JP2001226329A - ハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物の製造方法 - Google Patents
ハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物の製造方法Info
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Abstract
ニレンジアミン化合物を製造する方法を提供する。 【解決手段】 下記式(1): 【化1】 (ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R1
及びR2は、それぞれ独立して、水酸基、炭素原子数1
〜5のアルキル基または炭素原子数1〜5のアルコキシ
基を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整
数であり;およびm+nは4以下である)で示されるフ
タロイル化合物(I)を強酸中でアジ化水素酸および/
またはアジ化ナトリウムと反応させることからなる下記
式(2): 【化2】 (ただし、X、m及びnは上記式(1)における定義と
同様である)で示されるハロゲン化m−フェニレンジア
ミン化合物の製造方法。
Description
m−フェニレンジアミン化合物の製造方法に関するもの
である。さらに詳しくは、本発明は、高選択率でかつ高
収率でハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物、特に
テトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを製造する方
法に関するものである。
ンは、医薬、農薬、高分子化合物の合成上重要な中間体
であり、特に低誘電率、低屈折率を有し、光の吸収の少
ない撥水性に優れた含フッ素ポリイミドの原料として有
用である。
は、従来、ヘキサフルオロベンゼンまたはペンタフルオ
ロアニリンのアンモノリシスまたはペンタフルオロアニ
リンにフタル酸イミドなどのアミノ基に変化させること
のできる求核試薬を作用させてフッ素と置換させた後、
アミノ基に変化させる方法によって製造される。
ルオロ化合物は、モノ置換ペンタフルオロベンゼンの求
核置換によって多数合成されており、この場合求核試薬
の攻撃場所は先に導入された置換基の種類によって定ま
る。
公報における実施例3では、ペンタフルオロアニリン、
フタルイミドカリウム、及び再蒸留ジメチルホルムアミ
ドを反応させ、さらにこの反応液にエタノール及びヒド
ラジンを添加して還流した後、水酸化ナトリウムでpH
を弱アルカリに調節することにより、テトラフルオロ−
m−フェニレンジアミンを製造する方法が開示されてい
る。しかしながら、上記方法によるテトラフルオロ−m
−フェニレンジアミンの収率は13.4%と低い上、テ
トラフルオロ−m−フェニレンジアミンと同時にこの異
性体であるテトラフルオロ−p−フェニレンジアミンが
副生する。このように、一般的にテトラフルオロ−m−
フェニレンジアミンを製造すると、同時にテトラフルオ
ロ−p−フェニレンジアミンが8:2から9:1の割合
程度で副生する。
とするテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンは純粋
な形態ではなく分離精製するという工程がさらに必要と
される。この際、テトラフルオロ−m−フェニレンジア
ミンの精製方法としては一般的な精製方法である蒸留、
再結晶化、カラムクロマトグラフィーや昇華法がある
が、これらの方法によりテトラフルオロ−m−フェニレ
ンジアミンと副生物たるテトラフルオロ−p−フェニレ
ンジアミンとを分離精製することは非常に困難であり、
ガスクロマトグラフィーによって分離精製することがで
きるものの、この場合には特殊なカラムを必要とする
上、実用的ではない。
294号公報に、テトラフルオロ−p−フェニレンジア
ミンを含有する粗テトラフルオロ−m−フェニレンジア
ミンをアシル化し、ジアシル体としてm−体を析出させ
残りの濾液についてさらにテトラアシル化及び加水分解
を行い、該濾液中のm−体をジアシル体として分離する
ことからなるテトラフルオロ−m−フェニレンジアミン
の分離・精製方法が開示されたが、いずれにしても上記
方法による場合にはテトラフルオロ−m−フェニレンジ
アミンの分離・精製工程を行う必要がある。
ジアミンの他の製造方法として、テトラクロロイソフタ
ロニトリルをベンゾニトリル媒体中で190〜400℃
の範囲の温度でフッ素化剤と自然発生圧下に反応させる
(特公昭63−5023号公報)ことによりテトラフル
オロイソフタロニトリルを製造し、これを常法によって
ジアミドの形態(テトラフルオロイソフタルアミド)と
し、さらにこのようにして得られたテトラフルオロイソ
フタルアミドをホフマン転位する方法が報告された(フ
ッ素化合物の合成と機能、頁204〜205、発行:株
式会社シーエムシー、発行日:1987年5月6日)。
ホフマン転位は水酸化ナトリウムなどの強アルカリ存在
下で行われるため、この強アルカリの存在によりフッ素
原子が部分的に水酸基に変換されてしまい、すなわち、
下記実施例中の比較例1に詳述したが、目的物であるテ
トラフルオロ−m−フェニレンジアミンの収率が低下し
てしまうという問題があった。
レンジアミン等の副生物を生成することなく、言い換え
れば分離・精製工程を伴うことなく、高選択率にかつ高
収率でテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを製造
できる方法が強く求められている。
目的は、高収率でハロゲン化m−フェニレンジアミンを
製造する方法を提供することである。
ロゲン化p−フェニレンジアミン)等の副生物を生成す
ることなく分離・精製工程を必要とせずに、高選択率に
かつ高収率でテトラフルオロ−m−フェニレンジアミン
を製造する方法を提供することである。
て、安価にテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを
製造する方法を提供することである。
を鑑みて、鋭意検討を行った結果、テトラフルオロイソ
フタル酸を強酸中でアジ化水素酸および/またはアジ化
ナトリウムと反応させることにより高選択率にかつ高収
率でテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを製造で
きることを発見した。本発明者らはまた、テトラフルオ
ロイソフタル酸をヒドラジン、さらには亜硝酸または亜
硝酸ナトリウムと反応させてまたはテトラフルオロイソ
フタル酸をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウ
ムと反応させて酸アジドを得、さらにこの酸アジドを熱
転位及び加水分解することにより高選択率にかつ高収率
でテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを製造でき
ることをも発見した。
テトラフルオロイソフタル酸をジフェニルリン酸アジド
と反応させて酸アジドを得、さらにこの酸アジドを熱転
位及び加水分解することにより高選択率にかつ高収率で
テトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを製造できる
ことをも発見した。
安価なテトラクロロイソフタロニトリルを出発原料とし
て使用して、これをフッ素化して塩素をすべてフッ素に
置換してテトラフルオロイソフタロニトリルを得、この
ようにして得られたテトラフルオロイソフタロニトリル
をさらに加水分解することによってテトラフルオロイソ
フタル酸を得、このようにして得られたテトラフルオロ
イソフタル酸を上記したような反応を行なって酸アジド
を得、さらにこの酸アジドを熱転位及び加水分解するこ
とにより高選択率に、高収率でかつ安価にテトラフルオ
ロ−m−フェニレンジアミンを製造できることをも発見
した。これらの知見に基づいて、本発明を完成するに至
った。
(セ)によって達成される。
びR2は、それぞれ独立して、水酸基、炭素原子数1〜
5のアルキル基または炭素原子数1〜5のアルコキシ基
を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数
であり;およびm+nは4以下である、で示されるフタ
ロイル化合物(I)を強酸中でアジ化水素酸および/ま
たはアジ化ナトリウムと反応させることからなる下記式
(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
リフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢
酸、塩酸、濃塩酸及び硫酸からなる群より選ばれる少な
くとも一種である、前記(ア)に記載の方法。
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)をヒドラジ
ン、さらには亜硝酸および/または亜硝酸ナトリウムと
反応させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
(I)をヒドラジンと反応させてヒドラジド化合物を製
造した後、該ヒドラジド化合物を酸の存在下で亜硝酸お
よび/または亜硝酸ナトリウムと反応させる、前記
(ウ)に記載の方法。
びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1
〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシカル
ボニル基または炭素原子数1〜5のアルキルカルボニル
基を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整
数であり;およびm+nは4以下である、で示されるイ
ソフタル酸誘導体(II)をアジ化水素酸および/また
はアジ化ナトリウムと反応させることにより下記式
(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
びR6は、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表わし;
mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;お
よびm+nは4以下である、で示されるフタロイル化合
物(II)をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリ
ウムと反応させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
記式(3):
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(7):
数1〜5のアルキル基、炭素原子数3〜8のシクロアル
キル基、ベンジル基または置換基を有してもよいフェニ
ル基を表わす、で示されるアジド化合物と反応させるこ
とにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
記式(3):
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(8):
それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭
素原子数3〜8のシクロアルキル基、ベンジル基または
置換基を有してもよいフェニル基を表わす、で示される
ハロゲン化リン酸ジエステルと反応させることにより下
記式(9):
様であり;およびR11及びR12は上記式(8)における
定義と同様である、で示される混合酸無水物を得、該混
合酸無水物をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリ
ウムと反応させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。
記式(10):
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるイソフタル酸化合物で
ある、前記(ア)または(イ)に記載の方法。
下記式(10):
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるイソフタル酸化合物で
ある、前記(ウ)、(エ)、(キ)または(ク)に記載
の方法。
(11):
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるフッ素化イソフタロニ
トリル化合物を加水分解することによって得られる、前
記(ケ)または(コ)に記載の方法。
酸、濃硫酸、硫酸、臭化水素酸及びプロピオン酸からな
る群より選ばれる少なくとも一種の酸および/または水
酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水
酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、
水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロ
ンチウム及び水酸化バリウムからなる群より選ばれる少
なくとも一種のアルカリの存在下で行われる、前記
(サ)に記載の方法。
合物は、下記式(12):
1〜4の整数でありかつ前記式(11)におけるn及び
mとの合計がn’であるという関係(n+m=n’)を
満たす、で示されるイソフタロニトリル化合物をフッ素
化剤と反応させることによって得られる、前記(サ)ま
たは(シ)に記載の方法。
ム、フッ化セシウム、フッ化ナトリウム、フッ化バリウ
ム、フッ化カルシウム及びフッ化アンチモンからなる群
より選ばれる少なくとも一種である、前記(ス)に記載
の方法。
(1):
びR2は、それぞれ独立して、水酸基、炭素原子数1〜
5のアルキル基または炭素原子数1〜5のアルコキシ基
を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数
であり;およびm+nは4以下である、で示されるフタ
ロイル化合物(I)(本明細書中では、単に「フタロイ
ル化合物(I)」と称することもある)を強酸中でアジ
化水素酸および/またはアジ化ナトリウムと反応させる
ことにより、下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物(本明細書中では、単に「ハロゲン化m−フェ
ニレンジアミン化合物」と称することもある)を製造す
る方法を提供するものである。
塩素原子または臭素原子、好ましくは塩素原子を表わ
し、Xが複数存在する(即ち、nが2または3である)
場合には、Xはそれぞれ同一であってもあるいは異なる
ものであってもよい。また、nは、ベンゼン環へのXの
結合数を表わし、0〜3の整数、好ましくは0または
1、特に好ましくは0であり、mは、ベンゼン環へのフ
ッ素原子の結合数を表わし、1〜4の整数、好ましくは
2〜4の整数、特に好ましくは4であり、かつこの際、
nとmの合計は4以下(n+m≦4)であり、下記式
(12)におけるn’に等しい。また、上記式(1)に
おいて、R1及びR2は、水酸基(−OH);炭素原子数
1〜5のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピ
ル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ネオペンチ
ル、sec−ブチル及びtert−ブチル;または炭素
原子数1〜5のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エト
キシ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、ペ
ントキシ、ネオペントキシ、sec−ブトキシ及びte
rt−ブトキシを表わす。この際、R1及びR2は同一で
あってもあるいは異なるものであってもよい。また、R
1及びR2としては、水酸基及び炭素原子数1〜5のアル
キル基が好ましく、特に水酸基、メチル基及びエチル基
であることが好ましい。
用される上記式(1)のフタロイル化合物(I)として
は、下記式(10):
様である、で示されるイソフタル酸化合物、ならびに下
記式:
りかつnが0である化合物が本発明において特に好まし
く使用され、この際、本発明の第一の概念による方法に
よって、このような化合物から下記式:
得られる。
(1)のフタロイル化合物(I)を強酸中でアジ化水素
酸および/またはアジ化ナトリウム、好ましくはアジ化
ナトリウムと反応させるものであるが、この際使用され
る強酸としては、濃硫酸、トリクロロ酢酸、硫酸、ピロ
リン酸、トリリン酸、トリメタリン酸及びテトラメタリ
ン酸等のポリリン酸、トリフルオロ酢酸、無水トリフル
オロ酢酸、塩酸、発煙硫酸、濃塩酸、臭化水素酸、プロ
ピオン酸、ギ酸、硝酸及び酢酸;ならびにこれらの混合
物、例えば、トリフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸
(混合比は、質量比で、1:9〜9:1、好ましくは
3:7〜7:3)及びトリクロロ酢酸と硫酸との混合液
(混合比は、質量比で、1:9〜9:1、好ましくは
3:7〜7:3)などが挙げられる。上記強酸は、単独
で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形態で使用
されてもよい。これらのうち、濃硫酸、ポリリン酸、ト
リフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸、トリクロロ酢
酸、塩酸、濃塩酸及び硫酸からなる群より選ばれる少な
くとも一種、特に濃硫酸および/またはポリリン酸が強
酸として好ましく使用される。また、強酸の使用量は、
式(1)のフタロイル化合物(I)とアジ化水素酸およ
び/またはアジ化ナトリウムとの反応を良好に触媒でき
る量であれば特に制限されないが、フタロイル化合物
(I)10質量部に対して、通常、1〜10000質量
部、好ましくは5〜1000質量部である。この際、強
酸の使用量が1質量部未満であると、式(1)のフタロ
イル化合物(I)とアジ化水素酸および/またはアジ化
ナトリウムとの反応が良好に進行せず、目的生成物の収
率が低下するため、好ましくない。これに対して、強酸
の使用量が10000質量部を超えると、添加に見合う
効果が得られず、逆に副反応が進行してしまい、目的生
成物の収率が低下し、より精度の高い精製工程を必要と
するため、やはり好ましくない。
び/またはアジ化ナトリウムの使用量は、原料の式
(1)のフタロイル化合物(I)と十分反応できる量で
あれば制限されないが、フタロイル化合物(I)1モル
に対して、通常、2〜50モル、好ましくは2〜10モ
ルである。なお、本発明においてアジ化水素酸を使用す
る際の水溶液におけるアジ化水素の濃度は、通常、1〜
20(w/v)%、好ましくは2〜10(w/v)%で
ある。
ロイル化合物(I)とアジ化水素酸および/またはアジ
化ナトリウムとの反応は、必要であれば還流しながら行
われてもよく、また、その反応条件は、これらの反応が
十分進行する条件であれば特に制限されないが、反応温
度は、通常、−20〜200℃、好ましくは20〜15
0℃であり、反応時間は、通常、0.1〜40時間、好
ましくは0.1〜20時間である。また、反応は、加圧
下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なっても
よいが、取り扱いのし易さ及び設備面を考慮して、好ま
しくは常圧下で行われる。
のフタロイル化合物(I)とアジ化水素酸および/また
はアジ化ナトリウムとの反応は、必要であれば、さらに
溶媒を添加して行われてもよく、この際使用される溶媒
としては、水、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭
素、クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン
及びテトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ペ
ンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びヘプタン等の炭
化水素類;ベンゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族
炭化水素類;ならびにジエチルエーテル、イソプロピル
エーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサ
ン、ジフェニルエーテル、ベンジルエーテル及びter
t−ブチルエーテル等のエーテル類などが挙げられる。
これらのうち、クロロホルム、ベンゼン及びトルエンが
好ましく使用される。上記概念において、溶媒を使用す
る際の溶媒の使用量は、溶媒におけるフタロイル化合物
(I)の濃度が1〜80(w/v)%、好ましくは5〜
50(w/v)%となるような量である。
イル化合物(I)の−COR1基及び−COR2基が選択
的に−NH2基に変換して、所望とするハロゲン化m−
フェニレンジアミン化合物が効率良く得られる。
(3):
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)をヒドラジ
ン、さらには亜硝酸若しくは亜硝酸ナトリウムと反応さ
せることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することにより、式(2)のハロゲン化
m−フェニレンジアミン化合物を製造する方法を提供す
るものである。
及びnは上記式(1)における定義と同様である。ま
た、上記式(3)において、R3及びR4は、水素原子;
または炭素原子数1〜5のアルキル基、例えば、メチ
ル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペ
ンチル、ネオペンチル、sec−ブチル及びtert−
ブチルを表わす。この際、R3及びR4は同一であっても
あるいは異なるものであってもよい。また、R3及びR4
としては、水素原子、メチル及びエチルが好ましく、特
に水素原子であることが好ましい。
れる上記式(3)のイソフタル酸誘導体(I)として
は、下記式(10):
様である、で示されるイソフタル酸化合物、ならびに下
記式:
かつnが0である式(10)のテトラフルオロイソフタ
ル酸が本発明において特に好ましく使用される。この
際、上記テトラフルオロイソフタル酸から、本発明の第
二の概念による方法によって、テトラフルオロ−m−フ
ェニレンジアミンが得られる。
応式に示されるように、まず式(3)のイソフタル酸誘
導体(I)をヒドラジンと反応させてイソフタル酸誘導
体(I)内の−COOR3基及び−COOR4基を−CO
NHNH2基に変換したヒドラジド化合物を得た(第一
の反応)後、このヒドラジド化合物を、好ましくは酸の
存在下で、亜硝酸若しくは亜硝酸ナトリウムまたはこれ
らの混合物と反応させてヒドラジド化合物内の−CON
HNH2基を−CON3基に変換して酸アジドを得(第二
の反応)、さらにこの酸アジドを熱転位し(第三の反
応)、加水分解する(第四の反応)ことによって、所望
の式(2)のハロゲン化m−フェニレンジアミンを得る
ものである。以下、上記反応ごとに説明する。
の使用量は、式(3)のイソフタル酸誘導体(I)をヒ
ドラジンと効率良く反応させてイソフタル酸誘導体
(I)内の−COOR3基及び−COOR4基を−CON
HNH2基に変換できる量であれば特に制限されない
が、式(3)のイソフタル酸誘導体(I)1モルに対し
て、通常、2〜50モル、好ましくは2〜10モルであ
る。
のイソフタル酸誘導体(I)とヒドラジンとの反応が十
分進行する条件であれば特に制限されないが、反応温度
は、通常、−20〜200℃、好ましくは0〜150℃
であり、反応時間は、通常、0.1〜50時間、好まし
くは0.1〜20時間である。また、反応は、加圧下、
常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なってもよい
が、取り扱いのし易さ及び設備面を考慮して、好ましく
は常圧下で行われる。
しながら行われてもよく、また、無溶媒下で行われても
あるいは溶媒中で行われてもよいが、反応効率や反応熱
の制御を考えると、第一の反応を還流しながらかつ溶媒
中で行われることが好ましい。第一の反応を溶媒中で行
う際に使用される溶媒としては、水、メタノール、エタ
ノール、無水エタノール、イソプロパノール、ベンジル
アルコール、フェノール、n−ブタノール、sec−ブ
タノール及びtert−ブタノール等のアルコール類;
クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、クロロエタ
ン、ジクロロエタン、トリクロロエタン及びテトラクロ
ロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ペンタン、ヘキサ
ン、シクロヘキサン及びヘプタン等の炭化水素類;ベン
ゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;な
らびにジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジフェニルエ
ーテル、ベンジルエーテル及びtert−ブチルエーテ
ル等のエーテル類などが挙げられる。これらのうち、メ
タノール、エタノール、無水エタノール、イソプロパノ
ール、ベンジルアルコール、フェノール、n−ブタノー
ル、sec−ブタノール及びtert−ブタノールが好
ましく使用される。この際、溶媒を使用する際の溶媒の
使用量は、溶媒における式(3)のイソフタル酸誘導体
(I)の濃度が1〜80(w/v)%、好ましくは5〜
50(w/v)%となるような量である。
/または亜硝酸ナトリウムの添加量は、第一の反応によ
り生成した−CONHNH2基を双方とも効率良く−C
ON3基に変換できる量であればよいが、ヒドラジド化
合物1モルに対して、通常、2〜50モル、好ましくは
2〜10モルである。
は、濃硫酸、トリクロロ酢酸、硫酸、ピロリン酸、トリ
リン酸、トリメタリン酸及びテトラメタリン酸等のポリ
リン酸、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、塩
酸、発煙硫酸、濃塩酸、臭化水素酸、プロピオン酸、ギ
酸、硝酸及び酢酸;ならびにこれらの混合物、例えば、
トリフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:
3)及びトリクロロ酢酸と硫酸との混合液(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3〜7:7〜
3)などが挙げられる。上記酸は、単独で使用されても
あるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
これらのうち、塩酸、濃塩酸及び硫酸が好ましく使用さ
れる。また、第二の反応における酸の使用量は、第一の
反応により生成した−CONHNH2基を双方とも効率
良く−CON3基に変換できる量であれば特に制限され
ないが、ヒドラジド化合物10質量部に対して、通常、
1〜10000質量部、好ましくは5〜1000質量部
である。
応により生成した−CONHNH2基を双方とも効率良
く−CON3基に変換できる条件であれば特に制限され
ないが、反応温度は、通常、−50〜200℃、好まし
くは−20〜150℃であり、反応時間は、通常、0.
1〜50時間、好ましくは0.1〜20時間である。ま
た、反応は、加圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧
力下で行なってもよいが、取り扱いのし易さ及び設備面
を考慮して、好ましくは常圧下で行われる。
しながら行われてもよく、また、無溶媒下で行われても
あるいは溶媒中で行われてもよいが、反応効率や反応熱
の制御を考えると、溶媒中で行われることが好ましい。
第二の反応を溶媒中で行う際に使用される溶媒として
は、水、水−アセトン混合液、5〜80質量%のエタノ
ール水溶液、氷冷(10℃以下)エーテル類(例えば、
ジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒド
ロフラン(THF)、ジオキサン、ジフェニルエーテ
ル、ベンジルエーテル及びtert−ブチルエーテル)
ならびに氷冷(10℃以下)アルコール類(例えば、メ
タノール、エタノール、イソプロパノール、ベンジルア
ルコール、フェノール、n−ブタノール、sec−ブタ
ノール及びtert−ブタノール)などが挙げられる。
これらのうち、水−アセトン混合液及び氷冷(10℃以
下)エーテル類、特に好ましくはジエチルエーテル、イ
ソプロピルエーテル、THF及びジオキサンが好ましく
使用される。この際、溶媒を使用する際の溶媒の使用量
は、溶媒におけるヒドラジド化合物の濃度が1〜80
(w/v)%、好ましくは5〜50(w/v)%となる
ような量である。
した後次工程に使用してもよいが、単離せずに次工程た
る第三及び第四の反応に供することができる。
によると、酸アジドを、必要であれば還流しながら、第
一の溶媒中で、−20〜200℃、好ましくは20〜1
50℃の反応温度で、0.1〜40時間、好ましくは
0.1〜20時間、熱転位してイソシアン酸エステルを
得た後、この熱転位産物たるイソシアン酸エステルをさ
らに、必要であれば還流しながら、第二の溶媒中で、イ
ソシアン酸エステル10質量部に対して、通常、1〜1
0000質量部、好ましくは5〜1000質量部の量
の、酸またはアルカリにより、−50〜200℃、好ま
しくは−20〜150℃の反応温度で、0.1〜40時
間、好ましくは0.1〜20時間、加水分解することに
よって、所望のハロゲン化m−フェニレンジアミンを得
る。ここで使用される第一の溶媒としては、ギ酸メチ
ル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸プロ
ピル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチルケト
ン(MIBK)、シクロヘキサノン及びメチルエチルケ
トン(MEK)等のケトン類;クロロホルム、塩化メチ
レン、四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタン、ト
リクロロエタン及びテトラクロロエタン等のハロゲン化
炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及び
ヘプタン等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及びキシ
レン等の芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン(TH
F)、ジオキサン、ジフェニルエーテル、ベンジルエー
テル及びtert−ブチルエーテル等のエーテル類など
が挙げられる。これらのうち、クロロホルム、ベンゼン
及びトルエンが好ましく使用される。また、上記態様で
使用される第二の溶媒としては、メタノール、エタノー
ル、無水エタノール、イソプロパノール、ベンジルアル
コール、フェノール、n−ブタノール、sec−ブタノ
ール及びtert−ブタノール等のアルコール類;ギ酸
メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸
プロピル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチル
ケトン(MIBK)、シクロヘキサノン及びメチルエチ
ルケトン(MEK)等のケトン類;クロロホルム、塩化
メチレン、四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタ
ン、トリクロロエタン及びテトラクロロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン及びヘプタン等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及
びキシレン等の芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン
(THF)、ジオキサン、ジフェニルエーテル、ベンジ
ルエーテル及びtert−ブチルエーテル等のエーテル
類などが挙げられる。これらのうち、メタノール、エタ
ノール、クロロホルム、ベンゼン、トルエン及び酢酸エ
チルが好ましく使用される。
は、濃硫酸、トリクロロ酢酸、硫酸、ピロリン酸、トリ
リン酸、トリメタリン酸及びテトラメタリン酸等のポリ
リン酸、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、塩
酸、発煙硫酸、濃塩酸、臭化水素酸、プロピオン酸、ギ
酸、硝酸及び酢酸;ならびにこれらの混合物、例えば、
トリフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:
3)及びトリクロロ酢酸と硫酸との混合液(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:
3)などが挙げられる。上記酸は、単独で使用されても
あるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
これらのうち、濃塩酸、塩酸、酢酸、濃硫酸、硫酸、臭
化水素酸及びプロピオン酸からなる群より選ばれる少な
くとも一種、特に濃塩酸、塩酸及び硫酸が酸として好ま
しく使用される。また、上記態様で使用されるアルカリ
としては、水酸化ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化
カリウム、水酸化ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化
ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、
水酸化ストロンチウム及び水酸化バリウムなどが挙げら
れ、これらのうち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウ
ム、水酸化リチウム及び水酸化カルシウムがアルカリと
して好ましく使用される。同様にして、上記アルカリ
は、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物の形
態で使用されてもよい。
塩酸塩の形態で存在する際には、この加水分解物をアル
カリで中和する工程を設けてもよい。この際使用できる
アルカリの定義は、上記態様におけるものと同様であ
る。また、上記態様において、酸アジドの存在量は、特
に制限されず、上述したように、第二の反応により得ら
れた酸アジドをそのまま使用すればよいが、第一の溶媒
における酸アジドの濃度が、通常、1〜80(w/v)
%、好ましくは5〜50(w/v)%となるような量で
ある。また、第二の溶媒におけるイソシアン酸エステル
の濃度もまた、酸アジドの熱転位により得られるイソシ
アン酸エステルをそのまま使用すればよいが、第二の溶
媒におけるイソシアン酸エステルの濃度が、通常、1〜
80(w/v)%、好ましくは5〜50(w/v)%と
なるような量である。さらに、上記態様において、熱転
位反応及び加水分解は、加圧下、常圧下または減圧下の
いずれの圧力下で行なってもよいが、取り扱いのし易さ
及び設備面を考慮して、好ましくは常圧下で行われる。
様によると、酸アジドを、必要であれば還流しながら、
蒸気浴中で、メタノール、エタノール、無水エタノー
ル、イソプロパノール、ベンジルアルコール、フェノー
ル、n−ブタノール、sec−ブタノール及びtert
−ブタノール等のアルコール類と、−20〜200℃、
好ましくは20〜150℃の反応温度で、0.1〜40
時間、好ましくは0.1〜20時間、反応させてウレタ
ン類を得る。この際、上記反応は、反応試薬たるアルコ
ール類が液状であるため、必ずしも溶媒の添加を必要と
せず、生成物の精製のし易さなどを考慮すると、溶媒を
さらに添加することなく上記反応を行なうことが好まし
い。しかしながら、反応に使用される酸アジドやアルコ
ールの種類や量ならびに反応条件等によっては、他の溶
媒をさらに添加して反応を行なうことが適切であること
もあり、この場合に使用できる溶媒としては、水、ギ酸
メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、酢酸エチル及び酢酸
プロピル等のエステル類;アセトン、メチルイソブチル
ケトン(MIBK)、シクロヘキサン及びメチルエチル
ケトン(MEK)等のケトン類;クロロホルム、塩化メ
チレン、四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタン、
トリクロロエタン及びテトラクロロエタン等のハロゲン
化炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及
びヘプタン等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及びキ
シレン等の芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエーテ
ル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン(TH
F)、ジオキサン、ジフェニルエーテル、ベンジルエー
テル及びtert−ブチルエーテル等のエーテル類など
が挙げられる。上記反応が終了した後は、反応産物たる
ウレタン類をさらに、必要であれば還流しながら、第三
の溶媒中で、ウレタン類10質量部に対して、通常、1
〜10000質量部、好ましくは5〜1000質量部の
量の、酸またはアルカリにより、−50〜200℃、好
ましくは−20〜150℃の反応温度で、0.1〜40
時間、好ましくは0.1〜20時間、加水分解すること
によって、所望のハロゲン化m−フェニレンジアミンを
得る。ここで使用される第三の溶媒としては、水、メタ
ノール、エタノール、無水エタノール、イソプロパノー
ル、ベンジルアルコール、フェノール、n−ブタノー
ル、sec−ブタノール及びtert−ブタノール等の
アルコール類;ギ酸メチル、ギ酸エチル、酢酸メチル、
酢酸エチル及び酢酸プロピル等のエステル類;アセト
ン、メチルイソブチルケトン(MIBK)、シクロヘキ
サン及びメチルエチルケトン(MEK)等のケトン類;
クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、クロロエタ
ン、ジクロロエタン、トリクロロエタン及びテトラクロ
ロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ペンタン、ヘキサ
ン、シクロヘキサン及びヘプタン等の炭化水素類;ベン
ゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化水素類;な
らびにジエチルエーテル、イソプロピルエーテル、テト
ラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジフェニルエ
ーテル、ベンジルエーテル及びtert−ブチルエーテ
ル等のエーテル類などが挙げられる。これらのうち、メ
タノール、エタノール、クロロホルム、ベンゼン、トル
エン及び酢酸エチルが好ましく使用される。また、上記
態様で使用される酸としては、濃硫酸、トリクロロ酢
酸、硫酸、ピロリン酸、トリリン酸、トリメタリン酸及
びテトラメタリン酸等のポリリン酸、トリフルオロ酢
酸、無水トリフルオロ酢酸、塩酸、発煙硫酸、濃塩酸、
臭化水素酸、プロピオン酸、ギ酸、硝酸及び酢酸;なら
びにこれらの混合物、例えば、トリフルオロ酢酸−無水
トリフルオロ酢酸(混合比は、質量比で、1:9〜9:
1、好ましくは3:7〜7:3)及びトリクロロ酢酸と
硫酸との混合液(混合比は、質量比で、1:9〜9:
1、好ましくは3:7〜7:3)などが挙げられる。上
記酸は、単独で使用されてもあるいは2種以上の混合物
の形態で使用されてもよい。これらのうち、濃塩酸、塩
酸、酢酸、濃硫酸、硫酸、臭化水素酸及びプロピオン酸
からなる群より選ばれる少なくとも一種、特に濃塩酸、
塩酸及び硫酸が酸として好ましく使用される。また、上
記態様で使用されるアルカリとしては、水酸化ナトリウ
ム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ルビジウ
ム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチウム及び
水酸化バリウムなどが挙げられ、これらのうち、水酸化
ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム及び水酸
化カルシウムがアルカリとして好ましく使用される。同
様にして、上記アルカリは、単独で使用されてもあるい
は2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
塩酸塩の形態で存在する際には、この加水分解物をアル
カリで中和する工程を設けてもよい。この際使用できる
アルカリの定義は、上記態様におけるものと同様であ
る。また、上記態様において、酸アジドの存在量は、特
に制限されず、上述したように、第二の反応により得ら
れた酸アジドをそのまま使用すればよいが、アルコール
及び必要に応じて添加された他の溶媒における酸アジド
の濃度が、通常、1〜80(w/v)%、好ましくは5
〜50(w/v)%となるような量である。また、第三
の溶媒におけるウレタン類の濃度もまた、酸アジドの熱
転位により得られるウレタン類をそのまま使用すればよ
いが、第三の溶媒におけるウレタン類の濃度が、通常、
1〜80(w/v)%、好ましくは5〜50(w/v)
%となるような量である。さらに、上記態様において、
熱転位反応及び加水分解は、加圧下、常圧下または減圧
下のいずれの圧力下で行なってもよいが、取り扱いのし
易さ及び設備面を考慮して、好ましくは常圧下で行われ
る。
(5):
びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1
〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシカル
ボニル基または炭素原子数1〜5のアルキルカルボニル
基を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整
数であり;およびm+nは4以下である、で示されるイ
ソフタル酸誘導体(II)(本明細書中では、単に「イ
ソフタル酸誘導体(II)」と称することもある)をア
ジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウムと反応させ
ることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2):
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法を提供するものである。
及びnは上記式(1)における定義と同様である。ま
た、上記式(5)において、R7及びR8は、それぞれ独
立して、水素原子;炭素原子数1〜5のアルキル基、例
えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n−
ブチル、ペンチル、ネオペンチル、sec−ブチル及び
tert−ブチル;炭素原子数1〜5のアルコキシカル
ボニル基、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカル
ボニル、プロポキシカルボニル、イソプロポキシカルボ
ニル、n−ブトキシカルボニル、ペントキシカルボニ
ル、ネオペントキシカルボニル、sec−ブトキシカル
ボニル及びtert−ブトキシカルボニル;または炭素
原子数1〜5のアルキルカルボニル基、例えば、メチル
カルボニル、エチルカルボニル、プロピルカルボニル、
イソプロピルカルボニル、n−ブチルカルボニル、ペン
チルカルボニル、ネオペンチルカルボニル、sec−ブ
チルカルボニル及びtert−ブチルカルボニルを表わ
す。この際、R7及びR8は同一であってもあるいは異な
るものであってもよい。また、上記置換基のうち、R7
及びR8は、水素原子、アルコキシカルボニル基、特
に、メトキシカルボニル及びエトキシカルボニル、なら
びにアルキルカルボニル基、特に、メチルカルボニル及
びエチルカルボニルが好ましく、水素原子、メトキシカ
ルボニル及びエトキシカルボニルであることが特に好ま
しい。
用される式(5)のイソフタル酸誘導体(II)として
は、下記式(10):
様である、で示されるイソフタル酸化合物、ならびに下
記式:
かつnが0である式(10)のテトラフルオロイソフタ
ル酸が本発明において特に好ましく使用される。この
際、上記テトラフルオロイソフタル酸から、本発明の第
三の概念による方法によって、テトラフルオロ−m−フ
ェニレンジアミンが得られる。
(5)のイソフタル酸誘導体(II)をアジ化水素酸お
よび/またはアジ化ナトリウム、好ましくはアジ化ナト
リウムと反応させる工程を含むことを必須とする。第三
の概念において、アジ化水素酸および/またはアジ化ナ
トリウムの使用量は、原料の式(5)のイソフタル酸誘
導体(II)と十分反応できる量であれば制限されない
が、イソフタル酸誘導体(II)1モルに対して、通
常、2〜50モル、好ましくは2〜10モルである。な
お、本発明においてアジ化水素酸を使用する際の水溶液
におけるアジ化水素の濃度は、通常、1〜20%、好ま
しくは2〜10%である。
フタル酸誘導体(II)とアジ化水素酸および/または
アジ化ナトリウムとの反応は、必要であれば還流しなが
ら行われてもよく、また、その反応条件は、これらの反
応が十分進行する条件であれば特に制限されないが、反
応温度は、通常、−50〜200℃、好ましくは−20
〜150℃であり、反応時間は、通常、0.1〜40時
間、好ましくは0.1〜20時間である。また、反応
は、加圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行
なってもよいが、取り扱いのし易さ及び設備面を考慮し
て、好ましくは常圧下で行われる。
ル酸誘導体(II)とアジ化水素酸および/またはアジ
化ナトリウムとの反応は、溶媒中であるいは無溶媒下で
行われてもよいが、反応の進行のし易さ及び反応熱の制
御を考慮すると、反応を溶媒中で行うことが好ましい。
この際使用できる溶媒としては、水、クロロホルム、塩
化メチレン、四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタ
ン、トリクロロエタン及びテトラクロロエタン等のハロ
ゲン化炭化水素類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサ
ン及びヘプタン等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及
びキシレン等の芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエ
ーテル、イソプロピルエーテル、テトラヒドロフラン
(THF)、ジオキサン、ジフェニルエーテル、ベンジ
ルエーテル及びtert−ブチルエーテル等のエーテル
類などが挙げられる。これらのうち、水、クロロホル
ム、ベンゼン及びトルエンが好ましく使用される。この
際、溶媒を使用する際の溶媒の使用量は、溶媒における
式(5)のイソフタル酸誘導体(II)の濃度が1〜8
0(w/v)%、好ましくは5〜50(w/v)%とな
るような量である。
転位及び加水分解は、上記第二の概念における記載と同
様である。
(6):
びR6は、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表わし;
mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;お
よびm+nは4以下である、で示されるフタロイル化合
物(II)をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリ
ウムと反応させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することにより、式(2)のハロゲン化
m−フェニレンジアミン化合物を製造する方法を提供す
るものである。
及びnは上記式(1)における定義と同様である。ま
た、上記式(6)において、R5及びR6は、ハロゲン原
子、好ましくは塩素原子、臭素原子、より好ましくは塩
素原子を表わす。
ル化合物(II)は、公知の方法と同様にして得られ、
例えば、式(10):
様である、で示されるイソフタル酸化合物を、ハロゲン
化ホスホリル、ハロゲン化チオニル、五ハロゲン化リン
及び三ハロゲン化リン等の無機ハロゲンおよび/または
酸ハロゲン化物、α,α−ジハロゲノエーテル及びハロ
ゲン化アルキルアミン等の有機ハロゲン化物などのハロ
ゲン化剤でハロゲン化することによって得られる。
(6)のフタロイル化合物(II)をアジ化水素酸およ
び/またはアジ化ナトリウム、好ましくはアジ化ナトリ
ウムと反応させる工程を含むことを必須とする。第四の
概念において、アジ化水素酸および/またはアジ化ナト
リウムの使用量は、原料の式(6)のフタロイル化合物
(II)と十分反応できる量であれば制限されないが、
フタロイル化合物(II)1モルに対して、通常、2〜
50モル、好ましくは2〜10モルである。なお、本発
明においてアジ化水素酸を使用する際の水溶液における
アジ化水素の濃度は、通常、1〜20%、好ましくは2
〜10%である。
ロイル化合物(II)とアジ化水素酸および/またはア
ジ化ナトリウムとの反応は、必要であれば還流しながら
行われてもよく、また、その反応条件は、これらの反応
が十分進行する条件であれば特に制限されないが、反応
温度は、通常、−20〜200℃、好ましくは20〜1
50℃であり、反応時間は、通常、0.1〜40時間、
好ましくは0.1〜20時間である。また、反応は、加
圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なって
もよいが、取り扱いのし易さ及び設備面を考慮して、好
ましくは常圧下で行われる。
のフタロイル化合物(II)とアジ化水素酸および/ま
たはアジ化ナトリウムとの反応は、必要であれば、さら
に溶媒中で行われてもよく、この際使用される溶媒とし
ては、水、クロロホルム、塩化メチレン、四塩化炭素、
クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロロエタン及び
テトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素類;ペンタ
ン、ヘキサン、シクロヘキサン及びヘプタン等の炭化水
素類;ベンゼン、トルエン及びキシレン等の芳香族炭化
水素類;ならびにジエチルエーテル、イソプロピルエー
テル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオキサン、ジ
フェニルエーテル、ベンジルエーテル及びtert−ブ
チルエーテル等のエーテル類などが挙げられる。これら
のうち、水、クロロホルム、ベンゼン及びトルエンが好
ましく使用される。上記概念において、溶媒を使用する
際の溶媒の使用量は、溶媒におけるフタロイル化合物
(II)の濃度が1〜80(w/v)%、好ましくは5
〜50(w/v)%となるような量である。
転位及び加水分解は、上記第二の概念における記載と同
様である。
基の存在下、溶媒中で、下記式(3):
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(7):
数1〜5のアルキル基、炭素原子数3〜8のシクロアル
キル基、ベンジル基または置換基を有してもよいフェニ
ル基を表わす、で示されるアジド化合物(本明細書中で
は、単に「アジド化合物」と称することもある)と反応
させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することにより、式(2)のハロゲン化
m−フェニレンジアミン化合物を製造する方法を提供す
るものである。
上記第二の概念における定義と同様である。
10は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル
基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピ
ル、n−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、sec−ブ
チル及びtert−ブチル;炭素原子数3〜8のシクロ
アルキル基、例えば、シクロプロピル、シクロブチル、
シクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル及び
シクロオクチル;ベンジル基;または置換基を有しても
よいフェニル基を表わす。また、R9及びR10が置換基
を有してもよいフェニル基を表わす際に使用できる置換
基としては、特に制限されないが、具体的には、炭素原
子数1〜5のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プ
ロピル、イソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ネオペ
ンチル、sec−ブチル及びtert−ブチル;炭素原
子数1〜5のアルコキシ基、例えば、メトキシ、エトキ
シ、プロポキシ、イソプロポキシ、n−ブトキシ、ペン
トキシ、ネオペントキシ、sec−ブトキシ及びter
t−ブトキシ;アセチル基、クロロアセチル基、トリク
ロロアセチル基、トリフルオロアセチル基、カルボキシ
ル基、アミノ基、ハロゲン原子、例えば、フッ素、塩
素、臭素及びヨウ素、ニトリル基、スルホニル基、ニト
ロ基、ならびにエステル基、例えば、メチルエステル及
びエチルエステルなどが挙げられる。この際、R9及び
R10は同一であってもあるいは異なるものであってもよ
い。さらに、上記R9及びR10のうち、メチル、エチ
ル、プロピル、tert−ブチル、ベンジル及びフェニ
ルが好ましく、特にR9及びR10がフェニルであるジフ
ェニルリン酸アジド(以下、単に「DPPA」とも略
す)が特に好ましい。
ス塩基の存在下で、溶媒中で、イソフタル酸誘導体
(I)をアジド化合物と反応させることを必須とする
が、この際使用されるルイス塩基としては、水酸化ナト
リウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化ルビ
ジウム及び水酸化セシウム等の水酸化アルカリ金属類;
水酸化ベリリウム、水酸化マグネシウム、水酸化カルシ
ウム、水酸化ストロンチウム及び水酸化バリウム等の水
酸化アルカリ土類金属類;メチルアミン、エチルアミ
ン、プロピルアミン、n−ブチルアミン、sec−ブチ
ルアミン、tert−ブチルアミン、シクロヘキシルア
ミン、ベンジルアミン及びフェニルアミン等の第一級ア
ミン;ジメチルアミン、ジエチルアミン、ジプロピルア
ミン、ジブチルアミン、ジイソブチルアミン、ジ−se
c−ブチルアミン、ジ−tert−ブチルアミン、ジシ
クロヘキシルアミン、ジベンジルアミン及びジフェニル
アミン等の第二級アミン;トリメチルアミン、トリエチ
ルアミン、トリプロピルアミン、トリブチルアミン、ト
リシクロヘキシルアミン、トリベンジルアミン及びトリ
フェニルアミン等の第三級アミン;ピリジン;炭酸水素
ナトリウム、炭酸水素リチウム、炭酸水素カリウム、炭
酸水素ルビジウム及び炭酸水素セシウム、炭酸ナトリウ
ム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ルビジウム、炭
酸セシウム、炭酸ベリリウム、炭酸マグネシウム、炭酸
カルシウム、炭酸ストロンチウム及び炭酸バリウム等の
アルカリ金属やアルカリ土類金属の炭酸塩;ならびにフ
ッ化カリウム、塩化カリウム、フッ化ナトリウム、塩化
ナトリウム、塩化カルシウム及び塩化マグネシウム等の
アルカリ金属塩やアルカリ土類金属塩などが挙げられ
る。これらのうち、トリエチルアミン、トリメチルアミ
ン、ピリジン、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウ
ム、フッ化カリウム及びフッ化ナトリウム、特にトリエ
チルアミン、トリメチルアミン及びピリジンが好ましく
使用される。また、ルイス塩基の存在量は、イソフタル
酸誘導体(I)の反応を良好に触媒できる量であれば特
に制限されないが、イソフタル酸誘導体(I)1モルに
対して、通常、2〜50モル、好ましくは2〜10モル
である。この際、ルイス塩基の存在量が2モル未満であ
ると、イソフタル酸誘導体(I)の反応が良好に進行せ
ず、収率が低下し、好ましくない。これに対して、ルイ
ス塩基の存在量が50モルを超えると、添加に見合う効
果が得られず、逆に過剰のルイス塩基を除去するために
手間や時間がかかり、最終的にはコストアップにつなが
り、やはり好ましくない。
(7)のアジド化合物の添加量は、イソフタル酸誘導体
(I)の反応を良好に進行させる量であれば特に制限さ
れず、使用されるイソフタル酸誘導体(I)、ルイス塩
基、溶媒等の種類や量によって異なる。アジド化合物の
添加量は、通常、イソフタル酸誘導体(I)1モルに対
して、通常、2〜50モル、好ましくは2〜10モルで
ある。
は、メタノール、エタノール、無水エタノール、イソプ
ロパノール、ベンジルアルコール、フェノール、n−ブ
タノール、sec−ブタノール及びtert−ブタノー
ル等のアルコール類;クロロホルム、塩化メチレン、四
塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロロ
エタン及びテトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水素
類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びヘプタン
等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及びキシレン等の
芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエーテル、イソプ
ロピルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジオ
キサン、ジフェニルエーテル、ベンジルエーテル及びt
ert−ブチルエーテル等のエーテル類などが挙げられ
る。これらのうち、アミンに加水分解しやすいウレタン
が一気に得られることから、アルコール類が好ましく、
さらに、冷時酸や接触還元などの緩和な条件で容易にア
ミンが得られることなどを考慮して、tert−ブタノ
ール、ベンジルアルコール及びエタノールが好ましく使
用される。また、溶媒の使用量もまた、イソフタル酸誘
導体(I)の反応が良好に進行するような量であれば特
に制限されないが、溶媒におけるフタロイル化合物
(I)の濃度が、通常、1〜80(w/v)%、好まし
くは5〜50(w/v)%となるような量である。
導体(I)の反応の反応条件は、式(3)のイソフタル
酸誘導体(I)の反応が十分進行する条件であれば特に
制限されないが、反応温度は、通常、−20〜200
℃、好ましくは20〜150℃であり、反応時間は、通
常、0.1〜40時間、好ましくは0.1〜20時間で
ある。また、反応は、加圧下、常圧下または減圧下のい
ずれの圧力下で行なってもよいが、取り扱いのし易さ及
び設備面を考慮して、好ましくは常圧下で行われる。
で、溶媒中で、イソフタル酸誘導体(I)をアジド化合
物と反応させることによって、式(4)で示される酸ア
ジドが得られ、さらにこの酸アジドを熱転位及び加水分
解することによって、目的とする式(2)のハロゲン化
m−フェニレンジアミン化合物が得られるが、第五の概
念の方法における酸アジドの熱転位及び加水分解に関す
る記載は、上記第二の概念における記載と同様である。
たるハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物の収率が
高く、猛毒でありまた爆発の危険性のあるアジ化水素酸
の使用を必要としない、反応の工程が煩雑でないなどの
点から、発明において特に好ましく使用される。
イス塩基の存在下、溶媒中で、下記式(3):
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(8):
それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭
素原子数3〜8のシクロアルキル基、ベンジル基または
置換基を有してもよいフェニル基を表わす、で示される
ハロゲン化リン酸ジエステル(本明細書中では、単に
「ハロゲン化リン酸ジエステル」と称することもある)
と反応させることにより下記式(9):
様であり;およびR11及びR12は上記式(8)における
定義と同様である、で示される混合酸無水物(本明細書
中では、単に「混合酸無水物」と称することもある)を
得、該混合酸無水物をアジ化水素酸および/またはアジ
化ナトリウムと反応させることにより下記式(4):
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる式(2)のハロゲン化
m−フェニレンジアミン化合物を製造する方法を提供す
るものである。
(4)に関する定義は、上記第二の概念における定義と
同様である。
R11及びR12は、それぞれ独立して、炭素原子数1〜5
のアルキル基、例えば、メチル、エチル、プロピル、イ
ソプロピル、n−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、s
ec−ブチル及びtert−ブチル;炭素原子数3〜8
のシクロアルキル基、例えば、シクロプロピル、シクロ
ペンチル、シクロブチル、シクロペンチル、シクロヘキ
シル、シクロヘプチル及びシクロオクチル;ベンジル
基;または置換基を有してもよいフェニル基を表わす。
また、R11及びR12が置換基を有してもよいフェニル基
を表わす際に使用できる置換基としては、特に制限され
ないが、具体的には、炭素原子数1〜5のアルキル基、
例えば、メチル、エチル、プロピル、イソプロピル、n
−ブチル、ペンチル、ネオペンチル、sec−ブチル及
びtert−ブチル;炭素原子数1〜5のアルコキシ
基、例えば、メトキシ、エトキシ、プロポキシ、イソプ
ロポキシ、n−ブトキシ、ペントキシ、ネオペントキ
シ、sec−ブトキシ及びtert−ブトキシ;アセチ
ル基、クロロアセチル基、トリクロロアセチル基、トリ
フルオロアセチル基、カルボキシル基、アミノ基、ハロ
ゲン原子、例えば、フッ素、塩素、臭素及びヨウ素、ニ
トリル基、スルホニル基、ニトロ基、ならびにエステル
基、例えば、メチルエステル及びエチルエステルなどが
挙げられる。この際、R11及びR12は同一であってもあ
るいは異なるものであってもよい。さらに、上記R11及
びR12のうち、メチル、エチル、プロピル、tert−
ブチル、ベンジル及びフェニルが好ましく、特にフェニ
ルが好ましい。
ス塩基の存在下で、溶媒中で、イソフタル酸誘導体
(I)を式(8)のハロゲン化リン酸ジエステルと反応
させる工程を必須とするが、第六の概念で使用されるル
イス塩基及び溶媒の種類に関する定義は、上記第五の概
念におけるものと同様である。また、第六の概念におい
て、ルイス塩基の存在量は、イソフタル酸誘導体(I)
とハロゲン化リン酸ジエステルとの反応を良好に触媒で
きる量であれば特に制限されないが、イソフタル酸誘導
体(I)1モルに対して、通常、2〜50モル、好まし
くは2〜10モルである。この際、ルイス塩基の存在量
が2モル未満であると、イソフタル酸誘導体(I)の反
応が良好に進行せず、収率が低下し、好ましくない。こ
れに対して、ルイス塩基の存在量が50モルを超える
と、添加に見合う効果が得られず、逆に過剰のルイス塩
基を除去するために手間や時間がかかり、最終的にはコ
ストアップにつながり、やはり好ましくない。また、溶
媒の使用量もまた、イソフタル酸誘導体(I)とハロゲ
ン化リン酸ジエステルとの反応が良好に進行するような
量であれば特に制限されないが、溶媒におけるフタロイ
ル化合物(I)の濃度が、通常、1〜80(w/v)
%、好ましくは5〜50(w/v)%となるような量で
ある。
(8)のハロゲン化リン酸ジエステルの添加量は、イソ
フタル酸誘導体(I)の反応を良好に進行させる量であ
れば特に制限されず、使用されるイソフタル酸誘導体
(I)、ルイス塩基、溶媒等の種類や量によって異な
る。ハロゲン化リン酸ジエステルの添加量は、通常、イ
ソフタル酸誘導体(I)1モルに対して、通常、2〜5
0モル、好ましくは2〜10モルである。
導体(I)とハロゲン化リン酸ジエステルとの反応の反
応条件は、式(3)のイソフタル酸誘導体(I)の反応
が十分進行する条件であれば特に制限されないが、反応
温度は、通常、−20〜200℃、好ましくは20〜1
50℃であり、反応時間は、通常、0.1〜40時間、
好ましくは0.1〜20時間である。また、反応は、加
圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なって
もよいが、取り扱いのし易さ及び設備面を考慮して、好
ましくは常圧下で行われる。
で、溶媒中で、イソフタル酸誘導体(I)をハロゲン化
リン酸ジエステルと反応させることによって、下記式
(9)で示される混合酸無水物が得られる。さらに、こ
の混合酸無水物をアジ化水素酸および/またはアジ化ナ
トリウム、好ましくはアジ化ナトリウムと反応させるこ
とにより式(4)で示される酸アジドが得られ、さらに
この酸アジドを熱転位及び加水分解することによって、
目的とする式(2)のハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物が得られる。
び/またはアジ化ナトリウムとの反応におけるアジ化水
素酸および/またはアジ化ナトリウムの使用量は、混合
酸無水物と十分反応できる量であれば制限されないが、
混合酸無水物1モルに対して、通常、2〜50モル、好
ましくは2〜10モルである。なお、本発明においてア
ジ化水素酸を使用する際の水溶液におけるアジ化水素の
濃度は、通常、1〜20%、好ましくは2〜10%であ
る。
アジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウムとの反応
は、必要であれば還流しながら行われてもよく、また、
その反応条件は、これらの反応が十分進行する条件であ
れば特に制限されないが、反応温度は、通常、−50〜
200℃、好ましくは−20〜150℃であり、反応時
間は、通常、0.1〜40時間、好ましくは0.1〜2
0時間である。また、反応は、加圧下、常圧下または減
圧下のいずれの圧力下で行なってもよいが、取り扱いの
し易さ及び設備面を考慮して、好ましくは常圧下で行わ
れる。
水物とアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウムと
の反応は、溶媒中であるいは無溶媒下で行われてもよい
が、反応の進行のし易さ及び反応熱の制御を考慮する
と、反応を溶媒中で行うことが好ましい。この際使用で
きる溶媒としては、水、クロロホルム、塩化メチレン、
四塩化炭素、クロロエタン、ジクロロエタン、トリクロ
ロエタン及びテトラクロロエタン等のハロゲン化炭化水
素類;ペンタン、ヘキサン、シクロヘキサン及びヘプタ
ン等の炭化水素類;ベンゼン、トルエン及びキシレン等
の芳香族炭化水素類;ならびにジエチルエーテル、イソ
プロピルエーテル、テトラヒドロフラン(THF)、ジ
オキサン、ジフェニルエーテル、ベンジルエーテル及び
tert−ブチルエーテル等のエーテル類などが挙げら
れる。これらのうち、水、クロロホルム、ベンゼン及び
トルエンが好ましく使用される。この際、溶媒を使用す
る際の溶媒の使用量は、溶媒における混合酸無水物の濃
度が1〜80(w/v)%、好ましくは5〜50(w/
v)%となるような量である。
の熱転位及び加水分解に関する記載は、上記第二の概念
における記載と同様である。
たるハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物の収率が
高く、反応の工程が煩雑でないなどの点から、発明にお
いて特に好ましく使用される。
による方法によって得られたハロゲン化m−フェニレン
ジアミン化合物は、シリカゲルやアルミナ等によるカラ
ムクロマトグラフィー、蒸留、好ましくは固体蒸留、再
結晶、再沈及び昇華などの公知の方法によって精製でき
る。
用いることによって、ハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物は、p−体のハロゲン化p−フェニレンジアミ
ン化合物を副生することなく、高選択率でかつ高収率で
製造できる。
しく使用される式(10)で示されるイソフタル酸化合
物は、公知の方法によって製造されればよく特に制限さ
れるものではない。具体的には、下記式(11):
書中では、単に「フッ素化イソフタロニトリル化合物」
と称することもある)を加水分解する方法、m−キシレ
ン、m−ジアルキルベンゼン及びこれらのアルキル基の
水素が他の原子または原子団で置換されたものをハロゲ
ン化した後、アルキル基を酸化する方法などが挙げられ
る。これらのうち、フッ素化イソフタロニトリル化合物
を加水分解する方法が好ましく使用されるので、以下、
この方法について説明する。
上記式(1)における定義と同様である。すなわち、フ
ッ素化イソフタロニトリル化合物の特に好ましい例とし
ては、下記式で表されるテトラフルオロイソフタロニト
リルがある。
る方法においては、加水分解は酸および/またはアルカ
リの存在下で行われるが、その際使用される酸として
は、濃硫酸、トリクロロ酢酸、硫酸、ピロリン酸、トリ
リン酸、トリメタリン酸及びテトラメタリン酸等のポリ
リン酸、トリフルオロ酢酸、無水トリフルオロ酢酸、塩
酸、発煙硫酸、濃塩酸、臭化水素酸、プロピオン酸、ギ
酸、硝酸及び酢酸;ならびにこれらの混合物、例えば、
トリフルオロ酢酸−無水トリフルオロ酢酸(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:
3)及びトリクロロ酢酸と硫酸との混合液(混合比は、
質量比で、1:9〜9:1、好ましくは3:7〜7:
3)などが挙げられる。上記酸は、単独で使用されても
あるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよい。
これらのうち、ポリリン酸、トリフルオロ酢酸−無水ト
リフルオロ酢酸、トリクロロ酢酸、塩酸、濃塩酸及び硫
酸からなる群より選ばれる少なくとも一種、特に硫酸、
濃塩酸及びポリリン酸が酸として好ましく使用される。
また、上記方法で使用されるアルカリとしては、水酸化
ナトリウム、水酸化リチウム、水酸化カリウム、水酸化
ルビジウム、水酸化セシウム、水酸化ベリリウム、水酸
化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸化ストロンチ
ウム及び水酸化バリウムなどが挙げられ、これらのう
ち、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシ
ウム及び水酸化バリウムがアルカリとして好ましく使用
される。同様にして、上記アルカリは、単独で使用され
てもあるいは2種以上の混合物の形態で使用されてもよ
い。さらに、酸および/またはアルカリの使用量は、フ
ッ素化イソフタロニトリル化合物を十分加水分解できる
量であれば特に制限されないが、通常、フッ素化イソフ
タロニトリル化合物に対して、1〜80質量%、好まし
くは5〜50質量%である。また、上記加水分解の条件
は、フッ素化イソフタロニトリル化合物を十分加水分解
できる条件であれば特に制限されないが、加水分解温度
は、通常、−20〜200℃、好ましくは0〜150℃
であり、加水分解時間は、通常、0.1〜40時間、好
ましくは0.1〜20時間である。また、加水分解は、
加圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なっ
てもよいが、好ましくは常圧下で行われる。
ニトリル化合物は、公知の方法によって製造されればよ
く特に制限されるものではない。具体的には、特公昭6
3−5023号公報に記載の方法と類似の方法、より具
体的には下記式(12):
は、単に「イソフタロニトリル化合物」と称することも
ある)をフッ素化剤とフッ素置換反応させる方法などが
挙げられる。これらのうち、イソフタロニトリル化合物
をフッ素化剤と反応させる方法が好ましく使用されるの
で、以下、この方法について説明する。
(1)における定義と同様であり、n’は、1〜4の整
数、好ましくは3〜4の整数、特に好ましくは4であ
り、この際、nは、前記式(1)〜(7)におけるn及
びmとの合計がn’であるという関係(n+m=n’)
を満たすものである。すなわち、下記式:
り、ゆえにこれを原料として用いることにより本発明に
よるハロゲン化m−フェニレンジアミン(テトラフルオ
ロ−m−フェニレンジアミン)もまた安価に製造できる
ため、テトラクロロイソフタロニトリルがイソフタロニ
トリル化合物の特に好ましい例である。
ては、フッ化カリウム、フッ化セシウム、フッ化ナトリ
ウム、フッ化バリウム、フッ化カルシウム及びフッ化ア
ンチモンなどが挙げられ、これらのうち、取り扱いや入
手の容易性などを考慮すると、フッ化カリウムが好まし
く使用される。また。フッ素化剤の使用量は、式(1
2)で示されるイソフタロニトリル化合物の「X」のフ
ッ素原子への置換数によって異なるが、好ましくはすべ
ての「X」がフッ素原子に置換される。このため、フッ
素化剤の使用量は、例えば、フッ化カリウムをフッ素化
剤として使用する際には、イソフタロニトリル化合物1
モルに対して、好ましくは、1〜20モル、より好まし
くは1〜8モルである。
化剤との反応条件は、これらの反応が十分進行する条件
であれば特に制限されないが、反応温度は、通常、19
0〜400℃、好ましくは250〜350℃であり、反
応時間は、通常、2〜48時間である。また、反応は、
加圧下、常圧下または減圧下のいずれの圧力下で行なっ
てもよいが、好ましくは常圧下で行われる。
媒下で行われてもあるいは溶媒中で行われてもよいが、
好ましくは溶媒中で行われる。この際使用される溶媒と
しては、ベンゾニトリル、ジメチルスルホキシド(DM
SO)、スルホラン(TMSO2)、N−ジメチルホル
ムアミド(DMF)、N−メチル−2−ピロリドン(N
MP)及びジメチルスルホラン(DMSO2)などが挙
げられる。これらのうち、ベンゾニトリルが好ましく使
用される。また、本発明において、溶媒を使用する際の
溶媒の使用量は、溶媒におけるイソフタロニトリル化合
物の濃度が1〜80(w/v)%、好ましくは5〜50
(w/v)%となるような量である。なお、本発明にお
いて、反応速度を向上しさらに副反応を抑制することを
目的として、無水条件下でフッ素置換反応を行うことが
好ましく、このため、ジメチルスルホキシド、スルホラ
ン、N−ジメチルホルムアミド、N−メチル−2−ピロ
リドン及びジメチルスルホランなどの吸湿性の高い溶媒
を使用する際には、フッ素置換反応に先立ってベンゼン
やトルエン等を加えて水分を予め除去することが好まし
い。
反応時間を短縮するために、フッ素置換反応を相間移動
触媒の存在下で行うことが好ましく、この際使用できる
相間移動触媒としては、具体的には、ジベンゾ−18−
クラウン−6−エーテル等のクラウン化合物及びポリエ
チレングリコール(分子量:300〜600)などが挙
げられる。相間移動触媒の添加量は、イソフタロニトリ
ル化合物1モルに対して、0.01〜0.25モルであ
る。
る。
同様にして、テトラフルオロイソフタルニトリルを合成
した。
テトラフルオロイソフタルニトリル50.0g(0.2
50mol)、及び66wt%硫酸480mlを加えた
後、20時間還流、撹拌した後、室温に戻した。次に、
3リットル容のビーカーに氷を入れ、この反応溶液を注
いだ。さらに、この反応溶液をイソプロピルエーテルで
抽出し、イオン交換水で洗浄した後、硫酸マグネシウム
で乾燥させ、エバポレーターで溶媒を除去し、薄茶色固
体54.98gを得た。この固体をヘキサン、トルエン
の混合溶液より再結晶することにより、52.74g
(0.222mmol)のテトラフルオロイソフタル酸
を白色固体として得た(収率:88.8%)。
トラフルオロイソフタル酸2.0g(8.40mmo
l)、t−ブタノール20ml、トリエチルアミン2.
8ml(20.16mmol)及びジフェニルリン酸ア
ジド4.4ml(20.16mmol)を仕込んだ。こ
の混合物を、25時間還流、撹拌し、室温に戻した後、
クロロホルムを30ml加え、飽和食塩水、希塩酸、イ
オン交換水で洗浄した。次に、硫酸マグネシウムで乾燥
させ、エバポレーターで溶媒を除去し、茶色固体2.5
2gを得た。この茶色固体を100mlのナスフラスコ
に加え、更に酢酸エチル10ml、及び濃塩酸4mlを
加えて室温で16時間撹拌した。500ml容のビーカ
ーに氷を入れ、そこに反応溶液を注いだ後、pHが14
になるまで水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。次に、
クロロホルムで抽出し、イオン交換水で洗浄した後、硫
酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレーターで溶媒を除
去することにより赤茶色固体2.21gを得た。この固
体をシリカゲルのカラムクロマトグラフィーで精製する
ことにより、1.25g(6.94mmol)のテトラ
フルオロ−m−フェニレンジアミンを白色固体として得
た(収率:82.6%)。
テトラフルオロイソフタル酸2.00g(8.40mm
ol)、濃硫酸40ml及びクロロホルム100mlを
仕込んだ。この混合液を撹拌しながら50℃に加熱した
後、アジ化ナトリウム1.31g(20.15mmo
l)を40分かけて加えた。次に、この混合液を55℃
で1.5時間撹拌してから室温に戻して氷を加えた後、
pHが14になるまで水酸化ナトリウム水溶液を滴下し
た。さらに、クロロホルムで抽出し、飽和食塩水で洗浄
した後、硫酸マグネシウムで乾燥した後、エバポレータ
ーで溶媒を除去し、薄茶色固体1.70gを得た。この
固体をシリカゲルのカラムクロマトグラフィーで精製す
ることによって、1.12g(6.22mmol)のテ
トラフルオロ−m−フェニレンジアミンを白色固体とし
て得た(収率:74.0%)。
トラフルオロイソフタル酸2.0g(8.40mmo
l)、アセトン10ml、トリエチルアミン5.15m
l(36.96mmol)を加え、塩氷で−10℃に冷
却した。この冷混合液に、クロロギ酸エチル3.53m
l(36.96mmol)をアセトン5mlに溶解させ
た溶液を、−5℃以下を保ちながら15分かけて滴下し
た。次に、この反応溶液を−10〜−5℃で0.5時間
撹拌した後、これにアジ化ナトリウム2.18g(3
3.60mmol)をイオン交換水5mlに溶解させた
溶液を−5℃以下を保ちながら30分かけて滴下した。
さらに、0℃で1.5時間撹拌した後、氷水を入れた5
00ml容のビーカーに溶液を注いだ。その後、この溶
液をトルエンで抽出し、500ml容の三ツ口フラスコ
に抽出溶液を加え、1時間還流、撹拌した。エバポレー
ターでトルエンを除去した後、濃塩酸20mlを加え、
徐々に加熱し、1時間還流撹拌した。さらに、この溶液
を室温まで冷やしてから50gの氷水を加え、pHが1
4になるまで水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。次
に、この溶液をクロロホルムで抽出し、イオン交換水で
洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレー
ターで溶媒を除去することにより赤茶色固体1.81g
を得た。この固体をシリカゲルのカラムクロマトグラフ
ィーで精製することにより、0.96g(5.33mm
ol)のテトラフルオロ−m−フェニレンジアミンを白
色固体として得た(収率:63.5%)。
0g(101.84mmol)及びイオン交換水25m
lを加えた。次に、氷浴で冷却しながら臭素1.09m
l(21.18mmol)を15分かけて滴下した後、
テトラフルオロイソフタルアミド2.0g(8.47m
mol)を投入した。この混合液を20時間還流、撹拌
してから室温に戻した後、イソプロピルエーテルで抽出
し、イオン交換水で洗浄してから硫酸マグネシウムで乾
燥させ、エバポレーターで溶媒を除去し、茶色固体2.
42gを得た。この固体を50ml容の三つ口フラスコ
に入れ、更に20%塩酸20mlを加え、5時間還流、
撹拌した。室温に戻してから、500ml容のビーカー
に氷水を入れ、そこに上記溶液を注いだ後、pHが14
になるまで水酸化ナトリウム水溶液を滴下した。次に、
クロロホルムで抽出し、イオン交換水で洗浄した後、硫
酸マグネシウムで乾燥させ、エバポレーターで溶媒を除
去することにより赤茶色固体0.25gを得た。この固
体をシリカゲルのカラムクロマトグラフィーで精製する
ことにより、0.21g(1.17mmol)のテトラ
フルオロ−m−フェニレンジアミンを白色固体として得
た(収率:13.8%)。
ミン化合物の製造方法は、(ア)式(1)のフタロイル
化合物(I)を強酸中でアジ化水素酸および/またはア
ジ化ナトリウムと反応させることからなる;(イ)式
(3)のイソフタル酸誘導体(I)をヒドラジン、さら
には亜硝酸および/または亜硝酸ナトリウムと反応させ
ることにより式(4)の酸アジドを得、該酸アジドを熱
転位及び加水分解することからなる;(ウ)式(5)の
イソフタル酸誘導体(II)をアジ化水素酸および/ま
たはアジ化ナトリウムと反応させることにより式(4)
の酸アジドを得、該酸アジドを熱転位及び加水分解する
ことからなる;(エ)式(6)のフタロイル化合物(I
I)をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウムと
反応させることにより式(4)の酸アジドを得、該酸ア
ジドを熱転位及び加水分解することからなる;(オ)ル
イス塩基の存在下、溶媒中で、式(3)のイソフタル酸
誘導体(I)を式(7)のアジド化合物と反応させるこ
とにより式(4)の酸アジドを得、該酸アジドを熱転位
及び加水分解することからなる;または(カ)ルイス塩
基の存在下、溶媒中で、式(3)のイソフタル酸誘導体
(I)を式(8)のハロゲン化リン酸ジエステルと反応
させることにより式(9)の混合酸無水物を得、該混合
酸無水物をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリウ
ムと反応させることにより式(4)の酸アジドを得、該
酸アジドを熱転位及び加水分解することからなることを
特徴とするものである。したがって、本発明の方法によ
ると、目的とするハロゲン化m−フェニレンジアミン化
合物が高選択率にかつ高収率で製造できる。
に安価なテトラクロロイソフタロニトリルを出発原料と
して使用することによって、目的とするハロゲン化m−
フェニレンジアミン化合物が、高選択率にかつ高収率
で、さらに安価に製造できる。
Claims (10)
- 【請求項1】 下記式(1): 【化1】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R1及
びR2は、それぞれ独立して、水酸基、炭素原子数1〜
5のアルキル基または炭素原子数1〜5のアルコキシ基
を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数
であり;およびm+nは4以下である、で示されるフタ
ロイル化合物(I)を強酸中でアジ化水素酸および/ま
たはアジ化ナトリウムと反応させることからなる下記式
(2): 【化2】 ただし、X、m及びnは上記式(1)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項2】 下記式(3): 【化3】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R3及
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)をヒドラジ
ン、さらには亜硝酸および/または亜硝酸ナトリウムと
反応させることにより下記式(4): 【化4】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2): 【化5】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項3】 下記式(5): 【化6】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R7及
びR8は、それぞれ独立して、水素原子、炭素原子数1
〜5のアルキル基、炭素原子数1〜5のアルコキシカル
ボニル基または炭素原子数1〜5のアルキルカルボニル
基を表わし;mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整
数であり;およびm+nは4以下である、で示されるイ
ソフタル酸誘導体(II)をアジ化水素酸および/また
はアジ化ナトリウムと反応させることにより下記式
(4): 【化7】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2): 【化8】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項4】 下記式(6): 【化9】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R5及
びR6は、それぞれ独立して、ハロゲン原子を表わし;
mは1〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;お
よびm+nは4以下である、で示されるフタロイル化合
物(II)をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリ
ウムと反応させることにより下記式(4): 【化10】 ただし、X、m及びnは上記式(6)における定義と同
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2): 【化11】 ただし、X、m及びnは上記式(6)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項5】 ルイス塩基の存在下、溶媒中で、下記式
(3): 【化12】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R3及
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(7): 【化13】 ただし、R9及びR10は、それぞれ独立して、炭素原子
数1〜5のアルキル基、炭素原子数3〜8のシクロアル
キル基、ベンジル基または置換基を有してもよいフェニ
ル基を表わす、で示されるアジド化合物と反応させるこ
とにより下記式(4): 【化14】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2): 【化15】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項6】 ルイス塩基の存在下、溶媒中で、下記式
(3): 【化16】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;R3及
びR4は、それぞれ独立して、水素原子または炭素原子
数1〜5のアルキル基を表わし;mは1〜4の整数であ
り;nは0〜3の整数であり;およびm+nは4以下で
ある、で示されるイソフタル酸誘導体(I)を、下記式
(8): 【化17】 ただし、Yはハロゲン原子を表わし;R11及びR12は、
それぞれ独立して、炭素原子数1〜5のアルキル基、炭
素原子数3〜8のシクロアルキル基、ベンジル基または
置換基を有してもよいフェニル基を表わす、で示される
ハロゲン化リン酸ジエステルと反応させることにより下
記式(9): 【化18】 ただし、X、m及びnは上記式(3)における定義と同
様であり;およびR11及びR12は上記式(8)における
定義と同様である、で示される混合酸無水物を得、該混
合酸無水物をアジ化水素酸および/またはアジ化ナトリ
ウムと反応させることにより下記式(4): 【化19】 ただし、X、m及びnは上記式(6)における定義と同
様である、で示される酸アジドを得、該酸アジドを熱転
位及び加水分解することからなる下記式(2): 【化20】 ただし、X、m及びnは上記式(6)における定義と同
様である、で示されるハロゲン化m−フェニレンジアミ
ン化合物の製造方法。 - 【請求項7】 該フタロイル化合物(I)は、下記式
(10): 【化21】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;mは1
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるイソフタル酸化合物で
ある、請求項1に記載の方法。 - 【請求項8】 該イソフタル酸誘導体(I)は、下記式
(10): 【化22】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;mは1
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるイソフタル酸化合物で
ある、請求項2、5または6に記載の方法。 - 【請求項9】 該イソフタル酸化合物は、下記式(1
1): 【化23】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;mは1
〜4の整数であり;nは0〜3の整数であり;およびm
+nは4以下である、で示されるフッ素化イソフタロニ
トリル化合物を加水分解することによって得られる、請
求項7または8に記載の方法。 - 【請求項10】 該フッ素化イソフタロニトリル化合物
は、下記式(12): 【化24】 ただし、Xは塩素原子または臭素原子を表わし;n’は
1〜4の整数でありかつ前記式(11)におけるn及び
mとの合計がn’であるという関係(n+m=n’)を
満たす、で示されるイソフタロニトリル化合物をフッ素
化剤と反応させることによって得られる、請求項9に記
載の方法。
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JP2000041844A JP3830323B2 (ja) | 2000-02-18 | 2000-02-18 | ハロゲン化m−フェニレンジアミン化合物の製造方法 |
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WO2004113267A3 (en) * | 2003-06-23 | 2005-02-24 | Nippon Catalytic Chem Ind | Method for production of fluorinated phenylenediamine |
US6916959B2 (en) | 2001-05-11 | 2005-07-12 | Nippon Shokubai Co., Ltd. | Halogen-containing aromatic compound |
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- 2000-02-18 JP JP2000041844A patent/JP3830323B2/ja not_active Expired - Fee Related
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CN1809526B (zh) * | 2003-06-23 | 2010-05-26 | 株式会社日本触媒 | 用于生产氟代苯二胺的方法 |
US7741426B2 (en) | 2003-06-23 | 2010-06-22 | Nippon Shokubai Co., Ltd | Method for production of fluorinated phenylenediamine |
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