JP2003525204A - Method for activating aromatic bases by microwave - Google Patents

Method for activating aromatic bases by microwave

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JP2003525204A
JP2003525204A JP2000607947A JP2000607947A JP2003525204A JP 2003525204 A JP2003525204 A JP 2003525204A JP 2000607947 A JP2000607947 A JP 2000607947A JP 2000607947 A JP2000607947 A JP 2000607947A JP 2003525204 A JP2003525204 A JP 2003525204A
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aromatic
reaction
fluoride
group
microwave
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JP2000607947A
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サンジャルメ ローラン
レコーントノルラン エデット
ローレン ナタリー
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Rhodia Chimie SAS
Original Assignee
Rhone Poulenc Chimie SA
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B37/00Reactions without formation or introduction of functional groups containing hetero atoms, involving either the formation of a carbon-to-carbon bond between two carbon atoms not directly linked already or the disconnection of two directly linked carbon atoms
    • C07B37/04Substitution
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07BGENERAL METHODS OF ORGANIC CHEMISTRY; APPARATUS THEREFOR
    • C07B39/00Halogenation
    • 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

Abstract

(57)【要約】 発明は、一般式Iの芳香族基剤: 【化1】 (式中:Aは、芳香族残基モチーフを表わし、Xは、SNAr反応によって交換されることができる置換基を表わし、Rは、該芳香族基剤を少なくとも一部失活することができる1つ又はいくつかの置換基を表わす)に、有機媒体中で置換基Xで交換されることができる少なくとも一種の求核剤及び少なくとも一種のカチオン性相移動触媒の存在において、マイクロ波の作用を施すことを特徴とするSNArタイプの求核性置換を芳香族基剤上で実施する方法に関する。 (57) Abstract: The present invention provides an aromatic base represented by the general formula I: Wherein A represents an aromatic residue motif, X represents a substituent that can be exchanged by a SNAr reaction, and R can deactivate the aromatic base at least partially. Represents one or several substituents), the action of microwaves in the presence of at least one nucleophile and at least one cationic phase transfer catalyst which can be exchanged for X in an organic medium. Wherein the nucleophilic substitution of SNAr type is carried out on an aromatic base.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】 (技術分野) 本発明は、ArNSタイプの求核性置換、特に芳香族基剤上でフッ素とそれよ
りもレベルが高いハロゲンとの間の交換を行うために有用な求核性置換を行う新
規な方法に関する。
TECHNICAL FIELD The present invention relates to ArNS-type nucleophilic substitutions, particularly nucleophilic substitutions useful for effecting exchanges between fluorine and higher levels of halogens on aromatic substrates. To a new way of doing.

【0002】 発明は、一層特に、下記の反応スキームを伴う芳香族求核性置換反応に関する
: 離脱基を保持する炭素において、芳香族基剤上で求核剤によって攻撃し、該求
核剤と該基剤との間の結合を造り、それでMeisenheimer中間体と呼
ばれる中間化合物を形成するようにし、かつ次いで 該離脱基を離脱する。
The invention more particularly relates to an aromatic nucleophilic substitution reaction involving the following reaction scheme: Attacking by a nucleophile on an aromatic base at a carbon bearing a leaving group, A bond is created with the base so that it forms an intermediate compound called the Meisenheimer intermediate, and then the leaving group is released.

【0003】 このタイプの反応は、ハロゲン化芳香族誘導体を得るために特に有利である。[0003]   This type of reaction is particularly advantageous for obtaining halogenated aromatic derivatives.

【0004】 (従来技術) 一般に採用される離脱基は、ニトロ基であり、プソイドハロゲンであるのが好
ましく、ハロゲン原子であるのが一層好ましい。
(Prior Art) The leaving group generally adopted is a nitro group, preferably a pseudohalogen, and more preferably a halogen atom.

【0005】 「プソイドハロゲン」なる用語は、離脱する際に、酸素含有アニオンであって
、アニオン電荷はカルコゲン原子によって保持されかつそれのハメット定数によ
って表される酸度は、少なくとも酢酸の酸度に等しく、少なくとも硫酸の第二酸
度に等しいのが有利であり、少なくともトリフルオロ酢酸の酸度に等しいのが好
ましいものを生じる群を意味するものと理解される。
The term “pseudohalogen” is an oxygen-containing anion upon leaving, the anion charge of which is held by the chalcogen atom and whose acidity, represented by its Hammett constant, is at least equal to that of acetic acid. , At least equal to the secondary acidity of sulfuric acid, and at least equal to the acidity of trifluoroacetic acid are understood to mean those groups which give rise to the preferred ones.

【0006】 このタイプのプソイドハロゲンの例として、特に、硫黄保持炭素上でペルハロ
ゲン化されるスルフィン酸及びスルホン酸並びにカルボキシリック官能基のα位
でペルフッ素化されるカルボン酸を挙げることができる。
Examples of this type of pseudohalogen include, inter alia, sulfinic acids and sulphonic acids which are perhalogenated on sulfur-bearing carbons and carboxylic acids which are perfluorinated at the α-position of the carboxyl functional group. it can.

【0007】 離脱基がニトロ基である時は、ニトロ基は、NHCl、PCl、SOCl 、HCl、Cl又はCClを使用して塩素原子で置換されるのが普通であ
る。しかし、これらの反応体のほとんどは、作動するのに高い温度を要し、その
機構は、常には求核性置換であると判明しない。その上に、ニトロ基は、離脱す
る際に、特に基剤の方向に攻撃的な酸素含有窒素誘導体を形成することになる。
[0007]   When the leaving group is a nitro group, the nitro group is NHFourCl, PCl5, SOCl Two , HCl, ClTwoOr CClFourIs usually replaced with a chlorine atom using
It However, most of these reactants require high temperatures to operate and their
The mechanism does not always turn out to be a nucleophilic substitution. On top of that, the nitro group leaves
In this case, an oxygen-containing nitrogen derivative which is particularly aggressive in the direction of the base is formed.

【0008】 出願WO 97/41083は、芳香族系上か又はアミノ酸上のいずれかに存
在する第一アミンをフッ素原子で置換し、その反応を超音波又はマイクロ波によ
って活性化するプロセスについて提案している。実際、マイクロ波を使用して実
施される唯一のテストは、アミノ酸に関する。その上に、ジアゾニウム塩とフッ
素との反応は、必ずしもArNSタイプの求核性置換に結びつけることができな
い。このタイプの反応は、発明の分野に関係しない。
Application WO 97/41083 proposes a process in which a primary amine present either on an aromatic system or on an amino acid is replaced by a fluorine atom and the reaction is activated by ultrasound or microwave. ing. In fact, the only tests performed using microwaves are on amino acids. Moreover, the reaction of diazonium salts with fluorine cannot necessarily be linked to ArNS-type nucleophilic substitution. This type of reaction is not relevant to the field of invention.

【0009】 芳香族環上に存在するハロゲン原子を別のハロゲン原子で置換することに関係
するその変法に関しては、これは、該環の少なくとも一部の失活を要するのが普
通である。このために、転化させるべきアリールラジカルは、電子を減少させる
のが好ましく、精々ベンゼンに等しい電子密度を有し、精々ハロベンゼンに近い
電子密度を有するのが好ましい。
With respect to its variants, which involve the replacement of a halogen atom present on the aromatic ring by another halogen atom, this usually requires deactivation of at least part of the ring. For this reason, the aryl radicals to be converted are preferably electron-reducing, having an electron density at best equal to benzene and an electron density close to at most halobenzene.

【0010】 この減少は、例えばピリジン又はキノリンにおけるようなヘテロ原子の芳香族
環に存在することにより得る。この特別の場合では、その減少は、置換反応が非
常に容易でありかつ特別の補助活性化を要しない程に大きなものである。その電
子減少は、また、この芳香族環上に存在する電子吸引性置換基によって誘発して
もよい。これらの置換基は、有機化学参考資料研究である1985年にWile
yによって出版されたM.J.March著”Advanced Organi
c Chemistry”、第3版に規定されている通りに、誘導作用又は共鳴
現象作用によって引っ込む群から選ぶのが好ましい。これらの電子吸引性基の例
として、特にNO基、第四級アンモニウム、Rf及び特にCF、CHO、C
N、COY(ここで、Yは、塩素、臭素又はフッ素原子或はアルコイルオキシ基
にすることができる)を挙げることができる。
This reduction is due to the presence on the aromatic ring of the heteroatom, such as in pyridine or quinoline. In this particular case, the reduction is so great that the displacement reaction is very easy and no special co-activation is required. The electron depletion may also be triggered by electron withdrawing substituents present on the aromatic ring. These substituents were introduced by Wile in 1985, an organic chemistry reference study.
Y.M. J. March "Advanced Organi"
c Chemistry ", 3rd edition, preferably selected from the group of withdrawing by inductive or resonant phenomena. Examples of these electron-withdrawing groups are in particular NO 2 groups, quaternary ammonium, Rf and especially CF 3 , CHO, C
N, COY (wherein Y can be a chlorine, bromine or fluorine atom or an alkoyloxy group) can be mentioned.

【0011】 上述したハロゲン−ハロゲン交換反応は、実際、芳香族フッ素化誘導体を得る
ための主要な合成ルートを構成する。
The halogen-halogen exchange reaction described above actually constitutes the main synthetic route for obtaining aromatic fluorinated derivatives.

【0012】 このように、フッ素化誘導体を製造するために最もしばしば採用される技術の
内の一つは、ハロゲンを無機起源の1つ又はそれ以上のフッ素で交換するために
、ハロゲン化された、通常塩素化された、芳香族誘導体を造るに在る。アルカリ
金属フルオリドが使用されるのが普通であり、例えばフッ化カリウム、フッ化セ
シウム又はフッ化ルビジウムのような高い原子量を有するアルカリ金属フルオリ
ドが使用されるのが最もしばしばである。
Thus, one of the most frequently employed techniques for making fluorinated derivatives was halogenated to replace the halogen with one or more fluorines of inorganic origin. , Usually in the production of chlorinated, aromatic derivatives. Alkali metal fluorides are commonly used, most often alkali metal fluorides having a high atomic weight, such as potassium fluoride, cesium fluoride or rubidium fluoride.

【0013】 使用されるフルオリドは、経済的に満足すべき妥協を構成するフッ化カリウム
であるのが普通である。
The fluoride used is usually potassium fluoride, which constitutes an economically satisfactory compromise.

【0014】 これらの状況下で、例えば出願第2 353 516号のフランス証明書及び
論文Chem.Ind.(1978)−56に記載されているような多数のプロ
セスが、アリールフルオリドであって、アリール上に電子吸引性基がグラフトさ
れるもの、さもなくば例えばピリジン性環のような天然に電子が減少されるアリ
ールを得るために提案されかつ産業規模で実施されてきた。
Under these circumstances, for example, the French certificate of the application No. 2 353 516 and the paper Chem. Ind. Numerous processes, such as those described in (1978) -56, are aryl fluorides in which an electron-withdrawing group is grafted onto the aryl, or otherwise a naturally occurring electron such as a pyridine ring. Have been proposed and implemented on an industrial scale to obtain aryls with reduced

【0015】 しかし、基剤がこのタイプの合成に特に適する場合の他は、この技術による欠
点が存在し、主要な欠点は、下記に検討するものである。
However, other than the case where the base is particularly suitable for this type of synthesis, there are drawbacks with this technique, the main drawbacks of which are discussed below.

【0016】 その反応は、のろく、かつ滞留時間が長いために、投資を相当に要する。この
技術は、すでに述べた通りに、高い、おそらく250℃付近までの温度、すなわ
ち最も安定な有機溶媒が分解し始める領域で使用されるのが普通である。
The reaction is slow and requires a considerable investment because of its long residence time. This technique, as already mentioned, is usually used at high temperatures, probably up to around 250 ° C., ie in the region where the most stable organic solvents start to decompose.

【0017】 原子質量がカリウムの原子質量よりも大きなアルカリ金属のフルオリドのよう
な、特に高価な反応体が使用されない場合には、収率は比較的低めのままである
The yields remain relatively low unless particularly expensive reactants are used, such as alkali metal fluorides, which have an atomic mass greater than that of potassium.

【0018】 最後に、これらのアルカリ金属のコストのために、それらの工業的な使用は、
高い付加価値を有する生成物の他は、反応速度や収率の増大がそれを妥当なもの
にする他は、妥当なものにすることができず、そのようなことは、滅多にないこ
とである。
Finally, because of the cost of these alkali metals, their industrial use is
Other than products with high added value, they cannot be justified, except that the increase in reaction rate and yield makes them reasonable, and such things are rare. is there.

【0019】 (発明の概要) 発明者等は、予期されないことに、これらの芳香族求核性置換を、転化すべき
芳香族基剤にマイクロ波を施すことによって有意に活性化することが可能である
ことを立証した。
SUMMARY OF THE INVENTION The inventors have unexpectedly been able to significantly activate these aromatic nucleophilic substitutions by subjecting the aromatic base to be converted to microwaves. Proved that.

【0020】 すなわち、発明の目的は、一層特にアニオン性又は中性、好ましくは中性の芳
香族基剤を活性化するにある。これは、そのプロセスが、カチオン性の荷電され
た芳香族基剤であって、それの少なくとも1つの共鳴式が該カチオン性電荷を芳
香族環に移動させるものを活性化するために特に有利であると判明しないためで
ある。
Thus, the object of the invention is more particularly to activate anionic or neutral, preferably neutral, aromatic bases. This is particularly advantageous because the process activates a cationically charged aromatic base whose at least one resonance formula transfers the cationic charge to the aromatic ring. This is because it is not known to exist.

【0021】 (発明の開示) 一層詳細に言うと、本発明の主題は、下記の一般式Iの芳香族基剤:[0021]     (Disclosure of the invention)   More particularly, the subject of the present invention is the aromatic bases of the general formula I:

【化4】 (式中: Aは、随意に1つもしくはそれ以上のヘテロ原子を含む単環式芳香族単位又は
多環式芳香族単位の残基、或は2つもしくはそれ以上の単環式芳香族単位の結合
からなる二価基を表わし、 Xは、ArNS反応によって交換されることができかつニトロ基又は第四級ア
ンモニウムと異なる置換基を表わし、 Rは、同じであり又は異なる置換基であって、それらの内の少なくとも1つは
該芳香族基剤を少なくとも一部減少させることができるものを1つ又はそれ以上
表わし、 nは、0又は1〜4の範囲の整数を表わし、 pは、1〜3の範囲、好ましくは1又は2の整数を表わし、ここで、n+pは
、Aによって記号で示される環の置換されることができる炭素原子の数よりも大
きくなることができない整数を表わす) に、有機媒体中で置換基Xで又は置換基Xの内の少なくとも1つで交換されるこ
とができる少なくとも一種の求核剤及び少なくとも一種のカチオン性相移動触媒
の存在において、マイクロ波の作用を施すことを特徴とするArNSタイプの求
核性置換を芳香族基剤上に行うために有用な方法である。
[Chemical 4] Wherein A is the residue of a monocyclic aromatic unit or polycyclic aromatic unit, optionally containing one or more heteroatoms, or two or more monocyclic aromatic units. Represents a divalent group consisting of a bond, X is a substituent that can be exchanged by an ArNS reaction and is different from a nitro group or a quaternary ammonium, and R is the same or different. , At least one of them represents one or more capable of at least partially reducing the aromatic base, n represents 0 or an integer in the range of 1 to 4, and p represents Represents an integer in the range 1-3, preferably 1 or 2, where n + p represents an integer which cannot be greater than the number of carbon atoms which can be substituted in the ring symbolized by A. ) In an organic medium Microwave action in the presence of at least one nucleophile and at least one cationic phase transfer catalyst which can be exchanged with a substituent X or at least one of the substituents X. Is a useful method for making ArNS-type nucleophilic substitutions on aromatic substrates.

【0022】 (発明の具体的な説明) Aが芳香族複素環を表わす時は、nは0に等しくなり得るのが有利である。[0022]     (Specific description of the invention)   When A represents an aromatic heterocycle, n may advantageously be equal to 0.

【0023】 発明の好適な変形に従えば、一般式Iの化合物は、下記の一般式Iaを満足す
る:
According to a preferred variant of the invention, the compounds of general formula I satisfy the general formula Ia:

【化5】 (式中:mは、0又は1に等しい整数を表わし、記号X、R、n及びpは、上に
定義した通りである)。
[Chemical 5] Where: m represents an integer equal to 0 or 1 and the symbols X, R, n and p are as defined above.

【0024】 該芳香族基剤は、下記の一般式Ibを満足するのが一層好ましい:[0024]   More preferably, the aromatic base satisfies the following general formula Ib:

【化6】 (式中、X、R、m及びnは、上に定義した通りである)。[Chemical 6] Where X, R, m and n are as defined above.

【0025】 芳香族サイクル上に存在する置換基Xに関しては、これは、少なくとも1つの
プソイドハロゲン基又は好ましくは塩素、臭素及びヨウ素から選ぶハロゲン原子
を表わす。
With respect to the substituent X present on the aromatic cycle, this represents at least one pseudohalogen group or preferably a halogen atom selected from chlorine, bromine and iodine.

【0026】 「プソイドハロゲン」なる用語は、離脱する際に、酸素含有アニオンであって
、アニオン電荷はカルコゲン原子によって保持されかつそれのハメット定数によ
って表される酸度は、少なくとも酢酸の酸度に等しく、少なくとも硫酸の第二酸
度に等しいのが有利であり、少なくともトリフルオロ酢酸の酸度に等しいのが好
ましいものを生じる群を意味するものと理解される。
The term “pseudohalogen” is an oxygen-containing anion upon leaving, the anion charge of which is held by the chalcogen atom and whose acidity, represented by its Hammett constant, is at least equal to that of acetic acid. , At least equal to the secondary acidity of sulfuric acid, and at least equal to the acidity of trifluoroacetic acid are understood to mean those groups which give rise to the preferred ones.

【0027】 このタイプのプソイドハロゲンの例として、特に、硫黄保持炭素上でペルハロ
ゲン化されるスルフィン酸及びスルホン酸並びにカルボキシリック官能基のα位
でペルフッ素化されるカルボン酸を挙げることができる。
Examples of pseudohalogens of this type include, inter alia, sulfinic acids and sulphonic acids which are perhalogenated on sulfur-bearing carbons and carboxylic acids which are perfluorinated at the α-position of the carboxyl functional group. it can.

【0028】 Xがヨウ素原子又はフッ素原子を表わす時は、求核性置換反応は、相対的に容
易になるので、特許請求の範囲に記載するプロセスは、Xが塩素又は臭素原子或
はプソイドハロゲンを表わす時は、一層特に有利である。
When X represents an iodine atom or a fluorine atom, the nucleophilic substitution reaction is relatively easy, and therefore the process described in the claims is carried out according to the process described in the claims, where X is a chlorine or bromine atom or a pseudo atom. It is even more particularly advantageous when it represents halogen.

【0029】 芳香族環上に存在するR基に関しては、これらは、総括的にそれらが環におけ
る電子減少を誘発し、該減少が基剤の活性化及びMeisenheimer複合
体の安定化をもたらす程にするように選ぶ。
With respect to the R groups present on the aromatic ring, these are generally such that they induce electron depletion in the ring, which depletion leads to activation of the base and stabilization of the Meisenheimer complex. Choose to do.

【0030】 このようにして置換された芳香族基剤は、精々ベンゼンに等しい電子密度を有
し、精々ハロベンゼンに近い電子密度を有するのが好ましい。
The aromatic base thus substituted has an electron density at best equal to that of benzene, and preferably at most close to that of halobenzene.

【0031】 この減少は、また、例えばピリジン又はキノリンにおけるようなヘテロ原子の
芳香族環に存在することにより得る。このタイプの減少は、Aが炭素原子6個を
含有する環を表わしかつヘテロ原子が1966年1月にBulletin de
la Societe Chimique de France(Bulle
tin of the Chemical Society of Franc
e)の補遺に発表された元素の周期表に定義される通りのV欄に属する時だけに
観測されることを強調することは重要である。
This reduction can also be obtained by the presence on the aromatic ring of the heteroatom, such as in pyridine or quinoline. This type of reduction is indicated by the fact that A represents a ring containing 6 carbon atoms and the heteroatom was Bulletin de in January 1966.
la Society Chimeque de France (Bulle
tin of the Chemical Society of Franc
It is important to emphasize that it is only observed when it belongs to column V as defined in the periodic table of elements published in the e) addendum.

【0032】 少なくとも1つのR基は、電子吸引性及び非離脱性置換基であるのが好ましく
、炭素含有置換基と異なるのが一層好ましい。
At least one R group is preferably an electron-withdrawing and non-leaving substituent, and more preferably different from the carbon-containing substituent.

【0033】 炭化水素ベースの置換基、特にアルデヒド官能基のようなものが存在すること
は、これより、このタイプの置換基が、副反応、例えばアルデヒドの場合に、カ
ニッシャーロ反応のようなものの原因になり得るが故に、禁忌を示し得る。
The presence of hydrocarbon-based substituents, especially those such as aldehyde functionalities, is thus the reason why this type of substituent causes side reactions, such as the Canisaro reaction in the case of aldehydes. Can be contraindicated because it can be

【0034】 よって、Rは、アルデヒド官能基と異なるのが好ましくなる。[0034]   Therefore, it is preferred that R be different from the aldehyde functional group.

【0035】 置換基Rは、それらが電子吸引性である時は、ハロゲン原子及び下記の基から
選ぶことができる: NO SOAlk及びSOAlk RF、好ましくはCF CN COAlk、好ましくはケトン官能基のアルファ位に水素原子をもたないもの COOH COOAlk ホスホン及びホスホネート ここで、記号Alkは、線状又は枝分かれしたアルキル基、有利にはC〜C アルキル基を表わす。
The substituents R, when they are electron withdrawing, can be selected from halogen atoms and the following groups: NO 2 SO 2 Alk and SO 3 Alk RF, preferably CF 3 CN COAlk, preferably Ketone functional groups having no hydrogen atom in the alpha position COOH COOAlk Phosphones and phosphonates wherein the symbol Alk represents a linear or branched alkyl group, preferably a C 1 -C 4 alkyl group.

【0036】 好適なRの例として、一層特にハロゲン原子及びニトロ基を挙げることができ
る。
As examples of suitable R, mention may be made more particularly of halogen atoms and nitro groups.

【0037】 電子吸引性置換基Rは、離脱基Xに対してオルト及び/又はパラ位に配置され
るのが一層好ましい。
More preferably, the electron-withdrawing substituent R is arranged in the ortho and / or para position with respect to the leaving group X.

【0038】 芳香族基剤内の離脱基Xにおいて置換する意図の求核剤に関しては、これは、
照射反応の間に現場で発生され得る。
For nucleophiles intended to substitute at the leaving group X in the aromatic base, this is
It can be generated in situ during the irradiation reaction.

【0039】 発明に従って使用することができる求核剤として、特に下記を挙げることがで
きる: ホスフィン、アルシン、アンモニア; 少なくとも1つの水素原子を保持するホスフィン、アルシン、アミン; 水; アルコール及びアルコキシド; 少なくとも1つの水素原子を保持するヒドラジン、セミカルバジド; カルボキシレート、チオレート、チオール、カーボネートのような弱酸の塩; シアニド; マロン酸誘導体;及び イミン。
Among the nucleophiles that can be used according to the invention, mention may be made in particular: phosphines, arsines, ammonia; phosphines, arsines, amines bearing at least one hydrogen atom; water; alcohols and alkoxides; at least Hydrazines bearing one hydrogen atom, semicarbazides; salts of weak acids such as carboxylates, thiolates, thiols, carbonates; cyanides; malonic acid derivatives; and imines.

【0040】 これらの求核剤は、少なくとも負電荷か又は水素原子のいずれかを有するのが
有利である。
These nucleophiles advantageously carry at least either a negative charge or a hydrogen atom.

【0041】 窒素含有求核性誘導体は、特許請求の範囲に記載するプロセスの関係で最も特
に有利である。
Nitrogen-containing nucleophilic derivatives are most particularly advantageous in the context of the claimed process.

【0042】 本発明の別の目的は、芳香族基剤上に存在するフッ素とそれよりも原子番号が
大きいハロゲン原子との間の交換反応、特にフッ素と塩素との間の交換反応を実
施するために特に有用な活性化方法を提供するにある。
Another object of the invention is to carry out an exchange reaction between the fluorine present on the aromatic base and a halogen atom having a higher atomic number, in particular an exchange reaction between fluorine and chlorine. In order to provide a particularly useful activation method for that purpose.

【0043】 逆交換反応、すなわちハロゲンを一層高いランクのハロゲンによって置換する
こともまた可能である。しかし、このタイプの反応は、それ程有利でなく、その
上に実施するのが一層困難である。それでも、その他の交換反応、特にこれらの
逆交換反応を実施するために本方法の教示を利用することは、当業者の範囲内で
ある。
It is also possible to carry out the reverse exchange reaction, ie the halogen is replaced by a higher rank halogen. However, this type of reaction is less advantageous and more difficult to carry out thereon. Nevertheless, it is within the skill of the artisan to utilize the teachings of the present method to carry out other exchange reactions, especially these reverse exchange reactions.

【0044】 フッ素とそれよりも原子番号が大きいハロゲン原子との間の交換反応の場合に
、フルオリドを求核剤として使用するのが好適である。
Fluoride is preferably used as the nucleophile in the case of exchange reactions between fluorine and halogen atoms having a higher atomic number.

【0045】 フルオリドは、原子番号が少なくともナトリウムの原子番号に等しいアルカリ
金属のフルオリドであり、好ましくはフッ化カリウム又はフッ化セシウムである
のが有利である。
The fluoride is an alkali metal fluoride whose atomic number is at least equal to the atomic number of sodium, advantageously potassium fluoride or cesium fluoride.

【0046】 アルカリ又はアルカリ土類金属のフルオリドは、少なくとも一部固体相の形態
で存在する。
The alkali or alkaline earth metal fluoride is present at least partly in the form of a solid phase.

【0047】 また、使用することができるフルオリドの中に、KHFタイプの複合フルオ
リドも含む。しかし、水素原子を保持するフルオリドを使用するのが好適である
Also included among the fluorides that can be used are KHF 2 type complex fluorides. However, it is preferred to use a fluoride bearing hydrogen atoms.

【0048】 反応は、慣用の反応用に、すなわち本発明に従う化学線活性化を使用しないで
用いられる温度よりも低い温度で実施するのが普通である。
The reaction is usually carried out for conventional reactions, ie below the temperatures used without the use of actinic radiation activation according to the invention.

【0049】 反応は、溶媒中で実施するのが普通であり、この場合、反応を化学線活性化に
より使用する溶媒について通常許容される温度限界よりも少なくとも10℃低い
、有利には20℃低い、好ましくは40℃低い温度で実施するのが好適である。
The reaction is usually carried out in a solvent in which case the reaction is at least 10 ° C., preferably 20 ° C. below the temperature limits normally accepted for the solvent used by actinic activation. Suitably, it is carried out at a temperature preferably 40 ° C. lower.

【0050】 本発明を実施する、好適でないとしても可能なモードの内の一つに従えば、マ
イクロ波を冷却段階と交互する短い期間(10秒〜15分)の間放出する。マイ
クロ波放出時間及び冷却時間のそれぞれの期間は、各々のマイクロ波時間の終わ
りにおける温度が定めた初めの温度よりも低いままになるように選び、該定めた
初めの温度は、反応混合物の成分の温度強度よりも低いのが普通である。
According to one of the possible, if not preferred, modes of carrying out the invention, microwaves are emitted for a short period (10 seconds to 15 minutes) alternating with cooling steps. The respective durations of the microwave emission time and the cooling time are chosen such that the temperature at the end of each microwave time remains below the defined initial temperature, the defined initial temperature being the components of the reaction mixture. It is usually lower than the temperature intensity of.

【0051】 また、反応混合物に、冷却しているのと同じ時にマイクロ波を施す作業方法に
従う発明を実施することも可能である。この実施態様に従えば、次いで、マイク
ロ波によって発生される動力を、それが、定めた初めの温度、通常作業温度につ
いて、冷却系によって抜き出されるエネルギー、反応によて発生される又は吸収
される熱の範囲内に相当するように選ぶ。
It is also possible to carry out the invention according to the method of working in which the reaction mixture is microwaved at the same time as it is being cooled. According to this embodiment, the power generated by the microwaves is then transferred to the energy which is extracted by the cooling system, generated or absorbed by the reaction, for the defined initial temperature, usually the working temperature. The heat is selected within the range of heat.

【0052】 その上に、特許請求の範囲に記載する活性化方法は、連続プロセスに匹敵し得
る利点を有する。この使用方法は、マイクロ波を発する反応装置を開放及び閉止
する時に起こりがちな熱交換の問題をうまく避けることを可能にする。
Moreover, the claimed activation method has the advantage that it is comparable to a continuous process. This method of use makes it possible to successfully avoid the problems of heat exchange that often occur when opening and closing the microwave-generating reactor.

【0053】 この作業方法に従えば、活性化すべき物質を流入口を経て反応装置の中に連続
して導入し、そこで物質はマイクロ活性化を受け、活性化された生成物を流出口
を経て反応装置から連続して取り出す。
According to this method of operation, the substance to be activated is continuously introduced into the reactor via the inlet, where the substance undergoes microactivation and the activated product is passed via the outlet. Take out continuously from the reactor.

【0054】 また、一層揮発性の化合物を、それらが形成されていると連続して回収するこ
とも可能である。この回収は、例えば蒸留によって実施してよい。
It is also possible to continuously recover the more volatile compounds as they are formed. This recovery may be carried out, for example, by distillation.

【0055】 発明の好適な実施態様では、芳香族基剤1ミリ当量当たりマイクロ波動力1〜
50ワットを使用することが勧められる。同様に、マイクロ波は、周波数300
MHz〜3GHzで使用するのが好ましく、使用する周波数は、2.45GHz
であるのが普通でありかつ付随する波長は、空気中12cmに近く、電磁界の浸
透の深さは、損失の大きさに応じておそらく2〜10cmの範囲である。
In a preferred embodiment of the invention, microwave power of 1 to 1 meq of aromatic base is used.
It is recommended to use 50 watts. Similarly, microwaves have a frequency of 300
It is preferable to use at 3 MHz to 3 GHz, and the frequency to be used is 2.45 GHz.
And the associated wavelengths are close to 12 cm in air and the penetration depth of the electromagnetic field is probably in the range of 2-10 cm depending on the magnitude of the loss.

【0056】 また、束縛であって、それによりマイクロ波動力が、反応混合物1グラム当た
り2〜100ワットであるものに従うことも望ましい。
It is also desirable to comply with the constraints whereby the microwave power is from 2 to 100 Watts per gram of reaction mixture.

【0057】 この活性化は、マイクロ波を付随的に相移動触媒であると認められる触媒と共
に使用する時に、なかんずくこの触媒がカチオン性種の触媒である時に、最も特
に有効である。
This activation is most particularly effective when microwaves are used with the catalysts that are incidentally identified as phase transfer catalysts, especially when the catalyst is a cationic species catalyst.

【0058】 使用することができる最良の相移動触媒は、オニウム、すなわち有機カチオン
であって、それらの電荷がメタロイドによって支持されるものであるのが普通で
ある。オニウムの中で、アンモニウム、ホスホニウム及びスルホニウムを挙げる
べきである。アンモニウムを使用するのが好適である。
The best phase transfer catalysts that can be used are usually oniums, ie organic cations whose charge is supported by the metalloid. Among the oniums, mention should be made of ammonium, phosphonium and sulfonium. Preference is given to using ammonium.

【0059】 これらの相移動触媒は、また、特に重質のアルカリ金属カチオン、従ってセシ
ウムやロジウムのような原子レベルの高いアルカリ金属カチオンによって表わす
か、或はかかるアルカリ金属カチオンの存在又は不存在において、好ましくはか
かるアルカリ金属カチオンの存在において使用するかのいずれかにすることがで
きる。
These phase transfer catalysts are also particularly represented by heavy alkali metal cations and thus high atomic level alkali metal cations such as cesium and rhodium, or in the presence or absence of such alkali metal cations. , Preferably in the presence of such alkali metal cations.

【0060】 変形に従えば、求核性試薬がアニオンである時は、このカチオン性転移触媒は
、また、このアニオンへの対イオンの役割を果たしてもよい。
According to a variant, when the nucleophile is an anion, the cationic transfer catalyst may also serve as a counterion to the anion.

【0061】 フッ化セシウムは、最も特に発明のこの変形を例示する化合物である。それは
、非常に満足すべき結果に至る。
Cesium fluoride is the compound that most particularly exemplifies this variation of the invention. That leads to very satisfying results.

【0062】 上述したのと異なる相移動触媒を、これらの相移動触媒が正に荷電されさえす
れば、使用してよい。これより、それらは、クリプタンドカチオン、例えばクラ
ウンエーテル、クリプタンドカチオンでよい。しかし、後者は、それらのコスト
及び化学的不安定性の故に好適でない。
Phase transfer catalysts different from those mentioned above may be used, provided that these phase transfer catalysts are positively charged. From this, they may be cryptand cations, for example crown ethers, cryptand cations. However, the latter is not preferred due to their cost and chemical instability.

【0063】 本発明に至る研究の間、高い濃度のフルオリドの存在においてマイクロ波がオ
ニウムに与える作用は、この相移動触媒の残存に対して極めて有害であることが
示された。
During the work leading up to the present invention, the effect of microwaves on onium in the presence of high concentrations of fluoride was shown to be extremely detrimental to the survival of this phase transfer catalyst.

【0064】 本発明に従えば、オニウムに比べて攻撃性の小さいアニオン、例えばクロリド
のようなものが存在すると、該アニオンを安定化するのを助成することが示され
た。
In accordance with the present invention, the presence of anions that are less aggressive than onium, such as chloride, has been shown to help stabilize the anion.

【0065】 これより、例えば、塩素/フッ素交換反応の間、この反応はクロリドアニオン
を解放するので、反応の進行によりオニウムの安定性が増大する。
Thus, for example, during the chlorine / fluorine exchange reaction, this reaction releases the chloride anion, so that the progress of the reaction increases the stability of onium.

【0066】 反応の間、フルオリドと異なるアニオンが、該不安定なオニウムの当量で表わ
す量の1倍よりも多い、有利には2倍よりも多い、好ましくは3倍よりも多い量
で存在する手はずを整えるのが好ましい。
During the reaction, the anion different from fluoride is present in an amount of more than 1 time, advantageously more than 2 times, preferably more than 3 times the equivalent amount of the labile onium. It is preferable to arrange the arrangement.

【0067】 先に述べた通りに、クロリドイオンは、反応の間のオニウムの劣化を低減させ
るための良好な候補物である。
As mentioned above, chloride ions are good candidates for reducing onium degradation during the reaction.

【0068】 本発明の好適な実施態様に従えば、相移動触媒がフルオリドの存在において不
安定なオニウムである時は、反応を前記不安定なオニウムの当量で表わす量の1
倍よりも多い量のクロリドの存在において実施する。
According to a preferred embodiment of the present invention, when the phase transfer catalyst is an onium labile in the presence of fluoride, the reaction is carried out in an amount of 1 equivalent to the labile onium.
Carried out in the presence of more than double the amount of chloride.

【0069】 本発明を塩素/フッ素交換反応を実施するのに用いる時は、双極性非プロトン
性溶媒、少なくとも一部アルカリ金属フルオリドからなる固相及び反応促進用カ
チオンを使用するのが普通であり、該カチオンは重質のアルカリ金属又はカチオ
ン性有機相を転移させる剤である。
When the present invention is used to carry out a chlorine / fluorine exchange reaction, it is common to use a dipolar aprotic solvent, a solid phase consisting at least in part of an alkali metal fluoride and a reaction-promoting cation. The cation is an agent for transferring a heavy alkali metal or cationic organic phase.

【0070】 アルカリ金属カチオンを促進剤として使用する時は、それの含量は、使用する
求核剤のモルに換算して0.5%よりも多いのが普通であり、1〜5%であるの
が有利であり、2〜3%であるのが好ましい。これらの範囲は、閉ざされた範囲
である、すなわちこれらの範囲は、それらの限界を含む。
When an alkali metal cation is used as a promoter, its content is usually more than 0.5%, calculated as the moles of the nucleophile used, of from 1 to 5%. Is preferred, with 2-3% being preferred. These ranges are closed ranges, ie they include their limits.

【0071】 反応体は、オニウム(名前が「オニウム」で終わる有機カチオン)である相転
移剤を促進剤として含んでよい。オニウムは、芳香族基剤のモルに換算して1〜
10%に相当するのが普通であり、2〜5%に相当するのが好ましく;何が対イ
オンであるかは重要でないが、それはハロゲン化されているのが普通である。
The reactants may include a phase transfer agent that is onium (organic cation ending in “onium”) as a promoter. Onium is 1 to in terms of moles of the aromatic base.
It usually corresponds to 10%, preferably to 2-5%; it does not matter what the counterion is, but it is usually halogenated.

【0072】 オニウムの中で、好適な反応体は、炭素原子4〜28、好ましく炭素原子4〜
16を含有するテトラアルキルアンモニウムである。テトラアルキルアンモニウ
ムは、テトラメチルアンモニウムであるのが普通である。
Among the onium, suitable reactants are carbon atoms 4-28, preferably carbon atoms 4-28.
It is a tetraalkylammonium containing 16. The tetraalkylammonium is usually tetramethylammonium.

【0073】 また、ホスホニウム、特にフェニルホスホニウムも挙げるべきであり、これら
は、安定でありかつ相対的に非常に吸湿性とは言えない利点を有するが、それら
は相対的に値段が高い。
Also to be mentioned are phosphoniums, especially phenylphosphoniums, which have the advantage of being stable and relatively not very hygroscopic, but they are relatively expensive.

【0074】 Halexタイプの非プロトン性溶媒は、有意の双極子能率を有するのが有利
である。すなわち、それの相対的誘電率εは、少なくとも10に等しいのが有利
であり、100に等しい又はそれよりも小さくかつ25に等しい又はそれよりも
大きいのが好ましい。
Halex type aprotic solvents advantageously have a significant dipole efficiency. That is, its relative dielectric constant ε is advantageously equal to at least 10, preferably equal to or less than 100 and equal to or greater than 25.

【0075】 ドナー指数10〜50を有する双極性非プロトン性溶媒を使用する時に、最良
の結果が得られることが示されており、該ドナー指数は、該双極性非プロトン性
溶媒の五塩化アンチモンによる会合のキロカロリーで表わすΔH(エンタルピー
の変化)である。
It has been shown that the best results are obtained when using a dipolar aprotic solvent with a donor index of 10 to 50, the donor index being the antimony pentachloride of the dipolar aprotic solvent. Is the ΔH (change in enthalpy) expressed in kilocalories of the meeting.

【0076】 オニウムは、1966年1月にBulletin de la Societ
e Chimique de Franceの補遺に発表された元素の周期表に
定義される通りのVB及びVIB欄にによって形成されるカチオンの群から選び
、それぞれ炭化水素鎖4又は3を有する。
Onium, Bulletin de la Societ, January 1966
selected from the group of cations formed by the VB and VIB columns as defined in the Periodic Table of the Elements published in the e Chiquique de France addendum, each having a hydrocarbon chain 4 or 3.

【0077】 一般に、微細な粒径が速度論に対して影響を有することは知られている。これ
より、懸濁状態の該固体が、粒径を、それのd90(固体の90重量%を篩を通
過させる篩サイズと定義する)が精々100μmに等しく、有利には精々50μ
mになり、好ましくは精々200μmになるように有するのが望ましい。下方限
界は、懸濁状態の該固体のd10が、少なくとも0.1μmであり、好ましくは
少なくとも1μmであることを特徴とするのが有利である。
It is generally known that fine particle size has an influence on kinetics. From this it follows that the solids in suspension have a particle size whose d 90 (defined as the size of the sieve through which 90% by weight of the solids passes) of at most 100 μm, preferably at most 50 μm.
m, preferably at most 200 μm. The lower limit is advantageously characterized in that the d 10 of the solid in suspension is at least 0.1 μm, preferably at least 1 μm.

【0078】 該求核剤、好ましくはアルカリ金属フルオリド及び該基剤の比は、交換の化学
量論量に関して、1〜1.5でるのが普通であり、5/4付近であるのが好まし
い。
The ratio of the nucleophile, preferably the alkali metal fluoride and the base is usually 1 to 1.5, preferably around 5/4, with respect to the exchange stoichiometry. .

【0079】 反応媒体中に存在する固体物質の質量含量は、少なくとも1/5であるのが有
利であり、1/4であるのが有利であり、1/3であるのが好ましい。
The mass content of solid substances present in the reaction medium is advantageously at least ⅕, advantageously ¼ and preferably ⅓.

【0080】 撹拌を、固体の少なくとも80%、好ましくは少なくとも90%を撹拌によっ
て懸濁状態に保つように実施するのが有利である。
It is advantageous to carry out the stirring so that at least 80%, preferably at least 90% of the solids are kept in suspension by stirring.

【0081】 下記の例は、発明の例示として挙げるものであり、発明を制限するものではな
い。
The following examples are given by way of illustration of the invention and are not intended to limit the invention.

【0082】 例1 実験をオルトニトロクロロベンゼン(ONCB)に関して実施した。KF及び
ONCBをガラス瓶中に予備秤量した。KF(及び必要ならば触媒)及び次いで
ONCBを反応装置の中に導入し、アルゴンの流れをさっと通した。次いで、反
応装置の壁を、注入器を使用して加えたスルホランですすいだ。反応装置を閉じ
た後に、反応混合物にマイクロ波を照射し、可能な時に、照射して直ぐ後に反応
装置を開放した。冷却速度を、氷浴を使用することによって増大した。室温に戻
した後に、反応混合物を、ジクロロメタンを使用して伴出しかつ焼結ガラス上で
ろ過して固体を分離するようにし、固体をジクロロメタンで洗浄した。ジクロロ
メタンを、ロータバーベイパー(rotavapor)を使用して有機相から蒸
留した。次いで、残留相をHPLCによって分析した。
Example 1 Experiments were performed on ortho-nitrochlorobenzene (ONCB). KF and ONCB were pre-weighed into glass bottles. KF (and catalyst if necessary) and then ONCB were introduced into the reactor and a stream of argon was passed through. The reactor wall was then rinsed with sulfolane added using a syringe. After the reactor was closed, the reaction mixture was irradiated with microwaves and, when possible, the irradiation was opened immediately after which the reactor was opened. The cooling rate was increased by using an ice bath. After returning to room temperature, the reaction mixture was entrained with dichloromethane and filtered on sintered glass to separate the solids, which were washed with dichloromethane. Dichloromethane was distilled from the organic phase using a rotavapor. The residual phase was then analyzed by HPLC.

【0083】 最後に、反応混合物を、触媒を用いないで、下記の化学量論量で照射した(3
分/300W):ONCB1当量;KF1.13当量;TMSO1.05当量
Finally, the reaction mixture was irradiated without catalyst in the following stoichiometry (3
Min / 300 W): ONCB 1 eq; KF 1.13 eq; TMSO 2 1.05 eq.

【0084】 第二の一連の実験で、照射を希薄媒体又は非希薄媒体中MeNCl 4モル
の存在において実施した。
In a second series of experiments irradiation was carried out in the presence of 4 moles Me 4 NCl 4 in lean or non-lean media.

【0085】 マイクロ波照射時間は、他の方法で示さない場合には、3分/300Wシーケ
ンスを加えることによって増やし、各々のシーケンスの間に室温に戻した。
Microwave irradiation time was increased by adding a 3 min / 300 W sequence and allowed to come to room temperature between each sequence unless otherwise indicated.

【0086】 下記に挙げる表1は、得られた結果を示す。 観測される結果は、下記の通りである: 触媒の不存在において、選択性は不良である(RT=10%)(実験1)。[0086]   Table 1 listed below shows the results obtained.   The observed results are as follows: In the absence of catalyst, the selectivity is poor (RT = 10%) (experiment 1).

【0087】 非希薄媒体中MeNClの存在において、一方で、選択性は、同等の転化度
について、一層良好である(RT=75〜80%)(実験2a及び2b)。
In the presence of Me 4 NCl in non-diluted media, on the other hand, the selectivity is better (RT = 75-80%) for the same degree of conversion (experiments 2a and 2b).

【0088】 一層希薄な媒体(スルホラン3〜4当量を有する)中で実施した実験(実験4
)について、スルホラン1当量を有する媒体に関し、RR及びTTにファクター
1.5〜2を掛ける。希釈のこの有利な効果は、反応混合物の撹拌が存在しない
ことによる。同様に、RR及びTTは、全照射時間によって増大することに留意
すべきである(実験5及び6)。最良の結果は、MeNCl 4.2モル及び
スルホラン3当量を用いて15分照射した後に得られる: RR=45%;TT=56%;RT=79%; RR(2−2’−(PhNOO)<1%
Experiments performed in a more dilute medium (having 3-4 equivalents of sulfolane) (Experiment 4
For), multiply the RR and TT by a factor of 1.5-2 for a medium with 1 equivalent of sulfolane. This beneficial effect of dilution is due to the absence of stirring of the reaction mixture. Similarly, it should be noted that RR and TT increase with total irradiation time (experiments 5 and 6). The best results are obtained after irradiation for 15 minutes with 4.2 mol of Me 4 NCl and 3 equivalents of sulfolane: RR = 45%; TT = 56%; RT = 79%; RR (2-2 ′-( PhNO 2 ) 2 O) <1%

【0089】[0089]

【表1】 [Table 1]

【0090】 例2 反応体は、例1で使用したのと同じであった。 Example 2 The reactants were the same as used in Example 1.

【0091】 反応混合物を、触媒を用いないで、下記の化学量論量で照射した(3分/30
0W):ONCB1当量;KF1.13当量;TMSO1.05当量。このタ
イプの実験(実験A)について、反応装置を開放する際に記録した温度は、15
0°〜160℃の範囲であった。
The reaction mixture was irradiated without catalyst in the following stoichiometric amount (3 min / 30
0W): ONCB 1 equivalent; KF 1.13 equivalent; TMSO 2 1.05 equivalent. For this type of experiment (Experiment A), the temperature recorded when opening the reactor was 15
It was in the range of 0 ° to 160 ° C.

【0092】 比較のために、同じ混合物の熱活性化を2つの異なる温度、すなわち170℃
及び230℃で実施した。
For comparison, thermal activation of the same mixture was carried out at two different temperatures, 170 ° C.
And at 230 ° C.

【0093】 得られた結果を下記の表2に挙げる。 この表は、また、触媒の存在において実施したマイクロ波照射によって得られ
る結果も示す(実験B)。
The results obtained are listed in Table 2 below. The table also shows the results obtained by microwave irradiation carried out in the presence of the catalyst (experiment B).

【0094】 この触媒が存在する時は、170℃で5時間慣用的に加熱することによる88
%に比べて、15分で転化収率約79%が得られることに留意すべきである。
When present, this catalyst is obtained by conventional heating at 170 ° C. for 5 hours.
It should be noted that a conversion yield of about 79% is obtained in 15 minutes compared to%.

【0095】[0095]

【表2】 [Table 2]

【0096】 例3 2,4−ジクロロニトロベンゼンに関する実験。 ONCB(オルト)に関して用いた条件をDNCB(ジクロロニトロベンゼン
)に適用した。 得られた結果を下記の表3に挙げる。
Example 3 Experiment with 2,4-dichloronitrobenzene. The conditions used for ONCB (ortho) were applied to DNCB (dichloronitrobenzene). The results obtained are listed in Table 3 below.

【0097】[0097]

【表3】 [Table 3]

【0098】 例4 2,4−ジクロロニトロベンゼンに関する実験。 実験を、例1に記載するのと同様の作業条件下で実施したが、KFの代わりに
CsFを使用した。 作業条件及び結果を下記の表4に挙げる。
Example 4 Experiment with 2,4-dichloronitrobenzene. The experiment was carried out under similar operating conditions as described in Example 1, but using CsF instead of KF. The working conditions and results are listed in Table 4 below.

【0099】[0099]

【表4】 [Table 4]

【0100】 マイクロ波活性化により、速度論は、熱活性化による場合の2倍速いことに留
意すべきである。
It should be noted that with microwave activation, the kinetics are twice as fast as with thermal activation.

───────────────────────────────────────────────────── 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,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,CH,C N,CR,CU,CZ,DE,DK,DM,DZ,EE ,ES,FI,GB,GD,GE,GH,GM,HR, HU,ID,IL,IN,IS,JP,KE,KG,K P,KR,KZ,LC,LK,LR,LS,LT,LU ,LV,MA,MD,MG,MK,MN,MW,MX, NO,NZ,PL,PT,RO,RU,SD,SE,S G,SI,SK,SL,TJ,TM,TR,TT,TZ ,UA,UG,US,UZ,VN,YU,ZA,ZW (72)発明者 ナタリー ローレン フランス国 エフ69540 イリニ、リュ ド ラ ヴィズィナ、31 Fターム(参考) 4H006 AA02 AC30 BA51 BA95 BB22 BB23 BE61 4H039 CA51 CD20 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (81) Designated countries 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, 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, CH, C N, CR, CU, CZ, DE, DK, DM, DZ, EE , ES, FI, GB, GD, GE, GH, GM, HR, HU, ID, IL, IN, IS, JP, KE, KG, K P, KR, KZ, LC, LK, LR, LS, LT, LU , LV, MA, MD, MG, MK, MN, MW, MX, NO, NZ, PL, PT, RO, RU, SD, SE, S G, SI, SK, SL, TJ, TM, TR, TT, TZ , UA, UG, US, UZ, VN, YU, ZA, ZW (72) Inventor Natalie Loren             French country F 69540 Irini, Ryu             Dravisina, 31 F term (reference) 4H006 AA02 AC30 BA51 BA95 BB22                       BB23 BE61                 4H039 CA51 CD20

Claims (20)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記の一般式Iの芳香族基剤: 【化1】 (式中: Aは、随意に1つもしくはそれ以上のヘテロ原子を含む単環式芳香族単位又は
多環式芳香族単位の残基、或は2つもしくはそれ以上の単環式芳香族単位の結合
からなる二価基を表わし、 Xは、ArNS反応によって交換されることができかつニトロ基又は第四級ア
ンモニウムと異なる置換基を表わし、 Rは、同じであり又は異なる置換基であって、それらの内の少なくとも1つは
該芳香族基剤を少なくとも一部減少させることができるものを1つ又はそれ以上
表わし、 nは、0又は1〜4の範囲の整数を表わし、 pは、1〜3の範囲、好ましくは1又は2の整数を表わし、ここで、n+pは
、Aによって記号で示される環の置換されることができる炭素原子の数よりも大
きくなることができない整数を表わす) に、有機媒体中で置換基Xで又は置換基Xの内の少なくとも1つで交換されるこ
とができる少なくとも一種の求核剤及び少なくとも一種のカチオン性相移動触媒
の存在において、マイクロ波の作用を施すことを特徴とするArNSタイプの求
核性置換を芳香族基剤上に行うために有用な方法。
1. An aromatic base of the following general formula I: ## STR1 ## Wherein A is the residue of a monocyclic aromatic unit or polycyclic aromatic unit, optionally containing one or more heteroatoms, or two or more monocyclic aromatic units. Represents a divalent group consisting of a bond, X is a substituent that can be exchanged by an ArNS reaction and is different from a nitro group or a quaternary ammonium, and R is the same or different. , At least one of them represents one or more capable of at least partially reducing the aromatic base, n represents 0 or an integer in the range of 1 to 4, and p represents Represents an integer in the range 1-3, preferably 1 or 2, where n + p represents an integer which cannot be greater than the number of carbon atoms which can be substituted in the ring symbolized by A. ) In an organic medium Microwave action in the presence of at least one nucleophile and at least one cationic phase transfer catalyst which can be exchanged with a substituent X or at least one of the substituents X. A useful method for making ArNS-type nucleophilic substitutions on aromatic substrates.
【請求項2】 芳香族基剤が、下記の一般式Ia: 【化2】 (式中:mは、0又は1に等しい整数を表わし、記号X、R、p及びnは、請求
項1に定義した通りである) のものであることを特徴とする請求項1の方法。
2. The aromatic base has the following general formula Ia: A method according to claim 1, characterized in that m represents an integer equal to 0 or 1 and the symbols X, R, p and n are as defined in claim 1. .
【請求項3】 前記基剤が、下記の一般式Ib: 【化3】 (式中:X、R、p及びnは、請求項1に定義した通りである) のものであることを特徴とする請求項1又は2の方法。3. The base has the following general formula Ib: Wherein X, R, p and n are as defined in claim 1). 【請求項4】 Xが、塩素、臭素及びヨウ素から選ぶ少なくとも一種のハロ
ゲン原子、又はプソイドハロゲン基を表わすことを特徴とする請求項1〜3の内
の一記載の方法。
4. The method according to claim 1, wherein X represents at least one halogen atom selected from chlorine, bromine and iodine, or a pseudohalogen group.
【請求項5】 Xが、少なくとも一種ハロゲン原子、好ましくは塩素原子を
表わすことを特徴とする先の請求項の内の一記載の方法。
5. Process according to one of the preceding claims, characterized in that X represents at least one halogen atom, preferably a chlorine atom.
【請求項6】 少なくとも1つのR基が、電子吸引性及び非離脱性置換基で
あり、炭素含有置換基と異なるのが一層好ましいことを特徴とする先の請求項の
内の一記載の方法。
6. Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one R group is an electron-withdrawing and non-leaving substituent, more preferably different from a carbon-containing substituent. .
【請求項7】 電子吸引性基を表わすRを、ハロゲン原子又は下記のラジカ
ル: NO SOAlk及びSOAlk Rf CN COAlk COOH COOAlk ホスホン及びホスホネート (ここで、記号Alkは、線状又は枝分かれしたアルキル基、有利にはC〜C アルキル基を表わす) から選ぶことを特徴とする請求項6の方法。
7. R representing an electron-withdrawing group is a halogen atom or the following radical.
Le:   NOTwo   SOTwoAlk and SOThreeAlk   Rf   CN   COAlk   COOH   COOAlk   Phosphon and phosphonate (Where the symbol Alk is a linear or branched alkyl group, preferably C1~ C Four Represents an alkyl group) 7. The method of claim 6, wherein the method is selected from:
【請求項8】 Rが塩素原子及び/又はニトロ基を表わすことを特徴とする
請求項6又は7の方法。
8. A process according to claim 6 or 7, characterized in that R represents a chlorine atom and / or a nitro group.
【請求項9】 求核剤を、下記: ホスフィン、アルシン、アンモニア; 少なくとも1つの水素原子を保持するホスフィン、アルシン、アミン; 水; アルコール及びアルコキシド; 少なくとも1つの水素原子を保持するヒドラジン、セミカルバジド; カルボキシレート、チオレート、チオール、カーボネートのような弱酸の塩; シアニド; マロン酸誘導体;及び イミン から選ぶことを特徴とする先の請求項の内の一記載の方法。9. The nucleophile is as follows:   Phosphine, arsine, ammonia;   Phosphines, arsines, amines bearing at least one hydrogen atom;   water;   Alcohols and alkoxides;   A hydrazine having at least one hydrogen atom, a semicarbazide;   Salts of weak acids such as carboxylates, thiolates, thiols, carbonates;   Cyanide;   Malonic acid derivatives; and   Imine Method according to one of the preceding claims, characterized in that 【請求項10】 前記求核剤がフルオリドであることを特徴とする先の請求
項の内の一記載の方法。
10. Method according to one of the preceding claims, characterized in that the nucleophile is a fluoride.
【請求項11】 前記フルオリドが、原子番号が少なくともナトリウムの原
子番号に等しいアルカリ金属のフルオリドであることを特徴とする請求項10の
方法。
11. The method of claim 10 wherein said fluoride is an alkali metal fluoride whose atomic number is at least equal to that of sodium.
【請求項12】 前記芳香族基剤に、オニウムタイプの化合物、セシウム又
はルビジウムカチオン及びこれらの混合物から選ぶ相移動触媒の存在においてマ
イクロ波の作用を施すことを特徴とする請求項1〜10の内の一記載の方法。
12. The microwave effect is applied to the aromatic base in the presence of a phase transfer catalyst selected from onium type compounds, cesium or rubidium cations and mixtures thereof. The method described in one of the above.
【請求項13】 相移動触媒がオニウムであることを特徴とする請求項12
の方法。
13. The phase transfer catalyst is onium.
the method of.
【請求項14】 相移動触媒がフルオリドの存在において不安定なオニウム
である時に、反応を前記不安定なオニウムの当量で表わす量の1倍よりも多い、
有利には2倍よりも多い、好ましくは3倍よりも多い量のフルオリドと異なるア
ニオンの存在において実施することを特徴とする請求項12又は13の方法。
14. When the phase transfer catalyst is an onium which is unstable in the presence of fluoride, the reaction is more than 1 times the equivalent amount of said unstable onium.
14. Process according to claim 12 or 13, characterized in that it is carried out in the presence of anion different from fluoride which is advantageously greater than doubled, preferably greater than tripled.
【請求項15】 前記芳香族基剤に、フッ素とそれよりも原子番号が大きい
ハロゲン原子、好ましくは塩素原子との間の交換反応を施すことを特徴とする請
求項1〜14の内の一記載の方法。
15. The aromatic base material is subjected to an exchange reaction between fluorine and a halogen atom having a larger atomic number than that of fluorine, preferably a chlorine atom. The method described.
【請求項16】 反応を溶媒中でかつ使用する溶媒について通常許容される
限界の温度よりも少なくとも10℃低い、有利には20℃低い、好ましくは40
℃低い温度で実施することを特徴とする請求項1〜15の内の一記載の方法。
16. The reaction is carried out in a solvent and at least 10 ° C., advantageously 20 ° C. lower, preferably 40 ° C. below the normally accepted limit temperature for the solvent used.
16. Process according to one of claims 1 to 15, characterized in that it is carried out at a temperature lower by ° C.
【請求項17】 マイクロ波を冷却段階と交互する短い期間で放出し、かつ
マイクロ波放出時間及び冷却時間のそれぞれの期間を、各々のマイクロ波時間の
終わりにおける温度が初めに定めた温度よりも低くなるように選ぶことを特徴と
する請求項1〜16の内の一記載の方法。
17. Microwaves are emitted for a short period of time alternating with the cooling step, and the microwave emission time and the cooling period are each timed at a temperature at the end of each microwave time below the temperature initially set. Method according to one of claims 1 to 16, characterized in that it is chosen to be low.
【請求項18】 反応混合物に、冷却するのと同じ時にマイクロ波を施しか
つマイクロ波によって発生される動力を、それが、定めた初めの温度について、
冷却系によって取り出されるエネルギー、放出される又は吸収される熱の範囲内
に相当するように選ぶことを特徴とする請求項1〜16の内の一記載の方法。
18. The reaction mixture is microwaved at the same time as it is cooled and the power generated by the microwaves, which is about the initial temperature determined, is
17. Method according to one of the claims 1 to 16, characterized in that it is chosen to correspond to the range of energy extracted by the cooling system, heat released or absorbed.
【請求項19】 マイクロ波によって発生される動力が、芳香族基剤1ミリ
当量当たり1〜50ワットであることを特徴とする請求項1〜18の内の一記載
の方法。
19. The method according to claim 1, wherein the power generated by microwaves is 1 to 50 watts per milliequivalent of aromatic base.
【請求項20】 マイクロ波によって発生される動力が、反応混合物1グラ
ム当たり2〜100ワットであることを特徴とする請求項1〜19の内の一記載
の方法。
20. The method according to claim 1, wherein the power generated by microwaves is from 2 to 100 watts per gram of reaction mixture.
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