JP2020083797A - Method for producing aromatic halogen derivative - Google Patents

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雅彦 関
Masahiko Seki
雅彦 関
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Abstract

To provide a highly efficient and economically advantageous method for producing a halogen compound.SOLUTION: The method produces a halogen compound represented by formula (2) (X is a halogen atom, and b is an integer of 1-5) by reacting an aniline derivative represented by formula (1) (Ris an ester group, a carbonyl group, a nitrile group, a nitro group, an optionally substituted alkyl group or an optionally substituted aralkyl group, and a is an integer of 0-4) with a halogenating agent in the presence of a copper catalyst and a persulfate.SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、芳香族ハロゲン誘導体(以下、単に、「ハロゲン化合物」とする場合もある。)の新規な製造方法に関する。詳しくは、高効率で経済的に有利なハロゲン化合物の新規な製造方法に関する。 The present invention relates to a novel method for producing an aromatic halogen derivative (hereinafter sometimes simply referred to as “halogen compound”). Specifically, it relates to a novel method for producing a halogen compound, which is highly efficient and economically advantageous.

芳香族ハロゲン誘導体(例えば、ベンゼン環にハロゲン原子が置換している化合物)は、医薬品を含む各種生理活性化合物の格子成分、又はその合成原料として有用な化合物である(非特許文献1、2参照)。中でも、芳香環がアニリン誘導体である場合、様々な合成原料として使用できる。 An aromatic halogen derivative (for example, a compound in which a halogen atom is substituted on a benzene ring) is a compound useful as a lattice component of various physiologically active compounds including pharmaceuticals or a synthetic raw material thereof (see Non-Patent Documents 1 and 2). ). Among them, when the aromatic ring is an aniline derivative, it can be used as various synthetic raw materials.

芳香環にハロゲン原子を導入して芳香族ハロゲン誘導体を製造する(以下、単に「ハロゲン化する」とする場合もある。)方法は、種々検討されている。 Various methods for producing an aromatic halogen derivative by introducing a halogen atom into an aromatic ring (hereinafter sometimes referred to simply as “halogenating”) have been studied.

例えば、分子状のハロゲン(Cl、Br)を用いる方法が知られている(非特許文献3参照)。しかしながら、この方法においては、分子状のハロゲンの毒性、反応制御の困難さ、および副生物であるハロゲン化水素の処理の困難さという点で改善の余地があった。加えて、この方法は、アミノ基や、エステル結合で芳香環と結合する基、カルボニル結合で芳香環と結合する基、アミド結合で芳香環と結合する基等を有する芳香族原料をハロゲン化することが難しいという点でも、改善の余地があった。 For example, a method using molecular halogen (Cl 2 , Br 2 ) is known (see Non-Patent Document 3). However, this method has room for improvement in terms of toxicity of molecular halogen, difficulty in controlling reaction, and difficulty in treating by-product hydrogen halide. In addition, this method halogenates an aromatic raw material having an amino group, a group bonded to an aromatic ring by an ester bond, a group bonded to an aromatic ring by a carbonyl bond, a group bonded to an aromatic ring by an amide bond, or the like. There was room for improvement in that it was difficult.

これ以外の方法として、N−ハロスクシンイミド(具体的には、N−クロロスクシンイミド(NCS)、N−ブロモスクシンイミド(NBS)、N−ヨードスクシンイミド(NIS))を使用する方法が提案されている(非特許文献4、特許文献1、非特許文献5参照)。この方法によれば、分子状のハロゲンを使用する方法と比べて格段に操作性が向上する。 As a method other than this, a method using N-halosuccinimide (specifically, N-chlorosuccinimide (NCS), N-bromosuccinimide (NBS), N-iodosuccinimide (NIS)) has been proposed ( See Non-Patent Document 4, Patent Document 1, and Non-Patent Document 5). According to this method, operability is remarkably improved as compared with the method using a molecular halogen.

しかしながら、これらN−ハロスクシンイミドを使用する方法においては、該N−ハロスクシンイミド自体が高価な試薬であるため、改善の余地があった。つまり、大量生産を要する工業的な生産には、更なる改良が必要であった。 However, in these methods using N-halosuccinimide, there is room for improvement because the N-halosuccinimide itself is an expensive reagent. In other words, industrial production that requires mass production required further improvement.

一方、毒性が低く、取り扱い易い、さらには安価な材料として、ハロゲン化アルカリ金属塩を使用したハロゲン化の検討も種々行われている。具体的には、芳香族原料とハロゲン化アルカリ金属塩(原料)とを、過酸化水素、およびモリブデン触媒の存在下で反応させる方法である(非特許文献6参照)。また、オキソン((登録商標);硫酸水素カリウムと硫酸カリウムとの複塩))の存在下で、原料同士を反応させる方法(非特許文献7参照)も知られている。さらには、オキソン(登録商標)、および硫酸の存在下で、該原料同士を反応させる方法も知られている。 On the other hand, various studies have been conducted on halogenation using an alkali metal halide salt as a low-toxic, easy-to-handle, and inexpensive material. Specifically, it is a method of reacting an aromatic raw material with an alkali metal halide salt (raw material) in the presence of hydrogen peroxide and a molybdenum catalyst (see Non-Patent Document 6). Further, a method (see Non-Patent Document 7) of reacting raw materials with each other in the presence of Oxone ((registered trademark); double salt of potassium hydrogen sulfate and potassium sulfate) is also known. Furthermore, a method is known in which the raw materials are reacted with each other in the presence of Oxone (registered trademark) and sulfuric acid.

しかしながら、これらの方法においては、一方の原料であるハロゲン化アルカリ金属塩は安価であるが、触媒となるモリブデン触媒、オキソン(登録商標)等が高価であるという点で改善の余地があった。さらには、オキソン(登録商標)は、高分子量物であるため、取り扱い難いという点でも改善の余地があった。さらには、これらの方法においては、より選択性が高いハロゲン化が求められていた(芳香環の特定の位置にハロゲンを導入する確率を高めることが望まれていた。)。 However, in these methods, although the alkali metal halide salt which is one of the raw materials is inexpensive, there is room for improvement in that the molybdenum catalyst, Oxone (registered trademark) and the like, which are the catalyst, are expensive. Furthermore, since Oxone (registered trademark) is a high molecular weight substance, there is room for improvement in that it is difficult to handle. Furthermore, in these methods, halogenation with higher selectivity was demanded (it was desired to increase the probability of introducing halogen into a specific position of the aromatic ring).

特開2018−076289号公報JP, 2008-076289, A 特開2018−070601号公報JP, 2008-070601, A

Journal of Chemical Education 2004, 81,1441−1449.Journal of Chemical Education 2004, 81, 1441-1449. Chemical Reviews 2016,116,12564−12649.Chemical Reviews 2014, 116, 12564-12649. Organic Synthesis,Coll. Vol. 4,1963, p. 256−258.Organic Synthesis, Coll. Vol. 4, 1963, p. 256-258. Journal of The American Chemical Society 1958, 80, 4327−4330.Journal of The American Chemical Society 1958, 80, 4327-4330. Organic Letters 2017,19,4243−4246.Organic Letters 2017, 19, 4243-4246. Tetrahedron Letters 2000, 41 2083−2085.Tetrahedron Letters 2000, 41 2083-2085. Synthetic Communications,2001, 31,2021−2027.Synthetic Communications, 2001, 31, 2021-2027.

したがって、本発明の目的は、比較的に安価な試薬・材料を使用し、比較的緩和な条件であっても、高い収率で効率よく、所望とするハロゲン化合物を製造できる方法を提供することにある。具体的には、芳香族原料が、アニリン誘導体である場合に、優れた効果を発揮する製造方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is to provide a method capable of efficiently producing a desired halogen compound with a high yield even by using relatively inexpensive reagents/materials and under relatively mild conditions. It is in. Specifically, it is to provide a production method that exhibits excellent effects when the aromatic raw material is an aniline derivative.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。そして、安価な原料であるハロゲン化アルカリ金属塩、又はハロゲン化アンモニウム塩を使用して、様々な反応系を試した。すると、比較的安価な材料である、銅触媒、過硫酸塩の存在下で反応を進めることにより、上記課題が解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。 The present inventors have earnestly studied to solve the above problems. Then, various reaction systems were tried using an alkali metal halide salt or an ammonium halide salt which is an inexpensive raw material. Then, they found that the above problems can be solved by advancing the reaction in the presence of a copper catalyst and a persulfate, which are relatively inexpensive materials, and completed the present invention.

すなわち、本発明は、
(1)銅触媒、および過硫酸塩の存在下、
下記式(1)
That is, the present invention is
(1) In the presence of a copper catalyst and persulfate,
Formula (1) below

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、エステル結合でベンゼン環と結合する基、アミド結合でベンゼン環と結合する基、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基、ニトリル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、
aは、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、Rは、それぞれ、同一の基であっても、異なる基であってよい。)で示されるアニリン誘導体(以下、この原料となるアニリン誘導体を単に「基質」とする場合もある。)と、
ハロゲン化アルカリ金属塩、およびハロゲン化アンモニウム塩から選ばれる少なくとも1種のハロゲン化剤(以下、単に「ハロゲン化剤」とする場合もある。)と
を反応させることにより、
下記式(2)
(In the formula,
R 1 is a group that bonds to a benzene ring through an ester bond, a group that bonds to a benzene ring through an amide bond, a group that bonds to a benzene ring through a carbonyl bond, a nitrile group, a nitro group, or an alkyl that may have a substituent. A group, or an aralkyl group which may have a substituent,
a is an integer of 0 to 4, and when a is 2 or more, R 1 may be the same group or different groups. ) An aniline derivative represented by () (hereinafter, the aniline derivative as the raw material may be simply referred to as a “substrate”),
By reacting with at least one halogenating agent selected from an alkali metal halide salt and an ammonium halide salt (hereinafter, sometimes simply referred to as “halogenating agent”),
Formula (2) below

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
およびaは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
bは、1〜5の整数であり、
ただし、a+bは1〜5の整数である。)で示されるハロゲン化合物を製造する方法である。
(In the formula,
R 1 and a have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
b is an integer of 1 to 5,
However, a+b is an integer of 1-5. ) Is a method for producing a halogen compound.

なお、当然のことではあるが、前記式(2)で示されるハロゲン化合物において、Xのハロゲン原子は、原料として使用する前記ハロゲン化剤が有するハロゲン原子によって、その原子が決まるものである。 In addition, as a matter of course, in the halogen compound represented by the formula (2), the halogen atom of X is determined by the halogen atom of the halogenating agent used as a raw material.

本発明は、以下の態様をとることができる。 The present invention can have the following aspects.

(2)前記過硫酸塩が、過硫酸アルカリ金属塩、および過硫酸アンモニウム塩から選ばれる少なく1種の酸化剤である前記(1)の方法。 (2) The method according to (1) above, wherein the persulfate is at least one oxidizing agent selected from alkali metal persulfate and ammonium persulfate.

(3)前記銅触媒が、ハロゲン化銅、酢酸銅、硫酸銅、酸化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅、および安息香酸銅から選ばれる化合物、該化合物の水和物、又は化合物の溶媒和物である前記(1)又は(2)の方法。 (3) The copper catalyst is a compound selected from copper halide, copper acetate, copper sulfate, copper oxide, copper trifluoromethanesulfonate, and copper benzoate, a hydrate of the compound, or a solvate of the compound. The method according to (1) or (2) above.

(4)前記式(1)で示されるアニリン誘導体が、
下記式(1A)
(4) The aniline derivative represented by the formula (1) is
The following formula (1A)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物であり、
前記式(2)で示されるハロゲン化合物が、
下記式(2A)
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). ) Is a compound represented by
The halogen compound represented by the formula (2) is
The following formula (2A)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1A)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義である。)で示される化合物である、前記(1)〜(3)の何れかの方法。
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1A),
X has the same meaning as in formula (2). The method in any one of said (1)-(3) which is a compound shown by these.

なお、当然のことではあるが、前記式(2A)で示されるハロゲン化合物において、Xのハロゲン原子は、原料として使用する前記ハロゲン化剤が有するハロゲン原子によって、その原子が決まるものである。 In addition, as a matter of course, in the halogen compound represented by the formula (2A), the halogen atom of X is determined by the halogen atom of the halogenating agent used as a raw material.

(5)前記式(1)で示されるアニリン誘導体が、
下記式(1B)
(5) The aniline derivative represented by the formula (1) is
The following formula (1B)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物であり、
前記式(2)で示されるハロゲン化合物が、
下記式(2B)
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). ) Is a compound represented by
The halogen compound represented by the formula (2) is
The following formula (2B)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1B)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義であり、
Yは、水素原子、又はハロゲン原子である。)で示される化合物である、前記(1)〜(3)の何れかの方法。
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1B),
X has the same meaning as in formula (2) above,
Y is a hydrogen atom or a halogen atom. The method in any one of said (1)-(3) which is a compound shown by these.

なお、当然のことではあるが、前記式(2B)で示されるハロゲン化合物において、X、およびYのハロゲン原子は、原料として使用する前記ハロゲン化剤が有するハロゲン原子によって、その原子が決まるものである。下記に詳述するが、前記ハロゲン化剤の使用量、反応時間を調整することにより、本発明においては、Yを水素原子とすることもできる。 In addition, as a matter of course, in the halogen compound represented by the formula (2B), the halogen atoms of X and Y are determined by the halogen atom of the halogenating agent used as a raw material. is there. As will be described in detail below, Y may be a hydrogen atom in the present invention by adjusting the amount of the halogenating agent used and the reaction time.

本発明の方法によれば、比較的に安価な試薬・材料を使用し、比較的緩和な条件であっても、高い収率で効率よく、所望とするハロゲン化合物を製造できる。比較的安価な試薬、原料を使用してハロゲン化が可能となるため、工業化に適した方法である。中でも、原料化合物であるアニリン誘導体(基質)において、特定の位置に置換基を有する基質を使用した場合には、特定の位置にハロゲン原子を導入することができる。そのため、この方法で得られたハロゲン化合物は、純度が高く、安価なものとなる。その結果、様々な反応の原料として有用なものとなる。 According to the method of the present invention, a desired halogen compound can be efficiently produced with a high yield using relatively inexpensive reagents/materials and under relatively mild conditions. This method is suitable for industrialization because halogenation is possible using relatively inexpensive reagents and raw materials. Among them, in the aniline derivative (substrate) which is a raw material compound, when a substrate having a substituent at a specific position is used, a halogen atom can be introduced at a specific position. Therefore, the halogen compound obtained by this method has high purity and is inexpensive. As a result, it is useful as a raw material for various reactions.

本発明は、特定の構造を有するアニリン誘導体と、特定のハロゲン化剤とを、
銅触媒、および過硫酸塩の存在下で反応させることにより、高効率で目的とするハロゲン化合物を製造する方法である。以下、順を追って説明する。
The present invention comprises an aniline derivative having a specific structure and a specific halogenating agent,
It is a method for producing a desired halogen compound with high efficiency by reacting in the presence of a copper catalyst and a persulfate. Hereinafter, description will be made step by step.

(銅触媒)
本発明においては、以下の銅化合物を使用することができる。具体的には、ハロゲン化銅、酢酸銅、硫酸銅、酸化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅、および安息香酸銅から選ばれる化合物、該化合物の水和物、又は化合物の溶媒和物が挙げられる。
(Copper catalyst)
In the present invention, the following copper compounds can be used. Specific examples include a compound selected from copper halide, copper acetate, copper sulfate, copper oxide, copper trifluoromethanesulfonate, and copper benzoate, a hydrate of the compound, or a solvate of the compound.

前記ハロゲン化銅としては、具体的には、塩化銅(I)(CuCl)、塩化銅(II)(CuCl)、臭化銅(I)(CuBr)、臭化銅(II)(CuBr)、ヨウ化銅(I)(CuI)、ヨウ化銅(II)(CuI)等が挙げられる。 Specific examples of the copper halide include copper (I) chloride (CuCl), copper (II) chloride (CuCl 2 ), copper (I) bromide (CuBr), and copper (II) bromide (CuBr 2 ). ), copper(I) iodide (CuI), copper(II) iodide (CuI 2 ) and the like.

前記酢酸銅としては、酢酸銅(I)(CuOAc)、酢酸銅(II)(Cu(OAc))が挙げられる。 Examples of the copper acetate include copper (I) acetate (CuOAc) and copper (II) acetate (Cu(OAc) 2 ).

前記硫酸銅は、CuSOである。 The copper sulfate is CuSO 4 .

前記酸化銅としては、酸化銅(I)(CuO)、酸化銅(II)(CuO)が挙げられる。 Examples of the copper oxide include copper (I) oxide (Cu 2 O) and copper (II) oxide (CuO).

前記トリフルオロメタンスルホン酸銅としては、トリフルオロメタンスルホン酸銅(I)(CuOTf)、トリフルオロメタンスルホン酸銅(II)(Cu(OTf))が挙げられる。 Examples of the copper trifluoromethanesulfonate include copper (I) trifluoromethanesulfonate (CuOTf) and copper (II) trifluoromethanesulfonate (Cu(OTf) 2 ).

前記安息香酸銅としては、安息香酸銅(I)(CuOBz)、安息香酸銅(II)(Cu(OBz))が挙げられる。 Examples of the copper benzoate include copper (I) benzoate (CuOBz) and copper (II) benzoate (Cu(OBz) 2 ).

以上の通り、1価の銅、2価の銅の何れかを含む銅触媒であれよい。これら銅触媒は単独で使用することもできるし、複数種類を混合して使用できる。複数種類で使用する場合には、基準となる量は、それら銅触媒の合計量である。 As described above, the copper catalyst may contain any one of monovalent copper and divalent copper. These copper catalysts can be used alone or as a mixture of plural kinds. When used in multiple types, the reference amount is the total amount of those copper catalysts.

また、本発明においては、前記銅化合物の水和物、又は前記銅化合物の溶媒和物であってもよい。 Further, in the present invention, a hydrate of the copper compound or a solvate of the copper compound may be used.

本発明において、特に優れた効果を発揮する銅触媒としては、酢酸銅(II)の水和物(Cu(OAc)・HO)、又は、硫酸銅(II)の水和物(硫酸銅・5水和物)(CuSO・5HO)が挙げられる。 In the present invention, as a copper catalyst exhibiting a particularly excellent effect, a hydrate of copper (II) acetate (Cu(OAc) 2 .H 2 O) or a hydrate of copper (II) sulfate (sulfuric acid) is used. Copper pentahydrate) (CuSO 4 .5H 2 O).

本発明において、銅触媒の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、得られるハロゲン化合物への残留を少なくし、高い生産性を発揮させるためには、原料となるアニリン誘導体(基質)1モルに対して、0.001〜1.00モルとすることが好ましく、0.05〜0.5モルとすることがより好ましい。 In the present invention, the amount of copper catalyst used is not particularly limited. Above all, in order to reduce the residue on the obtained halogen compound and to exhibit high productivity, it is preferable to set the amount to 0.001 to 1.00 mol with respect to 1 mol of the aniline derivative (substrate) as a raw material. , 0.05 to 0.5 mol is more preferable.

(過硫酸塩)
本発明において、過硫酸塩は、下記に詳述するハロゲン化剤を酸化して反応を進みやすくする作用があると考えられる(酸化剤として働くものと考えられる。)。
(Persulfate)
In the present invention, the persulfate is considered to have an action of oxidizing the halogenating agent described in detail below to facilitate the reaction (it is considered to act as an oxidizing agent).

前記過硫酸塩は、過硫酸アルカリ金属塩、および過硫酸アンモニウム塩から選ばれる少なく1種の酸化剤であることが好ましい。 The persulfate is preferably at least one oxidizing agent selected from alkali metal persulfate and ammonium persulfate.

前記過硫酸アルカリ金属塩としては、具体的には、過硫酸ナトリウム(Na)、過硫酸カリウム(K)が挙げられる。過硫酸アンモニウム塩としては、過硫酸アンモニウム((NH)が挙げられる。 Specific examples of the alkali metal persulfate include sodium persulfate (Na 2 S 2 O 8 ) and potassium persulfate (K 2 S 2 O 8 ). Examples of the ammonium persulfate salt include ammonium persulfate ((NH 4 ) 2 S 2 O 8 ).

これら過硫酸塩は単独で使用することもできるし、複数種類を混合して使用できる。複数種類で使用する場合には、基準となる量は、それら過硫酸塩の合計量である。 These persulfates can be used alone or in combination of two or more. When used in multiple types, the reference amount is the total amount of those persulfates.

本発明において、過硫酸塩の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、得られるハロゲン化合物への残留を少なくし、高い生産性を発揮させるためには、原料となるアニリン誘導体(基質)1モルに対して、1〜4モルとすることが好ましく、1〜3モルとすることがより好ましい。 In the present invention, the amount of persulfate used is not particularly limited. Among them, in order to reduce the residue on the obtained halogen compound and to exhibit high productivity, it is preferably 1 to 4 mol per 1 mol of the aniline derivative (substrate) as a raw material, and 1 to 3 mol is preferable. More preferably, it is a mole.

(基質;原料となるアニリン誘導体)
本発明において、基質(原料)となるアニリン誘導体は、下記式(1)で示される化合物である。
(Substrate; aniline derivative as raw material)
In the present invention, the aniline derivative serving as a substrate (raw material) is a compound represented by the following formula (1).

Figure 2020083797
Figure 2020083797

は、エステル結合でベンゼン環と結合する基、アミド結合でベンゼン環と結合する基、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基、ニトリル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、
aは、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、Rは、それぞれ、同一の基であっても、異なる基であってよい。)で示されるアニリン誘導体である。
R 1 is a group that bonds to a benzene ring through an ester bond, a group that bonds to a benzene ring through an amide bond, a group that bonds to a benzene ring through a carbonyl bond, a nitrile group, a nitro group, or an alkyl that may have a substituent. A group, or an aralkyl group which may have a substituent,
a is an integer of 0 to 4, and when a is 2 or more, R 1 may be the same group or different groups. ) Is an aniline derivative.

本発明によれば、アミド結合でベンゼン環と結合する基、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基、ニトリル基、ニトロ基のような電子吸引性基を有する、アニリン誘導体であっても、効率よくハロゲン化合物を製造できる。 According to the present invention, even an aniline derivative having an electron-withdrawing group such as a group that bonds to a benzene ring through an amide bond, a group that bonds to a benzene ring through a carbonyl bond, a nitrile group, or a nitro group can be efficiently prepared. A halogen compound can be produced.

なお、これら「基質」は、市販の公知の化合物が使用できる。そのため、該基質は、公知の方法で合成できる。 In addition, a commercially available known compound can be used as these “substrates”. Therefore, the substrate can be synthesized by a known method.

(Rの説明)
前記式(1)において、エステル結合でベンゼン環と結合する基、アミド結合でベンゼン環と結合する基、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基、ニトリル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基である。
(Explanation of R 1 )
In the formula (1), a group that bonds to a benzene ring through an ester bond, a group that bonds to a benzene ring through an amide bond, a group that bonds to a benzene ring through a carbonyl bond, a nitrile group, a nitro group, or a substituent And an aralkyl group which may have a substituent.

エステル結合でベンゼン環と結合する基としては、基の分子内にエステル結合を有し、そのエステル結合でベンゼン環と結合する基であれば、特に制限されるものではない。具体的には、炭素数1〜10のアルキル基を有するアルキルエステル基、炭素数1〜10のアルコキシ基を有するアルコキシエステル基(なお、「アルコキシ」基の部分は炭素数が1〜10の範囲であれば、特に制限されるものではなく、炭素数7〜10の「アラルキル」基であってよい。具体的には、炭素数1〜3のアルキル基が置換した「ベンジルオキシ」基であってもよい。)、炭素数7〜20のアラルキル基を有するアラルキルエステル基、炭素数6〜20のアリール基を有するアリールエステル基、又はカルボキシル基が挙げられる。なお、前記アリール基、および前記アラルキル基は、置換基を有していてもよく、その置換基は、炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましい。 The group bonded to the benzene ring by an ester bond is not particularly limited as long as it has an ester bond in the molecule of the group and is bonded to the benzene ring by the ester bond. Specifically, an alkyl ester group having an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms, an alkoxy ester group having an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (the "alkoxy" group portion has a carbon number of 1 to 10). It is not particularly limited as long as it is an “aralkyl” group having a carbon number of 7 to 10. Specifically, it is a “benzyloxy” group substituted with an alkyl group having a carbon number of 1 to 3. ), an aralkyl ester group having an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an aryl ester group having an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a carboxyl group. The aryl group and the aralkyl group may have a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

以上の中でも、エステル結合でベンゼン環と結合する基は、カルボキシル基、メトキシカルボニルオキシ基、ベンジルオキシカルボニルオキシ基であることが特に好ましい。 Among the above groups, the group that bonds to the benzene ring through an ester bond is particularly preferably a carboxyl group, a methoxycarbonyloxy group, or a benzyloxycarbonyloxy group.

アミド結合でベンゼン環と結合する基としては、基の分子内にアミド結合を有し、そのアミド結合でベンゼン環と結合する基であれば、特に制限されるものではない。具体的には、炭素数1〜12のアルキル基を有するアルキルアミド基、炭素数1〜10のアルコキシ基を有するアルコキシアミド基(なお、「アルコキシ」基の部分は炭素数が1〜10の範囲であれば、特に制限されるものではなく、炭素数7〜10の「アラルキル」基であってよい。具体的には、炭素数1〜3のアルキル基が置換した「ベンジルオキシ」基であってもよい。)、炭素数7〜20のアラルキル基を有するアラルキルアミド基、炭素数6〜20のアリール基を有するアリールアミド基、又はカルボン酸アミド基が挙げられる。なお、前記アリール基、および前記アラルキル基は、置換基を有していてもよく、その置換基は、炭素数1〜10のアルキル基であることが好ましい。 The group bonded to the benzene ring by an amide bond is not particularly limited as long as it has an amide bond in the molecule of the group and is bonded to the benzene ring by the amide bond. Specifically, an alkylamido group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxyamido group having an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (the "alkoxy" group portion has a carbon number range of 1 to 10). It is not particularly limited as long as it is an “aralkyl” group having a carbon number of 7 to 10. Specifically, it is a “benzyloxy” group substituted with an alkyl group having a carbon number of 1 to 3. ), an aralkylamide group having an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an arylamide group having an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or a carboxylic acid amide group. The aryl group and the aralkyl group may have a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms.

以上の中でも、アミド結合でベンゼン環と結合する基は、メトキシカルボニルアミノ基、エトキシカルボニルアミノ基、ベンジルオキシカルボニルアミノ基、tert−ブトキシカルボニルアミノ基であることが特に好ましい。 Among the above, the group that bonds to the benzene ring through an amide bond is particularly preferably a methoxycarbonylamino group, an ethoxycarbonylamino group, a benzyloxycarbonylamino group, or a tert-butoxycarbonylamino group.

カルボニル結合でベンゼン環と結合する基としては、気の分子内にカルボニル結合を有し、そのカルボニル結合でベンゼン環と結合する基であれば、特に制限されるものではない。炭素数1〜12のアルキル基を有するアルキルカルボニル基、炭素数1〜10のアルコキシ基を有するアルコキシカルボニル基(なお、「アルコキシ」基の部分は炭素数が1〜10の範囲であれば、特に制限されるものではなく、炭素数7〜10の「アラルキル」基であってよい。具体的には、炭素数1〜3のアルキル基が置換した「ベンジルオキシ」基であってもよい。)、炭素数7〜20のアラルキル基を有するアラルキルカルボニル基、炭素数6〜20のアリール基を有するアリールカルボニル基、又はアルデヒド基が挙げられる。なお、前記アリール基、および前記アラルキル基は、置換基を有していてもよく、その置換基は、炭素数1〜10のアルキル基、又は炭素数1〜10のアルコキシ基であることが好ましい。 The group bonded to the benzene ring by a carbonyl bond is not particularly limited as long as it has a carbonyl bond in the gas molecule and is bonded to the benzene ring by the carbonyl bond. An alkylcarbonyl group having an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an alkoxycarbonyl group having an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms (the portion of the "alkoxy" group is particularly preferably in the range of 1 to 10 carbon atoms, It is not limited, and may be an "aralkyl" group having 7 to 10 carbon atoms, specifically, a "benzyloxy" group substituted with an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms.) , An aralkylcarbonyl group having an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, an arylcarbonyl group having an aryl group having 6 to 20 carbon atoms, or an aldehyde group. The aryl group and the aralkyl group may have a substituent, and the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 10 carbon atoms or an alkoxy group having 1 to 10 carbon atoms. ..

以上の中でも、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基としては、メトキシカルボニル基、エトキシカルボニル基、ベンジルオキシカルボニル基であることが特に好ましい。 Among the above, the group that bonds to the benzene ring through the carbonyl bond is particularly preferably a methoxycarbonyl group, an ethoxycarbonyl group, or a benzyloxycarbonyl group.

置換基を有していてもよいアルキル基は、アルキル基の部分の炭素数が1〜10であることが好ましい。 The alkyl group which may have a substituent preferably has 1 to 10 carbon atoms in the alkyl group portion.

置換基を有していてもよいアラルキル基は、アラルキル基の部分の炭素数が7〜20であることが好ましい。 The aralkyl group which may have a substituent preferably has 7 to 20 carbon atoms in the aralkyl group.

これら前記置換基を有していてもよいアルキル基、又は前記置換基を有していてもよいアラルキル基が有する置換基は、以下の置換基であることが好ましい。該置換基は、前記エステル結合でベンゼン環と結合する基、前記アミド結合でベンゼン環と結合する基、又は前記カルボニル結合でベンゼン環と結合する基が挙げられ、前記例示と同じ基であることが好ましい。この他、該置換基としては、ニトリル基、ニトロ基、又はハロゲン原子が挙げられる。 The substituents contained in the alkyl group which may have a substituent or the aralkyl group which may have a substituent are preferably the following substituents. Examples of the substituent include the group that bonds to the benzene ring through the ester bond, the group that bonds to the benzene ring through the amide bond, or the group that bonds to the benzene ring through the carbonyl bond, and they are the same groups as those exemplified above. Is preferred. In addition, examples of the substituent include a nitrile group, a nitro group, and a halogen atom.

aは、Rの数を示すものであり、0〜4の整数である。aが0の場合には、基質はアニリンとなる。また、aが2以上の場合には、Rは、同じ基であっても、異なる基であってもよい。中でも、得られるハロゲン化合物の有用性を考慮すると、aは、1〜3であることが好ましい。反応の選択性を考慮すると、aは1であることが好ましい。 a represents the number of R 1 and is an integer of 0 to 4. When a is 0, the substrate is aniline. Further, when a is 2 or more, R 1 may be the same group or different groups. Above all, a is preferably 1 to 3 in consideration of the usefulness of the obtained halogen compound. Considering the selectivity of the reaction, a is preferably 1.

(好適なアニリン誘導体)
本発明において、より有用なハロゲン化合物であって、ハロゲン化が選択的に行われる化合物(基質)としては、以下の化合物が挙げられる。
(Preferable aniline derivative)
In the present invention, the more useful halogen compound, which is a compound (substrate) which is selectively halogenated, includes the following compounds.

<好適な原料化合物(1A)>
本発明においては、下記式(1A)
<Suitable raw material compound (1A)>
In the present invention, the following formula (1A)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物(以下、単に「式(1A)で示される原料化合物」とする場合もある。)であることが好ましい。なお、この式(1A)で示されるアニリン誘導体を基質とした場合には、下記に詳述する式(2A)で示されるハロゲン化合物を選択的に製造できる。
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). ) (Hereinafter, sometimes referred to simply as "raw material compound represented by formula (1A)"). When the aniline derivative represented by the formula (1A) is used as a substrate, the halogen compound represented by the formula (2A) described in detail below can be selectively produced.

<好適な原料化合物(1B)>
また、本発明においては、下記式(1B)
<Suitable raw material compound (1B)>
In the present invention, the following formula (1B)

Figure 2020083797
Figure 2020083797

(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物以下、単に「式(1B)で示される原料化合物」とする場合もある。)であることが好ましい。なお、この式(1B)で示されるアニリン誘導体を基質とした場合には、下記に詳述する式(2B)で示されるハロゲン化合物を選択的に製造できる。
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). Hereinafter, the compound represented by the formula (1) may be simply referred to as the "raw material compound represented by the formula (1B)". ) Is preferable. When the aniline derivative represented by the formula (1B) is used as a substrate, the halogen compound represented by the formula (2B) described in detail below can be selectively produced.

前記式(1B)で示される原料化合物を使用した場合には、該原料化合物の種類にもよるが、該原料化合物1モルに対して、下記に詳述するハロゲン化剤が2モル未満であっても、選択的に、パラ位、オルト位にハロゲン原子が導入された2置換のハロゲン化合物を得ることもできる。具体的には、該原料化合物1モルに対して、該ハロゲン化剤が1.5モル以上2.0モル未満であっても、2置換のハロゲン化合物を製造できる。 When the raw material compound represented by the formula (1B) is used, the halogenating agent described in detail below is less than 2 moles relative to 1 mole of the raw material compound, depending on the kind of the raw material compound. However, it is also possible to selectively obtain a disubstituted halogen compound having a halogen atom introduced at the para-position or the ortho-position. Specifically, even if the amount of the halogenating agent is 1.5 mol or more and less than 2.0 mol, based on 1 mol of the raw material compound, a disubstituted halogen compound can be produced.

(ハロゲン化剤)
本発明において、前記基質と反応させるハロゲン化剤は、ハロゲン化アルカリ金属塩、およびハロゲン化アンモニウム塩から選ばれる少なくとも1種の化合物である。
(Halogenating agent)
In the present invention, the halogenating agent reacted with the substrate is at least one compound selected from alkali metal halide salts and ammonium halide salts.

ハロゲン化アルキル金属塩としては、フッ化リチウム(LiF),フッ化ナトリウム(NaF)、フッ化カリウム(KF)、フッ化セシウム(CsF)等のフッ化アルキル金属塩が挙げられる。 Examples of the alkyl halide metal salt include alkyl fluoride metal salts such as lithium fluoride (LiF), sodium fluoride (NaF), potassium fluoride (KF), and cesium fluoride (CsF).

塩化リチウム(LiCl)、塩化ナトリウム(NaCl)、塩化カリウム(KCl)、塩化セシウム(CsCl)等の塩化アルキル金属塩が挙げられる。 Examples thereof include alkyl chloride metal salts such as lithium chloride (LiCl), sodium chloride (NaCl), potassium chloride (KCl), and cesium chloride (CsCl).

臭化リチウム(LiBr)、臭化ナトリウム(NaBr)、臭化カリウム(KBr)、臭化セシウム(CsBr)等の臭化アルキル金属塩が挙げられる。 Examples thereof include alkyl bromide metal salts such as lithium bromide (LiBr), sodium bromide (NaBr), potassium bromide (KBr), and cesium bromide (CsBr).

ヨウ化リチウム(LiI),ヨウ化ナトリウム(NaI)、ヨウ化カリウム(KI)、ヨウ化セシウム(CsI)等のヨウ化アルキル金属塩が挙げられる。 Examples thereof include alkyl iodide metal salts such as lithium iodide (LiI), sodium iodide (NaI), potassium iodide (KI), and cesium iodide (CsI).

ハロゲン化アンモニウム塩としては、フッ化アンモニウム(NHF)、アンモニウムビフルオリド(NHF・HF)、テトラ−n−ブチルアンモニウムフルオリド(TBAF)、テトラメチルアンモニウムフルオリド(TMAF)等のフッ化アンモニウム塩が挙げられる。 Examples of the ammonium halide salt include ammonium fluoride (NH 4 F), ammonium bifluoride (NH 4 F·HF), tetra-n-butylammonium fluoride (TBAF), tetramethylammonium fluoride (TMAF) and the like. Ammonium fluoride salts may be mentioned.

塩化アンモニウム(NHCl)、テトラ−n−ブチルアンモニウムクロリド(TBAC)、テトラメチルアンモニウムクロリド(TMAC)等の塩化アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples thereof include ammonium chloride salts such as ammonium chloride (NH 4 Cl), tetra-n-butylammonium chloride (TBAC), and tetramethylammonium chloride (TMAC).

臭化アンモニウム(NHCl)、テトラ−n−ブチルアンモニウムブロミド(TBAB)、テトラメチルアンモニウムブロミド(TMAB)等の臭化アンモニウム塩等が挙げられる。 Ammonium bromide salts such as ammonium bromide (NH 4 Cl), tetra-n-butylammonium bromide (TBAB), tetramethylammonium bromide (TMAB) and the like can be mentioned.

ヨウ化アンモニウム(NHI)、テトラ−n−ブチルアンモニウムヨージド(TBAI)、テトラメチルアンモニウムヨージド(TMAI)等のヨウ化アンモニウム塩等が挙げられる。 Examples thereof include ammonium iodide salts such as ammonium iodide (NH 4 I), tetra-n-butylammonium iodide (TBAI), and tetramethylammonium iodide (TMAI).

これらハロゲン化剤は、得られるハロゲン化合物の用途に応じて、適宜その種類を決定すればよい。そのため、これらハロゲン化剤は、単独のものを使用することもできるし、複数種類を混合して使用できる。複数種類で使用する場合には、基準となる量は、それらハロゲン化剤の合計量である。 The type of these halogenating agents may be appropriately determined according to the intended use of the obtained halogen compound. Therefore, these halogenating agents can be used alone or as a mixture of plural kinds. When used in plural types, the reference amount is the total amount of those halogenating agents.

これらハロゲン化剤の中でも、安価であり、取り扱い易く、かつハロゲン化物の純度、収率が高くなる原料としては、臭化ナトリウム、ヨウ化ナトリウムを使用することが好ましい。 Among these halogenating agents, it is preferable to use sodium bromide or sodium iodide as a raw material which is inexpensive, easy to handle, and has high halide purity and yield.

ハロゲン化剤の使用量は、目的とするハロゲン化合物の構造に応じて適宜決定すればよい。未反応のハロゲン化剤の除去のし易さ、高い生産効率等の点を考慮すると、原料となるアニリン誘導体(基質)1モルに対して、1〜10モルとすることが好ましく、1〜6モルとすることがより好ましい。 The amount of the halogenating agent used may be appropriately determined according to the structure of the desired halogen compound. Considering the ease of removal of unreacted halogenating agent, high production efficiency, etc., it is preferably 1 to 10 moles per 1 mole of the aniline derivative (substrate) as a raw material, More preferably, it is a mole.

中でも、下記に詳述する式(2A)で示されるハロゲン化合物、又は式(2B)で示されるハロゲン化合物においてYが水素原子である化合物のように、ハロゲン原子が1つ導入されたハロゲン化合物を製造する場合には、前記ハロゲン化剤の使用量は、以下の量とすることが好ましい。具体的には、原料となるアニリン誘導体(基質)1モルに対して、前記ハロゲン化剤を1〜5モル使用することが好ましく、1〜3モル使用することがより好ましい。 Among them, a halogen compound having one halogen atom introduced, such as a halogen compound represented by the formula (2A) described below or a halogen compound represented by the formula (2B), wherein Y is a hydrogen atom, In the case of production, the amount of the halogenating agent used is preferably the following amount. Specifically, the halogenating agent is preferably used in an amount of 1 to 5 mol, and more preferably 1 to 3 mol, based on 1 mol of the aniline derivative (substrate) as a raw material.

また、下記に詳述する(2B)で示されるハロゲン化合物において、Yがハロゲン原子である場合の化合物(ハロゲン原子が2つ導入された化合物)を製造する場合には、前記ハロゲン化剤の使用量は、以下の量とすることが好ましい。具体的には、原料となるアニリン誘導体(基質)1モルに対して、前記ハロゲン化剤を1.5〜10モル使用することが好ましく、1.5〜6モル使用することがより好ましい。本発明によれば、前記基質の種類、前記過硫酸塩の種類、前記銅触媒の種類、前記ハロゲン化剤の種類を最適化すれば、基質1モルに対して、該ハロゲン化剤が1.5モル以上2モル未満であっても、選択的にハロゲン原子が2つ導入された化合物を製造できる。 Further, in the halogen compound represented by (2B) described in detail below, when the compound in which Y is a halogen atom (compound in which two halogen atoms are introduced) is produced, use of the above halogenating agent The amount is preferably the following amount. Specifically, the halogenating agent is preferably used in an amount of 1.5 to 10 mol, and more preferably 1.5 to 6 mol, based on 1 mol of the aniline derivative (substrate) as a raw material. According to the present invention, if the type of the substrate, the type of the persulfate, the type of the copper catalyst, and the type of the halogenating agent are optimized, the amount of the halogenating agent is 1. Even if the amount is 5 mol or more and less than 2 mol, a compound in which two halogen atoms are selectively introduced can be produced.

<その他の反応条件>
(溶媒)
本発明においては、溶媒中で実施することが好ましい。すなわち、溶媒中において、前記銅触媒、前記過硫酸塩、前記基質、および前記ハロゲン化剤を攪拌混合することが好ましい。以下の溶媒が挙げられる。
<Other reaction conditions>
(solvent)
In the present invention, it is preferably carried out in a solvent. That is, it is preferable to stir and mix the copper catalyst, the persulfate, the substrate, and the halogenating agent in a solvent. The following solvents may be mentioned.

酢酸エチル、酢酸メチル、酢酸ブチル、酢酸イソプロピル等のエステル系溶媒。 Ester solvents such as ethyl acetate, methyl acetate, butyl acetate and isopropyl acetate.

アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系溶媒。 Nitrile solvents such as acetonitrile and propionitrile.

テトラヒドロフラン(THF)、2−メチルTHF、1,4−ジオキサン、tert−ブチルメチルエーテル、ジメトキシエタン、ジグライム等のエーテル系溶媒。 An ether solvent such as tetrahydrofuran (THF), 2-methyl THF, 1,4-dioxane, tert-butyl methyl ether, dimethoxyethane, diglyme.

アセトン、ジエチルケトン、メチルエチルケトン等のケトン系溶媒。 Ketone-based solvents such as acetone, diethyl ketone, and methyl ethyl ketone.

塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、クロロベンゼン等のハロゲン系溶媒。 Halogen-based solvents such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane and chlorobenzene.

トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒。 Aromatic solvents such as toluene and xylene.

ヘキサン、ヘプタン等の炭化水素系溶媒。 Hydrocarbon solvents such as hexane and heptane.

ジメチルスルホキシド(DMSO)。 Dimethyl sulfoxide (DMSO).

水。 water.

以上のような溶媒を使用することができる。これら溶媒は、単独で使用することもできるし、複数種類を混合して使用できる。複数種類で使用する場合には、基準となる量は、それら溶媒の合計量である。 The solvent as described above can be used. These solvents may be used alone or in combination of two or more. When used in multiple types, the reference amount is the total amount of those solvents.

中でも、水単独であるか、または以下の混合溶媒を使用することが好ましい。今後油倍としては、アセトニトリル、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレン、およびDMSOから選ばれる少なくとも1種の有機溶媒と水との混合溶媒が好ましい。この混合溶媒の中でも、アセトニトリルと水との混合溶媒、又はDMSOと水との混合溶媒を使用することが好ましい。 Among them, it is preferable to use water alone or the following mixed solvent. In the future, as the oil ratio, a mixed solvent of water and at least one organic solvent selected from acetonitrile, ethyl acetate, toluene, methylene chloride, and DMSO is preferable. Among these mixed solvents, it is preferable to use a mixed solvent of acetonitrile and water or a mixed solvent of DMSO and water.

混合溶媒を使用する場合には、水100mlに対して、前記有機溶媒を100〜10000mlであるものを使用することが好ましい。 When a mixed solvent is used, it is preferable to use 100 to 10,000 ml of the organic solvent with respect to 100 ml of water.

本発明において、溶媒を使用する場合には、各成分が十分に攪拌混合できるだけの使用量であることが好ましい。そのため、溶媒の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、効率的に各成分を反応させるためには、前記基質1gに対して、前記溶媒を1〜100ml使用することが好ましい。なお、混合溶媒を使用した場合には、前記基質1質量部に対して、前記混合溶媒の使用量が1〜100mlとなることが好ましい。 In the present invention, when a solvent is used, it is preferable that the components be used in amounts such that they can be sufficiently stirred and mixed. Therefore, the amount of solvent used is not particularly limited. Above all, in order to efficiently react each component, it is preferable to use 1 to 100 ml of the solvent for 1 g of the substrate. When a mixed solvent is used, the amount of the mixed solvent used is preferably 1 to 100 ml with respect to 1 part by mass of the substrate.

(反応条件)
本発明においては、前記銅触媒、および前記過硫酸塩の存在下であって、好ましくは前記溶媒中において、前記基質と前記ハロゲン化剤とを反応させる。該反応は、各成分を混合することにより実施できる。
(Reaction conditions)
In the present invention, the substrate and the halogenating agent are reacted in the presence of the copper catalyst and the persulfate, preferably in the solvent. The reaction can be carried out by mixing the components.

各成分を混合する方法は、特に制限されるものではなく、攪拌装置を備えた反応容器内で実施することができる。各成分を反応容器内に添加する手順は、特に制限されるものではない。中でも、前記基質、及び必要に応じて使用される溶媒を反応用容器中で予め混合しておき、それに、前記銅触媒、前記過硫酸塩、前記ハロゲン化剤、必要に応じて使用する前記溶媒を配合してもよい。前記銅触媒、前記過硫酸塩、前記ハロゲン化剤、必要に応じて使用する前記溶媒は、予め混合しておいてもよい。また、前記銅触媒、前記基質、及び必要に応じて使用する溶媒を反応用容器中で予め混合しておき、その混合液に、前記ハロゲン化剤、及び前記過硫酸を配合することもできる。前記ハロゲン化剤、及び前記過硫酸塩は、別々に混合液に配合することもできるし、予め混合しておいたものを配合することができる。前記ハロゲン化剤、及び前記過硫酸塩は、溶媒を使用して配合することもできるし、溶媒を使用せずに配合することもできる。 The method of mixing the respective components is not particularly limited, and it can be carried out in a reaction vessel equipped with a stirrer. The procedure for adding each component into the reaction vessel is not particularly limited. Among them, the substrate, and the solvent used as necessary are premixed in a reaction vessel, and the copper catalyst, the persulfate, the halogenating agent, the solvent used as necessary You may mix|blend. The copper catalyst, the persulfate, the halogenating agent, and the solvent used if necessary may be mixed in advance. It is also possible to previously mix the copper catalyst, the substrate, and a solvent to be used as necessary in a reaction vessel, and add the halogenating agent and the persulfuric acid to the mixed solution. The halogenating agent and the persulfate can be mixed in the mixed solution separately, or can be mixed in advance. The halogenating agent and the persulfate can be blended using a solvent, or can be blended without using a solvent.

各成分を混合する際の温度、すなわち反応温度(反応系内の温度)は、特に制限されるものではない。具体的には、−30〜100℃の範囲で実施することができる。中でも、本発明によれば、比較的緩和な条件でも反応を進行することができる。そのため、本発明によれば、副生物等の不純物を抑制できる。その場合、具体的には、反応温度は、好ましくは0〜50℃の範囲である。 The temperature at the time of mixing the components, that is, the reaction temperature (the temperature in the reaction system) is not particularly limited. Specifically, it can be carried out in the range of -30 to 100°C. Among them, according to the present invention, the reaction can proceed even under relatively mild conditions. Therefore, according to the present invention, impurities such as by-products can be suppressed. In that case, specifically, the reaction temperature is preferably in the range of 0 to 50°C.

反応時間も、特に制限されるものではなく、基質の反応割合を確認しながら適宜決定することができる。本発明によれば、比較的、短時間で反応が進むため、通常であれば、1分間以上48時間以下であることが好ましく、1時間以上24時間以下であることがより好ましい。なお、この反応時間は、前記ベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤との全量が混合されている時間を指す。 The reaction time is not particularly limited, and can be appropriately determined while checking the reaction ratio of the substrate. According to the present invention, since the reaction proceeds in a relatively short time, it is usually 1 minute or more and 48 hours or less, and more preferably 1 hour or more and 24 hours or less. In addition, this reaction time refers to a time during which all of the benzene derivative and the halogenating agent are mixed.

反応時の圧力も、特に制限されるものではない。具体的には、大気圧下、減圧下、加圧下の何れの雰囲気下で反応を実施してもよい。操作性を考慮すると、大気圧下で実施することが好ましい。また、反応時の雰囲気も、特に制限されるものではない。具体的には、空気雰囲気下、不活性ガス雰囲気下で実施することができる。操作性を考慮すると、空気雰囲気下で実施することが好ましい。 The pressure during the reaction is also not particularly limited. Specifically, the reaction may be carried out under any of atmospheric pressure, reduced pressure, and increased pressure. Considering operability, it is preferable to carry out under atmospheric pressure. Also, the atmosphere during the reaction is not particularly limited. Specifically, it can be carried out in an air atmosphere or an inert gas atmosphere. Considering the operability, it is preferable to carry out under an air atmosphere.

反応が終了した後の工程は、特に制限されるものではない。例えば、以下のような手順に従い、反応液から生成物(ハロゲン化合物)を取出すことが好ましい。具体的には、先ず、得られた反応液に、酸化剤である過硫酸(塩)を分解するために、還元剤(例えば、チオ硫酸ナトリウム)を加える。次いで、必要に応じて、アルカリ(例えば、水酸化ナトリウム)で中和する。その後、必要に応じて、酸(例えば、塩酸)を加え、原料のアニリン誘導体を酸塩(例えば、塩酸塩)として水層に移行し易くする。そして、有機層に生成物(ハロゲン化合物)が存在するような抽出方法により、生成物(ハロゲン化物)を取出すことが好ましい。 The step after the reaction is not particularly limited. For example, it is preferable to remove the product (halogen compound) from the reaction solution according to the following procedure. Specifically, first, a reducing agent (for example, sodium thiosulfate) is added to the obtained reaction liquid in order to decompose persulfuric acid (salt) which is an oxidizing agent. Then, if necessary, it is neutralized with an alkali (for example, sodium hydroxide). Then, if necessary, an acid (for example, hydrochloric acid) is added to facilitate transfer of the raw material aniline derivative as an acid salt (for example, hydrochloride) to the aqueous layer. Then, it is preferable to extract the product (halide) by an extraction method such that the product (halogen compound) is present in the organic layer.

また、得られた生成物(ハロゲン化合物)は、その性質に応じて、再結晶、カラム精製、溶媒洗浄、再沈殿、水洗等の公知の手段により、さらに精製することができる。 Further, the obtained product (halogen compound) can be further purified by known means such as recrystallization, column purification, solvent washing, reprecipitation, and water washing, depending on its properties.

(ハロゲン化合物)
以上のような条件で反応を実施することにより、
下記式(2)で示されるハロゲン化合物を得ることができる。
(Halogen compound)
By carrying out the reaction under the above conditions,
A halogen compound represented by the following formula (2) can be obtained.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

式中、
およびaは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
bは、1〜5の整数であり、
ただし、a+bは1〜5の整数である。
In the formula,
R 1 and a have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
b is an integer of 1 to 5,
However, a+b is an integer of 1-5.

なお、当然のことではあるが、前記式(2)で示されるハロゲン化合物において、Xのハロゲン原子は、原料として使用する前記ハロゲン化剤が有するハロゲン原子によって、その原子が決まるものである。 In addition, as a matter of course, in the halogen compound represented by the formula (2), the halogen atom of X is determined by the halogen atom of the halogenating agent used as a raw material.

中でも、有用なハロゲン化合物であるためには、bは1〜4であることが好ましく、特に、bは1〜2であることが好ましい。また、a+bは2〜5であることが好ましく、特に、2〜3であることが好ましい。 Among them, b is preferably 1 to 4, and particularly preferably b is 1 to 2 in order to be a useful halogen compound. Further, a+b is preferably 2 to 5, and particularly preferably 2 to 3.

<好適なハロゲン化合物(2A)>
前記式(1A)で示される原料化合物を使用した場合には、下記式(2A)で示される化合物を得ることができる。
<Suitable halogen compound (2A)>
When the raw material compound represented by the formula (1A) is used, a compound represented by the following formula (2A) can be obtained.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

式中、
は、前記式(1A)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義である。本発明によれば、前記式(1A)で示される原料化合物を使用することにより、高純度の前記式(2A)で示されるハロゲン化合物を製造することができる。
In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1A),
X has the same meaning as in formula (2). According to the present invention, a halogen compound represented by the above formula (2A) with high purity can be produced by using the raw material compound represented by the above formula (1A).

<好適なハロゲン化合物(2B)>
前記式(1B)で示される原料化合物を使用した場合には、下記式(2B)で示される化合物を得ることができる。
<Suitable halogen compound (2B)>
When the raw material compound represented by the above formula (1B) is used, a compound represented by the following formula (2B) can be obtained.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

式中、
は、前記式(1B)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義であり、
Yは、水素原子、又はハロゲン原子である。
In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1B),
X has the same meaning as in formula (2) above,
Y is a hydrogen atom or a halogen atom.

本発明においては、式(1B)で示される原料化合物を使用した場合には、先ず、パラ位にハロゲン原子が導入される。すなわち、最初に、式(2B)において、Yが水素原子であるハロゲン化合物を製造できる。ここで、反応を止めれば、パラ位のみがハロゲン化された、式(2B)で示されるハロゲン化合物(Yが水素原子であるハロゲン化合物。以下、単に、「p位ハロゲン化合物」とする場合もある。)を得ることができる。目的に応じて、この時点で反応を停止し、該p位ハロゲン化合物を高純度で得ることもできる。 In the present invention, when the raw material compound represented by the formula (1B) is used, first, a halogen atom is introduced at the para position. That is, first, in the formula (2B), a halogen compound in which Y is a hydrogen atom can be produced. Here, if the reaction is stopped, a halogen compound represented by the formula (2B) in which only the para-position is halogenated (a halogen compound in which Y is a hydrogen atom. Hereinafter, also referred to simply as a “p-position halogen compound”) There is). Depending on the purpose, the reaction can be stopped at this point to obtain the halogen compound at the p-position in high purity.

本発明においては、次いで、ハロゲン化反応を進めると、Yがハロゲン原子となる、式(2B)で示されるハロゲン化合物を得ることができる。すなわち、p位ハロゲン化合物が製造した後、さらにハロゲン化反応を進めると、オルト位にもハロゲン原子が導入された、式(2B)で示されるハロゲン化合物(Yがハロゲン原子であるハロゲン化合物。以下、単に、「2置換ハロゲン化合物」とする場合もある。)を選択的に得ることができる。この場合、p位ハロゲン化合物を製造した時と同じハロゲン原子を有するハロゲン化剤を使用することにより、XとYとが同じハロゲン原子となる2置換ハロゲン化合物を得ることができる。また、p位ハロゲン化合物を製造した時と異なるハロゲン原子を有するハロゲン化剤を使用することによりXとYとが異なるハロゲン原子となる、2置換ハロゲン化合物を得ることもできる。 In the present invention, when the halogenation reaction proceeds next, a halogen compound represented by the formula (2B) in which Y is a halogen atom can be obtained. That is, when the halogenation reaction is further proceeded after the production of the halogen compound at the p-position, the halogen compound introduced by the formula (2B) (a halogen compound in which Y is a halogen atom. , May be simply referred to as a "disubstituted halogen compound"). In this case, a disubstituted halogen compound in which X and Y are the same halogen atom can be obtained by using a halogenating agent having the same halogen atom as in the production of the p-position halogen compound. It is also possible to obtain a disubstituted halogen compound in which X and Y are different halogen atoms by using a halogenating agent having a halogen atom different from that at the time of producing the p-position halogen compound.

以上のような条件でYをハロゲン原子とすることもできるが、基質の種類、反応条件等を適宜選択すれば、直接、前記2置換ハロゲン化合物を得ることができる。具体的には、Rがシアノ基である、式(1B)で示した原料化合物を使用した場合には、選択的に前記2置換ハロゲン化合物を製造できる。この場合、該原料化合物1モルに対して、2モル未満の前記ハロゲン化剤(好ましくは、1.5モル以上2モル未満の前記ハロゲン化剤)を使用して、前記2置換ハロゲン化合物を製造できる。この場合、過剰な前記ハロゲン化剤を使用することなく、前記2置換ハロゲン化合物を製造できるため、コスト的に有利であり、かつ後処理も容易となる。 Although Y can be a halogen atom under the above conditions, the disubstituted halogen compound can be directly obtained by appropriately selecting the type of substrate, reaction conditions and the like. Specifically, when the raw material compound represented by the formula (1B) in which R 1 is a cyano group is used, the disubstituted halogen compound can be selectively produced. In this case, the disubstituted halogen compound is produced by using less than 2 mol of the halogenating agent (preferably 1.5 mol or more and less than 2 mol of the halogenating agent) with respect to 1 mol of the raw material compound. it can. In this case, the disubstituted halogen compound can be produced without using an excessive amount of the halogenating agent, which is advantageous in terms of cost and facilitates post-treatment.

以上の通り、本発明においては、基質を限定することにより、ハロゲン原子の導入位置を制御できる。そして得られるハロゲン化合物は、様々な分野で使用できるため、本発明の工業的利用価値は非常に高い。 As described above, in the present invention, the introduction position of the halogen atom can be controlled by limiting the substrate. Since the obtained halogen compound can be used in various fields, the industrial utility value of the present invention is very high.

以下に実施例を挙げて、本発明を詳細に説明するが、具体例であって、本発明はこれらにより限定されるものではない。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples, but the present invention is not limited to these examples.

実施例1
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 1
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

硫酸銅5水和物(1.24g、4.97mmol:銅触媒)の水溶液(水を30ml使用)、アセトニトリル(60mL)、及び2−アミノ安息香酸メチル(3.00g、19.84mmol;基質)を反応容器中に導入し、これら成分を40℃で10分攪拌混合した。この反応液に、臭化ナトリウム(3.67g、35.67mmol;ハロゲン化剤)と過硫酸ナトリウム(6.62g、27.80mmol;過硫酸塩)の混合物を、該反応液の温度が40℃を維持するように、2時間かけて添加した。その後、この反応液を室温(23℃)で17時間、撹拌混合した。 An aqueous solution of copper sulfate pentahydrate (1.24 g, 4.97 mmol: copper catalyst) (using 30 ml of water), acetonitrile (60 mL), and methyl 2-aminobenzoate (3.00 g, 19.84 mmol; substrate). Was introduced into the reaction vessel, and these components were mixed with stirring at 40° C. for 10 minutes. A mixture of sodium bromide (3.67 g, 35.67 mmol; halogenating agent) and sodium persulfate (6.62 g, 27.80 mmol; persulfate) was added to the reaction solution at a temperature of 40°C. Was added over a period of 2 hours. Then, this reaction liquid was stirred and mixed at room temperature (23° C.) for 17 hours.

反応液を15℃まで冷却後、チオ硫酸ナトリウム(1g)を加え10分攪拌した。次に、濃塩酸でpH 0.91に調整した。その後、得られた反応液を分液ロートに移し水層を分離後、有機層を減圧濃縮(45℃)して粗体を5.2g得た。粗体1gをシリカゲルカラムクロマトで精製(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=15:1)することにより、2−アミノ−5−ブロモ安息香酸メチルを得た(収量 0.73g:ハロゲン化合物)。基質を基準として考えた収率は、83%であった。 The reaction solution was cooled to 15° C., sodium thiosulfate (1 g) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Next, the pH was adjusted to 0.91 with concentrated hydrochloric acid. Then, the obtained reaction liquid was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was separated, and the organic layer was concentrated under reduced pressure (45° C.) to obtain 5.2 g of a crude product. By purifying 1 g of the crude product by silica gel column chromatography (developing solvent: hexane/ethyl acetate=15:1), methyl 2-amino-5-bromobenzoate was obtained (yield 0.73 g: halogenated compound). The yield considered based on the substrate was 83%.

得られた2−アミノ−5−ブロモ安息香酸メチルについて、融点、赤外分析(IR)、H−NMRを測定した結果を示す。
融点:77〜80℃。
IR(KBr):3364、1676、1605cm−1
H−NMR(CDCl) δ 7.97ppm(s、1H)、7.30−7.34ppm(m、1H)、6.55−6.57ppm(m、1H)、5.75ppm(brs、1H)、3.87ppm(s、3H)。
The melting point, infrared analysis (IR), and 1 H-NMR measurement results of the obtained methyl 2-amino-5-bromobenzoate are shown.
Melting point: 77-80°C.
IR (KBr): 3364, 1676, 1605 cm< -1 >.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 7.97 ppm (s, 1H), 7.30-7.34 ppm (m, 1H), 6.55-6.57 ppm (m, 1H), 5.75 ppm (brs, 1H), 3.87 ppm (s, 3H).

比較例1
実施例1において、硫酸銅5水和物を添加しない以外は、実施例1と同様の反応を行った。しかしながら、2−アミノ−5−ブロモ安息香酸メチルは生成しなかった。
Comparative Example 1
In Example 1, the same reaction as Example 1 was performed except that copper sulfate pentahydrate was not added. However, methyl 2-amino-5-bromobenzoate was not produced.

実施例2
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 2
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

硫酸銅5水和物(0.21g、0.86mmol:銅触媒)の水溶液(水を5mL使用)、アセトニトリル(10mL)、及び2−アミノ安息香酸メチル(0.50g、3.31mmol:基質)を反応容器中に導入し、これら成分を40℃で10分攪拌混合した。 An aqueous solution of copper sulfate pentahydrate (0.21 g, 0.86 mmol: copper catalyst) (using 5 mL of water), acetonitrile (10 mL), and methyl 2-aminobenzoate (0.50 g, 3.31 mmol: substrate). Was introduced into a reaction vessel, and these components were mixed with stirring at 40° C. for 10 minutes.

この反応液に、ヨウ化ナトリウム(0.89g、5.94mmol:ハロゲン化剤)と過硫酸ナトリウム(1.10g、4.62mmol;過硫酸塩)の混合物を、該反応液の温度が40℃を維持するように、2時間かけて添加した。その後、この反応液を室温(23℃)で17時間、撹拌混合した。 A mixture of sodium iodide (0.89 g, 5.94 mmol: halogenating agent) and sodium persulfate (1.10 g, 4.62 mmol; persulfate) was added to the reaction solution at a temperature of 40° C. Was added over a period of 2 hours. Then, this reaction liquid was stirred and mixed at room temperature (23° C.) for 17 hours.

反応液を15℃まで冷却後、チオ硫酸ナトリウム(0.15g)を加え10分攪拌した。次に、濃塩酸でpH 0.91に調整した。その後、反応液を分液ロートに移し水層を分離後、有機層を減圧濃縮(45℃)して粗体を得た。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマトで精製(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=20:1)することにより、2−アミノ−5−ヨード安息香酸メチルを得た(0.78g、基質を基準とした収率:85%:ハロゲン化合物)。 The reaction solution was cooled to 15° C., sodium thiosulfate (0.15 g) was added, and the mixture was stirred for 10 minutes. Next, the pH was adjusted to 0.91 with concentrated hydrochloric acid. Then, the reaction solution was transferred to a separating funnel, the aqueous layer was separated, and the organic layer was concentrated under reduced pressure (45° C.) to obtain a crude product. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: hexane/ethyl acetate=20:1) to give methyl 2-amino-5-iodobenzoate (0.78 g, based on the substrate). Yield: 85%: halogen compound).

得られた2−アミノ−5−ヨード安息香酸メチルについて、融点、赤外分析(IR)、H−NMRを測定した結果を示す。
融点 77〜80℃。
IR(KBr)3364、1676、1605cm−1。
H−NMR(CDCl) δ 8.13ppm(s、1H)、7.45−7.48ppm(m、1H)、6.44−6.46ppm(m、1H)、5.77ppm(brs、1H)、3.86ppm(s、3H)。
The obtained 2-amino-5-iodo-benzoic acid methyl show a melting point, infrared analysis (IR), the results of measurement of 1 H-NMR.
Melting point 77-80[deg.]C.
IR (KBr) 3364, 1676, 1605 cm-1.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 8.13 ppm (s, 1H), 7.45-7.48 ppm (m, 1H), 6.44-6.46 ppm (m, 1H), 5.77 ppm (brs, 1H), 3.86 ppm (s, 3H).

実施例3
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 3
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

硫酸銅5水和物(450mg、1.81mmol:銅触媒)の水溶液(水を10mL使用)、アセトニトリル(20mL)、及び2−ニトロアニリン(1.00g,7.24mmol:基質)を反応容器中に導入し、これら成分を室温(23℃)で15分攪拌混合した。 An aqueous solution of copper sulfate pentahydrate (450 mg, 1.81 mmol: copper catalyst) (using 10 mL of water), acetonitrile (20 mL), and 2-nitroaniline (1.00 g, 7.24 mmol: substrate) in a reaction vessel. And the components were stirred and mixed at room temperature (23° C.) for 15 minutes.

この反応液の温度を7℃まで冷却し、反応液の温度が7℃を維持するように、過硫酸ナトリウム(2.41g、10.14mmol:過硫酸塩)、及び臭化ナトリウム(1.34g,13.03mmol:ハロゲン化剤)の混合物を15分間かけて添加した。この後、反応液の温度を7℃に維持したまま、4時間攪拌混合を行った。次いで、この反応液を室温で17時間、攪拌混合した。 The temperature of this reaction solution was cooled to 7°C, and sodium persulfate (2.41 g, 10.14 mmol: persulfate) and sodium bromide (1.34 g) were added so that the temperature of the reaction solution was maintained at 7°C. , 13.03 mmol: halogenating agent) was added over 15 minutes. After that, stirring and mixing were performed for 4 hours while maintaining the temperature of the reaction solution at 7°C. Then, this reaction liquid was stirred and mixed at room temperature for 17 hours.

室温(23℃)となった反応液にチオ硫酸ナトリウム(0.4g)を加えた。得られた反応液に、24質量%水酸化ナトリウム水溶液を加え、該反応液のpHを9〜11に調整した。得られた調整液に、酢酸エチル(100mL)と水(100mL)との混合液を加え、分液ロートに移した。その後、水層を除去し、有機層を減圧濃縮して粗体を得た。得られた粗体をシリカゲルカラムクロマト(展開溶媒:ヘキサン/酢酸エチル=15:1)で精製することにより、2−ニトロ−4−ブロモアニリンを得た(1.14g、基質を基準とした収率72.6%:ハロゲン化合物))。 Sodium thiosulfate (0.4 g) was added to the reaction solution at room temperature (23° C.). A 24 mass% aqueous sodium hydroxide solution was added to the obtained reaction solution to adjust the pH of the reaction solution to 9 to 11. A mixed liquid of ethyl acetate (100 mL) and water (100 mL) was added to the obtained adjusted liquid, and the mixture was transferred to a separating funnel. Then, the aqueous layer was removed, and the organic layer was concentrated under reduced pressure to obtain a crude product. The resulting crude product was purified by silica gel column chromatography (developing solvent: hexane/ethyl acetate=15:1) to give 2-nitro-4-bromoaniline (1.14 g, yield based on the substrate). Rate 72.6%: halogen compound)).

得られた2−ニトロ−4−ブロモアニリンについて、融点、H−NMRを測定した結果を示す。
融点 107〜108℃。
H−NMR(CDCl) δ 8.28ppm(s、1H)、7.42−7.46ppm(m、1H)、6.71−6.73ppm(m、1H)、6.08ppm(brs、1H)。
The melting point and 1 H-NMR measurement results of the obtained 2-nitro-4-bromoaniline are shown.
Melting point 107-108[deg.]C.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 8.28 ppm (s, 1H), 7.42-7.46 ppm (m, 1H), 6.71-6.73 ppm (m, 1H), 6.08 ppm (brs, 1H).

実施例4
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 4
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

実施例3において、基質として2−シアノアニリン(0.855g,7.24mmol:基質)を用いた以外は、実施例3と同様な操作を行い、2−シアノ−4−ブロモアニリン(1.18g、基質を基準とした収率 82.7%;ハロゲン化合物)を得た。 In Example 3, except that 2-cyanoaniline (0.855 g, 7.24 mmol: substrate) was used as a substrate, the same operation as in Example 3 was carried out to obtain 2-cyano-4-bromoaniline (1.18 g). , Yield based on substrate, 82.7%; halogen compound) was obtained.

得られた2−シアノ−4−ブロモアニリンについて、融点、IR、H−NMRを測定した結果を示す。
融点 92〜93℃。
IR(KBr)3351、2217、1630cm−1。
H−NMR(CDCl) δ 7.48ppm(s、1H)、7.39−7.42ppm(m、1H)、6.63−6.65ppm(m、1H)、4.44ppm(brs、1H)。
The results of melting point, IR, and 1 H-NMR of the obtained 2-cyano-4-bromoaniline are shown.
Melting point 92-93[deg.]C.
IR (KBr) 3351, 2217, 1630 cm-1.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 7.48 ppm (s, 1H), 7.39-7.42 ppm (m, 1H), 6.63-6.65 ppm (m, 1H), 4.44 ppm (brs, 1H).

実施例5
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 5
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

実施例3において、基質として2−メチルアニリン(0.775g,7.24mmol:基質)を用いた以外は、実施例3と同様な操作を行い、2、4−ジブロモ−6−メチルアニリン(0.959g、基質を基準とした収率 50%;ハロゲン化合物)を得た。この場合、該基質1モルに対して前記ハロゲン化剤が1.8モルであったが、選択的に2置換ハロゲン化合物(2、4−ジブロモ−6−メチルアニリン)を得ることができた。 The same operation as in Example 3 was performed except that 2-methylaniline (0.775 g, 7.24 mmol: substrate) was used as the substrate in Example 3, and 2,4-dibromo-6-methylaniline (0 .959 g, yield 50% based on substrate; halogenated compound) was obtained. In this case, the amount of the halogenating agent was 1.8 mol per mol of the substrate, but the disubstituted halogen compound (2,4-dibromo-6-methylaniline) could be selectively obtained.

得られた2、4−ジブロモ−6−メチルアニリンについて、H−NMRを測定した結果を示す。
H−NMR(CDCl) δ 7.42−7.43ppm(m、1H)、7.11−7.12ppm(m、1H)、4.05ppm(brs、1H)。
The results of 1 H-NMR measurement of the obtained 2,4-dibromo-6-methylaniline are shown.
1 H-NMR(CDCl 3 ) δ 7.42-7.43 ppm (m, 1H), 7.11-7.12 ppm (m, 1H), 4.05 ppm (brs, 1H).

実施例6
下記式で示されるハロゲン化反応を実施した。
Example 6
The halogenation reaction represented by the following formula was carried out.

Figure 2020083797
Figure 2020083797

実施例3において、基質として4−アミノ安息香酸メチル(1.09g,7.24mmol:基質)を用いた以外は、実施例3と同様な操作を行い、4−アミノ−3−ブロモ安息香酸メチル(1.50g、基質を基準とした収率 90%:ハロゲン化合物)を得た。 In Example 3, the same operation as in Example 3 was performed except that methyl 4-aminobenzoate (1.09 g, 7.24 mmol: substrate) was used as the substrate, and methyl 4-amino-3-bromobenzoate was used. (1.50 g, 90% yield based on the substrate: halogenated compound) was obtained.

得られた4−アミノ−3−ブロモ安息香酸メチルについて、IR、H−NMRを測定した結果を示す。
IR(KBr)3356、1684cm−1
H−NMR(CDCl) δ 8.12ppm(s、1H)、7.78−7.80ppm(m、1H)、6.71−6.74ppm(m、1H)、4.52ppm(brs、1H)、3.86ppm(s、3H)。
With respect to the obtained methyl 4-amino-3-bromobenzoate, IR and 1 H-NMR measurement results are shown.
IR(KBr)3356, 1684 cm< -1 >.
1 H-NMR (CDCl 3 ) δ 8.12 ppm (s, 1H), 7.78-7.80 ppm (m, 1H), 6.71-6.74 ppm (m, 1H), 4.52 ppm (brs, 1H), 3.86 ppm (s, 3H).

Claims (5)

銅触媒、および過硫酸塩の存在下、
下記式(1)
Figure 2020083797
(式中、
は、エステル結合でベンゼン環と結合する基、アミド結合でベンゼン環と結合する基、カルボニル結合でベンゼン環と結合する基、ニトリル基、ニトロ基、置換基を有していてもよいアルキル基、又は置換基を有していてもよいアラルキル基であり、
aは、0〜4の整数であり、aが2以上の場合、Rは、それぞれ、同一の基であっても、異なる基であってよい。)で示されるアニリン誘導体と、
ハロゲン化アルカリ金属塩、およびハロゲン化アンモニウム塩から選ばれる少なくとも1種のハロゲン化剤と
を反応させることにより、
下記式(2)
Figure 2020083797
(式中、
およびaは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
bは、1〜5の整数であり、
ただし、a+bは1〜5の整数である。)で示されるハロゲン化合物を製造する方法。
In the presence of a copper catalyst and persulfate,
Formula (1) below
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 is a group that bonds to a benzene ring through an ester bond, a group that bonds to a benzene ring through an amide bond, a group that bonds to a benzene ring through a carbonyl bond, a nitrile group, a nitro group, or an alkyl that may have a substituent. A group, or an aralkyl group which may have a substituent,
a is an integer of 0 to 4, and when a is 2 or more, R 1 may be the same group or different groups. ) An aniline derivative represented by
By reacting with at least one halogenating agent selected from an alkali metal halide salt and an ammonium halide salt,
Formula (2) below
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 and a have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
b is an integer of 1 to 5,
However, a+b is an integer of 1-5. ) A method for producing a halogen compound represented by the formula (1).
前記過硫酸塩が、過硫酸アルカリ金属塩、および過硫酸アンモニウム塩から選ばれる少なく1種の酸化剤である請求項1に記載の方法。 The method according to claim 1, wherein the persulfate is at least one oxidizing agent selected from alkali metal persulfate and ammonium persulfate. 前記銅触媒が、ハロゲン化銅、酢酸銅、硫酸銅、酸化銅、トリフルオロメタンスルホン酸銅、および安息香酸銅から選ばれる化合物、該化合物の水和物、又は化合物の溶媒和物である請求項1又は2に記載の方法。 The copper catalyst is a compound selected from copper halide, copper acetate, copper sulfate, copper oxide, copper trifluoromethanesulfonate, and copper benzoate, a hydrate of the compound, or a solvate of the compound. The method according to 1 or 2. 前記式(1)で示されるアニリン誘導体が、
下記式(1A)
Figure 2020083797
(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物であり、
前記式(2)で示されるハロゲン化合物が、
下記式(2A)
Figure 2020083797
(式中、
は、前記式(1A)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義である。)で示される化合物である、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
The aniline derivative represented by the formula (1) is
The following formula (1A)
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). ) Is a compound represented by
The halogen compound represented by the formula (2) is
The following formula (2A)
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1A),
X has the same meaning as in formula (2). ) The method according to any one of claims 1 to 3, which is a compound represented by the formula (4).
前記式(1)で示されるアニリン誘導体が、
下記式(1B)
Figure 2020083797
(式中、
は、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物であり、
前記式(2)で示されるハロゲン化合物が、
下記式(2B)
Figure 2020083797
(式中、
は、前記式(1B)におけるものと同義であり、
Xは、前記式(2)におけるものと同義であり、
Yは、水素原子、又はハロゲン原子である。)で示される化合物である、請求項1〜3の何れか1項に記載の方法。
The aniline derivative represented by the formula (1) is
The following formula (1B)
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in formula (1). ) Is a compound represented by
The halogen compound represented by the formula (2) is
The following formula (2B)
Figure 2020083797
(In the formula,
R 1 has the same meaning as in the above formula (1B),
X has the same meaning as in formula (2) above,
Y is a hydrogen atom or a halogen atom. ) The method according to any one of claims 1 to 3, which is a compound represented by the formula (4).
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