制備氟化的有機化合物的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種用于從含至少一個離核基團Nu的有機化合物(I)制備氟化的有機化合物(II)的方法。該方法包括使該有機化合物(I)與至少一種提供至少一種氟陰離子的鹽在水的存在下進行反應(yīng)；并且用氟原子替代該有機化合物(I)的至少一個離核基團Nu，以獲得該氟化的有機化合物(II)。本發(fā)明還涉及制備不同的特定有機化合物，特別是氟甲基吡唑化合物。
【專利說明】制備氟化的有機化合物的方法
[0001 ] 本發(fā)明的主題為一種制備氟化的有機化合物的方法。
[0002]本發(fā)明的主題具體為一種制備氟甲基吡唑化合物的方法，其吡唑環(huán)在4位上被一個羧酸官能團或衍生自所述酸的官能團取代。更確切地說，本發(fā)明涉及一種根據(jù)鹵原子交換反應(yīng)制備所述化合物的方法。
[0003]已知的用于制備氟化的有機化合物的技術(shù)使用氫氟酸亦或氟離子作為氟化劑。它們在無水介質(zhì)中進行，因為水總體上被認(rèn)為是對有機化合物的氟化反應(yīng)有害的。
[0004]通過氟化作用在工業(yè)規(guī)模上制備有機化合物也提出了使用氣體或液體形式的有毒試劑，例如氫氟酸(HF)的問題。氫氟酸被用作一種試劑，但是也可以用作一種溶劑。因此所希望的是避免使用氫氟酸。堿金屬氟化物，并且特別是氟化鉀(KF)也可以用于這種氟化反應(yīng)。然而，這種試劑要求使用無水溶劑，并且在通常高溫下進行(參見Chemistry of organic fluoride compounds, a laboratory manual with comprehensiveliterature coverage [有機氟化物化合物化學(xué)，綜合文獻報道的實驗室手冊],第二版；
Milos HUDLICIC?;埃利斯霍伍德有限公司出版1977，pll2)。實際上，在無水條件下使
用此種試劑工作是特別困難的。
[0005]例如，根據(jù)JP-A06-228043，熟知的慣例是在150°C下乙二醇中，根據(jù)N，N- 二氯乙酰胺與無水氟化鉀之間的反應(yīng)來制備二氟乙酸。
[0006]為了獲得一種非常親核性的氟離子，選擇的溶劑典型地是一種極性無質(zhì)子溶劑(參見 Organic Chemistry third edition[有機化學(xué)第三版]K.Peter C.Vollhardt ；NielE.Schore，F(xiàn)reman出版1998 ，第231頁)。此外，在水的存在下與這種氟化反應(yīng)競爭的水解反應(yīng)可能是占優(yōu)勢的反應(yīng)，從而使得在此種條件下的氟化反應(yīng)具有極小的工業(yè)意義。
[0007]在本發(fā)明的背景下，術(shù)語“氟化反應(yīng)”優(yōu)選地旨在表示一種反應(yīng)，其中相對于被認(rèn)為是副產(chǎn)化合物的其他所形成的化合物而言以大多數(shù)量獲得一種或多種氟化的有機化合物。
[0008]還描述了在水性介質(zhì)中在氟化物鹽的存在下1，I, 1,2-四氟乙烷的具體的制備。因此，專利US4311863描述了在高溫下在自生壓力下的此種制備。然而，特別是因為對用于反應(yīng)器的金屬材料的高度腐蝕，所使用的溫度太高而不能在工業(yè)上使用。此外，所使用的壓力是大于100巴(約1500磅/平方英寸)，由此阻止了任何大規(guī)模的工業(yè)化。
[0009]發(fā)明目的
[0010]本發(fā)明的目的是改進在工業(yè)規(guī)模上用于氟化有機化合物的反應(yīng)條件。
[0011]本發(fā)明的目的具體是避免使用無水氟化鉀或氫氟酸HF。
[0012]目的也是提供一種用于合成氟化的有機化合物的新穎途徑。
[0013]本發(fā)明的目的是在工業(yè)規(guī)模上可靠地解決這些技術(shù)問題，并且同時降低氟化的有機化合物的生產(chǎn)成本。
[0014]發(fā)明描述
[0015]為了克服上述的缺陷，羅地亞公司(Rhodia)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了一種新穎的氟化途徑，該途徑在2010年8月5日提交的法國專利申請?zhí)朏R10/03283中描述，該申請產(chǎn)生了 2011年7月26日提交的國際申請PCT/EP2011/062779。這個申請具體地包括特別是通過鹵素原子
交換反應(yīng)制備二氟乙酸、其鹽或其酯。
[0016]實際上，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員出人意料的是，發(fā)現(xiàn)了這種新穎的合成途徑絕非受限于制備二氟乙酸(DFA)、其鹽或其酯。
[0017]諸位發(fā)明人認(rèn)為這種通過使用至少一種提供至少一種氟陰離子的鹽的氟化反應(yīng)對于在低于7兆帕(MPa)(約70巴)的壓力下合成DFA是特異性的。然而，出人意料地是這種反應(yīng)絕非受限于一種特定的底物的氟化作用。這種反應(yīng)對于二氟化以及三氟化的化合物更加出人意料。
[0018]因此，本發(fā)明涉及一種用于從含至少一個離核基團Nu的有機化合物(I)制備氟化的有機化合物(II)的方法，所述方法包括使所述有機化合物(I)與至少一種提供至少一種氟陰離子的鹽在一種水性或水性-有機介質(zhì)中進行反應(yīng)；并且用氟原子替代該有機化合物
(I)的至少一個離核基團NU，以獲得該氟化的有機化合物(II)。
[0019]根據(jù)一個變體，本發(fā)明的方法不包括通過鹵素原子交換反應(yīng)制備二氟乙酸、其鹽或其酯。
[0020]根據(jù)一個實施例，本發(fā)明的有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:
[0021]R (4-n) -C- (Nu) η
[0022]其中:
[0023]ο C是通過共價鍵結(jié) 合到這些基團R和Nu上的碳原子；
[0024]ο -Nu是離核基團或原子；
[0025]ο -R是獨立地選自:
[0026].-H (氫原子)，
[0027].-F (氟原子)，
[0028].烷基-Gl基團，
[0029].芳香族-G2基團，
[0030].烯基-G3基團，
[0031].-C (=A)-R’，其中
[0032].A是O或S原子，
[0033].-R，=
[0034].-H,
[0035].-Gl、-G2,或-G3 基團，
[0036].-0R1，其中 Rl 是 H 或-Gl、-G2 或-G3 基團，
[0037].-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:H、-G1、-G2或-G3，
[0038].-0Μ，Μ是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之一；
[0039].鹵素原子 F、Cl、Br 或 I，
[0040].-C(=N-R4) R5, R4和R5是相同或不同的或一起形成一個環(huán)基團Gl或G2，
[0041].-C = N,
[0042].-0R6, R6 是選自-H、-Gl、-G2 和-G3，
[0043].-SR7, R7 是選自-H、-Gl、-G2 和-G3，[0044].-NR8R9，R8和R9是相同或不同的并且選自:-H、-Gl、-G2或-G3，
[0045].-S(=0)pR10，其中:
[0046].p=l 或 2
[0047].RlO 是選自:
[0048].獨立地選自先前定義的R’基團；
[0049].-NHM，其中M是如先前所定義的；
[0050].-NHS(=0)mRll，其中m=l或2，Rll結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自
H、-G1、-G2 和-G3 ；
[0051]._NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及M(陽離子)結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:H、-G1、-G2和-G3 ；
[0052].所述Gl、G2或G3基團有可能包含碳原子C并且形成一個環(huán)；
[0053]>n 是 1、2 或 3。
[0054]所形成的氟化的有機化合物(II)具有例如以下化學(xué)式:
[0055]R4_nC (F) k (Nu) n_k，其中 k=l、2 或 3 其中 k ≤ η。
[0056]當(dāng)存在若干個Nu基團或原子時，它們可以是相同或不同的。
[0057]當(dāng)存在若干個R基團 或原子時，它們可以是相同或不同的。
[0058]這些Gl、G2和/或63可以被取代。它們特別可以包含一個或多個離核基團Nu，如在說明中定義的。因此該有機化合物(I)可以根據(jù)本發(fā)明使用一個或多個氟原子進行氟化。
[0059]術(shù)語“烷基”，像該Gl基團，具體地包括基于飽和的并且直鏈、分支或環(huán)狀的烴的鏈，該鏈可以包含一個或多個雜原子(N、O、S)，可以包含一個或多個不飽和度并且可以包含一個或多個取代基，除非另外指出。優(yōu)選地，此種直鏈或分支的鏈包含從I至15個碳原子并且優(yōu)選從I或2至10個碳原子。環(huán)狀的烷基被稱為環(huán)烷基。
[0060]基于飽和的直鏈烴的鏈具體地包括: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。
[0061]飽和的分支的鏈具體地包括:異丙基、仲丁基、異丁基、叔丁基、異戊基、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- 二甲基戊基、3，3- 二甲基己基、4，4- 二甲基己基、2-乙基戊基、3-乙基戊基、2-乙基己基、3-乙基己基、4_乙基己基、2_甲基_2_乙基戍基、2_甲基-3_乙基戍基、2_甲基-4-乙基戍基、2_甲基_2_乙基己基、2_甲基_3_乙基己基、2_甲基_4_乙基己基、2，2~ 二乙基戍基、3，3— _.乙基己基、2，2-二乙基己基以及3，3-二乙基己基。該烷基可以或可以不被一個或多個取代基取代。
[0062]術(shù)語“環(huán)烷基”具體是指環(huán)狀烷基，該環(huán)狀烷基可以是單環(huán)或多環(huán)以及稠合或非稠合的(例如，環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基)。優(yōu)選地，這些環(huán)包含從3至12個原子并且當(dāng)它包含至少一個雜原子時可以形成一個雜環(huán)。術(shù)語“環(huán)烷基”具體地旨在是指一個環(huán)狀的(優(yōu)選單環(huán)的)基于烴的基團，該基團包括從3至8個碳原子。
[0063]術(shù)語“雜環(huán)”優(yōu)選地旨在指一個飽和的或不飽和的包含1、2、3或4個選自氮、硫和氧的雜原子的5或6元環(huán)，其本身能夠帶有一個或多個選自以下項的取代基:鹵素、羥基、氧代基(oxo)、三氟甲基、三氟甲氧基、甲氧基、羧基、氨基、氧代基、硝基或氰基的基團。
[0064]術(shù)語“鹵素”旨在指氟、氯、溴或碘原子。
[0065]術(shù)語“雜環(huán)烷基”具體地包括含至少一個特別地選自O(shè)、N和S的雜原子的單環(huán)或多環(huán)基團，該雜環(huán)烷基具體地具有從2至11個碳原子，并且是飽和的或包含一個或多個不飽和度，但是不是芳香族的。實例具體地包括:哌啶基、哌嗪基、2-氧代哌嗪基、2-氧代哌啶基、2-氧代吡咯烷基、4-哌啶酮基、吡咯烷基、乙內(nèi)酰脲基、戊內(nèi)酯基、環(huán)氧乙烷基、環(huán)氧丙烷基、四氫吡喃基、四氫噻喃基、四氫吡啶基、四氫嘧啶基、四氫噻喃基砜、四氫噻喃基亞砜、嗎啉基、硫代嗎啉基、硫代嗎啉基亞砜、硫代嗎啉基砜、1，3- 二氧戊環(huán)、四氫呋喃基、二氫呋喃基-2-酮、四氫噻吩基以及四氫-1，1- 二氧噻吩基。
[0066]典型地，單環(huán)的雜環(huán)烷基由從3至7個原子組成。優(yōu)選的3至7員的單環(huán)雜環(huán)烷基是在環(huán)中包含5或6個原子的那些。
[0067]這些雜環(huán)烷基可以被一個或多個取代基取代。
[0068]術(shù)語“芳香族的”，像G2基團，具體地包括含碳和氫原子的單環(huán)或多環(huán)的芳基或雜芳基的基團。芳基或雜芳基的基團優(yōu)選地是5或6元的芳香族環(huán)，該環(huán)包含例如1、2、3、4或5個特別是選自氮、硫和氧的雜原子。這些芳基或雜芳基的基團本身可以帶有一個或多個取代基，例如選自滷素、羥基、氧代基、三氟甲基、三氟甲氧基、甲氧基、羧基、氨基、氧代基、硝基或氰基的基團。芳香族基團的實例包括但不限于苯基、甲苯基、蒽基、芴基、茚基、奧基和萘基以及苯并稠合的碳環(huán)型的基團，例如5，6，7，8-四氫萘基。芳香族的基團可以被一個或多個取代基取代或未取代。
[0069]根據(jù)一個變體，這種芳 香族的環(huán)是一個具有6個碳原子的單環(huán)的核。
[0070]雜芳基的例子包括:吡啶基、1-氧代吡啶基、呋喃基、苯并[1，3] 二氧雜環(huán)戊烯基、苯并[1，4] 二噁英基、噻吩基、吡咯基、噁唑基、咪唑基、噻唑基、異噁唑基、羥基喹啉、吡唑基、異噻唑基、噠嗪基、嘧啶基、吡嗪基、三嗪基、三唑基、噻二唑基、異喹啉基、吲唑基、苯并噁唑基、苯并呋喃基、噴嗪基、咪唑并吡啶基、四唑基、苯并咪唑基、苯并噻唑基、苯并噻二唑基、苯并噁二唑基、吲哚基、四氫吲哚基、吖吲哚基、咪唑并吡啶基、喹唑啉基、嘌呤基、吡咯并[2,3]嘧啶基、吡唑[3,4]嘧啶基、咪唑并[I, 2-a]吡啶基、嘌呤乙基苯并(b)噻吩基，但并不限于這些。
[0071]雜原子可以被取代基取代，例如結(jié)合到氮原子上的氫原子可以被叔丁氧基羰基基團取代。
[0072]雜芳基可以被一個或多個取代基取代。
[0073]術(shù)語“取代的”是指所考慮的基團的一個或多個氫原子被一個或多個“取代基”替代。取代基可以是以下項:
[0074]取代基的第一實施例具體是:鹵素(氯、碘、溴或氟)；烷基(特別是甲基、乙基或其他直鏈烷基)；烯基；炔基；羥基；烷氧基；硝基；硫醇；硫釀；亞胺；氛基；酸氣基；勝酸基；勝；竣基；硫擬基；橫酸基；橫酸胺；麗；醒；酷；氧(0_);齒烷基(例如:二氣甲基)；環(huán)烷基，該環(huán)烷基可以是單環(huán)的或多環(huán)的并且稠合的或非稠合的(例如:環(huán)丙基、環(huán)丁基、環(huán)戊基或環(huán)己基)；或雜環(huán)烷基、該雜環(huán)烷基可以是單環(huán)的或多環(huán)的并且稠合的或非稠合的(例如:批咯烷基、哌啶基、哌嗪基、嗎啉基或噻嗪基)；芳基或雜芳基、該芳基或雜芳基可以是單環(huán)的或多環(huán)的并且桐合的或非桐合的(例如:苯基、蔡基、批略基、Π引噪基、咲喃基、苯硫基、咪唑基、噁唑基、異噁唑基、噻唑基、三唑基、四唑基、吡唑基、吡啶基、喹啉基、異喹啉基、吖啶基、吡嗪基、噠嗪基、嘧啶基、苯并咪唑基、苯并苯硫基或苯并呋喃基)；胺(伯、仲或叔)；CO2CH3 ；CONH2 ； OCH2CONH2 ；NH2 ； SO2NH2 ； OCHF2 ；CF3 ； OCF30[0075]取代基的第二實例具體是:_C(0)NR13R14、-NR13C(O) R14、鹵素、-ORl3,氰基、硝基、鹵代烷氧基、-C(O)Rl3, -NR13R14、-SR13、-C(O)ORl3, -OC(O)Rl3, -NRl3C(O)NR13R14、-OC (O) NR13R14, -NR13C (O) 0R14、_S(0)rR13、-NR13S (O) rR14、-OS (O) rR14, S(O)rNR13R14、-0、-S、和-N-R13，其中r是I或2 ;并且R13和R14是選自根據(jù)取代基的第一實例描述的取代基。[0076]G1、G2和G3的取代基可以選自下組，該組由以下各項組成:鹵素、羥基、三氟甲基、二氣甲氧基、竣基、氣基、橫酸酷、勝酸酷、硝基、氰!基、芳基或雜芳基、烷基、燒氣基、燒氣基、烷氧基、烷硫基、烷基磺酰基、烷基氨磺酰、烷基磺?；被?、烷基氨基甲?；?、二烷基氨基甲酸基、烷基擬基氧基、烷氧基擬基和烷基擬基氣基，所述烷基優(yōu)選地包括1、2、3、4、5或6個碳原子，它們是直鏈、支鏈或環(huán)狀的以及飽和或不飽和的，包含(適當(dāng)時)一個或多個氨基、酰胺、硫代酰胺、磺?；北交前?、羧基、硫羧基、羰基、硫羰基、羥胺、醚或硫醚的基團，它們本身有可能帶1至4個取代基，這些取代基可以是相同或不同的，優(yōu)選地選自:鹵素、羥基、三氟甲基、三氟甲氧基、羧基、羰基、胺、硝基、脲、芳基或雜芳基。[0077]術(shù)語“烷氧基”具體地包括借助于一個氧原子通過共價鍵結(jié)合到另一個烷基基團上的烷基。烷氧基的實例具體包括:甲氧基、異丙氧基、乙氧基和叔丁氧基。該烷氧基可以或可以不被一個或多個取代基取代。[0078]根據(jù)一個優(yōu)選的變體，本發(fā)明的有機化合物(1)具有以下化學(xué)式:[0079]R (4-n) -C- (Nu) n[0080]其中C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp3碳原子。[0081]根據(jù)另一個變體，本發(fā)明的有機化合物(1)具有以下化學(xué)式:[0082]R (4-n) -C- (Nu) n
[0083]其中C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp2碳原子并且其中該雙鍵將R基團連接到該碳原子C上。[0084]優(yōu)選地，本發(fā)明的有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:[0085]R (4-n) -C- (Nu) n
[0086]其中:[0087]ο C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp3碳原子；[0088]ο -Nu是離核基團或原子；[0089]ο -R是獨立地選自:[0090].-H (氫原子)，[0091].-F (氟原子)，[0092].烷基-Gl基團，[0093].芳香族-G2基團，[0094].烯基-G3基團，[0095].-C (=A)-R’，其中[0096].A 是 O 原子，
[0097].-R，=
[0098].-H,
[0099].-G1、_G2 或-G3 的基團，
[0100].-0R1，其中Rl是氫原子或-Gl、-G2或-G3基團，
[0101].-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:H、-G1、-G2或-G3，
[0102].-0Μ，Μ是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之一；
[0103].鹵素原子F、Cl、Br或I
[0104]，
[0105].-S(=0)pR10，其中:
[0106].p=l 或 2
[0107].RlO 是選自:
[0108].獨立地選自先前定義的R’基團；
[0109].-NHM，其中M是如先前所定義的；
[0110].-NHS(=0)mRll，其中m=l或2，Rll結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自
H、-G1、-G2和-G3 ；
[0111]._NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及M(陽離子)結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:H、-G1、-G2和-G3 ；
[0112]>η 是 1、2 或 3。
[0113]特別優(yōu)選的有機化合物(I)包含至少一個獨立地選自以下項的R基團:
[0114].-H (氫原子)，
[0115].-F (氟原子)，
[0116].包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團，
[0117].-C (=A)-R’，其中
[0118].A 是 O 原子，
[0119].-R，=
[0120].-H,
[0121].包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團，
[0122].-ORl，其中Rl是H或包含I至4個碳原子的烷基Gl基團，
[0123].-0Μ，Μ是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之一或鹵素原子F、Cl、Br或I ;
[0124].-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:Η，以及包含I至4個碳原子的烷基Gl基團；
[0125].-S(=0)pR10，其中:
[0126].p=l 或 2
[0127].RlO 是選自:
[0128].獨立地選自先前定義的R’基團；
[0129].-NHM，其中M是如先前所定義的；[0130].-順5(=0)1^11，其中111=1或2，1?11結(jié)合到該硫原子3上，并且1?11是選自:-!1以及包含I至4個碳原子的烷基Gl基團；
[0131].-NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及M(陽離子)結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:-H，以及包含I至4個碳原子的烷基-Gl
基團；
[0132]> η 是 1、2 或 3。
[0133]根據(jù)該具有化學(xué)式⑴的化合物的一個變體，η是2或3。
[0134]根據(jù)該具有化學(xué)式(I)的化合物的另一個變體，η是I。
[0135]特別優(yōu)選的有機化合物(I)可以由以下化學(xué)式(Ia)、(Ib)、(Ic)和(Id)表示:
[0136]
【權(quán)利要求】
1.一種用于從含至少一個離核基團Nu的有機化合物(I)制備氟化的有機化合物(II)的方法，所述方法包括使所述有機化合物(I)與至少一種提供至少一種氟陰離子的鹽在水性或水性-有機介質(zhì)中進行反應(yīng)；并且用氟原子替代該有機化合物(I)的至少一個離核基團NU，以獲得該氟化的有機化合物(II)，所述反應(yīng)在小于7兆帕(MPa)的壓力下進行，所述方法不包括通過鹵素原子交換反應(yīng)來制備二氟乙酸、其鹽或其酯。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:
R(4-n)-C- (Nu) η 其中: O C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的碳原子； ο -Nu是離核基團或原子； ο -R是獨立地選自: ?-H (氫原子)， ?-F (氟原子)， ?烷基-Gl基團， ?芳香族-G2基團， ?烯基-G3基團， ?-C (=A)-R’其中 ?A是O或S原子， ?-R，= ?_Η， ?_G1、-G2 或-G3 基團， ?-0R1，其中Rl是氫原子或-Gl、-G2或-G3基團， ?-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:H、-G1、-G2或-G3， ?_OM，M是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之 ?鹵素原子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個環(huán)基團Gl或G2，
?_C 三 N， ?-OR6, R6 是 選自-H、-Gl、-G2 和-G3, ?-SR7，R7 是選自-H、-G1、-G2 和-G3， ?_NR8R9，R8和R9是相同或不同的并且選自:_H、-Gl、-G2或-G3， ?-S(=0)pR10，其中: ?p=l 或 2 ?RlO是選自: ?獨立地選自先前定義的R’基團； ?-NHM，其中M是如先前所定義的； ?-NHS (=0)mRlI，其中m=l或2，RlI結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自H、_G1、_G2和-G3 ； ?-NMS(=0)mR12，其中m=0、I或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及陽離子M結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:H、-Gl、-G2和-G3 ； ?所述Gl、G2或G3基團有可能包含碳原子C并且形成一個環(huán)；
>η 是 1、2 或 3。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:
R(4-n)-C-(Nu) η 其中C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp3碳原子。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:
R(4-n)-C-(Nu) η 其中C是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp2碳原子并且其中該雙鍵將R基團連接到該碳原子C上。
5.如權(quán)利要求1至4中任一項所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)具有以下化學(xué)式:
R(4-n)-C-(Nu) η
其中: oC是通過共價鍵結(jié)合到這些基團R和Nu上的sp3碳原子； ο -Nu是離核基團或原子； ο -R是獨立地選自: ?-H (氫原子)， ?-F (氟原子)， ?烷基-Gl基團， ?芳香族-G2基團， ?烯基-G3基團， ?-C (=A)-R’ 其中 ?A是O原子， ?-R，= ?_H， ?_G1、-G2 或-G3 基團， ?-0R1，其中Rl是氫原子或-Gl、-G2或-G3基團， ?-NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:H、-Gl、-G2或-G3，?_OM，M是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之 ?鹵素原子F、Cl、Br或I ?-S(=0)pR10，其中: ?p=l 或 2 ?RlO是選自: ?獨立地選自先前定義的R’基團； ?-NHM，其中M是如先前所定義的；?-NHS (=0)mRlI，其中m=l或2，RlI結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自H、_G1、_G2和-G3 ； ?-NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及陽離子M結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:H、-Gl、-G2和-G3 ；
>η 是 1、2 或 3。
6.如權(quán)利要求2至5中任一項所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)包含至少一個R基團，該R基團獨立地選自: ?-H (氫原子)， ?-F (氟原子)， ?包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團，
?-C (=A)-R’ 其中 ?A是O原子， ?-R，=
?-H， ?包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團， ?-ORl，其中Rl是包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團， ?_0Μ，Μ是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之一或鹵素原子F、Cl、Br或I, ?NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:Η，以及包含I至4個碳原子的烷基Gl基團； ?-S(=0)pR10，其中:
?P=I 或 2 ?RlO是選自: ?獨立地選自先前定義的R’基團； ?-NHM，其中M是如先前所定義的； ?-順3(=0)1^11，其中111=1或2，Rll結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自:_H以及包含I至4個碳原子的烷基Gl基團； ?-NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及陽離子M結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:-H以及包含I至4個碳原子的烷基-Gl基團；
>η 是 1、2 或 3。
7.如權(quán)利要求2至6中任一項所述的方法，其特征在于至少一個R基團包含酸、羰基、醇、二醇、酯、磺酸酯或環(huán)氧化物的官能團。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的方法，其特征在于該有機化合物(I)包含一個或多個選自以下項的離核基團Nu:氯、溴、碘、O-烷基、OSO2-烷基、OAc, OCO烷基、0C0CF3、OSO2CF3、OSO2CH3、OSO2-P-C6H4Me、SCN 和硫鎗。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于，該氟化的有機化合物(II)具有以下化學(xué)式:
R4_nC (F) k (Nu) n_k，其中 k=l、2 或 3 并且 k ≤ η 其中R和η是如權(quán)利要求2至8中任一項中所定義的。
10.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的方法，其特征在于該有機化合物(I)由以下化學(xué)式(la)、(lb)、(Ic)或(Id)表示: C-(Nu)XRa——C-(Nu)Z(Rb)y (Ia)Rb(Ib), RaRb Ra-c-NuRa-q-NuRb(Ic),Rb (Id) 其中Ra和Rb是獨立地選擇為使得: -Ra是如在權(quán)利要求2至9中任一項所定義的R并且優(yōu)選地獨立地選自: - 氟原子， -烷基Gl基團，優(yōu)選地包含I至4個碳原子；并且該基團具體是甲基、乙基或異丙基； -Rb是如在權(quán)利要求2至9中任一項所定義的R并且優(yōu)選地獨立地選自: -C(=A)-R’，其中 ο _R，= ?-H， ?烷基Gl基團，優(yōu)選地包含I至4個碳原子， ?-ORl，其中Rl是H或烷基Gl基團，優(yōu)選地包含I至4個碳原子，?_0M，M是陽離子；并且優(yōu)選地其中M是堿金屬、堿土金屬或第3至10列中的元素之 ?NR2R3，其中R2和R3是相同或不同的并且選自:H，以及烷基Gl基團，優(yōu)選地包含I至4個碳原子； -_S(=0)pR10，其中: ?P=I 或 2 ?RlO是選自: ο獨立地選自先前定義的R’基團； ο -NHM，其中M是如先前所定義的； ο -NHS(=0)mRll，其中m=l或2，Rll結(jié)合到該硫原子S上，并且Rll是選自:_H，以及-Gl，優(yōu)選地包含I至4個碳原子； ο -NMS(=0)mR12，其中m=0、l或2，該硫S和氮N原子通過共價鍵以及陽離子M結(jié)合，R12結(jié)合到該硫原子S上并且R12是選自:-H，以及-Gl，優(yōu)選地包含I至4個碳原子；
_y 是 1、2 或 3, -Nu是尚核基團， -χ是1、2或3，并且z是I或2。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的方法，其特征在于，該氟化的有機化合物(II)是以下化合物之一:
12.如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該氟化的有機化合物(II)是具有化學(xué)式(IIA)的氟甲基吡唑化合物:
13.如權(quán)利要求12所述的制備方法，其中該OR基團中存在的所述烷基片段R是選自甲基、乙基、丙基和丁基。
14.如權(quán)利要求12或權(quán)利要求13所述的方法，其中該OMe基團中存在的所述金屬陽離子Me是堿金屬或堿土金屬的陽離子。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中之一項所述的方法，其中所述取代基P是甲基基團或乙基基團。
16.如權(quán)利要求12至15中之一項所述的方法，其中所有這些鹵素原子X都是氯原子。
17.如權(quán)利要求12至16中之一項所述的方法，其中所述具有化學(xué)式(IA)的化合物被選擇為使得i=2并且q=l或i=3并且q=0。
18.如權(quán)利要求17所述的方法，其中所述取代基CHqXiFftri)不存在氟。
19.如權(quán)利要求1至18中之一項所述的方法，其中該反應(yīng)壓力是大氣壓力(約101325Pa)o
20.如權(quán)利要求1至19中任一項所述的方法，其特征在于，該有機化合物(I)是水溶的。
21.如權(quán)利要求1至20中之一項所述的方法，其特征在于該反應(yīng)溫度是小于190°C，優(yōu)選地小于170°C并且更優(yōu)選低小于140°C。
22.如權(quán)利要求1至21中之一項所述的方法，其中該提供氟離子的鹽是具有化學(xué)式M’F的化合物，其中F是氟原子并且M’是陽離子。
23.如權(quán)利要求1至22中之一項所述的方法，其中所述鹽是選自金屬氟化物、鎗氟化物及其混合物，并且特別是氟化鉀或氟化鈉，或是選自氟化銨、氟化磷鎗、氟化咪唑鎗以及氟化吡啶鎗，單獨地或作為混合物。
24.如權(quán)利要求1至23中之一項所述的方法，其中所述反應(yīng)是在水性介質(zhì)中進行的，在該包含至少所述鹽以及至少所述具有化學(xué)式(I)的有機化合物的水性反應(yīng)介質(zhì)中存在的水的量是使得水/氟陰離子的摩爾比在I與20之間。
25.如權(quán)利要求1至24中任一項所述的方法，其特征在于該反應(yīng)是在大于或等于.100°c的溫度下進行的。
26.如權(quán)利要求1至25中任一項所述的方法，其特征在于進行該反應(yīng)使用大于或等于1.2的H20/M’ F比率，并且優(yōu)選地使用在1.2與10之間、并且優(yōu)選地在1.2與5之間的H2O/M’F比率，并且特別是H20/KF比率，其中Μ’是陽離子。
【文檔編號】C07C19/08GK103582631SQ201280026749
【公開日】2014年2月12日 申請日期:2012年5月29日 優(yōu)先權(quán)日:2011年6月1日
【發(fā)明者】O·比西納, M·德喬克斯 申請人:羅地亞經(jīng)營管理公司