199101. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fluor-formiát-származékok elöállítására
1 199101 A találmány tárgya új eljárás (I)' általános képletű fluor-formiát-származékok előállítására. A fluorformiátok ismert vegyületek és különösen alkalmasak oxi-karbonil-csoportoknak valamely molekulába való bevitelére, például peptidek szintézisénél. Számos eljárást ajánlottak már fluor-formiát-származékok előállítására, de ezek egyike sem teljesen kielégítő. Az egyik eljárásnál egy fluor-karbonil-halogenidet alkohollal vagy fenollal reagáltatnak (J.Org.Chem. 21, 1319 (1956)) az 1. reakcióvázlat szerint, ahol X jelentése fluor-, klór- vagy brómatom. Ennek az eljárásnak azonban számos hátránya van. A fluor-karbonil-halogenideket nagyon nehéz előállítani és ezért nem terjedtek el. Kezelésük is nehéz és veszélyes. A reakcióhőmérsékletnek igen alacsonynak kell lennie, —70°C közelében, és —70°C-tól 0°C-ig terjedő komplex hőmérsékleti ciklust kell alkalmazni, ami nagyon magas műveleti költségekkel jár. A képződött melléktermékek, mint karbonátok, vagy a nem reagált kiindulási anyagok miatt a kapott fluor-formiátok szennyezettek. A kitermelés alacsony, 50—55%. Ha a kitermelést fokozni akarják, a reakciót magas nyomáson kell végrehajtani (2,010,922 számú francia szabadalmi leírás), ami nem kockázatmentes. Egy másik, elterjedtebb eljárásnál klór-formiátokból indulnak ki, és a klóratomot fluoridok segítségével fluoratomra cserélik ki. A reakciókörülmények, a magas hőmérséklet vagy a katalizátorok jelenléte miatt azonban nem mindig jutnak a kívánt fluor-formiáthoz, különösen akkor, ha a kiindulási klór-formiát nagyon bomlékony. Például a terc-butil-klór-formiát gyorsan és hevesen bomlik el izobutén, szén-dioxid és hidrogén-klorid felszabadulása közben (J.Am.Chem.Soc. 79, 4686 (1957)). In situ előállítása sem ad jobb eredményeket (J.Am.Chem.Soc. 88, 852 (1966)). Kiindulási anyagként benzil-klórformiátot használva főleg benzil-klorid képződik. A klóratom fluoratommal való helyettesítése egyre nehezebbé válik a primer vagy szekunder klór-formiátok szénatomszámának növekedésekor. A fentiekből kitűnik, hogy nagyon kívánatos lenne olyan általános eljárást kidolgozni nagy számú fluor-formiát előállítására, mellyel nagy mennyiségben, lényeges kockázat nélkül, alacsony költségek mellett nagy tisztasági fokú vegyületeket lehet előállítani, különösen az eddig hozzáférhetetlen fluor-formiátokat. A találmány tárgya új eljárás (I) általános képletű fluor-formiát-származékok előállítására, ahol R1 jelentése 1—20 szénatomos alkil-, 6—8 szénatomos cikloalkil-, fenil-, benzil-, 1-adamantil vagy koleszterilesöpört. E vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy egy (II) általános képletű karbonátot — ahol R1 jelentése a fenti, és R2 hidrogénatomot, 1—6 szénatomos alkil-, egy vagy több halogénatommal szubsztituait 1—4 szénatomos alkil-, 2—4 szénatomos alkenilcsoportot jelent, vagy jelentés^ egy halogénatommal szubsztituált fenilcsoport — alkálifém-flúoriddal reagáltatunk, mimellett a fluoridot aktiváljuk egy, a kationnal komplexet képező reagenssel, mint 1,4,7,10,13,16- -hexaoxa-oktadekánnal vagy polietilénglikol-monometiléterrel, vagy egy poláris, aprotikus oldószerrel, 20° és 120°C közötti hőmérsékleten; a kapott fluor-formiátot vagy aldehidet vagy mindkettőt képződésükkor kinyerjük a reakcióközegből, és a fluor-formiátot elkülönítjük. A reakciót a 2. reakcióvázlat szemlélteti, ahol M jelentése alkálifématom. A reakciót komplexképző szer alkalmazása esetén a reagensekkel szemben inert oldószerben, vagy oldószer nélkül hajtjuk végre. Az alfa-klór-karbonát kiindulási anyagok kereskedelmileg kaphatók, vagy ismert módszerekkel, például alfa-klórozott klór-formiátok hidroxilszármazékokkal való reagáltatása útján előállíthatok (Chem. Rév. 654—687 (1964)). Az R1 szubsztituens jelentése igen különböző lehet. Példaként megemlíthetők a következő csoportok: — alkilcsoport: metil-, etil-, iL-propil-, izopropil-, allil-, jT_-butil-, terc-butil-. terc-pentil-. neopentil-,n.-oktiloktadecilcsoport; — cikloalkil- és policiklusoscsoport: ciklohexil-, 1-adamantil-, koleszterilcsoport; valamint a fenil- és a benzilcsoport. Értékesek azok a vegyületek, ahol R1 tercieralkil- vagy cikloalkilcsoportot, különösen terc-butilcsoportot jelent. Egyszerűsítés céljából az R1 csoport fenti meghatározását annak a figyelembevételével adtuk meg, hogy csak egy karbonát-funkcióhoz kötődik. Bizonyos azonban, hogy a találmány keretében Rf egy vagy több más alfa-klórozott karbonát-funkcióhoz kapcsolódhat és a találmány szerinti eljárással poli(fluor-formiát)-ok állíthatók elő, pl. alkilénglikol-bisz(karbonát)okból kiindulva alkilénglikol-bisz(fluorformiát)ok. Az R2 csoport a melléktermékként képződő aldehidben fordul elő. Jelentése igen eltérő lehet. Leggyakrabban képződésének vagy eliminálásának egyszerű voltától vagy gazdaságossági okoktól függően választjuk ki. Az R2 çsoport jelentése például a következő lehet: metil-, butil-, triklór-metil-, vinil-, fenil-, 2-klór-fenil-csoport. Különösen értékes a triklór-metil-csoport. A vinilcsoport is megfelelő. Ha R2 metilcsoportot jelent, a karéonátok hozzáférhetőbbek és a képződő acetaldehid könnyebben eltávolítható a reakcióközegből. A találmány szerint azt találtuk, hogy a fentebb idézett fluorjdok meglepő módon lehetővé teszik az alfa-klór-karbonátok hasítását és fiuor-formiátokká való átalakításukat. 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
