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利用路易斯酸制備第13族元素的氰基化合物的方法_5

文檔序號:9925493閱讀:來源:國知局
(化 °C,CD3CN,300.13MHz,S (卵m)): -211.64 (q,4F,BF (CN) 3) 實施例5
[0110] 使根據實施例3制備的[(n-Bu)饑[BF(CN)3](0.734g,2.10mmolWP[Ph3C][BF4] (86mg,Ilmol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與[Ph3C] [BF4]的組合摩爾量計)溶解于TMSCN (3.12g,31.4mmol)中。在環(huán)境溫度下攬拌Tx小時之后,測量反應混合物的IiB NMR和光譜且 添加[Ph3口 [BF4],W具有所需mo 1 %的[化3C] [BF4]。表1顯示詳細內容、Tx和根據NMR光譜的 反應混合物中的[bf(cn)3]-和[b(cn)4]-的百分比。
IiR 醒R(25°C,CD3CN,96.29MHz,S(ppm)):-17.88(d,lB,BF(CN)3),-38.59(s,lB,B (CN)4) 實施例8
[0111] 將根據制備描述 A 制備的[(n-Bu)4N][BF4](0.491g,1.49mmol)、FeCl3(20mg, 7111〇1%,111〇1%^[(11-811)饑[8。4]與化(:13的組合摩爾量計)和((:出)351〔則1.58邑,1.59臟〇1) 在氣氣氛圍下于環(huán)境溫度下攬拌化。
[0112] 在環(huán)境溫度下攬拌化之后,測量IiB醒R和1申NMR光譜。根據1申醒R和IiB NMR,產 物含有100%式(4)化合物。
[0113] 在移除溶劑之后,將所獲得的淡黃色固體物質在50°C下真空干燥W產生0.400g (69%,1.17mmol)式(4)化合物。 C/H/N分析計算值%(實驗值):C 62.97(62.58),H 10.57(10.65),N 12.24(12.35) Ih 醒R(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):0.99(t,12H,Ol3),1.41(m,8H,ai3-ai2), 1.61 (m,8H,CH2-CH2N),3.13 (m,8H,NC出) 1吃 NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):-7.2(q,lB,BF2(CN)2,ij(iiB-i^)=42Hz) 13〇 NMR(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):13.3(s,4C,CH3),19.4(t,4C,Ol2-ai3),23.6 (S,4C,N-CH2-CH2),58.6 (t,4C,NC出) "F NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):-153.1(q,2F,BF2(CN)2,ij(iiB-i^)=42Hz) IR(ATR,32次掃描,Wcnfi)) :2966(m),2939(m),2878(m),2210(m),1474(m),1383(m), 1242(w),1170(w),1006(m),1050(s),1007(s),939(m),880(s),797(m),737(m),632(w), 550(w) 實施例9
[0114] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用MnCl2(9mg,5mol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與MnCl2的組合摩爾量計)而非 FeClso 2. 將反應混合物在環(huán)境溫度下攬拌20h而非化。
[0115] 在攬拌20h之后,測量IiB匪R和1咕匪R光譜。根據1咕匪R和IiB匪R,產物含有 100%式(4)化合物。
[0116] NMR數據與實施例8中相同。 實施例10
[0117] 重復實施例8,不同之處在于: 1.使用PCl5(30mg,6mol%,mol%W[(n-Bu)饑[BF4]與PCls的組合摩爾量計)而非 FeCb。
[011引在攬拌化之后,測量IiR NMR和1申NMR光譜。根據1申NMR和IiB NMR,產物含有100% 式(1)化合物。
[0119] 在移除溶劑之后,將所獲得的白色固體物質在50°C下真空干燥W產生0.680g (90%,1.66mmol)式(1)化合物。 C/H/N分析計算值%(實驗值):C 65.14(64.44),H 10.36(10.41),N 15.99(16.20) Ih 醒R(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):1.00(t,12H,Ol3),1.41(m,W,ai3-ai2), 1.60 (m,8H,CH2-CH2N),3.12 (m,8H,NC出) 1吃 NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):-17.6(d,lB,W(CN)3,ij(iiB-"F)=45Hz) "C NMR(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):13.3(s,4C,CH3),19.4(t,4C,CH2-CH3),23.6 (S,4C,N-CH2-CH2),58.7 (t,4C,NCH2),127.2 (dq,3C,BF (CN) 3,IJ (1化-1申)=38Hz,IJ (。〇1吃) = 7甜z) "F NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):-210.9(q,lF,W(CN)3,ij(iiB-"F)=45Hz) IR(ATR,32次掃描,Wcm-i)) :2964(m),2935(m),2876(m),2214(w),1474(m),1381(m), 1171(w),1040(m),960(w),938(,),903(s),803(w),736(m),536(w) 實施例11
[0120] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用GaCl3(30mg,5mol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與GaCl3的組合摩爾量計)而非 FeCbo 2. 將反應纔合物攬拌長于3h。
[01別]在攬拌3h之后,測量IiB匪R和"F NMR光譜。根據1咕NMR和"B匪R,產物含有 99.9%式(1)化合物。
[0122] NMR數據與實施例10中相同。
[0123] 在進一步攬拌額外4化之后,進行另一IiB NMR光譜測量。根據IiB NMR,反應混合物 含有93.1 %式(1)化合物和6.9%式(5)化合物。
[0124] NMR數據與實施例5中相同。 實施例12
[01巧]重復實施例8,不同之處在于: 1.使用 了1(:14(0.011111,5111〇1%,111〇1%^[(11-811)饑[8。4]與1'1(:14的組合摩爾量計)而非 FeCbo
[0126] 在攬拌化之后,測量IiR NMR和1申NMR光譜。根據1申NMR和IiB NMR,產物含有100% 式(1)化合物。
[0127] NMR數據與實施例10中相同。 實施例13
[0128] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用化Cl3(14mg,5mol %,mol% W [ (n-Bu)饑[BF4]與CrCls的組合摩爾量計)而非 FeCb。 2. 將反應混合物在環(huán)境溫度下攬拌2化而非化。
[0129] 在攬拌25h之后,測量IiB匪R和1咕匪R光譜。根據1咕匪R和IiB匪R,產物含有 100%式(4)化合物。
[0130] NMR數據與實施例8中相同。 實施例15
[0131] 重復實施例8,不同之處在于: 1.使用師Cl5(20mg,5mol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與師Cls的組合摩爾量計)而非 FeCb。
[0132] 在攬拌化之后,測量IiB NMR和1中醒R光譜。根據IiB醒R和1中NMR,反應混合物含 有100%式(4)化合物。
[0133] 在環(huán)境溫度下進一步攬拌另外14化之后,再測量IiB NMR和1申醒R。根據IiB醒R 和1中NMR,反應混合物含有56 %式(4)化合物和44 %式(1)化合物。
[0134] NMR數據與實施例8和實施例3中相同。 實施例16
[0135] 重復實施例8,不同之處在于: 1.使用 51(:14(0.011111,5111〇1%,111〇1%^[(11-811)饑[8。4]與51(:14的組合摩爾量計)而非 FeCbo
[0136] 在攬拌化之后,測量11日NMR和1申醒R光譜。根據11日醒R和1申NMR,反應混合物含 有100%式(4)化合物。
[0137] NMR數據與實施例8中相同。 實施例17
[0138] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用GaCl3(30mg,5mol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與GaCl3的組合摩爾量計)而非 FeCbo 2. 使反應纔合物回流而非將其在環(huán)境溫度下攬拌。
[0139] 在攬拌化之后,測量IiB醒R和1申醒R光譜。根據11b,反應混合物含有100%式(5) 化合物。
[0140] 在移除溶劑之后,將所獲得的淡黃色固體物質在50°C下真空干燥W產生0.425g (79%,1.19mmol)式(5)化合物。 C/H/N分析計算值%(實驗值):C 67.22(66.43),H 10.15(9.96),N 19.60(19.00) Ih 醒R(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):1.03(t,12H,Ol3),1.44(m,W,ai3-ai2), 1.62(m,8H,CH2-CH2N),3.12(m,8H,NC出) 1吃 NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):-38.2(s,lB,B(CN)4,ij(iiB-"F) = 71Hz) 1化 NMR(25°C,CDCl3,300.13MHz,5(ppm)):13.5(s,4C,CH3),19.5(t,4C,CH2-CH3),23.6 (S,4C,N-C此-C出),58.7(t,4C,NC出),122.5(q/sept,4C,B(CN)4,Ij(IIb-Uc) = TlHz,ij(i化 -13c) = 23Hz) IR(ATR,32次掃描,Wcnfi)) :2964(m),2935(m),2877(m),2214(w),1474(m) ,1381 (m), I168(w),IllO(W),1061(W),1035(w),991(m),967(m),931(S),886(m),802(w),735(m),535 (W) 實施例18
[0141] 將K[BF4] (0.67g,5.32mmol)、GaCl3(6mol %,mol % W [ (n-Bu)4N] [BF4]與GaCb的組 合摩爾量計,63mg)和(C曲)351〔則5.8肖,58.9111111〇1)在環(huán)境溫度下攬拌1511。然后測量反應混 合物的IiB NMR光譜。根據1吃NMR,反應混合物含有93%式(6)化合物和7%K[BF4]。
[0142] 然后使反應混合物回流化并測量1吃醒R光譜。根據IiB NMR,反應混合物含有95% 式(6)化合物和5%式(7)化合物。 實施例20
[0143] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用P(CN)3( 17mg,5mol %,mol % W [ (n-Bu)饑[BF4]與P(CN)3的組合摩爾量計)而非 FeCbo 2. 將反應纔合物在環(huán)境溫度下攬拌IOOh而非3h。
[0144] 在環(huán)境溫度下攬拌10化之后,測量IiB醒R和1申醒R光譜。根據1申NMR和IiB醒R, 產物含有約95.5 %式(4)化合物和4.5 %式(1)化合物。
[0145] NMR數據與實施例8中相同。 實施例21
[0146] 重復實施例17,不同之處在于: 1. 使用1-下基-3-甲基咪挫鐵四氣棚酸鹽(1.05邑,4.65臟〇1)而非[(11-811)4][8尸4]。 2. 將反應混合物在回流溫度下攬拌化而非化。
[0147] 在攬拌化之后,測量IiR NMR和1申NMR光譜。根據1申NMR和IiB NMR,產物含有100% 式(8)化合物。
[0148] 真空移除過量(C出)3SiCN和任何(C曲)3SiF,產生深棟色油狀殘余物,使其懸浮于 此化水溶液(71111,70111111〇1,30巧%)中,將溶液在90°(:下攬拌化。在冷卻至環(huán)境溫度之后,將 50ml乙酸下醋添加至此化溶液中。將所得混合物轉移至離屯、管中。在離屯、(200化pm,2分鐘) 之后,分離清液層。在旋轉式蒸發(fā)器上移除乙酸下醋。
[0149] 在100°C下真空干燥之后,獲得1.00g(85%,3.95mmol)式(8)化合物。 Ih NMR(25 °C,CDsCN,250.13MHz,S (ppm)): 0.97 (t,3H,CH2-CH3),1.37 (m,2H,CH2-CH3), 1.87(m,2H,CH2-CH2),3.94(s,3H,NCH3),4.17(t,2H,NCH2),7.33(s,lH,BuNCH),7.:M(s,lH, MeNCH),8.44(s,lH,NCHN) 1吃 NMR(化。C,CDCl3,80.25MHz,S(ppm)):-38.4(s,lB,B(CN)4,ij(iiB-"F) = 71Hz) 1化 NMR(25°C,CD3CN,250.13MHz,S(卵m) ):13.07(s,lC,C出),19.15(8,1C,CH2-CH3), 31.56(s,lC,CH2-CH2),36.39(s,lC,NCH3),49.94(s,lC,NOl2),122.3(q+sep,4C,B(CN)4,ij (iiB_i3c)二7iHz,ij(i〇B-i3c) = 24Hz),122.5(s,lC,BuNCH),123.7(s,lC,MeNCH),135.0(s, 1C,NCHN) 表3
[0150] 表3提供實施例中的一些及其結果的概述,其中反應已在環(huán)境溫度下完成。 Ex實施例 m 如式(I)中的m tl反應(Real)的反應時間
[%]為除用(*)標記的那些實施例W外,根據1中NMR的在任何分離或 純化之前在反應混合物中的粗產率 (*)在用(*)標記的實施例的情況下,粗產率是根據IiB NMR而非1中NMR 表4
[0151]表4提供實施例中的一些及其結果的概述,其中反應已在約125°C的回流溫度下完 成。 Ex實施例 m 如式(I)中的m tl反應(Real)的反應時間
[%]為除用(*)標記的那些實施例W外,根據1中醒R的在任何分離或純化之前在反 應混合物中的粗產率 (*)在用(*)標記的實施例的情況下,粗產率是根據IiB NMR而非1中NMR
比較實施例1:無 CATLEWISACID
[0152] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 不向反應混合物中添加化Cl3。 2. 將反應混合物攬拌10化而非化。
[0153] 在環(huán)境溫度下攬拌10化之后,測量1吃NMR和1申NMR光譜。
[0154] 根據1中NMR和IiB NMR,產物含有約82%式(3)化合物和18%式(4)化合物。
[01W] NMR數據與此處所陳述相同: Ih 醒R(25°C,CDCl3,300.13MHz,S(ppm)):0.98(t,12H,Ol3),1.41(m,8H,ai3-ai2), 1.61 (m,8H,CH2-CH2N),3.16 (m,8H,NC出) 1吃 NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S(wm)):-3.6(q,lB,B&(CN),ij(iiB-"F) = 28Hz) 1化 NMR(25°C,CDCl3,300.13MHz,5(ppm)):13.4(s,4C,CH3),19.5(t,4C,CH2-CH3),23.7 (S,4C,N-CH2-CH2),58.5 (t,4C,NC出) "F NMR(化。C,CDCl3,300.13MHz,S (卵m)): -137.0 (q,3F,B的(CN),1J(1吃-1申)=28Hz) IR(ATR,32次掃描,Wcnfi)) :2964(m),2937(m),2877(m),2206(w),1474(m),1383(m), 1261(w),1106(s),1058(s),990(m),952(s),881(m),799(m),738(m),681(m),532(w) 且與實施例8中相同。 實施例22
[0156] 重復實施例8,不同之處在于: 1. 使用蒙脫石KlO(可在Sigma Al化ich獲得,CAS號1318-93-0)(16mg)而非化C13。 2. 將反應混合物在環(huán)境溫度下攬拌14化而非化。
[0157] 在攬拌14化之后,測量IiB醒R和1申醒R光譜。根據1申匪R和IiB匪R,產物含有 100%式(4)化合物。
[015引 NMR數據與實施例8中相同。 實施例23
[0159] 將MCM-4U介孔結構的二氧化娃,可在Sigma Aldrich獲得,CAS號7631-86-9) (0.93g)和GaCls(0.38g)在環(huán)境溫度下于苯(IOml)中攬拌化,然后過濾反應懸浮液,用苯 (IOml)洗涂殘余物,然后將殘余物在80°C下真空干燥W得到負載在MCM-41上的GaCl3催化 劑。 實施例24
[0160] 將根據制備描述A制備的[(n-Bu)饑化。4](0.351旨,1.07臟〇1)、根據實施例23制備 的負載在MCM-41上的GaCb催化劑(7mg)和(C出)351〔則1.01旨,10.4臟〇1)在氣氣氛圍下于環(huán) 境溫度下攬拌26h。
[0161] 在攬拌26h之后,測量IiB匪R和1咕匪R光譜。根據1咕匪R和IiB匪R,產物含有 100%式(1)化合物。
[0162] NMR數據與實施例10中相同。 實施例25
[0163] 將SBA-15(介孔結構的二氧化娃,可在Sigma Aldrich獲得,CAS號7631-86-9) (0.76g)和GaCl3(0.4
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