JP2004515535A - Cf2oブリッジを有する化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
a)酸を、少なくとも1種のケテンジチオケタールに付加し、
b)得られるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を、塩基の存在下で、少なくとも1つの水酸基を有する少なくとも1種の化合物と反応させ、および
c)続いて、好ましくはその場で、得られるジチオオルトエステルに、フッ素化剤および酸化剤を用いて、酸化的フルオロ脱硫化を適用し、分子内当たりに、少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジとの結合を達成する、前記方法に関する。
Description
本発明は、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジ(bridge)を含有する化合物の調製方法に関する。本発明は、さらに、本発明による方法の開始化合物としての、ケテンジチオケタールおよびビス(アルキルチオ)カルベニウム塩に関する。本発明は、さらに、本発明による方法によって得られる、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する新規な化合物に関する。
【0002】
1つ、2つまたは3つ以上の−CF2−O−ブリッジを含有する化合物を、特に、液晶だけでなく、医薬、作物保護剤またはこの種類の製品若しくはポリマーの調製のための前駆物質として用いることができる。
【0003】
1つまたは2つ以上の−CF2−O−ブリッジを含有する液晶化合物は、例えば、TN−、STN−およびTFT−LCDsなどの光学および電気光学ディスプレイの構成要素で用いられる液晶媒体の成分として、有利に、好適である。従って、例えば、欧州特許第0 844 229 A1号には、−O−CF2−ブリッジを含有する液晶化合物が記載されている。この−O−CF2−ブリッジの調製に関し、様々な方法が提案されている。記載されている方法の1つによると、最初に、芳香族ハロゲン化化合物を、グリニャール化合物またはリチウム(lithiated)化合物に転化し、次いで、二硫化炭素を用いて、ジチオカルボン酸に転化する。ジチオカルボン酸を、アルカリ金属水素化物およびヨウ素の存在下で、フェノールを用いて、チオエステルに転化する。次いで、所望の−O−CF2−ブリッジを、フッ素化剤を用いて、チオエステルから形成させる。
【0004】
別の方法によると、最初にシクロヘキサノンを、ジフルオロヘキシリデン誘導体を得るために、ヘキサメチルリン酸トリアミドおよびジブロモジフルオロメタンと反応させることが提案されている。この誘導体に臭素を付加させ、次いで、フェノキシドと反応させ、臭化水素の同時脱離によりエーテル化によって、−CF2−O−ブリッジを形成させる。
この方法の欠点は、反応率が低く、収率が十分ではなく、並びに生成物の仕上げ処理(work up)および精製が複雑であることである。
【0005】
従って、本発明の目的は、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを有する化合物の調製方法の提供であって、容易に得られる開始材料から開始し、中間体の単離が必要でなく、良好な収率で最終生成物を与える、前記方法を提供することである。
【0006】
本発明の目的は、さらに、本発明による方法のための開始化合物および中間体を示し、並びに開始化合物の調製のための有利な方法を提供することである。
本発明の目的は、さらに、本発明による方法によって得ることができる、新規な生成物について説明することである。
【0007】
該目的は、請求項1に記載の方法によって達成される。従属項は、この方法の有利な変法に関する。
従って、本発明は、最初に、記載される種類の方法であって、
a)酸を、少なくとも1つのケテンジチオケタールに付加し、
b)結果として得られるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を、塩基の存在下で、少なくとも1つの水酸基を有する少なくとも1種の化合物と反応させ、
c)続いて、好ましくはその場で(in situ)、結果として得られるジチオオルトエステルに、フッ素化剤および酸化剤を用いて、酸化的フルオロ脱硫(oxidative fluorodesulfurisation)を適用し、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する化合物を得る、前記方法に関する。
【0008】
本発明による方法の利点は、開始化合物としてのケテンジチオケタールを容易に入手できることである。さらに、ケテンジチオケタールは、一般にそれらの良好な結晶化特性の為、高純度で容易に得ることができ、これは、特に、高純度液晶の合成に重要である。
【0009】
この方法の更なる利点は、ケテンジチオケタールへの酸の付加であり、極めて穏やかな条件下でも実施することができる。これは、エステル、ニトリル、ケタールなどの敏感な官能基を含有するアルキルビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を容易に入手できるようにする。さらに、分子当たり2つまたは3つ以上のケテンジチオケタール官能基を含有する化合物を、対応する、2つまたは3つ以上の−CF2−O−ブリッジを含有する化合物に転化することが可能である。
【0010】
さらに、−CF2−O−基を含有する化合物を与えるために、酸化的フッ素化は、極めて穏やかな、わずかに塩基性の条件下で実施され、従って、従来の方法とは対照的に、例えば、ニトリル基などの多数の非保護官能基と共存することができる。
さらに、本発明による方法の特別な利点は、少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する生成物を与えるために、カルベニウム塩およびジチオオルトエステルを介するケテンジチオケタールから開始する反応を、反応混合物中、即ち、中間体の単離および精精をせずに実施できることである。達成される収率は、ここでは、高い〜非常に高いものである。
【0011】
本発明は、さらに、ケテンジチオケタールおよび対応するビス(アルキルチオ)カルベニウム塩、特に、請求項20、21、23、24および26に記載のものに関する。これらの物質は、特に、液晶化合物自体の調製または液晶化合物の合成に用いることができる化合物の調製のための、本発明による方法中で用いるための開始化合物として、有利に、好適である。
【0012】
本発明は、さらに、本発明による方法によって得ることができる、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジ含有する新規な化合物、特に、請求項22および25に記載の化合物に関する。これらの化合物は、新規な液晶化合物自体であるか、または液晶化合物の調製のための合成結合ブロックとして、有利に用いることができる。
そこから容易に入手できる新規なジケトンおよびケタール、特に請求項27に記載のものは、同様に、本発明の対象である。ジケトンおよび対応するケタールは、好ましい変法による前記ケテンジチオケタールの合成における開始化合物である。
【0013】
本発明による方法の好ましい変法は、以下に記載される。
本発明による方法は、好ましくは、式II
【化30】
式中:
R1およびR2は、互いに独立して、1〜25個の炭素原子を有する直鎖、分枝または環状アルキルであり、ここで、R1およびR2は、基
【化31】
が、環に、4〜8個の炭素原子を有する環状アルキル、好ましくはシクロへキサンであり、および/または、ここで、1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲン、−CNまたはさらに、置換若しくは非置換アルキルおよび/またはアリール基で置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基が、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、および/または
ハロゲン、直鎖、分枝および/または環状アルキルおよび/またはアリールによって単置換または多置換されてもよい、同様に置換され得るアリールであり、およびここで、1つまたは2つ以上のCH基は、Nで置換されてもよく、ここで、基R1およびR2は、代替的にHでもよい、のような手段で互いに架橋されてもよく、
【0014】
R6およびR7は、互いに独立して、1〜12個の炭素原子を有する直鎖、分枝または環状アルキルであり、ここで、R6およびR7は、
【化32】
基が、4〜8員環であり、および/またはここで、1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲンまたはさらに、置換若しくは非置換アルキルおよび/またはアリール基で置換されてもよく、および/または1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基が、互いに独立して、−CO−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−若しくは−N(CH3)−で置換されてもよく、および/または
ハロゲンまたは直鎖、分枝および/または環状アルキルおよび/またはアリールによって単置換または多置換されてもよいアリール、のような手段で互いに架橋されてもよい、
で表されるケテンジチオケタールを用いて実施する。
【0015】
R6およびR7は、好ましくは、
【化33】
基が、5〜7員環形態の
【化34】
であるような手段で、互いに架橋され、
ここで、R8およびR9は、Hまたは1〜6個の炭素原子を有する置換若しくは非置換アルキルまたはアルケニル基であり、
ここで、
【化35】
基は、シクロアルキルまたはアリール基を形成してもよく、およびm1は、2、3または4である。
【0016】
本明細書中、
【化36】
基は、好ましくは、エチレン、プロピレンまたは2,2−ジメチルプロピレンであり、ここで、R10、R11およびm2は、それぞれ、R8、R9およびm1の定義と同様である。
【0017】
ケテンジチオケタールに付加する酸は、好ましくは、酸HYであり、ここで、Y−は、非配位または弱配位アニオンである。Y−は、ここで、好ましくは、ハロゲン化物、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロホスフェート、ペルクロラートまたはアルキル若しくはアリールカルボキシレートまたはアルキル若しくはアリールスルホネートアニオンであり、ここで、アルキル基またはアリール基中の1つ、多数またはすべてのH原子は、フッ素または塩素によって置換されてもよい。特に好ましい酸は、トリフルオロメタンスルホン酸およびテトラフルオロホウ酸/ジエチルエーテル錯体である。
【0018】
酸は、反応するケテンジチオケタールユニットに基づく約等モル量が用いられる。酸HYとの反応は、不活性極性溶媒または溶媒混合液中、−80〜+30℃の範囲の温度下で、有利に実施される。好適な溶媒は、例えば、エーテルまたはハロアルカン、例えばジエチルエーテル、テトラヒドロフラン、ジクロロメタンまたはトリクロロメタンである。
【0019】
式IIで表されるケテンジチオケタールへの酸HYの付加は、式III
【化37】
式中、
R1、R2、R6、R7およびY−は、上記定義と同様である、
で表されるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を与える。
【0020】
特に利点としては、ケテンジチオケタールへの酸の付加によるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩の形成が可逆的なことである。4−置換シクロヘキシリデンケテンジチオケタールの使用において、ビス(アルキルチオ)カルベニウム塩のトランス−置換シクロヘキサン誘導体は、シス−型配置より熱力学的に有利である為、−CF2−O−ブリッジを含有するトランス−置換シクロヘキサン化合物を、従って、非常に高い選択性で得ることができる。
【0021】
熱力学的に一層好適な異性体を与えるための平衡のために、従って、ケテンジチオケタール、酸および対応するカルベニウム塩を含む反応混合物を長時間、特に15分〜6時間またはさらに長い時間、−80〜+50℃、特に−30〜+50℃の範囲の温度下で攪拌することは有益である。
第一反応に続き、2つの合成工程が、その場で、即ち、第一反応の反応混合物を用いて、中間体の単離をせずに実施される。
【0022】
ビス(アルキルチオ)カルベニウム塩と反応する、少なくとも1つの水酸基を含有する化合物は、本質的にその構造に関する任意の特定の規制を受けない。しかし、本発明による方法は、特に、液晶自体または液晶のための合成ビルディングブロックの調製に、特に、好適である為、少なくとも1つの水酸基を含有する化合物中で提案される基は、好ましくは、それが、液晶での使用が考えられる構造的なユニットを含有するような手段で、構築される。
【0023】
少なくとも1つの水酸基を含有する化合物は、好ましくは、式IV R3−OH(IV)で表されるアルキルまたはアリールアルコールであり、ここで、アルキルまたはアリール基R3は、所望により、置換されてもよい。
ヒドロキシル化合物は、好ましくは、用いられる理論的な量に基づき、2倍まで、特に1.5倍までの過剰なモル量で用いられる。ヒドロキシル化合物との反応は、少なくとも1種の塩基の存在下、好ましくは、−100〜+50℃の範囲下で実施される。この目的のために有利に好適な塩基は、有機性窒素塩基、特に、三級アミン、例えば、トリエチルアミン、ピリジンまたはピリジン誘導体などである。塩基は、ヒドロキシル化合物に基づく1:1〜2:1のモル比で、有利に用いられる。好適な溶媒は、特に、既に記載したように、極性溶媒または溶媒混合物である。
【0024】
式IIIで表されるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩と式IVで表されるヒドロキシル化合物の反応は、式VI
【化38】
式中、
R1、R2、R6、R7およびR3は、上記定義と同様である、
で表されるジチオオルトエステルを与える。
【0025】
式IIで表されるケテンジチオケタールから開始され、酸HYの付加によって得られる式IIIで表されるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を介し、および式IVで表されるヒドロキシル化合物との反応によって入手可能な式VIで表されるジチオオルトエステルを介すことによって、少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する式Vで表される化合物が、本発明に従って、反応式1に示すように、調製できる。
反応式1:
【化39】
オルトエステルVIは、一般に、単離されないが、代わりに、直接、酸化によって化合物Vに転化される。
【0026】
用いることができる酸化剤は、慣用の酸化剤である。用いられる酸化剤は、好ましくは、ハロニウム等価物(halonium equivalents)を放出する化合物である。酸化剤の例としては、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、ジブロモイソシアヌル酸、臭素および塩素である。特に好ましいのは、臭素であり、これは、臭化物が容易に分離する為である。同様に、好適なものは、例えば、SO2Cl2、SO2ClF、ニトロソニウムおよびニトロニウム塩並びにクロラミンTである。ニトロソニウムおよびニトロニウム塩はまた、所望により、その場で好適な前駆体、例えば、無機または有機亜硝酸塩および/または硝酸塩から調製され得る。
【0027】
用いることができるフッ素化剤は、慣用のフッ素化剤である。フッ素化剤は、特に好ましくは、フッ化水素、脂肪族および芳香族アミン/フッ化水素錯体、例えば、ピリジン/フッ化水素錯体、特に50〜70%HF含有量を有するピリジン中のHF、ならびにトリエチルアミン/、メラミン/、およびポリビニルピリジン/フッ化水素錯体からなる群から選択される。
【0028】
酸化剤およびフッ素化剤との反応は、有利に、−100〜+50℃の温度下で実施される。好適な溶媒は、同様に、上記溶媒および溶媒混合物である。
ケテンジチオケタールから少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する生成物への全体の転化は、特に好ましくは、いわゆるワンポット法として、即ち、中間体としてのカルベニウム塩および/またはジチオオルトエステルの単離および精製をせずに、実施される。
【0029】
少なくとも1つの水酸基を含有する化合物は、好ましくは、式IVa
【化40】
式中、
Rcは、H、ハロゲン、−CN、−NCS、−SF5、または1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/または−CNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、および
【0030】
Z3は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、および
A3は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい、1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、および
rは、0、1または2であり、
但し、r=0の場合は、Rcは、アルキルで示された意味を有するが、1−位の炭素原子はヘテロ原子によって置換されない、
を有する。
【0031】
A3は、好ましくは、1,4−フェニレンであり、これは、2−、3−、4−および/または5−位で上記のように、好ましくは、フッ素で置換され得る。
r=0の場合は、ヒドロキシル化合物は、好ましくは、置換され得るアルカノールである。特に好ましくは、ハロゲン化アルカノール、例えば、トリフルオロメタノール、トリフルオロエタノールおよびトリクロロエタノールである。
【0032】
本発明による方法の更に好ましい変法に従って、少なくとも1つの水酸基を含有する化合物は、2つの水酸基を有する。
2つの同一または異なるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩とこの種類のジヒドロキシル化合物の本発明による反応は、2つの−CF2O−ブリッジを有する化合物を与えることができる。
【0033】
この変法に従って、ジヒドロキシル化合物は、好ましくは、式IVd
【化41】
式中、
A3は、上記定義と同様であり、並びにA4および Z4は、それぞれ、A3およびZ3で示した意味の1つを有し、およびtは、0、1または2で表されるものを有する。
【0034】
ケテンジチオケタールは、非常に特に好ましくは、カルボニル化合物から得られる。カルボニル化合物は、式I
【化42】
式中、
R1およびR2は、上記定義と同様である、
で記載され得る。
【0035】
ケテンジチオケタールは、カルボニル化合物から、それ自体公知の方法によって、簡易な方法および高収率で、容易に入手できる。文献は、ここで、例えば、D. J. Ager, Org. React. 1990, 38, 1−223, 特にページ63、95 および 96の手段により作製され得る。カルボニル化合物は、さらに、酸に不安定な置換基(acid−labile substituents)を含有し得る。最初に既に記載したように、そこから得ることができるケテンジチオケタールは、一般に、慣用の有機溶媒中で、良好な可溶性を有するにもかかわらず、良好な結晶化特性の為、容易に精製することができる。
【0036】
ここで、好ましい方法は、カルボニル化合物と置換され得る2−シリル−1,3−ジチアンの反応である。特に好ましくは、ここでは、2−トリメチルシリル−1,3−ジチアンの使用である。反応は、好ましくは、アルキルリチウムなどの脱プロトン化合物、例えば、n−ブチルリチウムの存在下で実施される。反応温度の有利な範囲は、−130〜0℃である。好適な溶媒は、上記の溶媒または溶媒混合物である。
【0037】
ここで、好ましいカルボニル化合物は、式Ia
【化43】
式中、
Raは、H、ハロゲン、−CNまたは1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/またはCNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、および
Z1は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、および
【0038】
A1は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、
pは、0、1または2の値を有する、
で表されるものであり、これは、構造的なユニットが存在する為、液晶化合物または液晶合成のためのビルディングブロックの調製に、有利に好適である。
【0039】
本明細書中で示される基または置換基、特に、Ra、Rb、Rcおよび/またはRdがアルキルの意味の場合、アルキルは、直鎖または分枝状でもよい。それは、好ましくは、1、2、3、4、5、6、7または8個の炭素原子を有する。それは、好ましくは直鎖であり、従って、特に、メチル、エチル、プロピル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチルまたはオクチルである。分枝状アルキル基は、キラルまたはアキラルでもよい。好ましいキラルアルキル基は、2−ブチル(=1−メチルプロピル)、2−メチルブチル、2−メチルペンチル、3−メチルペンチル、2−エチルヘキシル、2−プロピルペンチルおよび2−オクチルである。好ましいアキラルアルキル基は、イソプロピル、イソブチル(=メチルプロピル)およびイソペンチル(=3−メチルブチル)である。アルキル基は、示される方法で置換されてもよい。
【0040】
式Iaで表されるカルボニル化合物および式IVaで表されるヒドロキシル化合物の使用において、式Vaで表される−CF2−O−ブリッジ化合物は、本発明による方法により、直ちに容易に入手し得る。この合成経路は、反応式2の参照により記載され、ここで、式IIaは、ケテンジチオケタールを示し、および式IIIaは、対応するカルベニウム塩を示す。
反応式2および以下の反応式において、ジチオオルトエステル中間体は、それぞれの場合において、明らかな意味に関しては、明確には示されない。
【0041】
反応式2
【化44】
【0042】
式IVaで表されるヒドロキシル化合物の代わりに、上記式IVdで表されるジヒドロキシ化合物が用いる場合、2つの同一または異なる式IIIaおよびIIIdで表されるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩に加えられ、反応式3に示すように、酸化的フルオロ脱硫の後に、2つの−CF2−O−ブリッジを含有する式Vdで表される化合物を与えることができる。これらのカルベニウム塩は、カルボニル化合物IaおよびIdから、対応する式IIaおよびIIdで表されるケテンジチオケタールを介して容易に得られる。
以下のR10、R11、m2、Z2、A2、q、RbおよびYl−は、それぞれ、R8、R9、m1、Z1、A1、p、RaおよびY−で示した意味の1つを有する。
【0043】
反応式3
【化45】
【0044】
さらに好ましいカルボニル化合物は、2つまたは3つ以上のカルボニル基を有するものである。
2つの特に好ましいジカルボニル化合物は、ここでは、式Ib
【化46】
で表されるシクロヘキサンジオン、および式Ic
【化47】
式中、
Z1およびZ2は、それぞれ、互いに独立して、Z1で示された意味の1つを有し、およびA2は、A1で示された意味の1つを有し、およびvは、0、1または2の値を有する、
で表されるビスシクロヘキサノン化合物である。
【0045】
分子内に、2つまたは3つ以上の−CF2−O−ブリッジを含有する化合物は、2つまたは3つ以上のカルボニル官能基を含有するこの種類の化合物を用いて、本発明による第一の変法に従って、得ることができる。対応する中間体は、分子当たり2つまたは3つ以上のケテンジチオケタール官能基および2つまたは3つ以上のカルベニウム官能基を有する。
【0046】
本発明による方法の第二の変法に従って、この種類のカルボニル化合物の1つまたは2つ以上のカルボニル基は、対応するケテンジチオケタールに転化する前に、ケテンジチオケタールへの転化の際に、少なくとも1つの非保護カルボニル基が残存するように、ケタールとして保護される。そこから得られる化合物は、1つまたは2つ以上の−CF2−O−ブリッジの他に、さらに、1つまたは2つ以上の、所望によりケタールとして保護されるカルボニル基を有する。特に、液晶合成において、フリーなカルボニル官能基は、有利に、置換若しくは非置換アルキル、アルケニルまたはアルコキシ基の構築に用いることができる。
【0047】
ここで、ケタールは、好ましくは、
【化48】
基であり、これは、R6およびR7で示された意味を有する。
R6およびR7は、好ましくは、
【化49】
が、5〜7員環
【化50】
ここで、R8、R9およびm1は、上記定義と同様である、
の形態であるような手段によって、互いに架橋される。
【0048】
反応式4は、2つの−CF2−O−ブリッジを含有する式Vb2で表される化合物が、式Ibで表されるシクロヘキサンジオンから開始し、2つのケテンジチオケタール官能基を含有する中間体IIbおよび2つのカルベニウム官能基を含有するIIIb2を介し、式IVaおよびIVbで表される2つの同一または異なるヒドロキシル化合物の付加反応、続いて、酸化的フルオロ脱硫によって得られる、本方法の第一の変法を説明するものである。
【0049】
反応式4
【化51】
【0050】
類似の方法においては、式Icで表されるビスシクロヘキサンジオンから開始し、ビスケテンジチオケタールIIc2およびビスカルベニウム塩IIIc2を介し、2つの同一または異なるヒドロキシル化合物IVaおよびIVbの付加反応によって、2つの−CF2−O−ブリッジを含有する式Vc2で表される化合物が得られる(反応式5)。
【0051】
反応式5
【化52】
【0052】
シクロヘキサンジオンを用いる本方法の第二の変法は、反応式6の参照により説明される。第一工程において、式Ibで表されるシクロヘキサンジオンのカルボニル官能基は、当業者に公知の方法によって、ケタールとして保護される。結果として得られる、フリーなカルボニル基を含有する式Ibで表される化合物は、本発明に従って、ケテンジチオケタールIIb1および、さらに、ビス(アルキルチオ)カルベニウム塩IIIb1に転化され、式IVaで表されるヒドロキシル化合物が付加される。酸化的フルオロ脱硫後に得られる式Vb1で表される化合物は、−CF2−O−ブリッジおよびケタールとして保護されているカルボニル基を含有する。化合物Vb1は、直接的に、さらに、例えば液晶合成において、合成ビルディングブロックとして作用するか、またはここで示されるように、ケタールが、当業者に公知の方法によって、式Vbで表される化合物のフリーなカルボニル官能基を与えるために、切除される。
【0053】
反応式6
【化53】
【0054】
類似の方法において、本方法の第二変法は、反応式7で示されるように、式Icで表されるビスシクロヘキサノンによって実施され、ここで、第一工程においては、カルボニル基をケタールとして保護し、化合物Ic1を与える。フリーなカルボニル基は、対応するケテンジチオケタール(IIc1)に転化され、および、さらに、対応するカルベニウム塩(IIIc1)に転化され、ヒドロキシル化合物IVaが付加される。結果として得られる化合物Vc1を、ケタールの切除によって、Vcで表されるシクロへキサノン化合物に転化することができる。
【0055】
反応式7
【化54】
【0056】
本発明による方法は、一般に、1つ、2つまたは3つ以上の−CF2−O−ブリッジを含有する化合物、例えば、液晶、ポリマーの前駆体、医薬および作物保護剤などの調製に好適である。しかし、液晶化合物の調製のために用いることが、特に好適である。
本発明による方法によって、有利に得られる好ましい液晶化合物は、以下に示され、ここで、Ra、Rb、Rc、Z1、Z2およびpは、上記定義と同様である。
【0057】
【化55】
【0058】
【化56】
【0059】
本明細書中、L1およびL2は、互いに独立して、F、Clまたは1〜6個の炭素原子を有するアルキル、アルケニル、アルコキシおよび/またはアルケニルオキシ基であり、ここで、1つまたは2つ以上のH原子は、フッ素によって置換されてもよく、並びにiおよびjは、互いに独立して、0、1、2、3または4であり、好ましくは、0、1または2である。
【0060】
基
【化57】
は、好ましくは、
【化58】
であり、
式中、Lは、L1およびL2で示された意味の1つを有し、好ましくは、Fである。
【0061】
本発明による方法における好ましい新規な開始材料および中間体並びに本発明による方法によって得られる好ましい新規な生成物は、共に、本発明の目的として示され、以下で一層詳細に説明される。
本明細書で示される新規なケテンジチオケタール、ビス(アルキルチオ)カルベニウム塩および少なくとも1つの−CF2O−ブリッジを含有する化合物の他に、そこから由来することができる対応するジチオオルトエステルもまた、本発明によって包含される。
【0062】
本明細書中、少なくとも1つの1,4−置換シクロヘキシレン基を含有する好ましい化合物は、この基が、トランス置換されたものである。
好ましいケテンジチオケタールおよびそこから由来する、対応するカルベニウム塩は、液晶合成の開始材料として、有利に好適であり、以下に示される:
【0063】
【化59】
【0064】
【化60】
【0065】
本明細書中、本発明による化合物を表す式で用いられている置換基、基およびインデックスは、それぞれ、本発明による方法において、上記で既に定義したものである。
新規な生成物は、特に、本発明による方法によって得られるものであり、それらは、少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジおよび少なくとも1つのケタールとして保護され得るカルボニル基を含有する。これらにおいて、好ましいものは、シクロヘキサノン基を含有するそれらの化合物である。特に好ましいその化合物は、以下に示される:
【0066】
【化61】
【0067】
式Vb1およびVbの化合物において、以下のカルボニル化合物が好ましい:
【化62】
【0068】
【化63】
【0069】
カルボニル化合物が、ケタールとして保護されている対応する化合物は、好ましいものとして同様に包含されるが、明らかな理由に関しては、明確には示されない。
さらに、式Vc1およびVcで表される好ましい化合物は、以下のカルボニル化合物であり、ケタールとして保護されたカルボニル官能基を含有する、対応する化合物が、同様に好ましい:
【0070】
【化64】
【0071】
【化65】
【0072】
上記式中、
L3、L4、L5およびL6は、互いに独立して、上記L1およびL2の定義と同様であり、好ましくは、HまたはFである。基
【化66】
の特に好ましい意味は、−CH2−CH2−、−CF2−CH2−、−CH2−CF2−または−CF2−CF2−である。
【0073】
同様に、新規なものは、式Ic.1
【化67】
で表されるジケトンおよび式Ic1.1
【化68】
で表される対応するケタールであり、
式中、
R8、R9およびm1は、上記定義と同様であり、
これは、本発明による合成のための開始化合物としての、特に1,2−ビスシクロヘキシルトリフルオロエチレン基を含有する上記化合物である。
【0074】
特に好ましい式Ic1.1で表される化合物は、式Ic1.1a〜Ic1.1c
【化69】
で表されるものである。
【0075】
以下の実施例は、限定として示すのではなく、本発明を説明することを意図するものである。本明細書中、パーセンテージは、重量パーセントである。全ての温度は、摂氏温度で示される。C=結晶状態、N=ネマティック相およびI=等方性相である。これらの記号間のデータは、遷移温度を示す。Δεは、誘電異方性(1kHz、20℃)を示し、およびΔnは、光学的異方性(589nm、20℃)を示す。
【0076】
「慣用の仕上げ処理(work−up)」は、所要に応じて水を加え、所要に応じて、最終生成物の構成に依存して、pHを1〜11に調整し、混合物を、好適な溶媒、例えば、ジクロロメタン、ジエチルエーテル、メチルtert−ブチルエーテルまたはトルエンで抽出し、相を分離し、有機相を、乾燥し、蒸発させ、および生成物を、減圧下で蒸留または結晶化および/またはクロマトグラフィーにより精製することを意味する。
略語として、テトラヒドロフランにはTHF、メチルtert−ブチルエーテルにはMTB、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントインにはDBHが用いられる。
【0077】
実施例
1.式V.1で表される液晶化合物の合成
【化70】
【0078】
1.1化合物II.1の調製
2−トリメチルシリル−1,3−ジチアン0.075molを、THF150mlに溶解し、ブチルリチウム(0.078molをn−へキサン中で15%溶液とした)を、−70℃で滴下した。混合物を、4時間かけて0℃まで徐々に温め、再び−70℃まで冷却し、およびケトンを、THF50mlに滴下した。さらに、THF100mlを加えた。滴下を完全に終えた後、冷却を止め、混合物を、一晩中撹拌した。次いで、混合物を、飽和炭酸水素ナトリウム50mlを用いて、加水分解し、石油エーテル500mlを加え、および混合物を、その度に、水100mlで三回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を、減圧下で除去し、わずかに黄色い粗生成物を、n−へキサンから再結晶化させ、無色の針晶を得た。
【0079】
1.2化合物V.1の調製
ケテンジチオケタールII.1(2.84mmol)を、ジクロロメタン15mlに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸2.84mmolを、氷で冷却しながら加えた。15分後、冷却を止め、および混合物を、室温下で30分間撹拌した。次いで、混合物を、−70℃まで冷却し、トリエチルアミン(5.10mmol)およびトリフルオロフェノール(4.25mmolをトルエン中で90%溶液とした)を、ジクロロメタン3mlに溶解した混合物を加え、および該混合物を、−70℃で1時間撹拌した。次いで、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド(14.18mmol)を加え、および5分後、ジクロロメタン15ml中に懸濁したDBH(14.18mmol)を、30分間かけて少しずつ加えた。バッチをさらに60分間撹拌し、−20℃まで温め、およびオレンジ色の溶液を、氷冷した1モルの水酸化ナトリウム溶液50mlに、撹拌しながら加えた。有機相を分離し、および水相を、ジクロロメタンで三回抽出した。混合した有機相を、ろ過し、飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を、減圧下で除去し、および残留物を、n−ヘキサンによってシリカゲルを介してろ過し、無色の油状物質を得て、これをゆっくりと結晶化した。
【0080】
2.化合物V.2の調製
【化71】
【0081】
ケテンジチオケタールII.2 5.00mmolを、ジクロロメタン50mlに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸5.00mmolを、氷で冷却しながら加えた。15分後、冷却を止め、および混合物を、室温下で30分間撹拌した。次いで、混合物を、−70℃まで冷却し、トリエチルアミン(9.00mmol)およびフェノール化合物IV.6 7.50mmolを、ジクロロメタン10mlに溶解した混合物を加え、および該混合物を、−70℃で1時間撹拌した。次いで、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド(25.00mmol)を加え、および5分後、ジクロロメタン15ml中に懸濁したDBH(25.00mmol)を、約20分間かけて少しずつ加えた。バッチをさらに60分間撹拌し、−20℃まで温め、およびオレンジ色の溶液を、氷冷した1モルの水酸化ナトリウム溶液100mlに、撹拌しながら加えた。有機相を分離し、および水相を、ジクロロメタンで三回抽出した。混合した有機相を、ろ過し、飽和塩化ナトリウムで2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を、減圧下で除去し、および残留物を、ヘプタンから−60℃で再結晶化させた。
【0082】
3.化合物V.3の調製
【化72】
【0083】
3.1ケテンジチオケタールII.3の調製
2−トリメチルシリル−1,3−ジチアン0.130molを、THF400mlに導入し、ブチルリチウム(n−へキサン中の15%溶液)0.130molを、−70℃で滴下した。混合物を、−70℃で1時間撹拌し、−15℃までゆっくりと温度を上げた。シクロヘキサンジオンI.3 0.13molを、第一のカルボニル官能基を1,2−エタンジオールで、ケタールとして保護し、THF100mlに溶解したものを、再び−70℃で滴下した。冷却浴を除去し、混合物を、約20℃で一晩中攪拌した。
バッチを、NaHCO3溶液200mlを用いて、加水分解した。次いで、MTBエーテル700mlを加え、および混合物を、その度、水200mlで二回洗浄した。次いで、水相を、エーテルで2回抽出した。混合した有機相を、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、ろ過して、蒸発させた。
1H−NMR(CDCl3、250MHz、20℃):δ=3.95(s、4H)、2.87(mc、4H)、2.61(mc、4H)、2.17−2.08(m、2H)、1.68(t、J=6.6Hz、4H)。
【0084】
3.2エーテルV´.3の調製
ケテンジチオケタールII.3 0.093molを、ジクロロメタン300mlに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸0.093molを、+5℃で攪拌しながら加えた。
温度を約20℃まで上昇させ、1時間攪拌を続けた。混合物を、−70℃まで冷却した後、ジクロロメタン30ml中のトリフルオロフェノールIV.3(0.140mol)およびトリエチルアミン0.167molの混合物を滴下し、および混合物を、−70℃で更に1時間攪拌した。次いで、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド0.465molを滴下した。約10分後、ジクロロメタン170ml中に懸濁させたDBH0.465molを、1時間かけて分配しながら加え、および混合物を、−70℃で1時間攪拌した。
反応混合物を、−20℃の温度で、攪拌しながら、1モルのNaOH溶液300mlに加えた。水相を分離し、ジクロロメタンで1回抽出した。混合した有機相を、水で洗浄し、硫酸ナトリウムを用いて乾燥し、2回ろ過して、蒸発させた。生成物を、ヘプタンから再結晶化させた。融点:67℃
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−78.4(d、J=8.3Hz、2F)、−133.5(mc、2F)、−164.9(mc、1F)
【0085】
3.3エーテルV.3の調製
エーテルV´.3 0.017mol、トルエン100mlおよび98〜100%のギ酸1.1molを、ともに一晩中攪拌した。ギ酸を分離し、および混合物を、トルエンで2回抽出した。混合した有機相を、水で2回洗浄し、硫酸ナトリウムで乾燥し、ろ過して、蒸発させた。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−76.1(d、J=8.4Hz、2F)、−131.2(mc、2F)、−162.4(mc、1F)。
【0086】
4.化合物V.4の調製
【化73】
【0087】
4.1ケテンジチオケタールII.4の調製
2−トリメチルシリル−1,3−ジチアン130mmolを、THF500mlに溶解し、n−へキサン中で15%溶液としたブチルリチウム130mmolを、−70℃で滴下した。混合物を、4時間かけて徐々に0℃まで上昇させ、再び−70℃まで冷却し、および無色の沈殿物が析出している間に、THF100ml中のケトンI.4(60mmol)を、滴下した。滴下を完全に終えたとき、冷却を止め、および混合物を、一晩中攪拌した。次いで、氷水500mlを、バッチに加え、全ての沈殿物が溶解するまで、ジクロロメタンで抽出した。混合した有機相を、飽和塩化ナトリウム溶液で2回洗浄し、および硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を、減圧下で除去し、およびわずかに黄色い粗生成物を、ジクロロメタンから再結晶化させることにより精製して、無色の薄片を得た。
【0088】
4.2化合物V.4の調製
ケテンジチオケタールII.4 17.4mmolを、ジクロロメタン100mlに懸濁させ、およびトリフルオロメタンスルホン酸34.8mmolを、氷で冷却しながら、滴下した。次いで、透明な黄色溶液を、室温下で1時間攪拌した。次いで、バッチを、−70℃まで冷却し、並びに4−ニトロフェノールIV.4(52.2mmol)およびトリエチルアミン(62.6mmol)を、ジクロロメタン20mlに溶解した溶液を滴下した。1時間後、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド(152.0mmol)を、ゆっくりと加え、次いで、ジクロロメタン70ml中のDBH(173.8mmol)の懸濁液を、30分間かけて少しずつ加えた。バッチを60分間攪拌した後、それを−20℃まで温め、オレンジ色の懸濁液を、約1モルの水酸化ナトリウム溶液500mlおよび亜硫酸水素ナトリウム50mlの氷冷混合物に、注意深く加えた。32%の水酸化ナトリウム溶液を用いて、pHを、7に調整し、水相を分離し、ペンタンで三回抽出し、および混合した有機相を、硫酸ナトリウムで乾燥した。溶媒を減圧下で除去し、および残留物を、ジクロロメタン/n−ヘプタン(1:1)によってシリカゲルを介してろ過した。粗生成物を、ジクロロメタン/n−へキサンから再結晶化させ、黄白色結晶を得た(融点:164℃)。
【0089】
化合物V.5の調製
【化74】
【0090】
5.1ケテンジチオケタールII.5の調製
ブチルリチウム0.78mol(n−へキサン中で15%溶液とした)を、2−トリメチルシリル−1,3−ジチアンを、THF2.5lに溶解した溶液に、−70℃で滴下した。混合物を、−70℃でさらに30分間攪拌した後、温度をゆっくり約10℃まで上昇させ、および該混合物を、さらに3時間攪拌した。
最初にカルボニル基を1,2−エタンジオールで保護してあるビシクロヘキサノンI.5 0.780molを、THF500mlに溶解した溶液を、再び−70℃で滴下した。混合物を、約20℃で一晩中攪拌した。メチルtert−ブチルエーテル2lおよびNaHCO3溶液500mlを、反応混合物に加えた。混合物に、慣用の仕上げ処理を適用した。化合物II.5の融点:129℃。
【0091】
5.2エーテルV´.5の調製
ケテンジチオケタールIIb.5 0.100molを、ジクロロメタン300mlに溶解し、トリフルオロメタンスルホン酸0.100molを、+5℃で攪拌しながら加えた。混合物を、約20℃で、さらに2時間攪拌した。ジクロロメタン30ml中のトリフルオロフェノールIV.5(0.150mol)およびトリエチルアミン0.180molの混合物を、−70℃で滴下し、および混合物を、1時間攪拌した。
次いで、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド0.500molを滴下し、および10分後、ジクロロメタン170ml中に懸濁させたDBH0.500molを、1時間で分配しながら加え、反応混合物を、−70℃でさらに1時間攪拌し、約−20℃の温度で、攪拌しながら1モルのNaOH溶液300mlに導入した。混合物に、慣用の仕上げ処理を適用した。
【0092】
5.3エーテルV.5を得るためのケタールの切除
純粋なギ酸200mlを、トルエン250ml中に溶解させたケタールV´.5 0.083molに加えた。反応混合物を、約20℃で一晩中攪拌した。次いで、ギ酸を分離し、トルエンで2回抽出した。混合した有機相に、慣用の仕上げ処理を適用した。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−79.4(d、J=8.4Hz、2F)、−133.8(mc、2F)、−165.2(mc、1F)。
【0093】
6.エーテルV.6の合成
【化75】
【0094】
6.1ケテンジチオケタールII.6の調製
n−へキサン中で15%溶液とした、n−ブチルリチウム0.131molを、THF400ml中の2−トリメチルシリル−1,3−ジチアン0.129molに、−70℃で滴下し、次いで、混合物を、−70℃で30分間攪拌した。反応混合物の温度を、ゆっくり−15℃から−5℃まで上昇させ、および混合物を、この温度で3時間攪拌した。ケタールとして単一保護し(mono−protected)、THF100mlに溶解した、ジカルボニル化合物0.128molを、再び−70℃滴下した。次いで、温度を、ゆっくりと約20℃まで上昇させ、および混合物を、一晩中攪拌した。メチルtert−ブチルエーテル500mlおよび水性NaHCO3溶液250mlを、反応混合物に加え、次いで慣用の仕上げ処理を適用した。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−115.9(mc、2F)、−116.3(mc、2F)。
【0095】
6.2エーテルV´.6の合成
トリフルオロメタンスルホン酸13.1mmolを、ジクロロメタン60mlに溶解したケテンジチオケタールII.6 13.1mmolに、約0℃で滴下した。混合物を15分間攪拌した後、それをゆっくりと20℃まで温め、さらに60分攪拌した。トリエチルアミン22.6mmol、トリフルオロフェノールIV.6 19.7mmolおよびジクロロメタン60mlの混合物を、−70℃で加え、および該混合物を、1時間攪拌した。次いで、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド65.5mmolを加え、5分後、ジクロロメタン30mlに溶解した臭素3.4mlを、10分かけて加えた。反応混合物を、さらに16分間攪拌した後、それをゆっくりと−20℃まで温め、攪拌しながら、飽和亜硫酸水素ナトリウム溶液20mlおよび2モルの水酸化ナトリウム溶液150mlの混合物に加えた。仕上げ処理を、慣用の手段によって実施した。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−78.4(d、J=8.2Hz、2F)、−115.0(mc、2F)、−115.8(mc、2F)、−132.5(mc、2F)、−163.9(mc、1F)。
【0096】
6.3生成物V.6を得るためのケタールの切除
トルエン30ml中のケタールV´.6 8.90mmolを、純粋なギ酸3.8mlとともに約48時間攪拌した。次いで、ギ酸相を分離し、水100mlで希釈し、トルエンで3回抽出した。混合トルエン相から、通常の手段によって生成物を得た。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−81.1(d、J=8.2Hz、2F)、−117.2(mc、2F)、−118.1(mc、2F)、−135.2(mc、2F)、−166.5(mc、1F)。
【0097】
7.化合物V.7の合成
【化76】
【0098】
トリフルオロメタンスルホン酸20mmolを、ジクロロメタン35ml中の2−ペンチリデン−1,3−ジチアンII.7 19mmolの溶液に、氷冷しながらゆっくりと加え、混合物を、20分間を攪拌した。次いで、バッチを、−70℃まで冷却し、およびジクロロメタン50ml中のトリエチルアミン30mmolおよび4´−ヒドロキシビフェニル−4−カルボニトリル(25mmol)の溶液に、15分間かけて滴下した。さらに45分後、トリエチルアミントリスヒドロフルオリド96mmolをゆっくりと加え、および、次いで、ジクロロメタン60ml中のDBH96mmolの懸濁液を、60分間かけて少しずつ加えた。バッチを、60分間攪拌した後、−20℃まで温め、およびオレンジ色の懸濁液を、約1M水酸化ナトリウム溶液500mlおよび亜硫酸水素ナトリウム溶液50mlの氷冷混合液に、注意深く加えた。水相を分離し、ジクロロメタンで3回抽出し、および混合した有機相に、慣用の仕上げ処理を適用した(C47N63I、Δε=17.7、Δn=0.1844)。
19F−NMR(CDCl3、235MHz、20℃):δ=−71.0ppm(t、J=11.3Hz、2F、−CF2O−)。
MS(EI):m/e(%)=315[M+](33)、195[M++H−C5H11CF2](100)。
Claims (27)
- 分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する化合物の調製方法であって、
a)酸を、少なくとも1種のケテンジチオケタールに付加し、
b)結果として得られるビス(アルキルチオ)カルベニウム塩を、塩基の存在下で、少なくとも1つの水酸基を有する少なくとも1種の化合物と反応させ、
c)続いて、好ましくはその場で、結果として得られるジチオオルトエステルに、フッ素化剤および酸化剤を用いて、酸化的フルオロ脱硫を適用し、分子内に少なくとも1つの−CF2−O−ブリッジを含有する化合物を得る、前記方法。 - ケテンジチオケタールが、式II
R1およびR2は、互いに独立して、1〜25個の炭素原子を有する直鎖、分枝または環状アルキルであり、ここで、R1およびR2は、基
ハロゲン、直鎖、分枝および/または環状アルキルおよび/またはアリールによって単置換または多置換されてもよい、同様に置換され得るアリールであり、およびここで、1つまたは2つ以上のCH基は、Nで置換されてもよく、ここで、基R1およびR2は、代替的にHでもよい、のような手段で互いに架橋されてもよく、
R6およびR7は、互いに独立して、1〜12個の炭素原子を有する直鎖、分枝または環状アルキルであり、ここで、R6およびR7は、
ハロゲンまたは直鎖、分枝および/または環状アルキルおよび/またはアリールによって単置換または多置換されてもよいアリール、のような手段で互いに架橋されてもよい、
で表されることを特徴とする、請求項1に記載の方法。 - ケテンジチオケタールに付加するための酸が、HYであり、ここで、Y−は、非配位または弱配位アニオンであることを特徴とする、請求項1または2に記載の方法。
- Y−が、ハロゲン化物、テトラフルオロボラート、ヘキサフルオロホスフェート、ペルクロラートまたはアルキル若しくはアリールカルボキシレートまたはアルキル若しくはアリールスルホネートアニオンであり、ここで、アルキル基またはアリール基中の1つ、多数またはすべてのH原子は、フッ素または塩素によって置換されてもよいことを特徴とする、請求項3に記載の方法。
- 少なくとも1つの水酸基を含有する化合物が、式IV R3−OH(IV)で表されるアルキルまたはアリールアルコールであり、式中、アルキルまたはアリール基R3は、所望により、置換されてもよいことを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の方法。
- 酸化剤を、ハロニウム等価物を放出する化合物、特に、ジメチルジブロモヒダントイン、N−クロロスクシンイミド、N−ブロモスクシンイミド、N−ヨードスクシンイミド、ジブロモイソシアヌル酸、塩素、臭素、SO2Cl2、SO2ClF、ニトロソニウムおよびニトロニウム塩、有機および無機亜硝酸塩並びにクロラミン−Tからなる群から選択することを特徴とする、請求項1〜7のいずれかに記載の方法。
- フッ素化剤を、フッ化水素、脂肪族および芳香族アミン/フッ化水素錯体、特に、ピリジン/、トリエチルアミン/、メラミン/およびポリビニルピリジン/フッ化水素錯体からなる群から選択することを特徴とする、請求項1〜8のいずれかに記載の方法。
- 少なくとも1つの水酸基を含有する化合物が、式IVa
Rcは、H、ハロゲン、−CN、−NCS、−SF5、または1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/または−CNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、
Z3は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、
A3は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、および
rは、0、1または2であり、
但し、r=0の場合は、Rcは、アルキルで示された意味を有し、1−位の炭素原子は、ヘテロ原子によって置換されない、
で表されることを特徴とする、請求項1〜9のいずれかに記載の方法。 - 少なくとも1つの水酸基を含有する化合物が、2つの水酸基を有することを特徴とする、請求項1〜10のいずれかに記載の方法。
- ケテンジチオケタールを、カルボニル化合物から得ることを特徴とする、請求項1〜12のいずれかに記載の方法。
- カルボニル化合物が、式Ia
Raは、H、ハロゲン、−CNまたは1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/またはCNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、および
Z1は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、および
A1は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい、1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、および
pは、0、1または2である、
で表されることを特徴とする、請求項13または14に記載の方法。 - カルボニル化合物が、2つまたは3つ以上のカルボニル基を有することを特徴とする、請求項1〜15のいずれかに記載の方法。
- カルボニル化合物の1つまたは2つ以上のカルボニル基を、対応するケテンジチオケタールに転化する前に、ケテンジチオケタールへの転化の際、少なくとも1つの非保護のカルボニル基が残存するように、ケタールとして保護することを特徴とする、請求項16または17に記載の方法。
- ケテンジチオケタールを、置換または非置換2−シリル−1,3−ジチアンとの反応によって、カルボニル化合物から得ることを特徴とする、請求項13〜18のいずれかに記載の方法。
- 式IIa
式中、
Raは、H、ハロゲン、−CNまたは1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/またはCNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、および
Z1は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、
A1は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい、1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、
pは、0、1または2であり、および
R6およびR7は、互いに独立して、1〜12個の炭素原子を有する直鎖、分枝または環状アルキルであり、ここで、R6およびR7は、
ハロゲンまたは直鎖、分枝および/または環状アルキルおよび/またはアリールによって単置換または多置換されてもよいアリール、のような手段で互いに架橋されてもよく、および
Y−は、非配位または弱配位アニオンである、
前記ケテンジチオケタールおよび/または前記対応するビス(アルキルチオ)カルベニウム塩。 - 式Vb
式中、
R8、R9およびm1は、請求項21で示された対応する意味の1つを有し、および
Rcは、H、ハロゲン、−CN、−NCS、−SF5、または1〜18個の炭素原子を有するアルキルであり、ここで、さらに、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、−O−、−S−、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−E−および/または−C≡C−によって置換されてもよく、および/またはここで、さらに、1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲンおよび/または−CNによって置換されてもよく、
Eは、CR4=CR5またはCHR4−CHR5であり、
R4およびR5は、それぞれ、互いに独立して、H、1〜6個の炭素原子を有するアルキル、F、Cl、Br、CF3またはCNであり、および
Z3は、−O−CO−、−CO−O−、−C2H4−、−CH2−CF2−、−CF2−CH2−、−CF2−CF2−、−CH2−O−、−CF2−O−、−O−CH2−、−O−CF2−、−CH=CH−、−CF=CH−、−CH=CF−、−CF=CF−、−C≡C−または単結合であり、および
A3は、1つまたは2つ以上のCH基が、Nで置換されてもよい1,4−フェニレン、1つまたは2つの隣接していないCH2基が、Oおよび/またはSによって置換されてもよい1,4−シクロヘキシレン、1,4−シクロヘキセニレン、1,4−ビシクロ[2.2.2]オクチレン、ピペリジン−1,4−ジイル、ナフタレン−2,6−ジイル、デカヒドロナフタレン−2,6−ジイルまたは1,2,3,4−テトラヒドロナフタレン−2,6−ジイルであり、ここで、これらの基の1つまたは2つ以上のH原子は、ハロゲン、−CNおよび/または1つまたは2つ以上のH原子が、ハロゲンまたは−CNで置換されてもよい1〜6個の炭素原子を有するアルキルで置換されてもよく、、および/またはここで、1つまたは2つ以上の隣接していない−CH2−基は、互いに独立して、−CO−、−O−CO−、−CO−O−、−O−、−S−、−CH=CH−、−C≡C−、−NH−または−N(CH3)−で置換されてもよく、および
rは、0、1または2であり、
但し、r=0の場合は、Rcは、アルキルで示された意味を有するが、1−位の炭素原子はヘテロ原子によって置換されない、前記化合物および/または前記対応するケタール。
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