способ получения ((1r,4s)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил) метантиола

Формула изобретения

Способ получения ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиола реакцией [4+2]-циклоприсоединения 2-фурфурилтиотриметилсилана к гексафторпропилену.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к синтезу фторорганических соединений.

Разработка способов получения полифторсодержащего 7-оксанорборнена с метилтиольной группой в узловом положении осуществлялась по двум направлениям:

- [4+2]-циклоприсоединением 2-фурфурилтиола к гексафторпропилену;

- на основе реакции [4+2]-циклоприсоединения 2-замещенных фуранов с метилтиофункциональной группой (с уходящей группой) к гексафторпропилену.

Синтез полифторсодержащего 7-оксанорборнена с метилтиольной группой в узловом положении осуществляется [4+2]-циклоприсоединением фурфурилтиола к гексафторпропилену.

Бициклический тиол (1) с наибольшим выходом 20% образуется при 100°С в течение 3 суток.

Низкий выход аддукта (1) до 20%, продолжительное время проведения реакции (в течении 3 суток) заставили искать новый способ получения ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиола.

Синтез исходного 2-замещенного фурана с метилтиофункциональной группой осуществлялся взаимодействием 2-фурфурилтиола с триметилхлорсиланом в хлористом метилене в присутствии эквимольного количества триэтиламина, был синтезирован исходный 2-фурфурилтиотриметилсилан (2).

Для осуществления синтеза целевого соединения по второму направлению была изучена возможность вовлечения в реакциях [4+2]-циклоприсоединения 2-фурфурилтиотриметилсилана к ГФП, исследование проводилось в широких пределах временного (от 5 часов до 24 часов) и температурного (от 100 до 170°С) режимов реакций.

Оказалось, что ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиол (1) с наибольшим выходом 73% образуется при 170°С в течение 8 10 часов.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что в случае синтеза аддукта (1) вначале образуется полифторсодержащий 7-оксанорборнен с метилтиотриметилсилильной группой в узловом положении. На следующей стадии реакции образуется ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиол (1), так как триметилсилильная группа является легко уходящей.

Структура синтезированного соединения (1) была подтверждена результатами ЯМР ¹Н и ¹⁹F и масс-спектрометрии. Анализ спектральных данных позволил установить ряд особенностей для синтезированного соединения (1) с метилтиольной группой в узловом положении норборнанового каркаса. Метилтиольная группа в узловом положении проявляется в спектрах ЯМР ¹Н в виде мультиплета метиленовой группы в области 2,95 3,28 м.д. и специфичным значением химического сдвига протона тиольной группы в области 2,10 2,40 м.д.

Синтезированный ПФОН (1) на основании спектра ЯМР и ¹⁹F представляет собой смесь 4-х изомеров (2-х региоизомеров и 2-х стереомеров).

По результатам данных хромато-масс-спектрометрии в масс-спектре соединения (1) присутствует пик молекулярного иона с m/z=264 (рисунок 1).

Установлено, что распад бициклического метантиола (1) при электронном ударе происходит по нескольким направлениям:

По первому направлению с образованием дигидрофуранметантиола с m/z=113 и 2-метилдигидрофурана с m/z=81.

По второму направлению распад осуществляется отщеплением метантиола с образованием фрагмента с m/z=231 и дальнейшим образованием фрагмента с m/z=218.

Следующее направление распада характеризуется отрывом фрагмента 19 (F) и образованием фрагмента с m/z=198.

Технический результат заключается в разработке двух способов синтеза ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиола. Второй способ синтеза соединения (1) предусматривает использование доступных реактивов, уменьшение времени реакции, увеличение выхода продукта.

Анализ полученных результатов свидетельствует о том, что впервые синтезированы полифторсодержащие 7-окса-норборнены с метилтиольной группой в узловом положении. Разработаны два способа синтеза ((1R,4S)-2,3,3-трифтор-2-(трифторметил)-7-окса-бицикло[2.2.1]гепт-5-ен-1ил)метантиола (1).

Синтезированное соединение (1) значительно расширяет возможности по синтезу новых полифторсодержащих 7-окса-норборненов.