專(zhuān)利名稱(chēng):萘衍生物的制備方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及從萘和萘的氫化衍生物衍生的并在分子中含有作為特征的-CF2O-橋基的液晶化合物的制備方法。該方法是從鹵素取代的萘衍生物起始,它在轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酸之后,經(jīng)由格利雅化合物間接地轉(zhuǎn)變成靶分子。這優(yōu)選通過(guò)二硫代原酸酯來(lái)進(jìn)行的。
自從最早的工業(yè)上使用的液晶化合物在約30年前發(fā)現(xiàn)液晶已經(jīng)有廣泛的應(yīng)用。已知的應(yīng)用領(lǐng)域是,例如,手表的顯示器,袖珍式計(jì)算器和電話(huà)。進(jìn)一步的應(yīng)用是便攜式計(jì)算機(jī)和導(dǎo)航系統(tǒng)的顯示器以及視頻應(yīng)用和PC顯示器。尤其對(duì)于最后提到的應(yīng)用,響應(yīng)時(shí)間和圖像的對(duì)比度是高要求的。
為了可用于工業(yè)應(yīng)用中,液晶分子必須具有某些性能。為了能夠在各種氣候條件使用具有液晶顯示器的設(shè)備,該液晶分子必須在室溫左右的最寬可能溫度范圍內(nèi)形成穩(wěn)定的向列相。化合物必須因此具有低熔點(diǎn)和高澄清點(diǎn)。
為了能夠獲得短的響應(yīng)時(shí)間,該分必須具有低旋轉(zhuǎn)粘度。因此,低于16.7毫秒的響應(yīng)時(shí)間是視頻應(yīng)用所需要的。此外,液晶分子應(yīng)該具有高的介電各向異性,這樣僅僅需要低的閾電壓。這意味著低的能量需求,允許更小和因此更輕的電池用于例如膝上型電腦(laptops)。此外,分子的雙折射率性質(zhì),它影響對(duì)比度和可用的視角,對(duì)于顯示器的設(shè)計(jì)是重要的。
為了能夠同時(shí)滿(mǎn)足所有這些要求,不使用純物質(zhì),而使用混合物,它通常包括5-15種不同的組分。這意味著單種組分必須彼此相容,即,例如彼此充分地互溶。
對(duì)于新型的有源矩陣顯示器,圖像的高對(duì)比度是所需要的。液晶化合物必須因此具有高的比電阻和高的電壓保持率。
具有特別高的比電阻的液晶化合物已證明是在它們的分子結(jié)構(gòu)中含有含氟基團(tuán)的化合物。因此,例如,EP 0 844 229 A1描述了含有CF2O橋基的液晶化合物。各種方法已經(jīng)被建議用于這一橋(bridge)的制備。在所述方法當(dāng)中的一種之中,芳族鹵化物首先轉(zhuǎn)化成格利雅化合物或鋰化的化合物和然后使用二硫化碳轉(zhuǎn)化成二硫代羧酸。該二硫代羧酸通過(guò)在堿金屬氫化物和碘存在下使用酚轉(zhuǎn)化成硫酯。然后通過(guò)使用氟化劑形成所需的CF2O橋基。
在另一種方法,建議首先讓環(huán)己酮與三(二甲基氨基)膦和二氟二溴甲烷反應(yīng),得到二氟亞甲基己叉基(difluoromethylenehexylidene)。溴首先加成到后者上,所得產(chǎn)物然后與酚鹽反應(yīng)而醚化并形成-CF2-O-橋基,同時(shí)消去溴化氫。
液晶萘、1,2,3,4-四氫化萘和十氫化萘已經(jīng)為人們所了解(M.Petrzilka,K.Schleich,Helv.Chim.Acta 65,1982,第1242頁(yè)及以下,H.Zollinger等人,Helv.Chem.Acta 64,1981,第1847頁(yè)及以下,和ibid 66,1983,第1574頁(yè)及以下,E.Poetsch,Kontakte 2,1988,第15頁(yè)及以下)。
它們迄今還未用于液晶顯示器中,盡管與含有環(huán)己基和苯基環(huán)的(工業(yè)使用的)化合物相比具有較寬的中間相(W.Schfer,H.Altmann,H.Zaschke,H.H.Deutscher,Mol.Cryst.Liq.Cryst.95,1983,第63頁(yè)及以下),顯然是因?yàn)檩两Y(jié)構(gòu)的增大的空間位阻導(dǎo)致了較高的流動(dòng)和旋轉(zhuǎn)粘度,引起了不希望有的、延長(zhǎng)的響應(yīng)時(shí)間。
從萘衍生物或它的(部分地)氫化衍生物衍生的并含有CF2O橋基的液晶化合物已描述在DE 40 06921 A1,JP 2000-1116370/10,JP 1133495,WO 00/10952 A1,JP 2001-19649和JP 2000-355557中。然而,首先,所列舉的文獻(xiàn)沒(méi)有指明所述化合物不具有液晶萘衍生物的如上所述的常見(jiàn)缺點(diǎn)。其次,所列舉的文獻(xiàn)沒(méi)有公開(kāi)為了制備含有CF2O橋基的萘衍生物的工業(yè)上可行的合成方法。
本發(fā)明的目的因此是這一類(lèi)型的方法的提供。這一目的是通過(guò)以下通式的化合物的制備方法來(lái)實(shí)現(xiàn)的R-(A1-Z-)mB-CF2O-A2-(A3)m-R′(I)
其中R是具有1到12個(gè)碳原子,優(yōu)選具有1到5個(gè)碳原子和特別優(yōu)選具有1、3或5個(gè)碳原子的烷基,其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地被O,CF2,CH=CH,CH=CF或CF=CF替代,前提條件是過(guò)氧化物結(jié)構(gòu)O-O和縮甲醛O-CH2-O被排除在外,A1彼此獨(dú)立地是1,4-亞環(huán)己基,2,5-亞(1,3-二氧雜環(huán)己烷)基,1,3-亞環(huán)丁基或 A2和A3是1,4-亞苯基,其中,彼此獨(dú)立地,一到四個(gè)氫可以被氟替代或一個(gè)或兩個(gè)CH基團(tuán)可以被N替代,Z是單鍵,-CH2-CH2-,-CF2-CF2-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CF-或-CF=CH-,B是2,6-二取代的萘,2,6-二取代的5,6,7,8-四氫萘或2,6-二取代的反式十氫萘,R′是R,F(xiàn),OCF3,OCF2H,CF3,Cl,SF5,CN或NCS,和m和n彼此獨(dú)立地是0或1,包括下面步驟a)將以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX (II),其中X是鹵素或=O和其它符號(hào)與通式(I)的定義相同,轉(zhuǎn)化成羧酸衍生物并消去了基團(tuán)X和引入了C1單元;b)羧酸衍生物與以下通式的酚的反應(yīng)HO-A2(-A3)n-R′ (III),其中A2,A3,R′和n與對(duì)于通式(I)的定義相同,得到了通式(I)的化合物。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案中,步驟a)是如下進(jìn)行的a′)以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX(II),其中X是鹵素和其它符號(hào)與對(duì)于通式(I)的定義相同,轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的格利雅化合物,所得格利雅化合物與CO2反應(yīng),然后水解成以下通式的相應(yīng)羧酸R-(A1-Z-)mB-CO2H(IV)或它的鹽。
在本發(fā)明的進(jìn)一步實(shí)施方案中,步驟a)是如下進(jìn)行的a″)以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX (II),其中X是=O基團(tuán),通過(guò)與合適的含硫化合物反應(yīng)轉(zhuǎn)化成雙烷基硫鎓鹽。
尤其對(duì)于2,6-二取代的反式十氫萘,X=O。
在本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案中,在通式(II)中的X選自Cl、Br和I。X特別優(yōu)選是Br。
通式(II)的鹵素取代的化合物是按照本身已知的方法獲得的。它們優(yōu)選通過(guò)相應(yīng)醇類(lèi)與相應(yīng)鹵化氫,亞硫酰鹵反應(yīng)或利用鹵素/PPh3來(lái)制備。通式(II)的化合物轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的格利雅化合物可以按照在DE 102 20549 A1中描述的方式來(lái)實(shí)現(xiàn),它涉及的十氫化萘衍生物的制備。由于它們的構(gòu)型不穩(wěn)定性,十氫化萘衍生物的所形成的格利雅化合物具有全反式構(gòu)型,即軸向的鹵化物和平展的鹵化物兩者均得到平展的MgBr衍生物。這一立體化學(xué)也在后續(xù)的酸(IV)或從其形成的反應(yīng)產(chǎn)物中保留。在DE 102 20 549 A1中公開(kāi)的用于制備格利雅化合物的方法是本發(fā)明的整體組成,因此引入這里供參考。
格利雅化合物的制備方法在下面再次簡(jiǎn)單地描述,因?yàn)樗诒景l(fā)明中不僅用于相應(yīng)的2,6-十氫化萘衍生物的制備,而且用于2,6-四氫萘衍生物和2,6-萘衍生物的制備。
為此目的,通式(II)的化合物,其中B=2,6-十氫萘基,2,6-四氫萘基或2,6-萘基和X=鹵素,與鎂在溶劑中反應(yīng)并在外部加熱,該溶劑包括至少一種非極性溶劑和至少一種極性溶劑。
特別理想的是,根據(jù)本發(fā)明的所需格利雅反應(yīng)是在沒(méi)有或僅僅有小比例的β-消去導(dǎo)致例如HBr或HMgBr的形成的情況下進(jìn)行的。
合適非極性的溶劑的例子是不包含極性基團(tuán)的脂肪族和芳族烴,例如己烷,環(huán)己烷,苯,甲苯或二甲苯,或這些溶劑的混合物。
合適的極性溶劑是,例如,醚類(lèi),如,二乙醚,甲基叔丁基醚,二甲氧基乙烷,四氫呋喃或二噁烷。
非極性溶劑或混合物與極性溶劑或混合物的混合比(基于體積)一般是10∶1到1∶2,優(yōu)選8∶1到1∶1和特別優(yōu)選6∶1到2∶1。
特別優(yōu)選的溶劑混合物是苯和/或甲苯與四氫呋喃的混合物。5∶1到3∶1的混合比是這里理想地選擇的。
除具有兩種組分的溶劑混合物之外,具有3,4,5或更多種組分的那些混合物也能夠使用,只要在各情況下至少一種足夠極性的溶劑和在各情況下至少一種基本上非極性的溶劑存在就行。
該反應(yīng)理想地在大氣壓力下溶劑混合物的沸點(diǎn)下進(jìn)行。優(yōu)選的溫度范圍是40-100℃和特別優(yōu)選50-80℃。
在優(yōu)選的實(shí)施方案中,合適形式(例如切屑形式)的鎂最初被引入到保護(hù)氣氛(例如氮?dú)?中,然后將包含通式(II)的鹵素化合物的溶液的一些添加進(jìn)去。最初以這一方式引入的量,根據(jù)本發(fā)明,與鎂一起溫?zé)?,添加合適的引發(fā)劑,例如碘或少量的二溴乙烷。在反應(yīng)開(kāi)始之后,經(jīng)過(guò)一定時(shí)間(它能夠是長(zhǎng)達(dá)120分鐘)添加主要部分的所述溶液,然后反應(yīng)混合物溫?zé)崃硗?到360分鐘,優(yōu)選在回流狀態(tài)下。只有在完成加料和開(kāi)始外部加熱之后,大部分的鎂進(jìn)行反應(yīng),外部加熱所需的時(shí)間一般長(zhǎng)于該溶液的先前添加時(shí)間。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施外部加熱以便維持反應(yīng),因?yàn)楦窭呕衔锏男纬蓻](méi)有足夠地放熱。
在冷卻后,分離出格利雅化合物并按照所屬技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員已知的方式來(lái)提純;后續(xù)反應(yīng)優(yōu)選通過(guò)使用所獲得的反應(yīng)溶液來(lái)進(jìn)行。
所獲得的格利雅化合物隨后與CO2反應(yīng)。分子的立體化學(xué)在這里得到保留(參見(jiàn)反應(yīng)歷程I,它同時(shí)適用于十氫化萘和四氫萘衍生物)。萘-,四氫萘-和十氫萘羧酸衍生物一般在無(wú)需事先分離格利雅化合物的情況下制備,即格利雅化合物就地形成并直接與CO2反應(yīng)。因此可以使用以上對(duì)于格利雅化合物的制備所提及的相同溶劑。
反應(yīng)歷程(I)為了避免由(在干冰表面上的凝結(jié)水污染所引起的)Zerewitinoff反應(yīng)導(dǎo)致格利雅試劑的分解,優(yōu)選使用氣體CO2。
在反應(yīng)結(jié)束后,羧酸通過(guò)水解釋放。該羧酸或鹽然后以本身已知的方式分離。
含有-CF2O-橋基的目標(biāo)化合物隨后從該羧酸得以形成。現(xiàn)有各種可能性來(lái)實(shí)現(xiàn)這一目的,其中的一些是經(jīng)由相應(yīng)的酯來(lái)進(jìn)行。
在一個(gè)實(shí)施方案中,該酯是酸(IV)和通式(III)HO-A2(-A3)n-R′的酚形成的,其中A2,A3,R′和n與對(duì)于通式(I)的定義相同,其中起始原料是在消除水的條件下彼此進(jìn)行反應(yīng)。在很多情況下,使用水消除性物質(zhì),例如環(huán)己基碳二亞胺,或通過(guò)混合無(wú)機(jī)酸酐(SOCl2,PCl3,POCl3或PBr3)制備的酰鹵在堿(吡啶,4-二甲基氨基吡啶或三乙胺)存在下轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的酯。
該反應(yīng)優(yōu)選是在環(huán)己基碳二亞胺存在下在所屬技術(shù)領(lǐng)域的專(zhuān)業(yè)人員已知的條件下進(jìn)行的。
在酯的制備之后,所述酯在本身已知的條件下轉(zhuǎn)化成所需的通式(I)化合物。
優(yōu)選的方法包括使用Lawesson試劑(2,4-雙(4-甲氧基苯基)-1,2,3,4-二硫雜二磷雜環(huán)丁烷-2,4-二硫酮)的硫化,形成中間體硫酯,隨后進(jìn)行氧化氟化脫硫(oxidative fluorodesulfuration),其中脫硫優(yōu)選通過(guò)使用溴化劑來(lái)進(jìn)行。
合適氟化劑的例子包括脂肪族和芳族胺/氟化氫配合物,吡啶/氟化氫配合物,NEt3·3HF,HF在吡啶中的50%濃度溶液,蜜胺·HF和聚乙烯基吡啶·HF。
合適的氧化劑/溴化劑的例子包括釋放出鹵鎓等同物(haloniumequivalents)的化合物,適宜選自二溴乙內(nèi)酰脲,二甲基二溴乙內(nèi)酰脲,N-溴琥珀酰亞胺,N-碘琥珀酰亞胺,1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲,SO2Cl2,SO2ClF,亞硝鎓離子和硝鎓鹽,氯胺T和溴,特別優(yōu)選溴。
對(duì)于上述制備方法,參考例如T.Hiyama等人,Bull.Chem.soc.Jpn.73,2000,1875;和Tetrahedron Letters 33,1992,4173。
從酸(IV)制備醚(I)的最優(yōu)選方法是轉(zhuǎn)化成雙(烷硫基)碳鎓鹽(V)和它通過(guò)與通式(III)酚在氟化劑和氧化劑存在下反應(yīng)而轉(zhuǎn)化成所需的通式(I)化合物。
該過(guò)程描繪在下面的反應(yīng)歷程(II)中。
反應(yīng)歷程(II)在這一過(guò)程中,羧酸(IV)與烷基硫醇反應(yīng),得到雙(烷硫基)碳鎓鹽(V)。代替羧酸,還有可能使用其中存在鹵素,假鹵素,取代的磺酸酯,烷氧基或苯氧基來(lái)代替-OH基團(tuán)的羧酸衍生物,或酸酐。然而,這不是優(yōu)選的,因?yàn)檫@將包括附加的反應(yīng)階段。
優(yōu)選使用硫醇類(lèi),它導(dǎo)致環(huán)狀陽(yáng)離子的形成。乙烷二硫醇,丙烷二硫醇和1,2-苯二硫醇,它們會(huì)導(dǎo)致二硫雜環(huán)己烷鎓或二硫雜環(huán)戊烷鎓鹽的形成,是特別合適的。該鹽(V)隨后與酚類(lèi)(III)反應(yīng)而得到原酸酯(VI)。這一般不分離,而是通過(guò)氧化氟化作用直接轉(zhuǎn)化成醚(I)。制備醚(I)的上述方法描述在WO 01/64667中。這一方法是本申請(qǐng)的整體組成并被引入這里供參考。
在本發(fā)明的再一個(gè)實(shí)施方案中,從其中X是=O基團(tuán)和B是十氫萘基的通式(II)的酮化合物開(kāi)始,獲得雙烷基硫鎓鹽。這一制備是按照本身已知的方法來(lái)進(jìn)行。在這里可以參考例如D.J.Ager,Org.React.38,1990,第1到223頁(yè),尤其第63,95和96頁(yè)。在這一方法中,酮被添加到去脫質(zhì)子化的2-甲硅烷基-1,3-二噻烷中,和在室溫下溫?zé)?5-90分鐘后,任選地在這一溫度下保持另外90分鐘。在添加NH4Cl溶液進(jìn)行常規(guī)的后處理后,因此獲得烯酮二硫代酮縮醇(dithioketals),隨后轉(zhuǎn)化成雙烷基硫鎓鹽。這一般由酸化來(lái)進(jìn)行。所得到的鹽然后與酚(III)在氟化劑和氧化劑存在下反應(yīng),得到化合物(I)。用于制備烯酮二硫代酮縮醇的根據(jù)本發(fā)明來(lái)說(shuō)優(yōu)選的方法是與2-甲硅烷基-1,3-二噻烷(它任選是被取代的)的反應(yīng)。特別優(yōu)選的是2-三甲基甲硅烷基-1,3-二噻烷的使用。該反應(yīng)優(yōu)選是在去脫質(zhì)子化用化合物,例如烷基鋰,優(yōu)選正丁基鋰,的存在下進(jìn)行的。反應(yīng)溫度優(yōu)選是-130℃到0℃,特別優(yōu)選-35℃到0℃。優(yōu)選的溶劑是選自醚類(lèi)和鹵代烷烴,例如二乙醚,四氫呋喃或二氯甲烷,或它們的混合物。
從酮制備雙(烷硫基)碳鎓鹽和轉(zhuǎn)化成含有CF2O橋基的化合物的方法描述在DE 101 05313 A1中。DE 101 05313 A1的涉及這一方法的那一部分構(gòu)成本發(fā)明的整體組成,因此引入這里供參考。
用于烯酮二硫代酮縮醇的質(zhì)子化的酸是具有通式H+Y-的一種化合物,其中Y-是非配位的或弱配位的陰離子。Y-優(yōu)選選自鹵素,四氟硼酸根,六氟磷酸根,高氯酸根,烷基碳酸根,芳基碳酸根,烷基磺酸根和芳基磺酸根。在烷基和芳基中的一個(gè)、多個(gè)或全部H原子在這里可以被氟或氯取代。特別優(yōu)選的酸是三氟甲磺酸和四氟硼酸/二乙醚配合物。
該酸是以大約等摩爾量使用,基于所反應(yīng)的烯酮二硫代酮縮醇單元。反應(yīng)有利地在-80℃至+30℃范圍內(nèi)的溫度下在惰性極性溶劑或溶劑混合物中進(jìn)行。合適溶劑是,例如,醚類(lèi)和鹵代烷和它們的混合物,例如二乙醚,四氫呋喃或二氯甲烷。
雙(烷硫基)碳鎓鹽優(yōu)選具有非配位的或弱配位的陰離子,它特別優(yōu)選地選自四氟硼酸根,六氟磷酸根,高氯酸根和全氟烷基磺酸根,尤其三氟甲磺酸根。這些鹽是方便使用的,因?yàn)樗鼈兪菐缀醪晃鼭竦摹?br>
在雙(烷硫基)碳鎓鹽與酚類(lèi)(III)的反應(yīng)中,所使用的氧化劑可以是常規(guī)的氧化劑。所使用的氧化劑優(yōu)選是釋放鹵鎓等同物(haloniumequivalents)的化合物。例舉性的氧化劑是二甲基二溴乙內(nèi)酰脲,N-溴琥珀酰亞胺,N-碘-琥珀酰亞胺,1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲和溴。特別優(yōu)選的是溴,因?yàn)樗玫降匿寤锬軌蛉菀椎胤蛛x。同樣合適的是,例如,SO2Cl2,SO2ClF,亞硝鎓離子和硝鎓鹽以及氯胺T。
可以使用的氟化劑是常規(guī)的氟化劑。氟化劑特別優(yōu)選地選自脂肪族和芳族胺/氟化氫配合物,吡啶/氟化氫配合物,NEt3·3HF,HF在吡啶中的50%濃度溶液,蜜胺·HF和聚乙烯基吡啶·HF。
本發(fā)明在下面非限制性實(shí)施例中進(jìn)行解釋。
實(shí)施例16β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘-2α-羧酸的制備。
最初加入10.0g(0.4111mol)的鎂屑,然后將100.0g(0.386mol)的正丙基-順式-十氫萘基溴(2β-溴-6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘)在770ml的苯和四氫呋喃的4∶1混合物中的溶液在沸點(diǎn)下添加進(jìn)去。當(dāng)加料結(jié)束時(shí),混合物回流另外30分鐘和隨后冷卻到-10℃。然后將CO2(由干冰的蒸發(fā)所獲得)通入其中。溫度升到15℃。當(dāng)反應(yīng)完成時(shí),添加水,混合物用HCl酸化,用600ml的甲基叔丁基醚稀釋。有機(jī)相被分離出來(lái)并在旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)器中蒸發(fā)。所獲得的粗產(chǎn)物從庚烷中重結(jié)晶,以99.6%純度得到36.4g(41.9%)晶體形式的產(chǎn)物。
實(shí)施例22-(6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘-2α-基)-1,3-二硫雜環(huán)己烷-2-基鎓三氟甲烷磺酸鹽的制備。
通過(guò)最初引入酸和硫醇和滴加三氟甲磺酸,使15.4g(0.069mol)的在實(shí)施例1中獲得的酸與6.915ml(0.069mol)的1,3-丙二硫醇和15.6ml(0.177mol)的三氟甲磺酸進(jìn)行反應(yīng)。當(dāng)輕徽的放熱反應(yīng)完成時(shí),混合物在120℃下攪拌75分鐘。在混合物已經(jīng)冷卻到約80℃時(shí),添加42ml的二丁醚。在添加另外100ml的二丁醚后,溶液在-20℃下貯存過(guò)夜,得到49.2g的油狀物,它直接用于下一步驟中。二硫雜環(huán)己烷鎓鹽的含量估計(jì)為50%。在-80℃用二乙醚處理從重復(fù)批次中獲得的油得到21.9g的晶體。
實(shí)施例32α-[(二氟-3,4,5-三氟苯氧基)甲基]-6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘的制備。
在-70℃下,最初將49.2g(0.035mol)的在實(shí)施例2中獲得的具有50%的估計(jì)含量的產(chǎn)物加入到300ml二氯甲烷中,并在這一溫度下將23.1ml(0.166mol)的三乙胺和8.75g(0.053mol)的3,4,5-三氟苯酚在100ml的二氯甲烷中的混合物滴加進(jìn)去。無(wú)色固體暫時(shí)沉淀并且最后又溶解?;旌衔镌?70℃下攪拌1.5小時(shí),隨后在這一溫度下滴加29.75ml的三乙胺三氫氟酸鹽,混合物攪拌另外30分鐘,隨后添加48.608g(0.170mol)的1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲。在另外1.5小時(shí)后,該批料升溫至0℃。隨后在攪拌下將該黃色懸浮液小心地添加到NaCO3溶液中。分離出有機(jī)相,水相再次用二氯甲烷萃取。合并的有機(jī)相再次用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,溶劑在減壓下除去。在經(jīng)由硅膠兩次過(guò)濾后,該產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶,得到7.5g(36.2%)的產(chǎn)物。
實(shí)施例42-[(二氟-3,4,5-三氟苯氧基)甲基]-6-乙基萘的制備。
在-70℃下,最初將22.5g(0.053mol)的2-(6-乙基萘-2-基)-1,3-二硫雜環(huán)己烷-2-基鎓三氟甲烷磺酸鹽加入到440ml二氯甲烷中,然后將12.689ml(0.090mol)的三乙胺和7.85g(0.053mol)的3,4,5-三氟苯酚在640ml的二氯甲烷中的混合物在這一溫度下滴加進(jìn)去。無(wú)色固體暫時(shí)沉淀并且最后又溶解?;旌衔镌?70℃下攪拌1.5小時(shí),隨后在這一溫度下滴加44.942ml的三乙胺三氫氟酸鹽,混合物攪拌另外30分鐘,隨后添加73.65g(0.257mol)的1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲。在另外1.5小時(shí)后,該批料升溫至0℃。隨后在攪拌下,將該黃色懸浮液小心地添加到NaHCO3溶液中。分離出有機(jī)相,水相再次用二氯甲烷萃取。合并的有機(jī)相再次用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,溶劑在減壓下除去。在經(jīng)由硅膠過(guò)濾和在硅膠上用庚烷/甲苯(9∶1)進(jìn)行色譜分離,產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶,得到1.9g(10.1%)的產(chǎn)物。
起始原料,2-(6-乙基萘-2-基)-1,3-二硫雜環(huán)己烷-2-基鎓三氟甲烷磺酸鹽,是按照與實(shí)施例1和2中所述類(lèi)似的方法從6-乙基萘-2-羧酸獲得的。
實(shí)施例52-[(二氟-(3,5-二氟-4-三氟甲氧基)苯氧基)-甲基]-6-乙基萘的制備。
在-70℃下,最初將22.5g(0.053mol)的2-(6-乙基萘-2-基)-1,3-二硫雜環(huán)己烷-2-基鎓三氟甲烷磺酸鹽加入到440ml二氯甲烷中,然后將12.69ml(0.090mol)的三乙胺和13.349g(0.053mol)的3,5-二氟-4-(三氟甲氧基)苯酚在200ml的二氯甲烷中的混合物在這一溫度下滴加進(jìn)去。無(wú)色固體暫時(shí)沉淀并且最后又溶解?;旌衔镌?70℃下攪拌1.5小時(shí),隨后在這一溫度下滴加44.942ml的三乙胺三氫氟酸鹽,混合物攪拌另外30分鐘,隨后添加73.65g(0.257mol)的1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲。在另外1.5小時(shí)后,該批料升溫至0℃。隨后在攪拌下將該黃色懸浮液小心地添加到NaHCO3溶液中。分離出有機(jī)相,水相再次用二氯甲烷萃取。合并的有機(jī)相再次用飽和碳酸氫鈉溶液和水洗滌,溶劑在減壓下除去。在經(jīng)由硅膠過(guò)濾之后,產(chǎn)物進(jìn)行重結(jié)晶,得到5.2g(23.3%)的產(chǎn)物。
實(shí)施例6 將50.0g(0.260mol)的2-三甲基甲硅烷基-1,3-二噻烷溶于900ml的THF中,將167ml(0.273mol)的15%正丁基鋰己烷溶液在-70℃滴加進(jìn)去。該批料經(jīng)過(guò)4小時(shí)的時(shí)間逐漸地融化到0℃并再冷卻到-70℃,然后將50.0g(0.260mol)的6-正丙基-反式十氫萘-2-酮在100ml的THF中的溶液滴加進(jìn)去。當(dāng)加料結(jié)束時(shí),移去冷卻浴,將澄清的黃色溶液攪拌過(guò)夜。該批料隨后加入到1000ml的冰水中,分離出水相并每次用300ml石油醚萃取共三次。合并的有機(jī)相用飽和氯化鈉溶液洗滌兩次,并在硫酸鈉上干燥。在減壓下除去溶劑,所得粗產(chǎn)物從正庚烷中重結(jié)晶,得到63.2g(82%)的2-(6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘-2-叉基-1,3-二噻烷,為無(wú)色固體。
實(shí)施例7
將50.0g(0.169mol)的2-(6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘-2-叉基-1,3-二噻烷溶于200ml的二氯甲烷中,并在冰冷卻下小心地添加14.8ml(0.169mol)的三氟甲磺酸。在15分鐘后,移走冷卻浴,混合物在室溫下攪拌另外30分鐘。該批料隨后冷卻到-70℃,將42.3ml(0.304mol)的三乙胺和37.5g(0.254mol)的3,4,5-三氟苯酚在100ml的二氯甲烷中的混合物添加進(jìn)去,然后混合物在-70℃下攪拌1小時(shí)。然后將136ml(0.845mol)的三乙胺三氫氟酸鹽加入到該溶液中,并在5分鐘后,將242g(0.845mol)的1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲在300ml的二氯甲烷中的懸浮液經(jīng)過(guò)30分鐘的時(shí)間分批添加進(jìn)去?;旌衔飻嚢枇硗?0分鐘,讓該批料升溫至-20℃,在攪拌下將該橙黃色溶液添加到1L的冰冷1M氫氧化鈉溶液中。分離出有機(jī)相,水相用二氯甲烷萃取三次。合并的有機(jī)相用飽和氯化鈉溶液洗滌兩次,并在硫酸鈉上干燥。在減壓下除去溶劑后,殘留物利用正己烷經(jīng)由硅膠來(lái)過(guò)濾,所得粗產(chǎn)物從正己烷中重結(jié)晶,得到55.3g(87%)的2α-[(二氟-3,4,5-三氟苯氧基)甲基]-6β-丙基-(4aα,8aβ)-十氫萘,為無(wú)色晶體(熔點(diǎn)56℃)。
權(quán)利要求
1.以下通式的化合物的制備方法R-(A1-Z-)mB-CF2O-A2-(A3)n-R′(I)其中R是烷基,其中一個(gè)或多個(gè)CH2基團(tuán)可以彼此獨(dú)立地被O,CF2,CH=CH,CH=CF或CF=CF替代,前提條件是過(guò)氧化物結(jié)構(gòu)O-O和甲醛縮醛O-CH2-O被排除,A1彼此獨(dú)立地是1,4-亞環(huán)己基,2,5-亞(1,3-二氧雜環(huán)己烷)基,1,3-亞環(huán)丁基或 A2和A3是1,4-亞苯基,其中,彼此獨(dú)立地,一到四個(gè)氫可以被氟替代或一個(gè)或兩個(gè)CH基團(tuán)可以被N替代,Z是單鍵,-CH2-CH2-,-CF2-CF2-,-CH=CH-,-CF=CF-,-CH=CF-或-CF=CH-,B是2,6-二取代的萘,2,6-二取代的5,6,7,8-四氫萘或2,6-二取代的反式十氫萘,R′是R,F(xiàn),OCF3,OCF2H,CF3,Cl,SF5,CN或NCS,和m和n彼此獨(dú)立地是0或1,包括下面的步驟a)以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX (II),其中X是鹵素或=O,其它符號(hào)與通式(I)中的定義相同,轉(zhuǎn)化成羧酸衍生物并消去了基團(tuán)X和引入了Cl單元;b)羧酸衍生物與以下通式的酚的反應(yīng)HO-A2(-A3)n-R′ (III),其中A2,A3,R′和n與對(duì)于通式(I)的定義相同,得到了通式(I)的化合物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于步驟a)是如下進(jìn)行的a′)以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX(II),其中X是鹵素,其它符號(hào)與對(duì)于通式(I)的定義相同,轉(zhuǎn)化成相應(yīng)的格利雅化合物,所得格利雅化合物與CO2反應(yīng),水解成以下通式的相應(yīng)羧酸R-(A1-Z-)mB-CO2H(IV)或其鹽。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法,其特征在于在通式(II)中的X選自Cl、Br和I,特別優(yōu)選是Br。
4.根據(jù)權(quán)利要求1到3中之一項(xiàng)的方法,其特征在于,為了制備格利雅化合物,其中B=2,6-十氫萘基,2,6-四氫萘基或2,6-萘基的通式(II)化合物與鎂在包括至少一種非極性溶劑和至少一種極性溶劑的溶劑中進(jìn)行反應(yīng),同時(shí)外部加熱。
5.根據(jù)權(quán)利要求1到4中之一項(xiàng)的方法,其特征在于格利雅化合物的反應(yīng)是與氣態(tài)CO2反應(yīng)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1到5中之一項(xiàng)的方法,其特征在于,該酯是通過(guò)在消除水的條件下的反應(yīng)從酸(IV)和通式(III)HO-A2(-A3)n-R′的酚獲得的,其中A2,A3,R′和n與對(duì)于通式(I)的定義相同。
7.根據(jù)權(quán)利要求1到6中之一項(xiàng)的方法,其特征在于該醚(I)是從該酯,通過(guò)轉(zhuǎn)化成雙烷基硫鎓鹽(V)和其與酚(III)在氧化氟化脫硫過(guò)程中反應(yīng)來(lái)獲得的。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的方法,其特征在于該羧酸(IV)優(yōu)選與環(huán)狀烷基硫醇,尤其選自乙烷二硫醇,丙烷二硫醇和1,2-苯二硫醇,進(jìn)行反應(yīng)來(lái)得到雙烷基硫鎓鹽。
9.根據(jù)權(quán)利要求1到8中之一項(xiàng)的方法,其特征在于用于氟化脫硫中的氧化劑是釋放出鹵素鎓等同物的化合物,優(yōu)選地選自二溴乙內(nèi)酰脲,二甲基二溴乙內(nèi)酰脲,N-溴琥珀酰亞胺,N-碘琥珀酰亞胺,1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲,SO2Cl2,SO2ClF,亞硝鎓離子和硝鎓鹽,氯胺T和溴,特別優(yōu)選溴。
10.根據(jù)權(quán)利要求1到9中之一項(xiàng)的方法,其特征在于氟化劑選自脂肪族和芳族胺/氟化氫配合物,吡啶/氟化氫配合物,NEt3·3HF,在吡啶中50%HF,蜜胺·HF和聚乙烯基吡啶·HF。
11.根據(jù)權(quán)利要求1到10中之一項(xiàng)的方法,其特征在于該酯與氟化劑在氧化劑,優(yōu)選溴化劑的存在下反應(yīng)而得到醚(I),同時(shí)形成中間體硫酯。
12.根據(jù)權(quán)利要求1的方法,其特征在于步驟a)是如下進(jìn)行的a″)以下通式的化合物R-(A1-Z-)mBX(II),其中X是=O基團(tuán),通過(guò)與合適的含硫化合物反應(yīng)轉(zhuǎn)化成雙(烷硫基)碳鎓鹽。
13.根據(jù)權(quán)利要求12的方法,其特征在于烯酮二硫代酮縮醇是通過(guò)(II)與2-甲硅烷基-1,3-二噻烷,它任選被取代,優(yōu)選2-三甲基甲硅烷基-1,3-二噻烷,在去脫質(zhì)子化用化合物,優(yōu)選烷基鋰,特別優(yōu)選正丁基鋰,存在下進(jìn)行反應(yīng),隨后轉(zhuǎn)化成雙(烷硫基)碳鎓鹽,優(yōu)選借助于酸化,來(lái)制得。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13的方法,其特征在于用于質(zhì)子化的酸是具有通式H+Y-的一種化合物,優(yōu)選三氟甲磺酸或四氟硼酸/二乙醚配合物。
15.根據(jù)權(quán)利要求12到14中之一項(xiàng)的方法,其特征在于雙(烷硫基)碳鎓鹽具有非配位的或弱配位的陰離子,它優(yōu)選地選自四氟硼酸根,六氟磷酸根,高氯酸根和全氟烷基磺酸根,尤其三氟甲磺酸根。
16.根據(jù)權(quán)利要求12到15中之一項(xiàng)的方法,其特征在于所使用的氧化劑是釋放出鹵素鎓等同物的化合物,優(yōu)選二甲基二溴乙內(nèi)酰脲,N-溴琥珀酰亞胺,N-碘琥珀酰亞胺,1,3-二溴-5,5-二甲基乙內(nèi)酰脲,SO2Cl2,SO2ClF,亞硝鎓離子和硝鎓鹽,氯胺T或溴,特別優(yōu)選溴。
17.根據(jù)權(quán)利要求12到16中之一項(xiàng)的方法,其特征在于氟化劑選自脂肪族和芳族胺/氟化氫配合物,吡啶/氟化氫配合物,NEt3·3HF,在吡啶中50%HF,蜜胺·HF和聚乙烯基吡啶·HF。
全文摘要
本發(fā)明涉及以下通式(I)的化合物的制備方法R-(A
文檔編號(hào)C07C51/15GK1732142SQ200380107951
公開(kāi)日2006年2月8日 申請(qǐng)日期2003年10月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月3日
發(fā)明者E·珀特施, W·賓德?tīng)? P·基爾施, A·陶格爾貝克 申請(qǐng)人:默克專(zhuān)利股份有限公司