JP2000053650A - Production of fluorinating agent - Google Patents

Production of fluorinating agent

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JP2000053650A
JP2000053650A JP10226247A JP22624798A JP2000053650A JP 2000053650 A JP2000053650 A JP 2000053650A JP 10226247 A JP10226247 A JP 10226247A JP 22624798 A JP22624798 A JP 22624798A JP 2000053650 A JP2000053650 A JP 2000053650A
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JP
Japan
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general formula
compound represented
compound
reaction
ring
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Application number
JP10226247A
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Japanese (ja)
Inventor
Hidetoshi Hayashi
秀俊 林
Hiroshi Sonoda
寛 園田
Kenichi Goto
謙一 後藤
Takanori Fukumura
考記 福村
Junko Naruse
成瀬  純子
Teruyuki Nagata
輝幸 永田
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To safely and readily obtain a compound useful as a selective fluorinating agent of an oxygen-containing functional group such as hydroxy group in good yield by subjecting a specific compound to halogen exchange reaction with an alkali metal salt of fluorine by using a specific urea compound as a reacting solvent. SOLUTION: A compound of formula II [R1 to R4 are each an alkyl or the like; R1 and R3 or the like may be bonded to constitute a ring; X1 and X2 are each chlorine or the like and can covalently be bonded to the same carbon] (e.g. 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium chloride) is subjected to halogen exchange reaction with an alkali metal of fluorine, preferably at 60-100 deg.C for 20-24 hr by using a compound of formula I (R5 to R8 are each an alkyl or the like; R5 and R7 or the like may be bonded to constitute a ring) (e.g. 1,3- dimethyl-2-imidazolidinone) to provide the objective compound of formula III (preferably 2,2-difluoro-1,3-dimethylimidazolidine).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、新規なフッ素化剤
の製造方法に関する。
[0001] The present invention relates to a method for producing a novel fluorinating agent.

【0002】[0002]

【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】有機化
合物のハロゲン化反応については古くから多くの方法が
知られている。ハロゲン化剤として一般的に使用される
ものには、ハロゲン化水素、ハロゲンの燐化合物、ハロ
ゲンの硫黄化合物、ハロゲン単体等があるが、これらは
腐食性や毒性が高く、取扱には特殊な装置や技術を必要
とするものが多い。したがって、取扱や安全性、または
反応性の面から、現在もハロゲン化試剤の開発研究が続
けられている。特にフッ素化反応については、多のハロ
ゲン化反応に比べて遅れている。
2. Description of the Related Art Many methods have been known for halogenating organic compounds for a long time. Commonly used halogenating agents include hydrogen halides, phosphorus compounds of halogens, sulfur compounds of halogens, simple halogens, etc., which are highly corrosive and toxic, and require special equipment for handling. There are many things that require technology. Therefore, from the viewpoints of handling, safety, and reactivity, research and development of halogenated reagents are still ongoing. In particular, the fluorination reaction is slower than many halogenation reactions.

【0003】フッ素化反応で従来から使用されているフ
ッ素化剤として、フッ素、フッ化水素、四フッ化硫黄等
があるが、これら従来のフッ素化剤は、毒性、腐食性、
反応時における爆発危険性等のために取扱が難しく、そ
のために特殊な装置や技術が必要である。また、反応に
おいて必要とするフッ素結合の選択性が良くないこと等
の問題がある。一方、フッ素化合物を利用した新製品の
開発は、機能材料や生理活性物質をはじめ、様々の分野
で行われており、これに合わせて近年各種のフッ素化剤
が開発されつつある。
[0003] As fluorinating agents conventionally used in the fluorination reaction, there are fluorine, hydrogen fluoride, sulfur tetrafluoride and the like. These conventional fluorinating agents are toxic, corrosive, and so on.
Handling is difficult due to the danger of explosion during the reaction, and special equipment and techniques are required. In addition, there is a problem that the selectivity of the fluorine bond required in the reaction is not good. On the other hand, development of new products utilizing fluorine compounds has been carried out in various fields including functional materials and physiologically active substances, and various fluorinating agents have been developed in recent years in accordance with these.

【0004】例えば、水酸基及びカルボキシル基等、酸
素含有官能基のフッ素化剤として今日開発されている代
表的なものとして、米国特許第3,976,691号明
細書に記載されているDAST(ジエチルアミノサルフ
ァートリフルオリド)がある。DASTは、アルコール
性水酸基やカルボニル基酸素の優れたフッ素化剤として
紹介されているが、そのDASTの製造方法は−78℃
から−60℃という低温で、危険性の高い四フッ化硫黄
とジエチルアミノトリメチルシランを反応させて製造し
ており、特殊な製造設備が必要である。また安全性にお
いては、DASTの製造と使用において爆発があったと
いう報告がある。〔J.Fluorine Che
m.,42 137(1989)〕。
[0004] As a representative fluorinating agent for oxygen-containing functional groups such as a hydroxyl group and a carboxyl group which has been developed today, US Pat. No. 3,976,691 discloses DAST (diethylamino). Sulfur trifluoride). DAST is introduced as an excellent fluorinating agent for an alcoholic hydroxyl group or a carbonyl group oxygen.
The reaction is carried out at a low temperature of from −60 ° C. to a highly dangerous sulfur tetrafluoride and diethylaminotrimethylsilane, and special production equipment is required. In terms of safety, there have been reports of explosions in the manufacture and use of DAST. [J. Fluorine Che
m. , 42 137 (1989)].

【0005】また、WO96/04297号にテトラア
ルキル−フルオロホルムアミジニウムヘキサフルオロホ
スフェートが、カルボキシル基の優れたフッ素化剤とし
て記載されている。この物質の製造方法は、対応するテ
トラアルキル−クロロホルムアミジニウムクロリドとポ
タシウムヘキサフルオロホスフェートを反応させてテト
ラアルキル−クロロホルムアミジニウムヘキサフルオロ
ホスフェートを合成し、これとフッ化カリウムを反応さ
せてテトラアルキル−フルオロホルムアミジニウムヘキ
サフルオロホスフェートを得ている。ポタシウムヘキサ
フルオロホスフェートを必要とする分、原料費と製造工
程が増えて非経済的となっている。
[0005] WO 96/04297 discloses tetraalkyl-fluoroformamidinium hexafluorophosphate as an excellent fluorinating agent for a carboxyl group. The method for producing this substance is to react tetraalkyl-chloroformamidinium chloride with potassium hexafluorophosphate to synthesize tetraalkyl-chloroformamidinium hexafluorophosphate, and then react potassium tetrafluoride with potassium fluoride. An alkyl-fluoroformamidinium hexafluorophosphate has been obtained. The need for potassium hexafluorophosphate increases the cost of raw materials and the number of manufacturing steps, making it uneconomical.

【0006】また、カルボキシル基のフッ素化試剤とし
ては優れていると記載されているものの、水酸基からフ
ッ素への置換反応については記載が無い。そこで、本発
明者等はWO96/04297に記載されている製造法
に従って合成した1,3−ジメチル−2−フルオロイミ
ダゾリニウムヘキサフルオロホスフェートを使用してベ
ンジルアルコール及び、n−オクタノールそれぞれの水
酸基のフッ素への置換反応を行ったがいずれも目的物の
生成は認められなかった。
Although it is described as being excellent as a reagent for fluorinating a carboxyl group, there is no description of a substitution reaction of a hydroxyl group with fluorine. Then, the present inventors used 1,3-dimethyl-2-fluoroimidazolinium hexafluorophosphate synthesized according to the production method described in WO 96/04297, and used benzyl alcohol and n-octanol to form hydroxyl groups. A substitution reaction with fluorine was performed, but no formation of the desired product was found.

【0007】このように、酸素含有官能基のフッ素化剤
としては、その製造方法、反応の選択性及び収率、経済
性などからみて、いまだ工業的に使用可能なフッ素化剤
の開発は充分になされているとは言いがたい。
As described above, as a fluorinating agent for an oxygen-containing functional group, the development of a fluorinating agent which can be used industrially is still insufficient in view of its production method, selectivity and yield of the reaction, and economic efficiency. It is hard to say that it has been done.

【0008】そこで、本発明者等は、これらの課題を解
決するために鋭意検討を行った結果、一般式(1)
The inventors of the present invention have conducted intensive studies to solve these problems, and as a result, the general formula (1)

【化6】 Embedded image

【0009】(式中、R1〜R4はアルキル基又はアリー
ル基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R1
とR3が結合して環を構成していてもよく、R1とR2
はR3とR4が結合して環を構成してもよい。一方のフッ
素原子がアニオンとしてイオン対型となっていてもよ
い。)で表される化合物が、水酸基、カルボキシル基、
ホルミル基またはケトン基等の酸素含有官能基の選択的
な新規フッ素化剤として優れていること、さらにフッ素
化反応における使用が何ら特殊な装置や技術を必要とす
ることなく、極めて安全かつ容易に行えることを見出し
た。
[0009] (wherein, R 1 to R 4 represents an alkyl group or an aryl group, may be the same or different. Also, R 1
And R 3 may combine to form a ring, or R 1 and R 2 or R 3 and R 4 may combine to form a ring. One of the fluorine atoms may be an ion pair as an anion. ) Is a hydroxyl group, a carboxyl group,
It is excellent as a selective new fluorinating agent for oxygen-containing functional groups such as formyl group or ketone group, and it is extremely safe and easy to use in fluorination reaction without any special equipment or technology. I found what I could do.

【0010】さらには、一般式(1)で表される化合物
は、一般式(2)
Further, the compound represented by the general formula (1) is a compound represented by the general formula (2)

【化7】 (式中、R1〜R4は前記と同じ意味を示し、X1及びX2
は塩素又は臭素原子を示し、同一でも異なっていてもよ
く、また、X1及びX2は同一炭素に共有結合していても
よい。)で表される化合物から、ハロゲン交換反応によ
り得ることができるので、何ら特殊な装置や技術を必要
とすることなく、安全に、工業的に製造可能であること
を見出した。
Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 have the same meanings as described above, and X 1 and X 2
Represents a chlorine or bromine atom, which may be the same or different, and X 1 and X 2 may be covalently bonded to the same carbon. ) Can be obtained from the compound represented by the formula (1) by a halogen exchange reaction, and thus can be safely and industrially produced without requiring any special equipment or technique.

【0011】さらに、一般式(1)で表されるフッ素化
剤は、フッ素化反応後には一般式(2)の原料であるウ
レアとして回収、再利用できるために経済的に有利であ
ることも見出した。
Furthermore, the fluorinating agent represented by the general formula (1) is economically advantageous because it can be recovered and reused as urea as a raw material of the general formula (2) after the fluorination reaction. I found it.

【0012】[0012]

【課題を解決するための手段】そこで、本発明者等は、
この一般式(1)で表される化合物の効率的な製造方法
について、更に鋭意検討を行った結果、反応溶媒として
一般式(3)
Means for Solving the Problems Accordingly, the present inventors have
As a result of further intensive studies on an efficient method for producing the compound represented by the general formula (1), the compound represented by the general formula (3) was used as a reaction solvent.

【0013】[0013]

【化8】 Embedded image

【0014】(式中、R5〜R8はアルキル基又はアリー
ル基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R5
とR7が結合して環を構成していてもよく、R5とR6
はR7とR8が結合して環を構成してもよい。)で表され
るウレア化合物を用いて反応を行うと、一般式(1)で
表される化合物が収率良く生成し、さらに、反応混合物
から、一般式(1)で表される化合物を蒸留により単離
する際、一般式(1)で表される化合物と反応溶媒であ
る一般式(3)で表される化合物の沸点差が大きく分留
が行い易いため、収率良く一般式(1)で表される化合
物を取り出すことが可能であることを見出した。
[0014] (wherein, R 5 to R 8 represents an alkyl group or an aryl group, may be the same or different. Also, R 5
And R 7 may combine to form a ring, or R 5 and R 6 or R 7 and R 8 may combine to form a ring. When the reaction is carried out using the urea compound represented by the formula (1), the compound represented by the formula (1) is produced in good yield, and the compound represented by the formula (1) is distilled from the reaction mixture. When the compound represented by the general formula (1) is used, since the boiling point difference between the compound represented by the general formula (1) and the compound represented by the general formula (3), which is a reaction solvent, is large and fractionation can be easily performed, ) Was found to be possible to take out.

【0015】また、一般式(1)で表される化合物のR
1〜R4と一般式(3)で表されるウレア化合物のR5
8が同じものである時、生成した一般式(1)で表さ
れる化合物を蒸留により単離せずに、反応溶媒である一
般式(3)で表される化合物の溶液の状態でフッ素化反
応に用いた場合、一般式(1)で表される化合物はフッ
素化反応後には、反応溶媒である一般式(3)で表され
る化合物に転化するため、一般式(3)で表される化合
物を反応溶媒から回収するという工程を省略することが
可能である。したがって、工業的見地からも非常に有効
であるであるということを見出し、本発明の完成に至っ
た。
In addition, the compound represented by the general formula (1)
1 to R 4 and R 5 to R 4 of the urea compound represented by the general formula (3)
When R 8 is the same, the resulting compound represented by the general formula (1) is not isolated by distillation, but is fluorinated in the state of a solution of the compound represented by the general formula (3) as a reaction solvent. When used in the reaction, the compound represented by the general formula (1) is converted into a compound represented by the general formula (3) as a reaction solvent after the fluorination reaction, and thus is represented by the general formula (3). The step of recovering the compound from the reaction solvent can be omitted. Therefore, they have found that they are very effective from an industrial point of view, and have completed the present invention.

【0016】即ち、本発明は、That is, the present invention provides:

【化9】 (式中、R1〜R4は前記と同じ意味を示す。)で表され
る化合物を製造する方法において、一般式(2)
Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 have the same meanings as described above) in a method for producing a compound represented by the general formula (2):

【0017】[0017]

【化10】 (式中、R1〜R4、X1及びX2は前記と同じ意味を示
す。)で表される化合物とフッ素のアルカリ金属塩との
ハロゲン交換反応により行い、反応溶媒として一般式
(3)
Embedded image (Wherein, R 1 to R 4 , X 1 and X 2 have the same meanings as described above) and a halogen exchange reaction between an alkali metal salt of fluorine and a compound represented by the general formula (3) )

【0018】[0018]

【化11】 (式中、R5〜R8は前記と同じ意味を示す。)で表され
るウレア化合物を用いることを特徴とする一般式(1)
で表される化合物の製造方法及び式(4)
Embedded image (Wherein, R 5 to R 8 have the same meanings as described above), wherein the urea compound represented by the general formula (1) is used.
And a compound represented by the formula (4):

【0019】[0019]

【化12】 で表される2,2−ジフルオロ−1,3−ジメチルイミ
ダゾリジンを製造する方法において、一般式(5)
Embedded image In the method for producing 2,2-difluoro-1,3-dimethylimidazolidin represented by the general formula (5):

【0020】[0020]

【化13】 (式中、X3及びX4は塩素又は臭素原子を示し、同一で
も異なっていてもよく、また、X3及びX4は同一炭素に
共有結合していてもよい。)で表される2−ハロゲノ−
1,3−ジメチルイミダゾリニウムハライドとフッ素の
アルカリ金属塩とのハロゲン交換反応により行い、反応
溶媒として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを
用いることを特徴とする2,2−ジフルオロ−1,3−
ジメチルイミダゾリジンの製造方法を提供するものであ
る。
Embedded image (Wherein X 3 and X 4 represent a chlorine or bromine atom and may be the same or different, and X 3 and X 4 may be covalently bonded to the same carbon). -Halogeno-
2,2-difluoro-characterized by a halogen exchange reaction between 1,3-dimethylimidazolinium halide and an alkali metal salt of fluorine, and using 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as a reaction solvent. 1,3-
It is intended to provide a method for producing dimethyl imidazolidine.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明方法で製造される一般式(1)で表される化合物
および原料の一般式(2)で表される化合物のR1〜R4
はアルキル基又はアリール基であり、好ましくは炭素数
1〜6のアルキル基又はアリール基であり、アルキル基
は直鎖状または分岐状であってもよい。すなわち、メチ
ル基、エチル基、n−プロピル基、イソプロピル基、n
−ブチル基、n−ヘキシル基、フェニル基等であり、同
一でも異なっていてもよい。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail.
R 1 to R 4 of the compound represented by the general formula (1) and the raw material compound represented by the general formula (2) produced by the method of the present invention.
Is an alkyl group or an aryl group, preferably an alkyl group or an aryl group having 1 to 6 carbon atoms, and the alkyl group may be linear or branched. That is, methyl group, ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n
-Butyl group, n-hexyl group, phenyl group and the like, which may be the same or different.

【0022】また、R1とR3が結合して二個の窒素原子
を含んだヘテロ5員環または6員環を構成していてもよ
い。このような環の例としては、イミダゾリジン環等が
挙げられる。更には、R1とR2、R3とR4が結合してそ
れぞれ結合して、窒素原子を含む炭素数3〜5のヘテロ
環を構成していてもよい。このような環の例としては、
ピロリジン環、ピペリジン環等が挙げられる。
Further, R 1 and R 3 may combine to form a 5-membered or 6-membered hetero ring containing two nitrogen atoms. Examples of such a ring include an imidazolidine ring. Further, R 1 and R 2 , and R 3 and R 4 may be bonded to each other to form a heterocyclic ring having a nitrogen atom and having 3 to 5 carbon atoms. Examples of such rings include:
Examples include a pyrrolidine ring and a piperidine ring.

【0023】尚、一般式(1)で表される化合物の炭素
原子と結合しているフッ素原子は、アニオンとしてイオ
ン対型となっていてもよい。
The fluorine atom bonded to the carbon atom of the compound represented by the general formula (1) may be of an ion pair type as an anion.

【0024】一般式(1)で表される化合物の具体例と
しては、一般式(1)で表される化合物の具体例として
は、ビス−ジメチルアミノ−ジフルオロメタン、ビス−
ジエチルアミノ−ジフルオロメタン、ビス−ジ(n−プ
ロピル)アミノ−ジフルオロメタン、ビス−ジイソプロ
ピルアミノ−ジフルオロメタン、ビス−ジ(n−ブチ
ル)アミノ−ジフルオロメタン、ビス−ジ(n−ヘキシ
ル)アミノ−ジフルオロメタン、2,2−ジフルオロ−
1,3−ジメチルイミダゾリジン、2,2−ジフルオロ
−1,3−ジエチルイミダゾリジン、2,2−ジフルオ
ロ−1,3−ジ(n−プロピル)イミダゾリジン、2,
2−ジフルオロ−1,3−ジイソプロピルイミダゾリジ
ン、2,2−ジフルオロ−1,3−ジ(n−ブチル)イ
ミダゾリジン、N,N−ジメチル−N,,N,−メチ
ル,フェニル−ジフルオロメタン、ビス(1−ピペリジ
ル)ジフルオロメタン等が挙げられる。 2,2−ジフ
ルオロ−1,3−ジメチルイミダゾリジンは特に好まし
い。
Specific examples of the compound represented by the general formula (1) include bis-dimethylamino-difluoromethane and bis-dimethylamino-difluoromethane.
Diethylamino-difluoromethane, bis-di (n-propyl) amino-difluoromethane, bis-diisopropylamino-difluoromethane, bis-di (n-butyl) amino-difluoromethane, bis-di (n-hexyl) amino-difluoro Methane, 2,2-difluoro-
1,3-dimethylimidazolidine, 2,2-difluoro-1,3-diethylimidazolidine, 2,2-difluoro-1,3-di (n-propyl) imidazolidine, 2,
2-difluoro-1,3-diisopropylimidazolidine, 2,2-difluoro-1,3-di (n-butyl) imidazolidine, N, N-dimethyl-N ,, N, -methyl, phenyl-difluoromethane, Bis (1-piperidyl) difluoromethane and the like can be mentioned. 2,2-Difluoro-1,3-dimethylimidazolidine is particularly preferred.

【0025】一般式(1)で表される化合物を製造する
原料として用いられる一般式(2)で表される化合物の
1およびX2は、塩素原子又は臭素原子を示し、同一で
も異なっていても良く、同一炭素に共有結合していても
よい。
X 1 and X 2 of the compound represented by the general formula (2) used as a raw material for producing the compound represented by the general formula (1) represent a chlorine atom or a bromine atom. And may be covalently bonded to the same carbon.

【0026】一般式(1)で表される化合物を製造する
原料として用いられる一般式(2)で表される化合物
は、テトラアルキルウレア又はテトラアルキルチオウレ
ア等をホスゲンまたは、チオニルクロリド、三塩化リ
ン、三臭化リン等のハロゲン化剤でハロゲン化すること
によって製造することができる。例えば、2−クロロ−
1,3−ジメチルイミダゾリニウムクロリドの製造は、
特開昭59−25375号公報に記載されている方法で
容易に製造することができる。
The compound represented by the general formula (2) used as a raw material for producing the compound represented by the general formula (1) is obtained by converting a tetraalkylurea or a tetraalkylthiourea with phosgene or thionyl chloride, phosphorus trichloride And halogenation with a halogenating agent such as phosphorus tribromide. For example, 2-chloro-
The production of 1,3-dimethylimidazolinium chloride
It can be easily produced by the method described in JP-A-59-25375.

【0027】本発明の一般式(1)で表される化合物の
製造において、ハロゲン交換反応で使用するフッ素のア
ルカリ金属塩の使用量は、一般式(2)で表される化合
物に対して、好ましくは2当量以上、更に好ましくは2
〜5当量である。2当量未満では未交換のハライドが残
存する場合があり不十分であり、5当量を超えて用いて
も反応成績はあまり大きくは向上しない。
In the production of the compound represented by the general formula (1) of the present invention, the amount of the alkali metal salt of fluorine used in the halogen exchange reaction is based on the amount of the compound represented by the general formula (2) Preferably at least 2 equivalents, more preferably 2
~ 5 equivalents. If the amount is less than 2 equivalents, unexchanged halide may remain, which is insufficient. Even if the amount is more than 5 equivalents, the reaction result does not improve much.

【0028】本発明方法に用いるフッ素のアルカリ金属
塩としては、フッ化セシウム、フッ化ルビジウム、フッ
化カリウム、フッ化ナトリウム等が使用可能であり、好
ましくは経済的、反応効率的にも有利なフッ素化反応用
のスプレードライ品のフッ化カリウムがよい。
As the alkali metal salt of fluorine used in the method of the present invention, cesium fluoride, rubidium fluoride, potassium fluoride, sodium fluoride and the like can be used. Spray-dried potassium fluoride for the fluorination reaction is preferred.

【0029】本発明方法における反応溶媒である一般式
(3)で表されるウレア化合物中のR5〜R8は、前述の
1〜R4と同様のものを示し、式を満たすものであれば
特に制限はないが、具体的な化合物として、1,1,
3,3,−テトラメチルウレア、1,1,3,3,−テ
トラエチルウレア、1,1,3,3,−テトラ−n−プ
ロピルウレア、1,1,3,3,−テトライソプロピル
ウレア、1,1,3,3,−テトラ−n−ブチルウレ
ア、1,1,3,3,−テトラ−n−ヘキシルウレア、
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジ
エチル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジ−n−プロ
ピル−2−イミダゾリジノン、1,3−ジイソプロピル
−2−イミダゾリジノン、1,3−ジ−n−ブチル−2
−イミダゾリジノン、1,1,3−トリメチル−3−フ
ェニルウレア、ビス(1−ピぺリジル)ケトン等が挙げ
られる。尚、一般式(1)で表される化合物のR1〜R4
が一般式(3)のウレア化合物のR5〜R8のそれぞれと
等しい場合は、特に好ましい。
R 5 to R 8 in the urea compound represented by the general formula (3), which is a reaction solvent in the method of the present invention, are the same as R 1 to R 4 described above and satisfy the formula. There is no particular limitation as long as it is present.
3,3, -tetramethylurea, 1,1,3,3-tetraethylurea, 1,1,3,3, -tetra-n-propylurea, 1,1,3,3, -tetraisopropylurea, 1,1,3,3, -tetra-n-butylurea, 1,1,3,3, -tetra-n-hexylurea,
1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 1,3-diethyl-2-imidazolidinone, 1,3-di-n-propyl-2-imidazolidinone, 1,3-diisopropyl-2-imidazolidin Non, 1,3-di-n-butyl-2
-Imidazolidinone, 1,1,3-trimethyl-3-phenylurea, bis (1-piperidyl) ketone and the like. In addition, R 1 to R 4 of the compound represented by the general formula (1)
Is particularly preferably equal to each of R 5 to R 8 of the urea compound of the general formula (3).

【0030】反応溶媒である一般式(3)で表される化
合物の使用量は特に限定されるものではないが、反応効
率及び操作性から、好ましくは反応基質に対して通常1
〜10重量倍、さらに好ましくは3〜5重量倍である。
The amount of the compound represented by the general formula (3), which is a reaction solvent, is not particularly limited. However, from the viewpoint of reaction efficiency and operability, the amount is preferably 1 to 1 relative to the reaction substrate.
It is 10 to 10 times by weight, more preferably 3 to 5 times by weight.

【0031】反応温度は、反応速度と生成物の安定性の
面から、通常0℃〜150℃、好ましくは60℃〜10
0℃の範囲である。反応時間は、通常15〜30時間、
好ましくは20〜24時間である。本発明における、ハ
ロゲン交換反応は四級アルキルアンモニウム塩や四級ア
ルキルホスホニウム塩等の相関移動触媒を共存させて行
うことも可能である。
The reaction temperature is usually 0 ° C. to 150 ° C., preferably 60 ° C. to 10 ° C. in view of the reaction rate and the stability of the product.
It is in the range of 0 ° C. The reaction time is usually 15 to 30 hours,
Preferably, it is 20 to 24 hours. In the present invention, the halogen exchange reaction can be carried out in the presence of a phase transfer catalyst such as a quaternary alkyl ammonium salt or a quaternary alkyl phosphonium salt.

【0032】反応により生成した一般式(1)で表され
る化合物は、蒸留により反応混合物から容易に取り出す
ことができる。又は、反応混合物から無機塩を濾別し
て、一般式(1)で表される化合物の一般式(3)で表
される化合物溶液としてフッ素化反応に用いることがで
きる。R1〜R4がR5〜R8と等しい場合は、一般式
(1)で表される化合物はフッ素化反応後には溶媒であ
る一般式(3)で表される化合物に転化するため、一般
式(3)で表される化合物の回収工程が省略でき、工業
的に特に有利である。
The compound represented by the general formula (1) formed by the reaction can be easily removed from the reaction mixture by distillation. Alternatively, the inorganic salt can be separated from the reaction mixture by filtration and used as a compound solution represented by the general formula (3) of the compound represented by the general formula (1) in the fluorination reaction. When R 1 to R 4 are equal to R 5 to R 8 , the compound represented by the general formula (1) is converted to a solvent represented by the general formula (3) after the fluorination reaction, The step of recovering the compound represented by the general formula (3) can be omitted, which is industrially particularly advantageous.

【0033】[0033]

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳細に説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例1中の1,3−ジメチル−2−イミダゾリジ
ノン溶媒中の2,2−ジフルオロ−1,3−ジメチルイ
ミダゾリジノン(以下DFIと略記する)濃度はDFI
をアニリンと反応させて誘導体化した後、高速液体クロ
マトグラフィー法(以下HPLC法と略記する)によっ
て測定した。また、フッ素イオン(以下F-と略記す
る)の濃度測定はアリザリンコンプレキソン試薬を用い
る吸光光度分析法によって行った。
EXAMPLES The present invention will be described in more detail with reference to the following Examples, but it should not be construed that the present invention is limited thereto.
The concentration of 2,2-difluoro-1,3-dimethylimidazolidinone (hereinafter abbreviated as DFI) in the 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone solvent in Example 1 was DFI.
Was reacted with aniline for derivatization, and then measured by high performance liquid chromatography (hereinafter abbreviated as HPLC). The concentration of fluorine ions (hereinafter abbreviated as F ) was measured by an absorptiometry using an alizarin complexone reagent.

【0034】実施例12,2−ジフルオロ−1,3−ジメチルイミダゾリジン
(DFI)の合成 2−クロロ−1,3−ジメチルイミダゾリニウムクロリ
ド(42.03g,0.2486mol)とスプレード
ライ品フッ化カリウム(60.67g,1.0442m
ol)と1,3−ジメチル−2−イミダゾジノン(14
6.5g)を窒素ボックス中で300ml四つ口フラス
コに装入して、窒素雰囲気下、85℃で24時間反応さ
せた。反応後、反応混合物を25℃まで冷却して、反応
液中のDFI濃度をHPLCにより測定した。反応液中
DFI濃度18.26wt%、収率97.8%。続い
て、反応液から無機塩を濾別し、無機塩をDMiで洗浄
した。得られた反応液の濾洗液から減圧蒸留によりDF
I28.47g(純度98.5%)を得た(取り出し収
率84.1%)。
Example 1 2,2-Difluoro-1,3-dimethylimidazolidine
Synthesis of (DFI) 2-chloro-1,3-dimethylimidazolinium chloride (42.03 g, 0.2486 mol) and spray-dried potassium fluoride (60.67 g, 1.0442 m)
ol) and 1,3-dimethyl-2-imidazodinone (14
6.5 g) was charged into a 300 ml four-necked flask in a nitrogen box, and reacted at 85 ° C. for 24 hours under a nitrogen atmosphere. After the reaction, the reaction mixture was cooled to 25 ° C., and the DFI concentration in the reaction solution was measured by HPLC. The DFI concentration in the reaction solution was 18.26% by weight, and the yield was 97.8%. Subsequently, the inorganic salt was filtered off from the reaction solution, and the inorganic salt was washed with DMi. DF was obtained from the filtrate of the obtained reaction solution by vacuum distillation.
28.47 g (purity: 98.5%) of I was obtained (take-out yield: 84.1%).

【0035】[0035]

【発明の効果】第一に、本発明で製造する一般式(1)
で表される化合物は、水酸基及びカルボキシル基等、酸
素含有官能基を有する化合物に対する、安全で取扱いが
容易な、高選択性のハロゲン化剤であり、特にフッ素化
剤として、有用である。この化合物を危険性の高い薬品
を使用することなく、また特殊な設備も必要とせず、安
全かつ容易に製造及び取り出しを可能にし、工業的に非
常に有用である製法を提供した。
First, the general formula (1) produced by the present invention
Are safe, easy-to-handle, highly selective halogenating agents for compounds having an oxygen-containing functional group such as a hydroxyl group and a carboxyl group, and are particularly useful as fluorinating agents. This compound can be safely and easily manufactured and removed without using any dangerous chemicals and without requiring special equipment, and provides a process which is industrially very useful.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 福村 考記 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化学 株式会社内 (72)発明者 成瀬 純子 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化学 株式会社内 (72)発明者 永田 輝幸 福岡県大牟田市浅牟田町30番地 三井化学 株式会社内 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC30 BB18 BB20 BM71 BU32 FE74  ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (72) Inventor Fukumura Remarks 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Mitsui Chemicals Co., Ltd. (72) Inventor Teruyuki Nagata 30 Asamuta-cho, Omuta-shi, Fukuoka Mitsui Chemicals, Inc. F term (reference) 4H006 AA02 AC30 BB18 BB20 BM71 BU32 FE74

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、R1〜R4はアルキル基又はアリール基を示し、
同一でも異なっていてもよい。また、R1とR3が結合し
て環を構成していてもよく、R1とR2又はR3とR4が結
合して環を構成してもよい。一方のフッ素原子がアニオ
ンとしてイオン対型となっていてもよい。)で表される
化合物を製造する方法において、一般式(2) 【化2】 (式中、R1〜R4は前記と同じ意味を示し、X1及びX2
は塩素又は臭素原子を示し、同一でも異なっていてもよ
く、また、X1及びX2は同一炭素に共有結合していても
よい。)で表される化合物とフッ素のアルカリ金属塩と
のハロゲン交換反応により行い、反応溶媒として一般式
(3) 【化3】 (式中、R5〜R8はアルキル基又はアリール基を示し、
同一でも異なっていてもよい。また、R5とR7が結合し
て環を構成していてもよく、R5とR6又はR7とR8が結
合して環を構成してもよい。)で表されるウレア化合物
を用いることを特徴とする一般式(1)で表される化合
物の製造方法。
1. A compound of the general formula (1) (Wherein, R 1 to R 4 represent an alkyl group or an aryl group;
They may be the same or different. Further, R 1 and R 3 may combine to form a ring, or R 1 and R 2 or R 3 and R 4 may combine to form a ring. One of the fluorine atoms may be an ion pair as an anion. In the method for producing the compound represented by the formula (2), the compound represented by the general formula (2): (Wherein, R 1 to R 4 have the same meanings as described above, and X 1 and X 2
Represents a chlorine or bromine atom, which may be the same or different, and X 1 and X 2 may be covalently bonded to the same carbon. ) And a halogen exchange reaction of an alkali metal salt of fluorine with a compound represented by the general formula (3): (Wherein, R 5 to R 8 represent an alkyl group or an aryl group;
They may be the same or different. Further, R 5 and R 7 may combine to form a ring, or R 5 and R 6 or R 7 and R 8 may combine to form a ring. A method for producing a compound represented by the general formula (1), characterized by using a urea compound represented by the following formula:
【請求項2】 式(4) 【化4】 で表される2,2−ジフルオロ−1,3−ジメチルイミ
ダゾリジンを製造する方法において、一般式(5) 【化5】 (式中、X3及びX4は塩素又は臭素原子を示し、同一で
も異なっていてもよく、また、X3及びX4は同一炭素に
共有結合していてもよい。)で表される2−ハロゲノ−
1,3−ジメチルイミダゾリニウムハライドとフッ素の
アルカリ金属塩とのハロゲン交換反応により行い、反応
溶媒として1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンを
用いることを特徴とする2,2−ジフルオロ−1,3−
ジメチルイミダゾリジンの製造方法。
2. Formula (4) In the method for producing 2,2-difluoro-1,3-dimethylimidazolidin represented by the general formula (5): (Wherein X 3 and X 4 represent a chlorine or bromine atom and may be the same or different, and X 3 and X 4 may be covalently bonded to the same carbon). -Halogeno-
2,2-difluoro-characterized by a halogen exchange reaction between 1,3-dimethylimidazolinium halide and an alkali metal salt of fluorine, and using 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone as a reaction solvent. 1,3-
A method for producing dimethyl imidazolidine.
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2000047539A1 (en) * 1999-02-15 2000-08-17 Mitsui Chemicals, Inc Fluorinating agent, process for producing the same, and use thereof
JP2005174798A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Sony Corp Electrolyte and battery using the same

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