1.通過在化合物CAESCARB存在下采用催化劑CAT利用多相催化使化合物COMPSUBST與化合物FCLALKYLHALIDE發(fā)生反應(yīng)來制備烷基化的或氟烷基化、氯烷基化或氟氯烷基化的化合物的方法;
FCLALKYLHALIDE是式(III)化合物;
R3-X (III)
X是Cl、Br或I;
R3是C1-20烷基或其中所述烷基鏈的至少一個氫原子被F或Cl取代的C1-20烷基;
CAESCARB是Cs2CO3、CsHCO3或其混合物;
CAT是Pt/C;
COMPSUBST選自化合物COMPSUBST-I、式(II)化合物、式(IV)化合物、聚苯乙烯、乙烯和乙炔;
所述乙烯是未取代的或經(jīng)1、2或3個取代基取代,所述取代基選自:C1-10烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、CH=C(H)R28、C≡C-R24、芐基、苯基和萘基;
所述乙炔是未取代的或經(jīng)1個取代基取代,所述取代基選自:C1-10烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、CH=C(H)R28、C≡C-R24、芐基、苯基和萘基;
R40和R41相同或不同,且彼此獨立地選自(CH2)q-C(O)R13和CN;
R42選自(CH2)q-C(O)R13、CN和R13;
COMPSUBST-I包含環(huán)RINGA;
RINGA是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán),
當(dāng)RINGA是雜環(huán)時,則RINGA具有1、2或3個相同或不同的彼此獨立地選自N、O和S的橋環(huán)雜原子,
當(dāng)RINGA是5元環(huán)時,則RINGA是未取代的或經(jīng)1、2、3或4個相同或不同取代基取代,
當(dāng)RINGA是6元環(huán)時,則RINGA是未取代的或經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同取代基取代,
RINGA的所述取代基中的任意一個獨立于RINGA的任意其它所述取代基,其是選自:C1-10烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-4烷氧基、OH、N(R10)R11、CN、NH-OH、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、CH=C(H)R28、C≡C-R24、芐基、苯基和萘基;
RINGA可以與環(huán)RINGB稠合,RINGB是5元或6元碳環(huán)或雜環(huán),
當(dāng)RINGB是雜環(huán)時,其包含1、2或3個相同或不同的彼此獨立地選自N、O和S的橋環(huán)雜原子;
RINGB是未取代的,或在RINGB為5元環(huán)的情況下其是經(jīng)1、2或3個相同或不同的取代基取代的,或在RINGB為6元環(huán)的情況下其是經(jīng)1、2、3或4個相同或不同的取代基取代的,所述取代基彼此獨立地選自:C1-10烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-4烷氧基、OH、N(R17)R18、CN、NH-OH、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)n-C(O)Y2、S(O)2R51、CH=C(H)R38、C≡C-R34、芐基、苯基和萘基;
RINGA或RINGB的所述C1-10烷基取代基中的任意一個是未取代的或經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同取代基取代,所述1、2、3、4或5個相同或不同取代基選自:鹵素、OH、O-C(O)-C1-5烷基、O-C1-10烷基、S-C1-10烷基、S(O)-C1-10烷基、S(O2)-C1-10烷基、O-C1-6亞烷基-O-C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基和1,2,4-三唑基;
RINGA或RINGB的所述芐基、苯基和萘基中的任意一個彼此獨立地是未取代的或經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同的選自鹵素、C1-4烷氧基、NO2和CN的取代基取代;
m、n和q相同或不同,且彼此獨立地為0、1、2、3、4、5、6、7、8、9或10;
Y1、Y2和R13相同或不同,且彼此獨立地選自:H、OH、C(R14)(R15)R16、C1-6烷基、O-C1-6烷基、苯基、芐基、O-苯基、O-C1-6亞烷基-O-C1-6烷基和N(R19)R20;
R14、R15和R16相同或不同,且彼此獨立地選自:H、F、Cl和Br;
R10、R11、R17、R18、R19和R20相同或不同,且彼此獨立地為H或C1-6烷基,或者R10和R11、R17和R18或R19和R20一起表示1,4-亞丁基鏈或1,5-亞戊基鏈;
R50和R51相同或不同,且彼此獨立地選自:OH、C1-6烷基和C1-6烷氧基;
R24、R34、R28和R38相同或不同,且彼此獨立地選自:H、C1-10烷基和C(R25)(R26)-O-R27;
R25、R26和R27相同或不同,且彼此獨立地選自:H和C1-10烷基。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法,其中
COMPSUBST選自化合物COMPSUBST-I、式(II)化合物、式(IV)化合物、聚苯乙烯、乙烯和乙炔;
所述乙烯是未取代的或經(jīng)1或2個取代基取代,所述取代基選自:C1-10烷基、C3-6環(huán)烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、芐基、苯基和萘基;
所述乙炔是未取代的或經(jīng)1個取代基取代,所述取代基選自:C1-10烷基、C3-6環(huán)烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、芐基、苯基和萘基;
其中COMPSUBST-I選自:
其中COMPSUBST-I是未取代的或者是:
在COMPSUBST-I是具有5個橋環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下,COMPSUBST-I經(jīng)1、2、3或4個相同或不同的取代基取代,
在COMPSUBST-I是具有6個橋環(huán)原子的單環(huán)化合物的情況下,COMPSUBST-I經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同的取代基取代,
在COMPSUBST-I是其中5元和6元環(huán)經(jīng)單邊稠合的雙環(huán)化合物的情況下,COMPSUBST-I經(jīng)1、2、3、4、5或6個相同或不同的取代基取代,
在COMPSUBST-I是其中兩個6元環(huán)經(jīng)單邊稠合的雙環(huán)化合物的情況下,COMPSUBST-I經(jīng)1、2、3、4、5、6或7個相同或不同的取代基取代,
所述COMPSUBST-I的相同或不同的取代基彼此獨立地選自:C1-10烷基、C3-8環(huán)烷基、C1-4烷氧基、OH、C(H)=O、N(R10)R11、CN、NH-OH、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50、CH=C(H)R28、C≡C-R24、芐基、苯基和萘基;
COMPSUBST-I的所述C1-10烷基取代基是未取代的或經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同的取代基取代,所述1、2、3、4或5個相同或不同的取代基選自:鹵素、OH、O-C(O)-C1-5烷基、O-C1-10烷基、S-C1-10烷基、S(O)-C1-10烷基、S(O2)-C1-10烷基、O-C1-6亞烷基-O-C1-6烷基、C3-8環(huán)烷基和1,2,4-三唑基;
COMPSUBST-I的所述芐基、苯基和萘基取代基彼此獨立地是未取代的或經(jīng)1、2、3、4或5個相同或不同的選自鹵素、C1-4烷氧基、NO2和CN的取代基取代。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法,其中
m、n和q相同或不同,且彼此獨立地為0、1、2、3或4。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3中的任一項所述的方法,其中
COMPSUBST選自:苯、吡唑、
式(V)化合物、式(VI)化合物、聚苯乙烯、乙烯和乙炔;
Y是C1-6烷基;
所述乙烯是未取代的或經(jīng)1個或2個取代基取代,所述1個或2個取代基選自:C1-10烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、芐基和苯基;
所述乙炔是未取代的或經(jīng)1個取代基取代,所述1個取代基選自:C1-10烷基、C1-4烷氧基、N(R10)R11、CN、F、Cl、Br、I、CF3、
(CH2)m-C(O)Y1、芐基和苯基;
其中
R43是H或CH3;
R44選自:C1-10烷基、C1-4烷氧基、OH、N(R10)R11、CN、NO、NO2、F、Cl、Br、I、CF3、(CH2)m-C(O)Y1、S(O)2R50。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法,其中X是Br或I。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的方法,其中X是I。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6中的任一項所述的方法,其中化合物FCLALKYLHADLIDE是全氟化烷基鹵代物、F2HC-Cl或F2HC-Br。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的方法,其中
X是Cl、Br或I,以及
R3是全氟化C1-20烷基;或
FCLALKYLHADLIDE是F2HC-Cl或F2HC-Br。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的方法,其中FCLALKYLHALIDE選自:F21C10-I、F17C8-I、F13C6-I、F9C4-I、F3C-I、F3C-Br、F3C-Cl、F2HC-Cl和F2HC-Br。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的方法,其中
所述反應(yīng)是在化合物COMPSALT的存在下進(jìn)行的;
COMPSALT選自:NaI、KI、CsI和N(R30)(R31)(R32)R33I;
R30、R31、R32和R33相同或不同,且彼此獨立地選自H和C1-10烷基。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法,其中
R30、R31、R32和R33相同或不同,且彼此獨立地選自H和C2-6烷基。
12.根據(jù)權(quán)利要求10或11所述的方法,其中
COMPSALT選自NaI和(n-Bu)4NI。
13.根據(jù)權(quán)利要求1至12中的任一項所述的方法,其中
在CAT中的Pt的含量是0.1%至20%,所述%是wt%且按在CAT中的Pt和C的總重量計算。
14.根據(jù)權(quán)利要求1至13中的任一項所述的方法,其中
在所述反應(yīng)中使用0.001%至20%的Pt,所述%是wt%且按FCLALKYLHALIDE的重量計算。
15.根據(jù)權(quán)利要求1至14中的任一項所述的方法,其中
在所述反應(yīng)中使用1至20摩爾當(dāng)量的COMPSUBST,所述摩爾當(dāng)量按FCLALKYLHALIDE的摩爾量計算。
16.根據(jù)權(quán)利要求1至15中的任一項所述的方法,其中
在所述反應(yīng)中使用0.1至10摩爾當(dāng)量的CAESCARB,所述摩爾當(dāng)量按FCLALKYLHALIDE的摩爾量計算。