制备氟化的有机化合物的方法技术

本发明专利技术涉及一种用于从含至少一个离核基团Nu的有机化合物(I)制备氟化的有机化合物(II)的方法。该方法包括使该有机化合物(I)与至少一种提供至少一种氟阴离子的盐在水的存在下进行反应；并且用氟原子替代该有机化合物(I)的至少一个离核基团Nu，以获得该氟化的有机化合物(II)。本发明专利技术还涉及制备不同的特定有机化合物，特别是氟甲基吡唑化合物。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】[0001 ] 本专利技术的主题为一种。本专利技术的主题具体为一种制备氟甲基吡唑化合物的方法，其吡唑环在4位上被一个羧酸官能团或衍生自所述酸的官能团取代。更确切地说，本专利技术涉及一种根据卤原子交换反应制备所述化合物的方法。已知的用于制备氟化的有机化合物的技术使用氢氟酸亦或氟离子作为氟化剂。它们在无水介质中进行，因为水总体上被认为是对有机化合物的氟化反应有害的。通过氟化作用在工业规模上制备有机化合物也提出了使用气体或液体形式的有毒试剂，例如氢氟酸(HF)的问题。氢氟酸被用作一种试剂，但是也可以用作一种溶剂。因此所希望的是避免使用氢氟酸。碱金属氟化物，并且特别是氟化钾(KF)也可以用于这种氟化反应。然而，这种试剂要求使用无水溶剂，并且在通常高温下进行(参见Chemistry of organic fluoride compounds, a laboratory manual with comprehensiveliterature coverage [有机氟化物化合物化学，综合文献报道的实验室手册],第二版；Milos HUDLICIC?;埃利斯霍伍德有限公司出版1977，pll2)。实际上，在无水条件下使用此种试剂工作是特别困难的。例如，根据JP-A06-228043，熟知的惯例是在150°C下乙二醇中，根据N，N- 二氯乙酰胺与无水氟化钾之间的反应来制备二氟乙酸。为了获得一种非常亲核性的氟离子，选择的溶剂典型地是一种极性无质子溶剂(参见 Organic Chemistry third edition[有机化学第三版]K.Peter C.Vollhardt ；NielE.Schore，Freman出版1998 ，第231页)。此外，在水的存在下与这种氟化反应竞争的水解反应可能是占优势的反应，从而使得在此种条件下的氟化反应具有极小的工业意义。在本专利技术的背景下，术语“氟化反应”优选地旨在表示一种反应，其中相对于被认为是副产化合物的其他所形成的化合物而言以大多数量获得一种或多种氟化的有机化合物。还描述了在水性介质中在氟化物盐的存在下1，I, 1,2-四氟乙烷的具体的制备。因此，专利US4311863描述了在高温下在自生压力下的此种制备。然而，特别是因为对用于反应器的金属材料的高度腐蚀，所使用的温度太高而不能在工业上使用。此外，所使用的压力是大于100巴(约1500磅/平方英寸)，由此阻止了任何大规模的工业化。专利技术目的本专利技术的目的是改进在工业规模上用于氟化有机化合物的反应条件。本专利技术的目的具体是避免使用无水氟化钾或氢氟酸HF。目的也是提供一种用于合成氟化的有机化合物的新颖途径。本专利技术的目的是在工业规模上可靠地解决这些技术问题，并且同时降低氟化的有机化合物的生产成本。专利技术描述为了克服上述的缺陷，罗地亚公司(Rhodia)已经发现了一种新颖的氟化途径，该途径在2010年8月5日提交的法国专利申请号FR10/03283中描述，该申请产生了 2011年7月26日提交的国际申请PCT/EP2011/062779。这个申请具体地包括特别是通过卤素原子交换反应制备二氟乙酸、其盐或其酯。实际上，对于本领域的普通技术人员出人意料的是，发现了这种新颖的合成途径绝非受限于制备二氟乙酸(DFA)、其盐或其酯。诸位专利技术人认为这种通过使用至少一种提供至少一种氟阴离子的盐的氟化反应对于在低于7兆帕(MPa)(约70巴)的压力下合成DFA是特异性的。然而，出人意料地是这种反应绝非受限于一种特定的底物的氟化作用。这种反应对于二氟化以及三氟化的化合物更加出人意料。因此，本专利技术涉及一种用于从含至少一个离核基团Nu的有机化合物(I)制备氟化的有机化合物(II)的方法，所述方法包括使所述有机化合物(I)与至少一种提供至少一种氟阴离子的盐在一种水性或水性-有机介质中进行反应；并且用氟原子替代该有机化合物(I)的至少一个离核基团NU，以获得该氟化的有机化合物(II)。根据一个变体，本专利技术的方法不包括通过卤素原子交换反应制备二氟乙酸、其盐或其酯。根据一个实施例，本专利技术的有机化合物(I)具有以下化学式:R (4-n) -C- (Nu) η其中:ο C是通过共价键结 合到这些基团R和Nu上的碳原子；ο -Nu是离核基团或原子；ο -R是独立地选自:.-H (氢原子)，.-F (氟原子)，.烷基-Gl基团，.芳香族-G2基团，.烯基-G3基团，.-C (=A)-R’，其中.A是O或S原子，.-R，=.-H,.-Gl、-G2,或-G3 基团，.-0R1，其中 Rl 是 H 或-Gl、-G2 或-G3 基团，.-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且选自:H、-G1、-G2或-G3，.-0Μ，Μ是阳离子；并且优选地其中M是碱金属、碱土金属或第3至10列中的元素之一；.卤素原子 F、Cl、Br 或 I，.-C(=N-R4) R5, R4和R5是相同或不同的或一起形成一个环基团Gl或G2，.-C = N,.-0R6, R6 是选自-H、-Gl、-G2 和-G3，.-SR7, R7 是选自-H、-Gl、-G2 和-G3，.-NR8R9，R8和R9是相同或不同的并且选自:-H、-Gl、-G2或-G3，.-S(=0)pR10，其中:.p=l 或 2.RlO 是选自:.独立地选自先前定义的R’基团；.-NHM，其中M是如先前所定义的；.-NHS(=0)mRll，其中m=l或2，Rll结合到该硫原子S上，并且Rll是选自H、-G1、-G2 和-G3 ；._NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，该硫S和氮N原子通过共价键以及M(阳离子)结合，R12结合到该硫原子S上并且R12是选自:H、-G1、-G2和-G3 ；.所述Gl、G2或G3基团有可能包含碳原子C并且形成一个环；>n 是 1、2 或 3。所形成的氟化的有机化合物(II)具有例如以下化学式:R4_nC (F) k (Nu) n_k，其中 k=l、2 或 3 其中 k ≤ η。当存在若干个Nu基团或原子时，它们可以是相同或不同的。当存在若干个R基团 或原子时，它们可以是相同或不同的。这些Gl、G2和/或63可以被取代。它们特别可以包含一个或多个离核基团Nu，如在说明中定义的。因此该有机化合物(I)可以根据本专利技术使用一个或多个氟原子进行氟化。术语“烷基”，像该Gl基团，具体地包括基于饱和的并且直链、分支或环状的烃的链，该链可以包含一个或多个杂原子(N、O、S)，可以包含一个或多个不饱和度并且可以包含一个或多个取代基，除非另外指出。优选地，此种直链或分支的链包含从I至15个碳原子并且优选从I或2至10个碳原子。环状的烷基被称为环烷基。基于饱和的直链烃的链具体地包括:甲基、乙基、正丙基、正丁基、正戊基、正己基、正庚基、正辛基、正壬基、和正癸基。饱和的分支的链具体地包括:异丙基、仲丁基、异丁基、叔丁基、异戊基、2-甲基丁基、3-甲基丁基、2-甲基戊基、3-甲基戊基、4-甲基戊基、2-甲基己基、3-甲基己基、4-甲基己基、5-甲基己基、2，3- 二甲基丁基、2，3- 二甲基戊基、2，4- 二甲基戊基、2，3- 二甲基己基、2，4- 二甲基己基、2，5- 二甲基己基、2，2- 二甲基戊基、2，2- 二甲基己基、3，3本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于从含至少一个离核基团Nu的有机化合物(I)制备氟化的有机化合物(II)的方法，所述方法包括使所述有机化合物(I)与至少一种提供至少一种氟阴离子的盐在水性或水性?有机介质中进行反应；并且用氟原子替代该有机化合物(I)的至少一个离核基团Nu，以获得该氟化的有机化合物(II)，所述反应在小于7兆帕（MPa）的压力下进行，所述方法不包括通过卤素原子交换反应来制备二氟乙酸、其盐或其酯。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2011.06.01 FR 1154836;2012.02.03 FR 12510351.一种用于从含至少一个离核基团Nu的有机化合物(I)制备氟化的有机化合物(II)的方法，所述方法包括使所述有机化合物(I)与至少一种提供至少一种氟阴离子的盐在水性或水性-有机介质中进行反应；并且用氟原子替代该有机化合物(I)的至少一个离核基团NU，以获得该氟化的有机化合物(II)，所述反应在小于7兆帕(MPa)的压力下进行，所述方法不包括通过卤素原子交换反应来制备二氟乙酸、其盐或其酯。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，该有机化合物(I)具有以下化学式:R(4-n)-C- (Nu) η 其中: O C是通过共价键结合到这些基团R和Nu上的碳原子； ο -Nu是离核基团或原子； ο -R是独立地选自: ?-H (氢原子)， ?-F (氟原子)， ?烷基-Gl基团， ?芳香族-G2基团， ?烯基-G3基团， ?-C (=A)-R’其中 ?A是O或S原子， ?-R，= ?_Η， ?_G1、-G2 或-G3 基团， ?-0R1，其中Rl是氢原子或-Gl、-G2或-G3基团， ?-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且选自:H、-G1、-G2或-G3， ?_OM，M是阳离子；并且优选地其中M是碱金属、碱土金属或第3至10列中的元素之 ?卤素原子F、Cl、Br或I ?-C(=N-R4)R5, R4和R5是相同或不同的或一起形成一个环基团Gl或G2，?_C 三 N， ?-OR6, R6 是 选自-H、-Gl、-G2 和-G3, ?-SR7，R7 是选自-H、-G1、-G2 和-G3， ?_NR8R9，R8和R9是相同或不同的并且选自:_H、-Gl、-G2或-G3， ?-S(=0)pR10，其中: ?p=l 或 2 ?RlO是选自: ?独立地选自先前定义的R’基团； ?-NHM，其中M是如先前所定义的； ?-NHS (=0)mRlI，其中m=l或2，RlI结合到该硫原子S上，并且Rll是选自H、_G1、_G2和-G3 ； ?-NMS(=0)mR12，其中m=0、I或2，该硫S和氮N原子通过共价键以及阳离子M结合，R12结合到该硫原子S上并且R12是选自:H、-Gl、-G2和-G3 ； ?所述Gl、G2或G3基团有可能包含碳原子C并且形成一个环；>η 是 1、2 或 3。3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该有机化合物(I)具有以下化学式:R(4-n)-C-(Nu) η 其中C是通过共价键结合到这些基团R和Nu上的sp3碳原子。4.如权利要求2所述的方法，其特征在于，该有机化合物(I)具有以下化学式:R(4-n)-C-(Nu) η 其中C是通过共价键结合到这些基团R和Nu上的sp2碳原子并且其中该双键将R基团连接到该碳原子C上。5.如权利要求1至4中任一项所述的方法，其特征在于，该有机化合物(I)具有以下化学式:R(4-n)-C-(Nu) η其中: oC是通过共价键结合到这些基团R和Nu上的sp3碳原子； ο -Nu是离核基团或原子； ο -R是独立地选自: ?-H (氢原子)， ?-F (氟原子)， ?烷基-Gl基团， ?芳香族-G2基团， ?烯基-G3基团， ?-C (=A)-R’ 其中 ?A是O原子， ?-R，= ?_H， ?_G1、-G2 或-G3 基团， ?-0R1，其中Rl是氢原子或-Gl、-G2或-G3基团， ?-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且选自:H、-Gl、-G2或-G3，?_OM，M是阳离子；并且优选地其中M是碱金属、碱土金属或第3至10列中的元素之 ?卤素原子F、Cl、Br或I ?-S(=0)pR10，其中: ?p=l 或 2 ?RlO是选自: ?独立地选自先前定义的R’基团； ?-NHM，其中M是如先前所定义的；?-NHS (=0)mRlI，其中m=l或2，RlI结合到该硫原子S上，并且Rll是选自H、_G1、_G2和-G3 ； ?-NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，该硫S和氮N原子通过共价键以及阳离子M结合，R12结合到该硫原子S上并且R12是选自:H、-Gl、-G2和-G3 ；>η 是 1、2 或 3。6.如权利要求2至5中任一项所述的方法，其特征在于，该有机化合物(I)包含至少一个R基团，该R基团独立地选自: ?-H (氢原子)， ?-F (氟原子)， ?包含I至4个碳原子的烷基-Gl基团，?-C (=A)-R’ 其中 ?A是O原子， ?-R，=?-H， ?包含I至4个碳原子的烷基-Gl基团， ?-ORl，其中Rl是包含I至4个碳原子的烷基-Gl基团， ?_0Μ，Μ是阳离子；并且优选地其中M是碱金属、碱土金属或第3至10列中的元素之一或卤素原子F、Cl、Br或I, ?NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且选自:Η，以及包含I至4个碳原子的烷基Gl基团； ?-S(=0)pR10，其中:?P=I 或 2 ?RlO是选自: ?独立地选自先前定义的R’基...

【专利技术属性】
技术研发人员：O·比西纳，M·德乔克斯，
申请(专利权)人：罗地亚经营管理公司，
类型：
国别省市：