199101. lajstromszámú szabadalom • Eljárás fluor-formiát-származékok elöállítására
199101 Leggyakrabban 1—5, előnyösen 1,2—3 mólegyenértéknyi mennyiségben alkalmazzuk őket az alfa-klór-karbonáthoz viszonyítva. A nagy feleslegű fluorid javítja lényegesen az eljárás kitermelését. Általában előnyben részesítjük a kálium-fluorid reagenst. A fluoridokat aktiválni kell. A kationnal komplexet képező korona-éterek nagyon jól ellátják ezt a funkciót. Kappenstein (Bull.Soc.Chim. France 1— 2, 89—109 (1974)) és Lehn („Structure and Bonding" 16, 2—64, Spinger Verlag (1974)) közleménye írja le e vegyületeket (valamint az ugyancsak komplexet képező kriptátokat). Ugyancsak használhatók az 500 és 10000 közötti molekulatömegű polietilénglikol-monoalkil-éterek. Példaképpen megemlíthető az 5000 átlagos molekulatömegű monometil-éter. Különösen KF esetében igen kielégítő komplexképző reagens a 18-korona-6-éter (1,4,7,10, 13,16-hexaoxa-oktadekán). Általában a komplexképző reagenst a fluoridra vonatkoztatva 1 —10 mól%-ban alkalmazzuk. Megfigyeltük, hogy a íluoridok akkor is aktiválódnak, ha aprotikus (nem proton-donor, sem proton-akceptor) poláris közeget alkalmazunk. Megfelelőek a vízmentes oldószerek, mint dimetil-szulfoxid, hexametil-foszfor-triamid, N-metil-pirrolidon, szulfolán; legelőnyösebb a dimetil-formamid. Ha komplex formájában alkalmazzuk a fluoridot, a kísérleti feltételek megjavítása céljából egy vagy több, az alfa-klór-karbonáttal szemben inert vízmentes oldószert használhatunk. Nagyon alkalmasak a poli (hidroxi-alkilén)glikolok, például a glimek. Egyéb oldószerek, mint dioxán és benzonitril szintén használhatók. A reakciókat előnyösen 30—70°C közötti hőmérsékleten hajtjuk végre. Ha instabil fluor-formiátot állítunk elő, természetesen nem alkalmazunk túlságosan magas hőmérsékletet. Például terc-butil-fluor-formiáf esetében a hőmérsékletet 55°C alatt kell tartani. A fluor-formiát és a képződött aldehid, vagy e két vegyület egyikének a reakcióközegből való elkülönítése céljából bármely szokványos eljárás alkalmazható. Az egyik, gyakran használt eljárásban csökkentett nyomáson folyamatosan lepároljuk a két vegyületet, és fizikai úton, mint frakcionált desztillációval, vagy kémiai úton választjuk el őket egymástól. A reakciókeverékből eltávozó aldehid-gőzöket például alkoholban vagy poliolban gyűjthetjük össze, hogy acetáltá alakuljon át. Ha a fluor-formiát az illékonyabb vegyület, folyamatosan eltávolítjuk a'reakcióközegből és desztilláIássál tisztíthatjuk. Másrészt ha a fluor-formiát a reakcióközegben marad, például kloroformmal és jeges vízzel szokásos mosási műveleteket, majd szárítást végezhetünk. Az anyagot azután csökkentett nyomáson desztilláció útján izoláljuk. A találmány szerinti eljárás hozzáférhető kiindulási anyagokat használva nagy számú és nagy tisztasági fokú fluor-formiát kiváló kitermeléssel való előállítását teszi lehetővé 3 és különösen olyan fluor-formiátokét, amelyeknek szintézise mindeddig nehéz vagy lehetetlen volt. A találmány szerinti eljárás különösen alkalmas terc-butil-fluor-formiátok előállítására, ami a korábbi módszerek szerint számos problémát okozott. A kapott fluor-formiátok többsége megfelelő stabilitással rendelkezik, mindazonáltal egyeseknél, például a terc-butil-fluor-formiátoknál kívánatos e tulajdonság javítása. Azt találtuk, hogy a fluor-formiáthoz tisztítás után hozzáadott alkáli-karbonát vagy alkáliföldfém-karbonát nagyon előnyös hatású. Ezért e vegyületet 1—25, általában 5—10 tömeg%ban adjuk a fluor-formiáthoz, az utóbbi tömegére vonatkoztatva. Igen előnyös vegyület a vízmentes nátrium-karbonát. A fluor-formiátok felhasználása széleskörű. Használhatók alkil-fluoridok (1,549,815 számú francia szabadalmi leírás, 1. oszlop) vagy aril-fluoridok (Chemical Abstracts 66, 18571) előállítására. Nagyon értékesek sok szerves vegyület szintézisénél is, például számos polifunkciós vegyület, különösen aminosavak funkciós aminocsoportjainak megvédésére szolgáló csoportok bevitelére a peptidkémiában (3,592,836 számú amerikai egyesül államokbeli szabadalmi leírás; Houben Weyl, Methoden der organischen Chemie, 15. kötet 1. rész, Synthese von Peptiden, 46—314. oldal), és mint köztitermékek bakteriad és fungicid vegyületek előállításánál (Chemical Abstracts 76, 24899). A következő példák bemutatják a találmányt. 1. példa terc-Butil-fluor-formiát előállítása a) Jerc-Butil-l ,2,2,2-tetraklór-etil-karbonát (1 képlet) előállítása 4 literes reaktorba bemérünk 1 liter diklór-metánt, 155 g (2,1 mól) terc-butanolt és 493 g (2 mól) 1,2,2,2-tetraklór-etil-klór-formiátot. 0—5°C között keverve 1 óra alatt hozzáadunk körülbelül 160 g (2,025 mól) piridint 400 ml diklór-metánban. 5°C-on 4 óráig keverjük, a képződött csapadékot leszűrjük és 600 ml dikiór-metánnal mossuk. A diklór-metános oldatokat egyesítjük, vízzel semlegesre mossuk és magnézium-szulfát felett szárítjuk. Az oldószert csökkentett nyomáson iepárolva a terméket fehér kristályok formájában izoláljuk. Kitermelés: 518 g (92% ). Az anyagot csökkentett .nyomáson desztillálva tisztíthatjuk. Fp (forráspont) = 96°C/900 Pa Op (olvadáspont) = 70°C IR (infravörösspektrum) C=0: 1770cm-1 ‘H-NMR (protonmágneses magrezonancia spektrum) (CDC13, TMS, delta ppm): 1,5 (s, CH3), 6,7 (s, CH). b) terc-Butil-fluor-formiát előálítására Keverővei, hőmérővel, egy második reaktorba merülő csővel összekötött, szobahőmérsékletű vízzel hűtött függőleges visszafolyó 4 3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
