JP2000503008A

JP2000503008A - 弗素以外のハロゲン原子及びシアノ基によってオルト二置換された芳香族誘導体の合成方法

Info

Publication number: JP2000503008A
Application number: JP09524084A
Authority: JP
Inventors: ラセル，ジェイムズ; ジルベール，ロラン; マエストロ，ジャンピエール
Original assignee: ロディアシミ
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1996-12-27
Publication date: 2000-03-14
Also published as: FR2743066A1; WO1997024318A1; FR2743066B1; EP0882012B1; ATE204854T1; EP0882012A1; US6156922A; DE69614884D1; AU1381897A; DK0882012T3

Abstract

(57)【要約】本方法は、少なくとも（ａ）次式（II）：（ここで、は少なくとも５個の炭素環員を含有し且つ随意に置換された、電子減損芳香核であり、Ｘ置換基は同一であっても異なっていてもよく、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択される）の化合物を弗化物を基とするハロゲン−弗素交換用反応成分と反応させる工程、及び（ｂ）工程（ａ）の反応生成物をシアン化物を基とする弗素−シアニド交換用反応成分と反応させて式（Ｉ）：

Description

【発明の詳細な説明】弗素以外のハロゲン原子及びシアノ基によってオルト二置換された芳香族誘導体の合成方法本発明は、芳香核中に含む少なくとも１個のＣ−Ｃ単位の一方の炭素原子上をシアノ基で置換され且つもう一方の炭素原子上を弗素以外のハロゲン原子で置換された芳香族化合物の合成方法に関する。ハロゲン化芳香族化合物のシアン化は周知であり、最も広く用いられている反応はローゼンムント・フォン・ブラウン（Rosenmund-von Braun）反応であり、これは化学量論的量の第一銅イオンの存在下で塩素化又は臭素化芳香族のシアン化を達成する。しかしながら、この反応は銅塩を分離するため及び場合によってはこの遷移金属を再循環するために排出物処理操作を必要とするので、工業的に利用するには非常に不便であり、経費がかかる。さらに、意図される生成物がハロゲン置換基に対してオルト位にシアノ基を有する芳香族化合物である場合、実施されるべき反応は対応するｏ−ジハロゲン化芳香族の一シアン化である。ここで、ハロゲンに対してオルト位にニトリル官能基がグラフト結合すると、ジシアノをもたらす二次置換が促進される傾向があり、これは反応収率にとって望ましくない。さらに、銅によって触媒されるローゼンムント・フォン・ブラウン反応は、特定的なハロゲン原子に対して一般的にレジオ選択的ではない。しかしながら、ハロゲンがＮＯ₂のようなメソメリズム（共鳴）効果を強く有する電子求引性置換基に対してオルト位にある場合に、ハロゲンのレジオ選択的置換がしばしば観察される。対照的に、誘導効果を強く有する電子求引性置換基によって電子が減損した核を有する芳香族化合物の場合には、置換の方向付けはそれほど顕著ではなく、メソメリズム効果を有する電子求引性官能基によって電子が減損した核についての方向付けよりもはるかに小さく、レジオ選択性の問題が提起されることがある。本発明の目的は、これらの問題点を解消し、オルト位に配置されたシアノ基及びハロゲン原子によって二置換された芳香族誘導体を合成するための、単純且つ安価な反応成分を用い、排出物処理操作を必要とせず且つ良好な収率及び良好な選択性で所望の生成物をもたらす方法を提供することである。驚くべきことに、本発明者は、この目的及びその他の後に明らかとされるであろう目的を二工程法によって収率及び選択性の両方の点で慣用の単一工程法と比較して大いなる成功をもって達成することができるということを見出した。これに関して、本発明の主題は、次式（Ｉ）：（ここで、は少なくとも５個の炭素原子を含む環員を含有し且つ随意に置換された、電子減損芳香核（電子が減損した芳香核）であり、ＸはＣｌ、Ｂｒ及びＩから選択される）の化合物の合成方法であって、少なくとも（ａ）次式（II）：（ここで、は前記の意味を持ち、Ｘ置換基は同一であっても異なっていてもよく、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択される）の化合物を弗化物を基とするハロゲン−弗素交換用反応成分と反応させて次式（ III）：の化合物を主成分として生成させる工程、及び（ｂ）工程（ａ）の反応生成物をシアン化物を基とする弗素−シアニド交換用反応成分と反応させて式（Ｉ）の化合物を選択的に生成させる工程を含むことを特徴とする、前記方法にある。工程（ａ）の反応は一般的に、弗素原子の一置換によって主要量の式（III）の異性体と可能性としての少量の次式（IIIｂ）：の異性体とをもたらす。さらに、式（II）の化合物の性状に応じて、特に芳香核のその他の随意としての置換基の性状及び該置換基の位置に応じて、非常に良好なレジオ選択性を観察することができる。このことは後に詳細に説明する。工程（ａ）の反応生成物は異性体混合物から成ることがあり、これらの異性体の分離は技術的には非常に困難であり、この分離を工業的規模で実施するには経費がかかる。驚くべきことに、工程（ｂ）の反応は非常に高い化学的選択性を示し、このことが全体的な合成シーケンスの選択性を式（III）の異性体のシアン化生成物が主要生成物となるように強化し、式（IIIｂ）の異性体のシアン化が起こりにくくする。従って、異性体を分離することなく工程（ａ）の反応生成物に対して工程（ｂ）を実施することができる。さらに、式（III）の化合物の二重シアン化の生成物は観察されず、所望の生成物が非常に良好な選択性で得られる。本発明の方法は、式（II）において２個のＸ置換基が同一のものである化合物に適用するのが好ましい。各Ｘが塩素原子であるのが有利である。一般的に、Ｘの少なくとも１個が塩素原子であるのが好ましい。芳香核：は、６個の環員を含むのが有利であり、特にベンゼン核である。また、この芳香核は、少なくとも１個の複素原子を含むこともできる。随意としての芳香核の置換基は、非常に様々な性状のものであることができ、例えば合成シーケンスの後において有用な官能基のキャリヤーであることができる。これら置換基はまた、少なくとも１個の芳香核を含む多環系を形成するために芳香核に結合する随意に置換されたアルキル、アルケニル、アルキニル若しくはアリール基又はアルケニレン若しくはアルキニレン基であることもできる。このような核の例としては、ナフタリン核を挙げることができる。式（II）の化合物の芳香核は、２個のＸ置換基が存在するせいで電子が減損している。さらに、この芳香核は、電子求引性官能基がこの芳香核の環員を構成することによって若しくは電子求引性官能基を有する少なくとも１個の置換基がこの芳香核の原子にグラフト結合して存在することによって、又はこれらの両方の原因によって、電子が減損することもできる。特に、式（II）においては、特に窒素又は燐のような芳香核の電子を減損させる少なくとも１個の複素原子を含む芳香核であることができる。このような芳香核の例としては、ピリジン又はキノリンを挙げることができる。電子減損はまた、芳香核が少なくとも１個の電子求引基で置換されたことの結果としてもたらされることもできる。このような電子求引性置換基は、M.J.Marchによる「Organic Chemistry」『Ad vanced Organic Chemistry』第３版（発行元Wiley、１９８５年）の特に第１７頁及び第２３８頁に記載されたような誘導効果又はメソメリズム効果によって電子を吸引する基から選択することができる。特に、カルボン酸基のような水素結合を形成することができる水素原子を有する基、及びカルボニルに対してα水素を有するアルキルケトン基のような脱プロトンをもたらすことがある塩基性水素原子を有する基は、回避するのが好ましい。好適な電子求引基の例としては、−ＮＯ₂、−ＣＮ、−ＣＦ₂Ｒ（ここで、Ｒは弗素原子又は炭化水素含有基である）、−ＣＯＯＲ’（ここで、Ｒ’は炭化水素含有基である）、−ＣＨＯ、−Ｃｌ又は−Ｂｒ基を挙げることができる。本発明の方法は、電子減損芳香核が誘導効果を強く有する電子求引性置換基を有する式（II）の化合物（このような化合物は、ローゼンムント・フォン・ブラウンタイプの直接反応において劣った結果を与える）に適用するのが特に有利である。このような置換基は、−ＣＮ及び−ＣＦ₂Ｒ基｛ここで、Ｒは弗素原子及び炭化水素含有基、有利にはＣ₁〜Ｃ₂₀炭化水素含有基（好ましくはそれら自体電子求引性であるもの）から選択される｝から選択されるのが好ましい。これらの炭化水素含有基は、脱プロトンをもたらすことがある塩基性水素原子を含まないのが有利である。式−ＣＹ₂Ｒ（ここで、Ｙは同一であっても異なっていてもよく、Ｃｌ及びＦから選択され、Ｒは前記の意味を持つか又は塩素原子であるかである）の置換基を用いることもできるが、しかし工程（ａ）において反応して塩素−弗素交換を引き起こすことがある。前記の電子減損芳香核は、電子求引性置換基を１個だけ有するのが有利である。六員芳香核については、工程（ａ）において式（III）の主要生成物を生成するために最初に弗素原子によって置換されることが意図されるＸ原子に対してオルト位又はパラ位にこの置換基が見出されるのが好ましい。このＸ原子に対してオルト位又はパラ位における電子求引基の存在は、次の反応：（ここで、Ｅａは電子求引基である）に従って、工程（ａ）の置換反応の選択性を高めて、式（III）の化合物が式（IIIｂ）の化合物に対して大多数になるようにする効果を有する。前記芳香核がアリールである場合には、その電子密度がせいぜいハロベンゼンのもの程度、特にジクロルベンゼンのもの程度であるのが好ましい。満足できる電子減損を達成するためには、前記芳香核が環員として又は前記芳香核の置換基として有する電子求引性官能基のハメット定数の合計が０．１０〜１．６０の範囲であるのが有利である。より特定的には、前記芳香核の置換基のハメット定数の合計が０．４〜１の範囲であるのが有利であり、０．５〜０．８の範囲であるのがより一層有利である。さらに、Ｘ以外のそれぞれの置換基が０．２〜０．７の範囲のハメット定数を有するのが有利である。ハメット定数の定義については、Marchによる「Advanced Organic Chemistry 」第３版（John Wiley and Son）、第２４２〜２５０頁を参照されたい。例として、３，４−ジクロルトリフルオルメチルベンゼンを用いて本発明の方法を実施することによって、次の反応式：に従って２−クロル−４−（トリフルオルメチル）ベンゾニトリルを良好な収率及び高い選択性で合成することができる。本発明の方法は、本質的に２つの工程を含む。第一の工程（ａ）においては、式（II）の化合物をハロゲン−弗素交換用反応成分と反応させる。この反応成分は、無機弗化物であるのが有利であり、アルカリ金属弗化物、特に弗化ナトリウム、弗化カリウム、弗化ルビジウム及び弗化セシウムから選択されるのが好ましい。経済的な理由からは弗化カリウムが一般的に好ましいが、カリウムの原子量よりも大きい原子量を有するアルカリ金属の弗化物は反応収率を実質的に改善する。また、弗化物の対カチオンとして、アルカリカチオンの特性と同等の特性を有する任意のカチオン、例えば第四級アンモニウムカチオンを用いることもできる。この反応を実施するために、例えば追加特許第２５３５５１６号明細書及び「 Chem.Ind.」（１９７８）、５６に開示されたもののような多くの方法が報告されており、アリール上に電子求引基がグラフト結合した弗化アリールを製造するために工業的に実施されている。この反応は、反応成分を好適な溶媒中で比較的高い温度、一般的に２００〜２８０℃、特に約２５０℃の温度に加熱することによって実施することができる。別法として、この反応は、反応混合物を超音波の作用に付すことによってもっと低い温度において有意に改善された収率で実施することができる。一般的に、この反応は選択した条件に応じて８０〜２８０℃の温度において実施することができる。超音波を使用することによって反応混合物内に大量のエネルギーが放出されるということが指摘されるべきである。このエネルギーは、通常必要とされる熱エネルギーの全部又は一部の代わりとなる。好ましい条件は、少なくとも２０Ｗ／ｃｍ²、有利には少なくとも５０Ｗ／ｃｍ²、より一層有利には少なくとも１００Ｗ／ｃｍ²、好ましくは少なくとも２００Ｗ／ｃｍ²で超音波の放射をもたらす壁から直接超音波力を放射することから成る。用いることができる振動数は市販の装置のものであり、即ち超音波の振動数は１０〜１００ＫＨｚの範囲にするのが有利であり、１５〜５０ＫＨｚの範囲にするのが好ましい。特定の振動数によって非常に有意に良好な結果が得られる。この振動数は実験条件下における混合物の共鳴の振動数に相当するものであり、一般的に市販の装置の比較的広い放射スペクトルによってカバーされる。超音波を使用することによって、８０〜２００℃の範囲、好ましくは１００〜１５０℃の範囲の比較的低い温度において反応を実施することが可能になる。一般的に、双極性非プロトン系溶媒中で反応を実施するのが好ましい。前記溶媒の相対誘電率εは少なくとも１０に等しいのが有利であり、そしてこのεは１００以下であり且つ２５以上であるのが好ましい。特に、前記溶媒が五塩化アンチモンと組み合わされた時のエンタルピーの変化ΔＨ（ｋｃａｌ／モル）によって表わされるドナー数Ｄが１０〜５０である溶媒が好ましい。有利な溶媒は、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）、ジメチルスルホン、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ−メチルピロリドン（ＮＭＰ）、ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）及びスルホラン（テトラメチレンスルホン）である。ハロゲン／弗素交換用反応成分は、弗化アルカリと随意としての反応を促進するカチオンとを含み、反応混合物中に分散した固体の形で留まる固体から成るのが有利である。この反応成分は、カリウムよりも重質のアルカリカチオンを促進剤として含むのが有利である。このアルカリカチオンはハロゲン化物の形で導入することができ、必ずしも弗化物の形になくてもよい。一般的には、このアルカリカチオンは塩化物の形で導入される。このアルカリカチオンの含有率は、用いた弗化物の１〜５モル％の範囲にするのが有利であり、２〜３モル％の範囲にするのが好ましい。この反応は、相間移動剤としてしばしば報告されている「オニウム」を促進剤として含むことができる。このオニウムは弗化物の１〜１０モル％を占めるのが一般的であり、２〜５モル％を占めるのが好ましい。 Chimique de France）」の補遺に示された元素周期律表に規定されたような第ＶＢ及びVIＢ族からの元素と４又は３個の炭化水素含有鎖とによって形成されるカチオンの群から選択される。第ＶＢ族からの元素から誘導されるオニウムの中では、複素原子に対してβ水素を示さないテトラアルキル−又はテトラアリールアンモニウム又はホスホニウムが好ましい反応成分である。炭化水素含有基は、４〜１２個の炭素原子を有するのが有利であり、４〜８個の炭素原子を有するのが好ましい。例えば、テトラメチルアンモニウム又はテトラフェニルホスホニウムを挙げることができる。また、アルキルピリジニウムタイプの化合物を用いることもできる。第VIＢ族から誘導されるオニウムは、酸素の原子番号よりも大きい原子番号を有する元素から誘導されるものであるのが好ましい。テトラアルキルアンモニウムは約１５０℃よりも高い温度において殆ど安定性がないが、前記の超音波方法によって有利なことにこのテトラアルキルアンモニウムを用いることが可能になる。オニウムの量は、無機弗化物の重量の１〜１０％を占めるのが一般的であり、２〜５％を占めるのが好ましい。前記弗化アルカリ又はアンモニウムの前記基剤（即ち式（II）の化合物）に対するモル比は、化学量論的量の０．８〜１．５倍の範囲にするのが一般的であり、ほぼ１．２５倍にするのが好ましい。化学量論的量よりも低い弗化物／基剤比（従って不完全転化）で操作するのが有利なことがある。これは、式（Ｉ）の化合物が大過剰の弗素の存在下にある場合に起こりがちなハロゲン−弗素二重交換反応の危険性が抑えられ、これらの条件下では式（Ｉ）の化合物が優れた選択性で生成し、それによって方法全体の選択性が改善されるからである。また、反応成分の水含有率は反応成分の重量に対してせいぜい約２％、好ましくはせいぜい１％にするのが望ましい。撹拌を実施して固形分の少なくとも８０％、好ましくは少なくとも９０％が懸濁状に保たれるようにするのが有利である。実際、固形分の大部分が反応混合物中に懸濁状態にされるのが望ましい。従って、この要求に適うためには、撹拌は、サイクロン作用によって固形分の過度に大きい部分を反応器の壁に押しつけてしまうのを防止するために、激しすぎてもいけないし、反応から得られる固形分及び弗素源として用いた固形分が懸濁状態になることができるようにするために、弱すぎてもいけない。工程（ａ）からの反応生成物は、第一工程の進行が満足できるものであると認められたらすぐに工程（ｂ）中に装入することができる。「反応生成物」とは、式（II）の化合物上におけるハロゲン原子の弗素原子による置換反応の生成物を意味するものとする。この反応生成物は、一方のＸ原子の置換から得られる異性体ともう一方のＸ原子の置換から得られる異性体との混合物及び両方のＸ原子の置換から得られる非常に少量の二弗素化生成物を含み、この反応生成物は式（III）の化合物を主成分として含有する。本発明に従えば、工程（ａ）の間に転化しなかった反応成分は工程（ｂ）の反応成分によって影響を受けることはなく、場合によっては非常に少しだが式（Ｉ）の所望の生成物を提供するので、前記の転化しなかった反応成分からの反応生成物の分離は必要ない。生成物を分離することも必要ではなく、一弗素化の異性体を分離することも必要ではない。従って、工程（ａ）の終わりに得られた反応混合物は、工程（ｂ）にそのまま装入することができる。一般的には、反応生成物（随意に工程（ａ）の反応のために用いた溶媒の全部又は一部の中の溶液状の反応生成物）は、弗素−シアニド交換用反応成分との混合物の形で工程（ｂ）に装入される。この弗素−シアニド交換用反応成分は、第Ｉ族及び第II族から選択される金属（特にナトリウム、カリウム、マグネシウム又はカルシウム）のシアン化物並びに第四級アンモニウムのシアン化物から選択されるシアン化物から成るのが有利である。シアン化ナトリウム及びシアン化カリウムが好ましい反応成分である。また、シアン化カリウムと塩化カルシウムとの混合物をシアン化カルシウム源として有利に用いることもできる。工程（ｂ）において用いられる交換用反応成分のＣＮ基のモル数として表わした量は、工程（ａ）において生成した式（III）の化合物のモル量の１〜２倍の範囲にするのが好ましく、１〜１．５倍の範囲にするのが有利である。各反応成分は、極性非プロトン系溶媒中で一緒にするのが好ましい。この溶媒の相対誘電率εは、少なくとも１０に等しいのが有利であり、εは１００以下であり且つ２５以上であるのが好ましい。特に、ドナー数Ｄ｛前記溶媒が五塩化アンチモンと組み合わされた時のエンタルピーの変化ΔＨ（ｋｃａｌ／モル）｝が１０〜５０である溶媒が好ましい。工程（ｂ）において用いることができる溶媒の大部分は、工程（ａ）においても有効なものである。従って、工程（ａ）の反応生成物はその反応溶媒中で工程（ｂ）中に導入することができ、このことはこれらの工程の間の中間の操作を除去する。工程（ｂ）のために用いることができる溶媒は、ほぼ前記の下限の誘電率及び（又は）ドナー数を有するもの、実際にこれらの下限よりも低い誘電率及び（又は）ドナー数を有するもの（僅かに極性の溶媒又はごく僅かに極性の溶媒）、例えばアセトニトリル、ベンゾニトリル又はクラウンエーテル（前記の「オニウム」のような相間移動剤を追加的に使用することを可能にするもの）から、問題なく選択することができる。反応温度は、シアン化物を基とする反応成分及び溶媒の性状に依存する。一般的に、温度を高くすることによって反応が促進される。２０〜２５０℃の範囲において反応を実施するのが有利である。この反応は、慣用の反応器中で大気圧において容易に起こるが、加圧反応器中でも行なうことができ、５×１０⁶Ｐａよりも低い圧力下において実施するのが有利である。所望の異性体のための反応の選択性を保つためばかりではなくて反応副生成物として放出される弗化物イオンによる腐蝕を抑えるためにも、反応混合物は実質的に無水であるのが好ましい。工程（ｂ）において反応混合物中に遷移金属、特に銅が存在すると、反応が自発的に起こってしまうので、有利ではない。対応する分離及び再処理操作を回避するためには、できるだけ低い銅含有率で操作するのが望ましい。工程（ｂ）の反応系中の銅含有率は、１０^-2モル／リットル以下にするのが好ましい。この含有率は、１０^-3モル／リットルよりも低くするのが有利であり、１０^-4モル／リットルよりも低くするのが好ましい。銅含有率はまた、工程（ｂ）の反応における基剤の量に対して表わすこともできる。この場合、工程（ｂ）の反応系中に存在させる銅のモル量は、工程（ｂ）において用いる反応生成物のモル量の１／１０よりも少なくするのが好ましく、１／１００よりも少なくするのが有利であり、１／１０００よりも少なくするのが特に有利である。反応時間は、所望の最終異性体の生成率の関数として決定される。工程（ｂ）の終わりに反応混合物中に存在する式（Ｉ）の所望の最終生成物は、容易に単離することができる。分離技術は、次の２つの操作を含むのが好ましい：・無機塩から有機化合物を分離するための濾過又は蒸留；・前記有機化合物から式（Ｉ）の所望の化合物、工程（ｂ）において反応しなかった反応成分及び工程（ａ）からの反応生成物並びに溶媒を分離するための分別蒸留。本発明に従う方法は、（ｉ）式（II）の化合物とＸ−Ｆ交換用反応成分とを溶媒中で混合し、（ii）こうして得られた混合物を加熱又は超音波放射に付し、（iii）随意に（ii）において得られた反応混合物から固体相及び（又は）溶媒の少なくとも一部を分離し、（iv）（ii）の反応混合物又は操作（iii）の残留物にＦ／ＣＮ交換用反応成分を随意にある量の溶媒（この溶媒は操作（ｉ）の溶媒と同一であっても異なっていてもよい）と共に添加し、（ｖ）随意に混合物の温度を上昇させながら、反応成分間の接触を保ち、（vi）（ｖ）において得られた反応混合物から無機塩を基とする固体相を分離し、（vii）残った液相から分別蒸留によって式（Ｉ）の化合物を分離することから成る操作を含むことができる。（vi）において分離された無機塩は、操作（ｉ）の未反応反応成分と操作（ｖ）の反応によって放出された弗化物イオンによって生成した塩とを包含する。これらの塩は、工程（ｉ）に再循環してそこでハロゲン−弗素交換用反応成分として用いることができ、そうするのが有利である。前記のように、本発明に従う二工程方は、所望の生成物を非常に良好な収率で提供する。本発明によって示された第二工程の高い選択性は予測できなかったものであり、この高い選択性によって、工程（ｂ）の結果として式（Ｉ）の所望の化合物を本質的に含む反応生成物を得るために工程（ａ）において得られた反応混合物を直接処理することが可能になる。実際、この二工程法は、慣用の装置（必要に応じて中間体を分離するための特に簡単なユニットを含むもの）を必要とするだけであり、銅のような遷移金属の塩を回収するための排出液再処理ユニット（これは慣用の単一工程法による製造のためのプラントにおいては必須である）を不要にすることができるという点で、工業的規模の生産の範囲において実施するのが容易である。さらに、シアン化工程（ｂ）は、シアン化物塩が低価格であること及び遷移金属が存在しないことによって、経済的な反応成分を用いるものである。以下、本発明を実施例によって例証する。これらの実施例は、３，４−ジクロルトリフルオルメチルベンゼンから二工程で除草剤の製造に有用な中間体である２−クロル−４−（トリフルオルメチル）ベンゾニトリル：の合成を可能にする様々な条件を示す。実施例に示した結果は、以下に定義される３つの量との関係で表わされる。反応成分Ｒの転化率（ＤＣ_R）は、反応の間に消失したＲの量（モル）対Ｒの初期量（モル）の比である。反応成分Ｒからの生成物Ｐの真の生産収率（ＲＹ_P）は、製造されたＰの量（モル）対Ｒの初期量（モル）の比である。ＲのＰへの転化収率（ＣＹ_P）は、製造されたＰの量（モル）対消失したＲの量（モル）の比である。例１Ａ：３−クロル−４−フルオルトリフルオルメチルベンゼンの合成次の反応を実施する。機械式撹拌機、分留カラム及び還流冷却管を備えたガラス反応器中に、３，４ −ジクロルトリフルオルメチルベンゼン（Ａ）３５．４ｇ（０．１６４モル）、弗化カリウム１１．６ｇ（０．２００モル）、臭化テトラ（ｎ−ブチル）ホスホニウム２．８ｇ（０．００８モル）及びスルホラン４４．０ｇを室温において無水雰囲気下で導入する。反応混合物を加熱し、温度を８５±２℃に保つ。約３０分後に蒸留が始まり、迅速に進行した後に、徐々に減速する。５時間後に反応が完了する。混合物を分別蒸留によって精製して芳香族画分及びスルホランを回収する。Ａの転化率ＤＣ_Aは８２．２％だった。Ｃの真の収率ＲＹ_Cは６６．３％であり、ＡのＣへの転化収率ＣＹ_Cは８０．７％の値を有していた。Ｄの真の収率ＲＹ_Dは８．０％であり、ＡのＤへの転化収率ＣＹ_Dは９．７％の値を有していた。かくして、Ｃについての選択性８９％、Ｄについての選択性１１％で転化が行なわれた。Ｂ：２−クロル−４−（トリフルオルメチル）ベンゾニトリルの合成反応器に次の成分を入れる。・Ａにおいて分離された異性体Ｃ及びＤの混合物１ｇ（１モル当量）・ＤＭＳＯ１６．１ｇ（４１モル当量）・ＫＣＮ０．５２ｇ（１．６モル当量）反応混合物を６０℃の温度に１０時間１５分加熱する。最終反応混合物の分析から、この反応は次の結果での次の式に相当することが測定された。ＤＣ_C＝９４％、ＤＣ_D＝３５％、ＲＹ_E＝７７％、ＲＹ_F＝１１％、ＣＹ_E＝８２％、ＣＹ_F＝３１％。Ｃは殆ど定量的に転化し（ＤＣ_C＝９４％）、他方Ｄは小さい程度で転化しただけだった（ＤＣ_D＝３５％）。この反応は高度にレジオ選択的だった。さらに、Ｃの転化は主として所望の生成物Ｅをもたらした（ＣＹ_E＝８２％）のに対して、Ｄの転化は少量の弗素−シアニド交換生成物Ｆをもたらしただけだった（ＣＹ_E＝３１％）。従って、このシアン化反応は所望の生成物をその異性体に対して非常に選択的に提供する。実際、反応のレジオ選択性の指標となるで表わされるシアン化生成物に対する所望の異性体Ｅのモル比で表わした割合は９８％だった。所望の生成物中の分離するのが難しい異性体の混入の度合いが非常に僅かであるので、その他の反応副生成物を分離して次の転化のために直接用いることができる高純度のクロルシアノトリフルオルメチルベンゼン誘導体を提供するためには簡単な分離技術を用いるだけで充分である。例２工程Ａは例１におけるように実施して、Ｃ８９％及びＤ１１％を含む一弗素化生成物を得た。工程ＢはＤＭＳＯ（２７モル当量）中のシアン化ナトリウム１．４モル当量の存在下で９０℃の温度において２時間３０分実施した。シアン化の結果を、下記の表１に示す。操作条件も表１にまとめる。例３〜５主に工程Ｂにおける溶媒、温度及び反応時間に関して操作を僅かに変更したことを除いて、例１の工程Ａ及びＢを繰り返した。結果を表１に示す。これらの例は、前記した様々な好ましい態様に従って操作条件を変えても、特に溶媒がＤＭＦ又はＤＭＳＯである場合には、依然として収率及び選択性に関して非常に良好な結果を得ることができるということを示している。スルホランは僅かに厳しい反応条件を必要とする。例６純粋な生成物Ｃ（Ｃ１００％から成る一弗素化生成物）について、Ｃｌモル当量当たりにＫＣＮ１．５モル当量及びＣａＣｌ₂０．５モル当量の割合のＫＣＮとＣａＣｌ₂との混合物から成るシアン化用反応成分を用いて、例１の工程Ｂを繰り返した。転化率及び転化結果を表１に示す。表１には操作条件も示す。転化率は例１の転化率よりも僅かに低かったが、転化収率は例１のものよりも高く、所望の生成物の収率は例１のものに匹敵するものだった。例７純粋な生成物Ｃについて、Ｎ−メチルピロリドン（１６モル当量）中のシアン化ナトリウムＮａＣＮ１．５モル当量を用いて、例１の工程Ｂを繰り返した。スルホランと同様に、ＮＭＰは比較的厳しい条件を必要とした。しかし、非常に良好な転化率及び満足できる反応収率が得られた。この例のデータを表１にまとめる。例８純粋な生成物Ｃについて、相間移動剤としての臭化テトラブチルアンモニウム（０．０８モル当量）の存在下で、アセトニトリル（１１モル当量）中のＫＣＮ１．９モル当量を用いて、例１の工程Ｂを繰り返した。この試験の結果を操作条件と共に表１に示す。この結果もまた、非常に満足できるものだった。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＺ，ＵＧ)，ＵＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＥ，ＨＵ，ＩＬ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＳ，ＵＺ，ＶＮ (72)発明者マエストロ，ジャンピエールフランス国エフ39360 サンサンフォリアンドゾン，アブニュジャンロスタン，６

Claims

【特許請求の範囲】１．次式（Ｉ）：（ここで、は少なくとも５個の炭素原子を含む環員を含有し且つ随意に置換された電子減損芳香核であり、ＸはＣｌ、Ｂｒ及びＩから選択される）の化合物の合成方法であって、少なくとも（ａ）次式（II）：（ここで、は前記の意味を持ち、Ｘ置換基は同一であっても異なっていてもよく、Ｃｌ、Ｂｒ及びＩから選択される）の化合物を弗化物を基とするハロゲン−弗素交換用反応成分と反応させて次式（ III）：の化合物を主成分として生成させる工程、及び（ｂ）工程（ａ）の反応生成物をシアン化物を基とする弗素−シアニド交換用反応成分と反応させて式（Ｉ）の化合物を選択的に生成させる工程を含むことを特徴とする、前記方法。２．式（II）の化合物中の２個のＸ置換基が同一であることを特徴とする、請求の範囲第１項記載の方法。３．Ｘが塩素原子を表わすことを特徴とする、請求の範囲第２項記載の方法。４．式（II）の化合物中のが六員芳香核であることを特徴とする、請求の範囲第１〜３項のいずれかに記載の方法。５．式（II）の化合物中のが少なくとも１個の複素原子を含む芳香核であることを特徴とする、請求の範囲第１〜４項のいずれかに記載の方法。６．前記芳香核が追加的に少なくとも１個の電子求引基で置換されていることを特徴とする、請求の範囲第１〜５項のいずれかに記載の方法。７．前記芳香核が誘導効果を強く有する少なくとも１個の電子求引基で置換されていることを特徴とする、請求の範囲第１〜６項のいずれかに記載の方法。８．前記の誘導効果を有する電子求引基が−ＣＮ及び−ＣＦ₂Ｒ基（ここで、Ｒは弗素原子及び炭化水素含有基、好ましくは電子求引性炭化水素含有基を表わす）から選択されることを特徴とする、請求の範囲第７項記載の方法。９．前記芳香核が１個の電子求引基で置換されていることを特徴とする、請求の範囲第６〜８項のいずれかに記載の方法。１０．前記電子求引基が置換されるべきＸ原子に対してオルト位又はパラ位にあることを特徴とする、請求の範囲第４〜９項のいずれかに記載の方法。１１．前記芳香核が有する電子求引性官能基のハメット定数の合計が０．１０〜１．６０の範囲であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１０項のいずれかに記載の方法。１２．前記芳香核の置換基のハメット定数の合計が０．４〜１の範囲であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１１項のいずれかに記載の方法。１３．前記芳香核のＸ以外のそれぞれの置換基のハメット定数が０．２〜０．７の範囲であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１２項のいずれかに記載の方法。１４．工程（ａ）のハロゲン−弗素交換用反応成分が無機弗化物、特にアルカリ金属弗化物又は第四級アンモニウム弗化物であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１３項のいずれかに記載の方法。１５．工程（ａ）における弗素の使用量が式（Ｉ）の化合物の量の０．８〜１．５倍の範囲であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１４項のいずれかに記載の方法。１６．工程（ａ）の反応を８０〜２８０℃の温度において実施することを特徴とする、請求の範囲第１〜１５項のいずれかに記載の方法。１７．工程（ａ）の最後に得られる反応混合物をそのまま工程（ｂ）に装入することを特徴とする、請求の範囲第１〜１６項のいずれかに記載の方法。１８．工程（ｂ）の前記弗素−シアニド交換用反応成分が第Ｉ族及び第II族から選択される金属のシアン化物並びに第四級アンモニウムのシアン化物から選択されるシアン化物から成ることを特徴とする、請求の範囲第１〜１７項のいずれかに記載の方法。１９．工程（ｂ）におけるシアン化物の使用量が工程（ａ）において生成した式（III）の化合物の量の１〜１．５倍の範囲（ＣＮ基対式（III）の化合物のモル比として）であることを特徴とする、請求の範囲第１〜１８項のいずれかに記載の方法。２０．工程（ｂ）の反応混合物中の銅含有率を１０^-2モル／リットル以下にすることを特徴とする、請求の範囲第１〜１９項のいずれかに記載の方法。２１．工程（ｂ）の反応系中に存在させる銅のモル量を工程（ｂ）において用いられる工程（ａ）の反応生成物のモル量の１／１０以下にすることを特徴とする、請求の範囲第１〜２０項のいずれかに記載の方法。２２．弗素−シアニド交換反応によって放出される弗化物及び随意としての工程（ａ）において反応しなかった弗化物を工程（ｂ）において分離して、ハロゲン−弗素交換用反応成分として工程（ａ）に再循環することを特徴とする、請求の範囲第１〜２１項のいずれかに記載の方法。