CN101346334B - 四氟甲苯化合物,其制备方法及其用途 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种制备式(1)所示四氟甲苯化合物的方法,该方法以氢化式(1)所示四氟甲苯化合物和式(2)所示四氟苄醇化合物为特征,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。
Description
技术领域
本发明涉及一种四氟甲苯化合物,其制备方法及其用途。
背景技术
4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴和4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯作为药物和农业化学品的合成中间体是有用的(例如US专利No.6225495和GB专利No.2123824)。
作为一种制备4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇的方法,JP 2002-173455A公开了一种包括将2,3,5,6-四氟苯基-1,4-二甲醇氢化的方法,且JP2004-512319A和CN 1458137A分别公开了一种包括将2,3,5,6-四氟苯基-1,4-二甲醇溴化,然后还原的方法。
作为一种制备4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴的方法,JP 59-130822A公开了一种包括将2,3,5,6-四氟-对二甲苯溴化的方法,和JP 2003-238458A公开了一种包括将4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇溴化的方法。
作为一种制备4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯的方法,GB 2123824B公开了一种包括在乙酸钴、乙酸钠、溴化钠、乙酸和乙酸酐存在下使2,3,5,6-四氟-对二甲苯与氧气接触的方法。
发明内容
本发明提供一种式(1)所示的四氟甲苯化合物:
其中R表示C1-C6的烷基,一种用于制备上述式(1)所示的四氟甲苯化合物的方法,该方法包括将式(2)所示的四氟苄醇化合物氢化:
其中R表示C1-C6的烷基,一种用于制备4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯的方法,该方法包括使上述式(1)所示的四氟甲苯化合物进行反应,以及一种用于制备4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴的方法,该方法包括使上述式(1)所示的四氟甲苯化合物进行反应。
本发明的最佳实施模式
首先,将要说明一种新的化合物,即为式(1)所示的四氟甲苯化合物:
其中R表示C1-C6的烷基(下文中简称为四氟甲苯化合物(1))。
C1-C6烷基的实例包括线型的、支链的或环烷基,例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、环戊基和环己基。
四氟甲苯化合物(1)的实例包括4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-乙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-正丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-正丁氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯、4-异丁氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯和4-正己氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯。
四氟甲苯化合物(1)可以通过将式(2)所示的四氟苄醇化合物氢化制备:
其中R表示的含义与上述定义相同(下文中简称为苄醇化合物(2))。
苄醇化合物(2)的实例包括4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-乙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-正丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-正丁氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-异丁氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇和4-正己氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇。
可以使用商购获得的苄醇化合物(2),也可以使用通过JP2001-220360A等描述的已知方法制备的苄醇化合物(2)。
苄醇化合物(2)的氢化反应通常通过将苄醇化合物(2)与氢化试剂混合进行,必要时有催化剂存在。
作为氢化试剂,通常使用氢气。氢气可以单独使用,还可以与惰性气体例如氮气混合使用。
当使用氢气时,尽管氢气的压力没有特别的限制,但通常为常压到0.8MPa,且优选为常压到0.5MPa。
当使用氢气作为氢化试剂时,通常使用金属催化剂。金属催化剂的实例包括含有至少一种选自钴、铁、镍、铂、钯和铑的金属原子的催化剂。特别举出的实例为这些金属和这些金属的合金。对于这些金属和这些金属的合金,可以使用负载于载体上的那些。
可选择的,还可以使用海绵金属作为金属催化剂。本文中“海绵金属”指的是通过用酸或碱从诸如镍和钴的不溶于碱或酸的金属与诸如铝、硅、锌和镁的溶于碱或酸的金属形成的合金中洗脱出溶于酸或碱的金属,从而获得的多孔金属催化剂。其中的实例包括海绵钴和海绵镍。
在这些金属催化剂中,优选海绵金属,且更优选海绵镍或海绵钴。
当将金属或合金原样用作金属催化剂时,优选使用粒径小的金属或合金。当将金属或合金负载于载体上使用时,载体的实例包括活性碳、氧化铝、二氧化硅和沸石,且考虑到可获得性,优选活性碳,考虑到反应活性,优选粒径小的载体。
可以使用含有水的金属催化剂。
金属催化剂的用量取决于其形态而不同,并且其通常相对每1份苄醇化合物(2)为0.1到150%重量。
苄醇化合物(2)的氢化反应通常在溶剂的存在下进行。溶剂没有特别的限制,只要它对氢化反应是惰性溶剂即可,其实例包括芳香烃溶剂例如甲苯、二甲苯和氯苯;脂肪烃溶剂例如戊烷、己烷和庚烷;醚溶剂例如二乙醚和甲基叔丁基醚;酯溶剂例如乙酸乙酯;醇溶剂例如甲醇、乙醇、异丙醇和叔丁醇;腈溶剂例如乙腈;以下描述的离子液体;水和它们的混合溶剂。
尽管溶剂的用量没有特别的限制,但考虑到容积效率等的因素,实际的用量相对每1份苄醇化合物(2)为0.5到20重量份。
当将氢气用作氢化试剂时,考虑到反应可以在相对低的氢气压力下进行且所期望的四氟甲苯化合物(1)易于分离,优选将离子液体用作溶剂。
在本发明中,“离子液体”指的是含有有机阳离子种和阴离子种的盐,其具有100℃以下的熔点,且稳定的保持为液体状态直到温度高于大约300℃。
离子液体的实例包括烷基取代的咪唑鎓盐,烷基取代的吡啶鎓盐,季铵盐,季鏻盐和叔锍盐。这些盐可以单独使用,也可以混合使用。优选选自烷基取代的咪唑鎓盐、烷基取代的吡啶鎓盐和季铵盐的至少一种,且其中更优选为烷基取代的咪唑鎓盐或季铵盐。
烷基取代的咪唑鎓盐的实例包括由咪唑鎓阳离子和阴离子种组成的盐,咪唑鎓阳离子中咪唑啉环上的至少一个氮原子与任选取代的烷基相连接,阴离子种为例如四氟硼酸根阴离子、氯阴离子、溴阴离子、碘阴离子、六氟磷酸根阴离子、二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子、烷基羧酸根阴离子和烷烃磺酸根阴离子。此处,烷基的实例包括C1-C8的烷基例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基和正戊基。烷基可以具有的取代基的实例包括C1-C8的烷氧基,例如甲氧基和乙氧基;卤素原子例如氟原子、氯原子和溴原子。用这些取代基取代的烷基的具体实例包括氯甲基、氟甲基、三氟甲基、甲氧基甲基、乙氧基甲基、甲氧基乙基和甲氧基羧甲基。因此任选取代的烷基还可以连接在咪唑啉环的碳原子上。
烷基取代的咪唑鎓盐的实例包括烷基取代的四氟硼酸咪唑鎓盐例如四氟硼酸1-甲基-3-甲基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-甲基-3-乙基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-甲基-3-丁基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-甲基-3-异丁基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-甲基-3-甲氧基乙基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-乙基-3-乙基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-乙基-3-丁基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-乙基-2,3-二甲基咪唑鎓盐、四氟硼酸1-乙基-3,5-二甲基咪唑鎓盐、四氟硼酸1,3-二乙基-5-甲基咪唑鎓盐、和四氟硼酸1-乙基咪唑鎓盐;烷基取代的咪唑鎓氯化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用氯阴离子替换;烷基取代的咪唑鎓溴化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用溴阴离子替换;烷基取代的咪唑鎓碘化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用碘阴离子替换;烷基取代的咪唑鎓六氟磷酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用六氟磷酸根阴离子替换;烷基取代的咪唑鎓二(全氟烷烃磺酰基)酰胺,其中上述四氟硼酸根阴离子用二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子替换;烷基取代的咪唑鎓烷基羧酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷基羧酸根阴离子替换;以及烷基取代的咪唑鎓烷烃磺酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷烃磺酸根阴离子替换。
烷基取代的吡啶鎓盐的实例包括由吡啶鎓阳离子和上述阴离子种组成的盐,所述吡啶鎓阳离子中吡啶环上的至少一个氮原子与上述任选取代的烷基相连接。其实例包括烷基取代的四氟硼酸吡啶鎓盐,例如四氟硼酸N-甲基吡啶鎓盐、四氟硼酸N-乙基吡啶鎓盐、四氟硼酸N-丙基吡啶鎓盐、四氟硼酸N-丁基吡啶鎓盐、四氟硼酸N-丁基-4-甲基吡啶鎓盐、四氟硼酸N-异丁基吡啶鎓盐和四氟硼酸N-戊基吡啶鎓盐;烷基取代的吡啶鎓氯化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用氯阴离子替换;烷基取代的吡啶鎓溴化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用溴阴离子替换;烷基取代的吡啶鎓碘化物,其中上述四氟硼酸根阴离子用碘阴离子替换;烷基取代的吡啶鎓六氟磷酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用六氟磷酸根阴离子替换;烷基取代的吡啶鎓二(全氟烷烃磺酰基)酰胺,其中上述四氟硼酸根阴离子用二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子替换;烷基取代的吡啶鎓烷基羧酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷基羧酸根阴离子替换;以及烷基取代的吡啶鎓烷烃磺酸盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷烃磺酸根阴离子替换。
季铵盐的实例包括由铵阳离子和上述阴离子种组成的盐,所述铵阳离子由四个上述任选取代的烷基和氮原子构成,所述烷基可以相同或不同。其实例包括四氟硼酸季铵盐例如四氟硼酸三甲基戊基铵、四氟硼酸三甲基己基铵、四氟硼酸三甲基庚基铵、四氟硼酸三甲基辛基铵和四氟硼酸三乙基戊基铵;六氟磷酸季铵盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用六氟磷酸根阴离子替换;季铵二(全氟烷烃磺酰基)酰胺,其中上述四氟硼酸根阴离子用二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子替换;烷基羧酸季铵盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷基羧酸根阴离子替换;以及烷烃磺酸季铵盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷烃磺酸根阴离子替换。
季鏻盐的实例包括由鏻阳离子和上述阴离子种组成的盐,所述鏻阳离子由四个上述任选取代的烷基和磷原子组成,所述烷基可以相同或不同。其实例包括四氟硼酸季鏻盐例如四氟硼酸三甲基戊基鏻盐和四氟硼酸叔丁基鏻盐;六氟磷酸季鏻盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用六氟磷酸根阴离子替换;季鏻二(全氟烷烃磺酰基)酰胺,其中上述四氟硼酸根阴离子用二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子替换;烷基羧酸季鏻盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷基羧酸根阴离子替换;以及烷烃磺酸季鏻盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷烃磺酸根阴离子替换。
叔锍盐实例包括由锍阳离子和上述阴离子物种组成的盐,所述锍阳离子由三个上述任选取代的烷基和硫原子组成,所述烷基可以相同或不同。其实例包括例如四氟硼酸叔锍盐如四氟硼酸三乙基锍盐、四氟硼酸三丁基锍盐和四氟硼酸三丙基锍盐、六氟磷酸叔锍盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用六氟磷酸根阴离子替换;叔锍二(全氟烷烃磺酰基)酰胺,其中上述四氟硼酸根阴离子用二(全氟烷烃磺酰基)酰胺阴离子替换;烷基羧酸叔锍盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷基羧酸根阴离子替换;以及烷烃磺酸叔锍盐,其中上述四氟硼酸根阴离子用烷烃磺酸根阴离子替换。
氢化温度通常为50~200℃,优选100~200℃且更优选130~180℃。
当金属催化剂或溶剂含有水时,优选预先将苄醇化合物(2)与金属催化剂以及溶剂混合,以从获得的混合物中除去水,之后再使其与氢化试剂接触。
除去水的方法的实例包括在减压下加热混合物的方法,使用有机溶剂例如甲苯和二甲苯与水形成共沸混合物进行共沸脱水的方法。
反应的进行可以通过常规的分析方法进行检验,例如气相色谱、高效液相色谱等方法。
反应完成后,可以将四氟甲苯化合物(1)分离出来,例如,通过从反应混合物中除去不溶性物质如金属催化剂,加入水以及必要时加入水不溶性有机溶剂进行洗涤,之后通过浓缩获得的有机层进行分离。水不溶性有机溶剂的实例包括芳香烃溶剂例如甲苯、二甲苯和氯苯;脂肪烃溶剂例如戊烷、己烷和庚烷;卤代烃溶剂例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿;醚溶剂例如二乙醚和甲基叔丁基醚;以及酯溶剂例如乙酸乙酯。当与水相容性差的离子液体用作溶剂时,优选使用芳香烃溶剂或脂肪烃溶剂。
当与水相容性高的离子液体用作溶剂时,水层通常含有离子液体,且离子液体可以通过浓缩水层回收。当与水相容性差的离子液体用作溶剂时,混合物通常分离为水层、离子性液体层和有机层三层,离子液体可以通过分离离子性层进行回收。回收的离子性层可再次用于上述苄醇化合物(2)的氢化反应。
作为替代,从反应混合物中除去的含有金属催化剂的不溶性物质根据情况可原样或用有机溶剂、水、酸或碱洗涤后再次用于上述苄醇化合物(2)的氢化反应。
获得的四氟甲苯化合物(1)可以通过常规的纯化方法进行进一步纯化,例如蒸馏、柱色谱等方法。
4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇可以通过使四氟甲苯化合物(1)与硫酸的水溶液接触而制备。
可以原样使用含有由上述苄醇化合物(2)的氢化反应获得的四氟甲苯化合物(1)的反应混合物作为四氟甲苯化合物(1)。
硫酸水溶液中硫酸的含量通常为60~95%重量,且优选为80~95%重量。硫酸水溶液的用量通常相对每1摩尔的四氟甲苯化合物(1)为1摩尔以上的硫酸,尽管其上限没有特别的限定,但是如果硫酸太多,在经济上是不利的,因此其实际的用量为相对1摩尔的四氟甲苯化合物(1)1~50摩尔。
虽然四氟甲苯化合物(1)和硫酸水溶液的接触通常在无溶剂存在下进行,但其也可以在有机溶剂存在下进行。有机溶剂的实例包括芳香烃溶剂例如甲苯、二甲苯和氯苯;脂肪烃溶剂例如戊烷、己烷和庚烷;卤代烃溶剂例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。有机溶剂的用量通常相对1份的四氟甲苯化合物(1)为1重量份以下。
接触温度通常为0~100℃,且优选为30~80℃。
虽然四氟甲苯化合物(1)通常在常压下与硫酸水溶液接触,但四氟甲苯化合物(1)也可以在加压条件下与硫酸水溶液接触。
反应的进行可以通过常规的分析方法进行检验,例如气相色谱、高效液相色谱等方法。
接触反应完成后,可以将4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇分离出来,例如,通过将获得的反应混合物与水以及如果必要的话与水不溶性有机溶剂混合,将得到的混合物静置,分离有机层并且然后浓缩得到的有机层。水不溶性有机溶剂的实例包括与上述相同的溶剂。获得的4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇可以通过常规的纯化方法进一步纯化,例如蒸馏、柱色谱等方法。
4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯可以通过使四氟甲苯化合物(1)与乙酸酐在三氟甲磺酸金属盐的存在下进行反应而制备。
可以原样使用含有通过上述苄醇化合物(2)的氢化反应获得的四氟甲苯化合物(1)的反应混合物作为四氟甲苯化合物(1)。
乙酸酐的用量相对每1摩尔的四氟甲苯化合物(1)通常为1摩尔以上。其上限没有特别限制,并且尽管可以使用大量过量的乙酸酐作为溶剂,但是从实用的角度来说,其用量相对每1摩尔的四氟甲苯化合物(1)为1~20摩尔。
三氟甲磺酸金属盐的实例包括三氟甲磺酸铝、三氟甲磺酸锡、三氟甲磺酸铜、三氟甲磺酸锌、三氟甲磺酸钪、三氟甲磺酸钇、三氟甲磺酸铈、三氟甲磺酸镱和三氟甲磺酸钐。优选镧系三氟甲磺酸金属盐例如三氟甲磺酸铈、三氟甲磺酸镱和三氟甲磺酸钐,且更优选三氟甲磺酸镱。虽然通常可以使用商购获得的三氟甲磺酸金属盐,但是也可以使用通过已知方法制备的那些。
三氟甲磺酸金属盐的用量相对每1摩尔的四氟甲苯化合物(1)通常为0.01~0.5摩尔。
四氟甲苯化合物(1)与乙酸酐的反应可以在没有溶剂和有上述溶剂的存在下进行。作为替代,反应可以在对反应呈惰性的有机溶剂存在下进行。对反应呈惰性的有机溶剂的实例包括脂肪烃溶剂例如戊烷、己烷和庚烷;卤代烃溶剂例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。对反应呈惰性的有机溶剂的用量相对每1份四氟甲苯化合物(1)通常为1重量份以下。
反应温度通常为0~200℃,且优选为50~150℃。
四氟甲苯化合物(1)与乙酸酐的反应通常通过将四氟甲苯化合物(1)、乙酸酐和三氟甲磺酸金属盐混合后加热到预定的温度而进行,混合的顺序没有特别的限制。
虽然反应通常在常压下进行,其也可以在加压条件下进行。反应的进行可以通过常规的分析方法进行检验,例如气相色谱、高效液相色谱等方法。
反应完成后,可以将4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯分离出来,例如,通过将反应混合物与水以及如果必要的话与水不溶性有机溶剂混合,将得到的混合物静置,分离有机层并且然后浓缩得到的有机层。水不溶性有机溶剂的实例包括与上述相同的溶剂。获得的4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯可以通过常规的纯化方法进一步纯化,例如蒸馏、柱色谱等方法。
4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴可以通过使四氟甲苯化合物(1)与溴化试剂反应而制备。
可以原样使用含有通过上述苄醇化合物(2)的氢化反应获得的四氟甲苯化合物(1)的反应混合物作为四氟甲苯化合物(1)。
溴化试剂的实例包括表现出Lewis酸性的溴化合物,例如三溴化硼、三溴化铝和三溴化磷,以及溴化氢。
溴化试剂的用量相对每1摩尔的四氟甲苯化合物(1)通常为1~5摩尔。
四氟甲苯化合物(1)与溴化试剂的反应通常在溶剂的存在下进行。溶剂没有特别的限制,只要其是对反应呈惰性的有机溶剂即可。其实例包括芳香烃溶剂例如甲苯、二甲苯和氯苯;脂肪烃溶剂例如戊烷、己烷和庚烷;以及卤代烃溶剂例如二氯甲烷、二氯乙烷和氯仿。虽然其用量没有特别的限制,但是考虑到容积效应,溶剂实际的用量相对每1份的四氟甲苯化合物(1)为50重量份以下。
反应温度通常为-30~50℃。
反应通常通过将四氟甲苯化合物(1)、溴化试剂以及如果必要的话与对反应呈惰性的有机溶剂混合后,将得到的混合物调节到预定的温度而进行。虽然混合的顺序没有特别的限制,但是优选将溴化试剂加入到四氟甲苯化合物(1)和对反应呈惰性的有机溶剂的混合物中。
虽然反应通常在常压下进行,但其也可以在加压条件下进行。反应的进行可以通过常规的分析方法进行检验,例如气相色谱、高效液相色谱等方法。
反应完成后,可以获得含有4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴的有机层,例如,通过将反应混合物与水或碱性水溶液以及如果必要的话与水不溶性有机溶剂混合,之后分离,并且可以通过浓缩有机层将4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴分离出来。水不溶性有机溶剂的实例包括与上述相同的溶剂。获得的4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴可以通过常规的纯化方法进一步纯化,例如蒸馏、柱色谱等方法。
实施例
本发明通过以下实施例更详细地进行说明,但是本发明并不限于这些实施例。通过气相色谱面积百分率法进行分析。
实施例1
向50ml装备有回流冷凝管的烧瓶中加入5g海绵钴的淤浆(从Aldrich商购获得,Raney(W.R.Grace的一个注册商标)2700钴)、5g的4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇和5g的四氟硼酸1-甲基-4-丁基咪唑鎓盐。在8kPa且80℃的内部温度下除去所得混合物中的水分后,烧瓶中的气相部分用氮气置换。然后,用氢气置换气相部分,并且将1L体积的充满氢气的橡胶气球装备在烧瓶上。将混合物加热到160℃以使反应在160℃下进行4个小时。反应完成后,将反应混合物冷却到室温并向其中加入20g己烷和20g水。通过过滤除去所得混合物中的不溶性物质之后,将获得的滤液静置并分离为有机层和水层。用20g己烷萃取水层两次。己烷层与先前获得的有机层混合,浓缩以获得4.5g含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的淡黄色油状物。其纯度为98%且产率为95%。此外,4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇以3%回收。
GC-MS:M+=208
1H-NMR(δppm,CDCl3,TMS标准):2.29(s,3H),3.39(s,3H),4.56(s,2H)。
实施例2
除了海绵钴淤浆的用量为4.5g且反应时间为8小时以外,以与实施例1相同的方式进行反应,以获得4.6g含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的淡黄色油状物。其纯度为99%且产率为98%。此外,4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇以2%回收。
实施例3
向50ml装备有回流冷凝管的烧瓶中加入900mg海绵钴的淤浆(从Aldrich商购获得,Raney(W.R.Grace的一个注册商标)2700钴)、1.12g的4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇和5g三辛基甲基铵二(三氟甲烷磺酰基)酰亚胺。在8kPa和80℃的内部温度下除去所得混合物中的水分后,烧瓶中的气相部分用氮气置换。然后,用氢气置换气相部分并且将1L体积的充满氢气的橡胶气球装备在烧瓶上。将混合物加热到150℃以使反应在150℃下进行5个小时。反应完成后,将反应混合物冷却到室温并向其中加入5g己烷和10g水。通过过滤除去所得混合物中的不溶性物质之后,将获得的滤液静置并分离为有机层、水层和离子液体层。用5g己烷萃取离子液体层两次。己烷层与先前获得的有机层混合,浓缩以获得916mg含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的淡黄色油状物。其纯度为98%且产率为86%。此外,4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇以4%回收。
实施例4
向200ml耐压反应管中加入4.5g海绵钴的淤浆(从Aldrich商购获得,Raney(W.R.Grace的一个注册商标)2700钴)、5g的4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇和15g甲苯。反应管中的气相部分用氮气置换后,气相部分在0.4MPa下用氢气置换两次。将反应管中氢气的压力调节到0.4MPa的表压,并且然后将反应管加热到150℃以使反应在150℃下进行18个小时。在此期间,将表压增加到0.8MPa,然后降低到0.6MPa。反应完成后,将反应混合物冷却到室温并向其中加入10g水。通过过滤除去所得混合物中的不溶性物质之后,用10g甲苯洗涤不溶性物质。得到的洗涤液与先前获得的滤液混合,静置后分离出有机层。将有机层浓缩,获得4.7g含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的淡黄色油状物。其纯度为94%且产率为95%。实施例5
向50ml装备有回流冷凝管的烧瓶中加入900mg海绵钴的淤浆(从Aldrich商购获得,Raney(W.R.Grace的一个注册商标)2700钴)、1g的4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇和3g的四氟硼酸1-甲基-4-丁基咪唑鎓盐。在8kPa和80℃的内部温度下除去所得混合物中的水分后,烧瓶中的气相部分用氮气置换。然后,用氢气置换气相部分并且将1L体积的充满氢气的橡胶气球装备在烧瓶上。将混合物加热到160℃以使反应在160℃下进行6个小时。反应完成后,将反应混合物冷却到室温并向其中加入5g己烷和10g水。获得的混合物静置后分离为有机层和水层。用5g己烷萃取水层两次。己烷层与先前获得的有机层混合,浓缩以获得980mg含有4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的淡黄色油状物。通过气相色谱-质谱分析该淡黄色油状物发现其为4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯(M+=236)和4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇的混合物。4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的产率为14%,4-异丙氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇以85%回收。
实施例6
向50ml的烧瓶中加入190mg上述实施例1获得的含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的油状物和2g的90%硫酸,将得到的混合物加热到50℃并保持在50℃搅拌30分钟。反应后,将混合物冷却到室温并用10g水稀释,然后向其中加入5g乙酸乙酯。获得的有机层用气相色谱内标法分析,发现4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄醇的产率为85%。
实施例7
向50ml的烧瓶中加入200mg上述实施例1获得的含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的油状物和2g的氯仿,并将得到的混合物调节到20℃。在20℃下用30分钟的时间向该混合物中滴加750mg三溴化硼与2g氯仿的混合溶液,使反应进行1个小时。反应完成后,向反应混合物中加入10g水,同时用冰进行冷却,获得含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄溴的氯仿层和水层。其产率为94%。
实施例8
向50ml的烧瓶中加入104mg上述实施例1获得的含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的油状物、1g乙酸酐和100mg三氟甲磺酸镱,且获得的混合物在140℃下反应1个小时。反应完成后,向反应混合物中加入5g乙酸乙酯和5g水,获得含有4-甲氧基甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯的乙酸乙酯层和水层。其产率为87%。
工业实用性
本发明通式(1)所示的四氟甲苯化合物是新的化合物,并且该化合物可衍生为4-甲基-2,3,5,6-四氟苄醇、4-甲基-2,3,5,6-四氟苄基乙酸酯和4-甲基-2,3,5,6-四氟苄溴,这些衍生物作为药物和农业化学品的合成中间体是有用的。
Claims (11)
2.根据权利要求1的方法,其中使用氢气将式(2)所示的四氟苄醇化合物氢化。
3.根据权利要求2的方法,其中式(2)所示的四氟苄醇化合物在金属催化剂存在下氢化。
4.根据权利要求3的方法,其中所述金属催化剂为海绵钴。
5.根据权利要求1的方法,其中所述离子液体为烷基取代的咪唑鎓盐或季铵盐。
7.根据权利要求6的方法,其中所述硫酸水溶液中硫酸的含量为60~95%重量。
9.根据权利要求8的方法,其中所述三氟甲磺酸金属盐为镧系三氟甲磺酸金属盐。
11.根据权利要求10的方法,其中所述溴化试剂为三溴化硼。
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