JP2577567B2 - Method for producing aromatic fluorine compound - Google Patents
Method for producing aromatic fluorine compoundInfo
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- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は含フッ素農薬,医薬製造中間体として有用な
芳香族フッ素化合物の工業的な製造方法に関するもので
ある。さらに詳しくは、本発明は容易に入手し得る芳香
族ハロゲン化物を原料として用い芳香族フッ素化合物
を、高収率で選択性よく工業的に製造する方法に関する
ものである。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an industrial method for producing an aromatic fluorine compound which is useful as an intermediate for producing a fluorine-containing agricultural chemical or a pharmaceutical. More specifically, the present invention relates to a method for industrially producing an aromatic fluorine compound with high yield and high selectivity by using an easily available aromatic halide as a raw material.
(従来の技術) 近年、フッ素を含有する農薬および医薬品は、優れた
薬理活性や生理活性などを有することから注目され、積
極的に研究がなされており、芳香族フッ素化合物はこの
製造中間体として、極めて重要な化合物であることが知
られている。従来、芳香族フッ素化合物の製造方法とし
て種々の製造方法が考案されており、例えばニトロ基等
の強い電子吸引性置換基を有し、さらにフッ素以外のハ
ロゲン置換基を有する芳香族化合物をアルカリ金属フッ
化物で処理して核フルオロ芳香族化合物を製造する方法
は古くから知られている。(G.C.Fingerら,ジャーナル
・ブ・ザ・アメリカン・ケミカル・ソサイアティー(J.
Am.Chem.Soc.),78,6034頁(1956年)) (発明が解決使用とする問題点) しかしながら、ニトロ基に比べ弱い電子吸引性基であ
るシアノ基・スルホニル基を有するハロゲン化芳香族化
合物,例えば2−クロロベンゾニトリルを原料とし、金
属フルオリドと反応させた場合、得られる2−フルオロ
ベンゾニトリルの収率が62.8%(特開昭61-7217号)、
また4−クロロベンゼンスルホニルフルオリドを原料と
した場合、得られる4−フルオロベンゼンスルホニルフ
ルオリドの収率が37%(特公昭57−41465号)であるな
ど、高い反応温度や長時間を要したりする一方十分な収
率が得られず、またタール等の副生成物を生じる場合が
多く、満足できるものではなかった。(Prior art) In recent years, fluorine-containing agricultural chemicals and pharmaceuticals have attracted attention because of their excellent pharmacological activity and physiological activity, and have been actively studied, and aromatic fluorine compounds have been used as intermediates for this production. Are known to be extremely important compounds. Conventionally, various production methods have been devised as methods for producing an aromatic fluorine compound.For example, an aromatic compound having a strong electron-withdrawing substituent such as a nitro group and further having a halogen substituent other than fluorine is converted to an alkali metal. A method for producing a nuclear fluoroaromatic compound by treating with a fluoride has been known for a long time. (GCFinger et al., Journal Bu the American Chemical Society (J.
(Am. Chem. Soc.), 78 , p. 6034 (1956)) (Problems to be solved by the invention) However, halogenated aromatics having a cyano group or a sulfonyl group, which are weaker electron-withdrawing groups than nitro groups. When an aromatic compound such as 2-chlorobenzonitrile is used as a raw material and reacted with metal fluoride, the yield of the obtained 2-fluorobenzonitrile is 62.8% (JP-A-61-7217).
When 4-chlorobenzenesulfonyl fluoride is used as a raw material, a high reaction temperature or a long time is required, for example, the yield of the obtained 4-fluorobenzenesulfonyl fluoride is 37% (Japanese Patent Publication No. 57-41465). On the other hand, a sufficient yield was not obtained, and by-products such as tar were often generated, which was not satisfactory.
(問題点を解決するための手段) 本発明者は、このような現状に鑑み、ハロゲン化芳香
族化合物の中でも、従来反応性が乏しいと考えられてい
た化合物を原料として用いた場合においても、収率よく
芳香族フッ素化合物を工業的に製造する方法を提供すべ
く鋭意研究を重ねた結果、触媒として第4級アンモニウ
ム塩及び第4級ホスホニウム塩の中から選ばれた少なく
とも1種と、クラウンエーテル及びポリアルキレングリ
コール類の中から選ばれた少なくとも1種との組合せを
用い、ハロゲン化芳香族化合物とアルカリ金属フッ化物
を反応させることにより、収率よく芳香族フッ素化合物
を製造することができることを見出し本発明を完成する
に至った。(Means for Solving the Problems) In view of such a situation, the present inventor, even when a compound which has been considered to be poor in reactivity among the halogenated aromatic compounds is used as a raw material, As a result of intensive studies to provide a method for industrially producing an aromatic fluorine compound with a high yield, at least one selected from quaternary ammonium salts and quaternary phosphonium salts as a catalyst and crown By reacting a halogenated aromatic compound with an alkali metal fluoride using a combination of at least one selected from ethers and polyalkylene glycols, an aromatic fluorine compound can be produced with high yield. And completed the present invention.
すなわち本発明は触媒の存在下、一般式 (式中、Xはハロゲン原子を表し、nは1〜5の整数を
表し、nが2以上の場合はXは異なるハロゲン原子であ
ってもよい。また、Yはシアノ基,ニトロ基,トリフル
オロメチル基,式−COR1(R1はハロゲン原子,アルキル
基,アリール基を表す。)で示される基、または式−SO
2R2(R2はハロゲン原子,アルキル基,アリール基を表
す。)で示される基を表す。) で示されるハロゲン化芳香族化合物をアルカリ金属フッ
化物と反応させて、一般式 (式中、Xは前記と同一の意味を有し、Zはシアノ基,
ニトロ基,トリフルオロメチル基,式−COR3(R3はフッ
素原子,アルキル基,アリール基を表す。)で示される
基または式−SO2R4(R4はフッ素原子,アルキル基,ア
リール基を表す。)で示される基を表し、mは1〜5の
整数を表し、n′は0〜4の整数を表し、m+n′=n
である。) で示される芳香族フッ素化合物を製造するに当たり、触
媒として第4級アルミニウム塩及び第4級ホスホニウム
塩の中から選ばれた少なくとも1種と、クラウンエーテ
ル及びポリアルキレングリコール類の中から選ばれた少
なくとも1種との組合せを用いることを特徴とする芳香
族フッ素化合物の製造方法である。That is, in the present invention, in the presence of a catalyst, the general formula (Where X represents a halogen atom, n represents an integer of 1 to 5, and when n is 2 or more, X may be a different halogen atom. In addition, Y represents a cyano group, a nitro group, A fluoromethyl group, a group represented by the formula —COR 1 (R 1 represents a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group);
2 represents a group represented by R 2 (R 2 represents a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group). ) Is reacted with an alkali metal fluoride to form a compound represented by the general formula (Wherein, X has the same meaning as described above, Z is a cyano group,
A nitro group, a trifluoromethyl group, a group represented by the formula —COR 3 (R 3 represents a fluorine atom, an alkyl group, or an aryl group) or a formula —SO 2 R 4 (R 4 represents a fluorine atom, an alkyl group, or an aryl group) M represents an integer of 1 to 5; n ′ represents an integer of 0 to 4; m + n ′ = n
It is. In the production of the aromatic fluorine compound represented by the formula (1), at least one selected from quaternary aluminum salts and quaternary phosphonium salts as a catalyst and selected from crown ethers and polyalkylene glycols A method for producing an aromatic fluorine compound, characterized by using a combination with at least one kind.
本発明において、原料として用いられるハロゲン化芳
香族化合物としては、前記一般式(I)で示される比較
的入手が容易な化合物である。式中、Xは塩素原子,臭
素原子またはヨウ素原子等のハロゲン原子を表し、nは
1〜5の整数を表し、nが2以上の場合はXは異なるハ
ロゲン原子であってもよい。また、Yはシアノ基,ニト
ロ基,トリフルオロメチル基,式−COR1(R1はハロゲン
原子,アルキル基,アリール基を表す。)で表される
基、または式−SO2R2(R2はハロゲン原子,アルキル
基,アリール基を表す。)で示される基を表す。このよ
うなハロゲン化芳香族化合物としては具体的には例え
ば、2−クロロベンゾニトリル,4−クロロベンゾニトリ
ル,2,6−ジクロロベンゾニトリル等のベンゾニトリル
類、2−クロロニトロベンゼン,4−クロロニトロベンゼ
ン等のニトロベンゼン類、4−クロロベンゾイルクロリ
ド,2−クロロベンゾイルクロリド等のベンゾイルハライ
ド類,4−クロロベンゾフェノン,4,4′−ジクロロベンゾ
フェノン,4−クロロアセトフェノン等の芳香族ケトン
類、2−クロロベンゼンスルホニルクロリド,4−クロロ
ベンゼンスルホニルクロリド等のベンゼンスルホニルハ
ライド類、4−クロロフェニルメチルスルホン,4,4−ジ
クロロフェニルスルホン等の芳香族スルホン類などが挙
げられる。In the present invention, the halogenated aromatic compound used as a raw material is a compound which is relatively easily available and represented by the general formula (I). In the formula, X represents a halogen atom such as a chlorine atom, a bromine atom or an iodine atom, n represents an integer of 1 to 5, and when n is 2 or more, X may be a different halogen atom. Y represents a cyano group, a nitro group, a trifluoromethyl group, a group represented by the formula —COR 1 (R 1 represents a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group), or a group represented by the formula —SO 2 R 2 (R 2 represents a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group.). Specific examples of such halogenated aromatic compounds include benzonitrile such as 2-chlorobenzonitrile, 4-chlorobenzonitrile, 2,6-dichlorobenzonitrile, 2-chloronitrobenzene, and 4-chloronitrobenzene. Benzoyl halides such as 4-chlorobenzoyl chloride and 2-chlorobenzoyl chloride; aromatic ketones such as 4-chlorobenzophenone, 4,4'-dichlorobenzophenone and 4-chloroacetophenone; 2-chlorobenzenesulfonyl Benzenesulfonyl halides such as chloride and 4-chlorobenzenesulfonyl chloride; and aromatic sulfones such as 4-chlorophenylmethylsulfone and 4,4-dichlorophenylsulfone.
また、これらのハロゲン化芳香族化合物をフッ素化し
て得られる芳香族フッ素化合物は、一般式(II)で示さ
れる化合物であり、式中、Xは前記と同一の意味を有
し、Zはシアノ基,ニトロ基,トリフルオロメチル基,
式−COR3(R3はフッ素原子,アルキル基,アリール基を
表す。)で示される基または式−SO2R4(R4はフッ素原
子,アルキル基,アリール基を表す。)で示される基を
表し、mは1〜5の整数を表し、n′は0〜4の整数を
表し、m+n′=nであり、前記一般式(I)中のYに
フッ素原子以外のハロゲン原子を含む場合のZは、Yに
おけるハロゲン原子がフッ素原子に交換したものであ
る。このような芳香族フッ素化合物としては、具体的に
は例えば、2−フルオロベンゾニトリル,4−フルオロベ
ンゾニトリル,2,6−ジフルオロベンゾニトリル等のベン
ゾニトリル類、2−フルオロニトロベンゼン,4−フルオ
ロニトロベンゼン等のニトロベンゼン類、4−フルオロ
ベンゾイルフルオリド,2−フルオロベンゾイルフルオリ
ド等のベンゾイルフルオリド類,4−フルオロベンゾフェ
ノン,4,4′−ジフルオロベンゾフェノン,4−フルオロア
セトフェノン等の芳香族ケトン類、2−フルオロベンゼ
ンスルホニルフルオリド,4−フルオロベンゼンスルホニ
ルフルオリド等のベンゼンスルホニルフルオリド類、4
−フルオロフェニルメチルスルホン,4,4−ジフルオロジ
フェニルスルホン等の芳香族スルホン類などが挙げられ
る。The aromatic fluorine compound obtained by fluorinating these halogenated aromatic compounds is a compound represented by the general formula (II), wherein X has the same meaning as described above, and Z is cyano. Group, nitro group, trifluoromethyl group,
A group represented by the formula —COR 3 (R 3 represents a fluorine atom, an alkyl group, or an aryl group) or a formula —SO 2 R 4 (R 4 represents a fluorine atom, an alkyl group, or an aryl group) Represents a group, m represents an integer of 1 to 5, n ′ represents an integer of 0 to 4, m + n ′ = n, and Y in the general formula (I) contains a halogen atom other than a fluorine atom. Z in the case is one in which a halogen atom in Y is replaced with a fluorine atom. Specific examples of such an aromatic fluorine compound include benzonitrile such as 2-fluorobenzonitrile, 4-fluorobenzonitrile, 2,6-difluorobenzonitrile, 2-fluoronitrobenzene, and 4-fluoronitrobenzene. Benzoyl fluorides such as 4-fluorobenzoyl fluoride and 2-fluorobenzoyl fluoride; aromatic ketones such as 4-fluorobenzophenone, 4,4'-difluorobenzophenone and 4-fluoroacetophenone; Benzenesulfonyl fluorides such as -fluorobenzenesulfonyl fluoride, 4-fluorobenzenesulfonyl fluoride, 4
And aromatic sulfones such as -fluorophenylmethyl sulfone and 4,4-difluorodiphenyl sulfone.
本発明において触媒として用いる第4級アンモニウム
塩および第4級ホスホニウム塩としてはそれぞれ一般式 R5R6R7R8P X′ ……(III) R5R6R7R8N Y′ ……(IV) (式中、R5〜R8は、それぞれアルキル基,アリール基ま
たはアラルキル基であり、それらは同一でも、互いに異
なってもよく、X′,Y′はハロゲン原子である。) で表される化合物を用いることができる。このような化
合物として具体的には例えば、テトラメチルアンモニウ
ムクロリド,テトラエチルアンモニウムブロミド,テト
ラブチルアンモニウムブロミド,テトラブチルアンモニ
ウムクロリド,テトラブチルアンモニウムヨージド,テ
トラヘキシルアンモニウムブロミド,テトラオクチルア
ンモニウムクロリド,エチルトリメチルアンモニウムク
ロリド,ブチルトリエチルアンモニウムクロリド,ラウ
リルトリエチルアンモニウムブロミド,エチルトリブチ
ルアンモニウムブロミド,イソブチルトリブチルアンモ
ニウムブロミド,ヘキシルトリブチルアンモニウムブロ
ミド,オクチルトリブチルアンモニウムブロミド,ラウ
リルトリブチルアンモニウムブロミド,メチルトリオク
チルアンモニウムブロミド,テトラブチルホスホニウム
ブロミド,トリブチルヘキシルホスホニウムブロミド,
テトラフェニルアンモニウムブロミド,テトラフェニル
アンモニウムクロリド,テトラフェニルホスホニウムブ
ロミド,テトラフェニルホスホニウムクロリド,ベンジ
ルトリメチルアンモニウムブロミド,ベンジルトリメチ
ルアンモニウムクロリド,ベンジルトリエチルアンモニ
ウムクロリド,ベンジルトリプロピルアンモニウムクロ
リド,ベンジルトリオクチルアンモニウムクロリド,ベ
ンジルトリブチルホスホニウムブロミド,ベンジルトリ
フェニルホスホニウムクロリド,ベンジルトリフェニル
ホスホニウムブロミドなどが挙げられる。 Quaternary ammonium used as a catalyst in the present invention
Salts and quaternary phosphonium salts each have the general formula RFiveR6R7R8P X ' …… (III) RFiveR6R7R8N Y ' …… (IV) (where RFive~ R8Represents an alkyl group and an aryl group, respectively.
Or aralkyl groups, which are the same or different
X 'and Y' may be halogen atoms. ) Can be used. This kind of
Specifically, for example, tetramethylammonium
Muchloride, tetraethylammonium bromide, tet
Labutylammonium bromide, tetrabutylammonium
Um chloride, tetrabutylammonium iodide, te
Trahexyl ammonium bromide, tetraoctylua
Ammonium chloride, ethyltrimethylammonium chloride
Chloride, butyltriethylammonium chloride, lau
Riltriethylammonium bromide, ethyltributy
Ammonium bromide, isobutyltributylammonium
Bromide, hexyltributylammonium bromide
Mido, octyltributylammonium bromide, lau
Riltributylammonium bromide, methyltrioc
Thilammonium bromide, tetrabutylphosphonium
Bromide, tributylhexylphosphonium bromide,
Tetraphenylammonium bromide, tetraphenyl
Ammonium chloride, tetraphenylphosphonium
Lomide, tetraphenylphosphonium chloride, benzi
Rutrimethylammonium bromide, benzyltrimethyl
Luammonium chloride, benzyltriethylammonium
Um chloride, benzyltripropylammonium chloride
Lido, benzyltrioctylammonium chloride,
Nziltributylphosphonium bromide, benzyltri
Phenylphosphonium chloride, benzyltriphenyl
And phosphonium bromide.
本発明において、触媒として前記の第4級アンモニウ
ム塩および第4級ホスホニウム塩の中から選ばれた少な
くとも一種と、クラウンエーテルおよびポリアルキレン
グリコール類の中から選ばれた少なくとも一種とを組み
合わせて用いることにより顕著な触媒効果を示すもので
あるが、このクラウンエーテルとしては例えば18−クラ
ウン−6,ジベンゾ−18−クラウン−6,ジシクロヘキサノ
−18−クラウン−6,12−クラウン−4,15−クラウン−5
およびジベンゾ−24−クラウン−8などが挙げられる
が、なかでも18−クラウン−6,ジベンゾ−18−クラウン
−6,ジシクロヘキサノ−18−クラウン−6などが好まし
い。In the present invention, as the catalyst, a combination of at least one selected from the quaternary ammonium salts and the quaternary phosphonium salts with at least one selected from crown ethers and polyalkylene glycols is used. These crown ethers include, for example, 18-crown-6, dibenzo-18-crown-6, dicyclohexano-18-crown-6,12-crown-4,15- Crown-5
And dibenzo-24-crown-8. Among them, 18-crown-6, dibenzo-18-crown-6, dicyclohexano-18-crown-6 and the like are preferable.
また、ポリアルキレングリコール類としては、一般式
R9OR10OiR11 ……(V) (式中、R10はアルキレン基を、R9,R11はそれぞれ同一
または互いに異なってもよく、水素原子,アルキル基,
アリール基またはアラルキル基を示し、iは2以上の整
数を示す。) で表される化合物を用いることができる。このような化
合物としては、例えば、ジエチレングリコール,トリエ
チレングリコール,テトラエチレングリコール,ペンタ
エチレングリコール,ヘキサエチレングリコール,ジイ
ソプロピレングリコール,ジプロピレングリコール,ト
リプロピレングリコール,テトラプロピレングリコー
ル,テトラメチレングリコールなどのグリコール類、及
びこれらのグリコール類のモノメチル−,モノエチル
−,モノプロピル−,モノブチルエーテルなどのモノア
ルキルエーテル類、テトラエチレングリコールジメチル
エーテル,ペンタエチレングリコールジメチルエーテル
などのジアルキルエーテル類、フェニルエーテル類,ベ
ンジルエーテル類,さらにポリエチレングリコールジメ
チルエーテル(平均分子量300),ポリエチレングリコ
ールジブチルエーテル(平均分子量300),ポリエチレ
ングリコールジメチルエーテル(平均分子量400)など
の平均分子量で表現されたポリアルキレングリコール類
などが挙げられる。本発明において、これらクラウンエ
ーテルおよびポリアルキレングリコール類は、1種類用
いてもよいし、2種類以上組み合わせて用いてもよい。Further, as polyalkylene glycols, a general formula
R 9 OR 10 O i R 11 (V) (wherein, R 10 is an alkylene group, and R 9 and R 11 may be the same or different from each other, and include a hydrogen atom, an alkyl group,
Represents an aryl group or an aralkyl group, and i represents an integer of 2 or more. ) Can be used. Examples of such a compound include glycols such as diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, pentaethylene glycol, hexaethylene glycol, diisopropylene glycol, dipropylene glycol, tripropylene glycol, tetrapropylene glycol, and tetramethylene glycol. And monoalkyl ethers such as monomethyl-, monoethyl-, monopropyl- and monobutyl ether of these glycols, dialkyl ethers such as tetraethylene glycol dimethyl ether and pentaethylene glycol dimethyl ether, phenyl ethers, benzyl ethers, In addition, polyethylene glycol dimethyl ether (average molecular weight 300), polyethylene glycol dibutyl Ether (average molecular weight 300), such as polyalkylene glycols expressed by the average molecular weight of polyethylene glycol dimethyl ether (average molecular weight 400) are mentioned. In the present invention, these crown ethers and polyalkylene glycols may be used alone or in combination of two or more.
また、本発明において、これら触媒を組み合わせる両
者の割合はクラウンエーテルやポリアルキレングリコー
ル類の量が、前記の第4級ホスホニウム塩および第4級
アンモニウム塩の4倍モルを越えない割合で用いること
が望ましい。この際、第4級塩を用いずにクラウンエー
テルおよびポリアルキレングリコール類を単独で使用し
た場合は目的の芳香族フッ素化合物の生成率はかなり低
いものとなる。さらに本発明における触媒の使用量は前
記一般式(I)で示されるハロゲン化芳香族化合物に対
し、通常1〜50モル%、好ましくは5〜40モル%の範囲
で使用する。In the present invention, the ratio of the combination of these catalysts may be such that the amount of crown ether or polyalkylene glycol does not exceed 4 times the molar amount of the quaternary phosphonium salt and quaternary ammonium salt. desirable. In this case, when the crown ether and the polyalkylene glycol are used alone without using the quaternary salt, the production rate of the target aromatic fluorine compound becomes considerably low. Further, the amount of the catalyst used in the present invention is usually 1 to 50 mol%, preferably 5 to 40 mol%, based on the halogenated aromatic compound represented by the above general formula (I).
本発明において、用いられるアルカリ金属フッ化物と
しては、例えばフッ化カリウム,フッ化セシウムなどが
挙げられるが、特にスプレー乾燥したフッ化カリウムが
好ましい。これらアルカリ金属フッ化物は前記一般式
(I)で示されるハロゲン化芳香族化合物における置換
されるハロゲン原子に対して、通常1〜2当量の割合で
用いる。また反応は無溶媒で反応させてもよいし、溶媒
の存在下反応させることもできる。使用する溶媒として
は、1,2,4−トリクロロベンゼン,3,4−ジクロロトルエ
ン,1−クロロナフタレンなどのハロゲン化芳香族炭化水
素溶媒または、ジメチルホルムアミド,ジメチルスルホ
キシド,N−メチルピロリドン,ジメチルスルホン,スル
ホランなどの非プロトン性極性溶媒が挙げられる。また
反応温度は通常150〜300℃、好ましくは200〜250℃の範
囲で選ばれる。さらに反応圧については特に制限はな
く、常圧で反応させてもよいし10kg/cm2以下の加圧下で
反応を行ってもよいが、工業的には常圧で反応させるの
が好ましい。さらに反応時間は2〜15時間程度で十分で
ある。In the present invention, examples of the alkali metal fluoride to be used include potassium fluoride, cesium fluoride and the like, and particularly preferred is spray-dried potassium fluoride. These alkali metal fluorides are usually used at a ratio of 1 to 2 equivalents to the substituted halogen atom in the halogenated aromatic compound represented by the general formula (I). The reaction may be carried out without a solvent or in the presence of a solvent. As a solvent to be used, a halogenated aromatic hydrocarbon solvent such as 1,2,4-trichlorobenzene, 3,4-dichlorotoluene, 1-chloronaphthalene or dimethylformamide, dimethylsulfoxide, N-methylpyrrolidone, dimethylsulfone And aprotic polar solvents such as sulfolane. The reaction temperature is usually selected in the range of 150 to 300 ° C, preferably 200 to 250 ° C. The reaction pressure is not particularly limited, and the reaction may be carried out under normal pressure or under a pressure of 10 kg / cm 2 or less. However, it is preferable to carry out the reaction under normal pressure industrially. Further, a reaction time of about 2 to 15 hours is sufficient.
(発明の効果) 本発明方法によると、原料として容易に入手し得るハ
ロゲン化芳香族化合物を用いて効率よく芳香族フッ素化
合物が製造することができ、それら原料のなかでも反応
性が乏しいと考えられていた化合物でも短時間に収率よ
くフッ素化反応が進行するという点で極めて優れた製造
方法である。(Effect of the Invention) According to the method of the present invention, an aromatic fluorine compound can be efficiently produced using a halogenated aromatic compound which can be easily obtained as a raw material, and the reactivity is considered to be poor among these raw materials. This is a very excellent production method in that the fluorination reaction proceeds in a short time and with good yield even with the compound used.
(実施例) 以下、実施例により本発明を詳細に説明する。Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples.
実施例1 冷却管,攪拌器を備えた50mlフラスコに、4−クロロ
ベンゼンスルホニルクロリド10.6g(50mmol),スプレ
ー乾燥フッ化カリウム(Laporte Chem社製)7.3g(125m
mol),テトラフェニルホスホニウムブロミド2.1g(5mm
ol)および18−クラウン−6を1.3g(5mmol)入れ、窒
素ガス雰囲気下、230℃で2時間加熱攪拌反応を行っ
た。Example 1 In a 50 ml flask equipped with a condenser and a stirrer, 10.6 g (50 mmol) of 4-chlorobenzenesulfonyl chloride, 7.3 g of spray-dried potassium fluoride (manufactured by Laporte Chem Co.) (125 m
mol), 2.1 g of tetraphenylphosphonium bromide (5 mm
ol) and 1.3 g (5 mmol) of 18-crown-6, and the mixture was heated and stirred at 230 ° C. for 2 hours under a nitrogen gas atmosphere.
反応終了後、反応混合物を冷却し、ジクロロメタン50
mlを加え未反応のフッ化カリウム及び生成した塩化カリ
ウムを濾別した。濾液を濃縮後、減圧蒸留し沸点71〜73
℃/71mmHgの4−フルオロベンゼンスルホニルフルオリ
ド7.1gをを得た。収率は79%であった。After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled and
The unreacted potassium fluoride and the generated potassium chloride were filtered off. After concentrating the filtrate, distillation under reduced pressure was carried out, and the boiling point was
C./71 mmHg of 4-fluorobenzenesulfonyl fluoride (7.1 g) was obtained. The yield was 79%.
実施例2〜4 実施例1と同様の方法で、種々のハロゲン化芳香族化
合物に対して反応を行った。その結果を表1に示す。
尚、表中の収率はすべて生成物の単離により求めたもの
である。Examples 2 to 4 In the same manner as in Example 1, various halogenated aromatic compounds were reacted. Table 1 shows the results.
All the yields in the table are obtained by isolating the product.
実施例5 水分離器,攪拌器を備えた50mlフラスコにスプレー乾
燥フッ化カリウム(森田化学工業(株)製)4.4g(75mm
ol),テトラフェニルホスホニウムブロミド2.1g(5mmo
l),ポリエチレングリコールジメチルエーテル(平均
分子量342)0.86g(2.5mmol),スルホラン10g,トルエ
ン20mlを入れ、油浴上で加熱し、トルエンを留去し共沸
脱水を行った。次いで液晶が200℃になるまで加熱し、
トルエンの留出が終わった後100℃まで冷却し、4−ク
ロロベンゾニトリル6.9g(50mmol)を加え、窒素ガス雰
囲気下210℃で6時間加熱攪拌反応を行った。 Example 5 Spray-dried potassium fluoride (manufactured by Morita Chemical Industry Co., Ltd.) 4.4 g (75 mm) was placed in a 50 ml flask equipped with a water separator and a stirrer.
ol), 2.1 g of tetraphenylphosphonium bromide (5 mmo
l), 0.86 g (2.5 mmol) of polyethylene glycol dimethyl ether (average molecular weight: 342), 10 g of sulfolane, and 20 ml of toluene were heated on an oil bath, and toluene was distilled off to carry out azeotropic dehydration. Then heat the liquid crystal to 200 ° C,
After the distillation of toluene was completed, the mixture was cooled to 100 ° C, 6.9 g (50 mmol) of 4-chlorobenzonitrile was added, and the mixture was heated and stirred at 210 ° C for 6 hours under a nitrogen gas atmosphere.
反応終了後、反応混合物を冷却し、ジクロロメタン50
mlを加え、未反応のフッ化カリウム及び生成した塩化カ
リウムを濾別した。ジベンジル(内部標準)1.0gを加
え、濾液をガスクロマトグラフィーで分析した結果、4
−フルオロベンゾニトリルが86%生成していた。After completion of the reaction, the reaction mixture is cooled and
Then, unreacted potassium fluoride and generated potassium chloride were filtered off. 1.0 g of dibenzyl (internal standard) was added, and the filtrate was analyzed by gas chromatography.
-86% of fluorobenzonitrile was formed.
実施例6 水分離器,攪拌器を備えた50mlフラスコにスプレー乾
燥フッ化カリウム(森田化学工業(株)製)4.4g(75mm
ol),テトラフェニルホスホニウムブロミド2.1g(5mmo
l),ポリエチレングリコールジメチルエーテル(平均
分子量342)0.86g(2.5mmol),1−クロロナフタレン10
g,トルエン20mlを入れ、油浴上で加熱し、トルエンを留
去し共沸脱水を行った。次いで液晶が200℃になるまで
加熱し、トルエンの留出が終わった後100℃まで冷却
し、2−クロロベンゾイルクロリド8.8g(50mmol)を加
え、窒素ガス雰囲気下220℃で4時間加熱攪拌反応を行
った。Example 6 Spray-dried potassium fluoride (manufactured by Morita Chemical Industry Co., Ltd.) 4.4 g (75 mm) was placed in a 50 ml flask equipped with a water separator and a stirrer.
ol), 2.1 g of tetraphenylphosphonium bromide (5 mmo
l), polyethylene glycol dimethyl ether (average molecular weight 342) 0.86 g (2.5 mmol), 1-chloronaphthalene 10
g and toluene (20 ml) were added, the mixture was heated on an oil bath, toluene was distilled off, and azeotropic dehydration was performed. Next, the liquid crystal was heated to 200 ° C., and after the distillation of toluene was completed, cooled to 100 ° C., 8.8 g (50 mmol) of 2-chlorobenzoyl chloride was added, and the mixture was heated and stirred at 220 ° C. for 4 hours in a nitrogen gas atmosphere. Was done.
反応終了後、反応混合物を冷却し、ベンゼン50mlを加
え、未反応のフッ化カリウム及び生成した塩化カリウム
を濾別した。濾液を濃縮し残渣を減圧蒸留し沸点72〜75
/30mmHgの2−フルオロベンゾイルフルオリド5.5gを得
た。収率は76.7%であった。After the reaction was completed, the reaction mixture was cooled, 50 ml of benzene was added, and unreacted potassium fluoride and generated potassium chloride were separated by filtration. The filtrate is concentrated, and the residue is distilled under reduced pressure to a boiling point of 72 to 75.
5.5 g of 2-fluorobenzoyl fluoride / 30 mmHg were obtained. The yield was 76.7%.
比較例1〜4 実施例1において添加した触媒、テトラフェニルホス
ホニウムブロミド及び18−クラウン−6の量を表2に記
載の量を変えた以外は実施例1と同様に反応を行った。
結果を表2に示す。Comparative Examples 1-4 The reaction was carried out in the same manner as in Example 1 except that the amounts of the catalyst, tetraphenylphosphonium bromide and 18-crown-6 added in Example 1 were changed as shown in Table 2.
Table 2 shows the results.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 49/807 C07C 49/807 51/58 51/58 63/70 63/70 255/50 255/50 309/86 309/86 315/04 315/04 317/14 317/14 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification number Agency reference number FI Technical indication location C07C 49/807 C07C 49/807 51/58 51/58 63/70 63/70 255/50 255 / 50 309/86 309/86 315/04 315/04 317/14 317/14 // C07B 61/00 300 C07B 61/00 300
Claims (1)
表し、nが2以上の場合はXは異なるハロゲン原子であ
ってもよい。また、Yはシアノ基,ニトロ基,トリフル
オロメチル基,式−COR1(R1はハロゲン原子,アルキル
基,アリール基を表す。)で示される基、又は式−SO2R
2(R2はハロゲン原子,アルキル基,アリール基を表
す。)で示される基を表す。) で示されるハロゲン化芳香族化合物をアルカリ金属フッ
化物と反応させて、一般式 (式中、Xは前記と同一の意味を有し、Zはシアノ基,
ニトロ基,トリフルオロメチル基,式−COR3(R3はフッ
素原子,アルキル基,アリール基を表す。)で示される
基または式−SO2R4(R4はフッ素原子,アルキル基,ア
リール基を表す。)で示される基を表し、mは1〜5の
整数を表し、n′は0〜4の整数を表し、m+n′=n
である。) で示される芳香族フッ素化合物を製造するに当たり、触
媒として一般式 R5R6R7R8N Y′ (式中、R5〜R8はアルキル基,アリール基またはアラル
キル基でありそれらは同一でも、互いに異なってもよ
く、Y′はハロゲン原子である。) で表される第4級アルミニウム塩及び第4級ホスホニウ
ム塩の中から選ばれた少なくとも1種に、クラウンエー
テル及び一般式 R9OR10OiR11 (式中、R10はアルキレン基を示し、R9,R11はそれぞれ
同一または互いに異なってもよく、水素原子,アルキル
基,アリール基またはアラルキル基を示し、iは2以上
の整数を表す。) で表されるポリアルキレングリコール類の中から選ばれ
た少なくとも1種との組み合わせを用いることを特徴と
する芳香族フッ素化合物の製造方法。1. A compound of the general formula in the presence of a catalyst(Wherein, X represents a halogen atom, and n is an integer of 1 to 5)
X is a different halogen atom when n is 2 or more.
You may. Y represents a cyano group, a nitro group,
Oromethyl group, formula-COR1(R1Is a halogen atom, alkyl
And aryl groups. ) Or a group represented by the formula -SOTwoR
Two(RTwoRepresents a halogen atom, an alkyl group, or an aryl group.
You. ). ) Is converted to an alkali metal fluoride.
Reacting with the compound(Wherein, X has the same meaning as described above, Z is a cyano group,
Nitro group, trifluoromethyl group, formula-CORThree(RThreeIs
Represents an element atom, an alkyl group, or an aryl group. )
Group or formula -SOTwoRFour(RFourIs a fluorine atom, an alkyl group,
Represents a reel group. ), Wherein m is 1 to 5
Represents an integer, n ′ represents an integer of 0 to 4, and m + n ′ = n
It is. ) When producing the aromatic fluorine compound represented by
General formula R as a mediumFiveR6R7R8N Y ' (Where RFive~ R8Is an alkyl group, aryl group or aral
Kill groups, which may be the same or different
And Y 'is a halogen atom. A quaternary aluminum salt and a quaternary phosphonium represented by the formula:
At least one salt selected from the group consisting of
Ter and general formula R9ORTenOiR11 (Where RTenRepresents an alkylene group; R9, R11Are each
Hydrogen atom, alkyl, which may be the same or different
A group, an aryl group or an aralkyl group, i is 2 or more
Represents an integer. Selected from the polyalkylene glycols represented by
Characterized in that a combination with at least one kind is used.
For producing an aromatic fluorine compound.
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