применимо в качестве промежуточного продукта и т. п. для получения сырья для смолообразных материалов.

[0119]

Стадию E можно провести в органическом растворителе или без растворителя. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше. Предпочтительные конкретные примеры органического растворителя включают этилацетат, бутилацетат, пропилацетат, метилпропионат, этилпропионат, 1,2-диметоксиэтан, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан и ацетонитрил.

[0120]

Количество органического растворителя, использующегося на стадии E, может представлять собой количество, которое может действовать в качестве растворителя, в соответствии с общими техническими знаниями и т. п.

[0121]

Если растворитель содержится, температура реакции на стадии E предпочтительно может находиться в диапазоне от 100 до 400°C, более предпочтительно от 100 до 300°C и еще более предпочтительно от 100 до 200°C. Если растворитель не содержится, температура реакции на стадии E предпочтительно может находиться в диапазоне от 100 до 400°C, более предпочтительно от 150 до 400°C и еще более предпочтительно от 150 до 350°C.

[0122]

Время реакции на стадии E предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 ч до 24 ч, более предпочтительно от 0,1 ч до 12 ч и еще более предпочтительно от 0,1 ч до 6 ч.

[0123]

Реакцию на стадии E можно провести в присутствии или при отсутствии инертного газа (например, азота) и предпочтительно при отсутствии инертного газа.

[0124]

Стадию E можно провести при пониженном давлении, атмосферном давлении или повышенном давлении.

[0125]

Соединение (5), полученное на стадии E, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0126]

Вариантом осуществления настоящего изобретения является способ получения соединения, описывающегося формулой (5), способ включающий вместо стадии D:

где R⁷¹ означает атом водорода или алкильную группу и R¹ являются такими, как определено выше (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (7)"); и

стадию D2 реакции соединения, описывающегося формулой (7), с основанием (в настоящем описании также называющееся, как "основание (d2)") с получением соединения, описывающегося формулой (8).

[0127]

R⁷¹ предпочтительно означает атом водорода или линейную или разветвленную C_1-10 алкильную группу, более предпочтительно атом водорода или линейную или разветвленную C_1-5 алкильную группу, еще более предпочтительно линейную или разветвленную C_1-4 алкильную группу, особенно предпочтительно метил, этил, н-пропил, изопропил, н-бутил, втор-бутил или трет-бутил и еще более предпочтительно метил или этил.

[0128]

Стадия D1

На стадии D1 соединение (6) вводят в реакцию с водой или алкиловым спиртом для превращения в соответствующую карбоновую кислоту или алкиловый эфир и таким образом получают (7).

[0129]

На стадии D1 соединение (6) можно выделить или жидкий продукт, содержащий соединение (6), полученное на стадии C, можно использовать без обработки. Использование этого жидкого продукта предпочтительно, поскольку не требуется очистка соединения (6)

[0130]

Алкиловым спиртом предпочтительно является линейный или разветвленный C_1-10 алкиловый спирт, более предпочтительно линейный или разветвленный C_1-5 алкиловый спирт, еще более предпочтительно линейный или разветвленный C_1-4 алкиловый спирт, особенно предпочтительно метанол, этанол, н-пропанол, изопропанол, н-бутиловый спирт, втор-бутиловый спирт или трет-бутиловый спирт и еще более предпочтительно метанол или этанол.

[0131]

Количество воды, алкилового спирта или смеси воды и спирта, использующегося на стадии D1, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 до 50 молей, более предпочтительно от 0,2 до 20 молей и еще более предпочтительно от 0,5 до 10 молей в пересчете на 1 моль соединения (6).

[0132]

На стадии D1, в дополнение к воде и алкиловому спирту можно дополнительно использовать другие органические растворители. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше. Конкретные примеры таких органических растворителей включают 1,2-диметоксиэтан, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан и ацетонитрил. Количество органического растворителя предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,01 до 50 молей и более предпочтительно от 0,1 до 50 молей в пересчете на 1 моль соединения (6).

[0133]

Температура реакции на стадии D1 предпочтительно может находиться в диапазоне от -50 до 50°C, более предпочтительно от -20 до 30°C и еще более предпочтительно от -20 до 20°C.

[0134]

Время реакции на стадии D1 предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 ч до 24 ч, более предпочтительно от 0,1 ч до 12 ч и еще более предпочтительно от 0,1 ч до 6 ч.

[0135]

Реакцию на стадии D1 можно провести в присутствии или при отсутствии инертного газа (например, азота) и предпочтительно при отсутствии инертного газа.

[0136]

Стадию D1 можно провести при пониженном давлении, атмосферном давлении или повышенном давлении.

[0137]

Соединение (7), полученное на стадии D1, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0138]

Соединение (6) вводят в реакцию с алкиловым спиртом и получают соединение (7) в реакционной жидкости, к реакционной смеси добавляют воду и полученный органический слой собирают и перегоняют, и таким образом соединение (7) можно легко очистить, что является предпочтительным.

[0139]

Стадия D2

На стадии D2 соединение (7) вводят в реакцию с основанием (d2) и получают соединение (8). Подробное описание основания (d2) на стадии D2 соответствует подробному описанию основания на стадии D, если не указано иное.

[0140]

Количество основания (d2), использующегося на стадии D2 предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 до 20 молей, более предпочтительно от 0,5 до 15 молей и еще более предпочтительно от 1 до 10 молей в пересчете на 1 моль соединения (7).

[0141]

Стадию D2 предпочтительно проводят в присутствии органического растворителя. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше.

Органическим растворителем предпочтительно является метанол, этанол, 1,2-диметоксиэтан, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, ацетонитрил или тетрагидрофуран. Эти органические растворители можно использовать по отдельности или в виде смеси двух или большего количества.

[0142]

Температура реакции на стадии D2 предпочтительно может находиться в диапазоне от -50 до 120°C, более предпочтительно от -20 до 100°C и еще более предпочтительно от -10 до 70°C.

[0143]

Время реакции на стадии D2 предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 ч до 24 ч, более предпочтительно от 0,1 ч до 12 ч и еще более предпочтительно от 0,1 ч до 6 ч.

[0144]

Реакцию на стадии D2 можно провести в присутствии или при отсутствии инертного газа (например, азота) и предпочтительно при отсутствии инертного газа.

[0145]

Стадию D2 можно провести при пониженном давлении, атмосферном давлении или повышенном давлении.

[0146]

На стадии D2 соединение (8) можно осадить в виде твердого вещества в растворителе. Если осаждается твердое вещество, соединение (8) можно легко выделить путем удаления растворителя. Растворитель можно удалить по любой известной методике.

[0147]

Вариантом осуществления настоящего изобретения является способ получения соединения, описывающегося формулой (5), способ дополнительно включает стадию D1a очистки продукта (предпочтительно жидкого продукта), полученного на стадии D1, с получением соединения, описывающегося формулой (7). Очищенное соединение (7) можно направить на стадию D2.

[0148]

Стадия D1a

На стадии D1a продукт (например, реакционную жидкость), полученный на стадии D1, очищают и получают соединение (7). Соединение (7) можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик. Предпочтительно, если органический слой реакционной жидкости, полученной на стадии D1, очищают, более предпочтительно путем перегонки для легкого получения соединения (7). Органический слой часто не содержит или содержит лишь небольшие количества других веществ с температурой кипения, близкой к температуре кипения соединения (7), и, таким образом, применим для очистки путем перегонки.

[0149]

Вариантом осуществления настоящего изобретения является способ получения соединения, описывающегося формулой (5), способ, включающий вместо стадий D и E стадию F нагревания соединения, описывающегося формулой (6), в присутствии основания (в настоящем описании также называющееся, как "основание (f)") с получением соединения, описывающегося формулой (5).

[0150]

Стадия F

На стадии F соединение (6) нагревают в присутствии основания (f) с получением соединения, описывающегося формулой (5). Стадию F можно провести по известной методике, например, способом, раскрытым в US3308107B или US6664431B. Эти публикации включены в настоящее изобретение в качестве ссылки.

[0151]

На стадии F соединение (6) можно выделить или жидкий продукт, содержащий соединение (6), полученное на стадии C, можно использовать без обработки. Использование этого жидкого продукта предпочтительно, поскольку не требуется очистка соединения (6)

[0152]

Подробное описание основания (f) на стадии F соответствует подробному описанию основания на стадии D, если не указано иное.

[0153]

Основанием (f) предпочтительно является гидроксид, галогенид, карбонат или гидрокарбонат щелочного металла или аммония. Галогенид щелочного металла можно использовать на носителе, таком как активированный уголь или неорганический оксид.

[0154]

Основанием (f) более предпочтительно является по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: гидроксид натрия, гидроксид калия, карбонат натрия, карбонат калия, карбонат цезия, гидрокарбонат натрия, гидрокарбонат калия, аммония, фторид калия, фторид натрия, фторид цезия, хлорид натрия и йодид калия.

Основанием (f) еще более предпочтительно является по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: гидроксид калия, гидрокарбонат калия, карбонат калия, карбонат натрия, фторид калия, фторид натрия, фторид цезия, хлорид натрия и йодид калия.

[0155]

Носителем для основания (f) предпочтительно является активированный уголь, оксид щелочного металла, оксид щелочноземельного металла, оксид цинка, оксид алюминия, оксид никеля или диоксид кремния.

Носителем для основания (f) более предпочтительно является по меньшей мере один представитель, выбранный из группы, состоящей из следующих: оксиды щелочноземельного металла, оксид алюминия и диоксид кремния.

Конкретные примеры оксидов щелочного металла включают оксид лития, оксид натрия, оксид калия, оксид рубидия и оксид цезия.

Конкретные примеры оксидов щелочноземельного металла включают оксид магния, оксид кальция и оксид бария.

[0156]

Стадию F можно провести в органическом растворителе или без растворителя. Примеры и предпочтительные примеры органических растворителей являются такими, как указанные выше. Предпочтительные конкретные примеры органических растворителей включают этилацетат, пропилацетат, бутилацетат, метилпропионат, этилпропионат, 1,2-диметоксиэтан, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, тетрагидрофуран и ацетонитрил.

[0157]

Количество основания (f), использующегося на стадии F, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,1 до 200 молей, более предпочтительно от 0,5 до 100 молей и еще более предпочтительно от 1 до 50 молей в пересчете на 1 моль соединения (6).

[0158]

Количество неорганического оксида, использующегося на стадии F, предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,2 до 400 молей, более предпочтительно от 1 до 200 молей и еще более предпочтительно от 2 до 100 молей в пересчете на 1 моль соединения (6).

[0159]

Количество органического растворителя, использующегося на стадии F, может представлять собой количество, которое может действовать в качестве растворителя, в соответствии с общими техническими знаниями и т. п.

[0160]

Если растворитель содержится, температура реакции на стадии F предпочтительно может находиться в диапазоне от 80 до 400°C, более предпочтительно от 100 до 350°C и еще более предпочтительно от 100 до 300°C. Если растворитель не содержится, температура реакции на стадии F предпочтительно может находиться в диапазоне от 100 до 400°C, более предпочтительно от 150 до 400°C и еще более предпочтительно от 150 до 350°C.

[0161]

Время реакции на стадии F предпочтительно может находиться в диапазоне от 0,01 ч до 24 ч, более предпочтительно от 0,01 ч до 12 ч и еще более предпочтительно от 0,01 ч до 6 ч.

[0162]

Реакцию на стадии F можно провести в присутствии или при отсутствии инертного газа (например, азота) и предпочтительно при отсутствии инертного газа.

[0163]

Стадию F можно провести при пониженном давлении, атмосферном давлении или повышенном давлении.

[0164]

Соединение (5), полученное на стадии F, при желании можно выделить или очистить по обычной методике, такой как экстракция, растворение, концентрирование, осаждение, дегидратация, адсорбция, ректификация или хроматография, или комбинация этих методик.

[0165]

Композиция

Вариантом осуществления настоящего изобретения является композиция, содержащая соединение, описывающееся формулой (1), и дополнительно содержащая в пересчете на 100 мас.част. соединения, описывающегося формулой (1), от 0,00001 до 1 мас.част. соединения, описывающееся формулой (10):

где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (10)"), и/или от 0,00001 до 1 мас.част. соединения, описывающееся формулой (11):

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или R⁴⁷ и R⁴⁸ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, R⁴⁸ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, или R⁴⁹ и R⁵⁰ необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей (в настоящем описании также называющееся, как "соединение (11)").

[0166]

Способом получения соединения, описывающегося формулой (1), предлагаемого в настоящем изобретении, также можно получить композицию, описанную выше. Композиция может дополнительно содержать соединения (3), (4-1) и (4-2), ингибитор полимеризации, воду или полярный растворитель.

Количество каждого из компонентов, содержащихся в композиции, можно регулировать путем изменения условий проведения реакции (например, температуры, времени, типа и количества сырья, типа и количества растворителя и типа и количества катализатора). Кроме того, количества разных компонентов можно регулировать путем очистки после получения соединения (1).

[0167]

Соединения (10) и (11) получают, например, фторированием соединений (4-1) и (4-2) соответственно в способе получения соединения (1). Значения R⁴¹ - R⁴⁴ в формуле (10) и R⁴⁶ - R⁵⁰ в формуле (11) в композиции являются такими же, как значения R⁴¹ - R⁴⁴ в формуле (4-1) и R⁴⁶ - R⁵⁰ в формуле (4-2) соответственно. Кроме того, фториды, указанные выше в качестве предпочтительных конкретных примеров соединений (4-1) и (4-2), являются предпочтительными конкретными примерами соединений (10) и (11) соответственно.

[0168]

Содержание соединения (10) в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0169]

Содержание соединения (11) в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0170]

Композиция может содержать любое или оба соединения (10) и (11). Композиция предпочтительно содержит от 0,00001 до 0,8 мас.част. соединения (10) и/или от 0,00001 до 0,8 мас.част. соединения (11), более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. соединения (10) и/или от 0,00001 до 0,5 мас.част. соединения (11) и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. соединения (10) и/или от 0,0001 до 0,1 мас.част. соединения (11) в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0171]

Предпочтительные конкретные примеры полярных растворителей включают спиртовые растворители, простые эфирные растворители, сложноэфирные растворители и нитрильные растворители.

Предпочтительные конкретные примеры спиртовых растворителей включают метанол, этанол, изопропанол и трет-бутиловый спирт.

Предпочтительные конкретные примеры простых эфирных растворителей включают диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, диэтиловый эфир, диизопропиловый эфир, диоксан, тетрагидрофуран и 1,2-диметоксиэтан.

[0172]

Предпочтительные конкретные примеры полярных растворителей включают метанол, этанол, изопропанол, трет-бутиловый спирт, диметиловый эфир диэтиленгликоля, диметиловый эфир триэтиленгликоля, диметиловый эфир тетраэтиленгликоля, 1,4-дицианобутан, ацетонитрил и тетрагидрофуран.

[0173]Предпочтительные примеры ингибиторов полимеризации включают 4-метокси-1-нафтол, гидрохинон, метиловый эфир гидрохинона, диметил-трет-бутилфенол, 2,6-ди-трет-бутил-п-крезол и бензотриазол.

[0174]

Содержание соединения (3) в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 10 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0175]

Содержание соединения (4-1) в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0176]

Содержание соединения (4-2) в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0177]

Содержание полярного растворителя в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,0001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0178]

Содержание ингибитора полимеризации в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,8 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,5 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,00001 до 0,1 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0179]

Содержание воды в композиции предпочтительно равно от 0,00001 до 0,1 мас.част., более предпочтительно от 0,00001 до 0,08 мас.част., еще более предпочтительно от 0,00001 до 0,05 мас.част. и особенно предпочтительно от 0,00001 до 0,01 мас.част. в пересчете на 100 мас.част. соединения (1).

[0180]

В диапазоне от указанных выше содержаний композицию, предлагаемую в настоящем изобретении, можно с успехом использовать, например, в качестве сырья для получения соединения (5).

[0181]

Хотя варианты осуществления описаны выше, следует понимать, что без отклонения от сущности и объема прилагаемой формулы изобретения в их форму и особенности можно внести разные изменения.

Примеры

[0182]

Вариант осуществления настоящего изобретения более подробно описан ниже в примерах; однако настоящее изобретение не ограничивается только ими.

[0183]

Обозначения и аббревиатуры в примерах обладают следующими значениями.

DMF: N, N-диметилформамид

диглим: диметиловый эфир диэтиленгликоля

GC: газовая хроматография

HMPA: триамид гексаметилфосфорной кислоты

CsF: фторид цезия

Соединение 1a: соединение, описывающееся следующей формулой (1a):

Соединение 6a: соединение, описывающееся следующей формулой (6a):

Соединение 8a: соединение, описывающееся следующей формулой (8a):

Соединение 5a: соединение, описывающееся следующей формулой (5a):

Соединение 8b: соединение, описывающееся следующей формулой (8b):

Соединение 7a: соединение, описывающееся следующей формулой (7a):

Соединение 12: соединение, описывающееся следующей формулой (12):

[0184]

Пример 1: Стадии A и B

0,8 г Тетраметилмочевины (7,0 ммоля), 5,1 г DMF (70 ммоля) и 9,4 г диглима (70 ммоля) добавляли в реактор и охлаждали до -20°C. 24 г Гексафторпропиленоксида (0,14 моля) добавляли в реактор при -20°C и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. После израсходования гексафторпропиленоксида реакционную жидкость собирали. Реакционная жидкость представляет собой композицию, предлагаемую в настоящем изобретении. Реакционную жидкость разделяли на два слоя: верхний слой жидкости и нижний слой жидкости. Реакционную жидкость разделяли и собирали 19 г верхнего слоя жидкости и 20 г нижнего слоя жидкости. Нижний слой жидкости анализировали с помощью GC. Соединение 1a при 73 GC% с выходом, равным 70%. Содержание тетрафторметилмочевины (соединение (10)) в нижнем слое равнялось 0,1 GC%. Тетрафторметилмочевина является смесью фторидов, в которой по меньшей мере один атом водорода метильной группы в тетраметилмочевине заменен атомом фтора.

[0185]

Пример 2: Стадии A и B

0,3 г HMPA (1,6 ммоля), 5,7 г DMF (78 ммоля) и 10 г диглима (78 ммоля) добавляли в реактор и охлаждали до -20°C. 26 г Гексафторпропиленоксида (0,15 моля) добавляли в реактор при -20°C и смесь перемешивали при комнатной температуре в течение 1 ч. После израсходования гексафторпропиленоксида реакционную жидкость собирали. Реакционную жидкость разделяли на два слоя: верхний слой жидкости и нижний слой жидкости. Реакционную жидкость разделяли и собирали 19 г верхнего слоя жидкости и 22 г нижнего слоя жидкости. Нижний слой жидкости анализировали с помощью GC. Соединение 1a при 65 GC% получали с выходом, равным 54%. Содержание соединения (11) в нижнем слое равнялось 0,2 GC%.

[0186]

Эталонный пример 1

0,83 г CsF (2,5 ммоля), 9,03 г DMF (0,12 моля) и 16,6 г диглима (0,12 моля) добавляли в реактор и охлаждали до -20°C. 44 г Гексафторпропиленоксида (0,27 моля) добавляли в реактор и смесь перемешивали в течение 2 ч. После израсходования гексафторпропиленоксида реакционную жидкость собирали. Реакционную жидкость разделяли на два слоя: верхний слой жидкости и нижний слой жидкости. Реакционную жидкость разделяли и собирали 29 г верхнего слоя жидкости и 40 г нижнего слоя жидкости. Нижний слой жидкости анализировали с помощью GC. Соединение 1a при 63 GC% получали с выходом, равным 52%.

[0187]

Сравнительный пример 1: Синтез соединения 1a в две стадии

4,27 г DMF (0,06 моля) добавляли в реактор и охлаждали до -27°C. 12 г Гексафторпропиленоксида (0,07 моля) добавляли в реактор и смесь перемешивали в течение 1 ч. После перемешивания реакционную жидкость собирали. Реакционную жидкость анализировали с помощью NMR. 4-Фтор-5-оксо-2,4-бис(трифторметил)-1,3-диоксолан-2-карбонилфторид, который был предшественником искомого продукта, получали с выходом, равным 5%. Выход считался низким, поскольку в этом синтезе не использовали газообразный HCl. Вследствие очень низкого предшественника вторую стадию не проводили.

[0188]

Пример 3: Стадия C

13 г Нижнего слоя жидкости (содержащего 9 г соединения 1a), полученного таким же образом, как в примере 1, 2,3 г CsF (15 ммоля) и 4,0 г диглима (30 ммоля) добавляли в реактор и нагревали при 120°C в течение 12 ч и получали реакционную жидкость. В реакционной жидкости верхний слой жидкости и нижний слой жидкости анализировали с помощью GC. Получали 12 г соединения 6a чистотой 60%.

[0189]

Пример 4: Стадия D

9,8 г Нижнего слоя жидкости, содержащего соединение 6a чистотой 74%, полученного таким же образом, как в примере 3, добавляли к 3,2 г карбоната калия (0,02 моля) и 23 г диметоксиэтана (0,26 моля) и смесь перемешивали при 60°C в течение 2 ч и получали реакционную жидкость. Реакционную жидкость фильтровали и получали фильтрат и фильтрат концентрировали. По данным анализа с помощью NMR получали концентрат, содержащий 8,8 г соединения 8a (выход: 44%).

[0190]

Пример 5: Стадия E

6,7 г Соединения 8a, полученного таким же образом, как в примере 4, добавляли в реактор и нагревали при 200°C в течение 4 ч и при 300°C в течение 1 ч. Полученный продукт собирали в ловушке при -78°C и анализировали с помощью NMR и GC. В результате получали соединение 5a с выходом, равным 60%, и чистотой 95%.

[0191]

Пример 6: Стадия E

Соединение 8b получали таким же образом, как в примере 4, с тем отличием, что карбонат калия заменяли на 0,02 моля карбоната натрия. 8,1 г Соединения 8b и 24 г триглима добавляли в реактор и нагревали при 120°C в течение 0,5 ч. Полученный продукт собирали в ловушке при -78°C и анализировали с помощью NMR и GC. В результате получали соединение 5a при степени превращения 65% и с селективностью 88% и соединение 12 получали с селективностью 12%.

[0192]

Пример 7: Стадия D1

3,2 г (0,1 моля) Метанола и 10 г воды добавляли к 22 г жидкости, полученной в примере 3, и смесь перемешивали в течение 2 ч. Жидкий продукт разделяли на два слоя и нижний слой жидкости собирали путем разделения жидкости и таким образом получали соединение 7a чистотой 50% (GC). Выход равнялся 58%.

[0193]

Пример 8: Стадия D2

0,09 моля Гидроксида натрия добавляли к 70 г метанола в стеклянном реакторе. 0,09 моля Соединения 7a постепенно добавляли к раствору в метаноле и смесь перемешивали при 20°C в течение 1 ч. Растворитель удаляли из реакционной жидкости в концентраторе и полученное твердое вещество собирали. Это твердое вещество сушили при пониженном давлении и получали стехиометрическое количество соединения 8b.

Claims

1. Способ получения соединения, описывающегося формулой (1)

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу,

способ включает стадию A реакции соединения, описывающегося формулой (2)

где R¹ является таким, как определено выше, с соединением, описывающимся формулой (3)

где R³¹, R³² и R³³ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-3 алкильную группу; и

соединение, описывающееся формулой (4-1)

где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей;

где температура реакции на стадии A находится в диапазоне от -30 до 40°C.

2. Способ получения по п. 1, где стадию A проводят в присутствии органического растворителя, при условии, что соединения, описывающиеся формулами (3) и (4-1), исключены из органического растворителя.

3. Способ получения по п. 1 или 2, где стадия A является стадией образования верхнего слоя жидкости и нижнего слоя жидкости, и способ дополнительно включает стадию B разделения этих слоев.

4. Способ получения по любому из пп. 1-3, где R⁴¹, R⁴², R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-10 алкильную группу или два из них необязательно связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, где кольцо представляет собой тетрагидропиримидиноновое кольцо, имидазолидиноновое кольцо, пирролидиновое кольцо или пиперидиновое кольцо, и один или несколько заместителей представляют собой атомы галогена, алкильные группы, цианогруппы, аминогруппы, алкоксигруппы или алкилтиогруппы.

5. Способ получения по любому из пп. 1-4, где R⁴¹ и R⁴² являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу и R⁴³ и R⁴⁴ являются одинаковыми или разными и каждый означает C_1-5 алкильную группу или они связаны друг с другом с образованием кольца, необязательно содержащего один или большее количество заместителей, где кольцо представляет собой тетрагидропиримидиноновое кольцо, имидазолидиноновое кольцо, пирролидиновое кольцо или пиперидиновое кольцо, и один или несколько заместителей представляют собой атомы галогена, алкильные группы, цианогруппы, аминогруппы, алкоксигруппы или алкилтиогруппы.

6. Способ получения по любому из пп. 1-5, где соединением, описывающимся формулой (4-1), является по меньшей мере одно соединение, выбранное из группы, состоящей из следующих: N,N’-диметилпропиленмочевина, N,N’-диметилэтиленмочевина и тетраметилмочевина.

7. Способ получения по любому из пп. 1-6, где на стадии A соединение, описывающееся формулой (2), подается в виде газа, количество соединения, описывающегося формулой (2), равно от 70 до 99,8 мас.% в пересчете на массу газа и количество соединения, описывающегося формулой (4-1), равно от 0,001 до 0,3 моль в пересчете на 1 моль соединения, описывающегося формулой (2).

8. Способ получения по любому из пп. 1-7, где стадия A не включает CsF.

9. Способ получения соединения, описывающегося формулой (1)

соединение, описывающееся формулой (4-2)

где R⁴⁶ означает атом водорода, органическую группу или аминогруппу, необязательно содержащее одну или большее количество C_1-5 алкильных групп,

R⁴⁷, R⁴⁸, R⁴⁹ и R⁵⁰ являются одинаковыми или разными и каждый означает атом водорода или C_1-4алкильную группу, или R⁴⁷и R⁴⁸необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, R⁴⁷и R⁴⁹необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца, или R⁴⁹и R⁵⁰необязательно связаны друг с другом с образованием пирролидинового кольца или пиперидинового кольца;

где на стадии A соединение, описывающееся формулой (2), подается в виде газа и количество соединения, описывающегося формулой (2), равно от 90 до 99,8 мас.% в пересчете на массу газа,

10. Способ получения по п. 9, где стадию A проводят в присутствии органического растворителя, при условии, что соединения, описывающиеся формулами (3) и (4-2), исключены из органического растворителя.

11. Способ получения по п. 9 или 10, где стадия A является стадией образования верхнего слоя жидкости и нижнего слоя жидкости, и способ дополнительно включает стадию B разделения этих слоев.

12. Способ получения по любому из пп. 9-11, где R⁴⁶ означает C_1-4 алкильную группу, 1-пирролидинильную группу, 1-пиперидинильную группу, фенильную группу, необязательно замещенную одной, двумя или тремя C_1-4 алкильными группами, или аминогруппу, замещенную двумя C_1-4 алкильными группами.

13. Способ получения по любому из пп. 9-12, где соединением, описывающимся формулой (4-2), является триамид гексаметилфосфорной кислоты и/или трипирролидинофосфиноксид.

14. Способ получения по любому из пп. 9-13, где на стадии A количество соединения, описывающегося формулой (4-2), равно от 0,005 до 0,05 моль в пересчете на 1 моль соединения, описывающегося формулой (2).

15. Способ получения соединения, описывающегося формулой (5)

где R¹ означает атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу,

способ включает:

стадию получения соединения, описывающегося формулой (1) на стадии A по п. 1 или 9 или стадии B по п. 3 или 11

где два R¹ являются одинаковыми и каждый означает атом фтора или C_1-3 перфторалкильную группу; и

стадию C нагревания соединения, описывающегося формулой (1), полученного на указанной выше стадии в присутствии по меньшей мере одного соединения фтора (9), выбранного из группы, состоящей из следующих:

соединение, описывающееся формулой (9-1)

MH_nF_m, (9-1)

где M означает атом щелочного металла, n равно 0 или 1 и сумма валентностей M и n равна m;

соединение, описывающееся формулой (9-2)

LR⁹¹ ₄F, (9-2)

фтористоводородная кислота или ее соль,

с получением соединения, описывающегося формулой (6)

где R¹ являются такими, как определено выше,

где температура реакции на стадии C находится в диапазоне от 50 до 300°C;

стадию D реакции соединения, описывающегося формулой (6), с основанием с получением соединения, описывающегося формулой (8)

где R⁸¹ означает группу, соответствующую основанию, и R¹ являются такими, как определено выше,

где температура реакции на стадии D находится в диапазоне от -50 до 120°C; и

стадию E нагревания соединения, описывающегося формулой (8), с получением соединения, описывающегося формулой (5),

где температура реакции на стадии E находится в диапазоне от 100 до 400°C.

16. Способ получения соединения, описывающегося формулой (5)

способ включает:

соединение, описывающееся формулой (9-1)

MH_nF_m, (9-1)

соединение, описывающееся формулой (9-2)

LR⁹¹ ₄F, (9-2)

фтористоводородная кислота или ее соль,

где R¹ являются такими, как определено выше,

стадию D1 реакции соединения, описывающегося формулой (6), с водой или алкиловым спиртом с получением соединения, описывающегося формулой (7)

где R⁷¹ означает атом водорода или линейную или разветвленную C_1-5 алкильную группу и R¹ являются такими, как определено выше,

где температура реакции на стадии D1 находится в диапазоне от -50 до 50°C;

стадию D2 реакции соединения, описывающегося формулой (7), с основанием с получением соединения, описывающегося формулой (8)

где температура реакции на стадии D1 находится в диапазоне от -50 до 120°C; и

17. Способ получения по п. 16, дополнительно включающий стадию D1a очистки продукта, полученного на стадии D1, с получением соединения, описывающегося формулой (7).

18. Способ получения соединения, описывающегося формулой (5)

способ включает:

соединение, описывающееся формулой (9-1)

MH_nF_m, (9-1)

соединение, описывающееся формулой (9-2)

LR⁹¹ ₄F, (9-2)

фтористоводородная кислота или ее соль,

где R¹ являются такими, как определено выше,

где температура реакции на стадии C находится в диапазоне от 50 до 300°C; и

стадию F нагревания соединения, описывающегося формулой (6), в присутствии основания с получением соединения, описывающегося формулой (5).