JP2000514449A - 2―アミノ―又は2―アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンのハロ誘導体の製造方法 - Google Patents
2―アミノ―又は2―アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンのハロ誘導体の製造方法Info
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Abstract
(57)【要約】
(1)式又は(2’)式の化合物:
(式中、Qは、随意に付加塩の形態のNH2基、又はNHCOCH3基であり、Xはハロゲン原子である)を、X2式の化合物を使用して、無水ハロゲン化炭化水素、水とハロゲン化炭化水素との混合物及び随意に(1)式の化合物それ自体から選ぶ溶媒中でハロゲン化することが、ベンゼン環の5位がハロゲン化された2−アミノ又は2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンをもたらす。
Description
【発明の詳細な説明】
2−アミノ−又は2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンの
ハロ誘導体の製造方法
本発明は、ベンゼン環の5位がハロゲン化された2−アミノ−又は2−アセト
アミドトリフルオロメチルベンゼン誘導体の製造方法に関する。
5−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンは、特に染料又は殺カビ
剤であるトリフルミゾールの製造において用いられる合成中間体である。
通常簡単なプリカーサーから出発して少なくとも2つの工程でこの化合物に達
するのに、数多くの合成ルートが提案されてきた。
すなわち、特許FR−A−800,343は、3−クロロトリフルオロメチル
ベンゼンから、硝酸/硫酸混合物中でニトロ化した後に、還元することによって
5−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンを製造することについて記
載している。
一層最近になって、一工程プロセスが提案された。80.07.07付けの特
許JP−A−57,018,638は、p−クロロアニリンのトリフルオロメチ
ル化について記載している。
2−アミノトリフルオロメチルベンゼンの塩素化もまたもくろまれたが、所望
の塩素化生成物を十分な選択性で得ることは困難である。
特許US−A−4,008,278は、5−クロロ−2−アミノトリフルオロ
メチルベンゼンの外のモノ塩素化生成物の形成を避ける解決法を提示している。
これは、2−アミノトリフルオロメチルベンゼン、又はN−アセチル又はN−ホ
ルミル誘導体を塩酸とオキシダントの存在において反応させることに在る。
出発試薬は、5−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンに64.5
%に、3,5−ジクロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンに34.2%
に転化され、ほんの微量の3−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼン
が検出されるだけである。
しかし、これらの条件下での反応の選択性は、モノ−及びジ塩素化生成物が、
比約2:1で得られるので、不十分なままである。これは、所望の化合物を単離
するために多量の反応生成物を処理する必要がある、異性体を分離する最終工程
を強いる。これより、そのようなプロセスの生産効率は、不良なものである。
発明の目的は、生産効率向上のために2−アミノ−又は2−アセトアミドトリ
フルオロメチルベンゼンのハロゲン化反応に高い選択性を課す作業条件を提案す
ることにある。
この目的に関係する発明のその他の態様は、以降で明らかになるものと思う。
選択性の向上は、ハロゲン化を特定の溶媒中でジハロゲンガスの作用下で実施す
ることによって達成することができることが分かる。
すなわち、発明の主題は、(1)式の化合物:
(式中、Qは、随意に塩酸のような酸との付加塩の形態のNH2基、又はNHC
OCH3基を表す)
を、X2式(式中、Xはハロゲン原子を表す)の化合物を使用することによって
、無水ハロゲン化炭化水素、水とハロゲン化炭化水素との混合物及び(1)式の
化合物それ自体から選ぶ溶媒中でハロゲン化して主に(2)又は(3)式の化合
物
(式中、Q及びXは、上に定義した通りである)
をもたらす工程を含む、5位がハロゲン化された2−アミノ−又は2−アセトア
ミドトリフルオロメチルベンゼンを製造する方法である。
(1)式の出発原料は、2−アミノトリフルオロメチルベンゼン(Q=NH2
)(ここで、アミノ基は、随意にそれ自体知られている、特に塩酸のような酸と
の付加塩の形態になる)、又は代わりに2−アセトアミドトリフルオロメチルベ
ンゼン(Q=NHCOCH3)にすることができる。
これらの化合物は、発明の条件下でのハロゲン化に関して多かれ少なかれ同一
の反応性を有する。
本発明に従うハロゲン化反応は、有機塩基を存在させることを要しない。
発明に従ってベンゼン環にグラフトさせることができるハロゲン原子は、ヨウ
素、臭素及び塩素を含み、臭素及び塩素が好ましく、塩素が最も特に好ましい。
ハロゲン化試薬は、Cl2、Br2及びI2から、所望するハロ誘導体の関数と
して選ぶことになる。
溶媒の選定は、ハロゲン原子を導入するための位置選択性を指図することを可
能にすることが分かる。
すなわち、反応を無水ハロゲン化炭化水素中で実施する場合に、(2)式の生
成物が主に得られる。3位がモノ塩素化された異性体が、反応の終わりにほんの
微量で存在する。
実のところ、この化合物は、反応中に形成され得るが、反応が進行するにつれ
て、完全に転化されて(3)式のジハロ化合物になる。(3)式の化合物は、ほ
んの限られた量で形成され、化合物(2)及び(3)の収率は、(2)/(3)
モル比で少なくとも3:1である。
最大の選択率を保証しかつ3位がモノハロゲン化された異性体の存在を回避す
るために、プロセスを完全な又は事実上完全な転化まで実施することが好ましい
。ハロゲン化反応は、(1)式の化合物の転化度が少なくとも80%、好ましく
は少なくとも85%、少なくとも90%にさえなるまで実施するのが有利である
(転化度DCは、反応中に消費される化合物(1)の量対化合物(1)の初めの
量のモル比である)。
通常達成される(1)式の化合物の(2)式の化合物への転化についての収率
は、約70%又はそれ以上であり、少なくとも75%が有利であり、少なくとも
80%にさえなる((1)の(2)への転化についての収率CYは、形成される
化合物(2)の量対消費される化合物(1)のモル比である)。
適したハロゲン化炭化水素に関しては、これらは、脂肪族炭化水素か又は芳香
族炭化水素のいずれかにすることができる。特に、ジクロロメタン、モノクロロ
ベンゼン、ジクロロベンゼン又はトリフルオロメチルベンゼンを挙げることがで
きる。
試薬X2は、反応の間反応溶媒中に、随意に分割方式で(portionwi
se)、好ましくは連続して徐々に導入するのが有利である。
反応媒体中に導入するX2の量は、導入するX2の量対(1)式の化合物の量の
モル比が、およそ1〜2になるようにするのが有利である。
(1)式の化合物は、反応の開始時に反応混合物中にただ一度に導入すること
ができ、又は反応の間に、ハロゲン化試薬と同じようにして徐々に導入すること
ができる。
発明の一変法に従えば、ハロゲン化反応を溶媒無しで又は一層正確には、(1
)式の化合物それ自体からなる溶媒中で実施することが可能である。
これらの条件下で、(2)式の化合物がまた、(1)の(2)への転化につい
ての収率約70%又はそれ以上、特に少なくとも75%、有利には少なくとも8
0%で、主に形成される。
(1)式の化合物のいくらかが溶媒として作用することができるためには、こ
の化合物は、導入するハロゲン化試薬に対して相対的に過剰にしなければならな
い。導入するX2の量対(1)式の化合物の初めの量のモル比は、約0.1〜約
0.5にするのが有利である。
(1)式の化合物の転化度は、この化合物の過剰が多くなる程、比例して一層
限定されるようになる。先の変法と対照して、転化が不完全であることによって
、主に5位が及び従たる程度に3位がモノハロゲン化された異性体の混合物が得
られる。
しかし、所定の容積の反応装置において一層多量の化合物(1)が反応するこ
とができることによりかつ5−ハロ異性体の方に有利な転化収率(選択性)が非
常に高いことによって、この異性体の生産効率は、優れており、約300kg/
反応混合物1m3である。これらの条件下で、蒸留による異性体の分離は、生産
コ
ストに過度の負担をかけず、これより総括の生産効率は、満足すべきものである
。
第三の変法に従えば、選択性は、上記したような水とハロゲン化炭化水素との
混合物からなる溶媒を選ぶことにより、かつ(1)式の化合物を試薬X2と共に
、反応溶媒中に、徐々に、有利には連続して導入することによって、(3)式の
ジハロ化合物の有利になるように完全に逆転させることができる。
好ましくは、溶媒は、ハロゲン化炭化水素を少なくとも20重量%、例えば2
0〜80重量%、有利には少なくとも30%重量、特には約50重量%含有する
。
ジハロゲン化を達成するためには、導入するX2の量は、(1)式の化合物1
モル当たり約1.5〜約2.5モルにするのが有利である。
(3)式の化合物への転化についての収率は、少なくとも70%であり、75
%又はそれ以上が有利である。
これらの3つの変法におけるハロゲン化反応は、温度約5°〜80℃で行うの
が有利である。(1)式の主発化合物が2−アミノトリフルオロメチルベンゼン
又はそれに由来する付加塩である場合に、反応媒体の温度を5°〜50℃、有利
には5°〜20〜25℃にし、(1)式の主発化合物が2−アセトアミドトリフ
ルオロメチルベンゼンである場合に、反応媒体の温度を70°〜80℃にするの
が好ましい。
先に述べた通りに、本発明は、3位がハロゲン化された2−アミノ−又は2−
アセトアミドトリフルオロメチルベンゼン誘導体の完全な又は事実上完全なハロ
ゲン化反応を実施して(3)式のジハロ誘導体をもたらすための手段を提供する
。
これに関し、発明は、また、(2’)式の化合物:
(式中、Qは、随意に塩酸のような酸との付加塩の形態のNH2基、又はNHC
OCH3基を表し、Xはハロゲン原子を表す)
を、X2式の化合物を使用することによって、ハロゲン化炭化水素を含有する溶
媒中でハロゲン化する工程を含む、2−アミノ又は2−アセトアミドトリフルオ
ロメチルベンゼンのジハロ誘導体を製造する方法に関する。
化合物(2’)の(3)式の化合物への転化は、ハロゲン化炭化水素と水との
混合物中で完全に得られることができるが、また、無水のハロゲン化炭化水素中
でも、確実に進行度を速くするように注意を払いさえすれば、完全に得られるこ
とができる。
この反応は、ハロゲン化反応の副生物でありかつ本質的に役に立たない(2’
)式の化合物を向上させることを可能にする。
(1)式の化合物が2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンである場合
に、Q基=NHCOCH3は、ハロゲン化反応の間、損なわれないままである。
それは、そう所望するならば、アルコールのような適した溶媒中でソルボルシス
によってアミノ基に転化させることができる。例えば、還流メタノールによるメ
タノリシス又は加水分解を実施することになる。
すなわち、発明の主題は、また、2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼ
ン:
を、X2式(式中、Xはハロゲン原子を表す)の化合物を使用することによって
、上記の方法に従ってハロゲン化して(2)式の5−ハロ−2−アセトアミドト
リフルオロメチルベンゼン:を形成する工程、次いで得られた(2)式の化合物のソルボルシスの工程を含む
、ハロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンを製造する方法である。
発明に従う選択的モノ−又はジハロゲン化プロセスは、反応シーケンスにおい
て、このシーケンスが所望の生成物の高い総括収率を有することを確実にするこ
とによって、利用することができる。
すなわち、発明の別の主題は、2−アミノトリフルオロメチルベンゼンを、X2
式(式中、Xはハロゲン原子を表す)の化合物を使用してジハロゲン化し、試
薬は、ハロゲン化炭化水素と水との混合物からなる溶媒中に同時にかつ徐々に導
入する工程、次いで、得られた2−アミノ−3,5−ジハロトリフルオロメチル
ベンゼン((3)式)を、次亜リン酸HPO2及び亜硝酸ナトリウムNaNO2の
存在においてジアゾ化−還元する工程を含む、3,5−ジクロロトリフルオロメ
チルベンゼンを製造する方法である。
ジアゾ化−還元試薬HPO2/NaNO2は、それ自体知られている様式で使用
することができる。
この工程における反応温度は、30℃に等しく又はそれよりも低くするのが好
ましい。
下記の例は、発明を一層詳細に例示する。
例1
2−アミノトリフルオロメチルベンゼン又はオルト−トリフルオロメチルアニ
リン(o−TFMA)のジクロロメタン中での塩素化を実施する。
o−TFMAを、Mixelミキサーを装着した反応装置に、79.9kg/
m3の割合で投入し、かつジクロロメタンをCH2Cl2/o−TFMAモル比3
1.471で投入する。塩素Cl2をこの混合物中に温度20℃で連続して散布
して最終量Cl21.281モル/o−TFMA1モルにする。
60分間反応させた後に、反応マスは、存在するアミンの塩酸塩の沈殿により
、ペースト状の外観を帯びる。このマスを、次いで30%苛性ソーダ66.1k
g/m3で中和し、次いで水で洗浄する。
ガスクロマトグラフィーによる有機相の分析は、下記の結果を与える:
DC(o−TFMA) =94.0%
CY(3−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼン)
=CY(3−Cl) =0.0%
CY(5−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼン)
=CY(5−Cl) =80.7%
CY(3,5−ジクロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼン)
=CY(3,5−diCl) =19.3%
5−クロロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンの生産は、50〜60k
g/反応混合物1m3である。
反応マスに関して一層低い転化度について実施する同じ分析は、3−クロロ誘
導体が形成されるが、最後には、3,5−ジクロロ誘導体に転化されることにな
ることを示す。結果を表1にまとめる。
表 1 例2〜4−比較例1
例1の手順を、ジクロロメタンをそれぞれモノクロロベンゼン(MCB)、ト
リフルオロメチルベンゼン(TFMB)、o−ジクロロベンゼン(DCB)及び
水に代えて繰り返すことによって実施する。下記の表2は、ハロゲン化溶媒が良
好な選択性をもたらし、他方、水は塩素化の選択性に対して不利な作用を与える
ことを確認する。
表 2 例5
例2の反応を、温度5℃でCl2/o−TFMAモル比1.780によって再
現し、下記の結果を有する:
DC(o−TFMA) = 86.5%
CY(3−Cl) = 0.6%
CY(5−Cl) = 8.6%
CY(3,5−diCl) = 20.7%
例6〜8
2−アミノトリフルオロメチルベンゼン(o−TFMA)のバルク塩素化を実
施する。
o−TFMA 415gを、Mixel攪拌機を装着した反応装置に投入し、
かつ塩素Cl2をo−TFMAのこのマス中に20℃で連続して、最終量Cl2約
0.3モル/o−TFMA1モルにまで散布する。
反応の終わりに、反応マスは、沈殿及び有機相で構成される。存在する種々の
アミンの塩酸塩からなる沈殿をろ過して除き、モノクロロベンゼンで洗浄し、次
いで苛性ソーダで中和する。中和された沈殿及び得られた液相に関して実施する
分析は、下記の組成:
表 3 すなわち、下記のモル収支を与える:
DC(o−TFMA) = 30.3%
CY(3−Cl) = 25.5%
CY(5−Cl) = 72.0%
CY(3,5−diCl) = 2.5%
モノハロ誘導体は、主に可溶性部分において、極めておそらく遊離塩基形態で
認められる。
その他のテストは、下記の表4にまとめる結果を与える:表 4 これらの3つの例では、2−アミノ−5−クロロトリフルオロメチルベンゼン
の生産効率は、約300kg/反応混合物1m3である。
例9
2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンの塩素化を発明に従って実施す
る。
本例の目的から、出発原料は、オルト−トリフルオロメチルアニリンをモノク
ロロベンゼン中で無水酢酸で60℃においてそれ自体知られている様式で、下記
の式:
に従ってアセチル化することによって合成した。
次いで、2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンの塩素化を、例2の手
順を再現し、加熱して温度80℃にすることによって実施した。
5−クロロ−2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンがCY66.4%で
形成される。
還流(還流メタノール中で5時間)におけるメタノリシス、次いで形成された
メチルアセテート及び過剰のメタノールを蒸留した後に、対応する5−クロロ−
2−アミドトリフルオロメチルベンゼンを分離することができる。
例10
3,5−ジクロロトリフルオロメチルベンゼンの合成
A−2−アミノ−3,5−ジクロロトリフルオロメチルベンゼンの調製
水250gとモノクロロベンゼン250gとの混合物中に、室温(20°〜2
5℃)で、オルト−トリフルオロメチルアニリン100gを速度0.54g/分
でかつ塩素305gを速度0.30g/分で(Cl2/o−TFMAモル比=2
.111)同時に導入する。
反応の終わりに、有機相380g及び水性相300gからなる反応マスを、N
aOH27重量%を含有する苛性ソーダ(NaOH/Cl2モル比=1.082
)208gで中和し、次いで水で洗浄する。
有機相を濃縮しかつ減圧(7〜11mバール)下で蒸留して2−アミノ−3,
5−ジクロロトリフルオロメチルベンゼンを分離する。
結果は下記の通りである:
DC(o−TFMA) = 100.0%
CY(3−Cl) = 0.2%
CY(5−Cl) = 0.4%
CY(3,5−diCl) = 76.6%B−2−アミノ−ジクロロトリフルオロメチルベンゼンのジアゾ化−還元 水49.3g、50%次亜リン酸15.8g(0.120モル)及び硫酸銅5
水和物0.13g(0.52・10-3モル)を500ml反応装置に投入する。
次いで、濃硫酸19.5g(0.195モル)を室温で加える。
次いで、2−アミノ−3,5−ジクロロトリフルオロメチルベンゼン23g(
0.100モル)を約25℃において25分かけて加え、次いで41.5%亜硝
酸ナトリウム溶液17.1gを加える。この発熱添加中ずっと温度を最大30℃
に保ち、次いで25℃に1時間保つ。次いで、沈降が起きた後に、有機相が分離
され、これを水で洗浄する。
最終的に、アニリン22.8%及び3,5−ジクロロトリフルオロメチルベン
ゼン72.3%からなる混合物が得られる。
出発原料の転化度は78.2%であったかつジクロロトリフルオロメチルベン
ゼンの真の収率は74.0%である。
反応温度を25℃に代えて35℃にする場合に、アニリン65.2%及びジク
ロロトリフルオロメチルベンゼン29.6%の混合物が得られる(真の収率=2
8.9%;転化度=40.5%)ことを注記する。
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フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考)
C07C 231/12 C07C 231/12
233/15 233/15
(81)指定国 EP(AT,BE,CH,DE,
DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,IT,L
U,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ,CF
,CG,CI,CM,GA,GN,ML,MR,NE,
SN,TD,TG),AP(GH,KE,LS,MW,S
D,SZ,UG,ZW),EA(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,F
I,GB,GE,GH,HU,IL,IS,JP,KE
,KG,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,
LT,LU,LV,MD,MG,MK,MN,MW,M
X,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE
,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,
UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZW
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1. (1)式の化合物: (式中、Qは、随意に塩酸のような酸との付加塩の形態のNH2基、又はNHC OCH3基を表す) を、X2式(式中、Xはハロゲン原子を表す)の化合物を使用することによって 、無水ハロゲン化炭化水素、水とハロゲン化炭化水素との混合物及び(1)式の 化合物それ自体から選ぶ溶媒中でハロゲン化して主に(2)又は(3)式の化合 物: (式中、Q及びXは、上に定義した通りである) をもたらす工程を含む、ベンゼン環の5位がハロゲン化された2−アミノ−又は 2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼンを製造する方法。 2. 前記溶媒が無水ハロゲン化溶媒であり、主に得られる生成物が(2)式の 化合物である請求項1の方法。 3. 導入するX2の量対(1)式の化合物の量のモル比が、1〜2である請求 項2の方法。 4. ハロゲン化反応を、(1)式の化合物の転化度が少なくとも80%になる まで実施する請求項2又は3の方法。 5. 前記溶媒が(1)式の化合物それ自体からなり、主に得られる生成物が( 2)式の化合物である請求項1の方法。 6. 導入するX2の量対(1)式の化合物の量のモル比が0.1〜0.5であ る請求項5の方法。 7. (3)式の化合物を、主に(1)式の化合物を試薬X2と共に、ハロゲン 化炭化水素と水との混合物からなる溶媒中に、徐々に導入することによって得る 請求項1の方法。 8. 前記溶媒がハロゲン化炭化水素を少なくとも20重量%含有する請求項7 の方法。 9. 導入するX2の量対導入する(1)式の化合物の量のモル比が、1.5〜 2.5である請求項7又は8の方法。 10. 反応媒体の温度が5°〜80℃である請求項1〜9のいずれか一の方法 。 11. (1)式中のQが、随意に付加塩の形態のNH2基を表し、反応媒体の 温度が5°〜50℃である請求項10の方法。 12. (1)式中のQがNHCOCH3基を表し、反応媒体の温度が70°〜 80℃である請求項10の方法。 13. (2’)式の化合物: (式中、Qは、随意に塩酸のような酸との付加塩の形態のNH2基、又はNHC OCH3基を表し、Xはハロゲン原子を表す) を、X2式の化合物を使用することによって、ハロゲン化炭化水素を含有する溶 媒中でハロゲン化する工程を含む、2−アミノ−又は2−アセトアミドトリフル オ ロメチルベンゼンのジハロ誘導体を製造する方法。 14. 溶媒が水も含有する請求項13の方法。 15. 2−アセトアミドトリフルオロメチルベンゼン:を、X2式(式中、Xはハロゲン原子を表す)の化合物を使用することによって 、請求項1〜12のいずれか一に従ってハロゲン化して(2)式の5−ハロ−2 −アセトアミドトリフルオロメチルベンゼン: を形成する工程、次いで得られた(2)式の化合物のソルボルシスの工程を含む 、ハロ−2−アミノトリフルオロメチルベンゼンを製造する方法。 16. 2−アミノトリフルオロメチルベンゼンを、X2式(式中、Xはハロゲ ン原子を表す)の化合物を使用して、請求項7〜9のいずれか一の方法に従って ジハロゲン化する工程、次いで、得られた(3)式の2−アミノ−3,5−ジハ ロトリフルオロメチルベンゼンを、次亜リン酸HPO2及び亜硝酸ナトリウムN aNO2の存在においてジアゾ化−還元する工程を含む、3,5−ジクロロトリ フルオロメチルベンゼンを製造する方法。 17. ジアゾ化−還元工程における温度が、30℃に等しい又はそれよりも低 い請求項16の方法。
Applications Claiming Priority (3)
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FR96/08885 | 1996-07-16 | ||
PCT/FR1997/001323 WO1998002409A1 (fr) | 1996-07-16 | 1997-07-16 | Procede de preparation de derives halogenes du 2-amino ou du 2-acetamido trifluoromethylbenzene |
Publications (1)
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