JP3862185B2 - Process for producing 2,3-dihalogeno-6-trifluoromethylbenzaldehyde - Google Patents

Description

【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、農薬中間体として有用な２，３−ジハロゲノ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド類の工業的に優れた製造法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
すなわち、本発明は、
【０００９】
一般式（ＩＩ）
【００１０】
【化６】

【００１１】
（式中、Ｘ¹およびＸ²は、同一又は相異なって、フッ素原子、塩素原子または臭素原子を表す。）で表される化合物に、アルキルリチウムとギ酸エステルを作用させることを特徴とする、一般式（Ｉ）
【００１２】
【化７】

【００１３】
（式中、Ｘ¹およびＸ²は前記と同じ意味を示す。）で表される化合物の製造法である。
【００１４】
【発明の実施の形態】
本発明化合物の製造法は、次の通りである。
すなわち、３，４−ジハロゲノベンゾトリフルオライド類に、溶媒中、−３０〜−７０℃に冷却下、ｎ−ブチルリチウムなどのアルキル化リチウムとギ酸エステルを作用させるものである。
反応に使用される溶媒としては、不活性なものであれば特に限定はないが、例えば、テトラヒドロフラン（ＴＨＦ）、ジオキサン、ジエチルエーテルなどのエーテル類、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素類、ヘキサン、ペンタンなどの飽和炭化水素類等を挙げることができる。これらの溶媒は単独あるいは混合して用いることができる。
また、用いられるギ酸エステル類としては、ギ酸メチル、ギ酸エチル、ギ酸プロピル、ギ酸イソプロピル、ギ酸ブチル、ギ酸ｔ−ブチル、ギ酸フェニル、ギ酸ベンジルなどを例示することができるが、取扱い性や製造コスト等の面からギ酸メチルやギ酸エチルの使用が特に好ましい。
【００１５】
本発明の２，３−ジハロゲノ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド類としては、次のものが挙げられる。
【００１６】
（１）２，３−ジクロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，δ ｐｐｍ ｆｒｏｍ ＴＭＳ）：
７．６４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），７．７４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．５Ｈｚ），１０．４４（１Ｈ，ｓ）
（２）２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，δ ｐｐｍ ｆｒｏｍ ＴＭＳ）：
７．４９（１Ｈ，ｑ，Ｊ＝９．０Ｈｚ），７．６１（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝９．０Ｈｚ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），１０．３９（１Ｈ，ｓ）
（３）２，３−ジブロモ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
（４）２−クロロ−３−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，δ ｐｐｍ ｆｒｏｍ ＴＭＳ）：
７．４２（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝８．７Ｈｚ），７．７２（１Ｈ，ｄｄ，Ｊ＝８．７Ｈｚ，Ｊ＝４．８Ｈｚ），１０．４５（１Ｈ，ｓ）
（５）３−クロロ−２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，δ ｐｐｍ ｆｒｏｍ ＴＭＳ）：
７．７４（１Ｈ，ｔ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），７．５７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝８．０Ｈｚ），１０．４０（１Ｈ，ｓ）
（６）２−ブロモ−３−クロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
（７）２−ブロモ−３−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
（８）３−ブロモ−２−クロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
（９）３−ブロモ−２−フルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド
【００１７】
いずれの場合も反応終了後は通常の後処理を行うことにより目的物を得ることができる。本発明化合物の構造は、ＩＲ，ＮＭＲ，ＭＡＳＳ等から決定した。
【００１８】
【実施例】
次に実施例を挙げ、本発明を更に詳しく説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものでない。
【００１９】
実施例１
２，３−ジクロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒドの合成
【００２０】
【化８】

【００２１】
３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド５４ｇ（０．２５モル）を無水ＴＨＦ５００ｍｌに溶解後、ドライアイス／アセトンにて−７０℃に冷却し、ｎ−ＢｕＬｉのヘキサン溶液１９０ｍｌ（０．３モル）を−７０℃に保ちながら、４５分かけて滴下した。反応液を−７０℃で１時間熟成した後、ギ酸メチル３０ｇ（０．５モル）を−７０℃に保ちながら３０分かけて滴下した。反応液を−７０℃で１時間熟成した後、室温に戻した。反応液を氷水に注加してエーテル抽出し、有機層を水洗、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、蒸留して油状物４７．３ｇを得た。収率７７％（純度９５％）、８４〜９４℃／３ｍｍＨｇ。
【００２２】
実施例２
反応を−４５℃で行った以外は実施例１と同様にして行った。収量４２．０ｇ（収率６８．９％、純度９３％）。
【００２３】
実施例３
２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒドの合成
【００２４】
【化９】

【００２５】
３，４−ジフルオロベンゾトリフルオライド２．７３ｇ（０．０１５モル）を無水ＴＨＦ２７ｍｌに溶解後、ドライアイス／アセトンにて−７０℃に冷却し、１．６Ｍのｎ−ＢｕＬｉのヘキサン溶液９．４ｍｌ（０．０１５モル）を−７０℃から−４５℃に保ちながらゆっくりと滴下した。反応液を−４５℃で２時間熟成した後、ギ酸メチル１．８ｇ（０．０３モル）を−４５℃に保ちながら、３０分かけて滴下した。反応液を−４５℃で１時間熟成した後、室温に戻した。反応液を氷水に注加してエーテル抽出し、有機層を水洗し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去し、残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィーにて精製し、目的物２．７ｇを得た。収率８５％、ｎ_D（２０）１．４３５７。
【００２６】
また、実施例１及び２で得られた２，３−ジクロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒドを出発原料として、Ｈｏｕｂｅｎ−Ｗｅｙｌ，Ｍｅｔｈｏｄｅｎ ｄｅｒ ｏｒｇ．Ｃｈｅｍｉｅ，Ｅ３巻、３５０ページ等に記載の方法等に従って、２−フルオロ−３−クロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド、２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒドに誘導することができる。反応は、通常、スルホラン、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルホキシド、ＤＭＦ等の不活性溶媒中、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化セシウム等のフッ素化物を使用して、所望によりクラウンエーテル、テトラフェニルホスホニウムブロマイド、テトラブチルホスホニウムブロマイド等のホスホニウム塩、テトラメチルアンモニウムクロライド、テトラエチルアンモニウムクロライド、テトラブチルアンモニウムヨーダイド、ベンジルトリブチルアンモニウムクロライド等のアンモニウム塩等の触媒の存在下に、室温から使用する溶媒の還流温度までの温度範囲で行われる。
【００２７】
【化１０】

【００２８】
比較例１
２，３−ジクロロ−５−トリフルオロメチルベンズアルデヒドの合成
【００２９】
【化１１】

【００３０】
３，４−ジクロロベンゾトリフルオライド５７．３ｇを、窒素雰囲気下、乾燥テトラヒドロフラン５００ｍｌに溶解し、−７８℃に冷却して、１．６Ｍのｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液２００ｍｌを滴下した。同温度にて約１．５時間撹拌後、反応液にＤＭＦ３８．９ｇを滴下した。滴下終了後、反応の進行状況を確認しながら、反応系の温度を徐々に室温まで戻した。反応液に氷水を加え、これをエーテル抽出し、次いで無水硫酸マグネシウムで乾燥した。溶媒を減圧留去して、得られた油状組成物を減圧蒸留することにより、油状物４５．３ｇを得た（ｂｐ．７０−８５℃／２ｍｍＨｇ）。このものをガスクロマトグラフィーにより純度を分析したところ、２，３−ジクロロ−５−トリフルオロメチルベンズアルデヒド：２，３−ジクロロ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド＝７：１であった。
２，３−ジクロロ−５−トリフルオロメチルベンズアルデヒドのＮＭＲデータは以下の通りである。
¹Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ₃，δｐｐｍ ｆｒｏｍ ＴＭＳ）：７．９７（１Ｈ，ｄ），８．１１（１Ｈ，ｄ），１０．５０（１Ｈ，ｓ）
【００３１】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の方法によれば、農薬、医薬、特に農薬の中間体として有用な２，３−ジハロゲノ−６−トリフルオロメチルベンズアルデヒド類を簡便、高収率かつ高選択的に得ることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention particularly relates to a process for the preparation of useful 2,3-dihalogeno-6-trifluoromethylbenzaldehyde as a pesticide intermediates.
[0002]
[Prior art]
Conventional methods for introducing a formyl group into an aromatic ring include a method in which alkyllithium such as n-butyllithium and N, N-dimethylformamide (DMF) or N-phenyl-N-methylformamide are allowed to act, alkyllithium and formic acid. A method of reacting formic acid esters such as methyl is known.
[0003]
For example, European Patent Application Publication Nos. 125803 and 174131 describe a method in which n-butyllithium and N-phenyl-N-methylformamide are allowed to act on 2,5-difluorobenzotrifluorides. Has been. However, this formylation reaction generally gives two reaction products and is not selective.
In the case of the formylation reaction in which n-butyllithium and DMF are allowed to act on 3,4-dichlorobenzotrifluoride, as described later, 2,3-dichloro-5-trifluoromethylbenzaldehyde is the main product. Become.
[0004]
On the other hand, JP-A-3-5436 discloses a compound represented by the general formula (Ia) including the compound of the present invention.
[0005]
[Formula 4]

[0006]
[Problems to be solved by the invention]
An object of the present invention is to provide an industrially excellent production method of useful 2,3-dihalogeno-6-trifluoromethyl-benzaldehyde as a pesticide intermediates.
[0007]
[Means for Solving the Problems]
That is, the present invention is,
[0009]
One general formula (II)
[0010]
[Chemical 6]

[0011]
(Wherein, X ¹ and X ² are the same or different, a fluorine atom,. Which represents a chlorine atom or a bromine atom) into the compound represented by, characterized in that the action of alkyllithium and formic acid ester, Formula (I)
[0012]
[Chemical 7]

[0013]
(Wherein, X ¹ and X ² have the same meaning as described above).
[0014]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The production method of the compound of the present invention is as follows.
That is, an alkylated lithium such as n-butyllithium and a formate are allowed to act on 3,4-dihalogenobenzotrifluorides in a solvent while cooling to -30 to -70 ° C.
The solvent used in the reaction is not particularly limited as long as it is inert. For example, tetrahydrofuran (THF), ethers such as dioxane and diethyl ether, aromatic hydrocarbons such as toluene and xylene, hexane And saturated hydrocarbons such as pentane. These solvents can be used alone or in combination.
Examples of the formate esters used include methyl formate, ethyl formate, propyl formate, isopropyl formate, butyl formate, t-butyl formate, phenyl formate, and benzyl formate. In view of the above, it is particularly preferable to use methyl formate or ethyl formate.
[0015]
Examples of the 2,3-dihalogeno-6-trifluoromethylbenzaldehyde of the present invention include the following.
[0016]
(1) 2,3-dichloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
¹ H-NMR (CDCl ₃ , δ ppm from TMS):
7.64 (1H, d, J = 8.5 Hz), 7.74 (1H, d, J = 8.5 Hz), 10.44 (1H, s)
(2) 2,3-difluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
¹ H-NMR (CDCl ₃ , δ ppm from TMS):
7.49 (1H, q, J = 9.0 Hz), 7.61 (1H, dd, J = 9.0 Hz, J = 4.8 Hz), 10.39 (1H, s)
(3) 2,3-dibromo-6-trifluoromethylbenzaldehyde (4) 2-chloro-3-fluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
¹ H-NMR (CDCl ₃ , δ ppm from TMS):
7.42 (1H, t, J = 8.7 Hz), 7.72 (1H, dd, J = 8.7 Hz, J = 4.8 Hz), 10.45 (1H, s)
(5) 3-Chloro-2-fluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
¹ H-NMR (CDCl ₃ , δ ppm from TMS):
7.74 (1H, t, J = 8.0 Hz), 7.57 (1H, d, J = 8.0 Hz), 10.40 (1H, s)
(6) 2-Bromo-3-chloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde (7) 2-Bromo-3-fluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde (8) 3-Bromo-2-chloro-6-trifluoromethyl Benzaldehyde (9) 3-bromo-2-fluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
In either case, the desired product can be obtained by carrying out the usual post-treatment after the reaction is completed. The structure of the compound of the present invention was determined from IR, NMR, MASS and the like.
[0018]
【Example】
EXAMPLES Next, although an Example is given and this invention is demonstrated in more detail, this invention is not limited at all by this.
[0019]
Example 1
Synthesis of 2,3-dichloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
[Chemical 8]

[0021]
After dissolving 54 g (0.25 mol) of 3,4-dichlorobenzotrifluoride in 500 ml of anhydrous THF, the solution was cooled to −70 ° C. with dry ice / acetone, and 190 ml (0.3 mol) of a hexane solution of n-BuLi was − While maintaining at 70 ° C., the solution was added dropwise over 45 minutes. After aging the reaction solution at -70 ° C for 1 hour, 30 g (0.5 mol) of methyl formate was added dropwise over 30 minutes while maintaining at -70 ° C. The reaction solution was aged at -70 ° C for 1 hour and then returned to room temperature. The reaction solution was poured into ice water and extracted with ether. The organic layer was washed with water and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure and distilled to obtain 47.3 g of an oily substance. Yield 77% (purity 95%), 84-94 ° C./3 mmHg.
[0022]
Example 2
The reaction was performed in the same manner as in Example 1 except that the reaction was performed at -45 ° C. Yield 42.0 g (yield 68.9%, purity 93%).
[0023]
Example 3
Synthesis of 2,3-difluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde
[Chemical 9]

[0025]
2.73 g (0.015 mol) of 3,4-difluorobenzotrifluoride was dissolved in 27 ml of anhydrous THF, then cooled to -70 ° C. with dry ice / acetone, and 9.4 ml of 1.6 M n-BuLi in hexane. (0.015 mol) was slowly added dropwise while maintaining at -70 ° C to -45 ° C. After aging the reaction solution at -45 ° C for 2 hours, 1.8 g (0.03 mol) of methyl formate was added dropwise over 30 minutes while maintaining at -45 ° C. The reaction solution was aged at −45 ° C. for 1 hour and then returned to room temperature. The reaction solution was poured into ice water and extracted with ether, and the organic layer was washed with water and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the residue was purified by silica gel column chromatography to obtain 2.7 g of the desired product. Yield 85%, n _D (20) 1.4357.
[0026]
Also, using 2,3-dichloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde obtained in Examples 1 and 2 as a starting material, Houben-Weyl, Method der org. It can be derived into 2-fluoro-3-chloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde and 2,3-difluoro-6-trifluoromethylbenzaldehyde according to the method described in Chemie, Vol. E3, page 350 and the like. The reaction is usually carried out using a fluoride such as sodium fluoride, potassium fluoride, cesium fluoride in an inert solvent such as sulfolane, N, N-dimethyl sulfoxide, DMF, etc., and optionally crown ether, tetraphenylphosphonium. Reflux temperature of the solvent used from room temperature in the presence of catalysts such as phosphonium salts such as bromide, tetrabutylphosphonium bromide, ammonium salts such as tetramethylammonium chloride, tetraethylammonium chloride, tetrabutylammonium iodide, benzyltributylammonium chloride It is performed in the temperature range up to.
[0027]
[Chemical Formula 10]

[0028]
Comparative Example 1
Synthesis of 2,3-dichloro-5-trifluoromethylbenzaldehyde
Embedded image

[0030]
Under a nitrogen atmosphere, 57.3 g of 3,4-dichlorobenzotrifluoride was dissolved in 500 ml of dry tetrahydrofuran, cooled to −78 ° C., and 200 ml of 1.6M n-butyllithium hexane solution was added dropwise. After stirring for about 1.5 hours at the same temperature, 38.9 g of DMF was added dropwise to the reaction solution. After completion of the dropping, the temperature of the reaction system was gradually returned to room temperature while confirming the progress of the reaction. Ice water was added to the reaction solution, which was extracted with ether and then dried over anhydrous magnesium sulfate. The solvent was distilled off under reduced pressure, and the resulting oily composition was distilled under reduced pressure to obtain 45.3 g of an oily substance (bp. 70-85 ° C./2 mmHg). When the purity of this product was analyzed by gas chromatography, it was 2,3-dichloro-5-trifluoromethylbenzaldehyde: 2,3-dichloro-6-trifluoromethylbenzaldehyde = 7: 1.
The NMR data of 2,3-dichloro-5-trifluoromethylbenzaldehyde are as follows.
¹ H-NMR (CDCl ₃ , δ ppm from TMS): 7.97 (1H, d), 8.11 (1H, d), 10.50 (1H, s)
[0031]
【The invention's effect】
As described above, according to the method of the present invention, 2,3-dihalogeno-6-trifluoromethylbenzaldehydes useful as an intermediate for agricultural chemicals, pharmaceuticals, and in particular, agricultural chemicals can be easily, highly yielded and highly selectively. Obtainable.

Claims (1)

Formula (II)

(Wherein X ¹ and X ² are the same or different and each represents a fluorine atom, a chlorine atom or a bromine atom ), and alkyllithium and formate are allowed to act on the compound represented by Formula (I)

(Wherein, X ¹ and X ² represent the same meaning as described above).