JP2003503467A - 非プロトン性溶媒としてのニトリルの使用 - Google Patents

非プロトン性溶媒としてのニトリルの使用

Info

Publication number
JP2003503467A
JP2003503467A JP2001507765A JP2001507765A JP2003503467A JP 2003503467 A JP2003503467 A JP 2003503467A JP 2001507765 A JP2001507765 A JP 2001507765A JP 2001507765 A JP2001507765 A JP 2001507765A JP 2003503467 A JP2003503467 A JP 2003503467A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
nitrile
electron
use according
equal
substitution reaction
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
JP2001507765A
Other languages
English (en)
Inventor
ローレン,ナタリー
ザール,サミール
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie SA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rhone Poulenc Chimie SA filed Critical Rhone Poulenc Chimie SA
Publication of JP2003503467A publication Critical patent/JP2003503467A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B39/00Halogenation
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C17/00Preparation of halogenated hydrocarbons
    • C07C17/093Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
    • C07C17/20Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms
    • C07C17/202Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction
    • C07C17/208Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of halogen atoms by other halogen atoms two or more compounds being involved in the reaction the other compound being MX
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C201/00Preparation of esters of nitric or nitrous acid or of compounds containing nitro or nitroso groups bound to a carbon skeleton
    • C07C201/06Preparation of nitro compounds
    • C07C201/12Preparation of nitro compounds by reactions not involving the formation of nitro groups

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】 本発明は、比較的高い分子量の脂肪族ニトリルの、極性非プロトン性溶媒としての、特に芳香族タイプの求核置換反応における利用に関する。前記ニトリルは79より大きい、好ましくは90より大きい、分子質量を有する。本発明は、フッ素化芳香族化合物の合成に有用である。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】 本発明の主題は、極性非プロトン性溶媒としての比較的高い分子量の脂肪族ニ
トリルの使用である。
【0002】 詳しくは、本発明の主題は、求核置換反応、特に芳香族求核置換反応における
溶媒としてのこれらのニトリルの利用である。
【0003】 本発明はまた、フッ素とハロゲンの間の交換又は分子のフッ素化を生ずるハロ
ゲンで用いられる新しい反応物に関する。
【0004】 たいていの極性非プロトン性溶媒は、アクセスすることが難しく、比較的厳し
い使用中の貯蔵条件が必要な高価な溶媒である。
【0005】 従って、具体的に塩素/フッ素の交換というケースでは、最も効率的な溶媒は
スルホランであるが、これは高価であり、使用する前に、特にあまり水を取り込
まないようにするために精製手段を講ずることが必要である。
【0006】 さらに、スルホランはあまり健康に良くないと考えられている。
【0007】 これらの溶媒をフッ素化された誘導体の合成で使用する場合に問題は特に尖鋭
になる。フッ素化誘導体は、通常のハロゲン化誘導体と性質が相当異なっている
ため、製薬及び農業化学産業でますます多く用いられるようになっている。
【0008】 フッ素化誘導体はアクセスすることが、特にフッ素の反応性のために困難であ
り、フッ素化誘導体を直接的な仕方では容易に得ることが不可能なほどである。
【0009】 したがって、フッ素化誘導体を製造するのに最も広く用いられている方法は、
ハロゲン化又は擬ハロゲン化誘導体(一般に塩素化誘導体)を反応させて、ハロ
ゲンを無機フッ素、一般にアルカリ金属フッ化物、と交換させるということであ
る。アルカリ金属は原子量が高い(一般に、少なくともカリウムに等しい)こと
が好ましい。
【0010】 工業的な規模では、最も広く用いられるフッ化物はフッ化カリウムであり、こ
れはコストと効果との間で経済的に満足できる妥協になっている。
【0011】 この方法は、脂肪族の炭素(すなわち、sp3 混成軌道の炭素)での交換にも
、芳香族又はビニル炭素(sp2 混成軌道の炭素)での交換にも用いられる。
【0012】 このハロゲン交換法は、特に、同素環式であれ複素環式であれ、芳香族リング
での交換に用いられる。
【0013】 塩素とフッ素の場合、これは芳香族求核置換(SNAr)で一般的なケースであ
るが、芳香族リングに電子が非常に欠乏している例外的な場合を除き、交換は極
めて遅く困難である。さらに、反応は、不純物、特に水に対して極めて敏感であ
り、それは期待されるフッ素化誘導体の代わりに芳香族エーテルを形成すること
になる。
【0014】 得られる生成物は極めて不安定であるから、エーテル化反応だけが唯一の副反
応ではない。この不安定性は、“芳香族”求核置換反応に特有な“マイセンハイ
マー”錯体にまで広がっている。
【0015】 さらに、その上に、反応は高温で(すなわち、100℃よりも顕著に高い温度
で)、しばしば200℃付近で行わなければならず、それは使用する溶媒や触媒
もそのような温度で十分耐えられるものでなければならないということを意味し
ている。
【0016】 このような理由により、本発明の一つの目的は、従来用いられているよりも単
純な反応物や溶媒を使用できる方法を提供することである。
【0017】 本発明の別の目的は、アルカリ金属フッ化物に適用したとき、さらにアルカリ
土類金属フッ化物に適用したときでも、反応速度を著しく高めることを可能にす
る方法を提供することである。
【0018】 本発明の別の目的は、反応の収率を高めることを可能にする方法を提供するこ
とである。この収率は、本質的には反応収率(RY)及び反応の選択性のイメー
ジである変換収率(CY)、である。
【0019】 本発明の別の目的は、アクセスが容易であり、あまり複雑でなく、優れた化学
的及び熱的耐久性を有する溶媒を提供することである。
【0020】 本発明の別の目的は、ハロゲン及び/又は擬ハロゲンの間の交換反応、及び特
にSN1 、SN2 及び特にSNAr求核置換反応を容易にする溶媒を提供すること
である。
【0021】 本発明の別の目的は、求核置換、特に二分子求核置換及び芳香族求核置換、に
よる交換を促進又は生ずる反応物を提供することである。
【0022】 これらの目的及び以下で明らかとなるその他の目的は、79よりも大きな分子
量の、好ましくは90よりも大きな分子量の、ニトリルを極性非プロトン性溶媒
として利用することによって達成される。
【0023】 極性非プロトン性溶媒としてのこの利用は、特に求核置換反応、特に芳香族求
核置換反応の場合に有利である。
【0024】 ニトリルは、少なくとも一つの脂肪族の性質のニトリル官能基を含む化合物で
あること、すなわち、ニトリル官能基をもつ炭素はsp3 混成軌道を有すること
、が有利である。
【0025】 ニトリル官能基をもつ炭素が別の電子求引性官能基、すなわち、Hammett 定数
σp が0.2よりも大きい官能基、をもつ場合、その炭素は水素をもたないこと
が望ましい。Hammett 定数σp が0を超えたらただちにこの制限を適用すること
が好ましい。
【0026】 Hammett定数についてさらに詳しいことは、Jerry March教授著、John Wiley a
nd Sons刊行のハンドブック“Advanced Organic Chemistry”第三版(242か
ら250ページまで)を参照することができる。
【0027】 溶媒、又は溶媒の一部、を構成するニトリルは、最も直接的なルートで、二つ
の電子求引性官能基(一般にニトリル官能基)は、少なくとも二つの炭素、好ま
しくは三つの炭素、さらに好ましくは四つの炭素、で隔てられていることが望ま
しい。ニトリルがジニトリルである場合は特にこれがあてはまる。特に、電子求
引性官能基が、二つの炭素だけで隔離されている場合、あるいは三つの炭素で隔
離されている場合でも、電子求引性官能基をもつ、特にニトリル官能基(単数又
は複数)をもつ炭素(単数又は複数)が電子供与性の基、例えば、アラルキル・
タイプを含めたアルキル・タイプの基(アルキル・アルコールからOH官能基を
取り除いた語源的な意味に解された)、をもつことが好ましい。
【0028】 ニトリルが脂肪族ポリニトリルである場合、ニトリル官能基を持つ炭素の少な
くとも一つが電子供与性の基又は官能基をもつとき既に顕著な効果が得られる。
これはアルファ水素の全水素に対する比によってスケールに載せることができる
【0029】 もちろん、ニトリル官能基をもつ炭素の集団のうちで、電子供与性の官能基を
もつ炭素の割合が大きいほど選択性が良くなる。しかし、その場合、反応速度の
点では不利になる。
【0030】 電子供与性の基は、立体的な障害が少ないものから選ぶことが好ましい;それ
がアルキルならメチルが第一アルキルよりも好ましく、後者は第二アルキルより
好ましい。
【0031】 電子求引性の基及び電子供与性の基という概念に関しては、一般化学の著作、
Jerry March著、John Wiley & Sons編、Advanced Organic Chemistry, Reaction
, Mechanisms, and Structure, 第3版が参照され、特に第9章、さらに詳しく
はページ242から248までが参照される。特に244ページの表4に見られ
るHammett定数の符号は、ある基が電子吸引性か電子供与性かを評価するさいに
参照される。
【0032】 本発明によると、溶媒分子上に存在するオプションの電子吸引性の基は、ニト
リル基よりも電子吸引性が小さいことが好ましく、好ましくは高々トリフルオロ
メチル基に等しく、さらに好ましくは高々0.40という値に等しい。
【0033】 電子供与性の基は、誘導効果によって電子供与性になっている基であることが
有利である。
【0034】 σp がニトリルの領域にある、すなわち、Hammett 定数σp が少なくとも0.
4に等しい、電子求引性の基に関してアルファ位置にある水素の数(Hα/HT
)は、アルファ位置にある水素の数の水素全体の数に対する比が2/3以下であ
ることが望ましく、好適には1/2以下であり、好ましくは40%以下、さらに
好ましくは30%以下である。
【0035】 脂肪族ニトリルに関連した分子質量は、少なくとも40に等しく、好適には少
なくとも47に等しく、好ましくは少なくとも54に等しい。この値は、全分子
質量を脂肪族ニトリル官能基の数で、すなわち、sp3 混成軌道を有する炭素が
もつニトリル官能基の数で割って求められる。
【0036】 前記ニトリルの融点は100℃より低いことが好ましく、好ましくは50℃よ
り低く、さらに好ましくは30℃より低い。
【0037】 前記ニトリルの沸点は少なくとも150℃に等しいことが好ましく、好ましく
は少なくとも200℃に等しい。ニトリルは、単独でも、他の溶媒との混合物と
しても、用いることができる。しかし、後者の場合、それらを本発明による他の
ニトリルと混合するか、又はそれらが他の溶媒に対して質量で大きく優位になっ
ていることが望ましい。すなわち、本発明によるニトリルを、本発明による別の
ニトリルでない溶媒と混合する場合、溶媒全体に対するニトリルの質量パーセン
テージは少なくとも50%に等しいことが好ましく、好ましくは2/3に等しく
、さらに好ましくは3/4に等しい。
【0038】 本発明によるニトリル以外の溶媒を使用する場合、比較的極性が低い溶媒、す
なわち、相対誘電常数εが高々20に等しい、好ましくは高々約10に等しい溶
媒を用いることが勧められる(0という記号は有効数字と見なされない)。また
、ダイポーラー非プロトン性溶媒と五塩化アンチモンの組み合わせのΔH(エン
タルピー変化)、単位キロカロリー、として定義されるドナー数が高々約10で
あることが好ましい。
【0039】 本発明によるニトリルと混合することができる溶媒としては、比較的高い沸点
を示すもの、すなわち、沸点が少なくとも130℃に等しい、好ましくは150
℃〜200℃に等しいもの、及び芳香族塩化物タイプの誘導体、実際にアニソー
ル、があげられる。
【0040】 また、本発明のニトリルに混合することができるこれらの溶媒への水の溶解度
はできるだけ低いことが好ましく、好ましくは15%未満、好ましくは10%未
満、好ましくは5%未満である。本発明のニトリルのあるものは、相当な量の水
(質量で10%のオーダー、実際に20%ものオーダー)を溶かすことができる
が、それでも吸湿性は非常に低いということを注意しておかなければならない。
これにより、不純物として存在し得る水を容易に除去することが可能である。
【0041】 経済的な理由により、ニトリルとしては、官能基としてニトリル官能基だけを
含むものを用いることが好ましい。
【0042】 本発明によるニトリルの好ましい化学式は次のタイプのものである: A−L−C(R1)(R2)−C≡N ここで、R1 及びR2 は、同じでも異なっていてもよく、ドナーである基、好適
には炭化水素様の基、又は弱く電子求引性である基、すなわち、σp が0.10
未満の基、又は水素である(水素は基準のグループであるから、電子供与性でも
電子吸引性でもなく、そのσp は定義によって0であるということを指摘してお
かなければならない)。
【0043】 好適な形として、R1 及び/又はR2 がアルキル又は水素である。それらがア
ルキルである場合、その炭素数は高々6に等しいことが好ましく、有利な形とし
ては高々4に等しい。
【0044】 Lは、単結合又はアルキレン基から選ばれたアームであり、任意に後で述べる
如くエポキシドから生ずるエーテル官能基が割り込んでよく、特にポリメチレン
である。好適には、高々10炭素原子を含み、好ましくは高々8炭素原子を含む
。Lは何も官能基を含まないことが有利である。
【0045】 Aは、水素、アリル、又はアルキルであってよく、炭素の数が高々6に等しい
ことが有利である。Aはまた、次の基であってもよい: −C(R3)(R4)−CN ここで、R3 及びR4 は、同じでも異なっていてもよく、R1 及びR2 と同じ値
を有し、好ましいものも同じである。
【0046】 これは好ましいというのではないが、アームLはAタイプの他の基を含んでも
よいが、Aタイプの基の数は上記の制限及び前記ニトリルの融点に関する制限に
よって限定される。これは、溶媒として作用するためには、ニトリルは使用の温
度で溶融し比較的粘度が低くなければならないからである。Aタイプの基は高々
3つであることが好ましく、有利な形は高々2つであり、好ましくは高々1つで
ある。
【0047】 使用の温度でのミリパスカル・秒で表した粘度は、高々500mPa・sに等
しく、好適には高々100mPa・sに等しく、好ましくは高々50mPa・s
に等しい。
【0048】 これらの値が、高々150℃に等しい温度で、好適には高々100℃に等しい
温度で、達成されることが好ましい。
【0049】 これは好ましいという訳ではないが、グループLはエチレンオキシド又はプロ
ピレンオキシドから形成されるいくつかのリンクを含んでもよい;具体的には、
これらはエチレンオキシド及び/又はプロピレンオキシドの重縮合、もっと正確
にはオリゴ縮合、によって生ずるグループである。
【0050】 本発明によるニトリルの全炭素数は、好適には高々20に等しく、好ましくは
高々10に等しい。
【0051】 本発明は、また、SNAr反応のための、特にハロゲンの間の交換、特にフッ素
とフッ素よりも原子順位が高いハロゲンとの間の交換、の反応物として又は媒質
として用いられる組成物を標的にしている。
【0052】 これらの組成物は、溶媒として、本発明によるニトリルを含み、さらに、クラ
ウンエーテルなどのクリプタンド・タイプ又はオニウム又はイニウム・タイプの
、相間移動物質を含む。オニウムは、命名法で“onium”という文字列を、一般
に接尾語として含む名前をもつ化合物である。それらは半金属、特に窒素の欄及
びイオウの欄からの半金属の化合物であって、十分に置換されて正電荷をもつよ
うになったものである、すなわち、窒素の欄の原子が炭化水素様の基で4回置換
されるとオニウムになる。こうして、第四級アンモニウム又は第四級ホスフォニ
ウムは相間移動物質として用いることができる。同様に、スルホニウム(この場
合第三級)も相間移動物質になるが、後者は他のものより比較的不安定なので利
点が小さい。“イニウム”は接尾語が“inium”であるものであり、オニウムか
ら、二つの炭化水素様グループを一つの炭化水素様グループに置き換えて得られ
、後者は二重結合で半金属に結合される(例えば、ピリジニウム)。“オニウム
”の方が“イニウム”より好ましい。
【0053】 相間移動物質として用いられるオニウムは当業者には公知である。
【0054】 テトラアルキルアンモニウム及びテトラアルキル−又はテトラフェニルホスフ
ォニウムが最もよく用いられている。しかし、後者は比較的高価であるのが欠点
である。
【0055】 ベータ排除(elimination)を避けるために、テトラメチルアンモニウムが最
もよく用いられるが、これはほぼ150℃からは比較的不安定である;また、ベ
ンジルトリメチルアンモニウムもあげられる。最後に、相間移動物質として、ア
ルカリ金属、特にセシウムやルビジウムなどの重アルカリ金属、の塩も用いるこ
とができる。しかし、これらの化合物は比較的毒性があり、特に非常に高価であ
り、そのために利用が限定される。
【0056】 相間移動物質の量は、一般に使用する溶媒の質量の0.1%と20%の間、好
ましくは1と5%の間、である。しかし、上限は容易に超えられ、単にコストの
問題である。基質(substrate)に対して表すと0.1モル%と10モル%の間
の値が最も普通である。
【0057】 このように、オニウムはVB族及びVIB族からの元素によって形成される陽イ
オンのグループから選ばれる(1966年1月のBulletin de la Societe chimi
que de France のsupplement に刊行された元素の周期律表でそれぞれ4つ又は
3つの炭化水素様の鎖と共に定義されたような)。
【0058】 フッ素と原子順位がもっと高いハロゲンとの間の交換を実行するために、フッ
素の源が必要である。このフッ素源は、アルカリ金属フッ化物でもアルカリ土類
金属フッ化物でもよいが、アルカリ金属フッ化物の方がずっと好ましい。一般に
、フッ化カリウムが用いられる。
【0059】 したがって、懸濁されている固体は、(固体質量で)90%が通過することを
許すメッシュ・サイズと定義されるd90が高々100μmに等しい、好適には高
々100μm、好ましくは高々20μm、に等しいような粒径を示すことが望ま
しい。下限は、そのd10が [欠]少なくとも0.1μmに等しい、好ましくは
少なくとも1μmに等しい、ようなものであることが有利である。ときには、d 50 だけを測定する方が簡単である[欠]。この場合、d50は高々20マイクロメ
ーターに等しいことが有利であると言うことができる。
【0060】 一般に、前記アルカリ金属フッ化物の前記基質に対する比は、化学量論的に(
交換されるハロゲンに対して)1と1.5の間、好ましくは1.25付近、にあ
る。しかし、反応物の適当な攪拌が可能である場合、この比はあまり重要でない
。いくつかの脂肪族交換反応を除き、[欠]反応物の水含有量は、反応物の質量
に対する質量で、高々約2%に、好ましくは1%に、等しいようにすることが勧
められる。他の溶媒に関して当業者に公知のように、SNAr置換反応では反応物
に存在する可能性がある水をできるだけ完全に除き、1‰という値、さらに0.
1‰という値、にまで下げることが好ましい。
【0061】 交換の温度は、好適には100から250℃までの間であり、好ましくは12
0から200℃までの間である。
【0062】 基質が揮発性である場合、所望の生成物は生成されると共にフッ素化誘導体の
性質を利用して蒸留することができる。フッ素化誘導体は、大多数の場合に塩素
化、臭素化、又はヨウ素化誘導体よりも揮発性が高い。
【0063】 基質は、アリル重ハライド(すなわち、原子量がフッ素より大きいハライド)
であることが有利である。良い収率を得るためには、電子リッチネスが顕著に欠
乏されたアリルを用いることが好ましい。この欠乏は、(6員環の)芳香族リン
グ、例えばピリジン又はキノリン、におけるヘテロ原子の存在によることができ
る。
【0064】 非常にはっきりしているが、電子欠乏は、また、電子求引性の基の存在によっ
ても引き起こされる。電子欠乏は、これらの両方の原因によるものかもしれない
。良い交換を得るためには、6員環の芳香族同素環で、σp の和が少なくとも0
.4に等しいことが好ましい。
【0065】 それ自身単独で良い交換の条件を作り出す基としては、ニトロ、ペルフルオロ
アルキル又はニトリル基、及び酸官能基の誘導体、があげられる。最も好適な基
質は、ピリジン環を有する基質及びフェニル環を有する基質である。本発明の実
施例では、ジクロロニトロベンゼンがパラダイムとして用いられ、例えば本発明
による交換方法を教示し、これはフッ素との交換に用いることができる全ての芳
香族基質に置き換えることができる。
【0066】 本発明のある好ましい実施の形態によると、交換は、好適な形としてSNAr
換は、マイクロ波の作用の下でセシウムの存在下で行われる。本発明によるマイ
クロ波とニトリル溶媒の組合せは良好な結果をもたらす。最良の結果は、フッ化
物の大部分、好適には少なくとも2/3,好ましくは少なくとも4/5,さらに
少なくとも90%さえも、がフッ化セシウムという形で導入されるときに得られ
る。競争できるプロセスを得るためには、その場合、セシウム塩の再処理に備え
ることが勧められる。
【0067】 反応は、一般に、従来の反応で、すなわち、本発明による照射での活性化なし
の反応で用いられる温度よりも低い温度で行われる。
【0068】 反応を、照射による活性化の下で、用いられる前記溶媒に関して従来許容され
ている温度限界より少なくとも10℃低い、好適には少なくとも20℃低い、好
ましくは少なくとも40℃低い、温度で行うことが好ましい。
【0069】 本発明の可能な、実際には好ましい形態の一つによると、マイクロ波は短い時
間(10秒から15分まで)冷却段階と交替で放射される。マイクロ波放射期間
と冷却期間のそれぞれの持続時間は、各マイクロ波放射期間の終わりにおける温
度が、設定された初期温度(これは一般に反応混合物の成分が耐えられる温度よ
りも低い)よりも低くとどまるように選ばれる。
【0070】 本発明は、また、反応混合物がマイクロ波と冷却の作用を同時に受ける様な手
順によって実行することもできる。この別の形態によると、マイクロ波によって
放射されるパワーが、設定された初期温度、一般に運転温度で、反応が発生する
又は吸収する熱は別として、冷却システムによってとり除かれるエネルギーと等
しくなるように選ばれる。
【0071】 特許が請求される活性化方法には、さらに、連続運転方式と両立するという利
点がある。この利用方法には、マイクロ波が放射される反応容器を運転時間中に
開いたり閉じたりする際に起こりうる熱交換の問題がもはやなくなる、という利
点がある。この運転方法によると、活性化される物質は入口から連続的に反応容
器に導入され、そこでマイクロ波によって活性化され、活性化された生成物が前
記の反応容器から出口を通って連続的に放出される。
【0072】 最も揮発性の化合物も、形成されるに応じて連続的に回収することができる。
この回収は、例えば、蒸留によって行うことができる。
【0073】 本発明のある好ましい形態によると、フッ素イオンの1ミリ当量あたり1ワッ
トと50ワットの間のマイクロ波から出されるパワーを用いることが勧められる
。同様に、マイクロ波は、好ましくは、300MHzから3GHzまでの周波数
で用いられる。使用される周波数は一般に2.45GHzであり、関連する波長
は空気中で12cmの領域にある;電磁場の浸透は、損失の大きさによって、2
cmと10cmの間で変動する。
【0074】 マイクロ波によってだされるパワーは反応混合物1グラムあたり2ワットと1
00ワットの間にあるという制約に従うことも望ましい。
【0075】 前に述べたように、反応の満足できる進行のためには相間移動触媒の存在が有
効であり、必要でさえある。使用できる最良の相間移動触媒は一般にオニウムで
ある、すなわち、電荷を半金属が担っている有機陽イオンである。しかし、フッ
化セシウムが主なフッ素源として用いられている場合、セシウム以外の相間移動
触媒を用いることは無意味である。
【0076】 本発明に導いた研究の間に、大量のフッ化物の存在下でオニウム及びイニウム
へのマイクロ波の作用は、この相間移動触媒の生存に対して極めて有害であると
いうことが示された。
【0077】 本発明によると、オニウムに対してあまり攻撃的でない陰イオンの存在、例え
ば塩化物など、が前記オニウムの安定化を可能にするということが示された。
【0078】 したがって、例えば塩素/フッ素交換反応では、この反応は塩素陰イオンを出
すので、反応が進行するにつれてオニウムの安定性が増す。
【0079】 もっと一般的に、反応の間、フッ化物と異なる陰イオンの存在が前記不安定な
オニウムの当量で表された量で一倍より、好適には2倍より、好ましくは3倍よ
り多い量で確保されるようにすることが好ましい。
【0080】 前に述べたように、塩素イオンは反応の間のオニウムの分解を減らすための良
い候補である。
【0081】 本発明のある好ましい形態によると、相間移動触媒がフッ化物の存在下で不安
定なオニウムである場合、反応は前記不安定なオニウムの当量で表された量の一
倍を超える量の塩化物の存在下で行われる。
【0082】 オニウムのこの不安定性は、オニウムなしでセシウムを唯一の相間移動物質と
して用いて運転することをさらに有利なものとする。
【0083】 前述のように、アルカリ金属フッ化物又はアルカリ土類金属フッ化物は少なく
とも部分的に固相の形で存在する。
【0084】 フッ化物は、好適には原子番号が少なくともナトリウムのそれに等しいアルカ
リ金属のフッ化物であり、好ましくはフッ化カリウム又はフッ化セシウムである
【0085】 KHF2 タイプの複雑なフッ化物もフッ化物として利用できることを指摘して
おかなければならない。しかし、それらは芳香族置換には稀にしか適さないので
水素原子をもたないフッ化物を用いることが好ましい。
【0086】 この記述では、塩素/フッ素交換反応、この分野でときに略称“ハレックス(
halex)”(ハロゲン交換halogen exchange)で呼ばれる反応、がアルカリ金属
フッ化物を用いる反応のパラダイム的な例として用いられている。
【0087】 本発明によると、入ってくる生成物が基質よりも揮発性であり、溶媒よりも揮
発性である場合、標的誘導体が生成されるのに応じてそれを取り除くことも可能
である。
【0088】 これによって、特に苛酷な条件下での過度に長い滞留時間を回避することがで
きる。
【0089】 さらに、これによって質量作用の法則を利用することも可能になる。
【0090】 当業者は、以下の実施例から、分岐したジニトリルがモノニトリルよりも良い
結果を与えるということを推測できるであろう。選択性に関しては、モノニトリ
ルの方が分岐したジニトリルよりも良く、それは[欠]ジニトリルよりも良い。
【0091】 以下の実施例は本発明を例示するものである。実施例 実施例の一般的な手順 フッ化カリウム、2,4−ジクロロニトロベンゼン及び溶媒を窒素雰囲気中に
置かれたSchottチューブ又は反応容器に充填し、加熱を記された温度で4時間行
う。4時間後、反応混合物を濾過してガス・クロマトグラフィーで分析する。実施例1 この実施例では、一般的な手順が以下の条件で用いられた:ジクロロニトロベ
ンゼン(DCNB)と、二重交換(doubl exchange)に化学量論的に必要な量の
フッ化カリウム(実際には、1.05SAに等しいわずかな過剰)、及びモルで
表してジクロロニトロベンゼンの量の0.04倍に等しい量のテトラメチルアン
モニウム塩化物(TMAC)。化学生成物の前におかれた括弧内の数字はそのモ
ル比を表し、この基質が基準にされる。
【0092】 (1)DCNB+(2)KF+(0.04)TMAC+(3)溶媒/ 170℃、4時間、Schottチューブ
【0093】
【表1】
【0094】実施例2−アジポニトリル中のマイクロ波の下でのテスト この例では、テスト分子はDCNBに対しフッ化セシウムだけを用いた。 テキストで用いられた設備の特性: ●反応容器は石英製で容積は40mlである。 ●撹拌器はガラス製である。 ●発電機の最大出力は300Wである。
【0095】 温度調節は手動であり、自動ではない。マイクロ波放射のパワーは手動で時間
の関数として温度を一定に保つように調整する。全ての化合物は周囲温度で導入
する。マイクロ波放射のスイッチをオンにして、所望の温度に達するまでフル・
パワー(P=300W)で運転する。次に、発電機の出力を調節して媒質を所望
の温度に保つようにする。DCNBに対するモル比は次の通りである: DCNB=1 溶媒アジポニトリル(ADN)=3 CsF=2.1
【0096】
【表2】
【手続補正書】特許協力条約第34条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成13年3月24日(2001.3.24)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 EP(AT,BE,CH,CY, DE,DK,ES,FI,FR,GB,GR,IE,I T,LU,MC,NL,PT,SE),OA(BF,BJ ,CF,CG,CI,CM,GA,GN,GW,ML, MR,NE,SN,TD,TG),AP(GH,GM,K E,LS,MW,MZ,SD,SL,SZ,TZ,UG ,ZW),EA(AM,AZ,BY,KG,KZ,MD, RU,TJ,TM),AE,AG,AL,AM,AT, AU,AZ,BA,BB,BG,BR,BY,CA,C H,CN,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ ,EE,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM, HR,HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,K G,KP,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT ,LU,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW, MX,NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,S E,SG,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT ,TZ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA, ZW (72)発明者 ザール,サミール フランス国,エフ−91190 ジフ−スール −イベット,インパッセ デ カトル バ ン,6 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC30 BA51 BA91 BB21 BC10 BC19 BE61 4H039 CA51 CD20

Claims (16)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 求核置換反応における非プロトン性溶媒としての、分子質量
    が79より大きい、好ましくは90より大きい、ニトリルの使用であって、前記
    ニトリルが少なくとも一つの脂肪族炭素(すなわち、sp3 混成軌道をもつ)に
    よって担われるニトリル官能基を含み、脂肪族炭素がニトリル官能基以外にHamm
    ett 定数σp が0.2以上である電子吸引性の官能基を有する場合、それは水素
    を有していないという条件を満たす上記ニトリルの使用。
  2. 【請求項2】 該ニトリルが2つの電子求引性の官能基(該ニトリルを含む
    )を示す場合、これら2つの電子求引性の官能基は少なくとも2つの炭素原子に
    よって、好適には少なくとも3つの炭素原子によって、好ましくは少なくとも4
    つの炭素原子によって、隔てられていることを特徴とする請求項1に記載の使用
  3. 【請求項3】 該2つの電子求引性の官能基がニトリルであることを特徴と
    する請求項2に記載の使用。
  4. 【請求項4】 該ニトリルが2つの電子求引性の官能基(該ニトリルを含む
    )を示す場合、これら2つの電子求引性の官能基は少なくとも2つの炭素原子に
    よって、好適には3つの炭素原子によって、好ましくは4つの炭素原子によって
    、隔てられていることを特徴とする請求項1乃至3のいずれか1項に記載の使用
  5. 【請求項5】 脂肪族炭素が、ニトリル官能基以外にHammett 定数σp が0
    .05以上である電子吸引性の官能基を担う場合、それは水素を担わないことを
    特徴とする請求項1乃至4のいずれか1項に記載の使用。
  6. 【請求項6】 σp が0.4以上である電子吸引性の官能基に対するアルフ
    ァ位置にある水素の数が、Hα/HT 比が高々2/3に等しい、好適には高々1
    /2に、好ましくは高々40%に、さらに好ましくは高々30%に等しいような
    ものであることを特徴とする請求項1乃至5のいずれか1項に記載の使用。
  7. 【請求項7】 脂肪族ニトリル官能基の数に関する分子質量が少なくとも4
    0に等しく、好適には少なくとも47に、好ましくは少なくとも54に等しいこ
    とを特徴とする請求項1乃至6のいずれか1項に記載の使用。
  8. 【請求項8】 求核置換反応がマイクロ波による活性化の下で行われること
    を特徴とする請求項1乃至7のいずれか1項に記載の使用。
  9. 【請求項9】 求核置換反応が芳香族置換反応であることを特徴とする請求
    項1乃至7のいずれか1項に記載の使用。
  10. 【請求項10】 求核置換反応が塩素フッ素交換芳香族置換反応であること
    を特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に記載の使用。
  11. 【請求項11】 求核置換反応がフッ化セシウムの存在下における塩素フッ
    素交換芳香族置換反応であることを特徴とする請求項1乃至8のいずれか1項に
    記載の使用。
  12. 【請求項12】 塩素/フッ素交換反応物として用いられる組成物であって
    、順次又は同時添加のために、請求項1乃至5のいずれか1項に定められるニト
    リル、アルカリ金属フッ化物又はアルカリ土類金属フッ化物から選ばれるフッ化
    物イオンの源である物質、及びオプションとして相間移動物質を含み、相間移動
    物質の濃度が質量でニトリルの0.5%未満である場合、後者は質量で用いられ
    る溶媒の質量の少なくとも50%、好ましくは少なくとも2/3に成るという条
    件を満たすことを特徴とする組成物。
  13. 【請求項13】 セシウムを相間移動物質として含むことを特徴とする請求
    項12に記載の組成物。
  14. 【請求項14】 アルカリ金属フッ化物としてフッ化セシウムを優勢に(フ
    ッ素当量で≧50%)含むことを特徴とする請求項12又は13に記載の組成物
  15. 【請求項15】 前記ニトリルが脂肪族ジニトリルから選ばれることを特徴
    とする請求項12乃至14のいずれか1項に記載の組成物。
  16. 【請求項16】 ニトリルがペンタンニトリル、ヘキサンニトリル、オクタ
    ンニトリル、グルタロニトリル、メチルグルタロニトリル、アジポニトリル、ピ
    メロニトリル、又はスベロニトリルから選ばれることを特徴とする請求項12乃
    至14のいずれか1項に記載の組成物。
JP2001507765A 1999-07-02 2000-06-30 非プロトン性溶媒としてのニトリルの使用 Withdrawn JP2003503467A (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9908558A FR2795718B1 (fr) 1999-07-02 1999-07-02 Utilisation de nitriles comme solvants aprotiques polaires
FR99/08558 1999-07-02
PCT/FR2000/001864 WO2001002320A1 (fr) 1999-07-02 2000-06-30 Utilisation de nitriles comme solvants aprotiques polaires

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2003503467A true JP2003503467A (ja) 2003-01-28

Family

ID=9547645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2001507765A Withdrawn JP2003503467A (ja) 1999-07-02 2000-06-30 非プロトン性溶媒としてのニトリルの使用

Country Status (8)

Country Link
EP (1) EP1189855B1 (ja)
JP (1) JP2003503467A (ja)
AT (1) ATE274484T1 (ja)
AU (1) AU6290400A (ja)
CA (1) CA2376484A1 (ja)
DE (1) DE60013285T2 (ja)
FR (1) FR2795718B1 (ja)
WO (1) WO2001002320A1 (ja)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2189466A3 (en) 2002-12-04 2010-09-08 Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. Method of fluorination by microwaves
JP4577478B2 (ja) * 2002-12-04 2010-11-10 三菱瓦斯化学株式会社 糖質のフッ素化方法
FR2919785B1 (fr) 2007-08-09 2017-10-20 Hemarina Sa Utilisation d'une globine, d'un protomere de globine ou d'une hemoglobine extracellulaire pour la preservation d'organes, de tissus, ou de cellules d'organes ou de tissus, ou de culture de cellules

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3478681D1 (en) * 1983-02-18 1989-07-20 Nippon Catalytic Chem Ind Organic fluorine compounds
JPS61126042A (ja) * 1984-11-22 1986-06-13 Asahi Glass Co Ltd 3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドの製造方法
DE4342284A1 (de) * 1993-12-11 1995-06-14 Hoechst Ag Verfahren zur Herstellung von weitgehend fluorierten aliphatischen Kohlenwasserstoffen, die 1 oder 2 Brom- oder Chloratome enthalten

Also Published As

Publication number Publication date
EP1189855A1 (fr) 2002-03-27
FR2795718B1 (fr) 2002-04-12
DE60013285T2 (de) 2005-09-15
AU6290400A (en) 2001-01-22
FR2795718A1 (fr) 2001-01-05
CA2376484A1 (fr) 2001-01-11
WO2001002320A1 (fr) 2001-01-11
ATE274484T1 (de) 2004-09-15
EP1189855B1 (fr) 2004-08-25
DE60013285D1 (de) 2004-09-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0120575B1 (en) Organic fluorine compounds
JP2847786B2 (ja) 求核交換で弗素原子を芳香族環に加える方法
JP2008044944A (ja) 置換試薬としてのイオン性の組成物の使用、フッ素化試薬を構成する組成物およびそれを用いる方法
JPH01319449A (ja) 多フッ化エーテルの製造方法
JP4280030B2 (ja) 核フッ素化芳香族の改良製法
KR20010040230A (ko) 할로겐화제 및 그 제조방법
JP2003503467A (ja) 非プロトン性溶媒としてのニトリルの使用
EP0253836A1 (en) PRODUCTION OF FLUOROOMATIC COMPOUNDS IN A DISPERSION OF POTASSIUM FLUORIDE.
JP2000505082A (ja) ジハロジフルオロメタンおよびその同族体の製造方法
US4837364A (en) Processes for preparing pentafluoroethoxy- and pentafluoroethylthiobenzene drivatives
US5789631A (en) Production of perhalobenzenes
JP2003525204A (ja) 芳香族基剤をマイクロ波によって活性化する方法
WO2018186460A1 (ja) トリフルオロメチルピリジン類の精製方法
Li et al. Novel synthetic approaches to CHBrFI, CHClFI and CHBrClI
US20040024238A1 (en) Use of nitriles as polar aprotic solvents
JPH04244049A (ja) フッ素化誘導体の合成のための方法
US20060167235A1 (en) Process for the preparation of ayl diazonium salts and reaction with nucleophiles
JPH07165695A (ja) フルオルベンゾニトリル類の製造方法
EP0253837B1 (en) Catalytic method for producing fluoroaromatic compounds using branched alkyl pyridinium salts
US4130594A (en) Liquid phase fluorination process
JPH0686414B2 (ja) 無水溶媒でのシアン化アシルの製造方法
JP2001524482A (ja) ハロゲン交換反応における改良された触媒作用
JP2993877B2 (ja) 含ハロゲン芳香族ニトリル化合物の製造方法
Moilliet Industrial routes to ring-fluorinated aromatic compounds
EP1288196A1 (en) Process for the preparation of organo guanidinium salts

Legal Events

Date Code Title Description
A300 Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20070904