用于通过亚磺化制备氧硫化物和氟化衍生物的方法
【专利说明】用于通过亚横化制备氧硫化物和氣化衍生物的方法
[0001] 本发明的主题是用于通过亚横化反应制备氧硫化物和氣化衍生物的改进的方法。
[0002] 更确切地说，本发明设及氣亚横酸及其盐的制备，并且还设及氣烧控亚横酸和氣 烧控横酸及其盐的制备。
[0003] 本发明特别针对制备呈盐化形式的全氣烧控亚横酸和全氣烧控横酸并且优选= 氣甲烧亚横酸及=氣甲烧横酸。
[0004] 全面烧控横酸并且更具体地=氣甲烧横酸在有机合成中被用作催化剂或中间体。
[0005] 从EP 0 735 023和WO 2007/128893已知用于通过至少部分盐化的氣簇酸与氧化 硫在极性有机溶剂中的反应来合成氧硫化物和氣化有机衍生物(特别是呈盐化形式的全氣 甲烧亚横酸）的方法。
[0006] 先前的方法需要用大量的氧化硫进行操作。事实上，高浓度氧化硫促进了竞争和 连续的反应并且因此产生杂质，运显著地影响该反应的产率。因此，先前的方法必须要在限 制转化度的同时来进行W便防止过大降解所希望的产物。
[0007] 在继续进行其调查研究时，本申请人公司已发现可W通过控制氧化硫向反应介质 中的添加 W便将其中的氧化硫的浓度保持基本上恒定同时减少所设及的氧化硫的量来进 一步改进现有的方法。因此，本申请人公司出乎意料地已经开发了用于通过亚横化反应来 生产氧硫化物和氣化衍生物的新颖方法，该方法产生了很多优点，具体地，开发了 W下的方 法，该方法既更环保（由于使用限制并且控制量的氧化硫(是有毒的反应物））并且更有效 (由于在该方法的转化度、产率和生产量上的值得注意的改进）。显著地降低了不利的连续 反应，运使得可能在将几乎所有的起始材料转化(转化度达至少90 % )的同时实现至少70 % 的选择性，运显著地限制了起始材料的循环再利用并且大幅地简化该方法的下游。
[000引本发明的主题是用于制备氧硫化物和氣化衍生物的方法，该方法包括在有机溶剂 存在下的W下项的反应：
[0009] i)至少一种具有式Ea-C00R( I)的化合物，其中Ea表示氣原子或选自氣烷基、全氣 烷基W及氣締基的具有从1至10个碳原子的基团，并且R表示氨、一价阳离子或烷基，W及
[0010] ii)氧化硫，
[0011] 所述方法是使得初始摩尔比(氧化硫/具有式(I)的化合物)小于0.4并且遍及该反 应的持续时间，通过将所述氧化硫连续加入反应介质使在该反应介质中的溶解的氧化硫的 浓度保持恒定在0.2重量％与3重量％之间的值。
[0012] 根据本发明，术语"反应介质"应理解为是指该亚横化化学反应在其中进行的介 质。该反应介质包括反应溶剂W及反应物和/或反应产物(取决于该反应的进展）。另外，它 可W包括添加剂和杂质。
[0013] 根据本发明的方法，使至少一种具有式Ea-COOR(I)的化合物与氧化硫反应。所述 具有式（I)的化合物具体地可W是氣簇酸(式（I)中，R = H)、所述酸的盐(式（I)中，R =-价 阳离子)或所述酸的醋(式（I)中，R =具有从1至10个碳原子的烷基）。根据本发明的方法导 致制备具有式（II化a-SOOR的氧硫化物和氣化衍生物，其中R是如上所定义的。根据本发明 的方法所使用的反应是亚横化反应。
[0014] 优选地，所述具有式（I)的化合物是氣簇酸的盐，其中R基团是一价阳离子，该一价 阳离子有利地选自由W下各项组成的组:碱金属阳离子、季锭阳离子W及季鱗阳离子。非常 优选地，它是碱金属阳离子，特别是钢、钟、飽W及钢，更特别地是钟。作为季锭或季鱗阳离 子，优选使用四烷基锭或四烷基-鱗阳离子、=烷基苄基锭或=烷基苄基-鱗阳离子或四芳 基锭或四芳基-鱗阳离子，其中的烷基(相同或不同）表示直链或支链的具有从4至12个碳原 子、优选从4至6个碳原子的烷基链，并且其中的芳基有利地是苯基。优选选择四下基鱗阳离 子。
[0015] 根据本发明，术语"氣烷基"应理解为是指由包含至少一个氣原子的直链或支链的 Ci-Cio控链形成的基团。术语"全氣烷基"应理解为是指由除碳原子外只包含氣原子并且没 有氨原子的直链或支链的Ci-Cio链形成的基团。术语"氣締基"应理解为是指由包含至少一 个氣原子并且包含至少一个双键的直链或支链的Ci-Cio控链形成的基团。
[0016] 优选地，该具有式（I)的化合物中存在的Ea基团选自氣原子和选自由W下各项组 成的组的具有从1至5个碳原子的基团：氣烷基、全氣烷基W及氣締基。非常优选地，该Ea基 团选自由W下各项组成的组:氣原子、C此F-基团、CHF2-基团W及CF3-基团。运因此分别导致 根据本发明的方法制备F-S02R、C出F-S02R、CHF2-SO2R W及肌-S02R，其中R是如上所定义的； 优选地，R是碱金属阳离子，非常优选地是钟。具体地，根据本发明的方法是用于制备呈盐化 形式的氣甲烧亚横酸、呈盐化形式的二氣甲烧亚横酸W及呈盐化形式的=氣甲烧亚横酸的 方法。
[0017] 在本发明的方法中，该反应的具有式Ea-C00R( I)的化合物可W完全或部分地是再 循环利用的化合物，该再循环利用的化合物可W是例如通过在亚横化反应结束后进行分离 获得的、或可W来源于后续的合成阶段，例如在制备横酷亚胺化合物的盐、具有横酸-S化OH 官能团的氣化化合物或具有横酸酢官能团的氣化化合物的过程中。
[0018] 根据本发明的方法在氧化硫，优选二氧化硫，的存在下进行。通常W气态的形式使 用该氧化硫。它还可W W在为该反应选择的有机溶剂中的溶液形式、W通常在1重量％与1〇 重量％之间并且优选在3重量％与6重量％之间变化的浓度引入。
[0019]根据本发明的方法，初始摩尔比（氧化硫/具有式（I)的化合物)小于0.4,优选小于 0.2。本发明方法的另一个本质特征在于遍及该反应的持续时间维持在该反应介质中的溶 解的氧化硫的恒定浓度，所述浓度是在0.2重量％与3重量％之间。
[0020] 术语"恒定浓度"在本发明的含义内应理解为是指所述浓度可W变化±20%，优选 ± 10%。根据本发明的方法，可W通过分析方法来提供在该反应介质中的溶解的氧化硫(优 选溶解的二氧化硫)的浓度的监控。在线或原位分析该反应介质是使得可能保持溶解的氧 化硫的浓度恒定的手段。可W通过控制并且连续地将氧化硫加入该反应介质来维持恒定浓 度。向该反应介质中控制添加氧化硫(根据在线或原位分析提供的结果进行调整)有利地使 得可能将具有式（I)的化合物转化成氧硫化物和氣化化合物，同时显著地使得不利于所不 希望的设及通过氧化硫(优选二氧化硫)降解该具有式(I)的化合物的化学过程。
[0021] 根据本发明的方法，任何使得可能在线(经由采样环路)或原位测量在该反应介质 中的溶解的氧化硫(优选溶解的二氧化硫)的浓度的分析方法是合适的，该反应介质包含至 少一种如W下在本说明书中定义的有机溶剂W及具有式(I)的化合物。优选地，通过拉曼光 谱法、通过近红外光谱法或通过UV光谱法来在线或原位监控在该反应介质中的溶解的氧化 硫(优选溶解的二氧化硫）的浓度。例如，当通过拉曼光谱法监控在该反应介质中的溶解的 氧化硫的浓度时，反应器配备有拉曼探针，该拉曼探针通过光纤连接到拉曼光谱仪，所述探 针使得可能监控在该介质中的溶解的氧化硫的浓度。
[0022] 根据本发明的方法是在有机溶剂(优选非质子溶剂并且非常有利地是极性非质子 溶剂)存在下进行的。优选地，所述溶剂包含非常少的携带酸性氨的杂质。术语"非质子溶 剂"应该理解为是指按照路易斯理论没有质子释放的溶剂。根据本发明，必须求助于在反应 条件下是足够稳定的溶剂。希望的是该溶剂至少部分地(优选完全地)溶解该具有式（I)的 化合物。因此，该有机溶剂优选地选择为是极性的。因此优选的是该可W使用的极性非质子 溶剂具有显著的偶极矩。因此，其相对介电常数e有利地是至少等于约5。优选地，其介电常 数小于或等于50并且大于或等于5,并且特别是在30与40之间。为了确定该有机溶剂是否满 足W上所述介电常数条件，尤其可W参照W下公开物的表格:化学技术(Techniques Of Chemistry), II-有机溶剂-第536页及W下，第3版（1970)。
[0023] 另外，优选的是本发明方法中使用的溶剂能够确实使运些阳离子溶剂化，运意味 着该溶剂展现出在路易斯含义内的某些碱性特性。为了确定溶剂是否满足运个要求，通过 参照"供体数目"对其碱性进行评估。选择展现出大于10、优选大于或等于2