JP2928793B2 - フルオロ含窒素ヘテロ環化合物の製造方法 - Google Patents
フルオロ含窒素ヘテロ環化合物の製造方法Info
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Description
造方法に関する。
クロロまたはブロモ含窒素ヘテロ環化合物を出発原料と
し、これをKFやKHF2を用いてフッ素化するハロゲン交換
法が従来知られている(特開昭62−181257号)。ところ
が、この方法は高温加圧下で長時間反応させる必要があ
り、工業的実施に適さない。またこの場合、反応性に富
むスプレードライKFを使用する例も知られているが、該
KFは高価であるため工業的に不利である。
ロリドを中間体とする所謂シーマン法も知られているが
(特開昭60−130529号、特開昭61−63627号)、この方
法ではジアゾニウム塩の分解反応の制御が難しい問題が
ある。
来、フッ酸ではクロロ及びブロモ含窒素ヘテロ環化合物
を簡単にフッ素化できないと考えられていた。それは、
フッ酸の沸点(19℃)が低いので温度を上げるとフッ酸
が蒸発してフッ素化に必要な遊離のフッ酸が得られない
と考えられていたからである。このためフッ酸と共に固
体フッ素化触媒を併用する方法(特開昭62−12758号)
が試みられているが、この方法は触媒の活性を維持する
のが難しい問題がある。またフッ酸の蒸発を避けるため
にオートクレーブを用いた閉鎖系の高温高圧下での反応
を行ない、フッ酸と出発原料とのモル比を維持しながら
反応させる方法(特公昭45−24780号)も知られている
が、この方法は高圧下の閉鎖系の反応であるため制御が
難しく、また連続的な製造が困難である。
化合物について検討を重ねた結果、該錯体化合物は高温
下でも大気圧下で安定なフッ素化能力を有し、そのため
出発物質ないし生成物が含窒素ヘテロ環化合物である場
合には分子内の塩基性原子との反応によって加圧しなく
ても消費されたフッ酸を補充するだけでハロゲン交換反
応が進行することを見い出した。なお上記性質は高温下
でも変わらないことも確認された。また該錯体化合物の
フッ素化能力が弱い場合には他の塩基性化合物を添加す
れば一層有効であることも確認された。
易にフルオロ含窒素ヘテロ環化合物を製造する方法を提
供することを目的とする。
化合物を、温度0〜250℃、常圧下で無水フッ酸と反応
させ、生成する塩化水素または臭化水素を系外に逃がし
ながらフッ素化することを特徴とするフルオロ含窒素ヘ
テロ環化合物の製造方法が提供される。
様として、上記フッ素化の際にフッ酸と錯体を形成する
化合物を添加する製造方法が提供される。
窒素ヘテロ環化合物を出発原料として用いる。具体的に
は、ピリジン化合物の2、4または6の位置の少なくと
も1箇所が塩素または臭素で置換されている化合物、或
いはピリミジン化合物の2、4または6の位置の少なく
とも1箇所が塩素または臭素で置換されている化合物、
或いはピリダジン化合物の3、4、5あるいは6の位置
の少なくとも1箇所が塩素または臭素で置換された化合
物、或いはピラジン化合物の2、3、5または6の位置
の少なくとも1箇所が塩素または臭素で置換された化合
物が好適に用いられる。上記塩素または臭素の結合して
いる位置は、複素環において窒素による電子吸引性のた
めに活性化し易くフッ素置換を生じ易い。なお上記ピリ
ジン化合物、ピリミジン化合物、ピリダジン化合物およ
びピラジン化合物は塩素または臭素の他にどのような置
換基を含んでも良い。
いる。
よびピラジン化合物として次の化合物が知られている。
合物、ピリダジン化合物およびピラジン化合物は列挙し
た上記化合物に限定されない。またこれらの塩酸塩、フ
ッ酸塩等も用いることができる。
なう際、次式に示されるようにMeisenheimersalt型の錯
体化合物が中間体として形成され、該錯体化合物を経て
ハロゲン交換反応が進行する。また同時に、遊離した塩
素または臭素が水素と結合して塩化水素または臭化水素
を生じる。
は、生成した塩化水素や臭化水素とフルオロ含窒素化合
物が反応して上記中間体が形成される逆反応が進行しハ
ロゲン交換反応が阻害される。
せ、生成する塩化水素や臭化水素を積極的に系外に追い
出すことによりフッ素化反応を促進させる。
℃である。反応温度が0℃より低いと反応の進行が極端
に遅いので好ましくない。また出発原料はその塩基性の
ためにフッ酸と錯体を形成しているが250℃を超えると
出発原料ないし錯体が系外に流出するので好ましくな
い。
%、好ましくは1〜50mol%である。反応時間は適宜定
められるが0.5〜20時間、好ましくは1〜10時間であ
る。
添加することによりフッ素化反応が促進される。これ
は、上記化合物がフッ酸と錯体を形成し、フッ素化に有
効な活性なF-を生成するためである。フッ酸と錯体を形
成する化合物としては、例えば、エーテル化合物、ケト
ン化合物、アルデヒド化合物、エステル化合物、アルコ
ール化合物、カルボン酸化合物、水、チオエーテル化合
物、チオケトン化合物、チオアルデヒド化合物、チオエ
ステル化合物、チオール化合物、スルホオキシド化合
物、スルホン化合物、アミン化合物、アミド化合物、N
−オキシド化合物、ニトリル化合物、イソニトリル化合
物、ホスフィン化合物、ホスファイト化合物、ホスフェ
ート化合物などが用いられる。これらの化合物のなかで
アミン化合物が最も好ましい。
たフッ酸は間欠的または連続的に補給する。この場合、
蒸発したフッ酸をコンデンサーを経て冷却回収し再利用
しても良い。また反応進行中にフッ酸と出発原料を連続
的に供給し同時に沸点差を利用して生成物を蒸留し系外
に追出し回収することにより連続的な製造を実施でき
る。反応終了後に温度を上げて反応生成物を単蒸留さ
せ、残留した上記化合物を再利用しても良い。
合物の2または6位置の少なくとも1つがフッ素で置換
されたフルオロ含窒素ヘテロ環化合物、またはピリミジ
ン化合物の2,4,6位置のうち少なくとも1つがフッ素で
置換されたフルオロ含窒素ヘテロ環化合物が得られる。
またピリダジン化合物の3,4,5または6の位置の少なく
とも1つがフッ素で置換されたフルオロ含窒素ヘテロ環
化合物、ピラジン化合物の2,3,5または6の位置の少な
くとも1つがフッ素で置換されたフルオロ含窒素ヘテロ
環化合物が得られる。
い反応温度および常圧でフッ素化を行なうことができる
ので、従来方法と異なりオートクレーブによる高圧反応
を必要とせず、工業的実施に適する。また、本発明の方
法はフッ化アルミニウムなどの触媒を必要としないの
で、反応系の管理が容易であり実施し易い。更にフッ素
化剤としてフッ酸を用いるので、フッ化カリウムなどを
用いる方法と異なり、カリウムなどの不純物混入の問題
が無く純度の高い製品が得られる。
ッ酸を100ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロピリ
ミジン10ミリモルを徐々に加えた後、反応容器を100℃
のオイルバスに移し加熱しながら10分間反応させた。反
応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋の細管を通じて
大気中に放出した。その後さらに無水フッ酸を100ミリ
モル追加して10分間反応させた(合計反応時間20分)。
反応後、反応容器を冷却してからエーテルで抽出し、固
形の重曹を入れ徐々に中和した。中和後、硫酸マグネシ
ウムで脱水して生成物を得た。ガスクロマトグラフ等で
生成物を分析したところ2−フルオロピリミジンである
ことが確認された。また収率は90%であった。
ッ酸を200ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロピリ
ミジン10ミリモルを徐々に加えた後、オートクレーブを
100℃のオイルバスに移し加熱しながら1時間密閉系で
反応させた。反応後、反応容器を冷却してからエーテル
で抽出し、固形の重曹を入れ徐々に中和した。中和後、
硫酸マグネシウムで脱水して生成物を得た。ガスクロマ
トグラフ等で生成物を分析したところ2−フルオロピリ
ミジンであることが確認された。収率は20%に止まっ
た。
ッ酸を100ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロピリ
ジン50ミリモルおよびγ−コリジン50ミリモルを徐々に
加えた後、反応容器を150℃のオイルバスに移し徐々に
昇温加熱した。2.5時間後、200℃に達した時点で反応を
終了させた。反応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋
の細管を通じて大気中に放出した。反応中に無水フッ酸
(ガス状)を200ミリモル連続的に追加した。反応中、
沸点差により生成物が留出し、留出液として83%、釜残
として11%の2−フルオロピリジンを得た(合計収率94
%)。
ッ酸を50ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロ−5−
ニトロピリジン10ミリモルを徐々に加えた後反応容器を
120℃のオイルバスに移し加熱しながら2時間反応させ
た。反応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋の細管を
通じて大気中に放出した。反応中に無水フッ酸(ガス
状)を75ミリモル連続的に追加した。反応後、冷却しエ
ーテルで抽出した。抽出液を飽和食塩水で洗浄し、重曹
で中和した後に硫酸マグネシウムで脱水して生成物を得
た。ガスクロマトグラフ等で生成物を分析したところ2
−フルオロ−5−ニトロピリジンであることが確認され
た。また収率は77%であった。
ッ酸を100ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロ−3
−トリフルオロメチルピリジン10ミリモルおよびγ−コ
リジン10ミリモルを徐々に加えた後、反応容器を120℃
のオイルバスに移し加熱しながら1時間反応させた。反
応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋の細管を通じて
大気中に放出した。反応中に無水フッ酸(ガス状)を10
0ミリモル連続的に追加した。反応後、オイルバスの温
度を200℃に昇温して生成物を単蒸留させ、2−フルオ
ロ−3−トリフルオロメチルピリジンを収率80%で得
た。
ロロ−5−トリフルオロメチルピリジン10ミリモルおよ
びγ−コリジン10ミリモルを入れた後、反応容器を120
℃のオイルバスに移し加熱すると共に無水フッ酸(ガス
状)75ミリモルを連続的に1時間吹き込みながら反応さ
せた。反応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋の細管
を通じて大気中に放出した。反応後、実施例3に従い分
析した結果、目的の2−フルオロ−5−トリフルオロメ
チルピリジンを収率66%で得た。
ロロ−5−ニトロピリジン10ミリモルを入れた後、反応
容器を120℃のオイルバスに移し加熱すると共に無水フ
ッ酸(ガス状)100ミリモルを連続的に1時間吹き込み
ながら反応させた。反応時に発生した塩化水素は反応容
器上蓋の細管を通じて大気中に放出した。反応後、実施
例3に従い生成物を分析した結果、目的の2−フルオロ
−5−ニトロピリジンを収率68%で得た。
ッ酸を100ミリモル入れ、攪拌しながら2−クロロ−5
−ニトロピリジン10ミリモルを徐々に加えた後、オート
クレーブ120℃のオイルバスに移し密閉系で1時間反応
させた。反応後、実施例3に従い生成物を分析した結
果、目的の2−フルオロ−5−ニトロピリジンは収率は
9%でしか得られなかった。
ロモピリジン10ミリモルを入れた後、反応容器を150℃
のオイルバスに移し加熱すると共に無水フッ酸(ガス
状)100ミリモルを連続的に2時間吹き込みながら反応
させた。反応時に発生した塩化水素は反応容器上蓋の細
管を通じて大気中に放出した。反応後、実施例3に従い
生成物を分析した結果、目的の2−フルオロピリジンを
収率53%で得た。
ッ酸を100ミリモル入れ、攪拌しながら2−ブロモピリ
ジン10ミリモルおよびγ−コリジン10ミリモルを徐々に
加えた後、反応容器を150℃のオイルバスに移し加熱す
ると共に無水フッ酸(ガス状)100ミリモルを連続的に
1時間吹き込みながら反応させた。反応時に発生した塩
化水素は反応容器上蓋の細管を通じて大気中に放出し
た。反応後、実施例3に従い分析した結果、目的の2−
フルオロピリジンを収率79%で得た。
Claims (2)
- 【請求項1】クロロまたはブロモ含窒素ヘテロ環化合物
を、温度0〜250℃、常圧下で無水フッ酸と反応させ、
生成する塩化水素または臭化水素を系外に逃がしながら
フッ素化することを特徴とするフルオロ含窒素ヘテロ環
化合物の製造方法。 - 【請求項2】上記フッ素化の際に、フッ酸と錯体を形成
する化合物を添加する請求項1の製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24252390A JP2928793B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | フルオロ含窒素ヘテロ環化合物の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP24252390A JP2928793B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | フルオロ含窒素ヘテロ環化合物の製造方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04124176A JPH04124176A (ja) | 1992-04-24 |
JP2928793B2 true JP2928793B2 (ja) | 1999-08-03 |
Family
ID=17090378
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP24252390A Expired - Lifetime JP2928793B2 (ja) | 1990-09-14 | 1990-09-14 | フルオロ含窒素ヘテロ環化合物の製造方法 |
Country Status (1)
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Families Citing this family (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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CN106946769B (zh) * | 2017-04-16 | 2019-04-02 | 内蒙古佳瑞米精细化工有限公司 | 一种2-氟-5-三氟甲基吡啶的合成方法 |
CN108003093A (zh) * | 2017-12-07 | 2018-05-08 | 山东汇盟生物科技有限公司 | 2-羟基-3-三氟甲基吡啶的制备方法 |
-
1990
- 1990-09-14 JP JP24252390A patent/JP2928793B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
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JPH04124176A (ja) | 1992-04-24 |
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