Способ получения соединения (фторарил)борана и способ получения производного тетракис (фторарил)бората

Способ получения соединения (фторарил)борана и способ получения производного тетракис (фторарил)бората

Реферат

 

Способ получения (фторарил)борана общей формулы (3), где каждый из R₁ - R₅ является атомом водорода, атомом фтора, алкильной группой или алкоксигруппой, причем, если по крайней мере один из R₁ - R₅ является атомом фтора, Х_В является атомом фтора, брома, хлора или йода, а п равен 2 или 3, включающий взаимодействие фторарилмагниевого производного общей формулы (1), где R₁ - R₅ описаны выше, а Х_а является атомом хлора, брома или йода, с галогенидом бора общей формулы (2): , где Х_В описан выше, в растворителе (а), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и растворителе (в), имеющем более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и тетрагидрофуран, отличающийся тем, что взаимодействие фторарилмагниевого производного и галогенида бора осуществляют в растворителе (а) с последующим добавлением реакционного раствора к растворителю (в), нагретому до 80°С и выше, с последующей отгонкой растворителя (а). Описывается также способ получения производного тетракис(фторарил)бората. Технический результат - упрощение процесса. 6 с. и 27 з.п. ф-лы.

Настоящее изобретение относится к способу получения соединения (фторарил)борана, такого как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, служащих, например, в качестве полезных сокатализаторов для металлоценового катализатора (катализатора полимеризации), используемого в реакции комплексной катионной полимеризации, и к способу получения производного тетракис(фторарил) бората.

Предпосылки к созданию изобретения Соединение (фторарил)борана, в частности трис(пентафторфенил) боран, является полезным соединением в качестве сокатализатора для промотирования активности металлоценового катализатора (катализатора полимеризации), используемого в реакции комплексной катионной полимеризации, а недавно металлоценовый катализатор привлек к себе значительное внимание в качестве катализатора полимеризации олефинов.

Пример способа получения упомянутого выше трис(пентафторфенил)борана раскрыт в Proc. Chem. Soc., 1963 (July), 212. Более точно, пентафторфениллитий, полученный при взаимодействии бромпентафторбензола с н-бутиллитием (н-BuLi), реагирует с трихлоридом бора и, как следствие, получается трис (пентафторфенил)боран. Однако в этом способе реакционная система должна быть охлаждена до -78^o, что делает этот способ практически неприменимым для промышленного использования.

Для решения вышеуказанной проблемы в Z.Naturforsch., 20b, 5 (1965) раскрыт способ с использованием реакции Гриньяра, как другой пример способа получения трис(пентафторфенил)борана. В соответствии с этим способом, например, пентафторфенил магний бромид и диэтилэфират трифторида бора взаимодействуют друг с другом в цепочечном эфирном растворителе. Так, нет необходимости охлаждать реакционную систему до -78^oC, что делает этот способ предпочтительным по сравнению с приведенной выше реакцией.

Далее, Japanese Laid-Open Patent Application N 199871/1994 (Tokukaihei 6-199871) раскрывает способ получения триарилборана при взаимодействии производного арилмагний галогенида с галогенидом бора в цепочечном эфирном растворителе или смешанном растворителе, состоящем из цепочечного эфирного растворителя и ароматического углеводородного растворителя. Упомянутая выше публикация также раскрывает способ отделения и удаления галогенида магния, получаемого в качестве побочного продукта из целевого продукта, а именно триарилборана.

Производное тетракис(фторарил)борана также является полезным соединением, как упомянутый выше сокатализатор. Например, Japanese Laid-Open Patent Application N 247980/1994 (Tokukaihei 6-247980) раскрывает способ получения производного тетракис(пентафторфенил) бората как разновидности производного тетракис(фторарил)борана. Более точно, раскрыт способ взаимодействия производного пентафторфенилмагния и галогенида бора, такого как трифторид бора или соединения бора, такого как трис(пентафторфенил)боран. При использовании в упомянутом выше способе галогенида бора, наряду с целевым продуктом, а именно производным трис(пентафторфенил)борана, в качестве побочного продукта образуется галогенид магния.

Однако, т.к. в упомянутых выше обычных способах используется цепочечный эфирный растворитель, имеющий сравнительно низкую точку кипения, такой как диэтиловый эфир, реакционная система должна быть охлаждена. Так, для того чтобы получить соединение (фторарил)борана для промышленного использования, необходима охлаждающая аппаратура или т. п. Более того, диэтиловый эфир чрезвычайно горюч. В дополнение к этому, в упомянутых выше обычных способах настолько трудно контролировать реакцию, что образуется побочный продукт, такой как четвертичное соединение бора типа производного тетракис(фторарил) бората. Это затрудняет селективное получение соединения (фторарил)борана, такого как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид. Кроме того, цепочечный эфирный растворитель обычно дороже циклического эфирного растворителя.

Таким образом, проблема упомянутых выше обычных способов состоит в том, что они трудно приложимы к промышленному использованию, иными словами, не только сложно обращаться с растворителями, но также соединение (фторарил)борана, такое как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, из которых выделяют и удаляют полученный в качестве побочного продукта галогенид магния, не может быть получено селективно, простым способом и с низкими затратами. Использование циклического эфирного растворителя в упомянутых выше обычных способах инициирует нежелательные побочные реакции, такие как полимеризация циклического эфирного растворителя с раскрытием кольца. К тому же, использование только ароматического углеводородного растворителя в упомянутых выше обычных способах снижает выход соединения (фторарил)борана, такого как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид.

С другой стороны, когда галогенид магния остается в соединении (фторарил)борана, используемого в качестве сокатализатора для металлоценового катализатора, металлоценовый катализатор значительно теряет свою активность. Таким образом, когда указанное выше соединение или производное используется в качестве упомянутого выше сокатализатора, полученный в качестве побочного продукта галогенид магния должен быть отделен и удален.

Однако, т.к. растворимость производного тетракис(пентафторфенил) бората и галогенида магния в растворителях практически одинакова, разделить их нелегко. Другими словами, в упомянутых выше обычных способах получения производного тетракис(пентафторфенил) бората побочный продукт, а именно галогенид магния, не может быть легко отделен и удален от целевого продукта, а именно производного теракис(фторарил) бората. Таким образом, проблема упомянутого выше обычного способа получения производного тетракис(фторарил) бората состоит в том, что по нему нельзя получить производное тетракис(фторарил) бората, от которого отделен и удален побочный продукт, а именно галогенид магния.

Способ получения производного фторарилмагния, являющегося интермедиатом в способе получения производного тетракис(фтораллил)бората, раскрыт, например, в J.Org.Chem., 29, 2385 (1964). Точнее, алкилмагниевое производное, как этилмагний бромид (EtMgBr), прикапывают к раствору, полученному при растворении пентафторбензола в эфирном растворителе, таком как тетрагидрофуран (ТГФ), для инициирования реакции EtMgBr-пентафторбензол. Затем, как разновидность производного фторарилмагния получается производное пентафторфенилмагния. Japanese Laid-Open Patent Application N 247976/1994 (Tokukaihei 6-247976) раскрывает другой способ получения. В этом способе производное пентафторфенилмагния получают при прикапывании раствора, полученного при растворении пентафторбензола в эфирном растворителе, к другому раствору, полученному при смешении алкилмагниевого производного с эфирным растворителем.

В этих способах производное пентафторфенилмагния получают по реакции обмена, в которой алкильная группа в производном алкилмагния замещается пентафторфенильной группой.

Однако, для того чтобы получить производное тетракис (пентафторфенил) бората по описанному выше способу, алкилмагниевое производное получают на первой стадии, упомянутую выше реакцию обмена для получения производного пентафторфенилмагния проводят на второй стадии, а производное пентафторфенилмагния взаимодействует с соединением бора на третьей стадии. Другими словами, поскольку алкилмагниевое производное и производное пентафторфенилмагния получают отдельно перед получением производного тетракис (пентафторфенил)бората, реакция проводится в три стадии. Таким образом, проблема состоит в том, что по упомянутым выше способам нельзя эффективно получить производное тетракис (пентфторфенил)бората простым образом.

Краткое описание изобретения Поэтому, первой целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения соединения (фторарил)борана, такого как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, из которых отделяют и удаляют образующийся в качестве побочного продукта галогенид магния, селективно, простым образом и с низкими затратами.

Изобретатели настоящего изобретения провели тщательное исследование способа получения соединения (фторарил)борана и обнаружили, что галогенид магния, образующийся в качестве побочного продукта совместно с соединением (фторарил)борана, выпадает из реакционной системы и осаждается и что соединение (фторарил)борана можно получить селективно, с низкими затратами, простым образом при: (1) взаимодействии производного фторарилмагния с галогенидом бора в растворителе (a), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран; (2) прибавлении полученного реакционного раствора к растворителю (b), имеющего более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, тогда как диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран отгоняют. Другими словами, изобретатели обнаружили, что соединение (фторарил)борана, такое как трис(фторарил)боран и бис (фторарил)борил галогенид, из которых отделяют и удаляют образующийся в качестве побочного продукта галогенид магния, может быть получено селективно, простым образом и с низкими затратами при принятии указанного выше способа.

То есть для осуществления первой цели способ получения соединения (фторарил)борана настоящего изобретения относится к способу получения соединения (фторарил)борана, выраженного общей формулой (3) ...

где каждый из R₁-R₅ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁-R₅ является атомом фтора, X_b является атомом фтора, атомом хлора, атомом брома или атомом йода, а n является 2 или 3, и упомянутый выше способ характеризуется взаимодействием производного фторарилмагния, выраженного общей формулой (1) ...

где каждый из R₁-R₅ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁-R₅ является атомом фтора, X_a является атомом хлора, атомом брома или атомом йода, с галогенидом бора, выраженным общей формулой (2): ...

где X_b является атомом фтора, атомом хлора, атомом брома или атомом йода, в растворителе (a), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и затем добавлением полученного реакционного раствора к растворителю (б), имеющему более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и отгонкой диэтилового эфира и/или тетрагидрофурана.

Также для осуществления указанной выше первой цели способ получения соединения (фторарил)борана настоящего изобретения относится к способу получения соединения (фторарил)борана, выраженного указанной выше общей формулой (3), характеризуемому взаимодействием производного фторарилмагния, выраженного указанной выше общей формулой (1), с галогенидом бора, выраженным указанной выше общей формулой (2) в растворителе (c), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран и соединение, имеющее более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и затем отгонкой диэтилового эфира и/или тетрагидрофурана из полученного реакционного раствора.

Галогенид магния не растворяется в растворителях (указанных ниже), за исключением диэтилового эфира и тетрагидрофурана. Напротив, соединение (фторарил)борана растворяется в растворителях, включая диэтиловый эфир и тетрагидрофуран. Другими словами, галогенид магния и соединение (фторарил)борана растворяются в растворителях, за исключением диэтилового эфира и тетрагидрофурана, с различной растворимостью. Таким образом, в соответствии с упомянутым выше способом, т.к. диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран отгоняют из реакционной системы, галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта совместно с соединением (фторарил)борана, выпадает из реакционной системы и осаждается. Короче, галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта, можно отделить и удалить. В соответствии с упомянутым выше способом, т.к. реакция легко контролируется, растворитель (a) не ограничен цепочечными эфирными растворителями. Другими словами, можно использовать другие виды растворителей, такие как циклические эфирные растворители, с которыми относительно просто обращаться. Также, поскольку получающееся соединение (фторарил)борана, такое как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, не образует комплекса, а также четвертичного соединения, соединение (фторарил)борана может быть легко очищено. В результате, возможно получить соединение (фторарил)борана, такое как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, из которого галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта, отделяют и удаляют селективно, простым образом с низкими затратами. Таким образом, настоящий способ получения имеет преимущество по сравнению с обычными способами для промышленного использования и дает возможным получать соединение (фторарил)борана, из которого отделяют и удаляют галогенид магния, с высокими выходом и селективностью.

Также второй целью настоящего изобретения является обеспечение способа получения производного тетракис (фторарил)бората, из которого отделяют и удаляют галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта, простым образом с низкими затратами.

Изобретатели настоящего изобретения провели тщательное исследование способа получения производного тетракис (фторарил)бората и обнаружили, что производное тетракис (фторарил)бората, из которого отделяют и удаляют галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта, можно получить простым образом с низкими затратами при взаимодействии соединения (фторарил)борана, полученного при принятии указанного выше способа, с производным фторарилмагния и довели до конца настоящее изобретение.

Чтобы быть более точным, для осуществления упомянутой выше второй цели способ получения производного тетракис(фторарил)бората настоящего изобретения относится к способу получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (5): ...

где каждый из R₁-R₁₀ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁-R₅ и один из R₆-R₁₀ является атомом фтора, X_c является атомом хлора, атомом брома или атомом йода, а n является 2 или 3, и указанный выше способ характеризуется взаимодействием соединения (фторарил)борана, полученного по описанному выше способу, с производным фторарилмагния, выраженным общей формулой (4): ...

где каждый из R₆-R₁₀ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₆-R₁₀ является атомом фтора, а X_c является атомом хлора, атомом брома или атомом йода.

Согласно описанному выше способу стало возможно получать производное тетракис(фторарил)бората, из которого отделяют и удаляют галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта при получении соединения (фторарил)борана, простым образом с низкими затратами.

Также для осуществления указанной выше второй цели способ получения производного тетракис(фторарил)бората настоящего изобретения относится к способу получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (10): ...

где каждый из R₂-R₄ и R₆-R₁₀ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₆-R₁₀ является атомом фтора, X_c является атомом хлора, атомом брома или атомом йода, a n является 2 или 3, и указанный способ характеризуется (A) взаимодействием арил фторида, выраженного общей формулой (6): ...

где каждый из R₂-R₄ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, галогенсодержащего углеводорода, выраженного общей формулой (7): R_oX_a...

где R_o является углеводородной группой, а X_a является атомом хлора, атомом брома, или атомом йода, и магния друг с другом в растворителе (a), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран для получения производного фторарилмагния, выраженного общей формулой (8): ...

где каждый из R₂-R₄ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, а X_a является атомом хлора, атомом брома или атомом йода; (В) взаимодействием полученного производного фторарилмагния с галогенидом бора, выраженным упомянутой выше общей формулой (2); (C) прибавлением полученного реакционного раствора к растворителю (b), имеющему более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран; (D) отгонкой диэтилового эфира и/или тетрагидрофурана с получением соединения (фторарил)борана, выраженного общей формулой (9): ...

где каждый из R₂-R₄ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, а X_b является атомом хлора, атомом брома или атомом йода, а n является 2 или 3; (E) взаимодействием полученного соединения (фторарил) борана с производным фторарилмагния, выраженным упомянутой выше общей формулой (4).

Согласно описанному выше способу стало возможно получать производное тетракис (фторарил)бората, из которого отделяют и удаляют галогенид магния, получаемый в качестве побочного продукта, простым образом с низкими затратами, используя в качестве исходного материала арил фторид.

Далее, третьей целью настоящего изобретения является обеспечение эффективного способа получения производного тетракис (фторарил)бората с низкими затратами фактически по одностадийной реакции (так называемой реакцией в одном горшке).

Изобретатели настоящего изобретения провели тщательное исследование способа получения производного тетракис(фторарил) бората и обнаружили, что производное тетракис(фторарил)бората можно эффективно получить простым образом с низкими затратами при взаимодействии арил фторида, галогенсодержацего углеводорода и магния в эфирном растворителе (e) или смешанном растворителе, состоящем из эфирного растворителя (e) и углеводородного растворителя, для получения производного тетракис(фторарил) бората, и последующим взаимодействием полученного производного фторарилмагния с галогенидом бора или трис(фторарил)бораном фактически по одностадийной реакции (так называемой реакцией в одном горшке) и довели до конца настоящее изобретение.

Чтобы быть более точными, для осуществления третьей цели настоящего изобретения способ получения производного тетракис(фторарил)бората настоящего изобретения относится к способу получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (11): ...

где каждый из R₂-R₄ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, а X_a является атомом хлора, атомом брома или атомом йода, и описанный выше способ характеризуется взаимодействием арил фторида, выраженного указанной выше общей формулой (6), галогенсодержащего углеводорода, выраженного указанной выше общей формулой (7), и магния друг с другом в эфирном растворителе (e) и углеводородном растворителе, для получения производного фторарилмагния, выраженного указанной выше общей формулой (8), и затем взаимодействием полученного производного фторарилмагния с галогенидом бора, выраженным указанной выше общей формулой (2).

Согласно описанному выше способу эта реакция может проходить фактически в одну стадию, давая таким образом возможность эффективно получать производное тетракис(фторарил)бората простым образом с низкими затратами.

Также для осуществления третьей цели способ получения производного тетракис(фторарил)бората настоящего изобретения относится к способу получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (13): где каждый из R₂-R₄ и R₁₁-R₂₅ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁₁-R₂₅ является атомом фтора, а X_a является атомом хлора, атомом брома или атомом йода и описанный выше способ характеризуется (A) взаимодействием арил фторида, выраженного указанной выше общей формулой (6), галогенсодержащего углеводорода, выраженного указанной выше общей формулой (7), и магния друг с другом в эфирном растворителе (e), или смешанном растворителе, состоящем из эфирного растворителя (e) и углеводородного растворителя, для получения фторарилмагниевого производного, выраженного указанной выше общей формулой (8); (В) взаимодействием полученного фторарилмагниевого производного с трис(фторарил)бораном, выраженным общей формулой (12): ...

где каждый из R₁₁-R₂₅ является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁₁-R₂₅ является атомом фтора.

Согласно описанному выше способу реакция может протекать фактически в одну стадию, давая таким образом возможность эффективно получать производное тетракис(фторарил) бората простым образом с низкими затратами. Далее, согласно описанному выше способу стало возможно получать производное тетракис(фторарил)бората, в котором, по крайней мере, одна из четырех фторарильных групп, связанных с атомом бора, имеет структуру, отличную от структуры остальных фторарильных групп.

Следующие цепи, природа и преимущества изобретения будут понятны из последующего описания. Кроме того, эффекты настоящего изобретения будут точно разъяснены в последующем описании.

Описание вариантов воплощения Способ получения соединения (фторарил)борана, выраженного указанной выше общей формулой (3), представляет собой способ взаимодействия фторарилмагниевого производного, выраженного указанной выше общей формулой (1) (в дальнейшем называемого фторарилмагниевым производным (1)) с галогенидом бора, выраженного указанной выше общей формулой (2) (в дальнейшем называемого галогенидом бора (2)) в растворителе (a), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и с последующим прибавлением полученного реакционного раствора к растворителю (b), имеющему более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир (точка кипения: 34,48^oC) и/или тетрагидрофуран (точка кипения: 66^oC), тогда как диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран отгоняют.

Также способ получения соединения (фторарил)борана, выраженного указанной выше общей формулой (3), представляет собой способ взаимодействия фторарилмагниевого производного (1) с галогенидом бора (2) в растворителе (c), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран и соединение с более высокой точкой кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и с последующей отгонкой диэтилового эфира и/или тетрагидрофурана из полученного реакционного раствора.

Далее, способ получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (5), представляет собой способ взаимодействия соединения (фторарил)борана, полученного по описанному выше способу, с фторарилмагниевым производным, выраженным указанной выше общей формулой (4) (в дальнейшем называемого фторарилмагниевым производным (4)).

Кроме того, способ получения производного тетракис(фторарил)бората, выраженного общей формулой (10), представляет собой способ: (A) взаимодействия арил фторида, выраженного указанной выше общей формулой (6) (в дальнейшем называемого арил фторидом (6)), галогенсодержащего углеводорода, выраженного указанной выше общей формулой (7) (в дальнейшем называемого галогенсодержащим углеводородом (7)), и магния в растворителе (a), содержащем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, для получения фторарилмагниевого производного, выраженного указанной выше общей формулой (8) (в дальнейшем называемого фторарилмагниевым производным (8)); (В) взаимодействия полученного фторарилмагниевого производного (8) с галогенидом бора (2); (C) прибавления полученного реакционного раствора к растворителю (b), имеющему более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, тогда как диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран отгоняют, для получения соединения (фторарил)борана, выраженного общей формулой (9); (D) взаимодействия полученного соединения (фторарил)борана с фторарилмагниевым производным (4).

В настоящем изобретении фторарилмагниевое производное (1), используемое в качестве исходного вещества, представляет собой соединение, в котором каждая из замещающих групп, обозначаемых как R₁-R₅, является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₁-R₅ является атомом фтора, а замещающая группа, обозначаемая как X_a, является атомом хлора, атомом брома или атомом йода.

Также фторарилмагниевое производное (4), используемое в настоящем изобретении, представляет собой соединение, в котором каждая из замещающих групп, обозначаемых как R₆-R₁₀, является атомом водорода, атомом фтора, углеводородной группой или алкоксигруппой, тогда как, по крайней мере, один из R₆-R₁₀ является атомом фтора, а замещающая группа, обозначаемая как X_c, является атомом хлора, атомом брома или атомом йода.

Углеводородная группа, упоминаемая здесь, означает арильную группу, алкильную группу с прямой цепью, разветвленной цепью или циклическую алкильную группу, содержащую до 12 атомов углерода, алкенильную группу с прямой цепью, разветвленной цепью, или циклическую алкенильную группу, содержащую 2-12 атомов углерода и т.д. Углеводородная группа может включать в себя, кроме этого, функциональную группу, остающуюся неактивной в реакциях, протекающих в настоящем изобретении. Примерами таких функциональных групп являются: метоксигруппа, метилтиогруппа, N, N-диметиламиногруппа или о-анизогруппа, п-анизогруппа, триметилсилильная группа, трет- бутилдиметилсилилоксигруппа, трифторметильная группа и т.д.

Алкоксильная группа выражена общей формулой (A): -OR_a...

где R_a является углеводородной группой. Примерами углеводородной группы, обозначаемой как R_a, в этой формуле являются: арильная группа, алкильная группа с прямой цепью, разветвленной цепью или циклическая алкильная группа, содержащая до 12 атомов углерода, алкенильная группа с прямой цепью, разветвленной цепью или циклическая алкенильная группа, содержащая 2-12 атомов углерода. Углеводородная группа может включать в себя, кроме этого, функциональную группу, остающуюся неактивной в реакциях, протекающих в настоящем изобретении.

Примерами алкоксильной группы, выраженной приведенной выше общей формулой (A), являются: метоксигруппа, этоксигруппа, н-пропоксигруппа, н-бутоксигруппа, изобутоксигруппа, втор-бутоксигруппа, трет-бутоксигруппа, циклогексилоксигруппа, аллилоксигруппа, феноксигруппа и т.д.

Примерами фторарилмагниевых производных (1) и (4) являются: пентафторфенилмагний хлорид, пентафторфенилмагний бромид, пентафторфенилмагний йодид, 1,2,3,5-тетрафторфенилмагний бромид, 1,2,4,5-тетрафторфенилмагний хлорид, 1,2,4- трифторфенилмагний бромид, 1,3,5-трифторфенилмагний йодид, 2,3,5,6-тетрафтор-4-метилфенилмагний бромид, 2,5-дифторфенилмагний бромид, 2,5-дифтор-3-метилфенилмагний хлорид, 2,3,4,6- тетрафтор-5-метилфенилмагний бромид, 2,4,6-трифтор-5- метилфенилмагний хлорид, 2,3,5,6-тетрафтор-4-метоксифенилмагний бромид, 2,3,6-трифтор-5-метоксифенилмагний хлорид, 2,4,6- трифтор-5-метоксифенилмагний бромид, 2,5-дифтор-3-метоксифенилмагний хлорид, 2,5-дифтор-4-метоксифенилмагний бромид, 2-фторфенилмагний бромид, 4-фторфенилмагний бромид, 2-фтор-4- метилфенилмагний бромид и т.д. Из этих примеров фторарилмагниевых производных наиболее предпочтительным является пентафторфенилмагний бромид. Если этого требуют обстоятельства, можно использовать более одного вида фторарилмагниевых производных (1) и (4).

Способ получения фторарилмагниевых производных (1) и (4) особенно не ограничен. Например, фторарилмагниевые производные (1) и (4) можно получить по реакции магния и фторарил галогенида, такого как фторарил хлорид, фторарил бромид и фторарил йодид.

Фторарилмагниевое производное, выраженное приведенной выше общей формулой (1), в котором, по крайней мере, две замещающие группы, обозначаемые как R₁ и R₅, являются атомами фтора, т.е. фторарилмагниевое производное (8), можно получить при взаимодействии арилфторида, имеющего атомы фтора, по крайней мере, в двух положениях (орто-положениях), соседних с атомом водорода, т. е. арилфторид (6); галогензамещенного углеводорода (7) и магния. Способ получения производного тетракис(фторарил)бората с использованием арилфторида (6) в качестве исходного соединения будет описан ниже.

Галогенид бора (2) представляет собой соединение, замещающая группа которого, обозначаемая X_b, является атомом фтора, атомом хлора, атомом брома или атомом йода. Примерами галогенида бора (2) являются трифторид бора, трихлорид бора, трибромид бора и трийодид бора. Из всех этих примеров наиболее предпочтительным является трифторид бора. Если того требуют обстоятельства, можно использовать более, чем один вид галогенида бора (2). Альтернативно галогенид бора (2) образует эфирный комплекс, такой как комплекс с диэтиловым эфиром и тетрагидрофурановый комплекс.

Растворитель (a), упоминаемый здесь, особенно не ограничен, пока он является неводным растворителем, который остается неактивным в реакциях, протекающих в настоящем изобретении, содержащим диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и в котором растворяются фторарилмагниевые производные (1) и (8), галогенид бора (2), соединение (фторарил)борана, как целевой продукт, такой как трис(фторарил)боран и бис(фторарил)борил галогенид, и произвольный арилфторид (6) и галогензамещенный углеводород (7).

Растворитель (b), упоминаемый здесь, особенно не ограничен, пока он является неводным растворителем, который остается неактивным в реакциях, протекающих в настоящем изобретении, имеющим более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и в котором соединение (фторарил)борана как целевой продукт растворяется, а галогенид магния, полученный в качестве побочного продукта, не растворяется.

Растворитель (c), упоминаемый здесь, особенно не ограничен, пока он является неводным растворителем, который остается неактивным в реакциях, протекающих в настоящем изобретении, содержащим диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран и соединение, имеющее более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и в котором растворяются фторарилмагниевое производное (1), галогенид бора (2) и соединение (фторарил)борана, как целевой продукт, а галогенид магния, полученный в качестве побочного продукта, не растворяется.

Растворитель (d), упоминаемый здесь, особенно не ограничен, пока он является неводным растворителем, который остается неактивным в реакциях, протекающих в настоящем изобретении, содержащим диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран и соединение, имеющее более высокую точку кипения, чем диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран, и в котором растворяются соединение (фторарил)борана, фторарилмагниевое производное (4) и производное тетракис(фторарил) бората как целевой продукт, а галогенид магния, полученный в качестве побочного продукта, не растворяется.

Хотя в растворителях (a), (c) или (d) используются и диэтиловый эфир, и тетрагидрофуран, соотношение этих двух соединений особенно не ограничено. Также эфирный растворитель и углеводородный растворитель являются предпочтительными в качестве соединения, содержащегося в растворителях (b), (c) или (d). Растворитель (a) может содержать и эфирный растворитель, и углеводородный растворитель (которые в дальнейшем называются совместно эфирным и углеводородным растворителями), если того требуют обстоятельства.

Примеры эфирного растворителя включают в себя, но не ограничиваются: цепочечными эфирами, такими как ди-н-пропиловый эфир, диизопропиловый эфир, ди-н-бутиловый эфир, диизобутиловый эфир, ди-н-пентиловый эфир, диизопентиловый эфир, 1,2-диметоксиэтан, 1,2-диэтоксиэтан и ди(2-метоксиэтиловый) эфир; циклическими эфирами, такими как тетрагидрофуран и 1,4-диоксан; и т.д.

Отметим, что этот эфирный растворитель не включает в себя диэтиловый эфир и тетрагидрофуран, и в дальнейшем эфирный растворитель, диэтиловый эфир и тетрагидрофуран называются совместно эфирным растворителем (e).

Примеры углеводородного растворителя включают в себя, но не ограничиваются: алифатическими углеводородами с прямой цепью, разветвленной цепью или циклическими алифатическими углеводородами, такими как н-пентан, изопентан, гексан, циклогексан, гептан, октан, нонан, декан, ундекан, додекан, тридекан, тетрадекан, пентадекан, гексадекан, октадекан, парафин и петролейный эфир; ароматическими углеводородами, такими как бензол, толуол, о-ксилол, м-ксилол, п-ксилол, 1,2,3-триметилбензол, 1,2,4- триметилбензол, 1,2,5-триметилбензол, 1,3,5-триметилбензол, этилбензол, пропилбензол и бутилбензол; и т.д.

Примерами эфирного и углеводородного растворителей, которые можно подходяще объединить с диэтиловым эфиром, являются: гексан, циклогексан, гептан, октан, IsoparE of Exxon Corp. (смесь изопарафинов, имеющих приблизительно 10 атомов углерода), декан, октадекан, жидкий парафин и т.д. Кроме этого, примерами эфирного и углеводородного растворителей, которые можно подходяще объединить с тетрагидрофураном, являются: гептан, октан, IsoparE, декан, октадекан, жидкий парафин и т.д.

Можно эффективно использовать один член или смесь двух или более членов, выбранных из этих примеров эфирного и углеводородного растворителей. В способах получения настоящего изобретения циклический эфир можно использовать как эфирный и углеводородный растворитель. Предпочтительно, чтобы точка кипения эфирного и углеводородного растворителей была 60^oC или выше, а при использовании в качестве растворителя (b) 80^oC или выше. Иными словами, предпочтительно, нагревать растворитель (b) до 80^oC или выше, так чтобы диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран быстро отгонялись. Когда эфирный и углеводородный растворители являются смесью, точка кипения означает самую низшую точку кипения из всех смешанных соединений. Предпочтительно, чтобы диэтиловый эфир и тетрагидрофуран так же, как эфирный и углеводородный растворители, не образовывали никаких азеотропных смесей.

Соотношение диэтиловый эфир и/или тетрагидрофуран по отношению к эфирному и углеводородному растворителям (c) и (d) особенно не ограничено, пока эти растворители смешиваются в гомогенно смешиваемую смесь. Однако это соотношение предпочтительно находится в пределах между 1:0 и 1:10 по объему. Короче, эфирный и углеводородный растворители можно использовать в количестве до такой степен