專利名稱：四氟甲苯化合物，其制備方法及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種四氟曱苯化合物，其制備方法及其用途。
背景技術(shù)：
4-甲基-2,3，5,6-四氟芐醇、4-曱基-2，3,5，6-四氟芐溴和4-曱基-2,3，5，6-四 氟節(jié)基乙酸酯作為藥物和農(nóng)業(yè)化學(xué)品的合成中間體是有用的(例如US專 利No.6225495和GB專利No.2123824 )。
作為一種制備4-甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)醇的方法，JP2002-173455A公開 了一種包括將2，3，5,6-四氟苯基-1,4-二甲醇?xì)浠姆椒?，且JP 2004-512319A和CN 1458137A分別公開了一種包括將2,3,5，6-四氟苯基 一l，4-二甲醇溴化，然后還原的方法。
作為一種制備4-甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)溴的方法，JP59-130822A公開了 一種包括將2，3，5，6-四氟-對(duì)二甲苯溴化的方法，和JP 2003-238458A公開了 一種包括將4-甲基-2,3，5，6-四氟卡醇溴化的方法。
作為一種制備4-甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)基乙酸酯的方法，GB 2123824B公 開了一種包括在乙酸鈷、乙酸鈉、溴化鈉、乙酸和乙酸酐存在下使2,3,5,6-四氟-對(duì)二曱苯與氧氣接觸的方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種式U)所示的四氟曱苯化合物
<formula>complex formula see original document page 5</formula>(1〉
其中R表示Cl-C6的烷基， 一種用于制備上述式(1)所示的四氟曱苯化 合物的方法，該方法包括將式(2)所示的四氟千醇化合物氬化<formula>complex formula see original document page 6</formula>
其中R表示Cl-C6的烷基， 一種用于制備4-甲基-2，3，5，6-四氟千基乙酸酯 的方法，該方法包括使上述式(1)所示的四氟甲苯化合物進(jìn)行反應(yīng)，以及 一種用于制備4-曱基-2，3，5，6-四氟芐溴的方法，該方法包括使上述式(1) 所示的四氟甲苯化合物進(jìn)行反應(yīng)。
本發(fā)明的最佳實(shí)施模式
首先，將要說(shuō)明一種新的化合物，即為式(l)所示的四氟甲苯化合物<formula>complex formula see original document page 6</formula>
其中R表示C1-C6的烷基(下文中簡(jiǎn)稱為四氟甲苯化合物(l))。
Cl-C6烷基的實(shí)例包括線型的、支鏈的或環(huán)烷基，例如曱基、乙基、 正丙基、異丙基、正丁基、異丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、環(huán)戊基和 環(huán)己基。
四氟甲苯化合物(1)的實(shí)例包括4-曱氡基曱基-2,3,5,6-四氟曱苯、4-乙氡基甲基-2,3，5，6-四氟甲苯、4-正丙氡基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-異丙氧 基甲基-2，3，5,6-四氟甲苯、4-正丁氣基甲基-2，3，5，6-四氟甲苯、4-異丁氡基甲 基-2，3,5，6-四氟甲苯和4-正己ftj^甲基-2,3,5,6-四氟曱苯。
四氟甲苯化合物(1)可以通過(guò)將式(2)所示的四氟節(jié)醇化合物氫化 制備 <formula>complex formula see original document page 7</formula>
(2)
其中R表示的含義與上述定義相同(下文中簡(jiǎn)稱為千醇化合物(2))。
芐醇化合物(2)的實(shí)例包括4-甲氡基甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)醇、4-乙氧 基甲基-2，3，5，6-四氟卡醇、4-正丙氡基甲基-2，3，5,6-四氟節(jié)醇、4-異丙氡基甲 基-2，3，5，6-四氟節(jié)醇、4-正丁氧基曱基-2，3，5,6-四氟芐醇、4-異丁氧基曱基 -2,3，5，6-四氟千醇和4-正己氡基甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)醇。
可以使用商購(gòu)獲得的節(jié)醇化合物(2)，也可以使用通過(guò)JP 2001-220360A等描述的已知方法制備的節(jié)醇化合物(2 )。
千醇化合物(2)的氫化反應(yīng)通常通過(guò)將節(jié)醇化合物(2)與氫化試劑 混合進(jìn)行，必要時(shí)有催化劑存在。
作為氫化試劑，通常使用氫氣。氫氣可以單獨(dú)使用，還可以與惰性氣 體例如氮?dú)饣旌鲜褂谩?br> 當(dāng)使用氫氣時(shí)，盡管氫氣的壓力沒(méi)有特別的限制，但通常為常壓到 0.8MPa，且優(yōu)選為常壓到0.5MPa。
當(dāng)使用氫氣作為氫化試劑時(shí)，通常使用金屬催化劑。金屬催化劑的實(shí) 例包括含有至少一種選自鈷、鐵、鎳、鉑、鈀和銠的金屬原子的催化劑。 特別舉出的實(shí)例為這些金屬和這些金屬的^r。對(duì)于這些金屬和這些金屬 的M,可以使用負(fù)載于載體上的那些。
可逸擇的，還可以使用海綿金屬作為金屬催化劑。本文中"海綿金屬" 指的是通過(guò)用酸或堿從諸如鎳和鈷的不溶于堿或酸的金屬與諸如鋁、硅、 鋅和鎂的溶于堿或酸的金屬形成的合金中洗脫出溶于酸或堿的金屬，從而 獲得的多孔金屬催化劑。其中的實(shí)例包括海綿鈷和海綿鎳。
在這些金屬催化劑中，優(yōu)選海綿金屬，且更優(yōu)選海綿鎳或海綿鈷。
當(dāng)將金屬或合金原樣用作金屬催化劑時(shí)，優(yōu)選使用粒徑小的金屬或合 金。當(dāng)將金屬或^r負(fù)栽于載體上使用時(shí)，載體的實(shí)例包括活性碳、氧化 鋁、二氧化硅和沸石，且考慮到可獲得性，優(yōu)選活性碳，考慮到反應(yīng)活性， 優(yōu)選粒徑小的載體。
可以使用含有水的金屬催化劑。
金屬催化劑的用量取決于其形態(tài)而不同，并且其通常相對(duì)每1份節(jié)醇
化合物(2 )為0.1到150 %重量。
節(jié)醇化合物(2)的氬化反應(yīng)通常在溶劑的存在下進(jìn)行。溶劑沒(méi)有特別 的限制，只要它對(duì)氫化反應(yīng)是惰性溶劑即可，其實(shí)例包括芳香烴溶劑例如 甲苯、二甲苯和氯苯；脂肪烴溶劑例如戊烷、己烷和庚烷；醚溶劑例如二 乙醚和甲基叔丁基瞇；酯溶劑例如乙酸乙酯；醇溶劑例如甲醇、乙醇、異 丙醇和叔丁醇；腈溶劑例如乙腈；以下描述的離子液體；水和它們的混合 溶劑.
盡管溶劑的用量沒(méi)有特別的限制，但考慮到容積效率等的因素，實(shí)際 的用量相對(duì)每1份節(jié)醇化合物(2)為0.5到20重量份。
當(dāng)將氫氣用作氫化試劑時(shí)，考慮到>11應(yīng)可以在相對(duì)低的氫氣壓力下進(jìn) 行且所期望的四氟甲苯化合物(1)易于分離，優(yōu)選將離子液體用作溶劑。
在本發(fā)明中，"離子液體"指的是含有有機(jī)陽(yáng)離子種和陰離子種的鹽， 其具有100"C以下的熔點(diǎn)，且穩(wěn)定的保持為液體狀態(tài)直到溫度高于大約300 "C。
離子液體的實(shí)例包括烷a代的咪唑錄鹽，鍵<^取代的吡咬錄鹽，季 銨鹽，季鱗鹽和^L锍鹽。這些鹽可以單獨(dú)使用，也可以混合使用。優(yōu)選選 自烷基取代的咪唑総鹽、烷J^代的吡咬総鹽和季銨鹽的至少一種，且其 中更優(yōu)選為娛J^取代的咪唑総鹽或季銨鹽。
烷基取代的咪唑錄鹽的實(shí)例包括由咪唑鎗陽(yáng)離子和陰離子種組成的 鹽，咪唑総陽(yáng)離子中咪唑啉環(huán)上的至少一個(gè)氮原子與任選取代的烷勤目連 接，陰離子種為例如四氟硼酸根陰離子、氯陰離子、溴陰離子、碘陰離子、 六氟磷酸根陰離子、二 (全氟烷烴磺絲)酰胺陰離子、絲羧酸根陰離 子和烷烴磺酸根陰離子。此處，烷基的實(shí)例包括C1-C8的烷基例如曱基、 乙基、正丙基、異丙基、正丁基、異丁基和正戊基。烷基可以具有的取代 基的實(shí)例包括C1-C8的烷氧基，例如甲SJ^和乙lL基；鹵素原子例如氟原 子、氯原子和溴原子。用這些取^RJ^代的烷基的具體實(shí)例包括氯曱基、 氟甲基、三氟甲基、甲絲曱基、乙猛甲基、甲猛乙基和曱猛羧甲 基。因此任選取代的烷^可以連接在咪唑啉環(huán)的^^子上。
烷基取代的咪唑鎗鹽的實(shí)例包括烷1^代的四氟硼酸咪唑錄鹽例如四
氟硼酸l-甲基-3-曱基咪唑絲鹽、四氟硼酸l-甲基-3-乙基咪唑絲鹽、四氟硼 酸l-甲基-3-丁基咪唑鎗鹽、四氟硼酸l-甲基-3-異丁基咪唑鐵鹽、四氟硼酸 l-甲基-3-甲氧基乙基咪唑鎗鹽、四氟硼酸l-乙基-3-乙基咪唑総鹽、四氟硼 酸l-乙基-3-丁基咪唑餘鹽、四氟硼酸l-乙基-2，3-二曱基咪唑錄鹽、四氟硼 酸l-乙基-3，5-二甲基咪唑餘鹽、四氟硼酸l，3-二乙基-5-甲基咪唑鎗鹽、和 四氟硼酸l-乙基咪唑鎗鹽；烷g代的咪唑総氯化物，其中上述四氟硼酸 根陰離子用氯陰離子替換；烷基取代的咪唑餘溴化物，其中上述四氟硼酸 根陰離子用溴陰離子替換；烷基取代的咪唑鎗碘化物，其中上述四氟硼酸 根陰離子用碘陰離子替換；烷基取代的咪唑絲六氟砩酸鹽，其中上述四氟 硼酸根陰離子用六氟磷酸根陰離子替換；烷g代的咪唑絲二 (全氟烷烴 磺g)酰胺，其中上述四氟硼酸根陰離子用二 (全氟烷烴磺itiO酰胺 陰離子替換；烷g代的咪唑総烷基羧酸鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子 用烷基羧酸根陰離子替換；以;Sj^^L代的咪唑鎗烷烴磺酸鹽，其中上述 四氟硼酸根陰離子用烷烴磺酸根陰離子替換。
烷基取代的吡咬錄鹽的實(shí)例包括由吡咬総陽(yáng)離子和上述陰離子種組成 的鹽，所述吡咬総陽(yáng)離子中吡咬環(huán)上的至少一個(gè)氮原子與上述任選取代的 烷勤目連接。其實(shí)例包括烷基取代的四氟硼酸p比咬錄鹽，例如四氟硼酸N-甲基吡咬絲鹽、四氟硼酸N-乙基吡咬絲鹽、四氟硼酸N-丙基吡咬錄鹽、 四氟硼酸N-丁基吡咬餘鹽、四氟硼酸N-丁基-4-甲基吡咬総鹽、四氟硼酸 N-異丁基吡啶鎗鹽和四氟硼酸N-戊基吡啶鎗鹽；烷基取代的吡咬錄氯化 物，其中上述四氟硼酸根陰離子用氯陰離子替換；烷a代的吡咬総溴化 物，其中上述四氟硼酸根陰離子用溴陰離子替換；烷^c代的吡咬錄;^[匕 物，其中上述四氟硼酸根陰離子用碘陰離子替換；烷基取代的吡咬総六氟 磷酸鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用六氟磷酸根陰離子替換；烷n代 的吡咬絲二(全氟烷烴磺?；?酰胺，其中上述四氟硼酸根陰離子用二(全 氟烷烴磺SLiO酰胺陰離子替換；烷a代的吡咬総M^羧酸鹽，其中上 述四氟硼酸根陰離子用烷基羧酸根陰離子替換；以及M^取代的吡咬錄烷 烴磺酸鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用烷烴磺酸根陰離子替換。
季銨鹽的實(shí)例包括由銨陽(yáng)離子和上述陰離子種組成的鹽，所述銨陽(yáng)離
子由四個(gè)上述任選取代的烷基和氮原子構(gòu)成，所iii^基可以相同或不同。 其實(shí)例包括四氟硼酸季銨鹽例如四氟硼酸三甲基戊基銨、四氟硼酸三甲基 己基銨、四氟硼酸三甲基庚基銨、四氟硼酸三甲基辛基銨和四氟硼酸三乙 基戊基銨；六氟磷酸季銨鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用六氟磷酸根陰 離子替換；季銨二 (全氟烷烴磺^LSO酰胺，其中上述四氟硼酸根陰離子 用二 (全氟烷烴磺?；?酖胺陰離子替換；^&羧酸季銨鹽，其中上述四 氟硼酸根陰離子用烷基羧酸根陰離子替換；以及烷烴磺酸季銨鹽，其中上 述四氟硼酸根陰離子用烷烴磺酸根陰離子替換。
季鱗鹽的實(shí)例包括由鱗陽(yáng)離子和上述陰離子種組成的鹽，所述鱗陽(yáng)離 子由四個(gè)上述任選取代的烷基和磷原子組成，所i^i基可以相同或不同。 其實(shí)例包括四氟硼酸季鱗鹽例如四氟硼酸三甲基戊基鱗鹽和四氟硼酸叔 丁基鱗鹽；六氟磷酸季鱗鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用六氟磷酸根陰 離子替換；季鱗二(全氟烷烴磺酖基)酖胺，其中上述四氟硼酸根陰離子 用二(全氟烷烴磺酰基)酰胺陰離子替換；烷基羧酸季雜鹽，其中上述四 氟硼酸根陰離子用烷基羧酸根陰離子替換；以及烷烴磺酸季鱗鹽，其中上 述四氟硼酸根陰離子用烷烴磺酸根陰離子替換。
叔锍鹽實(shí)例包括由锍陽(yáng)離子和上述陰離子物種組成的鹽，所述锍陽(yáng)離 子由三個(gè)上述任選取代的烷基和硫原子組成，所i^基可以相同或不同。 其實(shí)例包括例如四氟硼酸t(yī)^L锍鹽如四氟硼酸三乙基锍鹽、四氟硼酸三丁基 锍鹽和四氟硼酸三丙基锍鹽、六氟磷酸叔锍鹽，其中上述四氟硼酸根陰離 子用六氟磷酸根陰離子替換；叔锍二(全氟烷烴磺酰基)酰胺，其中上述 四氟硼酸根陰離子用二 (全氟烷烴磺SfeJO S^陰離子替換；^^羧酸叔 锍鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用烷基羧酸根陰離子替換；以及烷烴磺 酸叔锍鹽，其中上述四氟硼酸根陰離子用烷烴磺酸根陰離子替換。
氫化溫度通常為50 ~ 200"C,優(yōu)選100 ~ 200匸且更優(yōu)選130 ~ 180X:。
當(dāng)金屬催化劑或溶劑^^有水時(shí)，優(yōu)選預(yù)先將節(jié)醇化合物(2)與金屬催 化劑以及溶劑混合，以從獲得的混合物中除去水，之后再使其與氫化試劑 接觸。
除去水的方法的實(shí)例包括在減壓下加熱混合物的方法，使用有機(jī)溶劑 例如曱苯和二甲苯與水形成共沸混合物進(jìn)行共沸脫水的方法。
反應(yīng)的進(jìn)行可以通過(guò)常規(guī)的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)，例如氣相色譜、高效 液相色鐠等方法。
反應(yīng)完成后，可以將四氟甲苯化合物(1)分離出來(lái)，例如，通it^反 應(yīng)混合物中除去不溶性物質(zhì)如金屬催化劑，加入水以及必要時(shí)加入水不溶 性有機(jī)溶劑進(jìn)行洗滌，之后通過(guò)濃縮獲得的有機(jī)層進(jìn)行分離。水不溶性有
機(jī)溶劑的實(shí)例包括芳香烴溶劑例如甲苯、二甲苯和氯苯；脂肪烴溶劑例如 戊烷、己烷和庚烷；卣代烴溶劑例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿；醚溶劑 例如二乙瞇和甲基叔丁基醚；以及酯溶劑例如乙酸乙酯。當(dāng)與水相容性差 的離子液體用作溶劑時(shí)，優(yōu)選使用芳香烴溶劑或脂肪烴溶劑。
當(dāng)與水相容性高的離子液體用作溶劑時(shí)，水層通常含有離子液體，且 離子液體可以通過(guò)濃縮水層回收。當(dāng)與水相容性差的離子液體用作溶劑 時(shí)，混合物通常分離為水層、離子性液體層和有機(jī)層三層，離子液體可以 通過(guò)分離離子性層進(jìn)行回收?；厥盏碾x子性層可再次用于上述節(jié)醇化合物 (2)的氬化反應(yīng)。
作為替代，從反應(yīng)混合物中除去的^^有金屬催化劑的不溶性物質(zhì)根據(jù) 情況可原樣或用有機(jī)溶劑、水、酸或堿洗滌后再次用于上述節(jié)醇化合物(2) 的氬化反應(yīng)。
獲得的四氟甲苯化合物(1 )可以通過(guò)常規(guī)的純化方法進(jìn)行進(jìn)一步純化， 例如蒸餾、柱色譜等方法。
4-甲基-2,3,5,6-四氟芐醇可以通過(guò)使四氟甲苯化合物(1)與硫酸的水 溶液接觸而制備。
可以原樣使用含有由上述節(jié)醇化合物(2)的氫化反應(yīng)獲得的四氟甲苯 化合物(1)的反應(yīng)混合物作為四氟曱苯化合物(1)。
硫酸水溶液中硫酸的含量通常為60 ~ 95 %重量，且優(yōu)選為80 ~ 95 %重 量。硫酸水溶液的用量通常相對(duì)每1摩爾的四氟甲苯化合物(1)為1摩爾 以上的硫酸，盡管其上限沒(méi)有特別的限定，但是如果硫酸太多，在經(jīng)濟(jì)上 是不利的，因此其實(shí)際的用量為相對(duì)l摩爾的四氟甲苯化合物(1) 1~50 摩爾。
雖然四氟甲苯化合物(1)和硫酸水溶液的接觸通常在無(wú)溶劑存在下進(jìn)
行，但其也可以在有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行。有機(jī)溶劑的實(shí)例包括芳香烴溶劑
例如甲苯、二甲苯和氯苯；脂肪烴溶劑例如戊烷、己烷和庚烷；卣代烴溶
劑例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。有機(jī)溶劑的用量通常相對(duì)l份的四氟 甲苯化合物(1)為1重量份以下。
接觸溫度通常為0~1001C，且優(yōu)選為30 801C。
雖然四氟曱苯化合物(1)通常在常壓下與硫酸水溶液接觸，但四氟甲 苯化合物(1)也可以在加壓條件下與硫酸水溶液接觸。
反應(yīng)的進(jìn)行可以通過(guò)常規(guī)的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)，例如氣相色譜、高效 液相色鐠等方法。
接觸反應(yīng)完成后，可以將4-甲基-2，3，5,6-四氟節(jié)醇分離出來(lái)，例如，通 過(guò)將獲得的反應(yīng)混合物與水以及如果必要的話與水不溶性有機(jī)溶劑混合， 將得到的混合物靜置，分離有機(jī)層并且然后濃縮得到的有機(jī)層。水不溶性 有機(jī)溶劑的實(shí)例包括與上勤目同的溶劑。獲得的4-曱基-2,3,5，6-四氟節(jié)醇可 以通過(guò)常規(guī)的純化方法進(jìn)一步純化，例如蒸餾、柱色鐠等方法。
4-甲基-2，3,5，6-四氟芐基乙酸酯可以通過(guò)使四氟曱苯化合物(1)與乙 酸酐在三氟甲磺酸金屬鹽的存在下進(jìn)行M而制備。
可以原樣使用含有通過(guò)上述節(jié)醇化合物(2 )的氬化反應(yīng)獲得的四氟甲 苯化合物(1)的反應(yīng)混合物作為四氟甲苯化合物(1)。
乙酸酐的用量相對(duì)每1摩爾的四氟甲苯化合物(1 )通常為1摩爾以上。 其上限沒(méi)有特別限制，并且盡管可以使用大量過(guò)量的乙酸酐作為溶劑，但 是從實(shí)用的角度來(lái)說(shuō)，其用量相對(duì)每l摩爾的四氟曱苯化合物(1)為1~ 20摩爾。
三氟曱磺酸金屬鹽的實(shí)例包括三氟甲磺酸鋁、三氟甲磺酸錫、三氟甲 磺酸銅、三氟曱磺酸鋅、三氟甲磺酸鈧、三氟曱磺酸釔、三氟甲磺酸傳、 三氟甲磺酸鐿和三氟甲磺酸釤。優(yōu)選鑭系三氟曱磺酸金屬鹽例如三氟曱磺 酸鈰、三氟甲磺酸鐿和三氟甲磺酸釤，且更優(yōu)選三氟甲磺酸鐿。雖然通常 可以使用商購(gòu)獲得的三氟甲磺酸金屬鹽，但是也可以使用通過(guò)已知方法制 備的那些。
三氟甲磺酸金屬鹽的用量相對(duì)每1摩爾的^氟甲苯化合物(1)通常為 0.01 ~ 0.5摩爾。
四氟甲苯化合物(1)與乙酸酐的反應(yīng)可以在沒(méi)有溶劑和有上述溶劑的 存在下進(jìn)行。作為替代，反應(yīng)可以在對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑存在下進(jìn)行。 對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑的實(shí)例包括脂肪烴溶劑例如戊烷、己烷和庚烷； 卣代烴溶劑例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑的 用量相對(duì)每1份四氟甲苯化合物(1)通常為1重量份以下。
^JL溫度通常為0 ~ 200匸，且優(yōu)選為50 ~ 150*C 。
四氟甲苯化合物(1 )與乙酸酐的反應(yīng)通常通過(guò)將四氟甲苯化合物(1 )、 乙酸酐和三氟甲磺酸金屬鹽混合后加熱到預(yù)定的溫度而進(jìn)行，混合的順序
沒(méi)有特別的限制。
雖然反應(yīng)通常在常壓下進(jìn)行，其也可以在加壓條件下進(jìn)行。反應(yīng)的進(jìn) 行可以通過(guò)常規(guī)的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)，例如氣相色鐠、高效液相色諳等方 法。
反應(yīng)完成后，可以將4-甲基-2，3，5，6-四氟千基乙酸酯分離出來(lái)，例如， 通過(guò)將^Jl混合物與水以及如果必要的話與水不溶性有機(jī)溶劑混合，將得 到的混合物靜置，分離有機(jī)層并且然后濃縮得到的有機(jī)層。水不溶性有機(jī) 溶劑的實(shí)例包括與上勤目同的溶劑。獲得的4-甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)基乙酸酯 可以通過(guò)常規(guī)的純化方法進(jìn)一步純化，例如蒸鎦、柱色譜等方法。
4-甲基-2，3,5，6-四氟芐溴可以通過(guò)使四氟甲苯化合物(1)與溴化試劑 反應(yīng)而制備。
可以原樣使用含有通過(guò)上述千醇化合物(2 )的氬化反應(yīng)獲得的四氟甲 苯化合物(1)的反應(yīng)混合物作為四氟甲苯化合物(1)。
溴化試劑的實(shí)例包括表現(xiàn)出Lewis酸性的溴化合物，例如三溴化硼、 三溴化鋁和三溴化磷，以及溴化氳。
溴化試劑的用量相對(duì)每l摩爾的四氟甲苯化合物(1)通常為1~5摩爾。
四氟甲苯化合物(1)與溴化試劑的反應(yīng)通常在溶劑的存在下進(jìn)行。溶 劑沒(méi)有特別的限制，只要其是對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑即可。其實(shí)例包括
芳香烴溶劑例如甲苯、二甲苯和氯苯；脂肪烴溶劑例如戊烷、己烷和庚烷； 以及卣代烴溶劑例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。雖然其用量沒(méi)有特別的 限制，但是考慮到容積效應(yīng)，溶劑實(shí)際的用量相對(duì)每l份的四氟曱苯化合 物(1)為50重量份以下。
反應(yīng)溫度通常為-30 ~ 50X:。
反應(yīng)通常通過(guò)將四氟曱苯化合物(1)、溴化試劑以及如果必要的話與 對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑混合后，將得到的混合物調(diào)節(jié)到預(yù)定的溫度而進(jìn) 行。雖然混合的順序沒(méi)有特別的限制，但是優(yōu)選將溴化試劑加入到四氟曱 苯化合物(1)和對(duì)反應(yīng)呈惰性的有機(jī)溶劑的混合物中。
雖然反應(yīng)通常在常壓下進(jìn)行，但其也可以在加壓條件下進(jìn)行。反應(yīng)的 進(jìn)行可以通過(guò)常規(guī)的分析方法進(jìn)行檢驗(yàn)，例如氣相色譜、高效^f目色譜等 方法。
反應(yīng)完成后，可以獲得含有4-曱基-2，3，5,6-四氟千溴的有機(jī)層，例如， 通過(guò)將反應(yīng)混合物與水或堿性水溶液以及如果必要的話與水不溶性有機(jī) 溶劑混合，之后分離，并且可以通過(guò)濃縮有機(jī)層將4-甲基-2，3，5，6-四氟千溴 分離出來(lái)。水不溶性有機(jī)溶劑的實(shí)例包括與上勤目同的溶劑。獲得的4-甲 基-2，3,5,6-四氟節(jié)溴可以通過(guò)常規(guī)的純化方法進(jìn)一步純化，例如蒸餾、柱色 譜等方法。
實(shí)施例
本發(fā)明通過(guò)以下實(shí)施例更詳細(xì)地進(jìn)^i兌明，但是本發(fā)明并不限于這些 實(shí)施例。通過(guò)氣相色鐠面積百分率法進(jìn)行分析。
實(shí)施例1
向50 ml裝備有回流冷凝管的燒瓶中加入5 g海綿鈷的淤漿(從Aldrich 商購(gòu)獲得，Raney (W. R. Grace的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))2700鈷)、5 g的4-甲氧 基甲基-2，3，5，6-四氟芐醇和5 g的四氟硼酸l-甲基-4-丁基咪唑餘鹽。在8 kPa且801:的內(nèi)部溫度下除去所得混合物中的水分后，燒瓶中的氣相部分 用氮?dú)庵脫Q。然后，用氫氣置換氣相部分，并且將1L體積的充滿氫氣的 橡膠氣球裝備在燒瓶上。將混合物加熱到1601C以使反應(yīng)在160t:下進(jìn)行4 個(gè)小時(shí)。>^應(yīng)完成后，將^L混合物冷卻到室溫并向其中加入20g己烷和
20g水。通過(guò)過(guò)濾除去所得混合物中的不溶性物質(zhì)之后，將獲得的濾液靜 置并分離為有機(jī)層和水層。用20 g己烷萃取水層兩次。己烷層與先前獲得 的有機(jī)層混合，濃縮以獲得4.5 g含有4-甲氡基曱基-2,3，5,6-四氟曱苯的淡 黃色油狀物。其純度為98%且產(chǎn)率為95%。此外，4-甲氡基甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)醇以3%回收。
GC-MS: M+ = 208
力-NMRU卯m， CDC13， TMS標(biāo)準(zhǔn))2.29 (s， 3H)， 3.39 (s， 3H)， 4.56 (s， 2H)。
實(shí)施例2
除了海綿鈷淤漿的用量為4.5 giL^應(yīng)時(shí)間為8小時(shí)以外，以與實(shí)施例 l相同的方式進(jìn)行反應(yīng)，以獲得4.6 g含有4-甲IL^甲基-2，3,5，6-四氟曱苯 的淡黃色油狀物。其純度為99%且產(chǎn)率為98% 。此外，4-甲氧基曱基-2，3，5，6-四氟千醇以2%回收。
實(shí)施例3
向50 ml裝備有回流冷凝管的燒瓶中加入900 mg海綿鈷的淤漿(從 Aldrich商購(gòu)獲得，Raney (W. R. Grace的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))2700鈷)、1.12 g的4-曱氧基甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)醇和5 g三辛基甲基銨二 (三氟甲烷磺酰 基)酰亞胺。在8kPa和80lC的內(nèi)部溫度下除去所得混合物中的水分后， 燒瓶中的氣相部分用氮?dú)庵脫Q。然后，用氫氣置換氣相部分并且將1L體 積的充滿氫氣的橡膠氣球裝備在燒瓶上。將混合物加熱到150X:以佳Jl^ 在1501C下進(jìn)行5個(gè)小時(shí)。^JL完成后，將M混合物冷卻到室溫并向其 中加入5 g己烷和10 g水。通過(guò)過(guò)濾除去所得混合物中的不溶性物質(zhì)之后， 將獲得的濾液靜置并分離為有機(jī)層、水層和離子液體層。用5g己烷萃取 離子液體層兩次。己烷層與先前獲得的有機(jī)層混合，濃縮以獲得916 mg 含有4-甲氡基甲基-2,3，5，6-四氟曱苯的淡黃色油狀物。其純度為98%且產(chǎn) 率為86%。此外，4-甲氡基甲基-2，3，5，6-四氟節(jié)醇以4%回收。
實(shí)施例4
向200 ml耐壓反應(yīng)管中加入4.5 g海綿鈷的淤漿(從Aldrich商購(gòu)獲得， Raney( W. R. Grace的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))2700鈷)、5 g的4-甲氣基甲基-2,3,5，6-
四氟芐醇和15 g曱苯。反應(yīng)管中的氣相部分用氮?dú)庵脫Q后，氣相部分在0.4 MPa下用氫氣置換兩次。將反應(yīng)管中氫氣的壓力調(diào)節(jié)到0.4 MPa的表醫(yī)， 并且然后將^^應(yīng)管加熱到150^C以佳^^應(yīng)在150t:下進(jìn)行18個(gè)小時(shí)。在此 期間，將表壓增加到0.8MPa，然后降低到0.6MPa。反應(yīng)完成后，將反應(yīng) 混合物冷卻到室溫并向其中加入io g水。通過(guò)過(guò)濾除去所得混合物中的不
溶性物質(zhì)之后，用10g甲苯洗滌不溶性物質(zhì)。得到的洗滌液與先前獲得的 濾液混合，靜置后分離出有機(jī)層。將有機(jī)層濃縮，獲得4.7 g含有4-曱氧 基甲基-2，3，5，6-四氟曱苯的淡黃色油狀物。其純度為94%且產(chǎn)率為95%。
實(shí)施例5
向50 ml裝備有回流冷凝管的燒瓶中加入900 mg海綿鈷的淤漿(從 Aldrich商購(gòu)獲得，Raney (W. R. Grace的一個(gè)注冊(cè)商標(biāo))2700鈷)、1 g 的4-異丙氧基甲基-2，3，5,6-四氟芐醇和3 g的四氟硼酸1-曱基-4-丁基咪唑餘 鹽。在8kPa和80t;的內(nèi)部溫度下除去所得混合物中的水分后，燒瓶中的 氣相部分用氮?dú)庵脫Q。然后，用氫氣置換氣相部分并且將1L體積的充滿 氫氣的橡膠氣球裝備在燒瓶上。將混合物加熱到160t:以^^應(yīng)在160 x:下 進(jìn)行6個(gè)小時(shí)。>^應(yīng)完成后，將M混合物冷卻到室溫并向其中加入5 g 己烷和10 g水。獲得的混合物靜置后分離為有機(jī)層和水層。用5 g己烷萃 取水層兩次。己烷層與先前獲得的有機(jī)層混合，濃縮以獲得980 mg含有 4-異丙氧基曱基-2，3,5，6-四氟甲苯的淡黃色油狀物。通過(guò)氣相色鐠-質(zhì)鐠分 析該淡黃色油狀物發(fā)現(xiàn)其為4-異丙氡基曱基-2，3，5，6-四氟甲苯(M+ = 236) 和4-異丙氡基甲基-2，3，5，6-四氟芐醇的混合物。4-異丙氡基甲基-2,3，5,6-四 氟甲苯的產(chǎn)率為14% , 4-異丙氡基曱基-2,3,5,6-四氟千醇以85%回收。
實(shí)施例6
向50 ml的燒瓶中加入l卯mg上述實(shí)施例1獲得的含有4-甲氡基甲基 -2，3,5,6-四氟甲苯的油狀物和2 g的卯。/。硫酸，將得到的混合物加熱到50 "C并保持在50t:攪拌30分鐘。反應(yīng)后，將混合物冷卻到室溫并用10 g水 稀釋，然后向其中加入5 g乙酸乙酯。獲得的有機(jī)層用氣相色譜內(nèi)標(biāo)法分 析，發(fā)現(xiàn)4-甲氡基甲基-2,3,5,6-四氟節(jié)醇的產(chǎn)率為85% 。
實(shí)施例7
向50 ml的燒瓶中加入200 mg上述實(shí)施例1獲得的含有4-甲氧基甲基
-2，3，5，6-四氟甲苯的油狀物和2 g的氯仿，并將得到的混合物調(diào)節(jié)到20匸。 在20"C下用30分鐘的時(shí)間向該混合物中滴加750 mg三溴化硼與2 g氯仿 的混合溶液，^^應(yīng)進(jìn)行1個(gè)小時(shí)。反應(yīng)完成后，向反應(yīng)混合物中加入IO g水，同時(shí)用水進(jìn)行冷卻，獲得含有4-甲氣基甲基-2,3,5,6-四氟節(jié)溴的氯仿 層和水層。其產(chǎn)率為94%。
實(shí)施例8
向50 ml的燒瓶中加入104 mg上述實(shí)施例1獲得的含有4-曱氡基甲基 -2，3,5,6-四氟甲苯的油狀物、lg乙酸酐和100mg三氟甲磺酸鐿，且獲得的 混合物在140"C下反應(yīng)1個(gè)小時(shí)。反應(yīng)完成后，向反應(yīng)混合物中加入5 g 乙酸乙酯和5 g水，獲得含有4-甲氡基甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)基乙酸酯的乙酸 乙酯層和水層。其產(chǎn)率為87%。
工業(yè)實(shí)用性
本發(fā)明通式(1)所示的四氟曱苯化合物是新的化合物，并且該化合物 可衍生為4-甲基-2，3,5，6-四氟節(jié)醇、4-甲基-2，3,5，6-四氟節(jié)基乙酸酯和4-甲 基-2,3,5，6-四氟節(jié)溴，這些衍生物作為藥物和農(nóng)業(yè)化學(xué)品的合成中間體是有 用的。
權(quán)利要求
1.一種式(1)所示的四氟甲苯化合物其中R表示C1-C6的烷基。
2. 根據(jù)權(quán)利要求l的四氟曱苯化合物，其中R為甲基。
3. —種制備式(1)所示的四氟曱苯化合物的方法<formula>see original document page 2</formula>其中R表示C1-C6的烷基，所述方法包括將式(2)所示的四氟節(jié)醇化合 物氬化<formula>see original document page 2</formula>其中R表示的含義與以上定義相同。3. 根據(jù)權(quán)利要求2的方法，其中使用氫氣將式(2)所示的四氟千醇化合 物氬化。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3的方法，其中式(2)所示的四氟千醇化合物在金屬催 化劑存在下氫化。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其中所述金屬催化劑為海綿鈷。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3到5任一項(xiàng)的方法，其中所述反應(yīng)在離子液體的存在下進(jìn)行。
7. 根據(jù)權(quán)利要求6的方法，其中所述離子液體為烷a代的咪唑総鹽或季 銨鹽。
8. —種制備4-甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)醇的方法，其包括將式(1)所示的四氟 曱苯與硫酸水溶液接觸<formula>see original document page 3</formula> (1)其中R表示Cl-C6的烷基。
9. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中所述硫酸水溶液中硫酸的含量為60~95%重量。
10. —種制備4-曱基-2，3，5,6-四氟千基乙酸酯的方法，其包括在三氟曱磺酸 金屬鹽的存在下使式(1)所示的四氟曱苯化合物與乙酸酐反應(yīng)<formula>see original document page 3</formula> (1)其中R表示Cl-C6的烷基。
11. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中所述三氟甲磺酸金屬鹽為鑭系三氟甲磺 酸金屬鹽。
12. —種制備4-甲基-2,3，5，6-四氟節(jié)溴的方法，其包括使式(1)所示的四 氟甲苯化合物與溴化試劑反應(yīng)<formula>see original document page 3</formula>(1)其中R表示Cl-C6的烷基。
13. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中所述溴化試劑為三溴化硼。
14. 根據(jù)權(quán)利要求8的方法，其中式(1)所示的四氟曱苯化合物是通過(guò)氫 化式(2)所示的四氟節(jié)醇化合物得到的四氟甲苯化合物。
15. 根據(jù)權(quán)利要求10的方法，其中式(1)所示的四氟曱苯化合物是通過(guò) 氫化式(2)所示的四氟千醇化合物得到的四氟甲苯化合物。
16. 根據(jù)權(quán)利要求12的方法，其中式(1)所示的四氟甲苯化合物是通過(guò) 氫化式(2)所示的四氟節(jié)醇化合物得到的四氟曱苯化合物。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種制備式(1)所示四氟甲苯化合物的方法，該方法以氫化式(1)所示四氟甲苯化合物和式(2)所示四氟芐醇化合物為特征，其中式(1)中的R表示C1-C6的烷基，式(2)中的R表示C1-C6的烷基。
文檔編號(hào)C07B61/00GK101346334SQ20068004861
公開日2009年1月14日 申請(qǐng)日期2006年12月19日 優(yōu)先權(quán)日2005年12月22日
發(fā)明者萩谷弘壽 申請(qǐng)人:住友化學(xué)株式會(huì)社