JP2001192369A - フッ素含有複素環式芳香族化合物の製造方法および新規ピラゾール環化合物 - Google Patents

フッ素含有複素環式芳香族化合物の製造方法および新規ピラゾール環化合物

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JP2001192369A
JP2001192369A JP2000003172A JP2000003172A JP2001192369A JP 2001192369 A JP2001192369 A JP 2001192369A JP 2000003172 A JP2000003172 A JP 2000003172A JP 2000003172 A JP2000003172 A JP 2000003172A JP 2001192369 A JP2001192369 A JP 2001192369A
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JP2000003172A
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English (en)
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Takashi Shimaoka
隆 島岡
Hideaki Oikawa
英明 及川
Hiroshi Sonoda
寛 園田
Takanori Fukumura
考記 福村
Kenichi Goto
謙一 後藤
Junko Naruse
成瀬  純子
Hidetoshi Hayashi
秀俊 林
Takeshi Yasutake
剛 安武
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Mitsui Chemicals Inc
Original Assignee
Mitsui Chemicals Inc
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 新規なフッ素含有複素環式芳香族化合物の製
造方法、および新規なピラゾール環化合物及びその製造
方法を提供する。 【解決手段】一般式(1) 【化1】 で表されるフッ素化剤と一般式(2) 【化2】 で表される複素環式芳香族化合物とを反応させて、フッ
素含有複素環式芳香族化合物を製造する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、フッ素含有複素環
式芳香族化合物の製造方法、ならびに新規なピラゾール
化合物に関する。
【0002】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】トリフ
ルオロメチル基(CF3基)を有する複素環式芳香族化
合物は、トリフルオロメチル基に起因する特異な性質を
示すため医農薬および機能性材料の分野等において極め
て重要な化合物であり、それらの製造方法について近年
多くの検討が進められてきている。
【0003】例えばトリフルオロメチル基を有する複素
環式芳香族化合物の製造方法の一つとしては、トリフル
オロメチル基を含有する化合物群を出発原料として用い
る方法があるが、これらの化合物は通常極めて高価であ
るため、製造コストが高額になることを避け得ない。
【0004】もう一つの方法は複素環式芳香族化合物上
のトリハロゲノメチル基(ただしトリフルオロメチル基
を除く)をフッ素化剤を用いてトリフルオロメチル基に
変換する方法である。
【0005】例えば、2,4,6−トリス−(トリクロ
ロメチル)−1,3,5−トリアジンを三塩化アンチモ
ンと塩素の存在下、三フッ化アンチモンによってハロゲ
ン交換することによって2,4,6−トリス−(トリフ
ルオロメチル)−1,3,5−トリアジンを得る方法が
知られている(J.Am.Chem.Soc.,72,
3527(1950))。
【0006】また特公平8−5868号公報には、5−
トリクロロメチル−イソキサゾールを五塩化アンチモン
存在下、三フッ化アンチモンでフッ素化することによっ
て5−トリフルオロメチル−イソキサゾールを得る方法
が記載されている。更に特開平6−73023号公報に
は、2,4−ジクロロ−5−トリクロロメチル−ピリミ
ジンを五塩化アンチモン存在下、無水HFもしくは三フ
ッ化アンチモンでフッ素化することによって2,4−ジ
ハロゲノ−5−トリフルオロメチル−ピリミジンを得る
方法が記載されている。
【0007】しかしこれらの例では高価な五塩化アンチ
モンや三フッ化アンチモンを使用するため、やはり製造
コストは高いものとなる。その中で、前述の特公平8−
5868号公報には、安価なHFのみをフッ素化剤とし
て用いた例が記載されているが、その場合はフルオロジ
クロロメチル化物が得られ、トリフルオロメチル化まで
反応が進行していない。
【0008】2つのトリフルオロメチル基を有するピラ
ゾール環化合物の合成については、米国特許第3,28
4,464号明細書に、1,1,1,5,5,5−ヘキ
サフルオロ−2,4−ペンタンジオンとヒドラジンの脱
水縮合によって3,5−ビス[トリフルオロメチル]ピ
ラゾールを合成する例が開示してある。
【0009】しかしながら、これも出発原料が高価であ
り、また収率が9.2%と非常に低い、という問題点を
有している。その後、この技術には改良が加えられ、収
率63%に達したという報告例もある[Helveti
ca Chimica Acta、78巻(199
5)、993−1000]が、依然、出発原料の価格の
問題は残されたままである。
【0010】トリフルオロ化合物の工業的な製造方法の
一般例として、ポリハロゲン化物の無水フッ化水素(H
F)によるハロゲン交換反応を挙げることが出来る。例
えば、トリクロロメチル(−CCl3)基の無水フッ化
水素(HF)によるハロゲン交換反応によりトリフルオ
ロ化合物を製造する方法は、トリフルオロ化合物の工業
的な製造方法の一つとして重要である。
【0011】しかし、HFは低沸点(bp19.5℃)
であり、また強い毒性や腐食性のため取り扱いにくく、
工業的に容易に用いることは非常な困難を伴う。
【0012】この問題点を解決した取り扱い易いHF様
フッ素化剤として、HFとルイス塩基の錯体が開発され
ており、その代表例として、ピリジン−70wt%(H
F)n(Olah試薬)(J.Org.Chem.4
4,3872(1979))や、NEt3−3HF(A
ldrichimica Acta,28,31(19
95))を挙げることが出来る。しかしながら、これら
のフッ素化剤は、その製造においてかなりの発熱を伴う
ため制御が難しく、また回収再利用が難しいことから、
工業的に用いることは容易ではない。
【0013】他方、HFはフッ素化学工業において重要
なフッ素源である。その取扱い上の問題点を克服して幅
広い分野で簡便に使用できるようにするため、改良型H
F様フッ素化剤を開発し、それらを用いて含フッ素化合
物を簡便に合成できる技術を確立することは、フッ素化
学の分野において非常に意義深いことである。
【0014】本発明の目的は新規なフッ素含有複素環式
芳香族化合物の製造方法、および新規なピラゾール環化
合物及びその製造方法を提供することにある。
【0015】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、この課題
を解決するために鋭意検討を行った結果、一般式(1)
【0016】
【化9】
【0017】(式中、nは0より大きい数値を示す。R
1〜R4は置換または無置換のアルキル基またはアリール
基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R1
2またはR3とR4が結合して窒素原子、または窒素原
子と他のヘテロ原子を含む環を構成してもよい。また、
1とR3が結合して窒素原子、または窒素原子と他のヘ
テロ原子を含む環を構成してもよい。)で表される組成
物が、HF様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。
【0018】また、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(1)の原料であるテ
トラアルキルウレアとして回収、再利用できるために経
済的であることも見出した。
【0019】更に、一般式(1)を用いてトリフルオロ
メチル基を有する化合物の製造を、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。
【0020】即ち、本発明は、 1)一般式(1)
【0021】
【化10】
【0022】(式中、nは0より大きい数値を示す。R
1〜R4は置換または無置換のアルキル基またはアリール
基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R1
2またはR3とR4が結合して窒素原子、または窒素原
子と他のヘテロ原子を含む環を構成してもよい。また、
1とR3が結合して窒素原子、または窒素原子と他のヘ
テロ原子を含む環を構成してもよい。)で表されるフッ
素化剤と一般式(2)
【0023】
【化11】
【0024】(式中、R5は置換または無置換の複素環
式芳香族基を示す。X1は塩素、臭素、ヨウ素、フッ素
原子のいずれかを示し、同一でも異なっていてもよい。
但し、3つともフッ素原子であることはない。またpは
1〜9の整数を示す。)で表される複素環式芳香族化合
物とを反応させることを特徴とする、一般式(3)
【0025】
【化12】
【0026】(式中、R5は前記と同じ意味を示す。X2
は塩素、臭素、ヨウ素原子のいずれかを示し、同一でも
異なっていてもよい。またqは1〜3の整数を示し、p
は1〜9の整数を示す。)で表されるフッ素含有複素環
式芳香族化合物の製造方法。 2)一般式(2)で表される複素環式芳香族化合物が、
窒素、酸素、硫黄からなる元素群の、いずれかまたは2
種ないし3種を1〜4個含有する環式化合物であること
を特徴とする1)記載の製造方法。
【0027】3) 一般式(2)で表される複素環式芳
香族化合物が、フラン、チオフェン、ピロール、ピラゾ
ール、イミダゾール、イソキサゾール、チアゾール、チ
アジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピ
ラジン、トリアジン、ベンゾフラン、インドール、チア
ナフテン、ベンズイミダゾール、ベンゾキサゾール、ベ
ンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、キノリ
ン、イソキノリン、チノリン、キノキサリン、ジベンゾ
チオフェン、アクリジン、フェナントロリンから選ばれ
た環を有する複素環式芳香族化合物である1)記載の製
造方法。 4)一般式(2)で表される複素環式芳香族化合物が、
一般式(4)
【0028】
【化13】
【0029】(式中、R6は水素原子またはC1〜C4
低級アルキル基を示す。)で表される化合物である1)
記載の製造方法。 5)一般式(2)で表される複素環式芳香族化合物が、
式(5)
【0030】
【化14】
【0031】で表される4−クロロ−3,5−ビス[ト
リクロロメチル]ピラゾールである1)記載の製造方
法。 6)一般式(1)で表されるフッ素化剤が式(6)
【0032】
【化15】
【0033】(式中、nは0より大きな数値を示す。)
で表されるフッ素化剤であることを特徴とする1)〜
5)記載の製造方法。 7)一般式(7)
【0034】
【化16】
【0035】(式中、R6は前記と同じ意味を示す。)
で表される新規ピラゾール環化合物。 8)式(8)
【0036】
【化17】
【0037】で表される4−クロロ−3,5ビス[トリ
フルオロメチル]ピラゾールに関するものである。
【0038】
【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
【0039】本発明に関するフッ素化剤は、一般式
(1)
【0040】
【化18】
【0041】(式中、nは0より大きい数値を示す。R
1〜R4は置換または無置換のアルキル基またはアリール
基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R1
2またはR3とR4が結合して窒素原子、または窒素原
子と他のヘテロ原子を含む環を構成してもよい。また、
1とR3が結合して窒素原子、または窒素原子と他のヘ
テロ原子を含む環を構成してもよい。)で表される組成
物である。
【0042】式中、R1〜R4は同一または異なって、置
換または無置換のアルキル基またはアリール基を表す。
好ましくは、炭素数1〜6のアルキル基またはアリール
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−ペンチル基、
n−ヘキシル基、フェニル基等である。
【0043】また、R1とR2、R3とR4がそれぞれ結合
して、炭素数3〜5の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、ピペリジン環が挙
げられる。
【0044】更には、RとRが結合して、窒素原
子、または窒素原子と他のヘテロ原子を含んだ5員環ま
たは6員環を構成してもよい。このような環の例として
は、イミダゾリジン環が挙げられる。
【0045】また、一般式(1)において、nはテトラ
アルキルウレアに対するフッ化水素(HF)の付加モル
比を示す数値であり、0より大きい数値を示す。好まし
くは、nは0.5〜20、より好ましくは2〜18の数
値である。
【0046】このnの数値は、テトラアルキルウレアに
対するHFの付加条件、すなわち、HFの使用量、テト
ラアルキルウレアの種類や温度などにより異なる値とな
る。
【0047】一般式(1)で表される組成物を構成す
る、テトラアルキルウレアの具体例として以下の化合物
を挙げることができる。
【0048】テトラメチルウレア、テトラエチルウレ
ア、テトラ(n−プロピル)ウレア、テトラ(イソプロ
ピル)ウレア、テトラ(n−ブチル)ウレア、テトラ
(n−ペンチル)ウレア、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、1,3−ジメチル−
3,4,5,6−テトラヒドロ−2(H)−ピリミジノ
ン等が挙げられるがこれらに限定されるものではない。
1,3−ジメチル−2−イミダゾリジノンは特に好まし
く、その場合一般式(1)で表わされるフッ素化剤は、
下記式(6)のようになる。
【0049】
【化19】
【0050】(式中、nは0より大きな数値を示す。) 一般式(1)で表される組成物は、テトラアルキルウレ
アに、nに相当する量の無水フッ化水素を添加すること
によって製造することができる。
【0051】この場合、テトラアルキルウレアに直接、
無水フッ化水素を添加してもよいが、テトラアルキルウ
レアを溶媒に溶解させておいてから、無水フッ化水素を
添加してもよい。
【0052】無水フッ化水素は、液体の状態で添加して
もよいし、また、ガスの状態で吹き込んで添加してもよ
い。
【0053】無水フッ化水素を添加する際の温度は−2
0〜20℃、好ましくは−10〜10℃である。
【0054】無水フッ化水素を添加する際の添加速度
は、ショートパスせず、かつ、激しい発熱等を伴わない
速度であれば良い。通常、1〜5時間であり、好ましく
は、2〜3時間である。
【0055】溶媒を用いる時は、無水フッ化水素と反応
せず、さらに錯体を形成しない溶媒であれば特に限定は
されない。好ましくはアセトニトリル、ジクロロメタ
ン、エチレンジクロリド等が挙げられる。
【0056】本発明に使用される複素環式芳香族有機ハ
ロゲン化物は、一般式(2)
【0057】
【化20】
【0058】(式中、R5、X1、pは、前記と同じ意味
を示す)で表される化合物である。
【0059】なお、本発明でいう複素環式芳香族化合物
とは、窒素、酸素、硫黄からなる元素群の、いずれかま
たは2種ないし3種を1〜4個含有する環式化合物を示
す。
【0060】好ましくは、一般式(2)で表される複素
環式芳香族化合物は、フラン、チオフェン、ピロール、
ピラゾール、イミダゾール、イソキサゾール、チアゾー
ル、チアジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジ
ン、ピラジン、トリアジン、ベンゾフラン、インドー
ル、チアナフテン、ベンズイミダゾール、ベンゾキサゾ
ール、ベンゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、プリ
ン、キノリン、イソキノリン、チノリン、キノキサリ
ン、ジベンゾチオフェン、アクリジン、フェナントロリ
ンから選ばれた環を有する複素環式芳香族化合物であ
る。
【0061】以下に一般式(2)で表される化合物の例
を示すが、これらの例に特に限定されるものではない。
【0062】化合物例 酸素含有複素環式芳香族類;3−トリクロロメチルフラ
ン、3−トリブロモメチルフラン、2,3−ビス[トリ
クロロメチル]ベンゾフラン、2,3−ビス[トリブロ
モメチル]ベンゾフラン、 硫黄含有複素環式芳香族類;2−トリクロロメチルチオ
フェン、3−トリクロロメチルチオフェン、2,3−ビ
ス[トリクロロメチル]チオフェン、2,5−ビス[ト
リクロロメチル]チオフェン、3,4−ビス[トリクロ
ロメチル]チオフェン、2−トリブロモメチルチオフェ
ン、3−トリブロモメチルチオフェン、2,3−ビス
[トリブロモメチル]チオフェン、2,5−ビス[トリ
ブロモメチル]チオフェン、3,4−ビス[トリブロモ
メチル]チオフェン、2−トリクロロメチルチアナフテ
ン、2−トリブロモメチルチアナフテン 4,6−ビス[トリクロロメチル]ジベンゾチオフェ
ン、4,6−ビス[トリブロモメチル]ジベンゾチオフ
ェン、
【0063】窒素含有複素環式芳香族類;2−トリクロ
ロメチルピロール、2−トリブロモメチルピロール、4
−クロロ−3−トリクロロメチルピラゾール、4−クロ
ロ−3,5−ビス[トリクロロメチル]ピラゾール、4
−ブロモ−3−トリブロモメチルピラゾール、4−ブロ
モ−3,5−ビス[トリブロモメチル]ピラゾール、
1,2−ビス[トリクロロメチル]イミダゾール、1,
3−ビス[トリクロロメチル]イミダゾール、1,5−
ビス[トリクロロメチル]イミダゾール、2,5−ビス
[トリクロロメチル]イミダゾール、4,5−ビス[ト
リクロロメチル]イミダゾール、1,2,5−トリス
[トリクロロメチル]イミダゾール、2,3,4−トリ
ス[トリクロロメチル]イミダゾール、1,2−ビス
[トリブロモメチル]イミダゾール、1,3−ビス[ト
リブロモメチル]イミダゾール、1,5−ビス[トリブ
ロモメチル]イミダゾール、2,5−ビス[トリブロモ
メチル]イミダゾール、4,5−ビス[トリブロモメチ
ル]イミダゾール、1,2,5−トリス[トリブロモメ
チル]イミダゾール、2,3,4−トリス[トリブロモ
メチル]イミダゾール、
【0064】2−トリクロロメチルピリジン、3−トリ
クロロメチルピリジン、4−トリクロロメチルピリジ
ン、2,3−2,5−ビス[トリクロロメチル]ピリジ
ン、2,6−ビス[トリクロロメチル]ピリジン、3,
5−ビス[トリクロロメチル]ピリジン、2−トリブロ
モメチルピリジン、3−トリブロモメチルピリジン、4
−トリブロモメチルピリジン、2,3−2,5−ビス
[トリブロモメチル]ピリジン、2,6−ビス[トリブ
ロモメチル]ピリジン、3,5−ビス[トリブロモメチ
ル]ピリジン、 3−トリクロロメチルピリダジン、3−トリブロモメチ
ルピリダジン 4−トリクロロメチルピリダジン、4−トリブロモメチ
ルピリダジン 2,4−ビス[トリクロロメチル]ピリミジン、2,6
−ビス[トリクロロメチル]ピリミジン、2,4−ビス
[トリブロモメチル]ピリミジン、2,6−ビス[トリ
ブロモメチル]ピリミジン、2−トリクロロメチルピラ
ジン、2−トリブロモメチルピラジン、1,3,5−ト
リスビス[トリクロロメチル]トリアジン、1,3,5
−トリスビス[トリブロモメチル]トリアジン、4−ト
リクロロメチルインドール、5−トリクロロメチルイン
ドール、4−トリブロモメチルインドール、5−トリブ
ロモメチルインドール、2−トリクロロメチルベンズイ
ミダゾール、2−トリブロモメチルベンズイミダゾー
ル、
【0065】5−トリクロロメチル−1H−ベンゾトリ
アゾール、5−トリブロモメチル−1H−ベンゾトリア
ゾール、6−トリクロロメチルプリン、6−トリブロモ
メチルプリン、3−トリクロロメチルキノリン、3−ト
リブロモメチルキノリン、4−トリクロロメチルキノリ
ン、4−トリブロモメチルキノリン、3−トリクロロメ
チルメチルイソキノリン、3−トリブロモメチルイソキ
ノリン、4−トリクロロメチルチノリン、4−トリブロ
モメチルチノリン、2−トリクロロメチルキノキサリ
ン、2−トリブロモメチルキノキサリン、5−トリクロ
ロメチルキノキサリン、5−トリブロモメチルキノキサ
リン、9−トリクロロメチルアクリジン、9−トリブロ
モメチルアクリジン、4−トリクロロメチル−1,10
−フェナントロリン、4−トリブロモメチル−1,10
−フェナントリン、5−トリクロロメチル−1,10−
フェナントロリン、5−トリブロモメチル−1,10−
フェナントリン、
【0066】酸素、窒素含有複素環式芳香族類;3,5
−ビス[トリクロロメチル]イソキサゾール、3,5−
ビス[トリブロモメチル]イソキサゾール、2−トリク
ロロメチルベンゾキサゾール、2−トリブロモベンゾキ
サゾール、硫黄、窒素含有複素環式芳香族類;4,5−
ビス[トリクロロメチル]チアゾール、4,5−ビス
[トリブロモメチル]チアゾール、5−トリクロロメチ
ル−チアジアゾール、5−トリブロモメチル−チアジア
ゾール、2−トリクロロメチルベンゾチアゾール、2−
トリブロモメチルベンゾチアゾール。
【0067】本発明方法により、合成される化合物は、
一般式(3)
【0068】
【化21】
【0069】(式中、R5は前記と同じ意味を示す。X2
は塩素、臭素、ヨウ素原子のいずれかを示し、同一でも
異なっていてもよい。またqは1〜3の整数を示し、p
は1〜9の整数を示す。)で表わされる化合物である。
【0070】一般式(2)および(3)中のpは、1〜
9の数字であり、これは、側鎖として配位するトリハロ
メチル基の数である。一般的な複素環式化合物の構造か
ら、配位可能な数には、限界があるため、上限は9程度
である。一般に、pの数が多くなるとハロゲン交換の反
応速度が低下する傾向にある。
【0071】一般式(3)で表される化合物を製造する
際の一般式(1)で表されるフッ素化剤の使用量は、置
換する1個のハロゲン原子に対してHFが通常1当量以
上になるようにすればよい。
【0072】反応溶媒を用いる場合は、フッ化水素と錯
体を形成しない溶媒であれば特に制限はないが、好まし
くはアセトニトリル、ジクロロメタン、エチレンジクロ
リド等である。
【0073】反応温度は、反応溶媒および反応基質の反
応性によって左右されるが、反応速度とフッ素化剤の安
定性の面から、通常、好ましくは−40℃〜160℃、
特に好ましくは−20℃〜150℃の範囲である。
【0074】一般式(2)で表される化合物のハロゲン
交換反応は逐次反応であり、温度、圧力、一般式(1)
で表されるフッ素化剤のnの数、攪拌条件等を制御する
ことによって、置換するフッ素の数を1から3まで制御
することが可能である。
【0075】なお、本発明に係わるフッ素化剤のフッ素
化能力は、フッ素化剤中に含まれるフッ化水素に準ずる
ものである。よって、取り扱いが不便になる、装置が特
殊化される等の不都合さが生じるものの、無水フッ化水
素を本発明のフッ素化剤の代わりに使用しても、適切な
反応温度、圧力を選択することによって同様の効果を得
ることが出来る。
【0076】また、反応後のフッ素化物質は、フッ素化
前の物質からの物性の変化を利用して、再結晶、蒸留、
抽出、など一般的な単位操作を通じて、原料となる基質
からの分離が可能である。
【0077】本発明に係わる一般式(7)
【0078】
【化22】
【0079】(式中、R6は前記と同じ意味を示す。)
で表される化合物は、脱Clによってhypergly
cemic agentとして働く3,5−ビス[トリ
フルオロメチル]ピラゾールを合成することが出来るな
ど、医薬分野などで有用な化合物であり、次の方法にて
製造できる。
【0080】すなわち、一般式(4)
【0081】
【化23】
【0082】(式中、R6は前記と同じ意味を示す。)
で表される化合物と、一般式(1)
【0083】
【化24】
【0084】(式中、nは0より大きい数値を示す。R
1〜R4は置換または無置換のアルキル基またはアリール
基を示し、同一でも異なっていてもよい。また、R1
2またはR3とR4が結合して窒素原子、または窒素原
子と他のヘテロ原子を含む環を構成してもよい。また、
1とR3が結合して窒素原子、または窒素原子と他のヘ
テロ原子を含む環を構成してもよい。)で表されるフッ
素化剤を反応させて得ることが出来る。
【0085】一般式(4)で表される化合物は、本発明
者らの検討結果によると、一般式(9)
【0086】
【化25】
【0087】(式中、R6は、前記と同じ意味を示す。)
で表される化合物を、適当な溶媒中に溶解させ、塩素を
通気しながら、300nm〜600nmの波長を含む光
を照射する方法で得ることが出来る。
【0088】尚、この一般式(9)で表される化合物
は、通常2,4−ペンタンジオンと、一般式(10)
【0089】
【化26】
【0090】(式中、R6は前記と同じ意味を示す。)
で表されるヒドラジン化合物を脱水縮合させて得ること
が出来る[合成条件については、例えば、Organi
c Synthesis、31巻(1951)、43,
44頁 参照 ]。
【0091】
【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、本発明はこの例によってなんら限定されるもの
ではない。 (合成例)DMi・nHFの合成 DMi(85.5g、0.75mol)をポリエチレン
製容器に装入して0〜5℃に冷却し、これに無水フッ化
水素HF(250.8g、13.2mol)を窒素と共
にガスの状態で100分間かけて吹き込み、DMi・n
HF(n=17.6)を調製した。
【0092】得られたDMi・nHF(n=17.6)
をアルカリ加水分解して、以下の分析値を得た。
【0093】DMi:理論値 25.4wt% 実測値
25.5wt% H F:理論値 74.6wt% 実測値74.5wt
4−クロロ−3,5−ビス[トリクロロメチル]ピラゾ
ールの合成 試薬グレード(純度99%)の3,5―ジメチルピラゾ
ール(常温で固体)9.6g(0.1mol)を、試薬
グレードの無水四塩化炭素(純度99.9%)185g
(約1.2mol)に室温で溶解させた。
【0094】この溶液を、温度計、塩素吹き込み管、排
気兼用の環流冷却器および光源冷却用の二重冷却管を有
する内容積500mlのフラスコ(反応容器)に仕込ん
だ。電磁攪拌器による攪拌を開始し、続いて100Wの
内部照射型高圧水銀灯による光照射を開始し、しかる後
に塩素の通気を開始した。初期の塩素通気量は10g/
hrとした。塩素開始後、反応容器内温度を徐々に70
℃に上昇させた。反応器内の温度制御は、反応容器を浸
漬させたウォーターバスの水温の調整により行った。温
度が70℃に安定した後、塩素の通気量を15g/hr
とし、5hr反応させた。この間の塩素通気量は約1.
06molであり、理論量の約150%である。所与の
時間経過後、乾燥窒素ガスを通じて系内の塩素および塩
化水素ガスを除いた後、容器内には溶液と白色の析出物
が観察された。この析出物を濾過分離した。この白色の
析出物について、NMR、IR、MS分析および元素分
析を行い、4−クロロ−3,5−ビス[トリクロロメチ
ル]ピラゾールであることを確認した。
【0095】元素分析 (計算値)Cl:70.3、
C:19.82、H:0.66、N:9.25 [wt
%] (分析値)Cl:71.6、C:18.47、H:0.
49、N:8.66 [wt%] IR 特性吸収 796(C−Cl)、3289(N−
H) [cm-113 C−NMR(δ、ppm、DMSO溶媒、DMSO基
準、25℃):105.8、109.7、140.0、
148.4、158.71 H−NMR(δ、ppm、DMSO溶媒、DMSO基
準、25℃):4.5〜7(N−H)
【0096】(実施例)4−クロロ−3,5−ビス[トリフルオロメチル]ピラ
ゾールの合成 DMi・17.6HF(25.43g、HF959.9
3mmol)および上記の方法にて合成した4−クロロ
−3,5−ビス[トリクロロメチル]ピラゾールを、密
閉式の反応容器に仕込み、電磁攪拌器による攪拌を継続
しながら、オイルバス中140℃で16時間保持し、ハ
ロゲン交換反応を行った。反応後、反応混合物をGC−
MSにて分析したところ、原料ピークの消失と、質量数
238のピークの生成が確認された。反応後の混合液か
らジエチルエーテルによる抽出を行い、脱溶媒後、黄褐
色の油状物質を得た。この油状物を蒸留したところ、無
色の結晶を得た。この結晶の分析を行った結果、4−ク
ロロ−3,5−ビス[トリフルオロメチル]ピラゾール
であることを確認した。
【0097】元素分析 (計算値)F:47.79、C
l:14.86、C:25.18、H:0.42、N:
11.75 [wt%] (分析値) F:46.5、Cl:14.46、C:2
6.11、H:0.69、N:12.24 [wt%]13 C−NMR(δ、ppm、CDCl3溶媒、CDCl3
基準、25℃):109.7、115.2、117.
9、120.5、123.2、135.5、135.
8、136.2、136.6 カップリング定数:J(C−F):270.25Hz J(C−C−F):38.61Hz1 H−NMR(δ、ppm、CDCl3溶媒、CDCl3
基準、25℃):8〜10(N−H)
【0098】
【発明の効果】第一に、一般式(1)で表わされる組成
物は、改良型HF様フッ素化剤として安全で取り扱いが
容易であり、HFと同様の反応性を有するフッ素化剤で
ある。第二に、該組成物の使用に当たっては、特殊な装
置や技術を必要とせず、安全かつ容易に使用可能であ
り、工業的に非常に有用である。さらに、該組成物を用
いることにより、トリフルオロメチル基を有する複素環
式化合物を工業的に容易に製造することが可能である。
以上の理由から、フッ素含有化合物製造における特殊要
因を排除して工業的な製法として有効である。更に、本
発明の新規化合物は、脱Clによってhypergly
cemicagentとして働く3,5−ビス[トリフ
ルオロメチル]ピラゾールを合成することが出来るな
ど、医薬分野などで有用な化合物である。
───────────────────────────────────────────────────── 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 後藤 謙一 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 林 秀俊 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 安武 剛 千葉県袖ヶ浦市長浦字拓二号580番地32 三井化学株式会社内

Claims (8)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一般式(1) 【化1】 (式中、nは0より大きい数値を示す。R1〜R4は置換
    または無置換のアルキル基また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R2またはR3
    とR4が結合して窒素原子、または窒素原子と他のヘテ
    ロ原子を含む環を構成してもよい。また、R1とR3が結
    合して窒素原子、または窒素原子と他のヘテロ原子を含
    む環を構成してもよい。)で表されるフッ素化剤と一般
    式(2) 【化2】 (式中、R5は置換または無置換の複素環式芳香族基を
    示す。X1は塩素、臭素、ヨウ素、フッ素原子のいずれ
    かを示し、同一でも異なっていてもよい。但し、3つと
    もフッ素原子であることはない。またpは1〜9の整数
    を示す。)で表される複素環式芳香族化合物とを反応さ
    せることを特徴とする、一般式(3) 【化3】 (式中、R5は前記と同じ意味を示す。X2は塩素、臭
    素、ヨウ素原子のいずれかを示し、同一でも異なってい
    てもよい。またqは1〜3の整数を示し、pは1〜9の
    整数を示す。)で表されるフッ素含有複素環式芳香族化
    合物の製造方法。
  2. 【請求項2】 一般式(2)で表される複素環式芳香族
    化合物が、窒素、酸素、硫黄からなる元素群の、いずれ
    かまたは2種ないし3種を1〜4個含有する環式化合物
    であることを特徴とする請求項1記載の製造方法。
  3. 【請求項3】 一般式(2)で表される複素環式芳香族
    化合物が、フラン、チオフェン、ピロール、ピラゾー
    ル、イミダゾール、イソキサゾール、チアゾール、チア
    ジアゾール、ピリジン、ピリダジン、ピリミジン、ピラ
    ジン、トリアジン、ベンゾフラン、インドール、チアナ
    フテン、ベンズイミダゾール、ベンゾキサゾール、ベン
    ゾチアゾール、ベンゾトリアゾール、プリン、キノリ
    ン、イソキノリン、チノリン、キノキサリン、ジベンゾ
    チオフェン、アクリジン、フェナントロリンから選ばれ
    た環を有する複素環式芳香族化合物である請求項1記載
    の製造方法。
  4. 【請求項4】 一般式(2)で表される複素環式芳香族
    化合物が、一般式(4) 【化4】 (式中、R6は水素原子またはC1〜C4の低級アルキル
    基を示す。)で表される化合物である請求項1記載の製
    造方法。
  5. 【請求項5】 一般式(2)で表される複素環式芳香族
    化合物が、式(5) 【化5】 で表される4−クロロ−3,5−ビス[トリクロロメチ
    ル]ピラゾールである請求項1記載の製造方法。
  6. 【請求項6】 一般式(1)で表されるフッ素化剤が式
    (6) 【化6】 (式中、nは0より大きな数値を示す。)で表されるフ
    ッ素化剤であることを特徴とする請求項1から5記載の
    製造方法。
  7. 【請求項7】 一般式(7) 【化7】 (式中、R6は前記と同じ意味を示す。)で表される新
    規ピラゾール環化合物。
  8. 【請求項8】 式(8) 【化8】 で表される4−クロロ−3,5ビス[トリフルオロメチ
    ル]ピラゾール。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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EP2623496A1 (de) * 2012-02-01 2013-08-07 Bayer CropScience AG Verfahren zur Herstellung von 3,5-bis (fluoralkyl)-pyrazol-4-carbonsäure-Derivaten und 3,5-bis(fluoralkyl)-pyrazolen

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