Спосіб синтезу ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду

1. Спосіб синтезу ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду, що включає наступні стадії: а) конденсацію дифторнітробензолу формули (І): з фенілметантіолом, з утворенням сульфанілу формули (II): F S O 2N (II), б) хлорування одержаного сульфанілу формули (II) у присутності води, з утворенням фторнітробензолсульфонілхлориду формули (III): F SO 2CI F (III). 2. Спосіб синтезу за п. 1, який відрізняється тим, що стадію а) проводять в присутності основи. F F F SO 2 CI NO 2 (11) F активних речовин, завдяки присутності трьох реакційних груп - нітро, сульфонілхлоридної та фтору. Відомі декілька ізомерів фторнітробензолсуфонілхлориду, а саме: NO 2 , NO 2 SO 2CI , що одержують діазотуванням з відповідних фторнітроаналінів, (Courtin A., Helvetica Chimica Acta; vol. 65; 2; 1982; 546-550 та Courtin A., Helvetica Chimica Acta; vol. 66; 1; 1983; 68-75), які в свою чергу одержують з більш простих вихідних речовин використовуючи семистадійний спосіб синтезу, що є досить витратним і складним. F CIO 2S NO 2 CIO 2S та Загалом, може існувати 10 різних ізомерів фторнітробензол-сульфонілхлориду і відповідно існує потреба в нових підходах до синтезу нових невідомих ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду, а також потреба у таких нових ізомерах, що є корисними вихідними речовинами для органічного синтезу. UA Дана корисна модель стосується способу синтезу ізомерів фторнітробензолсульфонілхлоридів, які є корисними фторвмісними проміжними сполуками для синтезу різноманітних біологічно 47128 (13) (I) (19) O2N U O2N 3 47128 Тому задачею запропонованої корисної моделі є синтез ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду, використовуючи просту методику синтезу фторнітробензолсульфонілхлоридів і доступні вихідні речовини. Поставлена задача вирішується завдяки способу синтезу ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду, що включає наступні стадії: а) конденсацію дифторнітробензолу формули (І): F F (I), O2N з фенілметантіолом, з утворенням сульфанілу формули (II): F (II), S 4 Для створення інертної атмосфери може бути використаний будь-який інертний газ, що створює сприятливі умови для протікання цільової реакції, наприклад, аргон або азот. Реакція стадії а) може протікати при температурі від 0°С до температури кипіння використовуваного розчинника, але переважно реакцію проводять при температурі від кімнатної до температури кипіння розчинника. В будь-якому випадку, вибір температури проведення реакції залежить від реакційноздатності вихідних реагентів. Як хлорувальний агент на стадії б) використовується елементарний хлор, що одержують безпосередньо, і барботується крізь реакційний розчин, або розчин гіпохлориту. Одночасно з хлоруванням атому сірки відбувається його окислення хлором з утворенням сульфонілхлоридної групи. Можливість здійснення винаходу підтверджується наступними прикладами. Приклади Приклад 1 Одержання 4-нітро-2фторбензолсульфонілхлориду F SO2CI O 2N б) хлорування одержаного сульфанілу формули (II) в присутності води, з утворенням фторнітробензолсульфонілхлориду формули (III): F SO 2CI (III). O2N В переважному варіанті здійснення способу синтезу стадію а) проводять в присутності основи. В якості основи на стадії а) можна використати будь-яку придатну основу, що зв'язує фторид водню, який утворюється під час реакції, наприклад, гідроксид натрію, гідроксид калію, метоксид натрію, етоксид натрію, трет-бутоксид калію, карбонат натрію, гідрокарбонат натрію, гідрокарбонат калію, карбонат цезію або карбонат калію, 2-третбутиліміно-2-діетиламіно-1,3-диметилпергідро1,3,2-діазафосфорин (ВЕМР), трет-бутилімінотри(піролідино)фосфоран (ВТРР), гідрид натрію або гідрид калію, або аміни, такі як триетиламін, трибутиламін, діізопропілетиламін, 2,6-лутидин або диметиламінопіридин. В переважному втіленні винаходу, як основу використовують карбонат калію. Як розчинник на стадії а) може бути використаний будь-який придатний висококиплячий органічний розчинник, який не вступає в реакцію з використовуваними реагентами, наприклад, диметилформамід, толуол та ін., або суміші згаданих вище розчинників. Як розчинник на стадії б) може бути використаний будь-який придатний розчинник, що змішується з водою і який не вступає в реакцію з використовуваними реагентами, наприклад, метиленхлорид, оцтова кислота, мурашина кислота та ін., або суміші згаданих вище розчинників. O2 N При кімнатній температурі 30,5г 1,2-дифтор-4нітробензолу розчиняли в 200мл ДМФА, додавали 55,2г карбонату калію і прикапували 23,8г фенілметантіолу. Перемішували при кімнатній температурі протягом 2 годин, потім виливали у воду і одержаний осад відфільтровували і промивали водою. Одержували 50,4г (вихід 100%) 1бензилсульфаніл-4-нітро-2-фторбензолу як жовту кристалічну речовину з температурою плавлення 126°С. 1Н ЯМР (ДМСО-d6) 4,46 (с, 2Н), 7.27-7,30 (т, 1Н), 7,33-7,36 (т, 2Н), 7,45-7,47 (д, 2Н), 7,69-7,72 (т, 1Н), 8,04-8,08 (м, 1Н). 50,4г 1-бензилсульфаніл-4-нітро-2фторбензолу суспендували в 400мл мурашиної кислоти і продували хлор до закінчення поглинання. Розчин виливали на 2л води, екстрагували хлороформом, екстракт промивали бісульфітом натрію і бікарбонатом натрію. Упарювали і переганяли при Т.кип. = 145-152,9 при 2мм Hg. Одержували 24,4г (67%) 4-нітро-2фторбензолсульфонілхлориду. 1Н ЯМР (CDCI3) 8,23-8,29 (м, 3Н). Приклад 2 Одержання 2-нітро-3фторбензолсульфонілхлориду F NO 2 SO 2CI При кімнатній температурі до розчину 30г 1,3дифтор-2-нітробензолу в 200мл ДМФА додавали 27,6г карбонату калію і прикапували при охолодженні водою 23,4г фенілметантіолу. Розчин перемішували 2 години, фільтрували і фільтрат упа 5 47128 рювали досуха одержуючи 46г (93%) 1бензилсульфаніл-2-нітро-3-фторбензолу як червоне масло. В спектрі ЯМР присутні 20% дизаміщеного продукту. Одержану суміш розчиняли в 200мл метиленхлориду і 200мл води. Потім пропускали хлор до закінчення реакції (ТШХ). Органічний шар відокремлювали, промивали розчином тіосульфату натрію. Сушили і переганяли в вакуумі одержуючи 21г (51%) 2-нітро-3-фторбензолсульфонілхлориду, що кристалізувався при стоянні. Перекристалізували з гексану одержуючи жовті кристали з темпе1 ратурою плавлення 51-52°С. Н ЯМР (СОСІ3) 7,75-7,78 (м, 1Н), 7,83-7,87 (м, 1Н), 8,03-8,04 (д, 1Н). Приклад 3 Одержання 3-нітро-5фторбензолсульфонілхлориду F O2 N SO2CI При кімнатній температурі 51г 1,3-дифтор-5нітробензолу розчиняли в 300мл ДМФА, додавали 69,5г карбонату калію і прикапували 39,8г фенілметантіолу. Перемішували при температурі 100°С протягом 10 годин. Суміш охолоджували, фільтрували і фільтрат упарювали досуха одержуючи 78г (80%) 1-бензилсульфаніл-3-нітро-5-фторбензолу як жовто-червоне масло. В спектрі ЯМР присутні 20% дизаміщеного продукту. 166г 1-бензилсульфаніл-3-нітро-5фторбензолу розчиняли в суміші 200мл метиленхлориду і 200мл води. Через суміш при хорошому перемішуванні продували хлор до насичення. Після закінчення реакції, органічний шар відокремлювали і промили водою і сушили над безводним Комп’ютерна верстка М. Ломалова 6 сульфатом магнію Потім упарювали під вакуумом і переганяли. Одержували 76г (50,4%) 3-нітро-51 фторбензолсульфонілхлориду. Н ЯМР (CDCI3) 8,12-8,14 (м, 1Н), 8,35-8,36 (м, 1Н), 8,7 (с, 1Н). Приклад 4 Одержання 2-нітро-4фторбензолсульфонілхлориду F NO 2 SO 2 CI При кімнатній температурі 5г 1,4-дифтор-2нітробензолу розчиняли в 30мл ДМФА, додавали 8г карбонату калію і прикапували 3,9г фенілметантіолу. Перемішували при кімнатній температурі протягом 2 годин, потім виливали у воду. Одержаний осад відфільтровували і промивали водою, сушили. Одержували 7,4г (90%) 1бензилсульфаніл-2-нітро-4-фторбензолу як жовту кристалічну речовину з температурою плавлення 104°С. 1Н ЯМР (ДМСО-d6) 4,37 (с, 2Н), 7,29-7,43 (м, 5Н), 7,67-7,68 (т, 1Н), 7,77-7,79 (м, 1Н), 8,088,09 (д, 1Н). 59,5г 1-бензилсульфаніл-2-нітро-4фторбензолу розчиняли в суміші 300мл води і 500мл метиленхлориду і продували надлишок хлору. Розчин виливали у воду, органічний шар промивали водою і насиченим розчином тіосульфату натрію. Потім упарювали і переганяли. Ткип. 150-155°С при 2мм Hg. Одержували 31г (57%) 21 нітро-4-фторбензолсульфонілхлориду. Н ЯМР (CDCI3) 7,57-7,65 (м, 2Н), 8,30-8,34 (к, 1Н). Підписне Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601