[发明专利]用于制备氧硫化物和氟化化合物的方法

说明书

本发明涉及一种用于制备氧硫化物和氟化化合物的方法，该方法包括在有机溶剂存在下使至少一种具有式Ea‑X(I)的化合物(其中Ea是氟原子或选自氟烷基、全氟烷基和氟烯基的优选具有从1至10个碳原子的基团，并且X是溴、氯或碘)和硫氧化物反应，所述方法使得溶解在该反应介质中的硫氧化物的浓度保持在按重量计0.2％与3％之间的值。还描述了由此获得的氧硫化物和氟化化合物用于合成具有式(Ea‑SO₂)₂NH的磺酰亚胺化合物及其盐(Ea‑SO₂)₂NM、具有式Ea‑SO₂OH的氟化磺酸化合物或具有式(Ea‑SO₂)₂O的氟化磺酸酐化合物的用途。

技术领域

本发明涉及氧硫化物和氟化化合物的制备。更具体地，本发明涉及一种改进的方法，该方法使得有可能制备氟亚磺酸、氟磺酸和双氟磺酰亚胺及其盐、以及还有氟烷烃亚磺酸、氟烷烃磺酸和双氟烷烃磺酰亚胺及其盐。

背景技术

全卤烷烃磺酸并且更具体地三氟甲烷磺酸在有机合成中被用作催化剂或中间体。

用于合成这种氧硫化物和氟化有机化合物、并且特别是成盐形式的全氟甲烷亚磺酸的方法已经是已知的。例如，文献WO 2007/128893描述了至少部分成盐的氟羧酸和硫氧化物在极性有机溶剂中的反应。然而，该反应表现出不完全的缺点。需要提供未消耗的氟羧酸的回收和循环再利用，这使得该方法更复杂。

另一种途径是使氟烷基卤化物与硫氧化物反应。例如，文献FR 2 564 829描述了在金属存在下，通过三氟甲基卤化物与SO₂在极性非质子溶剂中的反应制备三氟甲烷亚磺酸。文献FR 2 660 923就其本身而言描述了由溴三氟甲烷和二氧化硫制备三氟甲烷亚磺酸钠。在这些方法中，发现这些反应在大量硫氧化物的存在下在压力下进行。事实上，高浓度硫氧化物促进了竞争和连续的反应并且因此产生杂质，这显著地影响该反应的产率。因此，先前的方法必须要在限制转化度的同时来进行以便防止过大降解所希望的产物。此外，现有技术的这些方法在特定的耐压设备中进行。

在这个背景下，诸位发明人已经寻求改进现有的方法，并且提供一种在转化度、产率和生产量方面更有效的方法。有利地，这种改进的方法使得有可能减少不利的连续反应，这使得有可能在将几乎所有的起始材料转化(转化度达到例如至少90％)的同时实现例如至少70％的高选择性，这显著地限制了起始材料的循环再利用并且大幅地简化该方法的下游。此外，希望限制所使用的作为有毒反应物的硫氧化物的量。

发明内容

本发明的主题是一种用于制备氧硫化物和氟化化合物的方法，该方法包括在有机溶剂存在下的以下项的反应：

i)至少一种具有式Ea-X(I)的化合物，其中Ea表示氟原子或选自氟烷基、全氟烷基以及氟烯基的优选具有从1至10个碳原子的基团，并且X表示溴、氯或碘，以及

ii)硫氧化物，

所述方法使得溶解在该反应介质中的硫氧化物的浓度保持在0.2重量％与3重量％之间的值。

此外，本发明的另一主题是由此获得的氧硫化物和氟化化合物在具有式(Ea-SO₂)₂NH的磺酰亚胺化合物及其盐(Ea-SO₂)₂NM(M表示金属)、具有式Ea-SO₂OH的氟化磺酸化合物或具有式(Ea-SO₂)₂O的氟化磺酸酐化合物(Ea具有以上在本说明书中指定的定义)的合成中的用途。

附图说明

图1图解性地表示用于进行作为本发明主题的方法的实例中使用的装置。

具体实施方式

在以下的说明中，表述“在...与...之间”应理解为包括所提及的限制值。