ES2758708T3 - Fluoración de ésteres de acrilato y derivados - Google Patents

Fluoración de ésteres de acrilato y derivados Download PDF

Info

Publication number
ES2758708T3
ES2758708T3 ES12733378T ES12733378T ES2758708T3 ES 2758708 T3 ES2758708 T3 ES 2758708T3 ES 12733378 T ES12733378 T ES 12733378T ES 12733378 T ES12733378 T ES 12733378T ES 2758708 T3 ES2758708 T3 ES 2758708T3
Authority
ES
Spain
Prior art keywords
acid
formula
reaction mixture
fluorination
solvent
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
ES12733378T
Other languages
English (en)
Inventor
Yongqi Mu
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Relypsa Inc
Original Assignee
Relypsa Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Relypsa Inc filed Critical Relypsa Inc
Application granted granted Critical
Publication of ES2758708T3 publication Critical patent/ES2758708T3/es
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/36—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by hydrogenation of carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/347—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups
    • C07C51/363—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides by reactions not involving formation of carboxyl groups by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/30—Preparation of carboxylic acid nitriles by reactions not involving the formation of cyano groups
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C253/00—Preparation of carboxylic acid nitriles
    • C07C253/32—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/02—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms of an acyclic and saturated carbon skeleton
    • C07C255/03—Mononitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
    • C07C255/01—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms
    • C07C255/30—Carboxylic acid nitriles having cyano groups bound to acyclic carbon atoms containing cyano groups and singly-bound nitrogen atoms, not being further bound to other hetero atoms, bound to the same unsaturated acyclic carbon skeleton
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/42—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C51/50—Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
    • C07C51/62—Preparation of carboxylic acid halides by reactions not involving the carboxylic acid halide group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C51/00—Preparation of carboxylic acids or their salts, halides or anhydrides
    • C07C51/58—Preparation of carboxylic acid halides
    • C07C51/64—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/03—Preparation of carboxylic acid esters by reacting an ester group with a hydroxy group
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/18—Preparation of carboxylic acid esters by conversion of a group containing nitrogen into an ester group
    • C07C67/22—Preparation of carboxylic acid esters by conversion of a group containing nitrogen into an ester group from nitriles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/307—Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by introduction of halogen; by substitution of halogen atoms by other halogen atoms
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00—Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/48—Separation; Purification; Stabilisation; Use of additives
    • C07C67/62—Use of additives, e.g. for stabilisation
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C69/00—Esters of carboxylic acids; Esters of carbonic or haloformic acids
    • C07C69/02—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen
    • C07C69/22—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety
    • C07C69/24—Esters of acyclic saturated monocarboxylic acids having the carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or to hydrogen having three or more carbon atoms in the acid moiety esterified with monohydroxylic compounds
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C07—ORGANIC CHEMISTRY
    • C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C53/00—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen
    • C07C53/15—Saturated compounds having only one carboxyl group bound to an acyclic carbon atom or hydrogen containing halogen
    • C07C53/19—Acids containing three or more carbon atoms
    • C07C53/21—Acids containing three or more carbon atoms containing fluorine

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Oil, Petroleum & Natural Gas (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)

Abstract

Un proceso para fluorar una unión doble que comprende: formar una mezcla de reacción que comprende un solvente, un gas de flúor y un compuesto de la fórmula 1**Fórmula** en el que R1 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CH=CH2 para formar un compuesto de la fórmula 2 en un rendimiento de al menos el 50 %**Fórmula** en el que R2 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CHFCH2F; y en el que el solvente es un solvente de hidrofluorocarbono seleccionado de entre 2H,3H-decafluoropentano, eicosafluorononano, tetradecafluorohexano, tetradecafluoro-2-metilpentano, octadecafluorooctano, perfluoroheptano, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano o una combinación de los mismos.

Description

DESCRIPCIÓN
Fluoración de ésteres de acrilato y derivados
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La presente invención se refiere en general a procesos para convertir un éster de acrilato o un derivado del mismo al difluoropropionato correspondiente o un derivado del mismo. El proceso se efectúa, generalmente, utilizando gas de flúor en un solvente de hidrofluorocarbono.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
El potasio (K+) es uno de los cationes intracelulares más abundantes. La homeostasis se mantiene predominantemente a través de la regulación de la excreción renal. Varias condiciones médicas, como la función renal disminuida, la enfermedad génitourinaria, el cáncer, la diabetes mellitus grave, la insuficiencia cardíaca congestiva y/o el tratamiento de estas condiciones pueden llevar o predisponer a los pacientes a la hipercalemia. La hipercalemia puede tratarse con varios polímeros de intercambio de cationes, incluyendo el ácido polifluoroacrílico (polyFAA), como se describe en los documentos WO 2005/097081, WO 2010/022381, WO 2010/022382 y WO 2010/022383.
El ácido polifluoroacrílico se puede preparar mediante la polimerización de ésteres de alfa-fluoroacrilato y sus derivados. Por ejemplo, el documento de los EE.UU. 5.072.030 se refiere a un proceso para la preparación de ácido difluoropropiónico y sus derivados mediante la fluoración de los ácidos acrílicos correspondientes o los derivados de ácidos acrílicos. Si bien hay varios procedimientos conocidos para la fabricación de ácido alfa-fluoroacrílico o monómeros de alfa-fluoroacrilato, muchas de estas vías de síntesis potenciales no son comercialmente razonables debido a la sobrefluoración o los costos de los materiales de partida. Ahora se ha descubierto que ciertas condiciones de proceso para la fluoración directa de un éster de acrilato o un derivado del mismo que utiliza gas de flúor, seguida de la eliminación del fluoruro de hidrógeno, proporciona el ácido alfa-fluoroacrílico o el monómero alfa-fluoroacrílico deseado de una manera comercialmente eficiente y costo efectiva.
RESUMEN DE LA INVENCIÓN
La presente invención proporciona un proceso de fluoración de ésteres de acrilato o un derivado de los mismos para formar un ácido difluoropropiónico o un derivado del mismo, como se define en las reivindicaciones.
Uno de los muchos aspectos de la invención es un proceso para fluorar una unión doble que comprende formar una mezcla de reacción que comprende un solvente de hidrofluorocarbono, gas de flúor y un compuesto de la fórmula 1.
Figure imgf000002_0001
para formar un compuesto de la fórmula 2 en un rendimiento de al menos el 50 %
Figure imgf000002_0002
en el que R1 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CH=CH2 y R2 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CHFCH2F; y en el que el solvente es un solvente de hidrofluorocarbono seleccionado de entre 2H,3H-decafluoropentano, eicosafluorononano, tetradecafluorohexano, tetradecafluoro-2-metilpentano, octadecafluorooctano, perfluoroheptano, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano o una combinación de los mismos.
DESCRIPCIÓN DE LAS REALIZACIONES PREFERIDAS
La fluoración puede ser difícil de controlar y puede resultar fácilmente en productos que están sobrefluorados. Por lo tanto, a fin de maximizar el rendimiento del producto deseado y minimizar las reacciones secundarias, se ha descubierto que el solvente, la temperatura de reacción y los aditivos son significativos. Se ha descubierto que la fluoración de una unión doble (por ejemplo, en compuestos como los ésteres de acrilato o sus derivados), seguida de la eliminación del fluoruro de hidrógeno es un proceso comercialmente viable para producir ésteres de alfafluorocrilatos.
El proceso de fluorar una unión doble comprende formar una mezcla de reacción que comprende un solvente de hidrofluorocarbono, un gas de flúor y un compuesto que comprende una unión doble. El compuesto que comprende una unión doble puede ser un compuesto de la fórmula 1.
Figure imgf000003_0001
Fórmula 1
en la que R1 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CH=CH2. El proceso de fluoración produce el compuesto de la fórmula 2 como producto.
Figure imgf000003_0002
Fórmula 2
en la que R2 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CHFCH2F.
R1 y R2 incluyen, entre otros, hidroxi, alcoxi, como metoxi, etoxi, propoxi, 2-propoxi, n-butoxi, iso-butoxi, sec-butoxi, tert-butoxi, n-pentoxi, iso-pentoxi, sec-pentoxi o tert-pentoxi, o cloro. Preferentemente, R1 y R2 son metoxi, R1 y R2 son hidroxi o R1 y R2 son cloro.
La mezcla de reacción también comprende gas de flúor. El gas de flúor en general se utiliza en una mezcla con un gas inerte. Los ejemplos de dichos gases inertes son nitrógeno y helio. La mezcla de gas de flúor/inerte puede contener de 1 a 50 mol% de flúor; se prefiere alrededor del 20 a aproximadamente el 30 mol% de flúor.
La mezcla de reacción también comprende un solvente de hidrofluorocarbono. El solvente de hidrofluorocarbono se selecciona de entre 2H,3H-decafluoropentano, eicosafluorononano, tetradecafluorohexano, tetradecafluoro-2-metilpentano, octadecafluorooctano, perfluoroheptano, 1,1,1,3,3-pentafluorobutano o una combinación de los mismos. Preferentemente, el solvente comprende 2H,3H-decafluoropentano.
El punto de fusión de la mezcla de reacción es inferior a alrededor de -20 °C, preferentemente inferior a alrededor de -40 °C.
El punto de ebullición de la mezcla de reacción puede ser de más de alrededor del 30 °C. Cuando el solvente del hidrofluorocarbono presenta un punto de fusión superior a la temperatura de reacción deseada (por ejemplo, -40 o -20 °C), otro agente puede adicionarse a fin de reducir el punto de fusión de la mezcla de reacción hasta la temperatura deseada. Por ejemplo, el diclorometano o alcoholes tales como el metanol o el etanol y similares pueden adicionarse a la mezcla de reacción para reducir el punto de fusión de la mezcla de reacción.
También, la mezcla de reacción puede comprender adicionalmente un aditivo de fluoración. Este aditivo de fluoración puede comprender un alcohol, un ácido o una combinación de los mismos. Cuando el aditivo de fluoración comprende un alcohol, el alcohol comprende etanol, metanol, trifluoroetanol o una combinación de los mismos. Cuando el aditivo de fluoración comprende un ácido, el ácido comprende ácido tríflico, ácido trifluoroacético, ácido sulfúrico, ácido fórmico, ácido acético o una combinación de los mismos.
Además, la mezcla de reacción puede comprender un depurador de flioruro de hidrógeno (HF). El depurador de HF comprende fluoruro de sodio, fluoruro de potasio, fluoruro de cesio, fluoruro de calcio, óxido de calcio, óxido de magnesio, óxido de aluminio o una combinación de los mismos. Preferentemente, el depurador de HF comprende fluoruro de sodio.
La velocidad de flujo de la introducción del flúor elemental puede ser de 0,2 a 8,3 mmol/min, dependiendo de la escala de reacción. La velocidad y el tiempo de reacción se seleccionan para maximizar la conversión de (i) el compuesto de la fórmula 1 al compuesto de la fórmula 2, mientras se minimizan las reacciones secundarias, particularmente las reacciones secundarias que producen compuestos sobrefluorados.
La mezcla de reacción puede contener al menos alrededor de 1 kg, al menos alrededor de 5 kg, al menos alrededor de 10 kg o más del compuesto de la fórmula 1.
La temperatura de reacción del proceso es de alrededor de -80 a aproximadamente -20 °C. Preferentemente, la temperatura de reacción es de alrededor de -80 a aproximadamente -60 °C.
El proceso de fluoración también puede efectuarse utilizando un reactor de fluoración continua. En general, un reactor adecuado incluirá un punto de entrada para el gas de flúor, así como también un aparato de control de temperatura. El reactor puede presentar un tamaño adecuado para la escala de reacción de fluoración continua iniciada. Un micro reactor adecuado se muestra en Chambers, R.C. Y col., “Microreactors for elemental fluorine,” Chem. Commun, 1999, 883-884, y el diseño de dicho reactor no se considera fuera de la habilidad de una persona con una habilidad ordinaria en la materia. El reactor se puede hacer de un material que no reaccione con los ácidos, el gas de flúor y otros materiales corrosivos. Por ejemplo, pueden hacerse de acero inoxidable, Monel, Hasteloy y similares.
Al llevar a cabo el proceso descrito en esta invención utilizando un reactor de fluoración continua, un compuesto de la fórmula 1 (por ejemplo, acrilato de metilo) se disuelve en un solvente (por ejemplo, 2H,3H-decafluoropentano) en una concentración de alrededor del 2 a aproximadamente el 20 % en peso. Esta solución se bombea a través del reactor a una velocidad de infusión de alrededor de 0,2 mL/minuto a aproximadamente 2 mL/minuto. Cuando la reacción se está llevando a cabo, el reactor se coloca sobre una superficie que puede reducirse en temperatura, de modo tal que el reactor se encuentre a una temperatura desde alrededor de 25 hasta aproximadamente -80 °C. El proceso puede enfriarse hasta alrededor de -15 °C. Al mismo tiempo, el gas de flúor se pasa a través del reactor a una velocidad de flujo de gas desde alrededor de 0,2 hasta aproximadamente 2 mmol/minuto. El compuesto de la fórmula 1 y el gas de flúor se mezclan dentro del reactor, y el producto que contiene el compuesto de la fórmula 2 se recolecta en un frasco receptor que se encuentra a alrededor de 25 hasta aproximadamente -80 °C, preferentemente, a alrededor de -78 °C. El gas de flúor puede diluirse antes de la adición al reactor de fluoración a alrededor del 1 % de gas de flúor en helio hasta aproximadamente el 20 % de gas de flúor en helio.
El tiempo de residencia de los reactantes en el reactor de fluoración continua puede ser desde alrededor de 1 milisegundo a alrededor de 30 minutos. El tiempo medio de residencia es preferentemente desde alrededor de 0,5 segundos a aproximadamente de 1 minuto, o más preferentemente desde alrededor de 1 segundo a aproximadamente 10 segundos.
Sin limitarse a la teoría, se cree que el reactor de fluoración continua proporciona un tiempo de contacto más breve entre el compuesto de la fórmula 1 y el gas de flúor y, por consiguiente, reduce la sobrefluoración de los compuestos de la fórmula 2 (por ejemplo, los productos de fluoración).
Una vez que la mezcla ha reaccionado en la medida posible para maximizar el contenido del ácido difluoropropiónico o sus derivados, se puede efectuar una reacción de esterificación o transesterificación. Cuando se forman los derivados de la fórmula 2 que presentan R1 de hidroxi o cloro, se efectúa una reacción de esterificación. Cuando se forman los derivados de la fórmula 2 que presentan R1 de alcoxi, puede efectuarse una reacción de transesterificación. Cada una de las reacciones puede producir el difluoropropanoato de alquilo deseado al poner en contacto el compuesto de la fórmula 2 con alcohol y un catalizador. Por ejemplo, cuando se desea el metil difluoropropanoato, el metanol se utiliza como el alcohol.
El catalizador para la transesterificación puede ser un ácido o una base. Cuando el catalizador de la transesterificación es un ácido, puede ser un ácido de Bronsted o un ácido de Lewis. Los ácidos de Bronsted adecuados incluyen, entre otros, el ácido toluenosulfónico (TsOH), el ácido sulfúrico, el ácido hidroclórico, el ácido fosfórico, el ácido acético, el ácido fórmico, el ácido tríflico, el ácido trifluoroacético o sus combinaciones. Los ácidos de Lewis adecuados incluyen, entre otros, tribromuro de boro, óxido de aluminio, tetraetóxido de titanio o sus combinaciones.
Cuando el catalizador para la transesterificación es una base, puede ser, por ejemplo, dimetilaminopiridina (DMAP), dietilhidroxiamina, trietilamina, N, N-diisopropiletilamina (base de Hunig), piridina, 1,8-diazabiciclo[5,4,0]undec-7-eno (DBU), 1,4- diazabiciclo[2,2,2]octano (DABCO) o una combinación de los mismos. Preferentemente, la base es dimetilaminopiridina.
Después de la reacción de esterificación o transesterificación, la mezcla de reacción puede contener 50, 55, 60 mol% o más de la fórmula 2 (en la que R2 es metoxi) en base al número de moles de la fórmula 1 adicionada a la mezcla de reacción.
Al usar el reactor de fluoración continua, después de la reacción de esterificación o transesterificación, la mezcla de reacción puede contener 50, 55, 60 mol% o más de la fórmula 2 (en la que R2 es metoxi) en base al número de moles de la fórmula 1 adicionada a la mezcla de reacción.
La conversión del ácido 2,3-difluoropropiónico o un derivado del mismo a un éster de a-fluoroacrilato o un derivado del mismo puede lograrse mediante la eliminación del HF mediante la adición de una base. Las bases ejemplares incluyen aminas orgánicas como las aminas terciarias (por ejemplo, dimetilanilina, trimetilamina, 1,5-diazabiciclo[4,3,0]non-5-eno (DBN) y 1,8-diazabiciclo[5,4,0]undec-7-eno (DBU)), alcóxidos, alcalis o hidróxidos alcalinos-tierra o una combinación de los mismos.
Para la eliminación de HF, se utiliza una base estoquiométricamente equivalente por mole de un compuesto de la Fórmula 2. Típicamente, para la eliminación de HF se utilizan equivalentes de base de 0,8 a 1,2.
La eliminación del HF puede llevarse a cabo, por ejemplo, a temperaturas de reacción desde alrededor de -78 hasta aproximadamente 180 °C; preferentemente desde alrededor de -20 hasta aproximadamente 55 °C. Como solventes para la eliminación de la reacción de HF pueden utilizarse éteres, hidrocarburos halogenados y solventes aromáticos. A menos que se indique lo contrario, el término “alcoxi”, como se usa en esta invención, solo o como parte de otro grupo, denota un radical -OX, en el que X es como se define en conexión con el término “alquilo”. Los residuos alcoxi ejemplares incluyen metoxi, etoxi, propoxi o 2-propoxi, n-, iso- o tert-butoxi.
El grupo alquilo, como se describe en esta invención, es un radical de hidrocarburo monovalente saturado lineal opcionalmente sustituido que contiene de uno a veinte átomos de carbono y, preferentemente, de uno a doce átomos de carbono, o un radical de hidrocarburo monovalente saturado ramificado opcionalmente sustituido que contiene de tres a veinte átomos de carbono y, preferentemente, de tres a ocho átomos de carbono. Los ejemplos de grupos alquilo sin sustituir incluyen metil, etil n-propil, i-propil, n-butil, i-butil, s-butil, t-butil, n-pentil, i-pentil, s-pentil, t-pentil.
El término “sustituido”, como en “alquilo sustituido” significa que en el grupo en cuestión (es decir, el alquilo u otro grupo que siga al término), al menos un átomo de hidrógeno unido a un átomo de carbono se reemplaza con uno o más grupos sustituyentes, por ejemplo, un hidroxi (-OH), alquiltio, fosfina, amida (-CON(R a )(R b ), en el qu E R a y R b son independientemente hidrógeno, alquilo o arilo), amino (-N(R a )(R b ), en el que R a y R b son independientemente hidrógeno, alquilo o arilo), halo (fluoro, cloro, bromo o yodo), sililo, nitro (-NO2), un éter (-OR a en el que R a es alquilo o arilo), un éster (-OC(O)R a en el que R a es alquilo o arilo), ceto (-C(O)R a en el que R a es alquilo o arilo), heterociclo. Cuando el término “sustituido” introduce una lista de posibles grupos sustituidos, se pretende que el término se aplique a cada miembro de ese grupo.
EJEMPLOS
Los siguientes ejemplos no limitantes se proporcionan para ilustrar adicionalmente la presente invención.
Procedimiento general para la fluoración del acrilato de metilo. La línea de flúor establecida se describió en Organic Synthesis, Coll. Vol. 8, páginas 286-295 (1993), por Teruo Umemoto, Kyoichi Tomita y Kosuke Kawada. Todo el trabajo se realizó en una campana de extracción eficiente con un detector de gas de flúor en la campana. Un cilindro de 20 % de flúor premezclado en helio se obtuvo de Matheson Tri-gas, Inc. La reacción se monitoreó por GC/MS en una columna DB-5.
Ejemplo 1: Procedimiento general para la síntesis de metil 2,3-difluoropropanoato (B)
Un frasco de reacción de base redonda de 100 mL se cargó con acrilato de metilo y solvente. El sistema se purgó con helio. La reacción se enfrió a -78 °C en un baño de hielo seco/acetona. Una corriente lenta del 20 % de flúor en helio se introdujo a la parte inferior del frasco bajo una agitación vigorosa. La velocidad del flujo se ajustó a 47,2 mL/min (0,39 mmol/min) y se mantuvo a esta velocidad, con la reacción a -78 °C durante 2 horas. Después, la reacción se purgó con helio y se calentó hasta alcanzar la temperatura ambiente. Se eliminó el solvente. Para analizar la reacción se utilizó GC/MS. Al asumir el mismo factor de respuesta para cada compuesto, la mezcla de producto contenía 46,8 % en peso del producto deseado, metil 2,3-difluoropropanoato (B), junto con 4,5 % en peso de material de partida (A), 13,8 % en peso de metil 2,3,3-trifluoropropanoato (D), 11,7 % en peso de fluorometil 2,3,3-trifluoropropanoato (E) y 23,2 % en peso de fluorometil 2,3- difluoropropanoato (C).
Figure imgf000006_0001
Tabla 1. Condiciones experimentales utilizando diferentes solventes, temperaturas y concentraciones de flúor; (c) significa “com aración".
Figure imgf000006_0002
Tabla 2. Resultados de la utilización de diferentes solventes, temperaturas y concentraciones de flúor; (c) significa “comparación”.
Figure imgf000006_0003
(continuación)
Figure imgf000007_0003
Tabla 3. Condiciones experimentales utilizando diferentes aditivos y combinaciones de solventes Todas las reacciones se realizaron a -78 °C utilizando 20 % de flúor en helio.
Figure imgf000007_0001
Tabla 4. Resultados de diferentes aditivos combinaciones de solventes
Figure imgf000007_0002
(continuación)
Figure imgf000008_0003
Ejemplo 2: Síntesis de 2,3-ácido difluoropropiónico (G)
A una solución de ácido acrílico en 2H,3H-decafluoropentano se adicionó fluoruro de sodio como depurador de HF. La suspensión se enfrió a -78 °C bajo agitación vigorosa. El flúor se introdujo a la mezcla bajo las mismas condiciones que en el ejemplo 1. Después de la reacción, la mezcla se filtró y analizó mediante GC/MS.
Figure imgf000008_0001
Ejemplo 3: Síntesis de metil 2,3-difluoropropanoato (B) vía cloruro de acriloilo.
A una solución de cloruro de acriloilo en 2H,3H-decafluoropentano se adicionó fluoruro de sodio como depurador de HF. La suspensión se enfrió a -78 °C bajo agitación vigorosa. El flúor se introdujo a la mezcla bajo las mismas condiciones que se describieron en el ejemplo 1. Después de la reacción, la mezcla se filtró. Al filtrado, se adicionó carbonato de sodio (Na2CO3), seguido de metanol a 0-4 °C. La reacción se agitó a temperatura ambiente durante 2 horas. La mezcla se filtró y analizó mediante GC/MS.
Figure imgf000008_0002
Ejemplo 4: Síntesis de 2,3-difluoropropanonitrilo (L) (ejemplo de referencia)
Una solución de acrilonitrilo en 2H,3H-decafluoropentano se enfrió hasta alcanzar -78 °C. El flúor se introdujo a la mezcla bajo las mismas condiciones que se describieron en el ejemplo 1. Después de eliminar el solvente, la mezcla se analizó mediante GC/MS.
Tabla 5. Condiciones experimentales de los ejemplos 2-4
Todas las reacciones se realizaron a -78 °C utilizando 20 % de flúor en helio.
Figure imgf000009_0003
Tabla 6. Resultado l if r n m ri l ri
Figure imgf000009_0004
Ejemplo 5: Transesterificación
A una solución de 2 mL de mezcla de reacción de fluoración se adicionó metanol y un catalizador. La reacción se agitó a temperatura ambiente durante 48 horas y se analizó mediante GC/MS.
Figure imgf000009_0001
Figure imgf000009_0002
(continuación)
Figure imgf000010_0003
A una solución de 2 mL de mezcla de reacción de fluoración directa se adicionó ROH o metanol y un catalizador. La reacción se agitó a temperatura ambiente durante 24 horas y se analizó mediante GC/MS.
Figure imgf000010_0001
Figure imgf000010_0004
Ejemplo 6: Síntesis de metil 2,3-difluoropropanoato
Figure imgf000010_0002
El acrilato de etil (2 mL) se mezcló con 50 mL de 2H,3H-decafluoropentano y se enfrió en un baño de isopropanol/hielo seco (-78 °C). La solución se trató con flúor (20 % en helio) a una velocidad de flujo de flúor de 0,1 pies cúbicos estándares por hora (SCFH) durante 120 minutos. El éster de producto sobrefluorado se transesterificó mediante la adición de metanol o etanol y DMAP. La conversión fue de aproximadamente el 60 %. El éster de difluoro etilo y el éster de difluoro metilo se observaron mediante Cromatografía de gases/Espectrometría de masas (GC/MS).
Ejemplo 7: Síntesis de n-butil 2,3-difluoropropanoato
Figure imgf000011_0001
El n-butil acrilato (2 mL) se mezclo con 50 mL de 2H,3H-decafluoropentano y se enfrio en un baño de isopropanol/hielo seco (-78 °C). La solución se trató con flúor (20 % en helio) a una velocidad de flujo de flúor de 0,1 SCFH durante 120 minutos. El producto sobrefluorado se transesterificó mediante la adición de metanol y DMAP. La conversión fue de aproximadamente 40 %. Se detectó n-butil 2,3-difluoropropanoato mediante GC/MS.
Ejemplo 8: Síntesis de metil 2,3-difluoropropanoato vía t-butil 2,3-difluoropropanoato
Figure imgf000011_0002
El t-butil acrilato (2 mL) se mezcló con 50 mL de 2H,3H-decafluoropentano y se enfrió en un baño de isoproanol/hielo seco (-78 °C). La solución se trató con flúor (20 % en helio) a una velocidad de flujo de flúor de 0,1 SCFH durante 120 minutos. El éster de producto sobrefluorado se transesterificó mediante la adición de metanol y DMAP. El análisis de Cromatografía de gases/Espectrometría de masas (GC/MS) mostró que el material de partida se consumió en su mayoría. La mezcla estaba menos limpia que el acrilato de metilo, pero se detectó el producto deseado (metil 2,3-difluoropropanoato).
Ejemplo 9: Proceso de fluoración continua
El proceso de fluoración continua se probó utilizando un micro reactor utilizando un diseño similar al de Chambers, R.C. y col., “Microreactors for elemental fluorine,” Chem. Commun., 1999, 883-884. La solución de acrilato de metilo se colocó en una jeringa de 20 mL, y la solución se bombeó lentamente dentro del reactor utilizando una bomba de jeringa a una velocidad de adición definida. El tubo para el gas de flúor se conectó a una configuración de tubo múltiple resistente a la corrosión por medio del gas de flúor. El tubo múltiple también permite una dilución adicional del gas de flúor con helio. El flúor se suministró como una mezcla del 20 % en helio. La corriente de salida desde el reactor se transfirió a un frasco de base redonda enfriada a -78 °C utilizando un baño de isopropanol/hielo seco. Había una salida desde el frasco de base redonda que transfería la atmósfera de reacción a través de un tubo que contiene Alúmina. El acrilato de metilo (1 mL) se disolvió en 2H,3H-decafluoropentano (20 mL) y se bombeó lentamente a 0,7 mL/minuto a través del reactor. El reactor se colocó en una superficie fría con una temperatura de -15 °C. Simultáneamente, el gas de flúor se pasó a través del reactor a una velocidad de 0,78 mmol/minuto. Las dos corrientes se mezclaron dentro del reactor, reaccionaron y fueron recolectadas en un frasco receptor. A continuación, se las enfrió a -78 °C. El análisis de GC/MS mostró el producto deseado como los picos principales (7,6 y 7,9 min) como los ésteres de metilo y fluorometilo. La conversión del reactante fue de aproximadamente el 90 %.
En vista de lo antedicho, se observará que varios objetos de la invención se logran y se alcanzan otros resultados ventajosos.

Claims (12)

REIVINDICACIONES
1. Un proceso para fluorar una unión doble que comprende:
formar una mezcla de reacción que comprende un solvente, un gas de flúor y un compuesto de la fórmula 1
Figure imgf000012_0001
en el que R1 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CH=CH2 para formar un compuesto de la fórmula 2 en un rendimiento de al menos el 50 %
Figure imgf000012_0002
en el que R2 es hidroxi, alcoxi, cloro o -OC(O)CHFCH2F; y
en el que el solvente es un solvente de hidrofluorocarbono seleccionado de entre 2H,3H-decafluoropentano, eicosafluorononano, tetradecafluorohexano, tetradecafluoro-2-metilpentano, octadecafluorooctano, perfluoroheptano, I , 1,1,3,3-pentafluorobutano o una combinación de los mismos.
2. El proceso de la reivindicación 1, en el que R1 es metoxi.
3. El proceso de la reivindicación 1, en el que R1 es hidroxi.
4. El proceso de la reivindicación 1, en el que R1 es cloro.
5. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4 en el que R2 es metoxi.
6. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 5 en el que el solvente de hidrofluorocarbono presenta un punto de fusión inferior a -20 °C y un punto de ebullición superior a 30 °C.
7. El proceso de la reivindicación 1, en el que el solvente de hidrofluorocarbono es 2H,3H-decafluoropentano.
8. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7 en el que la mezcla de reacción presenta una temperatura de -80 a -20 °C.
9. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 8 en el que la mezcla de reacción además comprende un aditivo de fluoración y este último es un alcohol, un ácido o una combinación de los mismos.
10. El proceso de la reivindicación 9, en el que el aditivo de fluoración es el alcohol, y el alcohol comprende etanol, metanol, trifluoroetanol o una combinación de los mismos o el aditivo de fluoración es el ácido, y el ácido comprende ácido tríflico, ácido trifluoroacético, ácido sulfúrico, ácido fórmico, ácido acético o una combinación de los mismos.
I I . El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 10 donde el proceso es un proceso continuo y la velocidad de infusión del compuesto de la fórmula 1 es de 0,2 a 2 mL/minuto.
12. El proceso de cualquiera de las reivindicaciones 1 a 11 en el que la mezcla de reacción contiene al menos el 55 % de la fórmula 2 en base al número de moles de la fórmula 1 adicionado a la mezcla de reacción.
ES12733378T 2011-06-27 2012-06-27 Fluoración de ésteres de acrilato y derivados Active ES2758708T3 (es)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US201161501567P 2011-06-27 2011-06-27
PCT/US2012/044455 WO2013003495A2 (en) 2011-06-27 2012-06-27 Fluorination of acrylate esters and derivatives

Publications (1)

Publication Number Publication Date
ES2758708T3 true ES2758708T3 (es) 2020-05-06

Family

ID=46466951

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ES12733378T Active ES2758708T3 (es) 2011-06-27 2012-06-27 Fluoración de ésteres de acrilato y derivados

Country Status (7)

Country Link
US (6) US9061990B2 (es)
EP (2) EP2723708B1 (es)
CN (4) CN108276277A (es)
ES (1) ES2758708T3 (es)
RU (3) RU2619108C2 (es)
WO (1) WO2013003495A2 (es)
ZA (1) ZA201400087B (es)

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108276277A (zh) 2011-06-27 2018-07-13 瑞立普萨公司 丙烯酸酯及衍生物的氟化
ES3059226T3 (en) 2012-10-08 2026-03-19 Vifor Int Ltd Potassium-binding agents for treating hypertension and hyperkalemia
CN112004792B (zh) * 2018-03-30 2023-05-12 大金工业株式会社 氟化有机化合物的制造方法
KR20220041173A (ko) * 2019-08-22 2022-03-31 푸젠 융징 테크놀로지 컴퍼니 리미티드 직접 플루오르화에 의해 무기 또는 유기 화합물을 플루오르화하는 공법
WO2021031431A1 (en) * 2019-08-22 2021-02-25 Fujian Yongjing Technology Co., Ltd Process for preparing fluorobenzene by direct fluorination
CN111116362B (zh) * 2019-12-26 2022-08-23 洛阳森蓝化工材料科技有限公司 一种2-氟丙烯酸甲酯的制备方法
CN110937983A (zh) * 2019-12-27 2020-03-31 大连奇凯医药科技有限公司 以六氟苯为溶剂生产三氯甲氧基苯的方法
JP7711523B2 (ja) * 2021-09-22 2025-07-23 日本ゼオン株式会社 α,β-ジハロゲノプロピオン酸フルオロアルキルエステルの製造方法
JPWO2024111485A1 (es) * 2022-11-21 2024-05-30
WO2025132814A1 (en) 2023-12-21 2025-06-26 Vifor (International) Ag Novel synthesis of methyl-2-fluoroacrylate

Family Cites Families (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3245959A (en) * 1962-04-04 1966-04-12 Socony Mobil Oil Co Inc Catalytic copolyesterification
DE3904707A1 (de) * 1989-02-16 1990-08-23 Bayer Ag Verfahren zur fluorierung von acrylsaeure und derivaten davon sowie neue fluorierte ester der 2,3-difluorpropionsaeure
DE4309276A1 (de) 1993-03-23 1994-09-29 Hoechst Ag Verfahren zur selektiven Fluorierung von funktionellen organischen Verbindungen mittels Kobalttrifluorid
JP2000007593A (ja) 1998-06-24 2000-01-11 Asahi Glass Co Ltd ペルフルオロ(n−ペンタン)の製造方法
FR2812632B1 (fr) 2000-08-07 2003-03-07 Solvay Procede pour la synthese de composes fluoroorganiques
US6720464B2 (en) 2000-08-30 2004-04-13 Showa Denko K.K. Production and use of octafluoropropane
KR101153035B1 (ko) 2004-03-30 2012-06-11 리립사, 인크. 이온 결합 조성물
US7683222B2 (en) * 2004-10-06 2010-03-23 Fujifilm Corporation Method of producing a fluorine-containing compound
CA2628463C (en) 2005-11-03 2014-07-08 Honeywell International Inc. Method for producing fluorinated organic compounds
JP5118645B2 (ja) * 2005-11-03 2013-01-16 ハネウェル・インターナショナル・インコーポレーテッド フッ素化有機化合物を製造するための方法
WO2010022381A1 (en) 2008-08-22 2010-02-25 Relypsa, Inc. Treating hyperkalemia with crosslinked cation exchange polymers of improved physical properties
US20100111892A1 (en) 2008-08-22 2010-05-06 Relypsa, Inc. Crosslinked polyfluoroacrylic acid and processes for the preparation thereof
EP4201408B1 (en) 2008-08-22 2025-06-25 Vifor (International) Ltd. Crosslinked cation exchange polymers, compositions and use in treating hyperkalemia
CN108276277A (zh) * 2011-06-27 2018-07-13 瑞立普萨公司 丙烯酸酯及衍生物的氟化

Also Published As

Publication number Publication date
RU2619108C2 (ru) 2017-05-12
CN105001120B (zh) 2018-04-13
WO2013003495A3 (en) 2013-05-10
CN105001120A (zh) 2015-10-28
WO2013003495A2 (en) 2013-01-03
EP2723708A2 (en) 2014-04-30
RU2662159C1 (ru) 2018-07-24
US10584089B2 (en) 2020-03-10
US20150284319A1 (en) 2015-10-08
US20140221681A1 (en) 2014-08-07
US20190161428A1 (en) 2019-05-30
ZA201400087B (en) 2021-08-25
US20200031752A9 (en) 2020-01-30
US20200207694A1 (en) 2020-07-02
US20170036985A1 (en) 2017-02-09
EP2723708B1 (en) 2019-09-04
US9738584B2 (en) 2017-08-22
US9464040B2 (en) 2016-10-11
RU2697581C1 (ru) 2019-08-15
CN103717567A (zh) 2014-04-09
EP3653597A1 (en) 2020-05-20
US10138198B2 (en) 2018-11-27
RU2014102353A (ru) 2015-08-10
US9061990B2 (en) 2015-06-23
US20180099918A1 (en) 2018-04-12
US10766845B2 (en) 2020-09-08
CN108276277A (zh) 2018-07-13
CN108658768A (zh) 2018-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10766845B2 (en) Fluorination of acrylate esters and derivatives
RU2285686C2 (ru) Получение фторсодержащих соединений
TW201119997A (en) Method for the manufacture of fluorinated ethylene carbonates
ES2337553T3 (es) Procedimiento para la preparacion de cetonas fluoradas.
JP5338138B2 (ja) ハロゲン化α−フルオロエーテル類の製造方法
KR20140004228A (ko) 플루오르화된 유기 화합물의 제조방법
CN101302207B (zh) 3-ο-烷基-5,6-ο-(1-甲基乙叉基)-l-抗坏血酸的制造方法以及5,6-ο-(1-甲基乙叉基)-l-抗坏血酸的制造方法
EP2727905A1 (en) Process for producing fluorosulfuric acid aromatic-ring esters
KR101832238B1 (ko) 신규한 설포닐옥시메틸포스포네이트 유도체 및 이를 이용한 다이아이소프로필 ((1-(트리틸옥시메틸)-사이클로프로필)옥시)메틸 포스포네이트의 제조방법
Haswell et al. Deoxygenative perfluoroalkylthiolation of carboxylic acids with benzothiazolium reagents
RU2656210C1 (ru) Способ получения 2-(фторметокси)-1,1,1,3,3,3-гексафторизопропана (севофлурана)
EP2464619A1 (en) Process for the manufacture of sevoflurane
Epifanov Studies on One-pot Sulfuryl Fluoride-Mediated Transformations of Aliphatic Alcohols
JP7635440B2 (ja) 2-ヒドロキシ-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体の製造方法、並びに2-(トリメチルシリルオキシ)-2-(パーフルオロアルキル)マロン酸エステル誘導体及び5-ヒドロキシ-5-(パーフルオロアルキル)ピリミジン-2,4,6(1h,3h,5h)-トリオンとそれらの製造方法
JPH0725708B2 (ja) パーフルオロアルキルブロミドの合成
Fukushi et al. Lewis Acid-Catalyzed Selective Mono-fluorination of Malonates Using Me-NFSI
JP2020015686A (ja) トルバプタン、その塩またはそれらの溶媒和物の製造方法
EA043098B1 (ru) Замещенные хинолинилциклогексилпропанамидные соединения и улучшенные способы их получения
BR112019027156B1 (pt) Métodos melhorados para preparação de compostos de quinolinilciclo-hexilpropanamida substituídos
JP2005298378A (ja) 1,3−ジアダマンチルエステル類の製造方法
WO2006103986A1 (ja) 光学活性なフルオロプロリン誘導体の製造方法