專(zhuān)利名稱(chēng):離子性質(zhì)的組合物作為取代試劑的用途,由氟化試劑構(gòu)成的組合物及其使用方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及離子化合物在親核取代反應(yīng)中作為反應(yīng)介質(zhì)或溶劑的用途。本發(fā)明更尤其涉及氟衍生物的制備方法或離去基團(tuán),尤其鹵素或假鹵素用氟置換的方法。
當(dāng)取代發(fā)生在芳核上時(shí),該取代反應(yīng)被稱(chēng)為芳族親核取代(SNAR),以及當(dāng)取代發(fā)生在脂族鏈上時(shí)和當(dāng)動(dòng)力學(xué)是二級(jí),即速率取決于取代試劑和底物二者的濃度時(shí),被稱(chēng)為二級(jí)親核取代(SN2)。
本發(fā)明的重要方面之一涉及改進(jìn)芳族親核取代反應(yīng),又稱(chēng)為邁森海默反應(yīng)(Meisenheimer reaction)。
這里回憶與邁森海默反應(yīng)有關(guān)的幾個(gè)基本事實(shí)。
芳族親核取代反應(yīng)一般包括以下反應(yīng)路線-在攜帶離去基團(tuán)的碳上用在親核劑和所述底物之間形成鍵的芳族底物的親核劑攻擊,以便形成中間體化合物,稱(chēng)之為邁森海默中間體(當(dāng)親核體是陰離子時(shí)),或同等物,然后-脫除所述離去基團(tuán)。
以下給出了SNAR中間體的實(shí)例,其中·R表示可能基團(tuán);·n表示取代基的數(shù)目;·EWG表示吸電子基團(tuán);·1g表示離去基團(tuán),或更尤其所述離去基團(tuán)。
邁森海默中間體的實(shí)例,其中Nu是陰離子親核體
邁森海默中間體同等物的實(shí)例,其中NuH是中性親核體這類(lèi)反應(yīng)對(duì)于獲得鹵化芳族衍生物尤其是有利的,尤其用來(lái)獲得在氟與芳族底物上的一種或多種高級(jí)鹵素或假鹵素之間的交換。
離去基團(tuán)因此可以是硝基,有利地是假鹵素,或優(yōu)選鹵素原子,尤其具有大于氟的原子數(shù)的鹵素原子。
假鹵素被理解為其脫離導(dǎo)致硫?qū)僭鼗庪x子,最通常氧化陰離子的基團(tuán),其中陰離子電荷由硫?qū)僭訑y帶,以及其酸性至少等于乙酸的酸性,有利地等于硫酸的第二酸性,和優(yōu)選等于三氟乙酸的酸性。為了得出酸度的大小,適當(dāng)?shù)氖菂⒄諒聂人岬饺宜岬闹械綇?qiáng)酸性的pKa,并得出從三氟乙酸(常數(shù)1)起始的Hammett常數(shù)的大小(圖I),或參考在本說(shuō)明書(shū)中給出的酸度。
為了舉例說(shuō)明這類(lèi)假鹵素,尤其可以提及在攜帶硫的碳上全鹵化的亞磺酸和磺酸以及羧基官能團(tuán)的α位全氟化的羧酸。
當(dāng)離去基團(tuán)是硝基時(shí),它一般被氯或氟原子置換。然而,這些反應(yīng)劑大多數(shù)必須在非常高的溫度下操作并且機(jī)理不總是證明是親核取代。而且,硝基的脫離導(dǎo)致了氮的氧化和鹵化衍生物的形成,它們尤其對(duì)底物具有侵蝕性,或甚至可爆炸。
就存在于芳核上的鹵素原子被另一鹵素原子取代的形式而論,它一般需要所述核的至少一種部分鈍化。為此,所要轉(zhuǎn)化的芳基優(yōu)選是貧電子的,其電子密度不高于苯的電子密度,最接近氯苯,優(yōu)選二氯苯的電子密度。
該貧化可以歸因于雜原子在芳環(huán)上的存在(在這種情況下該貧化涉及6元環(huán)),例如在吡啶和喹啉中。在該特定情況下,貧化是充分大的,使得取代反應(yīng)是非常容易的并不需要特定輔助活化。該電子貧化還可以通過(guò)存在于該芳環(huán)上的吸電子取代基所誘發(fā)。這些取代基優(yōu)先選自如在有機(jī)化學(xué)參考文獻(xiàn)“Advanced Organic Chemistry”,M.J.March,第三版,1985年由Willey出版(尤其參看17和238頁(yè))中所定義的通過(guò)誘導(dǎo)效應(yīng)或通過(guò)中介效應(yīng)吸附電子的基團(tuán)。為了舉例說(shuō)明這些吸電子基團(tuán),尤其可以提及基團(tuán)NO2,季銨,Rf和尤其CF3,CHO,CN,COY,其中Y可以是氯、溴或氟原子或烷氧基。
SNAr反應(yīng)和尤其上述鹵素-鹵素交換的那些事實(shí)上構(gòu)成了獲得氟化芳族衍生物的主要合成途徑。
SNAr反應(yīng)還可以對(duì)于制備酯(Nu-在這種情況下尤其是Ac-S-或Ac-O-,其中Ac是?;鵞有利地具有1-25個(gè)碳原子]),醚(Nu-在這種情況下尤其是R-O-,其中R是烷基或芳基[有利地具有1-25個(gè)碳原子]),硫醚(Nu-在這種情況下尤其是R-S-,其中R是烷基或芳基[有利地具有1-25個(gè)碳原子])或腈(Nu-是CN-)具有特殊意義。
因此,制備氟衍生物的最廣泛使用的技術(shù)之一在于讓鹵化,通常氯化芳族衍生物反應(yīng),以便用無(wú)機(jī)物來(lái)源的一個(gè)或多個(gè)氟交換該一個(gè)或多個(gè)鹵素。通常使用堿金屬氟化物,最通常高原子量的,例如氟化鈉和尤其氟化鉀、銫和/或銣。還能夠使用氟化鎓鹽。
一般來(lái)說(shuō),所用氟化物是氟化鉀,它具有令人滿意的經(jīng)濟(jì)利益。
在這些條件下,在工業(yè)上已經(jīng)提出和使用了許多方法,例如在法國(guó)增補(bǔ)證書(shū)號(hào)2 353 516和文章Chem.Ind.(1978)-56中所述的那些,以便獲得芳基氟化物,其上接枝有吸電子基團(tuán)的芳基化合物,或天然電子貧化芳基化合物,如吡啶核。
然而,除了在底物尤其適于該類(lèi)合成的場(chǎng)合以外,該技術(shù)具有缺點(diǎn),其中最突出的是以下分析的那些。
反應(yīng)緩慢,并且由于停留時(shí)間長(zhǎng),需要大量的投資。尤其對(duì)于具有低水平的電子貧化的核的處理,上面提及的該技術(shù)一般在高溫下使用,該溫度能夠達(dá)到250℃或甚至300℃的區(qū)域,換句話說(shuō),最穩(wěn)定的有機(jī)溶劑在該區(qū)域內(nèi)也開(kāi)始分解的區(qū)域。
收率保持相對(duì)一般,除非使用特別昂貴的試劑,如其原子質(zhì)量大于鉀的原子質(zhì)量的堿金屬的氟化物。
最后,鑒于這些堿金屬的價(jià)格,它們的工業(yè)利用僅僅對(duì)于高增值產(chǎn)物以及當(dāng)收率和動(dòng)力學(xué)的改進(jìn)證明其正確時(shí)才是合理的,而這種情況是罕見(jiàn)的。
為了解決或克服這些困難,已經(jīng)提出了許多改進(jìn)。因此,提出了新型催化劑,以及尤其可以提及四(二烷基氨基鏻)化合物,尤其在德國(guó)公司Hoechst及其繼承者Glariant and Aventis的名下提出的專(zhuān)利申請(qǐng)(例如USP 6,114,589;US6,103,659等)和在公司Albemarle的名下提出的專(zhuān)利申請(qǐng)中所述的那些。
這些新型催化劑公認(rèn)地表現(xiàn)了與普通催化劑相比的一些優(yōu)點(diǎn),但沒(méi)有提供與它們的價(jià)格和它們的復(fù)雜性成正比的優(yōu)點(diǎn)。
因此,本發(fā)明的目的之一是提供使SNAr反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)顯著改進(jìn)的試劑和操作條件。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供試劑以及給出尤其可以改進(jìn)SNAr反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)的操作條件,即使當(dāng)發(fā)生SNAr的核僅具有低水平的電子貧化時(shí)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使離子親核體的溶解度改進(jìn)的親核取代用反應(yīng)介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供具有至少150℃,有利地200℃,甚至250℃的高分解溫度的親核取代用反應(yīng)介質(zhì)。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供對(duì)于在Ar-≡上的SNAr,可以獲得良好收率,而且不需顯著超出200℃的溫度的親核取代用反應(yīng)介質(zhì),其中Ar是其取代基的Hammett常數(shù)σp的總和不超過(guò)0.5的苯基。
本發(fā)明的另一個(gè)方面是促進(jìn)親核取代反應(yīng),尤其被認(rèn)為是二級(jí)親核取代的那些反應(yīng)。
這類(lèi)反應(yīng)的主要問(wèn)題可通過(guò)與在鹵素和氟之間的交換反應(yīng)有關(guān)的那些來(lái)充分例示,因?yàn)樗鲋逄及ㄍㄟ^(guò)誘導(dǎo)效應(yīng)吸取電子和/或能夠構(gòu)成離去基團(tuán)的另一取代基。
當(dāng)除了所要交換的該一個(gè)或多個(gè)鹵素之外,碳還包括吸電子(尤其通過(guò)誘導(dǎo)熱效應(yīng))的原子或基團(tuán)時(shí),該問(wèn)題被加劇。
尤其,可以提及在氟和鹵素之間的交換,鹵素由攜帶鹵素的碳所攜帶,該碳還攜帶·至少一個(gè)其它鹵素,·或通過(guò)硫?qū)僭剡B接于所述碳的基團(tuán);·或芳族基團(tuán);·或一個(gè)或多個(gè)上述取代基。
以下的評(píng)論尤其適合于在攜帶多鹵化碳,一般二氯化或多氯化碳的底物上的氯-氟交換。這類(lèi)交換可以被認(rèn)為是其中親核體是陰離子的SN2交換中遇到的問(wèn)題以及所述問(wèn)題的解決辦法的范例(即作為例子教導(dǎo))。
氟化化合物一般難以獲得。氟的反應(yīng)性使得它難以直接獲得氟化衍生物,如果不是不可能的話。
最廣泛用于制備氟化衍生物的技術(shù)之一包括讓鹵化衍生物,一般氯化衍生物反應(yīng),以便用無(wú)機(jī)物氟,一般堿金屬氟化物(通常高原子質(zhì)量)交換該鹵素。
一般來(lái)說(shuō),所使用的氟化物是氟化鉀,它具有令人滿意的經(jīng)濟(jì)利益。
除了其中底物特別適于該類(lèi)合成的情況以外,該技術(shù)具有缺點(diǎn),其中主要的是將在以下分析的那些。
該反應(yīng)需要反應(yīng)劑如堿金屬氟化物,例如氟化鉀,它們是相對(duì)昂貴的,因?yàn)樗鼈円獫M足以下規(guī)定以便適合于該類(lèi)合成它們必須是非常純的,干燥的,以適當(dāng)?shù)奈锢硇问?,通常霧化形式存在。
此外,該反應(yīng)不是對(duì)全部產(chǎn)物有效,尤其在攜帶鹵素的碳(即,攜帶想要與氟交換的該一個(gè)或多個(gè)鹵素的碳)上進(jìn)行的那些。
還可以使用液體形式或用偶極非質(zhì)子溶劑稀釋的試劑如氫氟酸。氫氟酸然而是太強(qiáng)的試劑,常常導(dǎo)致不希望有的聚合反應(yīng)或形成焦油。
在這種情況下,尤其當(dāng)需要在由于存在吸電子基團(tuán)而電子貧化的烷基(包括芳烷基)類(lèi)碳上進(jìn)行氟化的衍生物時(shí),本領(lǐng)域的技術(shù)人員面對(duì)的是其條件很難令人鼓舞的選擇方案要么選擇非常嚴(yán)格的條件,產(chǎn)物將主要是焦油,要么反應(yīng)條件是溫和的,在最好的情況下,所回收的底物沒(méi)有變化。最后,應(yīng)該指出的是,某些作者提出了通過(guò)使用氫氟酸的鹽作為試劑在重元素,尤其無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的形式(在本敘述中,重元素被認(rèn)為是過(guò)渡元素和IIIB、IVB和VB族的元素,屬于大于第三周期的周期),氧化物或氟化物的形式的存在下進(jìn)行交換。在重元素中,適當(dāng)提及砷、銻和重金屬如銀或水銀(汞)。
另一問(wèn)題在于反應(yīng)的選擇性,當(dāng)在單一sp3碳上具有兩個(gè)或多個(gè)所要交換的鹵素時(shí),常常難以僅交換它們中的一些。
因此,本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠通過(guò)顯著改進(jìn)反應(yīng)的特異性而在重鹵素如氯與氟之間進(jìn)行交換的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠使用溫和的反應(yīng)條件在重鹵素如氯與氟之間進(jìn)行交換的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得有可能使用其形態(tài)學(xué)相對(duì)不重要的氟源的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得僅一個(gè)鹵素原子(尤其氯)從兩個(gè)(尤其兩個(gè)氯)或三個(gè)(尤其三個(gè)氯)可能的原子中被交換出來(lái)的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得僅兩個(gè)鹵素原子從三個(gè)可能的原子中被交換出來(lái)的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得在單一sp3碳上的僅一個(gè)鹵素原子(尤其氯)從兩個(gè)(尤其兩個(gè)氯)或三個(gè)(尤其三個(gè)氯)可能的原子中被交換出來(lái)的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得在單一sp3碳上的僅兩個(gè)鹵素原子從三個(gè)可能的原子中被交換出來(lái)的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得所要交換的分子或原子可以獲得攜帶僅一個(gè)氟原子和一個(gè)或兩個(gè)其它非氟鹵素的碳原子的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使得所要交換的分子或原子可以獲得攜帶僅兩個(gè)氟原子和一個(gè)其它非氟鹵素的碳原子的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供避免使用大量被認(rèn)為昂貴或有毒的金屬如汞和/或銀的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供可以減少重元素,尤其被認(rèn)為昂貴或有毒的那些,如汞和/或銀的量,使得金屬與其鹵素原子將要被交換的底物的摩爾比不超過(guò)0.5,有利地不超過(guò)0.2,和優(yōu)選不超過(guò)0.1的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供完全避免使用元素,尤其重金屬,更尤其被認(rèn)為昂貴或有毒的那些,如汞和/或銀,使得不將上述任何元素加入到反應(yīng)混合物中;換句話說(shuō),使得所述各金屬的濃度不超過(guò)10-3M,有利地10-4M,優(yōu)選10-5M的值的方法。
更一般地說(shuō),本發(fā)明的目的是進(jìn)行親核取代反應(yīng),尤其芳族親核取代和/或二級(jí)親核取代反應(yīng),使得該反應(yīng)可以用相對(duì)弱的親核體進(jìn)行。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使親核取代反應(yīng)用其締合酸具有不超過(guò)5,優(yōu)選不超過(guò)4的pKa的中性或陰離子親核體進(jìn)行的技術(shù),所述pKa在水相中測(cè)量。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能使SNAr或SN2反應(yīng)以使比氟更重的鹵素被氟置換的方式進(jìn)行的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使假鹵素被氟置換的方法。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使氯-氟交換在攜帶用氟交換的至少一個(gè)其它比氟更重的鹵素的脂族原子(即具有sp3雜化的原子)上進(jìn)行的方法。
尤其,本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供使鹵素-氟,和尤其氯-氟交換在底物上進(jìn)行或該鹵素被同樣攜帶以下基團(tuán)的攜帶鹵素的碳所攜帶的方法·至少一個(gè)其它鹵素,·或通過(guò)硫?qū)僭剡B接于所述碳的基團(tuán);·或芳族基團(tuán);·或上述取代基的一個(gè)或多個(gè)。
這些目的和將要出現(xiàn)的其它目的隨后用包括其陽(yáng)離子具有以下通式G的離子化合物的反應(yīng)介質(zhì)來(lái)獲得 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的,選自單價(jià)烴基;其中n選自0和1;其中A是VB族(氮族)的半金屬原子(在本說(shuō)明書(shū)中使用的元素的周期分類(lèi)是Bulletin de la Societe Chimique de France,1966年1月,No.1的附錄的分類(lèi));其中E是攜帶與E=A雙鍵共軛的至少一個(gè)雙鍵和/或攜帶帶有與該E=A雙鍵直接或間接共軛的至少一電子對(duì)的另一半金屬原子、有利地為其電子對(duì)與雙鍵E=A直接或間接共軛的VB族的半金屬的二價(jià)基團(tuán)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案,n是1,這意味著A在這種情況下有利地為磷。因此,通式G的化合物更優(yōu)選是鏻化合物。在這種情況下,對(duì)于SNAr獲得了最有利的結(jié)果。
在n是0的情況下,由試劑或反應(yīng)介質(zhì)構(gòu)成的組合物是更多價(jià)的,但它的優(yōu)點(diǎn)首先在于用于由具有至少0.1的Hammett常數(shù)σp的攜帶本身帶有吸電子基團(tuán)的sp3帶鹵素的碳的底物合成脂族氟衍生物。
本發(fā)明(其中n是0或1)對(duì)于用上述離去基團(tuán)之一和陰離子親核體,尤其上述那些的SNAr是有利的。用一個(gè)或多個(gè)鹵素或假鹵素作為離去基團(tuán)是特別有利的。鹵素,尤其氯優(yōu)選作為離去基團(tuán)。比氟更重的至少一個(gè)鹵素,尤其至少一個(gè)氯的置換是本發(fā)明的特定目的。芳基和烷基的優(yōu)選概念和值在兩種變型中是相同。
根據(jù)本發(fā)明,有利地選擇陽(yáng)離子和陽(yáng)離子的量,使得根據(jù)通式G的陽(yáng)離子濃度是至少2mol/L,或更確切地說(shuō)2陽(yáng)離子當(dāng)量/L,優(yōu)選3當(dāng)量和4當(dāng)量/L。該濃度越高,收率越好,但選擇性未必如此。
對(duì)于其中n是0的通式G的化合物,希望陽(yáng)離子的分子量不超過(guò)300,有利地不超過(guò)250,更優(yōu)選不超過(guò)200。當(dāng)陽(yáng)離子是多價(jià)時(shí)(即攜帶兩個(gè)或多個(gè)正電荷),這些值必須按單位電荷來(lái)計(jì)算;換句話說(shuō),二價(jià)陽(yáng)離子可以具有不超過(guò)上述分子量?jī)杀兜姆肿恿俊?br>
為了防止結(jié)晶度過(guò)大和降低熔點(diǎn),優(yōu)選根據(jù)本發(fā)明的通式G的化合物具有至少100的分子量。
優(yōu)選的是,主要由離子溶劑組成的反應(yīng)介質(zhì)盡可能干燥。然而,由于根據(jù)本發(fā)明的陽(yáng)離子的高吸水性,適當(dāng)?shù)氖谴_保這些反應(yīng)介質(zhì)在使用之前脫水。使用前的反應(yīng)介質(zhì)有利地使得在其陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)于通式G的鹽和水之間的比率不超過(guò)200ppm,優(yōu)選不超過(guò)100ppm(在該比率中,分子當(dāng)然由水構(gòu)成)。脫水的一種有效方式包括在真空下加熱2小時(shí),優(yōu)選在70℃和真空下加熱8小時(shí),該真空是滑動(dòng)葉板旋轉(zhuǎn)活塞泵的真空,或10-2mm的汞柱。
所述反應(yīng)介質(zhì)有利地是非質(zhì)子和無(wú)水的。尤其,希望無(wú)水應(yīng)使得存在于介質(zhì)中的最強(qiáng)的酸具有至少的pKa,不計(jì)及底物。
由其pKa小于20,有利地小于25,優(yōu)選小于30的酸獲得的質(zhì)子被認(rèn)為是“不穩(wěn)定氫”。
介質(zhì)的質(zhì)子惰性越大,即試劑中可釋放的質(zhì)子的量越少,副反應(yīng)的風(fēng)險(xiǎn)越小和收率越好。
因此,優(yōu)選的是,在用作試劑或反應(yīng)介質(zhì)的根據(jù)本發(fā)明的組合物中,不穩(wěn)定氫原子的量應(yīng)使得不穩(wěn)定氫(分子)的當(dāng)量量和通式G的陽(yáng)離子的量(按當(dāng)量表示)之間的比率不超過(guò)1%,有利地不超過(guò)1‰,優(yōu)選不超過(guò)1000ppm(按摩爾計(jì),或按當(dāng)量計(jì),當(dāng)所述物質(zhì)是多官能團(tuán)的時(shí))。
參照其中n是1的形式,根據(jù)本發(fā)明的離子化合物有利地是含有至少4個(gè)碳原子的至少一種鏻鹽。因此,在親核取代反應(yīng),有利地芳族親核取代反應(yīng)中,使用含有至少一個(gè)碳原子的至少一種(季)鏻鹽作為反應(yīng)介質(zhì)。
根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)能夠被認(rèn)為是熔融有機(jī)鹽,能夠包括一定比例的稱(chēng)之為極性溶劑的化合物的鹽。然而,這些溶劑的存在具有降低所述介質(zhì)的有益效果的傾向性。
事實(shí)上,在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的研究的過(guò)程中,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),在低濃度下,所述鏻化合物的效果局限于相轉(zhuǎn)移劑的效果,一旦濃度增加,以及到達(dá)鏻不再是簡(jiǎn)單的相轉(zhuǎn)移劑并且成為主要的元素(按質(zhì)量計(jì),不考慮底物、試劑或轉(zhuǎn)化的底物)的時(shí)刻,它的效果的性質(zhì)改變并獲得了不能歸為濃度增加的簡(jiǎn)單效果的轉(zhuǎn)化率或轉(zhuǎn)化動(dòng)力學(xué)。
因此希望所述反應(yīng)介質(zhì)具有不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/5的極性溶劑總和與鏻鹽總和的質(zhì)量比([S.P.]/[P+])。
所述鏻化合物有利地對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式(I) 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的,選自烴基,并且能夠相互連接。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)的該一種或多種鏻化合物應(yīng)使得所述烴基R1、R2、R3和R4選自以下列舉的那些,它們按優(yōu)選的順序給出1、烷基,2、任選取代的芳基,3、氨基和亞氨基,有利地是其連接于P的氮不攜帶氫的那些,4、烴氧基。
適宜的是,由鏻攜帶的至少一碳鏈為烷基型,因此具有脂族性質(zhì);即,與磷原子連接的碳為sp3雜化。
它的理由-這是令人驚奇的教導(dǎo)之一-一方面是鏻化合物的脂族性質(zhì)越高,結(jié)果越好;另一方面,在使用條件下,已發(fā)現(xiàn)鏻化合物是非常穩(wěn)定的,雖然它具有不穩(wěn)定的名聲和自發(fā)由組分形成鏈烯烴。然而,當(dāng)目的是使用非??量痰臈l件(至少250℃和甚至200℃;尤其如果陰離子是相對(duì)堿性的[締合酸的pKa大于2])時(shí),無(wú)疑適當(dāng)?shù)氖潜苊馄渲辛讛y帶本身在β位置上帶有可除去的氫的叔碳或甚至仲碳的鍵的形成。
由此可見(jiàn),希望由鏻攜帶的至少兩個(gè),有利地三個(gè)碳鏈?zhǔn)侵逍再|(zhì)的,甚至由鏻攜帶的四條碳鏈都是脂族性質(zhì)的。
為了組成高度適于親核取代的介質(zhì),尤其SNAr型的那些,結(jié)構(gòu)式I的鏻化合物的總碳數(shù)不超過(guò)50,有利地不超過(guò)35,優(yōu)選不超過(guò)25。在鏻化合物的混合物的情況下,有必要根據(jù)磷原子數(shù)來(lái)考慮平均碳數(shù)。在這種情況下,碳原子數(shù)可以成為分?jǐn)?shù)。
對(duì)于脂族鏻化合物,優(yōu)選還進(jìn)一步限制該一種或多種鏻化合物的分子量。因此,當(dāng)它(它們)是至少部分脂族性質(zhì)的時(shí),式I的鏻化合物具有不超過(guò)30,有利地不超過(guò)25,優(yōu)選不超過(guò)20的總碳數(shù)。
該優(yōu)選性還能夠通過(guò)指示該一種或多種鏻化合物的取代基的平均分子量?jī)?yōu)選不超過(guò)700,有利地不超過(guò)500/鏻形式的磷原子來(lái)表示。最小可取的值是56,有利地80,優(yōu)選100。
更準(zhǔn)確地說(shuō),當(dāng)由鏻攜帶的至少兩條,優(yōu)選三條碳鏈為脂族性質(zhì)時(shí),準(zhǔn)最佳總碳數(shù)為不超過(guò)25,優(yōu)選不超過(guò)20的值。
術(shù)語(yǔ)烷基在其已除去OH官能團(tuán)的醇的殘基的詞源學(xué)意義上被采用。它因此尤其包括其游離鍵由sp3雜化碳原子攜帶的基團(tuán),所述碳原子僅連接于碳或氫。在本發(fā)明的上下文中,在烷基當(dāng)中,除了式CnH2n+1的基團(tuán)以外,可以適當(dāng)?shù)靥峒巴ㄟ^(guò)用原子和/或官能團(tuán)取代獲得的那些(為了避免副反應(yīng),根據(jù)應(yīng)用,優(yōu)先選擇在實(shí)施本發(fā)明的條件下呈惰性的官能團(tuán))和尤其攜帶一個(gè)或多個(gè)醚官能團(tuán)的那些,特別是由環(huán)氧化烯烴,尤其環(huán)氧乙烷獲得的單、低聚或多乙氧基鏈序列。
所述烷基還可以攜帶季銨或鏻官能團(tuán);在該情況下,鏻化合物是多陽(yáng)離子。雖然不排除,但它們不屬于優(yōu)選的化合物。
R1、R2、R3和R4基團(tuán)有利地具有不超過(guò)20個(gè)碳原子,總共不超過(guò)50個(gè)碳原子。為了易于合成,優(yōu)選R1、R2、R3和R4中的至少3個(gè)是相同的。
受環(huán)張力的限制,R1、R2、R3和R4基團(tuán)可以相互連接形成環(huán),雖然這不構(gòu)成最優(yōu)選的化合物;它們還可以與另一鏻化合物,例如由二磷酸雙環(huán)辛烷的季化獲得的化合物形成環(huán)。
R1、R2和R3可以相互連接,形成環(huán)。
中性形式的鏻鹽有利地對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式(II) 其中X-表示保證電中性的陰離子(或陰離子的混合物);有利地陰離子X(jué)-表示單電荷陰離子。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,X-是陰離子,使得XH的酸性至少等于乙酸,有利地硫酸的第二酸性。
這些抗衡離子有利地選自相對(duì)非親核陰離子和陰離子混合物X-;即,當(dāng)它們是單電荷時(shí),應(yīng)使得XH具有不超過(guò)3,有利地不超過(guò)2,優(yōu)選不超過(guò)1,更優(yōu)選不超過(guò)0的pKa,當(dāng)它們由陰離子的混合物組成時(shí),至少一個(gè)陰離子是相對(duì)非親核的。因此,根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,選擇X-,使得X-的親核性至多與該親核體相同,有利地小于它,甚至顯著小于它(換句話說(shuō),使得XH的pKa比與親核體締合的酸小1,有利地小2,優(yōu)選小3)。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)優(yōu)選的實(shí)施方案,當(dāng)親核體是陰離子時(shí),X-或它表示的陰離子之一是親核體或所述親核取代的親核體之一。
X-選自鹵素,假鹵素和這些鹵素或假鹵素的混合物,有利地是,來(lái)自大于氟的周期的鹵素(除了當(dāng)氟化物是可溶性親核體時(shí)以外)和鹵化物的混合物。
根據(jù)本發(fā)明,已經(jīng)表明,溴離子和氯離子是優(yōu)選的輔助陰離子X(jué)-;尤其,適當(dāng)?shù)氖谴_保溴離子和氯離子的總和至少等于通式G的陽(yáng)離子的量(按當(dāng)量表示)的1/2倍,有利地3/4倍。
氯離子優(yōu)選用于SNAr;還有利的是,氯離子的量至少等于通式G的陽(yáng)離子的量(按當(dāng)量表示)的1/2倍,有利地3/4倍。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供能夠用作實(shí)施上述用途的反應(yīng)劑的組合物。
該目的和隨后出現(xiàn)的其它目的通過(guò)可用作親核取代試劑的組合物來(lái)實(shí)現(xiàn),除了底物外,還在液相中包括連續(xù)或同時(shí)添加的以下組分(a)至少一種含有至少4個(gè)碳原子的通式G的化合物,有利地季鏻化合物或季鏻化合物的混合物,(b)輔助陰離子,(c)親核取代劑,任選的鹽形式,(d)其它組分,其中,當(dāng)(d)包括任選的極性溶劑時(shí),后者以使得極性溶劑的總和與通式G的化合物的鹽、有利地鏻化合物的總和的質(zhì)量比([S.P.]/[P+]),即[S.P.]/(a+b)不超過(guò)1/2,有利地不超過(guò)1/3,優(yōu)選不超過(guò)1/4,更優(yōu)選不超過(guò)1/5的量存在,以及(a)+(b)+(c)+(d)的總和為100%的所述液相。
屬于(d)的其它組分的量最好是低的。因此,希望除了底物以外,組分(d)與組分(a)+(b)+(c)的質(zhì)量比不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/3。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)優(yōu)選實(shí)施方案,當(dāng)親核體是離子時(shí),輔助陰離子的至少一部分通過(guò)所述親核體來(lái)形成;換句話說(shuō),除了親核體以外的陰離子的總和(當(dāng)然按當(dāng)量來(lái)表示)低于通式(G)的化合物,有利地為鏻化合物和所述親核體的抗衡陽(yáng)離子(當(dāng)然按當(dāng)量來(lái)表示)的量,最好是低于通式G的化合物,有利地鏻化合物獨(dú)自的量。
當(dāng)親核體是離子(即鹽的形式)時(shí),組分(c)的陽(yáng)離子[即,形成陰離子親核體的抗衡離子的陽(yáng)離子](按當(dāng)量表示)和組分(a)(按通式G的化合物的當(dāng)量來(lái)表示),有利地鏻化合物之間的摩爾比大于0.01,有利地大于0.02。當(dāng)在這種情況下,通式G的化合物,有利地鏻化合物對(duì)液相的作用小時(shí),希望所述比率的上限值不超過(guò)2/3,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/3。
當(dāng)親核體是陰離子時(shí),可以有利地使用該親核體作為確保電中性的通式G的化合物,有利地鏻化合物的輔助陰離子和作為親核體;在這種情況下,在組分(c)(按單價(jià)陰離子當(dāng)量表示)和組分(a)(按通式G的化合物,有利地鏻化合物的當(dāng)量來(lái)表示)之間的摩爾比(或當(dāng)量比,當(dāng)各組分是多官能團(tuán)的時(shí))是至少0.5;有利地至少0.6,優(yōu)選至少0.7。
所述組合物可以進(jìn)一步包括與以上液相處于動(dòng)力學(xué)或熱動(dòng)態(tài)平衡的一個(gè)(或多個(gè))固相。
一般,所述一個(gè)或多個(gè)固相包括由無(wú)機(jī)陽(yáng)離子和對(duì)應(yīng)于所述親核體和/或所述親核取代的離去基團(tuán)的陰離子形成的至少一種鹽。
當(dāng)存在所述親核取代基以與無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的鹽的形式至少部分存在于液相中時(shí),在溶解形式的所述無(wú)機(jī)陽(yáng)離子(MC)和組分(a)([MC]/[P+])之間的摩爾比(或當(dāng)量比)有利地為至少1/100,優(yōu)選至少1/20,更優(yōu)選至少1/10。當(dāng)交換是在氟化物(親核體)和氯(離去基團(tuán))之間進(jìn)行時(shí),固相的使用是非常有效的。在這種情況下,親核體是氟離子,它有利地以堿金屬鹽的形式存在;一般鉀鹽或銫鹽。
對(duì)于當(dāng)n是0時(shí)的實(shí)施方案,獲得了離子化合物的家族,它們的一些被限定用作離子溶劑(一般,當(dāng)該鹽的熔點(diǎn)不超過(guò)100℃時(shí))。
剛才詳細(xì)說(shuō)明了其陽(yáng)離子的這些離子化合物在某些情況下對(duì)本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是已知的。因此,可以提及Journal of FluorineChemistry(1999)1-3中的文章。還可以參考在Angewandde Chemie中公開(kāi)的標(biāo)題為Ionic Liquids-“New Solution for TransitionMetal Catalysis”的評(píng)論,Peter Wasserscheid和Wielm KeimAngew.Chem.Int.Int.Ed.,2000,39,3772-3789。
根據(jù)本發(fā)明,輔助陰離子有利地選自·陰離子親核體(它在親核取代中起著親核體的作用),
·陰離子,有利地單價(jià)陰離子,其締合酸具有至少等于三氟乙酸的酸度的酸度,和·陰離子親核體和其締合酸具有至少等于三氟乙酸的酸度的酸度的陰離子,有利地單價(jià)陰離子的混合物。
在實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的研究的過(guò)程中,已發(fā)現(xiàn),當(dāng)這些離子液體在與普通溶劑的那些相同的條件下(換句話說(shuō),在尤其在時(shí)間、溫度、壓力和無(wú)水的相同范圍內(nèi))使用時(shí),它們至少可以與普通溶劑同樣有效,以及在某些條件下,它們可以獲得特別有利的結(jié)果。
除了它們可以進(jìn)行在非離子溶劑中在普通時(shí)間內(nèi)非常難以進(jìn)行的反應(yīng)的事實(shí)以外,這些離子溶劑,或熔融鹽還使交換的選擇性具有極高的選擇性系數(shù)。如能夠在以下看到的那樣,可以改變陽(yáng)離子的親油性和分子量,以便促進(jìn)某些反應(yīng),而不促進(jìn)其它反應(yīng)。
此外,令人驚奇的是,在氯-氟交換中,優(yōu)選的輔助陰離子不是通常優(yōu)選的那些。
尤其,在兩種交換中獲得最佳結(jié)果的陰離子既不是配合物陰離子,也不是具有非常廣泛的離域電荷的陰離子。因此,PF6-,BF4-,三氟甲基磺酸和三氟甲酰亞胺陰離子類(lèi)的陰離子雖然獲得了良好的結(jié)果,但不是獲得最佳結(jié)果的那些。
優(yōu)選的陰離子是鹵素陰離子,但沒(méi)有獲得任何完全令人滿意的機(jī)理解釋。
雖然其中n是0的鏻化合物獲得了對(duì)于具有實(shí)際或假定邁森海默中間體的SNAr類(lèi)反應(yīng)特別有利的結(jié)果,但其它陽(yáng)離子,尤其當(dāng)n是0的那些是更多價(jià)的,并且具有至少通常在低溫下為液體的優(yōu)點(diǎn)。
當(dāng)n是0時(shí),通式G的化合物應(yīng)有利地使得A是氮;雖然可能它是磷,但由于這些化合物的氧化性和它們的相對(duì)不穩(wěn)定,限制該介質(zhì)的用途。
當(dāng)n是0時(shí),希望二價(jià)基團(tuán)E使得E代表同等基團(tuán)D-A″,以形成式(IIa)的化合物
其中A″是VB族的原子,或攜帶氫的碳原子,或被烴基R5取代,其中基團(tuán)D選自-單獨(dú)被單價(jià)R6基團(tuán)取代的硫?qū)僭?在這種情況下,硫?qū)僭貥?gòu)成了所述攜帶電子對(duì)的半金屬),-VB族的半金屬,尤其氮或磷(在這種情況下,V族的半金屬構(gòu)成了所述攜帶電子對(duì)的半金屬),優(yōu)選氮;·要么被官能團(tuán)或二價(jià)基團(tuán)R7單取代,以形成式-A′=R7的基團(tuán)D;·要么被兩個(gè)單價(jià)烴基R6和R′6取代,形成式-A′(R6)(R′6)的基團(tuán)D;和-被官能團(tuán)或攜帶氫或任選被碳基團(tuán)R6取代的二價(jià)基團(tuán)R7取代的sp2-雜化碳原子。
應(yīng)該記得,在該式中,當(dāng)n是0時(shí),VB族的半金屬優(yōu)選是氮,不論是對(duì)于A″還是A′。
當(dāng)A″是VB族的原子,尤其氮時(shí),優(yōu)選D選自被官能團(tuán)、或被攜帶氫或任選被碳基團(tuán)R6取代的二價(jià)基團(tuán)R7取代的sp2碳原子,以獲得以下規(guī)定的D的結(jié)構(gòu)式。當(dāng)所述碳攜帶氫時(shí),該氫出現(xiàn)在R6的位置。
如上所述,希望其中n是0的通式G的陽(yáng)離子包括半金屬原子(它是飽和的,即不攜帶雙鍵),其特征是與連接兩個(gè)原子的π鍵共振,該兩個(gè)原子的至少一個(gè)是VB族的二取代帶正電荷的原子;有利地是包括VB族(門(mén)捷列夫周期表中的氮族)的三價(jià)原子,有利地是氮的有機(jī)陽(yáng)離子,該原子的電子對(duì)與連接其中至少一個(gè)是VB族的原子(即A)的兩個(gè)原子的π鍵直接或間接共軛。
表現(xiàn)了與鍵,通常與π鍵共軛的電子對(duì)共振的半金屬原子有利地選自具有強(qiáng)中介給體效應(yīng)的那些,換句話說(shuō),與它們可能的取代基一起具有顯著的負(fù)R系數(shù)(共振貢獻(xiàn);尤其參看“March”第三版,248頁(yè)表6),更尤其不超過(guò)-0.4的,有利地不超過(guò)-0.6;優(yōu)選不超過(guò)-1.5;更優(yōu)選不超過(guò)-2的R系數(shù)的那些。當(dāng)具有兩個(gè)或多個(gè)具有以上共振性能的半金屬原子時(shí),那么可以合計(jì)所述R系數(shù),所述總和在該情況下有利地不超過(guò)-0.5,優(yōu)選不超過(guò)-0.8,更優(yōu)選不超過(guò)-2。
含有與π鍵共振的飽和半金屬原子的所述有機(jī)陽(yáng)離子應(yīng)有利地使得所述半金屬原子是被芳族或脂族基團(tuán)取代的硫?qū)僭?,或?yōu)選VB族的三價(jià)原子,它優(yōu)選是形成了叔堿的三取代原子。所述有機(jī)陽(yáng)離子可以含有與所述π鍵共振的兩個(gè)或多個(gè)飽和半金屬原子。這具有更好的正電荷的離域的優(yōu)點(diǎn)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)特別有利的實(shí)施方案,連接兩個(gè)原子的所述π鍵是亞胺鎓官能團(tuán)的π鍵(>C=N±<)。
該亞胺鎓官能團(tuán)能夠描述如下 其中A″表示碳,其中D選自-被單價(jià)基團(tuán)R6單取代的硫?qū)僭兀?VB族的半金屬,尤其氮或磷,優(yōu)選氮;
·要么被官能團(tuán)或二價(jià)基團(tuán)R7單取代; ·要么被兩個(gè)單價(jià)基團(tuán)R6和R′6取代;和-被官能團(tuán)或攜帶其中任選被碳基團(tuán)R6取代的氫的二價(jià)基團(tuán)R7取代的sp2-碳原子。
其中R5選自氫、D的值和烴基,有利地是芳基和尤其烷基。
優(yōu)選的是,基團(tuán)D及其亞胺鎓官能團(tuán)應(yīng)使得氮原子和所述半金屬的原子盡可能遠(yuǎn)離的方式排列;換句話說(shuō),應(yīng)使得亞胺鎓官能團(tuán)的氮是由最遠(yuǎn)離V族的三價(jià)原子的π鍵所連接的兩個(gè)原子之一。剛才就亞胺鎓官能團(tuán)所述的內(nèi)容一般對(duì)于由π鍵連接的所有VB族原子都是適用的,其中π鍵含有碳原子和V族的原子。
根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的是,含有其電子對(duì)與π鍵共軛的VB族的三價(jià)原子的有機(jī)陽(yáng)離子具有式>N-[C=C]v-C=N±<的鏈序列或骨架,其中v是0或是選自1-4,有利地1-3,優(yōu)選1-2的封閉范圍的整數(shù)(即,該范圍包括端值)。以上鏈序列優(yōu)選對(duì)應(yīng)于以下結(jié)構(gòu)式Q-[C(R8)=C(R6)]vC(R5)=N(R1)(R2)其中Q表示被脂族或芳族基團(tuán)R9取代的硫?qū)僭?;或更?yōu)選被兩個(gè)相同或不同的脂族或芳族基團(tuán)R9和R10二取代的氮(R10)(R9)N-;其中v是0或選自1-4,有利地1-3,優(yōu)選1-2的封閉范圍的整數(shù)(即,該范圍包括端值),和其中R1、R2和R3是相同或不同的,選自烴衍生物,有利地不超過(guò)4個(gè)碳原子的烷基衍生物,和氫。
有利的是,根據(jù)本發(fā)明,所述VB族的三價(jià)原子形成或構(gòu)成了叔胺。
更具體地說(shuō),希望所述含有其電子對(duì)與π鍵共軛的VB族的三價(jià)原子的有機(jī)堿構(gòu)成了下式的分子
(R10)(R9)N-[C(R8)=C(R6)]v-C(R5)=N+-(R1)(R2)其中v是0或選自1-4,有利地1-3,優(yōu)選1-2的封閉范圍的整數(shù)(即,該范圍包括端值),其中R1、R2、R5、R6和R8是相同或不同的,選自烴基,有利地不超過(guò)4個(gè)碳原子的烷基衍生物,和氫,其中R10和R9是相同或不同的,選自烴基,有利地不超過(guò)4個(gè)碳原子的烷基,取代基R1、R2、R5、R8、R9和R10中的一個(gè)或兩個(gè)有可能連接其它剩余的取代基,從而形成一個(gè)或兩個(gè)或多個(gè)環(huán),尤其芳環(huán);參看以下。
當(dāng)連接兩個(gè)原子的所述π鍵是在環(huán)內(nèi)(或內(nèi)消旋形式是在環(huán)內(nèi))時(shí),尤其當(dāng)它是在芳環(huán)的環(huán)內(nèi)時(shí),離域效果是特別顯著的。
吡啶環(huán)、二嗪環(huán)(優(yōu)選間-二嗪環(huán);參看以下結(jié)構(gòu)式)和由此衍生的環(huán),如喹啉或異喹啉,例如以下各環(huán)的情況尤其如此[在以下給出的結(jié)構(gòu)式中,環(huán)的三個(gè)位置可以被取代,但取代基(烷基或芳基,和它們的碳數(shù)當(dāng)然形成了總碳數(shù)計(jì)數(shù)的一部分)并非特征,甚至這些取代基也是不希望有的]。
因此,吡啶環(huán),尤其存在一個(gè)或多個(gè)半金屬原子的那些構(gòu)成了特別令人滿意的陽(yáng)離子,特別是當(dāng)R系數(shù)的總和(參看以上)不超過(guò)-1.5,有利地不超過(guò)-2時(shí)。
更具體地說(shuō),含有與π鍵共振的飽和半金屬原子的有機(jī)堿可以有利地選自二烷基氨基吡啶鎓,尤其對(duì)位或鄰位(即在吡啶的2或4位上);DBU(二氮雜雙環(huán)十一碳烯)也獲得了有利的陽(yáng)離子。
當(dāng)它們具有兩個(gè)或三個(gè)雜原子時(shí),5元環(huán)是特別有利的。
例如,咪唑、惡唑或環(huán)胍類(lèi),乃至吲哚類(lèi)的結(jié)構(gòu) R6′和R6″具有與R6相同的值。
自由芳基位置(構(gòu)成芳基的一部分)或脂族位置(其連接點(diǎn)是sp3碳)可以被取代。然而,這沒(méi)有提供大的優(yōu)點(diǎn)而具有使陽(yáng)離子更重的缺點(diǎn)。
還能夠設(shè)想三唑結(jié)構(gòu) 吡唑結(jié)構(gòu)也是可行的,但由于較低的共振而不令人滿意。
還應(yīng)該提到的是,在非環(huán)結(jié)構(gòu)中,使用胍鎓結(jié)構(gòu)可以具有某些優(yōu)點(diǎn),它具有容易由胍獲得和提供高共振結(jié)構(gòu)式的特點(diǎn) 其中R6和R6選自與R6相同的值;它們可以與其它基團(tuán)R6以及R1和R2基團(tuán)相同或不同。如果希望化合物具有低熔點(diǎn),那么優(yōu)選該分子是非對(duì)稱(chēng)的。R6和R6′能夠相互連接,形成環(huán),有利地為芳環(huán)。
有利的是避免任何對(duì)稱(chēng),尤其當(dāng)陽(yáng)離子在其結(jié)構(gòu)中具有7個(gè)以下碳原子時(shí),這能夠有利于結(jié)晶。因此,氮(更通常原子A和A′,或甚至A″)的取代基優(yōu)選尺寸不同。
選擇基團(tuán)R1-R10,使得沒(méi)有一個(gè)氮族原子和沒(méi)有一個(gè)硫?qū)僭財(cái)y帶氫,服從以下前提條件基團(tuán)R1-R10能夠獨(dú)立是相同或不同的,有利地選自烷基和芳基。此外,R5和R8能夠是芳氧基,烷氧基,被兩個(gè)烷基、兩個(gè)芳基或一個(gè)烷基和一個(gè)芳基取代的氨基。當(dāng)由碳攜帶時(shí),R6還可以是二甲基氨基,芳氧基或烷氧基。
因此,R5可以從氫、D的含義和烴基,有利地為芳基和尤其烷基中選擇。
前提條件它們不攜帶硫?qū)僭鼗騐B族原子,它們還可以是氫,如R5、R6和R8。
當(dāng)通式G中的n是0時(shí),碳總數(shù)有利地不超過(guò)30,優(yōu)選不超過(guò)20,更優(yōu)選不超過(guò)15。當(dāng)它們是這樣時(shí),希望在烴基R1、R2、R5、R6、R8、R9和R10中不超過(guò)2個(gè),甚至優(yōu)選不超過(guò)1個(gè)具有6個(gè)以上的碳數(shù)。
為了有利于反應(yīng)混合物的處理,優(yōu)選通式G的陽(yáng)離子在水的存在下穩(wěn)定和在任意比例下在其中不混溶。
術(shù)語(yǔ)烷基在其已除去OH官能團(tuán)的醇的殘基的詞源學(xué)意義上被采用。它因此尤其包括其游離鍵由sp3雜化碳原子攜帶的基團(tuán),所述碳原子僅連接于碳或氫。在本發(fā)明的上下文中,在烷基當(dāng)中,除了式CnH2n+1的基團(tuán)以外,可以適當(dāng)?shù)靥峒巴ㄟ^(guò)用原子和/或官能團(tuán)取代獲得的那些(為了避免副反應(yīng),優(yōu)先選擇在實(shí)施本發(fā)明的條件下呈惰性的官能團(tuán))和尤其攜帶一個(gè)或多個(gè)醚官能團(tuán)的那些,和特別是由環(huán)氧化烯烴,尤其環(huán)氧乙烷獲得的單、低聚或多乙氧基鏈序列。最后,如以上看到的那樣,基團(tuán)R1-R10可以相互連接,形成環(huán),尤其芳族雜環(huán)。
咪唑鎓獲得了特別有利的結(jié)果,尤其對(duì)于在sp3雜化碳上的氯、氟交換。已獲得最佳結(jié)果的咪唑鎓是其中R5是氫和其中R1和R6是烷基又同時(shí)不具有相同的鏈長(zhǎng)的那些。優(yōu)選且最有活性的鏈長(zhǎng)是使得R1是甲基和R6是在甲基和丁基之間的那些。其中R6的鏈長(zhǎng)是8個(gè)碳原子的實(shí)驗(yàn)是低效的,但顯示了高選擇性。
優(yōu)選的咪唑鎓是具有不超過(guò)12,優(yōu)選不超過(guò)10個(gè)碳原子的那些。
就底物而論,在脂族碳上交換的底物有利地是包括攜帶至少兩個(gè)鹵素的sp3雜化帶鹵素的碳的底物,其中至少一個(gè)鹵素是原子序數(shù)高于氟的鹵素,在該碳上的兩個(gè)其它取代基可以是兩個(gè)烷基,帶有電子對(duì)的一個(gè)硫?qū)僭踊蛞粋€(gè)其它鹵素原子,或者一個(gè)芳基和一個(gè)烷基,或者兩個(gè)芳基。然而,已經(jīng)發(fā)現(xiàn),首先,當(dāng)所述帶鹵素的碳不帶有氫時(shí),其次,當(dāng)它攜帶在適當(dāng)條件下能夠供給電子對(duì)的硫?qū)僭?,換句話說(shuō),-2價(jià)的氧化態(tài)的硫?qū)僭?,一般醚或酯,或其中氧被硫置換的它們的等同物時(shí),反應(yīng)進(jìn)行得更好。
獲得良好結(jié)果的另一系列化合物是其中攜帶鹵素的碳連接于帶有不飽和鍵的至少一個(gè)低雜化原子的情況。除了其中帶有不飽和鍵的所述低雜化原子參與碳-碳鍵(炔鍵,優(yōu)選烯鍵,該烯鍵有利地形成了芳環(huán)的一部分)的情況以外,作為例子來(lái)教導(dǎo),可能表明,有利地是,帶有不飽和鍵的所述低雜化原子是在以下雙鍵之一中涉及的原子[其中*C是帶鹵素的碳]。
因此,底物的通式可以描述如下R-CX′X-X″,其中R選自烴殘基(即,含有碳和氫的殘基,尤其芳基或烷基),鹵素,吸電子(優(yōu)選通過(guò)誘導(dǎo)效應(yīng))基團(tuán);其中X′選自鹵素,優(yōu)選氯;其中X選自鹵素,優(yōu)選氯;當(dāng)然,前提條件是R、X和X′不能同時(shí)是氟,以及它們中的一個(gè)表示與氟交換的至少一個(gè)比氟更重的鹵素,優(yōu)選氯;其中X″選自芳基、鹵素、烷氧基、硫代烷氧基,酰基烷氧基,硫代酰基烷氧基,芳基和烷基,以及下式的基團(tuán)-Z(R12)r=Z′(R11)s-(R15)t以形成下式的底物R-CXX′-Z(R12)r=Z′(R11)s-(R15)t(I)在r是0的情況下,Z選自三價(jià)半金屬,或在r是1的情況下,Z選自四價(jià)半金屬(分別是磷,有利地一方面是氮另一方面是碳,優(yōu)選碳);和Z′選自半金屬,有利地硫?qū)僭?其中s和t是0),氮和磷(其中s是0)和碳(其中s和t是1);r、s和t可以采用值0或1,取決于Z和Z′的含義。
令人驚奇的是,R能夠是氫和能夠獲得容易的交換,尤其當(dāng)該化合物具有結(jié)構(gòu)式2時(shí),優(yōu)選當(dāng)Ar是同素環(huán)時(shí)。
R還可以是-Z(R10)r=Z′(R11)s-(R5)t型基團(tuán),包括Ar(R11)s型基團(tuán),以獲得對(duì)稱(chēng)分子或非對(duì)稱(chēng)分子。
R15可以是氫或任何基團(tuán),有利地?zé)N基(即含有碳和氫的基團(tuán))。
R12可以獨(dú)立采用與R15相同的含義。
R11可以獨(dú)立采用與R15相同的含義。
然而,根據(jù)本發(fā)明,R12和R15有利地連接成芳環(huán),從而形成了其中X″是芳基的情況。
根據(jù)本發(fā)明,優(yōu)選的是,R、X′和X應(yīng)使得在它們之間它們具有至少兩個(gè)非氟鹵素和它們具有至少一個(gè)屬于氯的鹵素。
還優(yōu)選的是,R和X″應(yīng)使得二者之一是芳基,鹵素,有利為非氟鹵素,由硫?qū)僭剡B接于帶鹵素的碳的基團(tuán)(即攜帶X和X′的碳)或攜帶雙鍵的基團(tuán),應(yīng)使得帶鹵素的碳是在適當(dāng)?shù)奈恢谩?br>
如上所示,當(dāng)通式中的n是1時(shí),鹵素-氟交換反應(yīng),優(yōu)選的且是最通常的氯-氟交換反應(yīng)有特別好的選擇性。為了獲得選擇性,除可以限制親核體、一般為氟化物的量之外,限制溫度,或限制持續(xù)時(shí)間也是足夠的。如在以下實(shí)施例中看到的那樣,該交換的選擇性給人的印象特別深刻。親核體是已在本描述的正文中提及的那些,尤其其締合酸的pKa不超過(guò)4的陰離子,或者甚至中性親核體,當(dāng)親核體是氟化物時(shí),該氟化物能夠以堿金屬氟化物,優(yōu)選其中堿金屬比鈉高級(jí)或等于鈉,優(yōu)選至少等于鉀的堿金屬氟化物的形式引入。氟離子還可以以通式G的化合物的輔助陰離子的形式引入,或最后能夠以銨或鏻的形式引入。
如在以上看到的那樣,輔助陰離子優(yōu)選是對(duì)應(yīng)于非常強(qiáng)的酸的輔助陰離子,尤其其Hammett常數(shù)高于或等于三氟乙酸的那些。
然而,如上所述,一方面,可以使用在底物上作用的陰離子親核體作為輔助陰離子。
然而,如上所述,已經(jīng)表明,最通常用于離子液體的輔助陰離子,即配合物陰離子如BF4-和PF6-雖然獲得了良好的結(jié)果,但不是最佳的。全氟鏈烷烴磺酸類(lèi)和相應(yīng)的酰亞胺如三氟甲基磺酰亞胺陰離子的情況同樣如此。
作為全氟鏈烷烴磺酸類(lèi)酸,可以適當(dāng)?shù)靥峒皵y帶二氟化碳的磺酸,該分子的剩余部分可以任意提供,只要它不反應(yīng)。
優(yōu)選的陰離子是對(duì)應(yīng)于重鹵化物(碘化物,氯化物和溴化物)的陰離子,更尤其氯化物和溴化物。對(duì)于用SN2在帶有至少兩個(gè)鹵素,其中至少一個(gè)是氯的sp3碳上的交換,溴離子是優(yōu)選的。
在脂族碳上的氯-氟交換的情況下(即具有sp3雜化的碳),溴化物是獲得最佳結(jié)果的那些,除了起親核體和輔助陰離子的作用的氟化物以外。
在任何情況下,溴離子在脂族碳上的交換中的存在是非常有益的。它的作用開(kāi)始就顯現(xiàn),并且當(dāng)在溴離子和通式G的陽(yáng)離子之間的摩爾比是至少5%,優(yōu)選10%時(shí),該作用變得顯著。
操作條件與使用普通極性非質(zhì)子溶劑,如四氫噻吩砜的那些基本相同。然而,由于根據(jù)本發(fā)明的反應(yīng)介質(zhì)具有高反應(yīng)性,可以輕微降低溫度。
值得指出的是,在通式G1的那類(lèi)化合物中,優(yōu)選使用在任意比例下不與水混溶的那些,這有利于這些通式G1的化合物的純化,請(qǐng)記住,它們?cè)瓌t上是不能蒸餾的。
在用于在攜帶帶鹵素的碳的脂族底物上進(jìn)行氯-氟交換的SN2反應(yīng)的情況下,其中n是0的通式G的化合物(以上沒(méi)有規(guī)定)可有利地在與下述在芳族底物上的SNAr取代相同的條件下使用。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供親核取代,有利地芳族親核取代的方法,該方法應(yīng)用本發(fā)明。
該目的和隨后出現(xiàn)的其它目的通過(guò)親核取代的方法來(lái)實(shí)現(xiàn),特征在于通式(III)的底物Ar-Ξ(III)·其中Ar是其中攜帶Ξ的核呈貧電子的芳族基團(tuán),要么因?yàn)樗诃h(huán)中含有至少一個(gè)雜原子(6元芳環(huán)),要么因?yàn)樗某怂靓酝獾娜〈摩襭s的總和是至少0.2,有利地0.4,優(yōu)選0.5,和·其中Ξ是離去基團(tuán),有利的以陰離子Ξ-的形式存在,與除了底物以外還在液相中包括連續(xù)或同時(shí)添加的以下組分的組合物接觸(a)含有至少4個(gè)碳原子的至少一種通式G的化合物,有利地季鏻化合物或季鏻化合物的混合物,(b)輔助陰離子,(c)親核取代基,任選以鹽的形式存在,(d)其它組分,在通式G的一種或多種化合物,有利地(a)鏻化合物和底物之間的摩爾比([P+]/[sub])是至少1/4,有利地1/3,優(yōu)選1/2,更優(yōu)選2/3。(a)+(b)+(c)+(d)的總和為100%的所述液相。
優(yōu)選的是,任何溶劑,尤其極性溶劑不過(guò)分稀釋該至少一種通式G的化合物,有利地一種或多種鏻化合物。因此,當(dāng)(d)包括溶劑時(shí),該溶劑以使得在極性溶劑總和與至少一種通式G的化合物的鹽的總和,有利地鏻化合物之間的質(zhì)量比([S.P.]/[P+]),即[S.P.]/(a+b)不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/5的量存在。優(yōu)選的是,以上限制適用于所有任選的溶劑(極性或非極性)。
應(yīng)該解釋的是,除了為了容易記錄反應(yīng)之外,Ξ不是個(gè)別化的,Ar可以攜帶除了Ξ以外的至少一個(gè)離去基團(tuán),這些離去基團(tuán)可以與Ξ相同或不同。因此,在多氯化芳族化合物中,一個(gè)氯可以起離去基團(tuán)的作用,而其它氯可以起吸電子基團(tuán)的作用;在進(jìn)行交換之后,另一氯能夠是離去基團(tuán),等等。
因此,在鹵素交換中,尤其在多氯苯或多氯吡啶中,所有氯可以被氟連續(xù)取代,但當(dāng)氯被氟置換時(shí),交換變得越來(lái)越難,因?yàn)榉摩襭(Sigma p)(0.15)顯著低于氯的σp(0.25)。
本發(fā)明特別適于處理具有低水平貧化的的吡啶核,使得除了Ξ以外的Ar的取代基的σp(Hammett常數(shù))的總和不超過(guò)1,有利地不超過(guò)0.8,優(yōu)選不超過(guò)0.6。
其中本發(fā)明比其它方法可以獲得更好的處理的條件之一是其中Ar應(yīng)使得攜帶Ξ的芳核是其吸電子基團(tuán)是通過(guò)誘導(dǎo)而非中介效應(yīng)吸附電子的基團(tuán)的6元核。
因此,本發(fā)明的方法高度適合于其中Ar使得攜帶Ξ的芳核是其吸電子基團(tuán)在極大程度上,或甚至唯一地是鹵素,有利地氯和氟的6元核的情況。
根據(jù)本發(fā)明的方法可以在其中Ar使得攜帶Ξ的芳核是其中該吸電子基團(tuán)或至少一個(gè)吸電子基團(tuán)位于Ξ的間位和有利地是氯和/或氟的6元核的情況下處理。
有利的是,Ξ的親核性低于用其進(jìn)行交換的親核劑;因?yàn)橛H核性標(biāo)準(zhǔn)難以使用,技術(shù)人員可以采用經(jīng)驗(yàn)法則,ΞH的酸性有利地高于質(zhì)子形式的親核體。Ξ可以是硝基或季銨基團(tuán);然而,優(yōu)選它是假鹵素基團(tuán),或優(yōu)先選自氯、溴和碘中的鹵素原子。
所謂假鹵素是指其脫離導(dǎo)致氧化陰離子的基團(tuán),該陰離子電荷由硫?qū)僭訑y帶,其酸性(按Hammett常數(shù)表示)至少等于乙酸的酸性,有利地等于硫酸的第二酸性,和優(yōu)選等于三氟乙酸的酸性。
為了舉例說(shuō)明這類(lèi)假鹵素,尤其可以提及對(duì)應(yīng)于在攜帶硫的碳上有利地全鹵化的亞磺酸和磺酸,以及羧基官能團(tuán)α位全氟化的羧酸的陰離子。
因?yàn)楫?dāng)Ξ表示碘原子時(shí)可以相對(duì)促進(jìn)親核取代反應(yīng),所以當(dāng)Ξ表示氯或溴原子或假鹵素時(shí),所要求的方法的優(yōu)點(diǎn)特別顯著。
就該一個(gè)或多個(gè)取代基Ar(有時(shí)表示為“基團(tuán)R”)而言,它(它們)存在于芳核上;以使得總體上它(它們)誘導(dǎo)核上的電子貧化,從而足以使底物被活化和邁森海默復(fù)合物穩(wěn)定(參看以上給出的說(shuō)明)的方式選擇它(它們)。
這樣取代的芳族底物具有至多等于苯基的電子密度,有利地接近氯苯基,優(yōu)選二氟苯基的電子密度的電子密度。
該貧化還可以歸因于雜原子在芳核中的存在,如在吡啶,喹啉中。需要著重強(qiáng)調(diào)的是,只有當(dāng)Ar表示具有6元環(huán)的化合物并且雜原子屬于如在Bulletin de la Societe Chimique de France,1966年1月的附錄中公開(kāi)的元素周期分類(lèi)表中所定義的V族(主要是氮或磷)時(shí),才發(fā)現(xiàn)了這類(lèi)貧化。
最通常,基團(tuán)R,或基團(tuán)R的至少一個(gè)是吸電子,非離去取代基和更優(yōu)選不是含碳成分。
當(dāng)具有吸電子效應(yīng)時(shí),取代基R能夠選自鹵素原子和以下基團(tuán)-NO2-SO2Alk和SO3Alk-Rf和優(yōu)選CF3-CN-CHO-COAlk
-COΞ′,其中Ξ′選自與Ξ相同的含義,優(yōu)選項(xiàng)也相同-COOAlk-膦酰基和膦酸酯,符號(hào)Alk表示氫,有利地直鏈或支化、優(yōu)選C1-C4烷基。
作為優(yōu)選基團(tuán)R的實(shí)例,更尤其可以提及鹵素原子和硝基。
吸電子取代基R更優(yōu)選位于離去基團(tuán)Ξ的鄰位和/或?qū)ξ弧?br>
至于想要置換芳族底物上的離去基團(tuán)X的親核劑,它可以在照射反應(yīng)過(guò)程中就地產(chǎn)生。
作為能夠根據(jù)本發(fā)明使用的親核劑,尤其可以提及以下物質(zhì)-磷化氫,砷化氫,氨,-膦類(lèi),胂類(lèi),胺類(lèi)和它們的陰離子,-水和它的陰離子,-醇類(lèi)和醇鹽類(lèi),-肼類(lèi),氨基脲類(lèi),-弱酸的鹽,如羧酸鹽類(lèi),硫醇鹽類(lèi),硫醇類(lèi),碳酸鹽類(lèi),-氰化物和它的鹽,-丙二酸衍生物,和-亞胺類(lèi)。
氮親核體衍生物在所要求的方法中具有特別重要的意義。
其親核官能團(tuán)為陰離子的親核劑獲得了良好的結(jié)果。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供有效用于進(jìn)行在氟和存在于芳族底物上的具有更高原子序數(shù)的鹵素之間的交換反應(yīng),尤其在氟和氯之間的交換反應(yīng)的方法。
逆交換反應(yīng),換句話說(shuō),鹵素被更高級(jí)鹵素置換同樣是可行的。這類(lèi)反應(yīng)然而沒(méi)有多大意義,而且更難以進(jìn)行。雖然如此,技術(shù)人員仍可利用本發(fā)明方法的教導(dǎo)來(lái)進(jìn)行其它交換反應(yīng),尤其這些逆交換反應(yīng)。
在氟和更高原子序數(shù)的鹵素之間進(jìn)行交換反應(yīng)的情況下,優(yōu)選使用氟化物作為親核劑。
氟化物有利地是原子序數(shù)至少等于鈉的堿金屬的氟化物,優(yōu)選是氟化鉀。
堿金屬或堿土金屬氟化物至少部分以固相的形式存在。
一般來(lái)說(shuō),反應(yīng)在低于在通常條件下進(jìn)行反應(yīng)的溫度的溫度下進(jìn)行。
雖然不優(yōu)選,但該反應(yīng)能夠在溶劑的存在下進(jìn)行。
還可以連續(xù)地回收高揮發(fā)性化合物,一旦它們形成。該回收例如可通過(guò)蒸餾來(lái)進(jìn)行。
根據(jù)一個(gè)可行的實(shí)施方案,加熱部分或全部通過(guò)本發(fā)明的微波來(lái)進(jìn)行;在這種情況下,優(yōu)選微波在短期內(nèi)發(fā)射(10秒到15分鐘),與冷卻期交替進(jìn)行。選擇微波發(fā)射期和冷卻期的各持續(xù)時(shí)間,使得在各微波發(fā)射期的最后的溫度保持低于固定的初始溫度,這通常低于反應(yīng)混合物各成分的耐受性的溫度。
同樣可以根據(jù)其中反應(yīng)混合物同時(shí)經(jīng)受微波發(fā)射和冷卻的工序來(lái)進(jìn)行這種加熱。根據(jù)該變型,選擇由微波發(fā)射的功率,使得在固定的初始溫度,一般操作溫度下,所述功率等于由冷卻系統(tǒng)除去的能量,這進(jìn)而大致等于通過(guò)反應(yīng)放出或吸收的熱。
而且,這類(lèi)光化加熱方法具有與連續(xù)操作模式相適應(yīng)的優(yōu)點(diǎn)。這種使用模式使得有可能有利地避免熱交換問(wèn)題,該問(wèn)題能夠在打開(kāi)和關(guān)閉其中發(fā)射微波的反應(yīng)器的操作過(guò)程中發(fā)生。
根據(jù)該操作模式,將所要活化的物質(zhì)連續(xù)經(jīng)進(jìn)口引入到反應(yīng)器內(nèi),在那里,它們被微波活化,活化產(chǎn)物經(jīng)出口從所述反應(yīng)器中連續(xù)排出。
在用微波光化加熱的情況下,推薦使用在1和50瓦之間的由微波發(fā)射的功率/毫當(dāng)量的芳族底物。同樣需要遵守其中由微波發(fā)射的功率是在2和100瓦/g反應(yīng)混合物之間的限制。
根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)可以與已知為相轉(zhuǎn)移劑的催化劑共同使用,尤其當(dāng)所述催化劑是陽(yáng)離子催化劑時(shí)。它尤其可以包括例如通過(guò)結(jié)合堿金屬的冠醚鍵接的陽(yáng)離子。
這些相轉(zhuǎn)移劑催化劑可以在有或沒(méi)有、優(yōu)選有特別重的堿金屬陽(yáng)離子,因此具有高原子等級(jí),如銫和銣的情況下使用。
當(dāng)用作促進(jìn)劑時(shí),堿金屬陽(yáng)離子的量有利地是在1和5%之間,優(yōu)選在2和3%之間,根據(jù)所使用的親核劑的摩爾數(shù)。這些范圍是封閉范圍即,它們包括它們的端值。
該試劑可以包括作為促進(jìn)劑的屬于鎓化合物的相轉(zhuǎn)移劑(其名字以鎓結(jié)尾的有機(jī)陽(yáng)離子)。鎓化合物一般占1-10%,優(yōu)選2-5%,根據(jù)芳族底物的摩爾數(shù);抗衡離子是任意的,但最通常含有鹵素。
在本描述中,鎓化合物被定義為選自由如在Bulletin de laSociete Chimique de France,1966年1月的附錄中公開(kāi)的元素周期分類(lèi)表中所定義的VB和VIB族形成的陽(yáng)離子組中的化合物,分別具有四(VB族)和三個(gè)(VIB族)烴鏈。當(dāng)反應(yīng)混合物包括至少兩個(gè)冷凝相(請(qǐng)記住“冷凝相”包括液相和固相)時(shí),常常使用這些相轉(zhuǎn)移劑。在本發(fā)明中,這些作用劑不是很重要,因?yàn)榇罅康溺l化合物被認(rèn)為是相轉(zhuǎn)移劑。
在鎓化合物中,優(yōu)選的是4-28個(gè)碳原子,優(yōu)選4-16個(gè)碳原子的四烷基銨。四烷基銨一般是四甲基銨。然而,應(yīng)該指出的是,這些化合物在根據(jù)本發(fā)明的介質(zhì)中的優(yōu)點(diǎn)不如在常用技術(shù)中那么重要。
根據(jù)本發(fā)明,極性非質(zhì)子溶劑是有利地具有有效偶極矩和相對(duì)高的給體數(shù)的那些。因此,它的相對(duì)介電常數(shù)ε有利地至少等于大約10,ε優(yōu)選小于或等于100和高于或等于25,它的給體指數(shù)是在10和50之間,所述給體指數(shù)是所述偶極非質(zhì)子溶劑與五氯化銻的混合物的ΔH(焓變化),按千卡計(jì)。根據(jù)本發(fā)明,這些溶劑起著另外的溶劑的作用,但它們的存在對(duì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)是有害的,以及它們的比例必須限于以上規(guī)定的值。
一般,已知細(xì)粒粒度測(cè)定法對(duì)動(dòng)力學(xué)有影響。因此,希望懸浮液中的所述固體具有使得其d90(定義為可讓90質(zhì)量%的固體通過(guò)的篩孔尺寸)不超過(guò)100μm,有利地不超過(guò)50μm,優(yōu)選不超過(guò)200μm的粒度測(cè)定結(jié)果。下限有利地特征在于懸浮液中的所述固體的d10是至少0.1μm,優(yōu)選至少1μm。
在所述親核劑,優(yōu)選堿金屬氟化物和所述底物之間的比率一般是在1和1.5之間,優(yōu)選大約5/4,基于交換的化學(xué)計(jì)量。
存在于反應(yīng)介質(zhì)中的固體的質(zhì)量分?jǐn)?shù)有利地為至少1/5,更有利地為1/4,優(yōu)選1/3。
有利地進(jìn)行攪拌,使得至少80%,優(yōu)選至少90%的固體通過(guò)攪拌保持在懸浮液中。
根據(jù)本發(fā)明,反應(yīng)有利地在大約150℃到大約250℃的溫度下進(jìn)行。在本描述中,使用術(shù)語(yǔ)“大約”來(lái)強(qiáng)調(diào)它后面的值對(duì)應(yīng)于數(shù)學(xué)上化整的值的事實(shí),尤其在沒(méi)有小數(shù)點(diǎn)的情況下,當(dāng)最遠(yuǎn)離數(shù)值右側(cè)的數(shù)字是0時(shí),這些0是位置0和不是有效數(shù)字,當(dāng)然除非另有規(guī)定。
然而,應(yīng)該強(qiáng)調(diào)的是,當(dāng)溫度增加時(shí),動(dòng)力學(xué)增加,但選擇性降低。
以下實(shí)施例用來(lái)舉例說(shuō)明本發(fā)明。
I.SNAR交換在頂上裝有輪式(wheel-type)冷凝器的5ml圓底燒瓶中加入在離子溶劑,即甲基丁基咪唑鎓(即,R1是甲基和/或R6是丁基)中的3當(dāng)量的KF和0.4當(dāng)量的氯化四甲基銨。輔助陰離子是PF6-。將燒瓶的內(nèi)容物在100℃下在葉片泵真空(10-2mm汞柱)下干燥,并用磁力攪拌3小時(shí)。添加1當(dāng)量的底物,混合物在150℃下加熱24小時(shí)。隨后將它冷卻到環(huán)境溫度。然后用3ml乙醚將反應(yīng)混合物萃取3次。用氣相色譜法檢測(cè)該溶液,然后使用氟的同位素19用NMR法進(jìn)行檢測(cè),以便鑒別反應(yīng)的產(chǎn)物。
實(shí)施例1對(duì)氯硝基苯底物一方面用商購(gòu)氟化鉀進(jìn)行操作,另一方面通過(guò)在300℃以上霧化氟化鉀水溶液來(lái)獲得超干燥KF。在商購(gòu)氟化物的情況下,這樣獲得了60%的氟化產(chǎn)物和40%的起始產(chǎn)物,而在相同的使用中,霧化氟化鉀稍微改進(jìn)了結(jié)果。
實(shí)施例2
對(duì)三氯硝基苯的作用重復(fù)該一般工序,改變KF和氯化四甲基銨的量這里,使用2當(dāng)量的KF和1當(dāng)量的氯化四甲基銨,以及回收了18%的起始產(chǎn)物,35%的單鄰位取代產(chǎn)物,6%的單對(duì)位取代產(chǎn)物,和31%的二氟化產(chǎn)物。比較降低相轉(zhuǎn)移劑的比例說(shuō)明,它具有相對(duì)小的重要性。
實(shí)施例3不同離子溶劑之間的比較對(duì)比在以下物質(zhì)之間進(jìn)行·丁基甲基咪唑鎓,下文稱(chēng)之為Bmim,具有PF6-作為輔助陰離子;·直鏈C8N-辛基甲基咪唑鎓;該陽(yáng)離子將在以下被稱(chēng)為C8mim,具有BF4-作為輔助陰離子;·丁基二甲基咪唑鎓,下文稱(chēng)之為Bdim,具有BF4-作為輔助陰離子;·乙基甲基咪唑鎓,下文稱(chēng)之為Emim,溴化物的形式;·和四氫噻吩砜,它代表現(xiàn)有技術(shù)。
應(yīng)該指出的是,當(dāng)在咪唑上具有兩個(gè)取代基時(shí),這兩個(gè)取代基位于各氮上。當(dāng)具有第三個(gè)取代基時(shí),它位于在兩個(gè)氮之間的碳上,以及在本敘述中的命名中,對(duì)應(yīng)于R5。
m.p.79-81℃;可溶于水,可溶于CH2Cl2,不溶于Et2O。
與BmimPF6,C8mimBF4,BdmimPF6和四氫噻吩砜的比較 其它BmimPF694%5%0% 0% 1%BdmimPF638%7%0% 35%20%C8mimBF482%3%0% 2% 13%EmimBr 21%63% 5% 0% 11%四氫噻吩砜 8% 5%0% 86%1%(根據(jù)GC)在EmimBr溶劑中的更高反應(yīng)性可通過(guò)以下比較來(lái)得到更好的說(shuō)明 其它BmimPF610%0% 0%90%0%EmimBr62%17% 0%1% 20%(根據(jù)GC)實(shí)施例4對(duì)單氟化化合物的選擇性這里的目的是發(fā)現(xiàn)從動(dòng)力學(xué)角度來(lái)看的更有效的溶劑是否對(duì)獲得單氟化化合物具有良好的選擇性,尤其使用減量的氟化鉀。
用1當(dāng)量的KF的反應(yīng)
其它70分鐘后 BmimPF635% 2%0%62%1%5分鐘后 EmimBr 41% 2%0%34%23%20分鐘后 EmimBr 54% 2%0%26%18%300分鐘后EmimBr 42% 8%0%24%26%(根據(jù)GC)當(dāng)在BmimPF6溶劑中時(shí),用1當(dāng)量的KF,反應(yīng)阻斷。
對(duì)于EmimBr,在20分鐘后達(dá)到了最高;在反應(yīng)6小時(shí)之后,發(fā)現(xiàn)三氯甲苯的消耗量幾乎沒(méi)變。對(duì)于BmimPF6溶劑,發(fā)現(xiàn)起始產(chǎn)物的消耗限制增高。
-溫度的效應(yīng) 其它300分鐘后BmimPF62% 0%0% 97%1%90分鐘后 EmimBr78% 3%0% 14%5%(根據(jù)GC)實(shí)施例5二氟化化合物的合成 其它10分鐘后 EmimBr30% 57% 4% 1% 8%200分鐘后 EmimBr4% 77% 12% 0% 7%(根據(jù)GC)
鑒于這些結(jié)果,可以認(rèn)識(shí)到,可以選擇性地獲得單氟化或二氟化化合物。獲得三氟化化合物也是可行的。
還認(rèn)識(shí)到,對(duì)于所研究的氟化反應(yīng),暫時(shí)可以確定三類(lèi)溶劑-高反應(yīng)性溶劑EmimBr-反應(yīng)性溶劑EmimPF6>BmimPF6,BmimBF4>C8mimPF6,C8mimBF4-稍低反應(yīng)性溶劑BmimCl,BmimTf2N陰離子和烷基鏈的長(zhǎng)度影響了結(jié)果。
通過(guò)延長(zhǎng)烷基鏈(增加疏水特性),反應(yīng)性下降。
實(shí)施例6不同咪唑鎓化合物的性能測(cè)試
s=可溶ins=不溶實(shí)施例7不同離子溶劑在苯基氯仿的單氟化中的研究 離子溶劑的制備實(shí)施例7a離子溶劑的制備在文獻(xiàn)中已描述了合成離子溶劑的各種工序。至于具有咪唑陽(yáng)離子的離子溶劑,合成以鹵化物的形成,咪唑和相應(yīng)鹵代烷烴的縮合來(lái)開(kāi)始(路線2)。
路線2合成的第二部分包括將氯離子交換成所需的陰離子;在文獻(xiàn)中已描述了3種方法-通過(guò)與相應(yīng)的酸反應(yīng)(例如HPF6);問(wèn)題酸在最終離子溶劑中的存在。
-通過(guò)與相應(yīng)的鈉鹽反應(yīng)(例如NaBF4);問(wèn)題反應(yīng)常常不完全和CnmimCl在CnmimA中混溶。
-通過(guò)與相應(yīng)的銀鹽反應(yīng)(例如AgBF4);問(wèn)題該方法由于所用銀鹽的價(jià)格而受限制(例如AgBF45g/514Francs Aldrich)。
利用酸性溶液的方法具有反應(yīng)完全的優(yōu)點(diǎn),如果用水仔細(xì)洗滌所形成的離子溶劑,直到pH為中性,能夠除去痕量的酸,如果溶劑儲(chǔ)存長(zhǎng)時(shí)間,那么有效的是在使用前用水再次洗滌它。
已經(jīng)表明,上硅膠過(guò)濾和用碳酸鈉洗滌可以獲得更好的純度,尤其在陰離子交換反應(yīng)使用鈉鹽進(jìn)行的情況下。
關(guān)于我們的研究,我們?nèi)缦滤鲇肏PF6或HBF4的酸性溶液使用陰離子交換合成了我們的溶劑。
BmimPF6(六氟磷酸1-正丁基-3-甲基咪唑鎓鹽)的合成工序?qū)?-甲基-1H-咪唑(15ml,0.18mmol)和1-氯丁烷(19ml,0.18mmol)在70℃的回流下攪拌72小時(shí)。讓所得液體冷卻到環(huán)境溫度,然后用乙酸乙酯洗滌(3×50ml)。殘留痕量的乙酸乙酯通過(guò)在真空下抽吸,隨后粘性液體在水(100ml)中吸濕來(lái)除去。將六氟磷酸(30ml的60%水溶液,0.2mol)小心地加入到所得乳液中,以避免熱量的猛烈釋放,然后將混合物攪拌過(guò)夜。分離兩個(gè)相,離子液體用等份的水(30ml)洗滌,直到該洗滌水不再呈酸性為止。然后將混合物在真空下在70℃加熱,以便除去痕量的水和獲得離子液體BmimPF6(47g,92%收率)。最后,讓離子液體BmimPF6在二氯甲烷(50ml)中的溶液通過(guò)硅膠,此后,硅膠用二氯甲烷洗滌數(shù)次(5×20ml),獲得了無(wú)色BmimPF6(39g,75%收率)。
使用相應(yīng)的起始產(chǎn)物按照該方法制備其它離子溶劑C8mimBF6和BdimPF6。所有的它們通過(guò)氟NMR,碳NMR和磷NMR(對(duì)于PF6陰離子)來(lái)分析。
實(shí)施例7b各種離子溶劑的反應(yīng)性-在BmimPF6中 其它1mmol 94% 5% 0% 1%(by GC)10mmol94% 5% 0% 1%(by GC)路線3
使用2當(dāng)量的氟化鉀,在150℃下6小時(shí)之后,單氟化反應(yīng)是完全的。在反應(yīng)的開(kāi)始,離子溶劑著紅色,即使在用水和醚洗滌之后仍然保持,但質(zhì)子NMR顯示該溶劑是透明的。
-催化劑的效應(yīng)在初步研究中使用氯化四甲基銨來(lái)催化該反應(yīng)。然而,在這里所述的條件下,對(duì)于單氟化反應(yīng),催化劑對(duì)反應(yīng)的動(dòng)力學(xué)沒(méi)有影響,這能夠通過(guò)比較以下曲線來(lái)了解(
圖1)用2當(dāng)量的KFrh和1當(dāng)量的TMAC 圖1- KF的量用1.5當(dāng)量的KFrh,反應(yīng)減慢70%的PhCFCl2和30%的PhCCl3(圖2)。
用1.5當(dāng)量的KFrh 圖2在相同的條件下,用1當(dāng)量的的KFrh,反應(yīng)減慢34%的PhCFCl2和66%的PhCCl3(圖3)。
用1當(dāng)量的KFrh 圖3實(shí)施例8
BmimPF6溶劑的再循環(huán)各反應(yīng)使用的工序如下所示將116mg(2mmol)的氟化鉀在2ml的六氟磷酸丁基咪唑鎓鹽中的懸浮液在100℃下在0.1mm汞柱的真空下攪拌1小時(shí)。
在用氮替換真空之后,將混合物升溫到150℃,然后引入142μl的苯基氯仿(1mmol),再將反應(yīng)混合物在150℃下加熱6小時(shí)。有機(jī)物質(zhì)用3ml的二乙醚萃取三次。該離子液體用3ml的冷水洗滌三次。然后在如前面那樣再使用之前將離子液體在100℃和真空下再次加熱1小時(shí)。
實(shí)施例9熔融鹽的量對(duì)反應(yīng)進(jìn)程的效應(yīng)的對(duì)比試驗(yàn)工序?qū)⒁韵挛镔|(zhì)引入到60ml管中-1,3,5-三氯苯0.5g(2.8mmol)-四氫噻吩砜0.2g-KF(霧化)0.51g(3.1摩爾當(dāng)量/TCB)-Bu4PBr不同量,取決于試驗(yàn)參看表。
用隔膜和螺旋塞封閉管,然后在攪拌的同時(shí)在230℃下加熱3小時(shí)。在返回到環(huán)境溫度時(shí),將有機(jī)化合物溶解在二氯甲烷中,再通過(guò)GC分析。
評(píng)價(jià)具有對(duì)二氟和尤其對(duì)三氟的高轉(zhuǎn)化率的值,由于這些化合物的揮發(fā)性,一方面導(dǎo)致了所形成的產(chǎn)物的損失,另一方面導(dǎo)致了揮發(fā)物的停留時(shí)間減少。這些元素使Bu4PBr的非線性效應(yīng)甚至更無(wú)爭(zhēng)論。
Cl/F交換的% 圖4當(dāng)如下所示給出測(cè)量結(jié)果時(shí),該非線性效應(yīng)也是顯著的
鏻化合物和底物之間摩爾比以上曲線的S形狀顯示,鏻化合物的效應(yīng)不是線性的,在高比率下的鏻化合物的效應(yīng)不能降低到低比率的效應(yīng)。由大約1/4和尤其1/3的比率起始,轉(zhuǎn)化率的增加變得明顯。
實(shí)施例10在具有理想攪拌的反應(yīng)器中的試驗(yàn)在500ml反應(yīng)器中加入·TCB 61.5g(0.34mol)·KF 65.1g(0.36mol,3.3eq/TCB)·Bu4PBr 154.4g(0.166mol,1.34eq/TCB)。
將混合物加熱到120℃,在攪拌下放置(均勻的懸浮液),然后在190-210℃下加熱4小時(shí)。連續(xù)蒸餾出在反應(yīng)過(guò)程中形成的揮發(fā)性化合物。然后停止加熱,將反應(yīng)器放置在部分真空下(150-200毫巴),以便蒸餾出TCB和FDCB。
回收全部餾出物m=48.4g芳族有機(jī)化合物剩余部分,GC分析
實(shí)施例111,3-二氯苯的反應(yīng) 工序在裝有溫度計(jì)和蒸餾設(shè)備的具有理想攪拌的200mL反應(yīng)器中,按以下順序引入以下物質(zhì)-KF12.50g(2.11當(dāng)量/1,3-二氯苯)-Bu4PCl90.07g(3.00當(dāng)量/1,3-二氯苯)-1,3-二氯苯14.99g反應(yīng)混合物在210-220℃下在輕微的回流下加熱大約3小時(shí)。在大氣壓下,蒸餾出第一級(jí)分(1),然后在部分真空下進(jìn)行蒸餾(33毫巴,220℃,在反應(yīng)物質(zhì)中),獲得級(jí)分(2)。
將級(jí)分1和2合并,再通過(guò)HPLC分析。
結(jié)果DCB的轉(zhuǎn)化率=74.7%CFB的收率=55.3%DFB的收率=5.7%實(shí)施例121,2,4-三氯苯的反應(yīng) 工序
在裝有溫度計(jì)和蒸餾設(shè)備的具有理想攪拌的200mL反應(yīng)器中,按順序引入以下物質(zhì)-KF13.8g(1.5當(dāng)量/124TCB)-Bu4PCl47g(1當(dāng)量/124TCB)-1,2,4-三氯苯29.8g反應(yīng)混合物在205-215℃下在輕微的回流下加熱大約3小時(shí)。在大氣壓下,蒸餾出第一級(jí)分(1),然后在部分真空下進(jìn)行蒸餾(280毫巴,220℃,在反應(yīng)物質(zhì)中),獲得級(jí)分(2)。
將級(jí)分1和2合并,再通過(guò)HPLC分析。
結(jié)果124TCB的轉(zhuǎn)化率=80.4%DCFB的收率=45.2%CDFB的收率=5.5%。
權(quán)利要求
1.可用作反應(yīng)介質(zhì)的組合物,特征在于它包括其陽(yáng)離子具有通式G的至少一種離子化合物 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的,選自單價(jià)烴基;其中n選自0和1;其中A是VB族(氮族)的半金屬原子(在本說(shuō)明書(shū)中使用的元素的周期分類(lèi)是Bulletin de la SociétéChimique de France,1966年1月,No.1的附錄的分類(lèi));其中E是攜帶與E=A雙鍵共軛的至少一個(gè)雙鍵和/或攜帶帶有與該E=A雙鍵直接或間接共軛的至少一電子對(duì)的另一半金屬原子、有利地為其電子對(duì)與雙鍵E=A直接或間接共軛的VB族的半金屬的二價(jià)基團(tuán)。
2.權(quán)利要求1的組合物,特征在于它包括作為輔助陰離子的選自鹵素和它們的混合物中的陰離子。
3.權(quán)利要求1和2的組合物,特征在于它進(jìn)一步包括其締合酸的pKa不超過(guò)5,有利地不超過(guò)4的陰離子親核體。
4.權(quán)利要求1-3的組合物,特征在于它包括氟離子。
5.權(quán)利要求1-4的組合物,特征在于溴離子和氯離子的總和至少等于通式G的陽(yáng)離子量的1/2(按當(dāng)量表示)。
6.權(quán)利要求1-5的組合物,特征在于它具有不超過(guò)200ppm,優(yōu)選不超過(guò)100ppm的水與其陽(yáng)離子對(duì)應(yīng)于通式G的鹽的質(zhì)量比。
7.權(quán)利要求1-6的組合物,特征在于除了底物外,它在液相中包括連續(xù)或同時(shí)添加的以下組分(a)其陽(yáng)離子具有通式G的離子化合物,有利地含有至少4個(gè)碳原子的季鏻化合物或季鏻化合物的混合物,(b)輔助陰離子,(c)親核取代基,任選的以鹽形式,(d)其它組分,特征在于當(dāng)(d)包括任選的極性溶劑時(shí),后者以使得極性溶劑的總和與鏻鹽的總和的質(zhì)量比([S.P.]/[P+]),即[S.P.]/(a+b)不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/5,并且特征在于(a)+(b)+(c)+(d)的總和為100%的所述液相。
8.權(quán)利要求7的組合物,特征在于除了底物以外,組分(d)與組分(a)+(b)+(c)的質(zhì)量比不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/3。
9.權(quán)利要求7和8的組合物,特征在于當(dāng)親核體是離子型時(shí),組分(c)與組分(a)之間的摩爾比大于0.01;有利地大于0.02。
10.權(quán)利要求7-9的組合物,特征在于當(dāng)親核體是離子型時(shí),至少一部分輔助陰離子由所述親核體形成。
11.權(quán)利要求7-10的組合物,特征在于親核體是離子型并且特征在于組分(c)與組分(a)之間的摩爾比(或當(dāng)量比,當(dāng)各組分是多官能團(tuán)時(shí))大于0.5;有利地大于0.7。
12權(quán)利要求7-11的組合物,特征在于所述組合物進(jìn)一步包括固相。
13.權(quán)利要求7-12的組合物,特征在于所述固相包括由無(wú)機(jī)陽(yáng)離子和對(duì)應(yīng)于所述親核體的陰離子和/或所述親核取代的離去基團(tuán)形成的至少一種鹽。
14.權(quán)利要求7-13的組合物,特征在于所述親核取代基以與無(wú)機(jī)陽(yáng)離子的鹽的形式存在于液相中并且在于所述溶解的無(wú)機(jī)陽(yáng)離子和組分(a)之間的摩爾比(或當(dāng)量比)(MC/[P+])是至少1/100,有利地至少1/20。
15.權(quán)利要求7-14的組合物,特征在于所述親核體是氟離子,有利地以堿金屬鹽的形式存在。
16.權(quán)利要求1-15的組合物的用途,特征在于進(jìn)行SN2或SNAr反應(yīng)。
17.權(quán)利要求16進(jìn)行SN2反應(yīng)的用途,其中親核體是其締合酸的pKa不超過(guò)5,有利地不超過(guò)4的陰離子。
18.權(quán)利要求16和17的用途,特征在于底物是攜帶本身帶有兩個(gè)鹵素,其中至少一個(gè)構(gòu)成了離去基團(tuán)的sp3碳原子的分子。
19.權(quán)利要求16-18的用途,特征在于親核體是氟化物。
20.權(quán)利要求16-19的用途,特征在于在親核取代反應(yīng),有利地為芳族親核取代反應(yīng)中使用含有至少4個(gè)碳原子的至少一種鏻鹽作為反應(yīng)介質(zhì)。
21.權(quán)利要求16-20的用途,特征在于所述反應(yīng)介質(zhì)具有不超過(guò)1,有利地不超過(guò)1/2,優(yōu)選不超過(guò)1/5的極性溶劑總和與鏻鹽總和之間的質(zhì)量比([S.P.]/[P+])。
22.權(quán)利要求16-21的用途,特征在于所述鏻化合物對(duì)應(yīng)于通式(I) 其中R1、R2、R3和R4是相同或不同的,選自烴基。
23.權(quán)利要求16-22的用途,特征在于所述烴基R1、R2、R3和R4選自·烷基,·任選取代的芳基,·氨基和亞氨基,有利地為其氮鍵接于不帶有氫的磷的那些,·烴氧基。
24.權(quán)利要求16-23的用途,特征在于由鏻攜帶的至少一碳鏈?zhǔn)侵逍再|(zhì)的,換句話說(shuō)與磷原子形成鍵的碳是sp3雜化的。
25.權(quán)利要求16-24的用途,特征在于由鏻攜帶的至少兩條,有利地至少三條碳鏈?zhǔn)侵逍再|(zhì)的。
26.權(quán)利要求16-25的用途,特征在于由鏻攜帶的四條碳鏈?zhǔn)侵逍再|(zhì)的。
27.權(quán)利要求16-26的用途,特征在于式I的鏻化合物的總碳數(shù)不超過(guò)50,有利地不超過(guò)35,優(yōu)選不超過(guò)25。
28.權(quán)利要求16-27的用途,特征在于當(dāng)其具有至少部分脂族性質(zhì)時(shí),式I的鏻化合物具有不超過(guò)30,有利地不超過(guò)25,優(yōu)選不超過(guò)20的總碳數(shù)。
29.權(quán)利要求16-28的用途,特征在于由鏻攜帶的至少兩條、有利地至少三條碳鏈?zhǔn)侵逍再|(zhì)的和式I的鏻化合物的總碳數(shù)不超過(guò)25,優(yōu)選不超過(guò)20。
30.權(quán)利要求16-29的用途,特征在于鏻鹽對(duì)應(yīng)于結(jié)構(gòu)式I′ 其中X-表示確保電中性的陰離子(或陰離子混合物),有利地單電荷陰離子。
31.權(quán)利要求30的用途,特征在于當(dāng)親核體是陰離子X(jué)-或它所表示的陰離子之一是親核體或所述親核取代的親核體之一。
32.權(quán)利要求30的用途,特征在于X-的親核性至多與該親核體相同,有利地低于它。
33.權(quán)利要求30-32的用途,特征在于X-是使得XH的酸性至少與乙酸相同,有利地與硫酸的第二酸性相同的陰離子。
34.權(quán)利要求30-33的用途,特征在于X-選自鹵素。
35.親核取代的方法,特征在于通式(III)的底物 ·其中Ar是其中攜帶 的核呈電子貧化的芳族基團(tuán),要么因?yàn)樗诃h(huán)中含有至少一個(gè)雜原子,要么因?yàn)樗某怂?以外的取代基的σp的總和是至少0.2,有利地0.4,優(yōu)選0.5,和·其中 是離去基團(tuán),有利的以陰離子 -的形式存在,與權(quán)利要求1-34的組合物接觸。
36.根據(jù)權(quán)利要求35的方法,特征在于Ar攜帶至少一個(gè)除了 以外的離去基團(tuán)。
37.權(quán)利要求35和36的方法,特征在于除了 以外的取代基Ar的σP(Hammett常數(shù))的總和不超過(guò)1,有利地不超過(guò)0.8,優(yōu)選不超過(guò)0.6。
38.權(quán)利要求35-37的方法,特征在于Ar應(yīng)使得攜帶 的芳核是其吸電子基團(tuán)屬于通過(guò)誘導(dǎo)而非中介效應(yīng)吸引電子的基團(tuán)的6元核。
39.權(quán)利要求35-38的方法,特征在于Ar應(yīng)使得攜帶 的芳核是其吸電子基團(tuán)為鹵素,有利地氯和氟的6元核。
40.權(quán)利要求35-39的方法,特征在于Ar應(yīng)使得攜帶 的芳核是其吸電子基團(tuán)或至少一個(gè)吸電子基團(tuán)位于 的間位,并且有利地是氯和/或氟的6元核。
41.權(quán)利要求35-40的方法,特征在于 是假鹵素,氯或溴,有利地是氯。
42.權(quán)利要求35-41的方法,特征在于親核體是氟離子。
43.SN2親核取代的方法,特征在于以下通式的底物R-CX′X-X″,其中R選自烴基,尤其芳基或烷基,鹵素,吸電子基團(tuán);其中X′選自鹵素,優(yōu)選氯;其中X選自鹵素,優(yōu)選氯;當(dāng)然,前提條件是R、X和X′不能同時(shí)是氟,以及它們中的一個(gè)表示與氟交換的至少一個(gè)比氟更重的鹵素,優(yōu)選氯;其中X″選自烴基,與權(quán)利要求1-34的組合物接觸。
全文摘要
本發(fā)明涉及生產(chǎn)新型親核取代物,尤其SN
文檔編號(hào)C07C17/14GK1529684SQ02810044
公開(kāi)日2004年9月15日 申請(qǐng)日期2002年5月16日 優(yōu)先權(quán)日2001年5月17日
發(fā)明者M·加雷特, V·勒布萊爾, D·格雷, R·格雷, M 加雷特, 祭扯 申請(qǐng)人:羅狄亞化學(xué)公司