Ізомери фторнітробензолсульфонілхлориду

1. Ізомери фторнітробензолсульфонілхлориду формули (І): F де, коли NO2 група знаходиться в 2 положенні відносно SO2Cl групи, атом фтору знаходиться в 3, 4 або 5 положенні бензольного кільця; коли NO2 група знаходиться в 4 положенні відносно SO2Cl групи, атом фтору знаходиться в 2 положенні бензольного кільця; і коли NO2 група знаходиться в 5 положенні відносно SO2Cl групи, атом фтору знаходиться в 3 положенні бензольного кільця. 2. Ізомери фторнітробензолсульфонілхлориду формули (І) за пунктом 1, які відрізняються тим, що являють собою: 4-нітро-2-фторбензолсульфонілхлорид, 2-нітро-3-фторбензолсульфонілхлорид, 3-нітро-5-фторбензолсульфонілхлорид, 2-нітро-4-фторбензолсульфонілхлорид та 2-нітро-5-фторбензолсульфонілхлорид. U SO2Cl NO2 , NO2 CIO2S NO2 та SO2Cl NO2 F F CIO2S , 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. Загалом, може існувати 10 різних ізомерів фторнітробензол-сульфонілхлориду і відповідно існує потреба в нових невідомих ізомерах фторнітробензолсульфонілхлориду, що є корисними вихідними речовинами для органічного синтезу. Тому задачею запропонованої корисної моделі є невідомі ізомери фторнітробензолсульфонілхлориду. Поставлена задача вирішується новими ізомерами фторнітробензолсульфонілхлориду наступної формули (І): (11) SO2Cl вин, завдяки присутності трьох реакційних груп нітро, сульфонілхлоридної та фтору. Відомі декілька ізомерів фторнітробензолсуфонілхлориду, а саме: UA Дана корисна модель стосується нових ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду, які є корисними фторвмісними проміжними сполуками для синтезу різноманітних біологічно-активних речоF F 47127 (13) , (I) (19) O2N 3 47127 4 F F SO2Cl O2N SO2Cl , (I) O2N , (I) де коли NO2 група знаходиться в 2 положенні відносно SO2Cl групи, атом фтору знаходиться в 3, 4 або 5 положенні; коли NO2 група знаходиться в 4 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 2 положенні; і коли NO2 група знаходиться в 5 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 3 положенні. Синтез ізомерів фторнітробензолсульфонілхлориду формули (І), F SO2Cl O2N , (I) коли NO2 група знаходиться в 2 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 3,4 або 5 положенні бензольного кільця; коли NO2 група знаходиться в 4 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 2 положенні бензольного кільця; і коли NO2 група знаходиться в 5 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 3 положенні бензольного кільця, включає наступні стадії: а) конденсацію дифторнітробензолу формули (II): F F O2 N , (II) з фенілметантіолом, з утворенням сульфанілу формули (III): F S 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, карбонат калію, гідрокарбонат натрію, гідрокарбонат калію, карбонат цезію або карбонат калію, 2-трет-бутиліміно-2-діетиламіно-1,3диметилпергідро-1,3,2-діазафосфорин (ВЕМР), трет-бутиліміно-три(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. 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. Синтез ізомеру фторнітробензолсульфонілхлориду формули (І), F O2N , (III) б) хлорування одержаного сульфанілу формули (II) в присутності води, з утворенням фторнітробензолсульфонілхлориду формули (І): SO2Cl O2N , (I) 5 47127 де коли NO2 група знаходиться в 2 положенні відносно SO2CI групи, атом фтору знаходиться в 5 положенні бензольного кільця; проводять шляхом звичайного нітрування метафторбензолсульфохлориду сумішшю азотної кислоти та сірчаної кислоти. Можливість здійснення винаходу підтверджується наступними прикладами. Приклади Приклад 1 Одержання 4-нітро-2фторбензолсульфонілхлориду F SO2Cl O2N 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, 1H), 7,33-7,36 (т, 2Н), 7,45-7,47 (д, 2Н), 7,69-7,72 (т, 1Н), 8,04-8,08 (м, 1H). 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 Ткип. = 145-152,9 при 2MM Hg. Одержували 24,4г (67%) 4-нітро-21 фторбензолсульфонілхлориду. H ЯМР (CDCl3) 8,23-8,29 (м, 3Н). Приклад 2 Одержання 2-нітро-Зфторбензолсульфонілхлориду F NO2 SO2Cl 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 упарювали 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 відокре 6 млювали, 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 (CDCl3) 7,75-7,78 (м, 1Н), 7,83-7,87 (м, 1Н), 8,03-8,04 (д, 1H). Приклад 3 Одержання 3-нітро-5фторбензолсульфонілхлориду F O2N SO2Cl 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 і-бензилсульфаніл-3-нітро-5-фторбензолу 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 сульфатом магнію Потім упарювали під вакуумом і переганяли. Одержували 76г (50,4%) 3-нітро-5фторбензолсульфонілхлориду. 1Н ЯМР (CDCl3) 8,12-8,14 (м, 1H), 8,35-8,36 (м, 1H), 8,7 (с, 1H). Приклад 4 Одержання 2-нітро-4фторбензолсульфонілхлориду F NO2 SO2Cl 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 1 104°С. Н ЯМР (ДМСО-d6) 4,37 (с, 2Н), 7,29-7,43 (м, 5Н), 7,67-7,68 (т, 1H), 7,77-7,79 (м, 1H), 8,088,09 (д, 1Н). 59,5г 1-бензилсульфаніл-2-нітро-4фторбензолу розчиняли в суміші 300мл води і 500мл метиленхлориду і продували надлишок 7 47127 хлору. Розчин виливали у воду, органічний шар промивали водою і насиченим розчином тіосульфату натрію. Потім упарювали і переганяли. Ткип. 150-155°С при 2MM Hg. Одержували 31г (57%) 2нітро-4-фторбензолсульфонілхлориду. 1Н ЯМР (CDCl3) 7,57-7,65 (м, 2Н), 8,30-8,34 (к, 1H). Приклад 5 Одержання 2-нітро-5фторбензолсульфонілхлориду F SO2Cl NO2 Комп’ютерна верстка А. Крулевський 8 Одержували суміш 13мл азотної кислоти, що димить (=1,5 г/мл) та 26мл 95% сірчаної кислоти ( =1,83). Суміш охолоджують на льодяній бані до 0-5°С і при перемішуванні порціями додавали 0,05М 3-фторбензолсульфонілхлориду. Після додавання всієї кількості вихідної речовини реакційну масу перемішували при 0-5°С на протязі 2 годин, а потім при температурі 20°С ще 4 години. Після цього реакційну масу при інтенсивному перемішуванні обережно виливали в 200г колотого льоду, отриманий розчин екстрагували діетиловим етером (3x100мл). Об'єднані органічні фракції промивали водою, сушили над безводним сульфатом натрію, розчинник випарювали при зниженому тиску. Одержували 6г (вихід 50%) 2-нітро-5фторбензолсульфонілхлориду, який, при необхід1 ності, можна перекристалізувати із гексану. Н ЯМР (CDCl3) 7,63-7, 66 (м, 1Н), 7,98-8,05 (м, 2Н). 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