羰基化合物的全氟烷基化的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供了一種由羰基化合物制備含有全氟化烷基基團的化合物的方法。通常，該方法包括在足以產(chǎn)生含有全氟化烷基的化合物的條件下，使羰基化合物與硅烷化合物在存在氟氫化離子液體的情況下接觸。所述的硅烷化合物包含全氟烷基。
【專利說明】
嚴基化合物的全氣烷基化
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及一種制備包含全氣烷基的化合物的方法。在一個具體的實施例中，該 方法是W氣氨化離子液體作為催化劑進行催化，并且利用全氣烷基Ξ甲基硅烷作為全氣燒 基化試劑。
【背景技術】
[0002] 氣是最高電負性的元素。由于它的大小和獨特的電子特性，氣往往賦予有機分子 明顯不同（通常是有益的）的性能。（化ambers 2004;Kirsch 2004)通常，氣滲入到分子中， 導致分子的物理和化學性質產(chǎn)生意義深遠的變化。氣有機物（即具有一個或多個氣取代基 的有機化合物)在各種領域中具有重要應用，包括但不限于，材料科學、農(nóng)業(yè)化學和制藥工 業(yè)。（Liebman,Greenberg,and Dolbier 1988)。
[0003] 在過去已經(jīng)展開了將氣化基團滲入到有機分子中的大量工作。Ξ氣甲基Ξ甲基娃 燒(TMS-CF3)是一種公知的Ξ氣甲基化試劑。通過引入Ξ氣甲基將醒和酬轉化為Ξ氣甲基 化醇，TMS-CF3的有用性已經(jīng)被廣泛證明。在各種碳、硫、憐和氮中屯、引入Ξ氣甲基也已被證 明。。招4日311日]1(1化(1;[]1 1997;5;[]1曲日]1(1化'66￥0 2〇〇〇)。
[0004] 各種氣源，例如四下基氣化錠(TBAF)、四正下基錠二氣代Ξ苯基娃酸鹽(ΤΒΑΤ)、四 甲基氣化錠(TMAF)或氣化飽，已被用來作為催化劑(或引發(fā)劑）用于不同親電試劑的Ξ氣甲 基化反應。（Singh and Shreeve 2000;Nelson,Owens,and Hiraldo 2001;Pet;rov 2000; Li,T曰ng,曰nd Piccirilli 2001;Seven曰rd et 曰1.2003;Ben曰youd et 曰1.2000;Lin and Jiang 2000)。然而，運些引發(fā)劑是昂貴和濕度敏感的。使用TMS-CF3的Ξ氣甲基化反應的最 常用催化劑是四下基氣化錠(TBAF)，它通常W水合形式存在，例如，作為Ξ水合物。TBAF也 可W是市售的1M的THF溶液。運種溶液通常具有約5 %的水。試圖使TBAF進一步在較高溫度 下脫水，往往導致HF和締控副產(chǎn)物的產(chǎn)生。不受任何理論的束縛，人們認為水的存在有利于 TMSCF3分解成CF出，從而導致顯著降低或沒有所需的反應。
[0005] 將簡單醋轉化為相應的Ξ氣甲基酬的常規(guī)方法是一個相當緩慢或遲緩的過程或 經(jīng)常導致所需產(chǎn)物的產(chǎn)率低。運個失敗的主要原因是催化劑(TBAF)中存在水。人們認為，水 破壞了反應過程中形成的關鍵中間體，從而干擾催化循環(huán)。
[0006] 因此，對于有機化合物的全氣烷基化反應，對氣化催化劑或引發(fā)劑存在持續(xù)的需 要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007] 本發(fā)明的一些方面提供一種由幾基化合物制備含有全氣化烷基基團的化合物的 方法。通常，運種方法包括在足夠生成包含全氣化烷基的化合物的條件下，將幾基化合物與 包含全氣烷基(即-CnF2n+l )的硅烷化合物在存在氣氨化離子液體的情況下接觸。
[000引在一些實施例中，幾基化合物是醒、酬或醋。
[0009]仍然在其他實施例中，硅烷化合物是全氣烷基(Ξ烷基)硅烷化合物。
[0010] 然而在其他實施例中，所述的氣氨化離子液體包含季錠陽離子。通常，所述的季錠 陽離子包括氮雜芳基陽離子。在某些情況下，所述的季錠陽離子包括N-乙基-N-甲基咪挫 鐵，N-甲基-N-丙基化咯燒鐵、N-甲基-N-下基化咯燒鐵或它們的組合。
[0011] 仍然在其他實施例中，相對于所述的幾基化合物的量，該方法中所用的所述氣氨 化離子液體的量小于1當量。
[0012] 本發(fā)明的其他方面提供一種制備結構式I的娃氧基化合物的方法：
[0013]
[0014] 包括在足夠生成結構式I的娃氧基化合物的條件下，將結構式II的幾基化合物：
[0015]
[0016] 與結構式ΙΠ 的硅烷化合物在存在氣氨化離子液體的情況下接觸：
[0017] (R3)3Si(CnF2n+l)
[001 引 III
[0019] 其中
[0020] η是從1至30的整數(shù)；
[0021 ] Ri是氨、烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、 (雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基；
[0022] R2是氨、烷基或結構式-OR4的基團，其中R4是烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳 基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基;和
[0023] 每個R3獨立地為烷基、環(huán)烷基、芳基、（環(huán)烷基)烷基或芳烷基。
[0024] 在一些實施例中，R2是結構式-OR4的基團。在運些實施例中，在某些情況下該方法 進一步包括水解所述的結構式I的娃氧基化合物W生成下式的酬化合物的步驟：
[0025]
[00%]然而在其他實施例中，每個R3獨立地為C1-C6烷基。在運些實施例中，在某些情況 下，R3是甲基。
[0027] 仍然在其他實施例中，所述的氣氨化離子液體包括季錠陽離子。在運些實施例中， 在某些情況下，所述的季錠陽離子包括氮雜芳基陽離子。在某些特定的情況下，所述的季錠 陽離子包括N-乙基-N-甲基咪挫鐵，N-甲基-N-丙基化咯燒鐵、N-甲基-N-下基化咯燒鐵或它 們的組合。
[0028] 在其他實施例中，R2是氨或烷基。在運些實施例中，在某些情況下，該方法進一步 包括水解所述的結構式I的娃氧基化合物W生成下式的醇化合物的步驟：
[0029]
[0030] 然而在其他實施例中，相對于所述的結構式II的幾基化合物的量，該方法中所用 的所述的氣氨化離子液體的量小于1當量。在運些實施例中，在某些情況下，相對于所述的 結構式II的幾基化合物的量，該方法中所用的所述的氣氨化離子液體的量的范圍為約0.2 至0.4當量。
[0031] 仍在其他實施例中，相對于所述的結構式II的幾基化合物的量，該方法中所用的 所述的結構式ΠΙ的娃烷基化合物的量小于1當量。
[0032] 在一些實施例中，應該重視的是，本發(fā)明的方法是在無任何其他催化劑的情況下 進行。本文中所用到的，除非上下文另有要求，"沒有任何其他催化劑的情況下"一詞是指沒 有顯著量(例如，<0.2的當量，通常<0.1的當量，經(jīng)常<0.05的當量，更經(jīng)常<0.01的當量和最 經(jīng)常<0.001的當量)的任何其他催化劑。因此，基本上只有所述的氣氨化離子液體和含有全 氣化烷基（即-CnF2n+l)的硅烷化合物用于反應中。應當理解，該方法可任選地包括有機溶劑 或有機溶劑的混合物。
【具體實施方式】
[0033]
[0034] "烷基"是指1至12個碳原子的飽和直鏈的單價控基團，通常是1至6個碳原子，或12 至13個碳原子的飽和支鏈的單價控基基團，通常是3至6個碳原子。烷基的示例包括但不限 于，甲基、乙基、正丙基，2-丙基、叔-下基、戊基等。
[00對"亞燒堂'是指1至12個碳原子的飽和直鏈的二價控基團，通常是1至6個碳原子，或 3至12個碳原子的飽和支鏈的二價控基基團，通常是3至化個碳原子。亞烷基的示例包括但不 限于，亞甲基、亞乙基、亞丙基、亞下基、亞戊基等。
[0036] "芳基"是指6-15個環(huán)原子的單價單環(huán)、雙環(huán)或Ξ環(huán)芳香控基團，其被一個或多個 取代基可選擇地取代。當芳基被取代時，通常是在環(huán)結構內(nèi)被一個、兩個或Ξ個取代基，經(jīng) 常是一個取代基取代。當芳基中存在兩個或多個取代基時，每個取代基是獨立地選擇的。芳 基的取代基的示例包括但不限于，烷基、面素、面代烷基、氯基、硝基、氨基、單燒氨基、二燒 基氨基、-0R3(其中R3是氨或烷基），等等。
[0037] "芳烷基"指的是結構式-RbR。的基團，其中Rb是本文所限定的亞烷基，和R。是本文 所限定的芳基。芳烷基的示例包括，但不限于，芐基、苯乙基等。
[003引"環(huán)烷基"是指非芳香族，通常是3-10個環(huán)碳的飽和的單價單環(huán)或雙環(huán)的控基基 團。環(huán)烷基可W被一個或多個取代基可選擇地取代。當被取代時，環(huán)烷基通常包括1個、2個 或3個在環(huán)結構內(nèi)的取代基。當環(huán)烷基中存在兩個或多個取代基時，每個取代基是獨立選擇 的。環(huán)烷基也可W包括一個或多個不飽和(例如，締控和/或烘控)基++團。環(huán)烷基的示例包 括環(huán)丙基、環(huán)下基、環(huán)戊基、環(huán)己基、環(huán)辛基等。環(huán)烷基的取代基的示例包括，但不限于，燒 基、面代烷基、面素、雜烷基、芳基、-0R3(其中R3是氨或烷基)等。
[0039]術語"環(huán)烷基烷基"和"(環(huán)烷基)烷基"在本文中可互換使用，是指結構式為-RdR6的 基團，其中Rd是如本文所限定的亞烷基和R6是如本文所限定的環(huán)烷基。環(huán)烷基烷基的示例包 括，但不限于，環(huán)丙基甲基、環(huán)己基丙基、3-環(huán)己基-2-甲基丙基、環(huán)己基甲基等。
[0040] 術語"氣氨化離子液體"是指包括一個或多個氣氨化陰離子的離子液體。通常，氣 氨化陰離子是F · 2HF或F · 3HF的形式，即氣陰離子與一個或多個(通常是兩個或Ξ個)氣 化氨溶劑化。通常，氣氨化離子液體的烙點低于l〇〇°C和在室溫下常為液體。氣氨化離子液 體通常是真空穩(wěn)定和有時具有經(jīng)驗式F · 2.3HF。氣氨化離子液體家族的典型成員包括季 錠陽離子。通常，所述的季錠陽離子包括氮雜芳基陽離子。氣氨化離子液體的示例包括，但 不限于，N-甲基-N-下基化咯燒鐵氣氨化物（"PYRmF化F)2.3" )，N-甲基-N-丙基化咯燒鐵氣氨 化物rPYRuF化F)2.3")，和N-乙基-N-甲基咪挫鐵氣氨化物（?ΜΙΜΡ化F)2.3")。
[0041] 術語"面代"、"面素"和"面化物"在本文中可互換使用，指氣、氯、漠或艦。
[0042] "面代烷基"是指如本文所限定的烷基，其中的一個或多個氨原子被相同或不同的 面素原子取代。術語"面代烷基"還包括全面化烷基，其所有烷基氨原子都被面素原子取代。 面代烷基的示例包括，但不是限于，-C出C1、-肌、-C出肌、-C出CC13等。
[0043] "雜環(huán)烷基"是指Ξ至八個環(huán)原子的非芳香族單環(huán)基團，其中一個或兩個環(huán)原子是 選自N、0或S(0)n(其中η是從0至2的整數(shù))的雜原子，其余的環(huán)原子是碳，其中一個或兩個碳 原子可W任選地為幾基。雜環(huán)烷基環(huán)可W可選擇性地被一個或多個取代基獨立地取代。當 雜環(huán)烷基中存在兩個或多個取代基時，每個取代基是獨立選擇的。雜環(huán)烷基的取代基的示 例包括，但并不僅限于，烷基、面代烷基、雜烷基、面素、芳基等。
[0044] 詞語"(雜環(huán)烷基)烷基"指結構式為-RfRg的基團，其中Rf是本文所限定的亞烷基， Rg是本文所限定的雜環(huán)烷基。
[0045] 術語"雜芳基"是指5至12個環(huán)原子的單價單環(huán)或雙環(huán)芳香基團，所述的環(huán)原子包 含一個、兩個或Ξ個選自N、0或S的環(huán)雜原子，其余的環(huán)原子是C。雜芳環(huán)可選擇地獨立地被 一個或多個取代基取代。雜芳基的取代基的示例包括芳基等那些。雜芳基的示例包括，但并 不僅限于，化晚基、巧喃基、嚷吩基、嚷挫基、異嚷挫基、Ξ挫基、咪挫基、異惡挫基、化咯基、 化挫基、喀晚基、苯并巧喃基、異苯并巧喃基、苯并嚷挫基、苯并異嚷挫基、苯并Ξ挫基、嗎I噪 基、異嗎I噪基、苯并惡挫基、哇嘟基、異哇嘟基、苯并咪挫基、苯并異惡挫基、苯并嚷吩基、二 苯并巧喃，和苯并二氮雜-2-酬-5-基等。
[0046] 術語"雜芳烷基"是指結構式為-RhRi的基團，其中Rh是如本文所限定的亞烷基和R1 是如本文所限定的雜芳基。
[0047] 本文中所使用的術語"雜烷基"是指分枝或不分枝，有環(huán)或無環(huán)的飽和烷基基團， 其包含碳、氨和一個或多個的取代碳原子的雜原子，或者可選擇地一個或多個包含雜原子 的獨立地選自=0、-0Ra、-C(0)Ra、-NRbR。、-C(0)NRbR。和-S(0)nRd(n是0至2的整數(shù)）的取代基。 R3是氨、烷基、面代烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基、芳烷基、雜芳基、雜 芳烷基或酷基。Rb是氨、烷基、面代烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基、芳燒 基、雜芳基、雜芳烷基或酷基。護是氨、烷基、面代烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)燒 基、芳基、芳烷基、酷基、烷基橫酷基、甲酯胺基或單或二烷基氨甲酯基。可選地，Rb和r通過N 結合在一起，它們每個與N連接形成一4、5、6或7元雜環(huán)（例如，化咯烷基環(huán)、贓晚環(huán)或嗎口林 環(huán)KRd是氨（如果η為0)、烷基、面代烷基、環(huán)烷基、環(huán)烷基烷基、雜環(huán)基、雜環(huán)烷基、芳基、芳 烷基、雜芳基、雜芳烷基、酷基、氨基、單取代氨基、二取代氨基或徑烷基。代表性的例子包 括，例如，2-甲氧基乙基、節(jié)氧基甲基、嚷吩-2-基硫代甲基、2-徑乙基和2，3-二徑丙基。
[0048] "保護基"指一除了烷基之外的基團，當其在分子屏障中附著在反應基團上時，減 少或防止反應基團反應。保護基的例子可W在T.W.Greene and P.G.Μ.Wilts,Protective Groups in Organic Synthesis , 3^*^ edition , John Wiley&Sons ,New York, 1999和 Harrison and Harrison et al..Compendium of Synthetic Organic Methods,Vols.1-8 (John Wil巧and Sons, 1971-1996)中找到，它們的整體通過引用并入本文。代表性的徑基 保護基包括酷基、芐基和Ξ苯甲基酸、四氨化喃酸、Ξ烷基硅烷酸和締丙基酸。代表性的氨 基保護基包括，甲酯基、乙酷基、Ξ氣乙酷基、芐基、節(jié)氧幾基(CBZ)、叔下氧幾基(Boc)、S甲 基娃烷基(TMS)、2-S甲基娃烷基-乙橫酷基（SES)、S苯甲基和取代的Ξ苯甲基、締丙氧基 幾基、9-巧甲氧幾基(FM0C)、硝基-襲蘆氧幾基(NV0C)等。
[0049] 當描述一化學反應時，術語"處理"、"接觸"和"反應"在本文中可交換使用，W及它 們指添加或混合兩種或更多的試劑，在適當?shù)臈l件下生成所示的和/或所需的產(chǎn)物。應該理 解的是，生成所示和/或所需產(chǎn)物的反應可能不一定會直接由最初添加的兩種試劑的組合 產(chǎn)生，即可能有一種或多種在混合中產(chǎn)生的中間體，其最終導致所指示和/或所需的產(chǎn)物的 形成。
[0050] 本文中所使用的術語上所限定的那些"和"本文所限定的那些"指的是一可變 組合時，如果有的話，通過引用變量的廣義限定W及任何狹義和/或更狹義的限定合并。 [0051 ] 本發(fā)明的方法和過程
[0052] 利用全氣烷基Ξ甲基硅烷的有機化合物的親核全氣烷基化反應是引入全氣烷基 的非常好的方式。由于全氣烷基基團的高度吸電子的性質，在全氣烷基Ξ甲基硅烷(MesSi- CnF2n+l)中S巧日CnF2n+込間的結合是薄弱的。全氣烷基S甲基硅烷容易被氣離子裂解，產(chǎn)生 MesSiF和釋放作為親核試劑的全氣烷基陰離子（即CnF2n+l )。
[0053] 令人遺憾的是，如上文所討論，利用全氣烷基Ξ甲基硅烷引入全氣烷基的常規(guī)方 法是一個相對緩慢或遲緩的過程，或常常導致所需產(chǎn)物的產(chǎn)量低。尤其是，常規(guī)的催化劑 和/或引發(fā)劑具有吸濕性，從而在許多情況下使得傳統(tǒng)的方法不適宜。
[0054] 本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)，引入全氣烷基的傳統(tǒng)方法的許多缺陷可W很容易地通過使用氣氨 化離子液體克服。通過本發(fā)明的方法，很多的化合物可W被全氣烷基化。一些可W被全氣燒 基化的化合物包括幾基化合物（即包含C = 0官能團的化合物），如酬、醒類和醋類，和橫酸化 合物、亞橫酸化合物和砸酸化合物。
[0055] 在一些實施例中，如方案1所示，本發(fā)明提供一種全氣烷基化幾基化合物如醋類、 醒類和酬類的簡單的一步法。通常，將幾基化合物與通式(CH3)3Si-CnF2n+l的全氣烷基立甲 基硅烷在存在氣氨化離子液體，如EMIMF化F)2.3、PYRi4F化F)2.3、PYRi3F化F)2.3或它們的組合 的情況下反應。通常，氣氨化離子液體作為催化劑。在本發(fā)明的方法中，相對于幾基化合物 的量，本發(fā)明方法中所用的氣氨化離子液體的通常用量小于1當量，通常為約0.5當量或更 少，更通常為約0.2至0.4當量，最經(jīng)常為0.1當量或更少。
[0化6]
[0057]再次參考方案1，該反應通常生成甲娃烷基酸中間體。該甲娃烷基酸可W被分離或 在原位或在后處理(work-up)過程中可W被轉化為相應的醇或酬。
[005引當幾基化合物是醒例如，RC冊(其中R是氨、烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、 面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基)時，本發(fā)明的方法 制備得到的產(chǎn)物是全氣烷基甲娃烷基酸或結構式R(CnF2n+i)CH(0R'）的醇，其中η通常是1-8 的整數(shù)，R '是氨或Ξ烷基娃烷基如Ξ甲基甲硅烷。
[0059] 當幾基化合物是酬時，例如，R'c〇r(R'和r每個獨立地為烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)燒 基、芳基、雜芳基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基）， 得到的產(chǎn)物是甲娃烷基酸或者相應的結構式為R'（CnF2n+i)CR"(0R)的醇，其中η通常是1-8的 整數(shù)，R是氨或Ξ烷基甲娃烷基如Ξ甲基甲娃烷基。
[0060] 當幾基化合物是醋時，例如RC化R'（其中R是氨、烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜 芳基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基，R'是烷基、環(huán) 烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基 或雜芳烷基），所得的中間體可轉化為相應的結構式R(CnF2n+l)C = 0的全氣烷基酬化合物，其 中η通常是從1至8的整數(shù)。
[0061 ]幾基化合物還可W包括其他官能團，只要運些官能團在反應條件下相對不反應或 被保護。例如，氨基酸，例如R2N(C也)mC〇2R '（每個R是烷基或芳基，m是1至6的整數(shù)，R '是燒 基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、面代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳 烷基或雜芳烷基)可W轉化為相應的結構式化N(C也)m(CnF2n+l)C = 0的全氣烷基化合物，其中 η通常為1至8的整數(shù)。
[0062]其他可W被全氣烷基化的化合物包括橫酸醋（例如，R'-S〇2-〇r)、亞橫酸醋（例 如，R' -S0-0R")，和砸酸醋(例如，R' -SeO-OR")(其中R'是氨、烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、 雜芳基、因代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基，R為烷基、 環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、因代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳焼 基或雜芳烷基。通常R'是烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、因代烷基、雜烷基、（環(huán)焼 基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基）。運些化合物所得的產(chǎn)物分別是結構式尺- S〇2 ( CnF2n+l)、R- S ( 0 ) - ( CnF2n+l )和R- Se ( 0 ) - ( CnF2n+l)，其中η通常為 1 至8的整數(shù)。
[0063] 反應溫度可W根據(jù)多種因素而變化，例如，但不限于，幾基(或橫酸醋、亞橫酸醋或 砸酸鹽)化合物的反應性、所用的全氣烷基硅烷化合物的量、所用的氣氨化離子液體的量和 性質、所用的溶劑、反應時間等。但是，通常反應溫度范圍從約-78Γ至約5(TC，通常從約-40 °C至約30°C，和經(jīng)常從約-10°C至約25°C。通常，該反應在0°C至室溫下進行。
[0064] 甲娃烷基酸中間體或最終產(chǎn)物的的產(chǎn)率也可根據(jù)多種因素而變化，例如W上所描 述的那些因素。通常，產(chǎn)物的產(chǎn)率至少為80 %，經(jīng)常至少為90%，更經(jīng)常至少為95 %。與常規(guī) 方法相比，運種產(chǎn)率明顯更高。
[0065] 反應時間可W根據(jù)各種因素而變化，如W上所討論的那些因素。另外，反應物的濃 度也可影響反應時間。然而，通常反應時間從約1小時至約24小時，通常從約1小時至約12小 時，并更經(jīng)常從約1小時至約6小時。
[0066] 當全氣烷基Ξ甲基硅烷被用作全氣烷基化化合物時，該反應也生成Ξ甲基甲硅烷 氣化物。此產(chǎn)物可W回收和再利用。
[0067] 含有全氣烷基的有機化合物的有用性是本領域技術人員公知的。例如，Ξ氣甲基 酬是已知的潛在的水解酶抑制劑，因為其有形成穩(wěn)定的水合物的能力（Ge化，Svaren，and Abeles 1985)。在本發(fā)明人發(fā)現(xiàn)之前，Ξ氣甲基酬的合成的常規(guī)方法是罕見的，設及多步合 成的操作（B自gu自and Bonnet-Delpon 1991)(Yokoyama and Mochida 1997;Keumi et 曰1.1990；Cockburn 曰ndB曰nn曰rd 1957)〇
[0068] 通過W下的實施例，本發(fā)明附加的目的、優(yōu)點和新的特征對本領域技術人員來說 是顯而易見的，W下的實施例運并不意在限制本發(fā)明。在實施例中，正在應用于實踐的步驟 被描述為現(xiàn)在時態(tài)，已經(jīng)在實驗室完成的步驟被描述為過去時態(tài)。
[0069] 實施例
[0070] 所有的反應均在無水氣氣氣氛下進行。本文中使用的所有氣氨化離子液體都是在 無水條件下使用無水HF合成的。
[0071] 實施例1
[0072]
[0073] 將無水苯甲醒（1.06mg,10mmol)和（Ξ氣甲基)Ξ甲基硅烷（1.46g, 10.25mmol)置 于在氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml的二氯甲燒中。將所得溶液用冰水浴冷卻。添加催化 量的EMIM F化。)2.3(35111旨，0.2111111〇1)，同時攬拌反應混合物。觀察到一些氣體逸出(16351尸）。 攬拌0.5小時后，移除冰水浴，在室溫下再攬拌2.5小時。然后用4N鹽酸（10ml)巧滅反應混合 物，并在室溫下攬拌1小時。用另外5ml的二氯甲燒稀釋所得的溶液，并除去水相。用10ml水 沖洗有機層，濃縮得到所需的產(chǎn)物。產(chǎn)量：1.62克，產(chǎn)率：92 %。在CDCh中氣nmr顯示，在- 76.化 pm 的雙峰為 CF3, Jf-h=7.0Hz。
[0074] 實施例2
[0075]
[0076] 將無水苯甲醒（1.06mg, 1 Ommo 1)和(Ξ氣甲基)Ξ甲基硅烷（1.46g, 10.25mmo 1)置 于在氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml二氯甲燒中。將所得溶液用冰水浴冷卻。向混合物中 添加催化量的氣氨化甲基下基化咯燒鐵（"PYRmF化F)2.3")(41.4mg，0.2mmol)?？匆娨恍?體逸出（MesSiF)。攬拌0.5小時后，除去冰水浴，將混合物在室溫下再攬拌2.5小時。然后用 4N鹽酸（10ml)澤滅反應后，在室溫下攬拌1小時。用5ml的二氯甲燒稀釋所得的混合物并除 去水相。用10ml水沖洗有機層，濃縮得到所需的產(chǎn)物。產(chǎn)量：1.58克，產(chǎn)率:90 %。在CDC13中 氣nmr顯示，在-76.化pm的雙峰為CF3，Jf-h=7. OHz。
[0077] 實施例3
[007引
[0079] 將無水乙酷苯（（1.20邑，10111111〇1)和（^氣甲基)^甲基硅烷（1.46邑，10.25111111〇1)置 于在氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml二氯甲燒中?；旌衔镉帽±鋮s。添加催化量的 EMIMF化。)2.3(35111旨，0.2111111〇1)?？匆娨恍怏w(16351。)逸出。攬拌0.5小時后，除去冰水浴， 將混合物在室溫下再攬拌2.5小時。加入4N鹽酸（10ml)澤滅反應，將產(chǎn)生的溶液在室溫下攬 拌1小時，用5ml的二氯甲燒稀釋。除去水相。用10ml水沖洗有機層，濃縮得到所需產(chǎn)物。產(chǎn) 量：1.78g，產(chǎn)率:94%。在CDC13的氣nmr顯示，在-81.7ppm的單峰為CF3。
[0080] 實施例4
[0081]
[0082] 將無水乙酷苯（（1.20邑，10111111〇1)和（^氣甲基)^甲基硅烷（1.46邑，10.25111111〇1)置 于氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml二氯甲燒中。得到的溶液用冰水浴冷卻。添加催化量的 PYRuF化。)2.3(38111旨，0.2111111〇1)?？匆娨恍怏w(16351。)逸出。攬拌0.5小時后，除去冰水浴， 將混合物在室溫下再攬拌2.5小時。加入4N鹽酸（10ml)澤滅反應，產(chǎn)生的溶液在室溫下攬拌 1小時，用5ml的二氯甲燒稀釋。除去水相。用10ml水沖洗有機層，濃縮得到所需產(chǎn)物。產(chǎn)量： 1.72g，產(chǎn)率:91 %。在CDC13的氣nmr顯示，在-81.7ppm的單峰為C的。
[0083] 實施例5
[0084]
[0085] 將無水苯丙酸乙醋（1.78g, lOmmol)和(Ξ氣甲基)Ξ甲基硅烷（1.46g，10.25mmol) 置于氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml二氯甲燒中。得到的溶液用冰水浴冷卻。添加催化量 的EMIMF化。)2.3(35111旨，0.2111111〇1)?？匆娨恍怏w(16351。)逸出。攬拌0.5小時后，除去冰水 浴，將混合物在室溫下再攬拌5小時。加入4N鹽酸（10ml)澤滅反應，產(chǎn)生的溶液在室溫下攬 拌1小時。用5ml的二氯甲燒稀釋混合物并除去水相。用10ml水沖洗有機層，濃縮得到所需產(chǎn) 物。產(chǎn)量:1.76g，產(chǎn)率:87%。在CDC13的氣nmr顯示，在-80.化pm的單峰為C的。
[00化]實施例6
[0087]
[008引將無水苯丙酸乙醋（1.78g, lOmmol)和(Ξ氣甲基)Ξ甲基硅烷（1.46g，10.25mmol) 置于氣氣下的干燥燒瓶中并溶于10ml二氯甲燒中。得到的溶液用冰水浴冷卻，并添加催化 量的PYRmF化。)2.3(41.4111邑，0.211111101)。看見一些氣體(16351。)逸出。攬拌0.5小時后，除去冰 水浴，將混合物在室溫下再攬拌5小時。加入4N鹽酸（10ml)澤滅反應，將產(chǎn)生的溶液在室溫 下攬拌1小時。用5ml的二氯甲燒稀釋溶液，并去除水相。用10ml水沖洗有機層，濃縮得到所 需產(chǎn)物。產(chǎn)量:1.78g，產(chǎn)率:88 %。在CDC13中氣nmr顯示，在-80.化pm的單峰為C的。
[0089] 本發(fā)明的上述討論是為了說明和描述的目的而提出。上述討論并不是為了限制本 發(fā)明的形式或本文所公開的形式。盡管本發(fā)明的說明書已經(jīng)包括一個或多個實施例的描述 W及特定的變化和修飾，但是其他各種變化和修飾是在本發(fā)明的范圍內(nèi)，例如，在理解本申 請公開的內(nèi)容后，可W作為在本領域的技術和知識范圍內(nèi)。它旨在獲得包括允許范圍內(nèi)的 替換的實施例的權利，包括本發(fā)明所限定的替換的、可互換的和/或等效的結構、功能、范圍 或步驟。無論運些替換的、可互換的和/或等效的結構、功能、范圍或步驟是否被本文公開， 并不打算公開奉獻任何可取得專利的主題。
【主權項】
1. 一種由羰基化合物制備含有全氟化烷基基團的化合物的方法，所述的方法包括:在 足以產(chǎn)生含有全氟化烷基的化合物的條件下，將羰基化合物與含有全氟烷基的硅烷化合物 在存在氟氫化離子液體的情況下接觸。2. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的羰基化合物是醛、酮，或酯。3. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的硅烷化合物是全氟烷基(三烷基)硅烷化合 物。4. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中所述的氟氫化離子液體包含季銨陽離子。5. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述的季銨陽離子包含氮雜芳基陽離子。6. 根據(jù)權利要求4所述的方法，其中所述的季銨陽離子包括N-乙基-N-甲基咪唑鑰、N-甲基-N-丙基吡咯烷鑰、N-甲基-N-丁基吡咯烷鑰或它們的組合。7. 根據(jù)權利要求1所述的方法，其中，相對于所述的羰基化合物的量，該方法中所用的 所述氟氫化離子液體的量小于1當量。8. -種制名·結構忒T的辟氬某ik合物的方法：包括在足夠生成結構式I的硅氧基化合物的條件下，將結構式II的羰基化合物：與結構式III的硅烷基化合物： (R3)3Si (CnF2n+i) III 在存在氟氫化離子液體的情況下接觸， 其中， η是從1到30的整數(shù)； R1是氣、烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、鹵代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán) 烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基； R2是氫、烷基或結構式為-OR4的基團，其中R4是烷基、環(huán)烷基、雜環(huán)烷基、芳基、雜芳基、 鹵代烷基、雜烷基、（環(huán)烷基)烷基、（雜環(huán)烷基)烷基、芳烷基或雜芳烷基;和 每個R3獨立地為烷基、環(huán)烷基、芳基、（環(huán)烷基)烷基或芳烷基。9. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中R2是式-OR4的基團，其中R4如權利要求8所限定的。10. 根據(jù)權利要求9所述的方法，進一步包括水解所述的結構式I的硅氧基化合物以產(chǎn) 生下式的酮化合物的步驟：其中η如權利要求8所限定的。11. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中每個R3獨立地SC1-C6烷基。12. 根據(jù)權利要求11所述的方法，其中R3是甲基。13. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中所述的氟氫化離子液體包含季銨陽離子。14. 根據(jù)權利要求13所述的方法，其中所述的季銨陽離子包含氮雜芳基陽離子。15. 根據(jù)權利要求14所述的方法，其中所述的季銨陽離子包括N-乙基-N-甲基咪唑鑰、 N-甲基-N-丙基吡咯烷鑰、N-甲基-N-丁基吡咯烷鑰或它們的組合。16. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中R2是氫或烷基。17. 根據(jù)權利要求16所述的方法，進一步包括水解所述的結構式I的硅氧基化合物以產(chǎn) 生下式的醇化合物的步驟：18. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，相對于所述的結構式II的羰基化合物的量，該方 法中所用的所述氟氫化離子液體的量小于1當量。19. 根據(jù)權利要求18的方法，其中，相對于所述的結構式II的羰基化合物的量，該方法 中所用的所述氟氫化離子液體的量的范圍從約0.2至0.4的當量。20. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，相對于所述的結構式II的羰基化合物的量，該方 法中所用的所述結構式III的甲硅烷基化合物的量至少為1當量。21. 根據(jù)權利要求8所述的方法，其中，所述的反應是在不存在任何其他催化劑的條件 下進行的。22. -種由羰基化合物制備含有全氟化烷基基團的化合物的方法，所述的方法基本上 由在足以生成含有全氟化烷基的化合物的條件下，將羰基化合物與含有全氟烷基的硅烷化 合物在存在氟氫化離子液體的情況下接觸而構成。23. -種由羰基化合物制備含有全氟化烷基基團的化合物的方法，所述方法包括在足 以生成含有全氟化烷基的化合物的條件下，將羰基化合物與包含全氟烷基的硅烷化合物在 存在氟氫化離子液體的情況下接觸，其中，相對于所述的羰基化合物的量，該方法中所用的 所述氟氫化離子液體的量少于1當量。
【文檔編號】C07C45/61GK106029676SQ201480074084
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2014年12月19日
【發(fā)明人】R·P·辛格
【申請人】庫爾斯特克氟化工有限公司