CN103328435B - 芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种下述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，该方法包括使下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和一氧化碳反应的工序。下述通式(1)及通式(2)中，R1表示氢原子或碳原子数1～6的烷基，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子。n表示0～3的整数。
Description
技术领域
本发明涉及一种芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法。
背景技术
已知以钯化合物作为催化剂、在碱和水的存在下、在某种芳香族卤化物衍生物中插入一氧化碳的芳香族羧酸衍生物的制造方法(例如参见日本特开平8-104661号公报、日本特开2003-48859号公报、日本特开2005-220107号公报)。
还已知分子内具有酰胺键、卤原子等的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法(例如参见国际公开第2010/18857号小册子)。
发明内容
本发明人等利用这些现有技术中记载的方法，进行了工业上制造芳香族酰胺羧酸衍生物的研究。但是，反应涉及非常多的工序，作为工业上的制造方法不令人满意。
即，本发明的课题在于提供一种能通过较少工序制造具有卤原子等的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，以及提供该制造方法中使用的有用的制造中间体。
本发明人等为了开发出工序少且也能在工业上应用的具有卤原子等的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法而反复进行了深入研究，结果发现了解决课题的新的制造方法，从而完成了本发明。进而，发现了在本发明的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法中有用的中间体，从而完成了本发明。
即，本发明包括以下方案。
<1>下述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法， 该方法包括使下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和一氧化碳反应的工序。
(通式(1)中，R1表示氢原子或碳原子数1～6的烷基，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子，n表示0～3的整数。)
(通式(2)中，R1、X1、及n与上述相同。)
<2>如上述<1>所述的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，其中，上述通式(1)中，R1为碳原子数1～6的烷基时，所述制造方法进一步包括将下述通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物烷基化的工序。
(通式(3)中，X1、X2、及n与上述相同。)
<3>如上述<1>所述的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，其中，进一步包括使下述通式(4)表示的苯胺衍生物和下述通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物反应、得到上述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的工序。
(通式(4)中，R1及X2与上述相同。)
(通式(5)中，X1及n与上述相同，Y表示氟原子、氯原子或溴原子。)
<4>下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物。
(通式(1)中，R1表示氢原子或碳原子数1～6的烷基，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子。n表示0～3的整数。)
<5>如上述<4>所述的芳香族酰胺卤化物衍生物，其中，上述通式(1)中，R1表示甲基，X1表示氟原子，X2表示氯原子，n表示0或1。
根据本发明，可提供一种能通过较少工序制造具有卤原子等的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法。另外，可提供该制造方法中使用的有用的制造中间体。
具体实施方式
本说明书中，术语“工序”不仅是指独立的工序，即使在无法与其它工序明确地区分开的情况下，只要能达到该工序所期待的作用，则也包含在该术语中。另外，本说明书中，用“～”表示的数 值范围表示包含“～”前后记载的数值分别作为最小值及最大值的范围。
本说明书的通式中使用的用语的定义中分别具有以下所述的含义。
“卤原子”表示氟原子、氯原子、溴原子或碘原子。“n-”表示正，“i-”表示异，“s-”表示仲，“t-”表示叔。
“碳原子数1～6的烷基”表示例如甲基、乙基、正丙基、异丙基、正丁基、异丁基、仲丁基、叔丁基、正戊基、异戊基、新戊基、4-甲基-2-戊基、正己基、3-甲基-正戊基等直链状或支链状的碳原子数为1～6的烷基。
通式(1)及通式(2)的R1中的“碳原子数1～6的烷基”分别可以具有取代基。作为该取代基，可举出选自无取代的直链状或支链状的碳原子数为1～6个的烷基、无取代的环状的碳原子数为3～8的环烷基、无取代的直链状或支链状或环状的碳原子数为2～6个的链烯基、无取代的直链状或支链状或环状的碳原子数为2～6个的炔基、卤原子、苯基、氨基、氰基、羟基、烷氧基、苄氧基、烷硫基、羧基、苄基、杂环基、苯基磺酰基、苯基羰基及苯基氨基中的一种以上的取代基。
取代基有两个以上时，各取代基可以相同也可以不同。另外，如果可能，这些取代基可以进一步具有取代基，该取代基的具体例与上述相同。
作为“碳原子数1～6的烷基”具有取代基时的具体例，可举出例如甲氧基甲基、苄氧基甲基、苯甲酰甲基、对溴苯甲酰甲基、对甲氧基苯甲酰甲基、三氯乙基、2-氯乙基、2-甲硫基乙基、1-甲基-1-苯基乙基、肉桂基、苄基、2，4，6-三甲基苄基、邻硝基苄基、对硝基苄基、对甲氧基苄基、4-吡啶甲基等。
本发明中的通式(1)及通式(2)等表示的化合物有在其结构式中含有一个或多个不对称碳原子或不对称中心的情况，也有存在两种以上的光学异构体的情况。各光学异构体及以任意比例含有这 些光学异构体的混合物也全部包含在本发明中。
另外，本发明中的通式(1)及通式(2)等表示的化合物也有在其结构式中存在来源于碳-碳双键的两种以上的几何异构体的情况。以任意比例含有各几何异构体的混合物也全部包含在本发明中。
以下给出本发明的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，进而给出作为能够适合用于该制造方法的制造中间体的化合物及其制造方法，但本发明不限定于此。
本发明的下述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法包括使下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和一氧化碳反应的羧基化工序。上述制造方法还可以根据需要包括其它工序。
通过包括上述羧基化工序，能通过较少工序制造期望的芳香族酰胺羧酸衍生物。另外，该制造方法也能在工业上应用。
对于上述制造方法中的羧基化工序没有特别限制，只要下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和一氧化碳能够反应即可。从反应收率的观点来看，上述羧基化工序优选为在钯或钯化合物的至少一种、膦化合物的至少一种及水的存在下进行反应的工序，更优选为在钯或钯化合物的至少一种、膦化合物的至少一种、无机盐的至少一种及水的存在下进行反应的工序。
另外，通过本发明的制造方法制造的通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物适合用作国际公开第2010/013567号小册子、国际公报第2010/018714号小册子等中记载的、显示出卓有成效的有害生物防除作用的酰胺衍生物的制造中间体。
通式(1)及通式(2)中，R1表示碳原子数1～6的烷基，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子。n表示以X1表示的取代基的数量，表示0～3的整数。
上述制造方法中的羧基化工序中，优选使用钯或钯化合物的至少一种。
作为使用的钯或钯化合物的形态，可举出无机酸类、有机酸类、带载体的钯、胶态金属等。钯或钯化合物可以不受限制地使用任何形态。
作为钯或钯化合物，具体可举出氯化钯(II)、溴化钯(II)、碘化钯(II)、乙酸钯(II)、硝酸钯(II)、丙酸钯(II)、双(三苯基膦)二氯化钯(II)、双(三苯基膦)二溴化钯(II)、双(苄腈)二氯化钯(II)、双(三苯基膦)乙酸钯(II)、四(三苯基膦)钯(0)、金属钯、钯碳、钯氧化铝、钯氧化硅、钯-碳酸钡、钯黑、胶体钯等。优选乙酸钯(II)、氯化钯(II)、钯碳等。
在羧基化工序中使用钯或钯化合物时，钯或钯化合物的用量无特别限制。通常相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物，巴的用量为0.01摩尔％～10摩尔％，优选为0.03摩尔％～2摩尔％。
本发明的制造方法中的羧基化工序中，优选使用至少一种膦化合物。膦化合物例如起到钯或钯化合物的配体的作用，作为目标产物的芳香族酰胺羧酸衍生物的收率提高。
作为膦化合物，可举出例如三异丙基膦、三丁基膦、三苯基膦、三(4-甲基苯基)膦、三(3-甲基苯基)膦、三(2-甲基苯基)膦、三(2-二甲基氨基苯基)膦、二甲基苯基膦、1，1-双(二甲基膦基)甲烷、1，2-双(二乙基膦基)甲烷、1，2-双(二甲基膦基)乙烷、1，2-双(二乙基膦基)乙烷、1，3-双(二甲基膦基)丙烷、1，4-双(二甲基膦基)丁烷、1，1-双(二苯基膦基)甲烷、1，2-双(二苯基膦基)乙烷、1，3-双(二苯基膦基)丙烷、1，4-双(二苯基膦基)丁烷、1，5-双(二苯基膦基)戊烷等。优选1，3-双(二苯基膦基)丙烷、1，4-双(二苯基膦基)丁烷。
上述制造方法中，既可以分别单独使用钯或钯化合物和膦化合物，也可以使用预先以钯或钯化合物和膦化合物的络合物的形式制 备的络合物。
单独使用钯或钯化合物时，膦化合物的添加量无特别限制。例如，相对于1当量的钯或钯化合物，膦化合物可以是1当量以上，通常为2当量～100当量。优选为4当量～50当量。
上述制造方法中的羧基化工序中，优选根据需要使用至少一种无机碱。更优选使用选自磷酸盐、乙酸盐、甲酸盐及碳酸盐中的至少一种无机碱。
作为无机碱，可举出例如磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钾、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸三钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵、磷酸三铵等磷酸盐；乙酸钾、乙酸钠、乙酸铵等乙酸盐；甲酸钾、甲酸钠等甲酸盐；碳酸钾、碳酸钠、碳酸氢钾、碳酸氢钠等碳酸盐；氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物等。这些无机碱既可以单独使用一种，也可以组合多种使用。
在羧基化工序中使用无机碱时，无机碱的用量无特别限制。相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物，可以是0.1倍摩尔～100倍摩尔。优选为1倍摩尔～10倍摩尔。
上述羧基化工序中，优选使用相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为0.1倍摩尔～100倍摩尔的选自磷酸盐、乙酸盐、甲酸盐及碳酸盐中的至少一种无机碱，更优选使用相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为1倍摩尔～10倍摩尔的选自磷酸盐、乙酸盐及碳酸盐中的至少一种无机碱。
上述羧基化工序中，可以根据需要并用无机碱以外的碱。作为无机碱以外的碱，可举出例如三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、哌啶、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N-二乙基苯胺、N-乙基-N-甲基苯胺、二异丙基乙胺、3-甲基咪唑、1，8-二氮杂双环〔5.4.0〕-7-十一烯、1，4-二氮杂双环〔2.2.2〕辛烷、4-二甲基氨基吡啶等有机碱；甲醇钠、乙醇钠等金属醇化物等。
使用这些碱时，其用量相对于通式(1)表示的芳香族卤化物衍 生物可以是0.1倍摩尔～100倍摩尔。优选为1倍摩尔～10倍摩尔。
作为上述制造方法中的羧基化工序中使用的一氧化碳，只要是通常能用于有机合成反应的一氧化碳，就可以使用任一种一氧化碳。上述羧基化工序在常压～加压下进行。例如，一氧化碳的压力只要在0.1～30MPa的范围内适当选择即可。一氧化碳的压力优选为0.2MPa～20MPa。
上述羧基化工序中使用的一氧化碳的用量无特别限制。例如，相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物，一氧化碳的摩尔比为0.1～50，优选为1.0～20.0。
向反应器内装入一氧化碳的方法只要是不阻碍反应且安全的方法即可，可以是任意方法。可举出在反应开始时一并地装入的方法、在反应过程中分次装入的方法、使压力保持恒定进行装入的方法等。
上述羧基化工序优选在水的存在下进行。作为使用的水，只要是不对反应造成影响的水即可，可以使用任一种水。
使用水时，其用量无特别限制。通常相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为0.1质量倍～10质量倍，优选为0.1质量倍～2质量倍。
上述羧基化工序可以在既有水的存在又有有机溶剂的存在下进行。作为可使用的有机溶剂，只要不显著阻碍本反应的进行即可。可举出例如苯、甲苯、二甲苯等烷基化的芳香族烃溶剂；氰基苯、硝基苯等被取代的芳香族烃溶剂；正庚烷、正十四烷、环己烷等脂肪族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤代脂肪族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈类；甲醇、乙醇、异丙醇、1-癸醇、苄醇等醇溶剂；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；丙酮、环己酮、丁酮、甲基异丁基酮等酮溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮(1，3-dimethyl-2-imidazolidinone)等极性非质子性溶剂等。
其中，从产物的收率的观点来看，优选使用选自烷基化的芳香族烃溶剂、链状或环状醚溶剂及极性非质子性溶剂中的至少一种，更优选使用选自烷基化的芳香族烃溶剂中的至少一种。
需要说明的是，这些有机溶剂可以单独使用一种或混合两种以上使用。
使用有机溶剂时，其用量无特别限制。通常相对于通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为1～10质量倍。
另外，使用有机溶剂时，水的用量相对于有机溶剂的用量的比例以质量基准计优选为10％～80％，更优选为10％～70％。
就上述羧基化工序而言，优选使用水和至少一种有机溶剂作为溶剂，且水的使用比例相对于有机溶剂以质量基准计为10％～80％，更优选使用水和作为有机溶剂的至少一种烷基化的芳香族烃类，且水的使用比例相对于有机溶剂以质量基准计为10％～70％。
上述羧基化工序中的反应温度可以在反应压力下从室温开始适当选择。通常可以在50℃～250℃的范围内进行，优选100℃～200℃的范围。
反应时间可以根据反应规模、反应温度等适当选择。可以在数分钟～96小时的范围内适当选择，优选1小时～24小时。
另外，羧基化工序结束后，也可以从有机溶剂层中分离出生成的芳香族酰胺羧酸衍生物，在剩余的有机溶剂层中进一步添加通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和无机盐，重复上述羧基化工序。
如上所述得到的通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物可以在反应结束后用常规的分离精制方法从反应混合物中分离，所述分离精制方法例如是萃取、浓缩、中和、过滤、重结晶、柱色谱、蒸馏等方法。另外，也可以在不将目标产物从反应体系中分离出来的情况下供至后续的反应工序。
本发明的通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法中，通式(1)中的R1为碳原子数1～6的烷基时，优选进一步包括将下 述通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物烷基化、得到通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的烷基化工序。
通式(3)中，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子。n表示0～3的整数。
作为将通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物烷基化而得到通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的方法，无特别限制，可以采用作为酰胺基的烷基化方法的常用方法。
例如，通过在溶剂中利用碱使通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物与规定的反应剂反应，可制造R1为烷基的通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物。
作为溶剂，只要不阻碍本反应即可。可举出例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤代脂肪族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈类；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；丙酮、环己酮、丁酮、甲基异丁基酮等酮溶剂；甲醇、乙醇等醇溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮等极性非质子性溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用一种或将两种以上的溶剂混合使用。溶剂的用量无特别限制，通常相对于通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为1质量倍～10质量倍。
作为碱，可举出例如三乙胺、三正丁胺、吡啶、4-二甲基氨基吡啶等有机碱；氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物类；碳酸氢钠、碳酸氢钾、碳酸钠、碳酸钾等碳酸盐类；磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三铵、磷酸氢二钠、磷酸氢二钾、磷酸氢二铵等磷 酸盐类；乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵等乙酸盐类；甲醇钠、乙醇钠等金属醇化物类；氢化钠等碱金属氢化物等。这些碱的用量相对于通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物为0.01倍摩尔～100倍摩尔，优选为0.1倍摩尔～5倍摩尔。
作为反应剂，可使用烷基化剂。例如可使用碘甲烷、溴乙烷、碘乙烷、碘代正丙烷、2，2，2-三氟乙烷等卤代烷化合物；硫酸二甲酯、硫酸二乙酯等硫酸烷基酯等。
这些反应剂的用量相对于通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物可以在1～5倍摩尔当量的范围内适当选择。另外，也可以将这些反应剂用作溶剂。
反应温度及反应时间无特别限制。例如，反应温度可以是-80℃～使用的溶剂的回流温度。反应时间可以是数分钟～96小时的范围。反应温度及反应时间可以分别适当选择。
上述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法优选进一步包括使下述通式(4)表示的苯胺衍生物和下述通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物反应、得到通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的酰胺化工序。
通式(4)及通式(5)中，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子，R1表示氢原子或碳原子数1～6的烷基。n表示0～3的整数。Y表示氟原子、氯原子或溴原子。
通过使通式(4)表示的苯胺衍生物和通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物在合适的溶剂中或在无溶剂的条件下进行酰胺化反应，能够制造通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物。酰胺化工序中可以使用合适的碱或溶剂。
作为酰胺化工序中使用的溶剂，只要不显著阻碍本反应的进行即可。可举出例如苯、甲苯、二甲苯等烷基化的芳香族烃溶剂；氯苯、二氯苯等卤代的芳香族烃溶剂；氰基苯、硝基苯等被取代的芳香族烃溶剂；正庚烷、正十四烷、环己烷等脂肪族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、四氯化碳等卤代脂肪族烃溶剂；硝基甲烷等取代脂肪族烃溶剂；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；丙酮、环己酮、丁酮、甲基异丁基酮等酮溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮等极性非质子性溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用一种或将两种以上的溶剂混合使用。
溶剂的用量无特别限制，通常相对于通式(4)表示的苯胺衍生物为1质量倍～10质量倍。
作为酰胺化工序中使用的碱，可列举例如三乙胺、三正丙胺、三正丁胺、哌啶、吡啶、2-甲基吡啶、3-甲基吡啶、2，6-二甲基吡啶、N-甲基吗啉、N-乙基吗啉、N，N-二乙基苯胺、N-乙基-N-甲基苯胺、二异丙基乙胺、3-甲基咪唑、1，8-二氮杂双环〔5.4.0〕-7-十一烯、1，4-二氮杂双环〔2.2.2〕辛烷、4-二甲基氨基吡啶等有机碱类；氢氧化锂、氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物类；碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠、碳酸氢钾等碳酸盐类等；磷酸氢二钾、磷酸二氢钾、磷酸三钠、磷酸三钾、磷酸三铵、磷酸氢二钠、磷酸二氢钠、磷酸氢二铵、磷酸二氢铵等磷酸盐类；乙酸钠、乙酸钾、乙酸铵等乙酸盐类；甲醇钠、乙醇钠等金属醇化物类等。
这些碱相对于通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物为0.01倍摩尔～100倍摩尔，优选为0.1倍摩尔～5倍摩尔。
另外，通过一边通入氮、氩等惰性气体一边除去作为副产物生成的酸性气体，也可以在不使用碱的情况下制造芳香族酰胺卤化物 衍生物。
酰胺化工序中的反应温度及反应时间无特别限制。例如，反应温度可以是-20℃～使用的溶剂的回流温度。反应时间可以是数分钟～96小时的范围。反应温度及反应时间可以分别适当选择。
通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物可以由对应的芳香族羧酸化合物通过使用卤化剂的常规方法容易地制造。作为卤化剂，可举出例如亚硫酰氯、草酰氯、光气、磷酰氯、五氯化磷、三氯化磷、亚硫酰溴、三溴化磷等卤化剂。
另一方面，也可以由与通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物相对应的芳香族羧酸化合物和通式(4)表示的苯胺衍生物在不使用卤化剂的情况下制造通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物。
作为该方法，可以参照例如Chem.Ber.788页(1970)中记载的方法。
具体可举出适当使用1-羟基苯并三唑、1-羟基琥珀酰亚胺等添加剂、使用N，N-二环己基碳二亚胺、1-乙基-3-(3-二甲基氨基丙基)碳二亚胺等碳二亚胺类缩合剂的方法。作为除碳二亚胺类缩合剂以外的其它缩合剂，可举出N，N’-羰基二-1H-咪唑、叠氮磷酸二苯酯、氰基磷酸二乙酯等肽缩合试剂。这些缩合剂可以单独使用。
缩合剂的用量无特别限制。例如可以是1倍摩尔～5倍摩尔。
作为溶剂，只要使用不显著阻碍反应进行的惰性溶剂即可，可以从上述溶剂中适当选择使用。
反应温度通常为-50～+100℃，优选为-20～+80℃。
另外，通式(4)表示的苯胺衍生物中，R1为烷基的化合物可以通过如下方法获得：使通式(4)表示的苯胺衍生物中的R1为氢原子的化合物在溶剂中与醛化合物或酮化合物反应，添加催化剂，使其在氢气氛下反应。
作为溶剂，只要不显著阻碍本反应的进行即可，可举出例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、1，2-二 氯乙烷等卤代脂肪族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；甲醇、乙醇等醇溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮等极性非质子性溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用-种或将两种以上的溶剂混合使用。
作为催化剂，可举出钯碳、氢氧化钯-碳等钯催化剂；阮内镍等镍催化剂；钴催化剂；铂催化剂；钌催化剂；铑催化剂等。
催化剂的用量无特别限制。例如可以是0.05倍摩尔～0.5倍摩尔。
作为醛化合物，可举出例如甲醛、乙醛、丙醛、氟乙醛、二氟乙醛、三氟乙醛、氯乙醛、二氯乙醛、三氯乙醛、溴乙醛等醛化合物。
醛化合物的用量无特别限制。例如可以是1倍摩尔～3倍摩尔。
作为酮化合物，可举出例如丙酮、丁酮、甲基异丁基酮等。
酮化合物的用量无特别限制。例如可以是1倍摩尔～3倍摩尔。
反应压力可以在1个大气压～100个大气压的范围内分别适当选择。反应温度可以在-20℃～使用的溶剂的回流温度的范围内适当选择，反应时间可以在数分钟～96小时的范围内适当选择。
进而，通式(4)表示的苯胺衍生物中，R1为烷基的化合物可以通过如下方法获得：使通式(4)表示的苯胺衍生物中的R1为氢原子的化合物在溶剂中与醛化合物或酮化合物反应，用还原剂处理。
作为溶剂，只要不显著阻碍本反应的进行即可。可举出例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷等卤代脂肪族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚类；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；甲醇、乙醇等醇溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮等极性非质子性溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用一种或将两种以上的溶剂混合使用。
作为醛化合物及酮化合物，可举出与上述相同的化合物。
作为还原剂，可举出硼氢化钠、氰基硼氢化钠、三乙酰氧基硼氢化钠等硼氢化物类等。
还原剂的用量无特别限制。例如可以是1倍摩尔～3倍摩尔。
反应温度及反应时间无特别限制。例如，反应温度可以是-20℃～使用的溶剂的回流温度。反应时间可以是数分钟～96小时的范围。反应温度及反应时间可以分别适当选择。
进而，通式(4)表示的苯胺衍生物中，R1为烷基的化合物可以通过如下方法获得：使通式(4)表示的苯胺衍生物中的R1为氢原子的化合物在溶剂中或在无溶剂的条件下与醛类反应。
作为溶剂，只要不显著阻碍本反应的进行即可，可举出例如苯、甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；二氯甲烷、氯仿、1，2-二氯乙烷等卤代脂肪族烃溶剂；乙腈、丙腈等腈溶剂；乙醚、二氧杂环己烷、四氢呋喃、1，2-二甲氧基乙烷、叔丁基甲基醚等链状或环状醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；甲醇、乙醇等醇溶剂；N，N-二甲基甲酰胺、N，N-二甲基乙酰胺、N-甲基吡咯烷酮、二甲基亚砜、环丁砜、1，3-二甲基-2-咪唑烷酮等极性非质子性溶剂；甲醇、乙醇等醇溶剂；硫酸、盐酸等无机酸类；甲酸、乙酸等有机酸溶剂；水等。这些溶剂可以单独使用一种或将两种以上的溶剂混合使用。
作为醛化合物，可举出例如甲醛、乙醛、丙醛等。
醛化合物的用量无特别限制。例如可以是1倍摩尔～3倍摩尔。
反应温度及反应时间无特别限制。例如，反应温度可以是-20℃～使用的溶剂的回流温度。反应时间可以是数分钟～96小时的范围。反应温度及反应时间可以分别适当选择。
就通过本发明的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法制造的通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物而言，通过将其转化成酰氯等并 与全氟烷基苯胺衍生物反应，能有效地制造显示出卓有成效的有害生物防除作用的酰胺衍生物。
本发明的通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物可适合用于上述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法。因此，通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物在有效地制造显示出卓有成效的有害生物防除作用的酰胺衍生物方面是有用的制造中间体。
以下的表1中给出了本发明的通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的代表性的例子，但本发明的化合物不限定于此。需要说明的是，表中，“n-”表示正，“i-”表示异，“Me”表示甲基，“Et”表示乙基，“n-Pr”表示正丙基，“i-Pr”表示异丙基，“n-Bu”表示正丁基，“n-Pn”表示正戊基，“n-hex”表示正己基，“CN”表示腈基，“F”表示氟原子，“Cl”表示氯原子，“Br”表示溴原子，“I”表示碘原子。
[表1]
实施例
通过以下实施例对本发明的代表性的实施例进行说明，但本发明不限定于此。1H-NMR的化学位移值以四甲基硅烷为基准，在低磁场侧以ppm单位表示。另外，“s”表示单峰，“d”表示双峰，“t”表示三重峰，“m”表示多重峰，“brs”表示宽度较大的单峰。另外，如无特别说明，则“％”为质量基准。
<实施例1>
[N-(3-氯-2-氟苯基)苯甲酰胺的制造]
向3-氯-4-氟苯胺50.0g(0.34mol)中添加甲苯(250g)、水(150g)，加热至60℃。向该反应液中滴加苯甲酰氯50.7g(0.36mol)。此时，同时滴加10％氢氧化钠水溶液，将pH保持在8附近。滴加结束后，搅拌2小时，将反应液进行冰冷却。过滤析出物，用水洗涤后，干燥，从而以白色固体的形式得到标题化合物74.8g(收率87％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)7.11-7.18(2H，m)，7.50-7.61(3H，m)，7.88-7.90(2H，m)，8.05(1H，brs)，8.38-8.42(1H，m).
<实施例2>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-N-甲基苯甲酰胺的制造]
在甲苯(60g)中添加85％氢氧化钾(2.8g，0.05mol)、上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)苯甲酰胺10.0g(0.40mol)，在加热回流下滴加硫酸二甲酯6.1g(0.05mol)。此时，用迪安-斯达克榻分水器(Dean Stark trap)除去生成的水。滴加结束后，继续搅拌1小时后，放置冷却至室温。在反应液中添加5％氢氧化钠水溶液20g，搅拌1小时。进行分液，将得到的甲苯层用水40g洗涤。将甲苯层在减压下浓缩，用正己烷洗涤浓缩残渣，从而以白色固体的形式得到标题化合物9.97g(收率94％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.42(3H，s)，6.89-6.93(2H，m)，7.19-7.33(6H，m).
<实施例3>
[2-氟-3-(N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-N-甲基苯甲酰胺1.98g(0.0075mol)、磷酸三钾1.91g(0.009mol)、甲苯3.0g、水2.0g、乙酸钯15.2mg(0.0677mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷163mg(0.395mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在180℃下搅拌3小时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用稀盐酸将水层调成酸性(pH2～3)，用乙酸乙酯萃取。然后，用碳酸氢钠将水层调整至pH＝5～6.5，用乙酸乙酯萃取。合并乙酸乙酯层，用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥。过滤硫酸镁，将滤液浓缩后，用硅胶柱色谱(展开溶剂：正己烷：乙酸乙酯＝1∶2)精制浓缩残渣，从而以白色固体的形式得到标题化合物1.25g(收率61.0％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.45(3H，s)，7.08(1H，brs)，7.21-7.33(5H，m)，7.85-7.88(1H，brs).未观测到羧酸的质子。
<实施例4>
[2-氟-3-(N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-N-甲基苯甲酰胺15.0g(0.055mol)、乙酸钾16.19g(0.165mol)、碳酸氢钾9.36g(0.0935mol)、甲苯32.8g、水3.95g、Pd/C(55.25％wet)2.37g、1，3-双(二苯基膦基)丙烷0.949g(0.0023mol)装入不锈钢制高压釜(200ml)，封入一氧化碳1.4MPa后，在180℃下搅拌7小时。冷却至室温后，添加甲苯、水、20％KOH水溶液进行分液。用6N盐酸将水层调成pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以白色固体的形式得到标题化合物13.46g(收率90％)。
<实施例5>
[2-氟-3-苯甲酰氨基苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)苯甲酰胺1.87g(0.0075mol)、磷酸三钾1.91g(0.009mol)、甲苯3.0g、水2.0g、乙酸钯15.2mg(0.0677mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷163mg(0.395mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在180℃下搅拌3、时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用5％氢氧化钠水溶液洗涤有机层。用浓盐酸将水层调整至pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以浅灰色固体的形式得到标题化合物0.93g(收率48％)。
1H-NMR(DMSO-d6，δppm)7.31(1H，m)，7.55(2H，m)，7.62(1H，m)，7.72(1H，m)，7.82(1H，m)，7.99(2H，m)，10.2(1H，s).
<实施例6>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟苯甲酰胺的制造]
使用3-氯-4-氟苯胺50.0g(0.34mol)、对氟苯甲酰氯57.0g(0.36mol)、甲苯300g，利用与实施例1同样的方法，以白色固体 的形式得到标题化合物82.9g(收率90％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)7.13-7.22(4H，m)，7.89-7.92(3H，m)，8.35-8.38(1H，m).
<实施例7>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟-N-甲基苯甲酰胺的制造]
使用上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟苯甲酰胺40.0g(0.15mol)、硫酸二甲酯26.3g(0.21mol)、85％氢氧化钾13.4g(0.24mol)、甲苯190g，利用与实施例2同样的方法，以白色固体的形式得到标题化合物35.9g(收率94.5％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.41(3H，s)，6.88-6.91(2H，s)，6.95-6.98(2H，m)，7.24-7.28(1H，m)，7.31-7.34(2H，m).
<实施例8>
[2-氟-3-(4-氟-N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟-N-甲基苯甲酰胺1.69g(0.006mol)、磷酸氢二钾3.66g(0.021mol)、甲苯3.60g、水1.85g、乙酸钯12.2mg(0.0543mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷130mg(0.315mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在170℃下搅拌8小、时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用稀盐酸将水层调成酸性(pH＝2～3)，用乙酸乙酯萃取。用碳酸氢钠将水层调整至pH＝5～6.5，用乙酸乙酯萃取。合并乙酸乙酯层，用饱和食盐水洗涤，用无水硫酸镁干燥。过滤硫酸镁，将滤液在减压下浓缩，用硅胶柱色谱(展开溶剂：正己烷：乙酸乙酯＝1∶2)精制浓缩残渣，从而得到标题化合物1.55g(收率88.7％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.45(3H，s)，6.88-6.91(2H，brs)，7.11-7.14(1H，m)，7.27-7.35(3H，m)，7.88-7.91(1H，m)未观测到羧酸的质子。
<实施例9>
[2-氟-3-(4-氟-N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟-N-甲基苯甲酰胺15.49g(0.05mol)、乙酸钾16.19g(0.165mol)、碳酸氢钾9.36g(0.0935mol)、甲苯32.8g、水3.95g、Pd/C(55.25％wet)2.37g、1，3-双(二苯基膦基)丙烷0.949g(0.0023mol)装入不锈钢制高压釜(200ml)，封入-氧化碳1.4MPa后，在180℃下搅拌7小时。冷却至室温后，添加甲苯、水、20％KOH水溶液进行分液。用6N盐酸将水层调成pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以白色固体的形式得到标题化合物13.46g(收率84％)。
<实施例10>
[2-氟-3-(4-氟苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-4-氟苯甲酰胺1.61g(0.006mol)、磷酸氢二钾3.66g(0.021mol)、甲苯3.60g、水1.85g、乙酸钯12.2mg(0.0543mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷130mg(0.315mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在180℃下搅拌5.5小时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用5％氢氧化钠水溶液洗涤有机层。用浓盐酸将水层调整至pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以浅灰色固体的形式得到标题化合物0.75g(收率45％)。
1H-NMR(DMSO-d6，δppm)8.07-7.38(7H，m)，10.3(1H，s)，13.3(1H，s).
<实施例11>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氟苯甲酰胺的制造]
使用3-氯-4-氟苯胺10.0g(0.069mol)、间氟苯甲酰氯13.1g(0.082mol)、甲苯50g，利用与实施例1同样的方法，以白色固体的形式得到标题化合物16.9g(收率92％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)7.12-7.20(2H，m)，7.26-7.32(1H，m)，7.49-7.53(1H，m)，7.61-7.65(2H，m)，8.01(1H，s)，8.35-8.37(1H，m).
<实施例12>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氟-N-甲基苯甲酰胺的制造]
在甲苯60g中添加上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氟苯甲酰胺10.0g(0.037mol)、85％氢氧化钾3.21g(0.047mol)，在加热回流下滴加硫酸二甲酯6.13g(0.047mol)。此时，用迪安-斯达克榻分水器脱去生成的水。滴加结束后，搅拌1.5小、时，放置冷却至室温。在反应液中添加5％氢氧化钠水溶液30g，搅拌1小时，进行分液。将甲苯层在减压下浓缩，通过使用NH二氧化硅的硅胶柱色谱(展开溶剂：正己烷：乙酸乙酯＝4∶1→2∶1)分离精制浓缩残渣，从而以白色固体的形式得到标题化合物8.98g(收率85％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.42(3H，s)，6.97-7.00(3H，m)，7.00-7.08(2H，m)，7.17-7.18(1H，m)，7.25-7.28(1H，m).
<实施例13>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-2，6-二氟苯甲酰胺的制造]
使用3-氯-4-氟苯胺10.0g(0.069mol)、间氟苯甲酰氯14.5g(0.082mol)、甲苯50g，利用与实施例1同样的方法，以白色固体的形式得到标题化合物18.8g(收率96％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)7.02-7.06(2H，m)，7.12-7.20(2H，m)，7.44-7.50(1H，m)，7.90(1H，s)，8.34-8.43(1H，m).
<实施例14>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-2，6-二氟-N-甲基苯甲酰胺的制造]
在甲苯60g中添加上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-2，6-二氟苯甲酰胺10.0g(0.039mol)、85％氢氧化钾3.22g(0.050mol)，在加热回流下滴加硫酸二甲酯6.34g(0.050mol)。此时，用迪安-斯达克榻分水器脱去生成的水。滴加结束后，搅拌2小时，放置冷却至室温。在反应液中添加5％氢氧化钠水溶液30g，搅拌1小时， 进行分液。将甲苯层在减压下浓缩，通过使用NH二氧化硅的硅胶柱色谱(展开溶剂：正己烷：乙酸乙酯＝4∶1→1∶1)精制浓缩残渣，从而以白色固体的形式得到标题化合物9.92g(收率86％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.42(3H，s)，6.72-6.75(2H，m)，6.90-6.94(1H，m)，7.07-7.10(1H，m)，7.16-7.25(1H，m).
<实施例15>
[2-氟-3-(2，6-二氟-N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-2，6-二氟-N-甲基苯甲酰胺1.80g(0.006mol)、磷酸氢二钾3.66g(0.021mol)、甲苯3.60g、水1.85g、乙酸钯12.2mg(0.0543mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷130mg(0.315mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在180℃下搅拌5.5小时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用5％氢氧化钠水溶液洗涤有机层。用浓盐酸将水层调整至pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以白色固体的形式得到标题化合物1.57g(收率85％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.20(3H，s)，6.99-7.00(2H，m)，7.18-7.22(1H，m)，7.32-7.38(1H，m)，7.53-7.71(1H，m)，7.72-7.74(1H，m).
<实施例16>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氰基苯甲酰胺的制造]
使用3-氯-4-氟苯胺7.0g(0.048mol)、间氰基苯甲酰氯9.55g(0.058mol)、甲苯35g，利用与实施例1同样的方法，以白色固体的形式得到标题化合物13.4g(定量的)。该化合物在不进行进一步精制的情况下用于后续反应。
1H-NMR(CDCl3，δppm)7.14-7.18(1H，m)，7.20-7.23(1H，m)，7.66-7.69(1H，m)，7.88-7.89(1H，m)，8.01(1H，s)，8.10-8.11(1H，m)，8.20(1H，s)，8.32-8.35(1H， m).
<实施例17>
[N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氰基-N-甲基苯甲酰胺的制造]
在甲苯60g中添加上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氰基苯甲酰胺7.0g(0.026mol)、85％氢氧化钾2.19g(0.033mol)，在加热回流下滴加硫酸二甲酯4.19g(0.033mol)。此时，用迪安-斯达克榻分水器脱去生成的水。滴加结束后，搅拌2小时，放置冷却至室温。在反应液中添加5％氢氧化钠水溶液30g，搅拌1小时，进行分液。将甲苯层在减压下浓缩，通过使用NH二氧化硅的硅胶柱色谱(展开溶剂：正己烷：乙酸乙酯＝3∶1→2∶1)精制浓缩残渣，从而以浅粉红色油的形式得到标题化合物3.05g(收率44％)。
1H-NMR(CDCl3，δppm)3.44(3H，s)，7.01-7.02(2H，m)，7.28-7.31(1H，m)，7.33-7.36(1H，m)，7.52-7.53(1H，m)，7.57-7.59(1H，m)，7.63(1H，s).
<实施例18>
[2-氟-3-(3-氰基-N-甲基苯甲酰氨基)苯甲酸的制造]
将上述得到的N-(3-氯-2-氟苯基)-3-氰基-N-甲基苯甲酰胺1.65g(0.006mol)、磷酸氢二钾3.66g(0.021mol)、甲苯3.60g、水1.85g、乙酸钯12.2mg(0.0543mmol)、1，3-双(二苯基膦基)丙烷130mg(0.315mmol)装入不锈钢制高压釜(100ml)，封入一氧化碳0.6MPa后，在180℃下搅拌5小时。冷却至室温后，添加乙酸乙酯、水进行分液，用5％氢氧化钠水溶液洗涤有机层。用浓盐酸将水层调整至pH＝1，过滤析出的固体，干燥，从而以浅绿色固体的形式得到标题化合物0.73g(收率41％)。
1H-NMR(DMSO-d6，δppm)3.34(3H，s)，7.13-7.99(7H，m).
综上所述，通过本发明的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，能通过较少的工序得到目标芳香族酰胺羧酸衍生物。
日本专利申请2011-013410号公开的全部内容通过参照引入本说明书中。
本说明书中记载的全部文献、专利申请及技术标准通过参照引入至本说明书中，各个文献、专利申请、及技术标准通过参照被引入的情况与具体且分别地记载的程度相同。
Claims (3)
1.下述通式(2)表示的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，所述方法包括使下述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物和一氧化碳反应的工序，
通式(1)中，R1表示氢原子或无取代的碳原子数1～6的烷基，X1表示氟原子或氰基，X2表示卤原子，n表示0～3的整数，
通式(2)中，R1、X1、及n与上述相同。
2.如权利要求1所述的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，其中，所述通式(1)中，R1为无取代的碳原子数1～6的烷基时，所述制造方法进一步包括将下述通式(3)表示的芳香族酰胺卤化物烷基化的工序，
通式(3)中，X1、X2、及n与上述相同。
3.如权利要求1所述的芳香族酰胺羧酸衍生物的制造方法，其中，进一步包括使下述通式(4)表示的苯胺衍生物和下述通式(5)表示的芳香族羧酸衍生物反应、得到所述通式(1)表示的芳香族酰胺卤化物衍生物的工序，
通式(4)中，R1及X2与上述相同，
通式(5)中，X1及n与上述相同，Y表示氟原子、氯原子或溴原子。
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