JP4287814B2 - Process for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and derivatives thereof - Google Patents

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本発明は、医薬および農薬の重要中間体である、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体の製造方法に関する。   The present invention relates to a process for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives, which are important intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals.

2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体は、医薬、農薬の中間体として有用な化合物であり、この化合物を鍵化合物として、種々の含フッ素化合物が合成できる。例えば非特許文献1においては、血栓症抑制剤の原料の1つとして、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが用いられている。特許文献1において、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸が抗癌剤原料として使用された例が開示されている(化合物233)。また特許文献2においては、LPL活性増強剤のビルディングブロックとして、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが使用されている。   2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives are useful compounds as intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals, and various fluorine-containing compounds can be synthesized using this compound as a key compound. For example, in Non-Patent Document 1, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine is used as one of raw materials for a thrombosis inhibitor. Patent Document 1 discloses an example in which 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid is used as a raw material for an anticancer agent (Compound 233). In Patent Document 2, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde are used as a building block of an LPL activity enhancer.

本願発明で対象とする2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体は、ベンゼン環の2位にトリフルオロメチル(−CF3)基、5位にフッ素(−F)基、1位にホルミル(−CHO)基等の炭素鎖を導入することで合成し得る。ただしこれらの化合物の合成方法を具体的に開示した文献は少ない。 The 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and derivatives thereof targeted in the present invention are a trifluoromethyl (—CF 3 ) group at the 2-position of the benzene ring, a fluorine (—F) group at the 5-position, and a 1-position. It can be synthesized by introducing a carbon chain such as a formyl (—CHO) group. However, there are few documents that specifically disclose the synthesis methods of these compounds.

非特許文献2(Zhurnal Obshchei Khimii(1963)のケミカルアブストラクト(AN:1963:475140))によれば、5−アミノフタリドをHBF4溶液中に溶かし、水性NaNO2で処理し、5−フルオロフタリドに変換した後、この化合物をPOCl3中に溶かしたPCl5と反応させると、5−フルオロ−1,1,3,3−テトラフルオロフタランが得られ、この化合物をさらにSbF3と反応させ、精製後、アンモニアと反応させると2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアミドが生成し、さらにこの化合物を硫酸と加熱することで、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得られることが記載されている(スキーム1)。 According to Non-Patent Document 2 (chemical abstract of Zhurnal Obshchei Khimii (1963) (AN: 1963: 475140)), 5-aminophthalide is dissolved in HBF 4 solution, treated with aqueous NaNO 2 , and converted into 5-fluorophthalide. After conversion, this compound is reacted with PCl 5 dissolved in POCl 3 to give 5-fluoro-1,1,3,3-tetrafluorophthalane, which is further reacted with SbF 3 , It is described that 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzamide is formed by reaction with ammonia after purification, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid can be obtained by heating this compound with sulfuric acid. (Scheme 1).

また前記特許文献2の実施例16、実施例19においては、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を水素化アルミニウムリチウムと反応させることで、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールを得、さらにこの化合物を二酸化マンガンにて酸化することで、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが得られることが記載されている(スキーム2)。   In Examples 16 and 19 of Patent Document 2, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol is reacted with lithium aluminum hydride to react 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol. Furthermore, it is described that 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde can be obtained by oxidizing this compound with manganese dioxide (Scheme 2).

一方、本発明と関連する技術として、特許文献3によれば、p−フルオロトリクロロメチルベンゼンに過剰の無水フッ化水素酸(HF)を作用させると、p−フルオロトリフルオロメチルベンゼンを主成分とする反応混合物が得られることが知られている(スキーム3)。   On the other hand, as a technique related to the present invention, according to Patent Document 3, when excess hydrofluoric acid (HF) is allowed to act on p-fluorotrichloromethylbenzene, p-fluorotrifluoromethylbenzene is the main component. It is known that a reaction mixture is obtained (Scheme 3).

非特許文献3によれば、キシレンを塩素化してジクロロメチルベンゾトリクロライドを得、次いでこれをフッ化水素でフッ素化してジクロロメチルベンゾトリフルオライドを得られることが報告されている(スキーム4)。   According to Non-Patent Document 3, it is reported that dichloromethylbenzotrichloride can be obtained by chlorinating xylene and then fluorinated with hydrogen fluoride to obtain dichloromethylbenzotrifluoride (Scheme 4).

さらに、非特許文献4には、3−メチルフルオロベンゼンに、過剰量の四塩化炭素とフッ化水素を混合し、加熱を続けると、4−トリフルオロメチル−3−メチルフルオロベンゼンを合成できることが記載されている(スキーム5)。   Furthermore, Non-Patent Document 4 shows that 4-trifluoromethyl-3-methylfluorobenzene can be synthesized by mixing 3-methylfluorobenzene with an excess amount of carbon tetrachloride and hydrogen fluoride and continuing heating. (Scheme 5).

国際公開02/70494号パンフレットInternational Publication No. 02/70494 Pamphlet 国際公開01/27088号パンフレットWO 01/27088 pamphlet 特開昭60−51127号公報JP 60-51127 A Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters,(米国)、2003年, 13(7),1353-1357Bioorganic & Medicinal Chemistry Letters, (USA), 2003, 13 (7), 1353-1357 Zhurnal Obshchei Khimii,(ソ連)、1963年のケミカルアブストラクト(AN:1963:475140)Zhurnal Obshchei Khimii, (Soviet Union), 1963 Chemical Abstract (AN: 1963: 475140) Journal of Chemical Society,(英国),1960年,p.4003〜4007Journal of Chemical Society, (UK), 1960, p. 4003 to 4007 Journal of Fluorine Chemistry,(オランダ国),1981年、第18巻、p.281〜291Journal of Fluorine Chemistry, (Netherlands), 1981, Vol. 18, p. 281-291

本発明の目的化合物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体は、ベンゼン核の1位にホルミル基等の炭素鎖、2位にトリフルオロメチル基、5位にフッ素基が選択的に導入された化合物である。従来の技術では、このような特定部位が置換されたベンゼンを工業的規模で製造することは困難であった。   The target compound of the present invention, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives, has a carbon chain such as a formyl group at the 1-position of the benzene nucleus, a trifluoromethyl group at the 2-position, and a fluorine group at the 5-position. Introduced compound. In the prior art, it has been difficult to produce such benzene substituted at a specific site on an industrial scale.

非特許文献2に開示された方法(スキーム1)は、小規模で行うには有利であるが、多数の煩雑な工程を要する上に、目的物の選択率が低く、工業的規模で2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を製造するには不向きである。このようにして製造した2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を、特許文献2に開示された方法(スキーム2)等によって、各種誘導体に変換する場合にも、同様のことが言える。   The method disclosed in Non-Patent Document 2 (Scheme 1) is advantageous for carrying out on a small scale, but requires a large number of complicated steps and has a low selectivity for the target product. It is unsuitable for producing trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid. The same applies to the case where 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid thus produced is converted into various derivatives by the method disclosed in Patent Document 2 (Scheme 2) and the like.

特許文献3に記載された方法でトリフルオロメチル基を含む、2つの置換を有するベンゼンを合成すること(スキーム3)は、工業的に確立された技術である。しかし、それらの二置換ベンゼンを、本発明の対象とする三置換ベンゼンに変換するためには、第三の基(炭素側鎖)をトリフルオロメチル基の隣接部位(オルト位)に導入しなければならない。トリフルオロメチル基には強いメタ配向性があるため、こうしたオルト位への選択的な官能基導入は困難である。   Synthesis of benzene having two substitutions containing a trifluoromethyl group by the method described in Patent Document 3 (Scheme 3) is an industrially established technique. However, in order to convert these disubstituted benzenes into the trisubstituted benzenes that are the subject of the present invention, a third group (carbon side chain) must be introduced into the adjacent site (ortho position) of the trifluoromethyl group. I must. Since the trifluoromethyl group has a strong meta-orientation property, it is difficult to selectively introduce a functional group at such an ortho position.

非特許文献3に開示された二置換ベンゼンを製造する方法(スキーム4)も、工業的に確立した技術である。得られた化合物のジクロロメチル(−CHCl2)基をホルミル(−CHO)基に変換し、さらに第三の基としてフッ素(−F)基をトリフルオロメチル基のパラ位に導入できれば、目的化合物を合成できるものと考えられる。しかしながら、フッ素基を、トリフルオロメチル基のパラ位に導入することは、やはりトリフルオロメチル基のメタ配向性のため、困難である。 The method (Scheme 4) for producing disubstituted benzene disclosed in Non-Patent Document 3 is also an industrially established technique. If the dichloromethyl (—CHCl 2 ) group of the obtained compound is converted into a formyl (—CHO) group and a fluorine (—F) group can be introduced as a third group in the para position of the trifluoromethyl group, the target compound Can be synthesized. However, it is difficult to introduce a fluorine group at the para position of the trifluoromethyl group due to the meta-orientation of the trifluoromethyl group.

非特許文献4の方法(スキーム5)によれば、一段階で目的とする4−トリフルオロメチル−3−メチルフルオロベンゼンを合成できる。この化合物の3位のメチル基を、さらに塩素化してジクロロメチル(−CHCl2)基に変換し、次いでこの基を加水分解によりホルミル基に変換すれば、本発明の対象とする2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが製造できると考えられる。しかしながら、スキーム5の反応においては、フロン規制物質である四塩化炭素を大量に使用しなければならない。四塩化炭素は、閉鎖系内で用いる必要がある物質であり、使用には特別の注意を要する。さらに本方法の反応は、反応性が低いため、大過剰の四塩化炭素とフッ化水素を必要とし、容量が大きくなり、生産性が低いものとなる。また原料の3−メチルフルオロベンゼンも高価な化合物である。したがって本方法は、少量のサンプルを合成するには好適な方法であるが、大量の目的物を工業的に製造する上では、有利とは言い難い。 According to the method of Non-Patent Document 4 (Scheme 5), the target 4-trifluoromethyl-3-methylfluorobenzene can be synthesized in one step. If the methyl group at the 3-position of this compound is further chlorinated to convert it to a dichloromethyl (—CHCl 2 ) group, and then this group is converted to a formyl group by hydrolysis, 2-trifluoro which is the object of the present invention. It is believed that methyl-5-fluorobenzaldehyde can be produced. However, in the reaction of Scheme 5, carbon tetrachloride, which is a chlorofluorocarbon-regulated substance, must be used in large quantities. Carbon tetrachloride is a substance that needs to be used in a closed system and requires special care when used. Furthermore, since the reaction of this method is low in reactivity, it requires a large excess of carbon tetrachloride and hydrogen fluoride, resulting in a large capacity and low productivity. The starting material 3-methylfluorobenzene is also an expensive compound. Therefore, although this method is a suitable method for synthesizing a small amount of sample, it is difficult to say that it is advantageous in industrially producing a large amount of an object.

このように、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体は、既存の方法にしたがって工業的に製造することは困難であり、より効率的な手段が求められていた。   Thus, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives are difficult to produce industrially according to existing methods, and more efficient means have been demanded.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、意外にも、比較的安価な3,4−ジメチルフルオロベンゼンを出発物質として、これを2工程の反応に付すことで、純度の高い2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを容易に得られることを見出した。こうして得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドをさらに加水分解に付すことによって、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが高収率で得られ、この化合物を起点として各種誘導体を合成できることを見出し、本発明の課題の解決に到達した。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and surprisingly, by using relatively inexpensive 3,4-dimethylfluorobenzene as a starting material, this is subjected to a two-step reaction. It has been found that 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride having a high purity can be easily obtained. By further subjecting the 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride thus obtained to hydrolysis, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is obtained in high yield, and various derivatives starting from this compound are obtained. Has been found to be able to be synthesized, and the solution to the problem of the present invention has been achieved.

すなわち3,4−ジメチルフルオロベンゼンを塩素(Cl2)と反応させると、この反応は位置選択性に乏しいため、位置異性体(2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリド及び2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリド)を含む混合物(この混合物を、「塩素化反応混合物」ともいう。)が得られる(第1工程)。ここで、これらの異性体間には、液相におけるフッ化水素(HF)を用いたフッ素化の反応速度に、顕著な差があることを、発明者らは見出した。すなわち、該「塩素化反応混合物」を、液相でHFと接触させると、一方の異性体である2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが優先的にフッ素化を受け、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが高い選択性で得られることが見出された(第2工程)。驚くべきことに、この液相フッ素化反応が有意に進行する間(2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの変換率99%以上に達するまで)、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドはフッ素化を受けないか、「不完全なフッ素化」しか受けない。すなわち該異性体からは2−ジクロロフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドおよび2−クロロジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドの2つの化合物は段階的に生成するものの、さらにフッ素化された2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリド(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの位置異性体)は有意に生成しないことがわかった。 That is, when 3,4-dimethylfluorobenzene is reacted with chlorine (Cl 2 ), this reaction has poor regioselectivity, so that the regioisomers (2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trichloromethyl- A mixture containing 4-fluorobenzal chloride) (this mixture is also referred to as “chlorination reaction mixture”) is obtained (first step). Here, the inventors have found that there is a significant difference between the isomers in the reaction rate of fluorination using hydrogen fluoride (HF) in the liquid phase. That is, when the “chlorination reaction mixture” is brought into contact with HF in a liquid phase, one of the isomers, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, is preferentially fluorinated, and 2-trifluoro It was found that methyl-5-fluorobenzal chloride can be obtained with high selectivity (second step). Surprisingly, while this liquid phase fluorination reaction proceeds significantly (until the conversion of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride reaches 99% or more), the isomer 2-trichloromethyl-4 -Fluorobenzal chloride does not undergo fluorination or only "incomplete fluorination". That is, from the isomer, two compounds of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride and 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride are formed stepwise, but further fluorinated 2- It was found that trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride (the regioisomer of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride) was not formed significantly.

一般に、異なる位置にメチル基を有する異性体が混合物を形成している場合、特定化合物のメチル基のみをCF3基に置換することは困難であり、物性が類似し分離の難しい異性体が併産され、純度の高いフッ素化物の製造を著しく困難にする。これに対し、本発明の第2工程においては、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを選択的に合成でき、分離の難しい不純物(異性体等)がほとんど生成しない。すなわち、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドと、フッ素化されずに残った2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドや「不完全なフッ素化生成物」は、その物性が大きく異なり、相互の分離は容易である。 In general, when isomers having methyl groups at different positions form a mixture, it is difficult to replace only the methyl group of a specific compound with a CF 3 group, and isomers that have similar physical properties and are difficult to separate. Making the production of high purity fluorinated products significantly difficult. On the other hand, in the second step of the present invention, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be selectively synthesized, and hardly separated impurities (such as isomers) are hardly generated. That is, the target product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride remaining without being fluorinated, and “incomplete fluorination product” Their physical properties are very different and they are easy to separate from each other.

なお、本発明の第2工程は「液相中」で反応させることが重要である。ここで「液相中の反応」とは、反応混合物が液相状態を保つような温度、圧力の組み合わせで行う反応をいい、反応成分の中で沸点の低いHFが液体状態を保つ条件で反応を行えばよい。この「液相中でのフッ素化」を行うことによって、第2工程における目的物の選択性が向上する。   In the second step of the present invention, it is important to carry out the reaction “in the liquid phase”. Here, the “reaction in the liquid phase” means a reaction performed at a combination of temperature and pressure that keeps the reaction mixture in the liquid phase, and the reaction is performed under the condition that HF having a low boiling point among the reaction components maintains the liquid state. Just do. By performing the “fluorination in the liquid phase”, the selectivity of the target product in the second step is improved.

発明者らは、このような第2工程で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、引き続き加水分解に付することによって、本発明の目的化合物の1つである2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドに、収率良く変換できる(第3工程)ことを見出した。   The inventors subsequently subject the 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained in the second step to hydrolysis to give 2-trifluoromethyl which is one of the target compounds of the present invention. It has been found that it can be converted to methyl-5-fluorobenzaldehyde with good yield (third step).

得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドは、次の「第4工程(a)〜(d)」によって、各種誘導体に誘導できることが判った。   It was found that the obtained 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde can be derived into various derivatives by the following “fourth steps (a) to (d)”.

(1)第4工程(a):2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールを得る工程。 (1) Fourth step (a): 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is reacted with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst to give 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol. Obtaining step.

(2)第4工程(b):2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドをヒドロキシルアミンまたはその塩と反応させ、2−トリクロロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを得、さらに該2−トリクロロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンを得る工程。 (2) Fourth step (b): 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is reacted with hydroxylamine or a salt thereof to obtain 2-trichloromethyl-5-fluorobenzaldoxime, and further the 2-trichloromethyl A step of reacting 5-fluorobenzaldoxime with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine.

(3)第4工程(c):2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、塩素化剤と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドを得る工程。 (3) Fourth step (c): A step of obtaining 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride, characterized by reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde with a chlorinating agent.

(4)第4工程(d):2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、酸化剤と反応させて、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得る工程。   (4) Fourth step (d): a step of reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde with an oxidizing agent to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid.

上記、各工程の反応は穏和な条件で進行する反応であるばかりでなく、分離の難しい不純物の生成もなく、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体を工業的に合成する上で、優れた方法であることが判った。   The above reaction in each step is not only a reaction that proceeds under mild conditions, but also does not generate impurities that are difficult to separate, and industrially synthesizes 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives. , Proved to be an excellent method.

発明者らは、上記各工程の反応が、特定の条件下、特に有利に進行することを見出し、本発明を完成した。   The inventors have found that the reactions in the above steps proceed particularly advantageously under specific conditions, and have completed the present invention.

すなわち本発明は、次の3工程を含む、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの製造方法を提供する。
第1工程:3,4−ジメチルフルオロベンゼンを塩素(Cl2)と反応させ、塩素化反応混合物を得る工程。
第2工程:前記、塩素化反応混合物を、液相でフッ化水素(HF)と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を得る工程。
第3工程:前記2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを、ルイス酸触媒存在下、水と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを得る工程。
That is, the present invention provides a method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde, which includes the following three steps.
First step: A step of reacting 3,4-dimethylfluorobenzene with chlorine (Cl 2 ) to obtain a chlorination reaction mixture.
Second step: The step of reacting the chlorination reaction mixture with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase to obtain a reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride.
Third step: a step of obtaining 2- trifluoromethyl -5- fluorobenzaldehyde by bringing the 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzal chloride into contact with water in the presence of a Lewis acid catalyst.

また本発明は、上述の方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールの製造方法を提供する。 The present invention also provides 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the above-described method, which is reacted with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst. A process for producing methyl-5-fluorobenzyl alcohol is provided.

また本発明は、上記方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、ヒドロキシルアミンまたはその塩と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを得、さらに該2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの製造方法を提供する。 In addition, the present invention provides 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the above-described method and hydroxylamine or a salt thereof to give 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime, the 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldoxime, the presence of a transition metal catalyst, wherein the reaction with hydrogen (H 2), a method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzylamine provide.

また本発明は、上記方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、塩素化剤と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドの製造方法を提供する。 The present invention also provides a process for producing 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride, characterized by reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the above method with a chlorinating agent. I will provide a.

また本発明は、上記方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、酸化剤と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の製造方法を提供する。   The present invention also provides a method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid, characterized by reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the above method with an oxidizing agent. provide.

また本発明は、上記第1工程の反応をラジカル開始剤の存在下、もしくは光照射下で行うことを特徴とする、上記何れかに記載の方法を提供する。   In addition, the present invention provides the method according to any one of the above, wherein the reaction in the first step is performed in the presence of a radical initiator or under light irradiation.

また本発明は、上記第2工程の反応を、加圧条件下で行うことを特徴とする、上記何れかに記載の方法を提供する。   Moreover, this invention provides the method in any one of the said characterized by performing reaction of the said 2nd process on pressurization conditions.

また本発明は、第2工程によって得られた反応混合物を精製し、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを単離した後に、この2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを用いて第3工程の反応を実施することを特徴とする、上記何れかに記載の方法を提供する。   In addition, the present invention purifies the reaction mixture obtained in the second step and isolates 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, and then converts the 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. The method according to any one of the above, wherein the reaction of the third step is carried out.

本発明の概要を次のスキーム6に示す。   The outline of the present invention is shown in the following scheme 6.

本発明によれば、工業的に入手が容易な3,4−ジメチルフルオロベンゼンを原料として、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドおよびその誘導体を、従来よりも格段に低廉に、容易な操作で合成することができる。   According to the present invention, using 3,4-dimethylfluorobenzene, which is easily available industrially, as a raw material, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and its derivatives can be easily operated at a much lower cost than before. Can be synthesized.

本発明は第1工程〜第3工程を必須の構成要素とし、目的物の種類に応じ、これに第4工程(a)〜(d)を加えることによりなる。 In the present invention, the first to third steps are essential components, and the fourth steps (a) to (d) are added thereto depending on the type of the object.

まず第1工程について詳細に説明する。第1工程は、反応領域において3,4−ジメチルフルオロベンゼンを塩素(Cl2)と接触させ、2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを得る工程である。本工程においては、通常、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドも同時に生成するため、目的物は「異性体混合物」として得られる。反応式を以下(スキーム7)に示す。 First, the first step will be described in detail. The first step is a step of bringing 3,4-dimethylfluorobenzene into contact with chlorine (Cl 2 ) in the reaction region to obtain 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride. In this step, normally, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is an isomer, is also produced at the same time, so that the target product is obtained as an “isomer mixture”. The reaction formula is shown below (Scheme 7).

反応領域としてはガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が塩化物に変換され(Feの場合、FeCl3)、これがルイス酸触媒となりフリーデルクラフツ型の副反応を起こし、ベンゼン核にClが直接結合した化合物が生成することがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。 As the reaction region, glass, or a reaction vessel lined with glass, fluororesin or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel having stainless steel, iron, etc. as its inner wall, the reaction itself proceeds, but the metal is converted into chloride (FeCl 3 in the case of Fe), which becomes the Lewis acid catalyst and becomes a Friedel-Crafts-type secondary container. Since a reaction may occur and a compound in which Cl is directly bonded to the benzene nucleus may be generated, it is better to use glass or a reaction vessel lined with glass or fluororesin as much as possible.

接触方法は特に限定されず、流通系またはバッチ式あるいは半バッチ式で行うことができる。例を挙げれば、予め反応容器に仕込まれた3,4−ジメチルフルオロベンゼンに塩素ガスを吹き込むことで行うのが一般的であり、好適に採用される。反応に伴い発生する塩化水素ガスは、未反応の塩素ガスとともに、反応領域から排出させ、水、アルカリ性水溶液などでトラップすることができる。   A contact method is not specifically limited, It can carry out by a distribution system, a batch type, or a semibatch type. For example, it is generally performed by blowing chlorine gas into 3,4-dimethylfluorobenzene previously charged in a reaction vessel, and is preferably employed. Hydrogen chloride gas generated by the reaction can be discharged from the reaction region together with unreacted chlorine gas and trapped with water, an alkaline aqueous solution or the like.

本反応を進行させるためには触媒、例えば、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、(1−フェニルエチル)アゾジフェニルメタン、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビスイソブチル酸ジメチル、1,1'−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルプロパン)、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、4,4'−アゾビス(4−シアノペンタン酸)等のアゾ系化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ドデカノイル、過酸化ジラウロイル、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチル−クミル−パーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、イソブチリルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどの過酸化物などのラジカル開始剤、赤燐、五塩化燐、三塩化燐、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルなどの燐化合物などが使用され、また、光を照射することが行われる。さらにこれらのラジカル開始の手法を適宜組み合わせて用いても良い。また上記ラジカル開始剤を添加しなくとも、高温(概ね160℃以上)に加熱することで、系内にラジカルが発生し、同様のラジカル反応を起こすことも可能であるが、反応の円滑性を保つ意味からも、開始剤を用いた方が好ましい。   To proceed with this reaction, a catalyst such as 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), (1 -Phenylethyl) azodiphenylmethane, 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis Azo compounds such as (2-methylpropane), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4′-azobis (4-cyanopentanoic acid), benzoyl peroxide, dodecanoyl peroxide, Dilauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, di-t-butyl hydroperoxide, t-butyl-cumyl-peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butyl Tilperoxy) radical initiators such as peroxides such as hexyne, isobutyryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, red phosphorus, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride, triphenylphosphine, phosphorous acid Phosphorus compounds such as triphenyl are used, and light irradiation is performed. Further, these radical initiation methods may be used in appropriate combination. Even if the above radical initiator is not added, it is possible to generate radicals in the system by heating to a high temperature (approximately 160 ° C. or higher) and cause the same radical reaction. From the viewpoint of keeping, it is preferable to use an initiator.

触媒は通常、原料1モルに対して0.0001〜1mol添加するが、0.001〜0.1モルが好ましく、0.001〜0.05モルがより好ましい。触媒は反応の進行状況を観察して、適宜追加することもできる。ラジカル開始剤の量が原料1モルに対して0.0001モル未満では反応が途中で停止しやすく、収率が低下する恐れがあるため好ましくなく、1モルを超えると経済的に好ましくない。また、触媒は必要に応じて、反応の途中で追加することもできる。   The catalyst is usually added in an amount of 0.0001 to 1 mol per mol of the raw material, preferably 0.001 to 0.1 mol, and more preferably 0.001 to 0.05 mol. The catalyst can be added as appropriate by observing the progress of the reaction. If the amount of the radical initiator is less than 0.0001 mol with respect to 1 mol of the raw material, the reaction is likely to stop in the middle, and the yield may be lowered. Moreover, a catalyst can also be added in the middle of reaction as needed.

本塩素化反応の実施に際して光照射を行う場合の光源は高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、各種ハロゲン灯、タングステンランプ、発光ダイオード等からなる群より選ばれる少なくとも一種であるが、これらのうち高圧水銀ランプ、タングステンランプが好ましい。   The light source for light irradiation in carrying out this chlorination reaction is at least one selected from the group consisting of a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, various halogen lamps, a tungsten lamp, a light-emitting diode, and the like. Lamps and tungsten lamps are preferred.

反応温度は使用する触媒の種類により異なるが、0〜250℃程度であり、30〜200℃が好ましく、50〜180℃がより好ましい。また、0℃未満では反応は殆ど進まず、250℃を超えると反応収率が低下するので好ましくない。   Although reaction temperature changes with kinds of catalyst to be used, it is about 0-250 degreeC, 30-200 degreeC is preferable and 50-180 degreeC is more preferable. Further, the reaction hardly proceeds at a temperature lower than 0 ° C., and the reaction yield is decreased at a temperature higher than 250 ° C.

本発明の塩素化は、原料基質に3原子のClが導入されるまでは比較的反応が速く、その後の塩素化は遅くなる傾向がある。このため、反応の初期(塩素化度が概ね3〜4の範囲の値(例えば3.5)となるまで)は比較的低温(通常30〜100℃、好ましくは50〜80℃、特に好ましくは60〜70℃)で行い、この温度で反応が進行しにくくなったら、触媒を追加するか、より高い温度(通常150〜250℃、好ましくは160〜200℃、特に好ましくは170〜180℃)で行うことが効果的である。ここで「塩素化度」とは、その時点における反応混合物の組成から計算される、芳香環1個あたりに導入された塩素原子数の平均値を意味する。   The chlorination of the present invention has a relatively fast reaction until 3 atoms of Cl are introduced into the raw material substrate, and the subsequent chlorination tends to be slow. For this reason, the initial stage of the reaction (until the degree of chlorination reaches a value in the range of about 3 to 4 (eg 3.5)) is relatively low (usually 30 to 100 ° C., preferably 50 to 80 ° C., particularly preferably When the reaction is difficult to proceed at this temperature, a catalyst is added or a higher temperature (usually 150 to 250 ° C, preferably 160 to 200 ° C, particularly preferably 170 to 180 ° C). This is effective. Here, “degree of chlorination” means the average value of the number of chlorine atoms introduced per aromatic ring, calculated from the composition of the reaction mixture at that time.

また、本発明の反応基質の場合、2つのメチル基が隣接しているため、両方のメチル基ともトリクロロメチル基に変換された化合物は立体障害が大きく、6つのCl原子が導入された3,4−ビス(トリクロロメチル)フルオロベンゼンが主生成物となる恐れは通常ない。   In the case of the reaction substrate of the present invention, since two methyl groups are adjacent to each other, a compound in which both methyl groups are converted to a trichloromethyl group has a large steric hindrance, and 6 Cl atoms are introduced. There is usually no risk of 4-bis (trichloromethyl) fluorobenzene being the main product.

塩素化反応は発熱を伴うので反応温度は外部から加熱または冷却するとともに塩素導入速度を変化させたりまたは塩素ガスを不活性ガスで希釈することで調節することができる。反応圧力は反応に殆ど影響を及ぼさないので特に加圧することは必要がなく、通常0.05〜1MPa(絶対圧。以下、本明細書において同じ。)であり、0.1〜0.3MPaで行うことができる。   Since the chlorination reaction is exothermic, the reaction temperature can be adjusted by heating or cooling from the outside, changing the chlorine introduction rate, or diluting the chlorine gas with an inert gas. Since the reaction pressure hardly affects the reaction, it is not particularly necessary to pressurize, and it is usually 0.05 to 1 MPa (absolute pressure, hereinafter the same in this specification), and 0.1 to 0.3 MPa. It can be carried out.

反応に使用する塩素量は、3,4−ジメチルフルオロベンゼン1モルに対し5モル以上であればよいが、おおよそ5〜10モル程度であり、反応装置あるいは反応操作を最適化することで5〜6モル程度とすることができる。最適化は反応条件を設定するとともに、塩素化反応が気−液接触反応であることから、接触効率を高めるための慣用の手段、例えば、ガスの導入速度の調節、撹拌装置、ガス吹き込み装置、スパージャーなどの使用、または多段塩素化反応装置による方法を適宜採用することは有効である。   The amount of chlorine used in the reaction may be 5 mol or more with respect to 1 mol of 3,4-dimethylfluorobenzene, but is about 5 to 10 mol, and 5 to 5 by optimizing the reaction apparatus or reaction operation. It can be about 6 mol. Since optimization sets reaction conditions and the chlorination reaction is a gas-liquid contact reaction, conventional means for increasing contact efficiency, for example, adjustment of gas introduction speed, stirring device, gas blowing device, It is effective to use a method such as a sparger or a method using a multistage chlorination reactor as appropriate.

また、本発明の第1工程の塩素化は、溶媒の存在下で行うこともできる。使用される溶媒としては原料および生成物を溶解することができ、塩素化反応で不活性な溶媒であり、さらに生成物と充分な沸点差を有することが好ましく、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、o−、m−、p−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、モノブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−、3,5−ジクロロベンゾトリフルオリド、3,4,5−トリクロロベンゾトリフルオリドまたはビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、反応原料の3,4−ジメチルフルオロベンゼン、生成物の2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリド及び2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドともに液体であり、かつ塩素や触媒を十分に溶解させ、溶媒の役割を兼ねるので、敢えて別途溶媒を使用する必要はなく、その方が経済的にも好ましい。   The chlorination in the first step of the present invention can also be performed in the presence of a solvent. The solvent used can dissolve raw materials and products, is an inert solvent in the chlorination reaction, and preferably has a sufficient boiling point difference with the product, such as carbon tetrachloride, chloroform, Tetrachloroethane, monochlorobenzene, o-, m-, p-dichlorobenzene, trichlorobenzene, monobromobenzene, dibromobenzene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4 -, 3,5-dichlorobenzotrifluoride, 3,4,5-trichlorobenzotrifluoride or bistrifluoromethylbenzene. However, the reaction raw material 3,4-dimethylfluorobenzene and the products 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride are both liquid, and chlorine and catalyst are sufficient. Therefore, it is not necessary to use a separate solvent, which is economically preferable.

第1工程の塩素化反応で得られる2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドは、通常、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドを不純物として随伴している。この反応混合物をカラムクロマトグラフィー等の精製処理に付すことにより各々の異性体に分離することもできるが、蒸留による精製はきわめて困難である。本発明では次の第2工程において、異性体の反応性の違いを利用して分離が可能となるので、本発明の利点を生かすためにも、第1工程終了後の反応混合物は敢えて精製せずに、そのまま第2工程(フッ素化反応)の原料として使用する方が好ましい。   The 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained by the chlorination reaction in the first step is usually accompanied by the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride as an impurity. The reaction mixture can be separated into each isomer by subjecting it to a purification treatment such as column chromatography, but purification by distillation is extremely difficult. In the present invention, in the next second step, separation is possible by utilizing the difference in reactivity of isomers. Therefore, in order to take advantage of the present invention, the reaction mixture after the completion of the first step should be purified. Instead, it is preferable to use it as it is as a raw material for the second step (fluorination reaction).

以下、第2工程につき、説明する。第2工程は、第1工程で得た2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを液相でフッ化水素(HF)と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを得る工程である。先に述べたように、この第2工程では、原料の2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリド中に、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが共存していても、前者が優先的にフッ素化を受け、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを主生成物として得られるのが大きな特徴である(スキーム8)。   Hereinafter, the second step will be described. In the second step, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained in the first step is brought into contact with hydrogen fluoride (HF) in the liquid phase to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. It is a process. As described above, in this second step, even if 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is an isomer, coexists in 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride as a raw material. A major feature is that the former is preferentially fluorinated and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is obtained as the main product (Scheme 8).

一方、共存する2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドもフッ素化を受けるが、反応は遅く、1原子のFが導入された2−ジクロロフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリド、2分子のFが導入された2−クロロジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが主生成するに留まる(スキーム9参照)。   On the other hand, coexisting 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride also undergoes fluorination, but the reaction is slow and 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride into which one atom of F has been introduced, Only 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride into which F has been introduced is mainly produced (see Scheme 9).

第2工程のフッ素化で得られる反応混合物を「フッ素化反応混合物」ともいう。「フッ素化反応混合物」中における2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドや、「不完全にフッ素化された化合物」は、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドよりも高沸点のため、その分離が容易である。すなわち、「フッ素化反応混合物」から、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを高い純度で効率的に単離できる。   The reaction mixture obtained by the fluorination in the second step is also referred to as “fluorination reaction mixture”. 2-Trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride or “incompletely fluorinated compound” in the “fluorination reaction mixture” has a higher boiling point than 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. Therefore, the separation is easy. That is, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be efficiently isolated with high purity from the “fluorination reaction mixture”.

第2工程の液相フッ素化反応は、液相フッ素化反応で慣用される金属ハロゲン化物、例えば、五塩化アンチモン、四塩化スズなどを触媒として使用することもできるが、無触媒でもよい。触媒を用いると0℃以上の温度で反応し、反応が速くなるので例えば室温以下でおこなうことが必要となることがある等、かえって反応操作が困難となるなど好ましくない場合がある。無触媒の場合、反応温度は通常40〜150℃であり、50〜100℃が好ましい。40℃未満では反応が遅く、150℃を超えると異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドのフッ素化を制御しにくくなることがあり、またトリフルオロメチル基の分解も起こることがあり、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの収率、純度を低下させるので好ましくない。   In the liquid phase fluorination reaction in the second step, a metal halide commonly used in the liquid phase fluorination reaction, for example, antimony pentachloride, tin tetrachloride, etc. can be used as a catalyst, but it may be non-catalyzed. When a catalyst is used, it reacts at a temperature of 0 ° C. or higher and the reaction speeds up. For example, it may be necessary to carry out the reaction at room temperature or lower. In the case of no catalyst, the reaction temperature is usually 40 to 150 ° C, preferably 50 to 100 ° C. If it is less than 40 ° C, the reaction is slow, and if it exceeds 150 ° C, the fluorination of the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride may be difficult to control, and decomposition of the trifluoromethyl group may also occur. This is not preferable because the yield and purity of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride are reduced.

フッ素化反応では、2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリド1モルに対しフッ化水素を通常は3〜20モル、好ましくは4〜12モルを、さらに好ましくは5〜10molを使用する。3モルに足りないと収率が低下するので好ましくなく、また20モルよりも多量に用いると、異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドのフッ素化も起こりやすくなる他、ジクロロメチル基(−CHCl2基)もフッ素化を受け、2−クロロフルオロメチル−4−フルオロベンゾトリフルオリド等を生成することがあり、好ましくない。 In the fluorination reaction, hydrogen fluoride is usually used in an amount of 3 to 20 mol, preferably 4 to 12 mol, more preferably 5 to 10 mol, relative to 1 mol of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride. If the amount is less than 3 mol, the yield is unfavorable, and if it is used in a larger amount than 20 mol, the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride is likely to be fluorinated, and the dichloromethyl group (-CHCl 2 group) is also unfavorable because it may undergo fluorination to produce 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride and the like.

液相フッ素化反応は、モネル、ハステロイ、ニッケルまたはこれらの金属やポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロポリエーテル樹脂などのフッ素樹脂でライニングされた耐圧容器中で攪拌機を使用して行われ、バッチ式反応、連続式反応または半連続式反応の形式が採られる。   The liquid phase fluorination reaction is carried out using a stirrer in a pressure vessel lined with fluoric resin such as Monel, Hastelloy, nickel or these metals, polytetrafluoroethylene, perfluoropolyether resin, etc. , Continuous or semi-continuous reactions are used.

反応圧力は、装置上の制約から通常、0.1〜10MPaで行われる。この第2工程の反応は加圧条件下で好ましく進行することを、発明者らは見出した。特に、原料の2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが、異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドを含有している場合には、0.5MPa〜10MPaの範囲、さらに好ましくは1MPa〜5MPaの圧力で行うと、目的とする2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの生成速度が十分大きく、なおかつ2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドの生成は抑えられ、特に好ましい。逆に0.1MPa(常圧)未満では、上述した反応温度でフッ化水素が液化せず反応が進まないことがあり、好ましくない。   The reaction pressure is usually 0.1 to 10 MPa due to restrictions on the apparatus. The inventors have found that the reaction in the second step preferably proceeds under pressurized conditions. In particular, when the raw material 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride contains the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, it is preferably in the range of 0.5 MPa to 10 MPa, more preferably When carried out at a pressure of 1 MPa to 5 MPa, the production rate of the desired 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is sufficiently large, and the production of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride is suppressed, Particularly preferred. Conversely, if it is less than 0.1 MPa (normal pressure), hydrogen fluoride is not liquefied at the reaction temperature described above, and the reaction may not proceed, which is not preferable.

以上のことから、特に好ましい反応温度と反応圧力の組み合わせは50℃〜100℃、1MPa〜5MPaである。   From the above, a particularly preferable combination of reaction temperature and reaction pressure is 50 ° C to 100 ° C and 1 MPa to 5 MPa.

フッ素化反応を行う際には、不活性な溶媒を使用することもできる。その様な溶媒としては、例えば、1,4−ビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、本工程の原料、生成物ともに液体であり、溶媒が存在しなくとも反応は円滑に進むので、経済性、操作性の観点から、無溶媒の方が好ましい。   In carrying out the fluorination reaction, an inert solvent can also be used. Examples of such a solvent include 1,4-bistrifluoromethylbenzene. However, since the raw material and product of this step are both liquid and the reaction proceeds smoothly even if no solvent is present, the absence of solvent is preferred from the viewpoint of economy and operability.

フッ素化反応に要する時間は、温度、圧力、溶媒の有無等に依存する。しかし、原料の2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリド中に、異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが共存している場合には、本工程で、必要以上に長時間反応させないことが重要である。具体的には第2工程における原料の2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが完全に消費されるよりも前か、完全に消費された後、2時間以内に反応を終了させることが望ましい。そうすることによって、分離の難しい2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドの生成を効果的に抑制できる。   The time required for the fluorination reaction depends on temperature, pressure, the presence or absence of a solvent, and the like. However, in the case where the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride coexists in the raw material 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, the reaction takes longer than necessary in this step. It is important not to let them. Specifically, it is desirable to finish the reaction within 2 hours before or after the 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the raw material in the second step, is completely consumed. . By doing so, the production of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is difficult to separate, can be effectively suppressed.

こうしたことから第2工程の反応時間は、反応液の組成をガスクロマトグラフィー等の手段で観測しつつ、当業者により最適化することが望ましい。上述の「特に好ましい反応温度と反応圧力の組み合わせ」の条件では、概ね5時間〜10時間の反応時間が好ましく採用される。   Therefore, the reaction time in the second step is preferably optimized by those skilled in the art while observing the composition of the reaction solution by means such as gas chromatography. Under the above-mentioned conditions of “particularly preferable combination of reaction temperature and reaction pressure”, a reaction time of about 5 hours to 10 hours is preferably employed.

第2工程の反応混合物は通常の方法で後処理できる。すなわち、未反応のフッ化水素を分離除去した後、水洗、アルカリ性水溶液(炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など)での洗浄を行い、フッ化水素を系内から除去する。その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The reaction mixture of the second step can be worked up by a usual method. That is, unreacted hydrogen fluoride is separated and removed, followed by washing with water and washing with an alkaline aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, etc.) to remove hydrogen fluoride from the system. Thereafter, moisture can be removed with a desiccant or the like.

第2工程で得られた「フッ素化反応混合物」は、蒸留精製することができ、それによって2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを単離することが好ましい。かかる蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい(たとえば2100Paでの2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの沸点は72℃)。蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によってフッ化水素を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留等中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、5〜100段が好ましく、さらに好ましくは10〜50段である。本蒸留操作によって、無色透明の液体2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを留分として単離される。なお、2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドや、それが不完全にフッ素化された化合物の沸点はこれより有意に高い(2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドの沸点は127℃(1470Pa)、2−クロロ−ジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドの沸点は100℃(2400Pa))ため、これらは、蒸留残渣(釜残物)として容易に分離できる。   The “fluorination reaction mixture” obtained in the second step can be purified by distillation, whereby 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is preferably isolated. Such distillation purification is preferably performed under reduced pressure conditions (for example, the boiling point of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride at 2100 Pa is 72 ° C.). In the case of performing distillation, one obtained by removing hydrogen fluoride by the post-treatment is usually used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. During distillation or the like, a filler can be packed. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 5 to 100 stages, more preferably 10 to 50 stages. By this distillation operation, a colorless transparent liquid 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is isolated as a fraction. The boiling point of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride or a compound in which it is incompletely fluorinated is significantly higher than this (the boiling point of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride is 127 ° C. (1470 Pa), 2-chloro-difluoromethyl-4-fluorobenzal chloride has a boiling point of 100 ° C. (2400 Pa), and therefore can be easily separated as a distillation residue (bottle residue).

以下、第3工程について説明する。第3工程は、反応領域において2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドをルイス酸触媒下において水と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを得る工程である。   Hereinafter, the third step will be described. The third step is a step of obtaining 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde by bringing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride into contact with water under a Lewis acid catalyst in the reaction region.

反応領域としてはガラス、カーボンまたはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が塩化水素(塩酸)により腐食されことがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。   As the reaction region, a reaction vessel lined with glass, carbon, glass, fluororesin or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel with stainless steel, iron, etc. as the inner wall, the reaction itself proceeds, but the metal may be corroded by hydrogen chloride (hydrochloric acid), so glass, glass, fluororesin, etc. as much as possible It is better to use a reaction vessel lined with.

接触方法は特に限定されず、気相(流通系)または液相(バッチ式)行うことができ、水蒸気との接触または、水との接触によって行うことができる。   A contact method is not specifically limited, It can carry out by a gaseous phase (flow system) or a liquid phase (batch type), and can be performed by contact with water vapor or contact with water.

例を挙げれば、予め反応容器に仕込まれた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドに水の滴下を行うのが一般的であり、好適に採用される。反応に伴い発生する塩化水素ガスは反応領域から排出させ、水、アルカリ性水溶液などでトラップすることができる。   For example, it is common to drop water onto 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride previously charged in a reaction vessel, which is preferably employed. Hydrogen chloride gas generated by the reaction can be discharged from the reaction region and trapped with water, an alkaline aqueous solution or the like.

本反応を進行させるためには触媒、例えば、塩化第二鉄、塩化クロム、塩化アルミニウム、五塩化アンチモン、三フッ化ホウ素などのルイス酸が使用され、また、これらの触媒を活性炭などの担体に担持して用いても良い。また上記の触媒を添加しなくとも、濃硫酸にて高温に加熱することで、加水分解を起こすことも可能であるが、カルボン酸などへの副反応も懸念されるため、反応の円滑性を保つ意味からも、触媒を用いた方が好ましい。   In order to proceed with this reaction, a catalyst such as a Lewis acid such as ferric chloride, chromium chloride, aluminum chloride, antimony pentachloride or boron trifluoride is used, and these catalysts are used as a support such as activated carbon. You may carry and use. Even if the above catalyst is not added, it is possible to cause hydrolysis by heating to high temperature with concentrated sulfuric acid, but there is also a concern about side reactions to carboxylic acids, etc. From the viewpoint of keeping, it is preferable to use a catalyst.

触媒は通常、原料1モルに対して0.0001〜0.5モル添加するが、0.001〜0.2モルが好ましく、0.005〜0.1モルがより好ましい。触媒は反応の進行状況を観察して、適宜加えることもできる。触媒の量が原料1モルに対して0.0001モル未満では反応が途中で停止しやすく、収率が低下する恐れがあるため好ましくなく、1モルを超えると経済的に好ましくない。また、触媒は必要に応じて、反応の途中で追加することもできる。   The catalyst is usually added in an amount of 0.0001 to 0.5 mol per mol of the raw material, preferably 0.001 to 0.2 mol, and more preferably 0.005 to 0.1 mol. The catalyst can be added as appropriate by observing the progress of the reaction. If the amount of the catalyst is less than 0.0001 mol with respect to 1 mol of the raw material, the reaction tends to stop in the middle and the yield may be lowered, and it is not preferable if it exceeds 1 mol. Moreover, a catalyst can also be added in the middle of reaction as needed.

反応温度は使用する触媒の種類により異なるが、通常100〜250℃程度であり、100〜200℃が好ましく、100〜150℃がより好ましい。また、100℃未満では系内に水が溜まり触媒を失活させ反応は殆ど進まず、250℃を超えると分解などにより反応収率が低下するので好ましくない。   Although reaction temperature changes with kinds of catalyst to be used, it is about 100-250 degreeC normally, 100-200 degreeC is preferable and 100-150 degreeC is more preferable. If the temperature is lower than 100 ° C., water accumulates in the system to deactivate the catalyst and the reaction hardly proceeds. If the temperature exceeds 250 ° C., the reaction yield decreases due to decomposition or the like.

反応圧力は反応に殆ど影響を及ぼさないので特に加圧することは必要がなく、通常0.05〜1MPa(絶対圧。以下、本明細書において同じ。)であり、0.1〜0.3MPaで行うことができる。   Since the reaction pressure hardly affects the reaction, it is not particularly necessary to pressurize, and it is usually 0.05 to 1 MPa (absolute pressure, hereinafter the same in this specification), and 0.1 to 0.3 MPa. It can be carried out.

反応に使用する水の量は、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリド1モルに対し1モル以上であればよいが、おおよそ1.05〜1.2モルが好ましく、最適化は反応条件を設定するとともに、接触効率を高めるための慣用の手段、例えば、水の導入速度の調節、水の導入方法、撹拌装置、スパージャーなどの使用は有効である。   The amount of water used in the reaction may be 1 mol or more with respect to 1 mol of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, but is preferably about 1.05 to 1.2 mol, and optimization is the reaction. Use of conventional means for setting the conditions and increasing the contact efficiency, for example, adjustment of the water introduction speed, water introduction method, stirring device, sparger and the like is effective.

また、本発明の第3工程の加水分解は、溶媒の存在下で行うこともできる。使用される溶媒としては原料および生成物を溶解することができ、加水分解反応で不活性な溶媒であり、さらに生成物と十分な沸点差を有することが好ましく、例えば、トルエン、o−、m−、p−キシレン、1,3,5−メシチレン、トリフルオロベンゼン、o−、m−、p−、ビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリド、生成物の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドともに液体であり、かつ生成物を十分に溶解させ、溶媒の役割を兼ねるので、敢えて別途溶媒を使用する必要はなく、その方が経済的にも好ましい。   The hydrolysis in the third step of the present invention can also be performed in the presence of a solvent. The solvent used can dissolve raw materials and products, is an inert solvent in the hydrolysis reaction, and preferably has a sufficient boiling point difference with the product. For example, toluene, o-, m -, P-xylene, 1,3,5-mesitylene, trifluorobenzene, o-, m-, p-, bistrifluoromethylbenzene and the like. However, the reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and the product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde are both liquid, and the product is sufficiently dissolved to serve as a solvent. Therefore, it is not necessary to dare to use a separate solvent, and this is more economical.

第3工程で得られた反応混合物は通常の方法で後処理できる。すなわち、水洗、アルカリ性水溶液(炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など)での洗浄を行い、塩化水素を系内から除去する。その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The reaction mixture obtained in the third step can be worked up by a usual method. That is, washing with water and washing with an alkaline aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, etc.) are performed to remove hydrogen chloride from the system. Thereafter, moisture can be removed with a desiccant or the like.

第3工程の生成物は、その後蒸留することができ、かかる蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい(たとえば3000Paでの2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの沸点は65℃)。蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によって塩化水素を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留塔中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、3〜100段が好ましく、さらに好ましくは3〜50段である。   The product of the third step can then be distilled, and such distillation purification is preferably carried out under reduced pressure conditions (for example, the boiling point of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde at 3000 Pa is 65 ° C.). In the case of carrying out distillation, those from which hydrogen chloride has been removed by the above-mentioned post-treatment are usually used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. A filler can also be packed in the distillation column. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 3 to 100 stages, more preferably 3 to 50 stages.

蒸留によって、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、無色液体の留分として単離することができる。   By distillation, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde can be isolated as a colorless liquid fraction.

以下、第4工程(a)(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの還元)について説明する。第4工程(a)は、前記第3工程で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させ、本発明の目的化合物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールを得る工程である。また、この工程は気相法、液相法のいずれによっても行うことができる。 Hereinafter, the fourth step (a) (reduction of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde) will be described. The fourth step (a) is a target compound of the present invention by reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained in the third step with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst. In this step, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol is obtained. In addition, this step can be performed by either a gas phase method or a liquid phase method.

当反応に用いる遷移金属触媒の遷移金属としては、パラジウム、白金、ルテニウム、イリジウムまたはロジウムが反応条件下で腐食を受けにくく、触媒活性も高いので好ましい。この中でパラジウムは取扱いやすく、活性も高いため特に好ましい。複数種類の金属を同時に使用してもよい。遷移金属触媒は、担体に担持させて用いることが好ましく、担体としては活性炭、シリカ、アルミナが使用でき、活性炭が好ましい。担持方法は特に限定されないが、上記金属の金属化合物の溶液に担体を浸漬したり、溶液を担体に噴霧した後、乾燥させ、おおむね150℃〜350℃に加熱しながら水素ガスで還元処理することによって得られる。得られた触媒はそのまま使用しても良いが、適当量の水と混合した「水を含有する触媒(wet品)」として使用すると、取扱いやすく好ましい。またこのようにして調製できる遷移金属触媒としては、市販のもの(例えばパラジウム/活性炭触媒)を用いてもよい。   As the transition metal of the transition metal catalyst used in this reaction, palladium, platinum, ruthenium, iridium, or rhodium is preferable because it is not easily corroded under the reaction conditions and has high catalytic activity. Of these, palladium is particularly preferred because it is easy to handle and has high activity. Multiple types of metals may be used simultaneously. The transition metal catalyst is preferably used by being supported on a carrier. As the carrier, activated carbon, silica, or alumina can be used, and activated carbon is preferred. The supporting method is not particularly limited, but the carrier is immersed in the above metal compound solution, or the solution is sprayed onto the carrier, then dried, and reduced with hydrogen gas while being heated to about 150 ° C. to 350 ° C. Obtained by. The obtained catalyst may be used as it is, but it is preferable to use it as a “water-containing catalyst (wet product)” mixed with an appropriate amount of water. Moreover, as a transition metal catalyst which can be prepared in this way, you may use a commercially available thing (for example, palladium / activated carbon catalyst).

当反応において担体に担持させる遷移金属の量(金属原子に換算した量)の合計値は特に制限はないが、担体100gに対し0.1g〜10gが好ましく、0.2g〜5gが特に好ましい。0.1gに満たないと反応速度が遅くなり、10gを超えると経済的に好ましくない。このようにして調製した遷移金属触媒を、第3工程で得られた原料化合物に対し0.1〜30重量%(水分を除いた重量)用いることが好ましく、1〜10重量%(水分を除いた重量)用いることがさらに好ましい。なお、これらの遷移金属触媒は固相触媒であるから、反応に使用した後、ろ過等の操作によって分離し、再利用することもできる。   The total value of the amount of transition metal supported on the carrier in this reaction (amount converted to metal atoms) is not particularly limited, but is preferably 0.1 g to 10 g, particularly preferably 0.2 g to 5 g, relative to 100 g of the carrier. If it is less than 0.1 g, the reaction rate is slow, and if it exceeds 10 g, it is not economically preferable. The transition metal catalyst thus prepared is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight (weight excluding moisture) based on the raw material compound obtained in the third step, and 1 to 10% by weight (excluding moisture). (Weight) is more preferable. In addition, since these transition metal catalysts are solid-phase catalysts, they can be separated and reused by an operation such as filtration after being used for the reaction.

当反応において遷移金属触媒以外の添加物は必要ないが、酸を添加することにより反応が速やかに進行するため酸の添加は好ましい。使用される酸は硫酸、塩酸、酢酸などが使用されるが酸に特に制限はない。この中で硫酸は取り扱いやすく好ましい。   In this reaction, an additive other than the transition metal catalyst is not necessary, but the addition of an acid is preferable because the reaction proceeds rapidly by adding an acid. As the acid used, sulfuric acid, hydrochloric acid, acetic acid and the like are used, but the acid is not particularly limited. Among these, sulfuric acid is preferable because it is easy to handle.

当反応において使用されるプロトン酸の量は基質100gに対し0.01g〜20gが好ましく、0.1g〜5gが特に好ましい。0.01gに満たないと効果が小さくなり、20gを超えると経済的に好ましくない。   The amount of the protonic acid used in this reaction is preferably 0.01 g to 20 g, particularly preferably 0.1 g to 5 g, relative to 100 g of the substrate. If the amount is less than 0.01 g, the effect becomes small, and if it exceeds 20 g, it is not economically preferable.

第4工程(a)の具体的な操作手順に特に制限はないが、例えば次の手順で実施することができる。加圧条件に耐えられるオートクレーブ中に2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを投入する。オートクレーブ内部の材質はガラス、カ−ボンまたはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が酸により腐食されことがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。続いて所定量の遷移金属触媒を加え、容器を密閉し、容器内の撹拌を開始する。水素ガスのボンベに接続して加圧し、加熱する。その後は、所定の温度に維持する様に加温または冷却し、系内が所定の圧力に維持される様に水素ガスを連続的もしくは断続的に供給すればよい。反応中は適宜、サンプリングを行って、NMR、ガスクロマトグラフィー等の分析法で反応の進行状況を測定しながら反応を実施することが好ましい。そして原料が十分に目的物に変換されたか、水素ガスがもはや吸収されなくなるまで反応を続ける。   Although there is no restriction | limiting in particular in the specific operation procedure of a 4th process (a), For example, it can implement by the following procedure. 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is charged into an autoclave that can withstand the pressurized conditions. As the material inside the autoclave, a reaction vessel lined with glass, carbon or glass, fluororesin, or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel whose inner wall is made of stainless steel, iron, etc., the reaction itself proceeds, but the metal may be corroded by acid, so it was lined with glass or glass or fluororesin as much as possible. It is better to use a reaction vessel. Subsequently, a predetermined amount of transition metal catalyst is added, the container is sealed, and stirring in the container is started. Connect to a hydrogen gas cylinder and pressurize and heat. Thereafter, heating or cooling is performed so as to maintain a predetermined temperature, and hydrogen gas may be supplied continuously or intermittently so that the system is maintained at a predetermined pressure. It is preferable to carry out the reaction while sampling appropriately during the reaction and measuring the progress of the reaction by an analytical method such as NMR or gas chromatography. The reaction is continued until the raw material is sufficiently converted into the target product or hydrogen gas is no longer absorbed.

反応温度は40〜150℃が好ましく、50〜100℃が特に好ましい。系内における水素の圧力は常圧(0.1MPa)以上、10MPa以下であることが好ましく、0.3〜2.0MPaが特に好ましい。あまり高い圧力で実施することは、反応性の上では問題ないが、反応器に過大な強度が要求されるなど、工業的な問題が生じるので好ましくない。例えば反応器としてガラス製容器を用いる場合には、圧力の上限は通常2MPa程度であるから、反応器の強度にも注意して圧力の設定を行う必要がある。   The reaction temperature is preferably 40 to 150 ° C, particularly preferably 50 to 100 ° C. The pressure of hydrogen in the system is preferably normal pressure (0.1 MPa) or more and 10 MPa or less, particularly preferably 0.3 to 2.0 MPa. It is not preferable to carry out at a very high pressure because there is no problem in terms of reactivity, but an industrial problem such as an excessive strength required for the reactor occurs. For example, when a glass container is used as the reactor, the upper limit of the pressure is usually about 2 MPa, so it is necessary to set the pressure while paying attention to the strength of the reactor.

第4工程(a)が終了した後の反応混合物の精製処理は、通常の有機合成の処理法に基づいて行えばよく、特に制限されない。すなわち、水洗、アルカリ性水溶液(炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など)での洗浄を行い、酸分を系内から除去する。その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The purification treatment of the reaction mixture after the completion of the fourth step (a) may be performed based on a usual organic synthesis treatment method, and is not particularly limited. That is, washing with water or alkaline aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, etc.) is performed to remove the acid content from the system. Thereafter, moisture can be removed with a desiccant or the like.

第4工程(a)の生成物2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールは、その後蒸留することができ、かかる蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい。蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によって酸分を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留等中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、3〜100段が好ましく、さらに好ましくは3〜50段である。   The product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol of the fourth step (a) can then be distilled, and such distillation purification is preferably performed under reduced pressure conditions. In the case of performing distillation, a product obtained by removing acid from the post-treatment is usually used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. During distillation or the like, a filler can be packed. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 3 to 100 stages, more preferably 3 to 50 stages.

蒸留によって、無色透明の液体2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールが留分として単離される。   By distillation, a colorless and transparent liquid 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol is isolated as a fraction.

以下、第4工程(b)(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドのアミン化)について、説明する。第4工程(b)は、前記第3工程で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドをヒドロキシアミンと反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムを得(「オキシム化」という)、次いで得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムを遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールを得る(「還元反応」という)工程である。 Hereinafter, the fourth step (b) (amination of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde) will be described. In the fourth step (b), 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained in the third step is reacted with hydroxyamine to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime (“oxime”). Then, the obtained 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime is reacted with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst to give 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol. This is a process of obtaining (referred to as “reduction reaction”).

本工程のオキシム化で用いられるヒドロキシアミンは通常、系内においてヒドロキシアミン塩をアルカリ金属水溶液と作用させ発生させる。ヒドロキシアミン塩の種類には制限はないが、塩酸ヒドロキシアミン、硫酸ヒドロキシアミンなどが一般的であり、好適に採用される。また、アルカリ金属水溶液のアルカリ金属の種類にも制限はないが水酸化ナトリウム、水酸化カリウムなどが一般的であり、好適に採用される。   The hydroxyamine used in the oximation in this step is usually generated by reacting a hydroxyamine salt with an alkali metal aqueous solution in the system. Although there is no restriction | limiting in the kind of hydroxyamine salt, Hydroxyamine hydrochloride, a sulfated amine, etc. are common and are employ | adopted suitably. Moreover, although there is no restriction | limiting in the kind of alkali metal of alkali metal aqueous solution, Sodium hydroxide, potassium hydroxide, etc. are common and are employ | adopted suitably.

本発明のオキシム化方法において、アルカリ金属水溶液中のアルカリ金属の量は、使用するヒドキシアミン塩のモル数および原料のモル数の和に対して通常等モル以上であるが、使用するヒドキシアミン塩のモル数および原料のモル数の和に対して1〜5倍モルが好ましく、1〜3倍モルがより好ましい。等モル以下では反応が遅くなるので、好ましくない。一方、5モル以上使用しても反応性の上では問題ないが、反応終了後の過剰アルカリ金属の中和処理量が多くなる。また、アルカリ金属水溶液の量が増えることにより生産性を悪くするなどの工業的な問題が生じるので好ましくない。   In the oximation method of the present invention, the amount of alkali metal in the aqueous alkali metal solution is usually equimolar or more with respect to the sum of the number of moles of the hydroxylamine salt used and the number of moles of the raw material, but the mole of the hydroxylamine salt used. 1-5 times mole is preferable with respect to the sum of the number and the mole number of a raw material, and 1-3 times mole is more preferable. The equimolar or less is not preferable because the reaction becomes slow. On the other hand, there is no problem in terms of reactivity even if it is used in an amount of 5 moles or more, but the amount of excess alkali metal neutralized after the reaction is increased. Further, an increase in the amount of the alkali metal aqueous solution is not preferable because an industrial problem such as deterioration of productivity occurs.

本工程のオキシム化方法においてアルカリ水溶液の濃度には制限はないが、1重量%〜48重量%が好ましく、5重量%〜30重量%が特に好ましい。1重量%以下ではアルカリ水溶液が多くなり生産性を悪くなり、48重量%を超えても反応性の上では問題ないが、固化、アルカリ金属の析出など操作性の問題が生じるので好ましくない。   In the oximation method of this step, the concentration of the aqueous alkaline solution is not limited, but is preferably 1% to 48% by weight, and particularly preferably 5% to 30% by weight. If the amount is 1% by weight or less, the aqueous alkali solution increases and the productivity is deteriorated. If the amount exceeds 48% by weight, there is no problem in terms of reactivity, but operability problems such as solidification and precipitation of alkali metal occur.

本反応のオキシム化は一般に溶媒中にて行われる。溶媒としてはヒドロキシアミン塩、アルカリ金属水溶液、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムおよび2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムのアルカリ金属塩を溶解させ、オキシム化に不活性な溶媒で、アルコール、水などが用いられる。アルコールとしてはメタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール、ブタノール、tert−ブタノールなど低級アルコールが好ましく、炭素数の多い高級アルコールは水への溶解が悪いので好ましくない。   The oximation of this reaction is generally performed in a solvent. As solvent, hydroxyamine salt, alkali metal aqueous solution, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime and alkali metal salt of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime are dissolved and inactive for oximation As the solvent, alcohol, water or the like is used. As the alcohol, lower alcohols such as methanol, ethanol, propanol, isopropanol, butanol, and tert-butanol are preferable, and higher alcohols having a large number of carbon atoms are not preferable because of poor solubility in water.

第4工程(b)のオキシム化の具体的な操作手順に特に制限はないが、例えば次の手順で実施することができる。反応容器に水または溶媒または水及び溶媒の混合液を投入する。続いて所定量のヒドロキシアミン塩を投入する。反応容器内部の材質はガラス、カーボンまたはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が反応後の中和処理時に塩酸を使用するためこの塩酸により腐食されることがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。容器内の撹拌を開始し、冷却しながら所定量のアルカリ金属水溶液を加える。アルカリ金属水溶液の投入方法は一括投入、分割投入、滴下投入などの方法があるが特に制限はなく、設定温度以上にならないように注意しながら投入すればよい。続いて所定量の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを滴下ロート、定量ポンプなどの滴下装置を使用して滴下投入する。滴下投入後も原料が十分に目的物に変換されるまで反応を続ける。反応中は所定の温度を保つように冷却または加温する。反応中は適宜、サンプリングを行って、NMR、ガスクロマトグラフィー等の分析法で反応の進行状況を測定しながら、反応を実施することが好ましい。   Although there is no restriction | limiting in particular in the specific operation procedure of oximation of a 4th process (b), For example, it can implement by the following procedure. Water or a solvent or a mixture of water and a solvent is put into a reaction vessel. Subsequently, a predetermined amount of hydroxyamine salt is charged. As the material inside the reaction vessel, a reaction vessel lined with glass, carbon or glass, fluororesin or the like is preferably employed. The reaction itself proceeds even in the case of a reaction vessel whose inner wall is made of stainless steel, iron, etc., but since the metal uses hydrochloric acid during neutralization after the reaction, it can be corroded by this hydrochloric acid. It is better to use glass or a reaction vessel lined with glass, fluororesin or the like. Stirring in the container is started, and a predetermined amount of an aqueous alkali metal solution is added while cooling. There are methods for charging the alkali metal aqueous solution such as batch charging, divided charging, and dropping charging, but there is no particular limitation, and the charging should be performed with care so as not to exceed the set temperature. Subsequently, a predetermined amount of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is dropped by using a dropping device such as a dropping funnel or a metering pump. The reaction is continued until the raw material is sufficiently converted into the target product even after dropping. During the reaction, it is cooled or heated so as to maintain a predetermined temperature. It is preferable to carry out the reaction while appropriately sampling during the reaction and measuring the progress of the reaction by an analytical method such as NMR or gas chromatography.

反応温度は−50〜150℃が好ましく、0〜100℃が特に好ましい。反応圧力は反応に殆ど影響を及ぼさないので特に加圧することは必要がなく、通常0.05〜1MPa(絶対圧。以下、本明細書において同じ。)であり、0.1〜0.3MPaで行うことができる。   The reaction temperature is preferably -50 to 150 ° C, particularly preferably 0 to 100 ° C. Since the reaction pressure hardly affects the reaction, it is not particularly necessary to pressurize, and it is usually 0.05 to 1 MPa (absolute pressure, hereinafter the same in this specification), and 0.1 to 0.3 MPa. It can be carried out.

本工程のオキシム化が終了した後の反応物の精製処理は、通常の有機合成の処理法に基づいて行えばよい。たとえば、塩酸にてpH9〜3に中和すると、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムの結晶が析出する。pH9以上では収率を低下させ、pH3以下では、生成した2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムが2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドとヒドロキシアミンに分解することがあるので、好ましくない。この結晶を濾過により回収し乾燥する。また、塩酸によってpH9〜3の範囲になるまで中和し、次いで酢酸エチル、トルエン、塩化メチレンなどの有機溶媒にて注出し水洗浄を行い酸分を系内から除去し、乾燥剤等で水分を除去した後、溶媒を留去することもできる。   The purification of the reaction product after the completion of the oximation in this step may be performed based on a general organic synthesis method. For example, when neutralized with hydrochloric acid to pH 9 to 3, crystals of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime are precipitated. When the pH is 9 or more, the yield is decreased, and when the pH is 3 or less, the produced 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime may be decomposed into 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and hydroxyamine. Absent. The crystals are collected by filtration and dried. Further, neutralize with hydrochloric acid until the pH is in the range of 9 to 3, then pour with an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, methylene chloride, and wash with water to remove the acid content from the system. After removal of the solvent, the solvent can be distilled off.

本工程のオキシム化で得た反応物は敢えてこれ以上の精製はせずに、そのまま還元反応の原料にする方が好ましい。   The reactant obtained by the oximation in this step is preferably used as it is as a raw material for the reduction reaction without further purification.

本工程における還元反応は本工程のオキシム化で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムを遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させ、本発明の目的化合物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンを得る工程である。 In the reduction reaction in this step, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime obtained by oximation in this step is reacted with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst, and the target compound of the present invention is used. This is a step of obtaining certain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine.

当反応に用いる遷移金属触媒の遷移金属としては、パラジウム、白金、ルテニウム、イリジウムまたはロジウムが反応条件下で腐食を受けにくく、触媒活性も高いので好ましい。この中でパラジウムは取扱いやすく、活性も高いため特に好ましい。複数種類の金属を同時に使用してもよい。遷移金属触媒は、担体に担持させて用いることが好ましく、担体としては活性炭、シリカ、アルミナが使用でき、活性炭が好ましい。担持方法は特に限定されないが、上記金属の金属化合物の溶液に担体を浸漬したり、溶液を担体に噴霧した後、乾燥させ、おおむね150℃〜350℃に加熱しながら水素ガスで還元処理することによって得られる。得られた触媒はそのまま使用しても良いが、適当量の水と混合した「水を含有する触媒(wet品)」として使用すると、取扱いやすく好ましい。またこのようにして調製できる遷移金属触媒としては、市販のもの(例えばパラジウム/活性炭触媒)を用いてもよい。   As the transition metal of the transition metal catalyst used in this reaction, palladium, platinum, ruthenium, iridium, or rhodium is preferable because it is not easily corroded under the reaction conditions and has high catalytic activity. Of these, palladium is particularly preferred because it is easy to handle and has high activity. Multiple types of metals may be used simultaneously. The transition metal catalyst is preferably used by being supported on a carrier. As the carrier, activated carbon, silica, or alumina can be used, and activated carbon is preferred. The supporting method is not particularly limited, but the carrier is immersed in the above metal compound solution, or the solution is sprayed onto the carrier, then dried, and reduced with hydrogen gas while being heated to about 150 ° C. to 350 ° C. Obtained by. The obtained catalyst may be used as it is, but it is preferable to use it as a “water-containing catalyst (wet product)” mixed with an appropriate amount of water. Moreover, as a transition metal catalyst which can be prepared in this way, you may use a commercially available thing (for example, palladium / activated carbon catalyst).

本発明の方法において担体に担持させる遷移金属の量(金属原子に換算した量)の合計値は特に制限はないが、担体100gに対し0.1g〜10gが好ましく、0.2g〜5gが特に好ましい。0.1gに満たないと反応速度が遅くなり、10gを超えると経済的に好ましくない。このようにして調製した遷移金属触媒を、第3工程で得られた原料化合物に対し0.1〜30重量%(水分を除いた重量)用いることが好ましく、1〜10重量%(水分を除いた重量)用いることがさらに好ましい。なお、これらの遷移金属触媒は固相触媒であるから、反応に使用した後、ろ過等の操作によって分離し、再利用することもできる。   In the method of the present invention, the total value of the amount of transition metal supported on the support (amount converted to metal atoms) is not particularly limited, but is preferably 0.1 g to 10 g, particularly 0.2 g to 5 g, relative to 100 g of the support. preferable. If it is less than 0.1 g, the reaction rate is slow, and if it exceeds 10 g, it is not economically preferable. The transition metal catalyst thus prepared is preferably used in an amount of 0.1 to 30% by weight (weight excluding moisture) based on the raw material compound obtained in the third step, and 1 to 10% by weight (excluding moisture). (Weight) is more preferable. In addition, since these transition metal catalysts are solid-phase catalysts, they can be separated and reused by an operation such as filtration after being used for the reaction.

本発明の還元反応方法において原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムは常温で固体であるため、溶媒を使用するのが好ましい。溶媒には特に制限はないが、酢酸エチル、トルエン、メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノールなどが一般的であり、好適に採用される。   In the reduction reaction method of the present invention, since the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime is solid at room temperature, it is preferable to use a solvent. Although there is no restriction | limiting in particular in a solvent, Ethyl acetate, toluene, methanol, ethanol, propanol, isopropanol etc. are common, and are employ | adopted suitably.

当反応において遷移金属触媒以外の添加物は必要ないが、次の式で表される2級アミンの生成を抑制するため、塩化水素またはアンモニアを添加することもでき、通常はその方が好ましい。   In this reaction, an additive other than the transition metal catalyst is not necessary, but hydrogen chloride or ammonia can be added to suppress the formation of a secondary amine represented by the following formula, which is usually preferred.

還元反応において使用される塩化水素またはアンモニアの量は、基質1モルに対し1〜20モルが好ましく、1〜10モルが特に好ましい。1モルに満たないと効果が小さくなり、20モルを超えると経済的に好ましくない。使用される塩化水素またはアンモニアは通常ガスボンベに充填されたものを使用するが、溶媒に溶解して市販されているもの(例えば塩化水素メタノール溶液、アンモニアメタノール溶液)を用いてもよい。   The amount of hydrogen chloride or ammonia used in the reduction reaction is preferably 1 to 20 mol, particularly preferably 1 to 10 mol, relative to 1 mol of the substrate. If the amount is less than 1 mol, the effect is small, and if it exceeds 20 mol, it is not economically preferable. The hydrogen chloride or ammonia to be used is usually one filled in a gas cylinder, but a commercially available one dissolved in a solvent (for example, hydrogen chloride methanol solution, ammonia methanol solution) may be used.

本工程の還元反応の具体的な操作手順に特に制限はないが、例えば次の手順で実施することができる。加圧条件に耐えられるオートクレーブ中に2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムおよび溶媒を投入する。オートクレーブ内部の材質はガラス、カ−ボンまたはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、添加物に塩化水素を使用する場合は金属が塩化水素により腐食されことがあるので好ましくない。続いて所定量の遷移金属触媒を加え、容器を密閉し、容器内の撹拌を開始する。塩化水素またはアンモニアを添加する場合は、塩化水素ガスまたはアンモニアのボンベを接続して所定量を導入する。続いて水素ガスのボンベに接続して加圧し、加熱する。その後は、所定の温度を維持する様に加温または冷却し、系内が所定の圧力に維持される様に水素ガスを連続的もしくは断続的に供給すればよい。反応中は適宜、サンプリングを行って、NMR、ガスクロマトグラフィー等の分析法で反応の進行状況を測定しながら反応を実施することが好ましい。そして原料が十分に目的物に変換されたか、水素ガスがもはや吸収されなくなるまで反応を続ける。   Although there is no restriction | limiting in particular in the specific operation procedure of the reduction reaction of this process, For example, it can implement by the following procedure. 2-Trifluoromethyl-5-fluorobenzaldoxime and a solvent are put into an autoclave that can withstand pressure conditions. As the material inside the autoclave, a reaction vessel lined with glass, carbon or glass, fluororesin, or the like is preferably employed. Although the reaction itself proceeds even in the case of a reaction vessel having an inner wall of stainless steel, iron or the like, the use of hydrogen chloride as an additive is not preferable because the metal may be corroded by hydrogen chloride. Subsequently, a predetermined amount of transition metal catalyst is added, the container is sealed, and stirring in the container is started. In the case of adding hydrogen chloride or ammonia, a predetermined amount is introduced by connecting a cylinder of hydrogen chloride gas or ammonia. Subsequently, it is connected to a hydrogen gas cylinder and pressurized and heated. Thereafter, heating or cooling is performed so as to maintain a predetermined temperature, and hydrogen gas may be supplied continuously or intermittently so that the interior of the system is maintained at a predetermined pressure. It is preferable to carry out the reaction while sampling appropriately during the reaction and measuring the progress of the reaction by an analytical method such as NMR or gas chromatography. The reaction is continued until the raw material is sufficiently converted into the target product or hydrogen gas is no longer absorbed.

反応温度は0〜150℃が好ましく、10〜100℃が特に好ましい。系内における水素の圧力は常圧(0.1MPa)以上、10MPa以下であることが好ましく、0.3〜2.0MPaが特に好ましい。あまり高い圧力で実施することは、反応性の上では問題ないが、反応器に過大な強度が要求されるなど、工業的な問題が生じるので好ましくない。例えば反応器としてガラス製容器を用いる場合には、圧力の上限は通常2MPa程度であるから、反応器の強度にも注意して圧力の設定を行う必要がある。   The reaction temperature is preferably 0 to 150 ° C, particularly preferably 10 to 100 ° C. The pressure of hydrogen in the system is preferably normal pressure (0.1 MPa) or more and 10 MPa or less, particularly preferably 0.3 to 2.0 MPa. It is not preferable to carry out at a very high pressure because there is no problem in terms of reactivity, but an industrial problem such as an excessive strength required for the reactor occurs. For example, when a glass container is used as the reactor, the upper limit of the pressure is usually about 2 MPa, so it is necessary to set the pressure while paying attention to the strength of the reactor.

本工程の還元反応が終了した後の反応混合物の精製処理は、通常の有機合成の処理法に基づいて行えばよく、特に制限されない。すなわち、濾過にて触媒を除去後、水洗、アルカリ性水溶液(炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など)での洗浄を行い、その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The purification treatment of the reaction mixture after completion of the reduction reaction in this step may be performed based on a normal organic synthesis treatment method, and is not particularly limited. That is, after removing the catalyst by filtration, washing with water or an alkaline aqueous solution (such as an aqueous sodium carbonate solution or an aqueous sodium hydrogen carbonate solution) can be performed, and then moisture can be removed with a desiccant or the like.

本工程の蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましく、蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によって酸分を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留塔中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、3〜100段が好ましく、さらに好ましくは3〜50段である。   The distillation purification in this step is preferably carried out under reduced pressure conditions. When distillation is carried out, usually, the acid content removed by the above-mentioned post-treatment is used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. A filler can also be packed in the distillation column. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 3 to 100 stages, more preferably 3 to 50 stages.

第4工程(b)の生成物は、その後蒸留することができ、かかる蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい。蒸留によって、無色透明の液体2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンを留分として単離される。   The product of the fourth step (b) can then be distilled, and such distillation purification is preferably performed under reduced pressure conditions. The colorless and transparent liquid 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine is isolated as a fraction by distillation.

以下、第4工程(c)(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの塩素化)について説明する。   Hereinafter, the fourth step (c) (chlorination of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde) will be described.

第4工程(c)は、反応領域において第3工程で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを塩素化剤と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドを得る工程である。   The fourth step (c) is a step of contacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained in the third step with a chlorinating agent in the reaction region to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoyl chloride. It is.

本反応における塩素化剤としては塩素(Cl2)、POCl3 PCl3、PCl5、(CO)2Cl2、SO2Cl2などが挙げられるが、塩素(Cl2)が好ましく、この場合
ラジカル開始剤、熱、光などによるラジカル反応にて行うことが特に好ましい。
Examples of the chlorinating agent in this reaction include chlorine (Cl 2 ), POCl 3 , PCl 3 , PCl 5 , (CO) 2 Cl 2 , SO 2 Cl 2 , and chlorine (Cl 2 ) is preferable. It is particularly preferable to carry out by a radical reaction with a radical initiator, heat, light or the like.

反応領域としてはガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が塩化物に変換され(Feの場合、FeCl3)、これがルイス酸触媒となりフリ−デルクラフツ型の副反応を起こし、ベンゼン核にClが直接結合した化合物が生成することがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。 As the reaction region, glass, or a reaction vessel lined with glass, fluororesin or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel having stainless steel, iron, etc. as its inner wall, the reaction itself proceeds, but the metal is converted to chloride (FeCl 3 in the case of Fe), which becomes a Lewis acid catalyst and becomes a Friedel-Crafts-type secondary container. Since a reaction may occur and a compound in which Cl is directly bonded to the benzene nucleus may be generated, it is better to use glass or a reaction vessel lined with glass or fluororesin as much as possible.

接触方法は特に限定されず、流通系またはバッチ式あるいは半バッチ式で行うことができる。例を挙げれば、予め反応容器に仕込まれた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドに塩素ガスを吹き込むことで行うのが一般的であり、好適に採用される。反応に伴い発生する塩化水素ガスは、未反応の塩素ガスとともに、反応領域から排出させ、水、アルカリ性水溶液などでトラップすることができる。   A contact method is not specifically limited, It can carry out by a distribution system, a batch type, or a semibatch type. For example, it is generally carried out by blowing chlorine gas into 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde previously charged in a reaction vessel, which is preferably employed. Hydrogen chloride gas generated by the reaction can be discharged from the reaction region together with unreacted chlorine gas and trapped with water, an alkaline aqueous solution or the like.

本反応を進行させるためには触媒、例えば、2,2'−アゾビス(4−メトキシ−2,4−ジメチルバレロニトリル)、2,2'−アゾビス(2,4−ジメチルバレロニトリル)、(1−フェニルエチル)アゾジフェニルメタン、2,2'−アゾビスイソブチロニトリル、2,2'−アゾビスイソブチル酸ジメチル、1,1'−アゾビス(1−シクロヘキサンカルボニトリル)、2,2'−アゾビス(2−メチルプロパン)、2,2'−アゾビス(2−アミジノプロパン)2塩酸塩、4,4'−アゾビス(4−シアノペンタン酸)等のアゾ系化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ドデカノイル、過酸化ジラウロイル、t−ブチルパーオキシピバレート、ジ−t−ブチルハイドロパーオキサイド、t−ブチル−クミル−パーオキサイド、2,5−ジメチル−2,5−ビス(t−ブチルパーオキシ)ヘキシン、イソブチリルパーオキサイド、3,5,5−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどの過酸化物などのラジカル開始剤、赤燐、五塩化燐、三塩化燐、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルなどの燐化合物などが使用され、また、光を照射することが行われる。さらにこれらのラジカル開始の手法を適宜組み合わせて用いても良い。また上記ラジカル開始剤を添加しなくとも、高温(概ね160℃以上)に加熱することで、系内にラジカルが発生し、同様のラジカル反応を起こすことも可能であるが、反応の円滑性を保つ意味からも、開始剤を用いた方が好ましい。   To proceed with this reaction, a catalyst such as 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), (1 -Phenylethyl) azodiphenylmethane, 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis Azo compounds such as (2-methylpropane), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4′-azobis (4-cyanopentanoic acid), benzoyl peroxide, dodecanoyl peroxide, Dilauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, di-t-butyl hydroperoxide, t-butyl-cumyl-peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butyl Tilperoxy) radical initiators such as peroxides such as hexyne, isobutyryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, red phosphorus, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride, triphenylphosphine, phosphorous acid Phosphorus compounds such as triphenyl are used, and light irradiation is performed. Further, these radical initiation methods may be used in appropriate combination. Even if the above radical initiator is not added, it is possible to generate radicals in the system by heating to a high temperature (approximately 160 ° C. or higher) and cause the same radical reaction. From the viewpoint of keeping, it is preferable to use an initiator.

触媒は通常、原料1モルに対して0.0001〜1モル添加するが、0.001〜0.1モルが好ましく、0.001〜0.05モルがより好ましい。触媒は反応の進行状況を観察して、適宜追加することもできる。ラジカル開始剤の量が原料1モルに対して0.0001モル未満では反応が途中で停止しやすく、収率が低下する恐れがあるため好ましくなく、1モルを超えると経済的に好ましくない。また、触媒は必要に応じて、反応の途中で追加することもできる。   The catalyst is usually added in an amount of 0.0001 to 1 mol per mol of the raw material, preferably 0.001 to 0.1 mol, and more preferably 0.001 to 0.05 mol. The catalyst can be added as appropriate by observing the progress of the reaction. If the amount of the radical initiator is less than 0.0001 mol with respect to 1 mol of the raw material, the reaction is likely to stop in the middle, and the yield may be lowered. Moreover, a catalyst can also be added in the middle of reaction as needed.

本塩素化反応の実施に際して光照射を行う場合の光源は高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、各種ハロゲン灯、タングステンランプ、発光ダイオード等からなる群より選ばれる少なくとも一種であるが、これらのうち高圧水銀ランプ、タングステンランプが好ましい。   The light source for light irradiation in carrying out this chlorination reaction is at least one selected from the group consisting of a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, various halogen lamps, a tungsten lamp, a light-emitting diode, and the like. Lamps and tungsten lamps are preferred.

反応温度は使用する触媒の種類により異なるが、0〜250℃程度であり、30〜200℃が好ましく、50〜180℃がより好ましい。また、0℃未満では反応は殆ど進まず、250℃を超えると反応収率が低下するので好ましくない。   Although reaction temperature changes with kinds of catalyst to be used, it is about 0-250 degreeC, 30-200 degreeC is preferable and 50-180 degreeC is more preferable. Further, the reaction hardly proceeds at a temperature lower than 0 ° C., and the reaction yield is decreased at a temperature higher than 250 ° C.

塩素化反応は発熱を伴うので反応温度は外部から加熱または冷却するとともに塩素導入速度を変化させたりまたは塩素ガスを不活性ガスで希釈することで調節することができる。反応圧力は反応に殆ど影響を及ぼさないので、特に加圧することは必要がなく、通常0.05〜1MPa(絶対圧。以下、本明細書において同じ。)であり、0.1〜0.3MPaで行うことができる。   Since the chlorination reaction is exothermic, the reaction temperature can be adjusted by heating or cooling from the outside, changing the chlorine introduction rate, or diluting the chlorine gas with an inert gas. Since the reaction pressure hardly affects the reaction, it is not particularly necessary to pressurize, and it is usually 0.05 to 1 MPa (absolute pressure, hereinafter the same in this specification), and 0.1 to 0.3 MPa. Can be done.

反応に使用する塩素量は、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド1モルに対し1モル以上であればよいが、おおよそ1〜1.5モル程度であり、反応装置あるいは反応操作を最適化することで1〜1.2モル程度とすることができる。最適化は反応条件を設定するとともに、塩素化反応が気−液接触反応であることから、接触効率を高めるための慣用の手段、例えば、ガスの導入速度の調節、撹拌装置、ガス吹き込み装置、スパージャーなどの使用、または多段塩素化反応装置による方法を適宜採用することは有効である。   The amount of chlorine used in the reaction may be 1 mol or more per mol of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde, but is about 1 to 1.5 mol, and the reaction apparatus or reaction operation is optimized. By doing so, it can be made about 1-1.2 mol. Since optimization sets reaction conditions and the chlorination reaction is a gas-liquid contact reaction, conventional means for increasing contact efficiency, for example, adjustment of gas introduction speed, stirring device, gas blowing device, It is effective to use a method such as a sparger or a method using a multistage chlorination reactor as appropriate.

また、本発明の第4工程(c)の塩素化は、溶媒の存在下で行うこともできる。使用される溶媒としては原料および生成物を溶解することができ、塩素化反応で不活性な溶媒であり、さらに生成物と充分な沸点差を有することが好ましく、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、o−、m−、p−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、モノブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、2,3−、2,4−、2,5−、2,6−、3,4−、3,5−ジクロロベンゾトリフルオリド、3,4,5−トリクロロベンゾトリフルオリドまたはビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド、生成物の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドともに液体であり、かつ塩素や触媒を十分に溶解させ、溶媒の役割を兼ねるので、敢えて別途溶媒を使用する必要はなく、その方が経済的にも好ましい。   The chlorination in the fourth step (c) of the present invention can also be performed in the presence of a solvent. The solvent used can dissolve raw materials and products, is an inert solvent in the chlorination reaction, and preferably has a sufficient boiling point difference with the product, such as carbon tetrachloride, chloroform, Tetrachloroethane, monochlorobenzene, o-, m-, p-dichlorobenzene, trichlorobenzene, monobromobenzene, dibromobenzene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4 -, 3,5-dichlorobenzotrifluoride, 3,4,5-trichlorobenzotrifluoride or bistrifluoromethylbenzene. However, the reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde and the product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoyl chloride are both liquids, and sufficiently dissolve chlorine and catalyst, and also serve as a solvent. Therefore, it is not necessary to dare to use a separate solvent, and this is more economical.

第4工程(c)が終了した後の反応物の精製処理は、通常の有機合成の処理法に基づいて行えばよく、特に制限されない。すなわち、水洗、アルカリ性水溶液(炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など)での洗浄を行い、酸分を系内から除去する。その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The purification process of the reaction product after the completion of the fourth step (c) may be performed based on a normal organic synthesis method, and is not particularly limited. That is, washing with water or alkaline aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, etc.) is performed to remove the acid content from the system. Thereafter, moisture can be removed with a desiccant or the like.

第4工程(c)の生成物は、その後蒸留することができ、かかる蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい。蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によって酸分を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留塔中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、3〜100段が好ましく、さらに好ましくは3〜50段である。   The product of the fourth step (c) can then be distilled, and such distillation purification is preferably performed under reduced pressure conditions. In the case of performing distillation, a product obtained by removing acid from the post-treatment is usually used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. A filler can also be packed in the distillation column. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 3 to 100 stages, more preferably 3 to 50 stages.

蒸留によって、無色透明の液体2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールが留分として単離される。   By distillation, a colorless and transparent liquid 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol is isolated as a fraction.

以下、第4工程(d)(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの酸化)について、説明する。第4工程(d)は、前記第3工程で得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを酸化剤と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得る工程である。   Hereinafter, the fourth step (d) (oxidation of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde) will be described. The fourth step (d) is a step of obtaining 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid by bringing the 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained in the third step into contact with an oxidizing agent.

本工程に用いられる酸化剤には特別の制限はないが、二酸化マンガン、過マンガン酸ナトリウム、過マンガン酸カリウム、クロム酸ナトリウム、クロム酸カリウム、重クロム酸ナトリウム、重クロム酸カリウム、亜塩素酸ナトリウム、亜塩素酸カリウム、過塩素酸ナトリウム、過塩素酸カリウム、過酢酸、硫酸、硝酸、過酸化水素、オゾン、酸化銀、硝酸銀、酸化第二銅、水酸化第二銅、二酸化セレンなどが挙げられる。中でも、反応性に優れ、後処理、廃棄物、経済性などにも優れる点から、塩基性水溶液中で酸素(O2)と反応させることが、工業的には特に好ましい。 There are no particular restrictions on the oxidizing agent used in this process, but manganese dioxide, sodium permanganate, potassium permanganate, sodium chromate, potassium chromate, sodium dichromate, potassium dichromate, chlorite Sodium, potassium chlorite, sodium perchlorate, potassium perchlorate, peracetic acid, sulfuric acid, nitric acid, hydrogen peroxide, ozone, silver oxide, silver nitrate, cupric oxide, cupric hydroxide, selenium dioxide, etc. Can be mentioned. Among them, it is industrially particularly preferable to react with oxygen (O 2 ) in a basic aqueous solution from the viewpoint of excellent reactivity and excellent post-treatment, waste, and economic efficiency.

酸素を酸化剤とする場合、塩基性水溶液を構成する塩基としては、生成物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を溶解できるものであれば特に制限はないが、アルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類金属塩、アルカリ土類金属水酸化物(水酸化カルシウム等)、有機塩基(トリメチルアミン、トリエチルアミン、ピリジン、ルチジンなど)が挙げられ、中でもアルカリ金属塩、アルカリ金属水酸化物が好ましい。これらの中でも、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、燐酸三ナトリウム、燐酸三カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸カリウムなどが好適に使用され、この中で水酸化ナトリウム、水酸化カリウムは水への溶解度も高く取扱いやすく、特に好ましい。   When oxygen is used as the oxidizing agent, the base constituting the basic aqueous solution is not particularly limited as long as it can dissolve 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid, which is a product, but an alkali metal salt, Examples include alkali metal hydroxides, alkaline earth metal salts, alkaline earth metal hydroxides (calcium hydroxide, etc.), organic bases (trimethylamine, triethylamine, pyridine, lutidine, etc.), among which alkali metal salts, alkali metal waters Oxides are preferred. Among these, sodium hydroxide, potassium hydroxide, sodium carbonate, potassium carbonate, trisodium phosphate, tripotassium phosphate, sodium acetate, potassium acetate and the like are preferably used. Among these, sodium hydroxide and potassium hydroxide are water. It is particularly preferable because of its high solubility in water and easy handling.

塩基性水溶液を構成する塩基の量は、第3工程で製造された原料に対して通常1モル以上であるが、1〜5モルが好ましく、1〜3モルがより好ましい。1モル以下では、生成する2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を十分溶解できず、5モル以上使用しても反応性の上では問題ないが、塩基性水溶液の容積が増えることにより生産性を悪くするなどの工業的な問題が生じるので、好ましくない。   Although the quantity of the base which comprises basic aqueous solution is 1 mol or more normally with respect to the raw material manufactured at the 3rd process, 1-5 mol is preferable and 1-3 mol is more preferable. If it is 1 mol or less, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid to be produced cannot be sufficiently dissolved, and even if 5 mol or more is used, there is no problem in terms of reactivity, but it is produced by increasing the volume of the basic aqueous solution. This is not preferable because it causes industrial problems such as worsening the properties.

本発明の方法において塩基性水溶液の濃度には制限はないが、1重量%〜30重量%が好ましく、5重量%〜20重量%が特に好ましい。1重量%以下では塩基性水溶液の容積が大きくなり生産性を悪くなり、30重量%を超えるとカニッアロ反応が進行し副生成物を多く生成させ、収率を低下させることがあるために好ましくない。   In the method of the present invention, the concentration of the basic aqueous solution is not limited, but is preferably 1% by weight to 30% by weight, and particularly preferably 5% by weight to 20% by weight. If the amount is less than 1% by weight, the volume of the basic aqueous solution becomes large and the productivity is deteriorated. If the amount exceeds 30% by weight, the cannaro reaction proceeds to generate a large amount of by-products, which is not preferable. .

第4工程(d)の具体的な操作手順に特に制限はないが、例えば次の手順で実施することができる。加圧条件に耐えられるオートクレーブ中に2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを投入する。オートクレーブ内部の材質はガラス、カ−ボンまたはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が塩酸により腐食されことがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。続いて所定量のアルカリ金属水溶液等の塩基性水溶液を加え、容器を密閉し、容器内の撹拌を開始する。酸素ガスのボンベに接続して加圧し、加熱する。その後は、所定の温度を維持する様に加温または冷却し、系内が所定の圧力に維持される様、酸素ガスを連続的もしくは断続的に供給すればよい。反応中は適宜、サンプリングを行って、NMR、ガスクロマトグラフィー等の分析法で反応の進行状況を測定しながら、反応を実施することが好ましい。そして原料が十分に目的物に変換されたか、酸素ガスがもはや吸収されなくなるまで反応を続ける。   Although there is no restriction | limiting in particular in the specific operation procedure of 4th process (d), For example, it can implement by the following procedure. 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde is charged into an autoclave that can withstand the pressurized conditions. As the material inside the autoclave, a reaction vessel lined with glass, carbon or glass, fluororesin, or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel with stainless steel, iron, etc. as the inner wall, the reaction itself proceeds, but the metal may be corroded by hydrochloric acid, so it was lined with glass or glass or fluororesin as much as possible. It is better to use a reaction vessel. Subsequently, a predetermined amount of a basic aqueous solution such as an aqueous alkali metal solution is added, the container is sealed, and stirring in the container is started. Connect to an oxygen gas cylinder and pressurize and heat. Thereafter, heating or cooling is performed so as to maintain a predetermined temperature, and oxygen gas may be supplied continuously or intermittently so that the inside of the system is maintained at a predetermined pressure. It is preferable to carry out the reaction while appropriately sampling during the reaction and measuring the progress of the reaction by an analytical method such as NMR or gas chromatography. The reaction is continued until the raw material is sufficiently converted into the target product or oxygen gas is no longer absorbed.

反応温度は50〜150℃が好ましく、60〜100℃が特に好ましい。系内における酸素の圧力は常圧(0.1MPa)以上、10MPa以下であることが好ましく、0.3〜2.0MPaが特に好ましい。あまり高い圧力で実施することは、反応性の上では問題ないが、反応器に過大な強度が要求されるなど、工業的な問題が生じるので好ましくない。例えば反応器としてガラス製容器を用いる場合には、圧力の上限は通常2MPa程度であるから、反応器の強度にも注意して圧力の設定を行う必要がある。   The reaction temperature is preferably 50 to 150 ° C, particularly preferably 60 to 100 ° C. The pressure of oxygen in the system is preferably normal pressure (0.1 MPa) or more and 10 MPa or less, particularly preferably 0.3 to 2.0 MPa. It is not preferable to carry out at a very high pressure because there is no problem in terms of reactivity, but an industrial problem such as an excessive strength required for the reactor occurs. For example, when a glass container is used as the reactor, the upper limit of the pressure is usually about 2 MPa, so it is necessary to set the pressure while paying attention to the strength of the reactor.

第4工程(d)が終了した後の反応物の精製処理は、通常の有機合成の処理法に基づいて行えばよく、特に制限されない。たとえば、塩酸にてpH3〜1まで中和すると、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の結晶が析出する。この結晶を濾過により回収し乾燥する。また、塩酸にてpH3〜1まで中和後、酢酸エチル、トルエン、塩化メチレンなどの有機溶媒にて注出し水洗浄を行い、酸分を系内から除去し、乾燥剤等で水分を除去した後、溶媒を留去することもできる。   The purification process of the reaction product after the completion of the fourth step (d) may be performed based on a normal organic synthesis method, and is not particularly limited. For example, when neutralization with hydrochloric acid to pH 3 to 1, crystals of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid are precipitated. The crystals are collected by filtration and dried. Moreover, after neutralizing to pH 3 to 1 with hydrochloric acid, it was poured into an organic solvent such as ethyl acetate, toluene, and methylene chloride, washed with water, acid content was removed from the system, and moisture was removed with a desiccant or the like. Thereafter, the solvent can be distilled off.

本工程の精製は有機溶媒による再結晶で行うことができる。再結晶を行う場合には、通常、前記の後処理によって得た結晶を用いる。この場合、再結晶に用いる容器の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、PFA樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を用いることができる。再結晶で用いられる溶媒は2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸が加温によって溶解でき、冷却によって析出するような溶媒であれば特に制限はないが、ヘキサン、ヘプタンなどの飽和炭化水素が好ましい。   The purification in this step can be performed by recrystallization with an organic solvent. When recrystallization is performed, the crystal obtained by the post-treatment is usually used. In this case, the material of the container used for recrystallization is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. It is possible to use one that has been lined. The solvent used for recrystallization is not particularly limited as long as 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid can be dissolved by heating and can be precipitated by cooling, but saturated hydrocarbons such as hexane and heptane are not limited. preferable.

再結晶した結晶を乾燥すれば、白色の結晶2−トリフルオロメチル−5フルオロ安息香酸が単離される。   When the recrystallized crystals are dried, white crystalline 2-trifluoromethyl-5 fluorobenzoic acid is isolated.

以下、実施例をもって本発明を詳細に説明するが、本発明の実施態様はこれに限られない。実施例中の%は別途注記がない限り、溶媒を除く有機相中各成分のガスクロマトグラフの面積%を表す。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the embodiment of this invention is not restricted to this. Unless otherwise noted, “%” in the examples represents the area% of the gas chromatograph of each component in the organic phase excluding the solvent.

[実施例1]
(実施例1−1)塩素化(第1工程)
ジムロ−ト管、温度計、塩素吹き込み管を備えた500ml四つ口フラスコに3,4−ジメチルフルオロベンゼン:248.0g及び2,2’−アゾビスブチロニトリル(AIBN):0.93g(0.28mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を60℃に昇温し、塩素ガスを約1.0〜1.1mol/Hrの速度で導入し、反応を開始した。内温を65〜70℃に保ちながら、塩素ガスを7時間供給した。その結果、反応液の塩素化度は3.51となった。
[Example 1]
(Example 1-1) Chlorination (first step)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer and a chlorine blowing tube, 248.0 g of 3,4-dimethylfluorobenzene and 0.93 g of 2,2′-azobisbutyronitrile (AIBN) ( 0.28 mol%) was added, the internal temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. As a result, the chlorination degree of the reaction solution was 3.51.

その後、内温を180℃に上げ、さらに5時間反応を継続した。反応継続後の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが52.2%、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが44.2%、その他の副生成物として3,4−ビス(ジクロロメチル)フルオロベンゼンが0.3%、2−クロロ−5−フルオロベンザルクロリド及び2−クロロ−4−フルオロベンザルクロリドの合計が0.9%、2−クロロ−4−フルオロベンゾトリクロリド及び2−クロロ−5−フルオロベンゾトリクロリドの合計が2.2%であった。反応液の重量は585.0gであった。この反応液(塩素化反応混合物)は精製することなく、続く(実施例1−2)に使用した。   Thereafter, the internal temperature was raised to 180 ° C., and the reaction was further continued for 5 hours. The composition of the reaction liquid after the reaction was continued was determined by gas chromatography analysis to show that the target product, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride was 52.2% and the isomer 2-trichloromethyl-4-fluoroben 44.2% sarchloride, 0.3% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoroben The sum of sarchloride was 0.9%, and the sum of 2-chloro-4-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 2.2%. The weight of the reaction solution was 585.0 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the following (Example 1-2) without purification.

(実施例1−2)フッ素化(第2工程)および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、(実施例1−1)で得られた塩素化反応混合物579.4g及び無水フッ化水素169.3gを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を80℃に昇温し、反応を開始した。内圧が2.0〜2.1MPaになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、8時間反応した。この時の反応液(有機相)の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが52.6%、異性体である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドは0.7%であった。この他に、目的物の過フッ素化体である2−クロロフルオロメチル−4−フルオロベンゾトリフルオリドが2.4%、異性体の過フッ素化体である2−クロロフルオロメチル−5−フルオロベンゾトリフルオリドが1.6%、目的物の中間体である2−クロロジフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが1.1%、異性体が不完全にフッ素化された化合物である2−クロロジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが21.9%、同じく異性体が不完全にフッ素化された化合物である2−ジクロロフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが11.7%、未反応の異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが1.4%であった。
(Example 1-2) Fluorination (second step) and distillation purification To a metal 1L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure regulating valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe, 579.4 g of the chlorination reaction mixture obtained in (Example 1-1) and 169.3 g of anhydrous hydrogen fluoride were charged and hermetically sealed, the internal temperature was raised to 80 ° C. while stirring, and the reaction was started. The pressure adjustment valve was adjusted so that the internal pressure was 2.0 to 2.1 MPa, and the reaction was performed for 8 hours while releasing hydrogen chloride generated from the pressure adjustment valve to the outside of the system. The composition of the reaction solution (organic phase) at this time is 52.6% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the target product, and 2-trifluoromethyl, which is an isomer, based on analysis by gas chromatography. -4-Fluorobenzal chloride was 0.7%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, which is the perfluorinated product, and 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzo, which is the perfluorinated product of the isomer, are also present. 1.6% of trifluoride, 1.1% of 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride as an intermediate of the target product, 2-chlorodifluoro which is a compound in which the isomer is incompletely fluorinated 21.9% of methyl-4-fluorobenzal chloride, 11.7% of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is a compound in which the isomer was incompletely fluorinated, and unreacted isomerism The product 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride was 1.4%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は445.1gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 445.1 g.

得られたフッ素化反応混合物をディクソン(Dixon)パッキンを充填した45cmの蒸留塔(理論段数10段)で蒸留精製した。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation in a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing.

この蒸留によって2000〜2100Pa、温度72〜76℃の留分を分取したところ、純度95.3%の目的物が164.5g得られた。塩素化原料の3,4−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は33.3%であった。
[2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの物性データ]
1H−NMR(基準物質:TMS,溶媒:CDCl3
δ ppm:7.04(d,1.7Hz、1H),7.18(mlut、2.7Hz、7.4Hz、8.8Hz、1H),7.64(dd、5.4Hz、8.8Hz、1H),7.82(dd、2.7Hz、9.3Hz、1H)
19F−NMR(基準物質:CCl3F,溶媒:CDCl3
δ ppm:−58.36(3F)、−105.13(1F)
GLC−MS
m/z(rel.intensity):246(M+、11.4)、211(100)、176(46.6)、107(12.3)、88(17.4)
形状:無色透明液体。
A fraction having a temperature of 72 to 76 ° C. was collected by this distillation, and 164.5 g of a target product having a purity of 95.3% was obtained. The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 33.3%.
[Physical property data of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride]
1 H-NMR (reference material: TMS, solvent: CDCl 3 )
δ ppm: 7.04 (d, 1.7 Hz, 1 H), 7.18 (mlut, 2.7 Hz, 7.4 Hz, 8.8 Hz, 1 H), 7.64 (dd, 5.4 Hz, 8.8 Hz) 1H), 7.82 (dd, 2.7 Hz, 9.3 Hz, 1H)
19 F-NMR (reference material: CCl 3 F, solvent: CDCl 3 )
δ ppm: −58.36 (3F), −105.13 (1F)
GLC-MS
m / z (rel. intensity): 246 (M + , 11.4), 211 (100), 176 (46.6), 107 (12.3), 88 (17.4)
Shape: colorless and transparent liquid.

[実施例2]
(実施例2−1)塩素化(第1工程)
ジムロ−ト、温度計、塩素吹き込み管を備えた500ml四つ口フラスコに3,4−ジメチルフルオロベンゼン248.0g、及びAIBN0.93g(0.28mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を60℃に昇温し、塩素ガスを約1.0〜1.1mol/Hrの速度で導入し反応を開始した。内温を65〜70℃に保ちながら、塩素ガスを7時間供給した。7時間後の反応液の塩素化度は3.60であった。その後、ジ−t−ブチルパ−オキサイド1.46g(0.50mol%)を添加すると共に130℃に昇温し、10時間反応を継続した。10時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが52.6%及び異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが44.9%、その他の副生成物として3,4−ビス(ジクロロメチル)フルオロベンゼンが1.4%、2−クロロ−5−フルオロベンザルクロリド及び2−クロロ−4−フルオロベンザルクロリドの合計が0.3%、2−クロロ−5−フルオロベンゾトリクロリド及び2−クロロ−5−フルオロベンゾトリクロリドの合計が0.4%であった。反応液の重量は591.2gであった。この反応液(塩素化反応混合物)は精製することなく、続く(実施例2−2)に使用した。
[Example 2]
(Example 2-1) Chlorination (first step)
A 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth, thermometer and chlorine blowing tube was charged with 248.0 g of 3,4-dimethylfluorobenzene and 0.93 g (0.28 mol%) of AIBN, and the internal temperature was adjusted to 60 with stirring. The temperature was raised to ° C., and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. The chlorination degree of the reaction liquid after 7 hours was 3.60. Thereafter, 1.46 g (0.50 mol%) of di-t-butyl peroxide was added and the temperature was raised to 130 ° C., and the reaction was continued for 10 hours. The composition of the reaction solution after 10 hours was determined by gas chromatography analysis to be 52.6% of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride as a target product and 2-trichloromethyl-4-fluoro as an isomer. 44.9% benzal chloride, 1.4% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoro The sum of benzal chloride was 0.3%, and the sum of 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 0.4%. The weight of the reaction solution was 591.2 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the subsequent (Example 2-2) without purification.

(実施例2−2)フッ素化(第2工程)および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、(実施例2−1)で得られた塩素化反応混合物587.3g及び無水フッ化水素237.3gを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を70℃に昇温し、反応を開始した。内圧が2.0〜2.1MPaになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、9時間反応した。9時間後の反応液の組成をガスクロマトグラフィーで測定したところ、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが57.2%、異性体のフッ素化物である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドは0.2%であった。また、2−クロロフルオロメチル−4−フルオロベンゾトリフルオリドが2.4%、異性体の過フッ素化体である2−クロロフルオロメチル−5−フルオロベンゾトリフルオリド、目的物の中間体である2−クロロジフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが1.1%、異性体が不完全にフッ素化された2−クロロジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが16.9%、同じく異性体が不完全にフッ素化された2−ジクロロフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが15.5%、未反応の異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが3.2%であった。反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は483.6gであった。
(Example 2-2) Fluorination (second step) and distillation purification A metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe was used. The reaction was started by charging 587.3 g of the chlorination reaction mixture obtained in (Example 2-1) and 237.3 g of anhydrous hydrogen fluoride and sealing it, raising the internal temperature to 70 ° C. while stirring. The pressure regulating valve was adjusted so that the internal pressure became 2.0 to 2.1 MPa, and the reaction was performed for 9 hours while releasing hydrogen chloride generated from the pressure regulating valve to the outside of the system. The composition of the reaction solution after 9 hours was measured by gas chromatography. As a result, the target product, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, was 57.2%, and the isomerized fluorinated product, 2-trifluoro. Methyl-4-fluorobenzal chloride was 0.2%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride which is a perfluorinated isomer, and 2 which is an intermediate of the target product -Chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride 1.1%, incompletely fluorinated 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride 16.9% The fully fluorinated 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride was 15.5% and the unreacted isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride was 3.2%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 483.6 g.

得られたフッ素化反応液を、Dixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔で蒸留精製した。この蒸留によって2270〜2400Pa、温度77〜81℃の留分を分取したところ、純度97.6%の目的物が224.5g得られた。塩素化原料3,4−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は45.4%であった。   The resulting fluorination reaction solution was purified by distillation in a 45 cm distillation column packed with Dixon packing. When the fraction having a temperature of 2270 to 2400 Pa and a temperature of 77 to 81 ° C. was collected by this distillation, 224.5 g of a target product having a purity of 97.6% was obtained. The overall yield from the chlorinated raw material 3,4-dimethylfluorobenzene was 45.4%.

[実施例3]
(実施例3−1)塩素化(第1工程)
ジムロ−ト管、温度計、塩素吹き込み管を備えた500ml四つ口フラスコに3,4−ジメチルフルオロベンゼン248.0g及びAIBN0.93g(0.28mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を60℃に昇温し、塩素ガスを約1.0〜1.1mol/Hrの速度で導入し反応を開始した。内温を65〜70℃に保ちながら、塩素ガスを7時間供給した。7時間後の反応液の塩素化度は3.55であった。その後、AIBN0.93g(0.28mol%)を1時間毎に添加しながら5時間反応を継続した。5時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリクロロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが55.1%、異性体である2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが42.4%、その他副生成物として3,4−ビス(ジクロロメチル)フルオロベンゼンが1.0%、2−クロロ−5−フルオロベンザルクロリド及び2−クロロ−4−フルオロベンザルクロリドの合計が0.1%、2−クロロ−5−フルオロベンゾトリクロリド及び2−クロロ−5−フルオロベンゾトリクロリドの合計が0.2%であった。反応液の重量は592.8gであった。この反応液(塩素化反応混合物)は精製することなく、続く(実施例3−2)に使用した。
[Example 3]
(Example 3-1) Chlorination (first step)
A 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, thermometer, and chlorine blowing tube was charged with 248.0 g of 3,4-dimethylfluorobenzene and 0.93 g (0.28 mol%) of AIBN, and the internal temperature was adjusted to 60 with stirring. The temperature was raised to 0 ° C., and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. The chlorination degree of the reaction liquid after 7 hours was 3.55. Thereafter, 0.93 g (0.28 mol%) of AIBN was added every hour, and the reaction was continued for 5 hours. The composition of the reaction solution after 5 hours was determined by gas chromatography analysis to be 55.1% of the target product, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, and the isomer of 2-trichloromethyl-4-fluoro. 42.4% benzal chloride, 1.0% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoroben The sum of sarchloride was 0.1% and the sum of 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 0.2%. The weight of the reaction solution was 592.8 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the subsequent (Example 3-2) without purification.

(実施例3−2)フッ素化(第2工程)および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、(実施例3−1)で得られた塩素化反応混合物589.8g及び無水フッ化水素238.7gを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を70℃に昇温し、反応を開始した。内圧が3.0〜3.1MPaになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、8時間反応した。8時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが58.5%、異性体のフッ素化物である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドは0.1%であった。また、目的物の過フッ素化体である2−クロロフルオロメチル−4−フルオロベンゾトリフルオリドが2.4%、異性体の過フッ素化体である2−クロロフルオロメチル−5−フルオロベンゾトリフルオリドが0.3%、目的物の中間体である2−クロロジフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが1.2%、異性体が不完全にフッ素化された2−クロロジフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが13.9%、同じく異性体が不完全にフッ素化された2−ジクロロフルオロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが17.0%、未反応の異性体2−トリクロロメチル−4−フルオロベンザルクロリドが5.1%であった。反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は485.8gであった。
(Example 3-2) Fluorination (second step) and distillation purification To a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure regulating valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe, The reaction was started by charging 589.8 g of the chlorination reaction mixture obtained in (Example 3-1) and 238.7 g of anhydrous hydrogen fluoride and sealing it, raising the internal temperature to 70 ° C. while stirring. The pressure control valve was adjusted so that the internal pressure became 3.0 to 3.1 MPa, and the reaction was performed for 8 hours while releasing hydrogen chloride generated with the progress of the reaction out of the system. The composition of the reaction solution after 8 hours is determined by gas chromatography analysis to be 58.5% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the target product, and 2-trifluoro, which is a fluorinated product of the isomer. Methyl-4-fluorobenzal chloride was 0.1%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, which is a perfluorinated product, and 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride, which is a perfluorinated product of an isomer. 0.3%, 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the intermediate of the target product, 1.2%, 2-chlorodifluoromethyl-4-fluoro incompletely fluorinated isomer 13.9% of benzal chloride, 17.0% of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is also incompletely fluorinated isomer, and unreacted isomer 2-trichloromethyl-4- Fluorobenzal chloride was 5.1%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 485.8 g.

得られたフッ素化反応混合物を、Dixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔で蒸留精製した。この蒸留によって2270〜2400Pa、温度77〜80℃の留分を分取したところ、純度98.4%の目的物が233.5g得られた。塩素化原料の3,4−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は47.3%であった。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation in a 45 cm distillation column packed with Dixon packing. By fractionating a fraction having a temperature of 2270-2400 Pa and a temperature of 77-80 ° C. by this distillation, 233.5 g of a target product having a purity of 98.4% was obtained. The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 47.3%.

[実施例4]2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドの加水分解
(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの合成:第3工程)
[Example 4] Hydrolysis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride (Synthesis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde: third step)

(実施例4−1)
ジムロート管、温度計および滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリド(純度98.4%)246.0g及び塩化第二鉄(無水)3.2g(2.0mol%)および滴下ロートに水19.8gを仕込み、攪拌しながら内温を110℃に昇温した。滴下ロ−トより水の滴下を開始し、反応を開始した。内温を105〜115℃に保ちながら、水19.8gを2時間掛けて滴下した。水の滴下終了後、内温を120℃に上げ、さらに1時間反応を継続した。反応継続後の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが99.1%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが0.1%であった。
(Example 4-1)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, thermometer and dropping funnel, 246.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride (purity 98.4%) and ferric chloride (anhydrous) 3.2 g (2.0 mol%) and a dropping funnel were charged with 19.8 g of water, and the internal temperature was raised to 110 ° C. while stirring. The dropping of water was started from the dropping funnel, and the reaction was started. While maintaining the internal temperature at 105 to 115 ° C., 19.8 g of water was added dropwise over 2 hours. After the dropwise addition of water, the internal temperature was raised to 120 ° C., and the reaction was continued for another hour. The composition of the reaction solution after the reaction continues from the analysis of gas chromatography, the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldehyde 99.1%, the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzal Chloride was 0.1%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄を2回した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は179.6gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed twice with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 179.6 g.

得られた加水分解反応液を、Dixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔(理論段数10段)で蒸留精製した。   The resulting hydrolysis reaction solution was purified by distillation in a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing.

この蒸留によって3000〜3100Pa、温度69〜72℃の留分を分取したところ、純度99.8%の目的物が152.7g得られた。加水分解原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドからの総合収率は85.0%であった。   By fractionating a fraction having a temperature of 3000 to 3100 Pa and a temperature of 69 to 72 ° C. by this distillation, 152.7 g of a target product having a purity of 99.8% was obtained. The overall yield from the hydrolysis raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride was 85.0%.

(実施例4−2)
ジムロ−ト管、温度計および滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリド(純度98.4%)246.0g、および塩化第二鉄(無水)3.2g(2.0mol%)、および滴下ロートに水19.8gを仕込み、攪拌しながら内温を120℃に昇温した。滴下ロートより水の滴下を開始し、反応を開始した。内温を115〜125℃に保ちながら、水19.8gを2時間掛けて滴下した。水の滴下終了後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが98.9%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが0.1%であった。
(Example 4-2)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, thermometer and dropping funnel, 246.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride (purity 98.4%), and ferric chloride (anhydrous) 3.2 g (2.0 mol%) and a dropping funnel were charged with 19.8 g of water, and the internal temperature was raised to 120 ° C. while stirring. The dripping of the water was started from the dropping funnel, and the reaction was started. While maintaining the internal temperature at 115 to 125 ° C., 19.8 g of water was added dropwise over 2 hours. The composition of the reaction liquid after completion of the dropwise addition of water, from the analysis of gas chromatography, the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldehyde 98.9% as the starting material 2-trifluoromethyl-5- Fluorobenzal chloride was 0.1%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄を2回した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は176.5gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed twice with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 176.5 g.

得られた加水分解反応液を、Dixonパッキンを充填した15cmの蒸留塔(理論段数3〜4段)で蒸留精製した。   The resulting hydrolysis reaction solution was purified by distillation in a 15 cm distillation column (3 to 4 theoretical plates) packed with Dixon packing.

この蒸留によって2800〜2900Pa、温度64〜65℃の留分を分取したところ、純度99.5%の目的物が150.0g得られた。加水分解原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドからの総合収率は78.1%であった。   When the fraction having a temperature of 2800 to 2900 Pa and a temperature of 64 to 65 ° C. was collected by this distillation, 150.0 g of a target product having a purity of 99.5% was obtained. The overall yield from the hydrolysis raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride was 78.1%.

(実施例4−3)
ジムロート管、温度計および滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリド(純度98.4%)246.0g、及び塩化第二鉄(無水)6.4g(4.0mol%)、及び滴下ロートに水19.8gを仕込み、攪拌しながら内温を110℃に昇温した。滴下ロートより水の滴下を開始し、反応を開始した。内温を105〜115℃に保ちながら、水19.8gを2時間掛けて滴下した。水の滴下終了後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが98.9%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドが0.1%であった。
(Example 4-3)
In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer and a dropping funnel, 246.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride (purity 98.4%) and ferric chloride (anhydrous) 6. 4 g (4.0 mol%) and 19.8 g of water were charged into a dropping funnel, and the internal temperature was raised to 110 ° C. while stirring. The dripping of the water was started from the dropping funnel, and the reaction was started. While maintaining the internal temperature at 105 to 115 ° C., 19.8 g of water was added dropwise over 2 hours. The composition of the reaction liquid after completion of the dropwise addition of water, from the analysis of gas chromatography, the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldehyde 98.9% as the starting material 2-trifluoromethyl-5- Fluorobenzal chloride was 0.1%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄を2回した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は174.3gであった。得られた加水分解反応液をDixsonパッキンを充填した15cmの蒸留塔(理論段数3〜4段)で蒸留精製した。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed twice with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 174.3 g. The resulting hydrolysis reaction solution was purified by distillation in a 15 cm distillation column (3 to 4 theoretical plates) packed with Dixson packing.

この蒸留によって3200〜3300Pa、温度65〜66℃の留分を分取したところ、純度99.5%の目的物が161.6g得られた。加水分解原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドからの総合収率は84.2%であった。   When a fraction having a temperature of 3200 to 3300 Pa and a temperature of 65 to 66 ° C. was collected by this distillation, 161.6 g of a target product having a purity of 99.5% was obtained. The overall yield from the hydrolysis raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride was 84.2%.

[実施例5] 2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの還元
(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールの合成:第4工程(a))
[Example 5] Reduction of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (Synthesis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol: Fourth Step (a))

(実施例5−1)
攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製500mlオ−トクレーブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)192.0g、5%−Pd/C(50%含水品)3.84gを仕込み、撹拌を開始し、窒素及び水素置換後、水素を導入し、圧力0.5MPaすると共に内温80℃とし10時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール98.5%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド0.4%であった。
(Example 5-1)
In a 500 ml autoclave made of glass equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve, 192.0 g of 5-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%), 5%- 3.84 g of Pd / C (50% water-containing product) was charged, stirring was started, and after nitrogen and hydrogen substitution, hydrogen was introduced, the pressure was 0.5 MPa, and the internal temperature was 80 ° C. and reacted for 10 hours. The composition of the reaction solution at this time was determined by gas chromatography analysis to be 98.5% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol as the target product, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde as the raw material in an amount of 0. 4%.

反応終了後、回収した反応液を、60℃を保ちながら濾過して触媒を取り除き、濾液で得られた反応液の重量は191.2gであった。この濾液の有機物を蒸留精製し、1600Pa、温度85〜86℃の留分を分取したところ、純度99.9%の目的物が160.8g得られた。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は82.3%であった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered while maintaining the temperature at 60 ° C. to remove the catalyst, and the weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 191.2 g. The organic substance in the filtrate was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 85 to 86 ° C. was collected at 1600 Pa. As a result, 160.8 g of a target product having a purity of 99.9% was obtained. The overall yield from the reduction reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 82.3%.

(実施例5−2)
攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製500mlオ−トクレーブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.4%)192.0g、濃硫酸1.9g、5%−Pd/C(50%含水品)3.84gを仕込み、撹拌を開始した。窒素及び水素置換後水素を導入し、圧力0.5MPaすると共に内温60℃とし5時間反応した。反応後の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール98.2%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド0.4%であった。
(Example 5-2)
In a glass 500 ml autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve, 192.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.4%), concentrated sulfuric acid 1 .9 g, 5% -Pd / C (50% water-containing product) 3.84 g was charged, and stirring was started. After substitution with nitrogen and hydrogen, hydrogen was introduced, the pressure was 0.5 MPa, and the internal temperature was 60 ° C., followed by reaction for 5 hours. The composition of the reaction solution after the reaction was analyzed by gas chromatography, and the target 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol 98.2%, the raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde 0.8%. 4%.

反応終了後、回収した反応液を、60℃を保ちながら濾過して触媒を取り除き、酢酸エチル200ml添加後水洗浄を行った。有機物相を分離し硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をし、濾液をエバポレーションにて溶媒留去した。得られた粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールの重量は188.9gであった。この濾液の有機物を蒸留精製し、2000〜1800Pa、温度90〜91℃の留分を分取したところ、純度99.8%の目的物が156.6g得られた。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は80.7%であった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered while maintaining 60 ° C. to remove the catalyst, and 200 ml of ethyl acetate was added and washed with water. The organic phase was separated, magnesium sulfate was added, the mixture was stirred and filtered, and the filtrate was evaporated to remove the solvent. The weight of the obtained crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol was 188.9 g. The organic matter in the filtrate was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 2000 to 1800 Pa and a temperature of 90 to 91 ° C. was collected to obtain 156.6 g of a target product having a purity of 99.8%. The overall yield from the reduction reaction starting material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 80.7%.

(実施例5−3)
攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製500mlオ−トクレーブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.4%)96.0g、エタノ−ル(溶媒)96.0g、濃硫酸1.0g、5%−Pd/C(50%含水品)1.92gを仕込み、撹拌を開始し、窒素及び水素置換後、水素を導入し圧力0.5MPaすると共に、内温60℃とし2時間反応した。反応後の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール91.3%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド0.1%であった(溶媒を除いた組成比。)。
(Example 5-3)
In a glass 500 ml autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve, 96.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.4%), ethanol (Solvent) 96.0 g, concentrated sulfuric acid 1.0 g, 5% -Pd / C (50% water-containing product) 1.92 g were charged, stirring was started, and after nitrogen and hydrogen substitution, hydrogen was introduced and pressure 0.5 MPa In addition, the reaction was carried out at an internal temperature of 60 ° C. for 2 hours. The composition of the reaction solution after the reaction was analyzed by gas chromatography, and the target product, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol, 91.3%, the raw material, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde, 0.8%. 1% (composition ratio excluding solvent).

反応終了後、回収した反応液を、濾過して触媒を取り除き、酢酸エチル200ml添加後水洗浄を行った。有機物相を分離し硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をし、濾液をエバポレーションにて溶媒留去した。得られた粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールの重量は94.2gであった。反応液の有機物を蒸留精製し、1600〜1700Pa、温度86〜87℃の留分を分取したところ、純度99.8%の目的物が64.0g得られた。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は65.9%であった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered to remove the catalyst, and 200 ml of ethyl acetate was added, followed by washing with water. The organic phase was separated, magnesium sulfate was added, the mixture was stirred and filtered, and the filtrate was evaporated to remove the solvent. The weight of the obtained crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol was 94.2 g. The organic substance in the reaction solution was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 1600 to 1700 Pa and a temperature of 86 to 87 ° C. was collected. The overall yield from the reduction reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 65.9%.

[実施例6]2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドのオキシム化及び還元(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの合成:第4工程(b))   [Example 6] Oxidation and reduction of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (synthesis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine: fourth step (b))

(実施例6−1)
ジムロート管、温度計、滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに塩酸ヒドロキシアミン38.2g及びメタノ−ル191.1gを仕込み、攪拌しながら水または氷浴にて冷却し内温を20〜30℃に保ちながら、滴下ロートを使用して25%水酸化ナトリウム水溶液192.0gを約1時間掛けて滴下した。その後、内温を20〜30℃に保ちながら滴下ロートを使用して、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)96.0gを1時間掛けて滴下した。滴下後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=5〜3に中和後、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムが98.1%、及び原料である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンズアルデヒドが0.1%であった(溶媒を除いた組成比。)。反応終了後、35%塩酸:64.3gを添加してpH=5に中和した。さらに酢酸エチル200mlにて抽出後、有機物相を分離し硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液をエバポレーションにて溶媒留去し、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム100.3gを得た。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は95.1%であった。この反応液は精製することなく、続く還元反応に使用した。
(Example 6-1)
A 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a dropping funnel was charged with 38.2 g of hydroxyamine hydrochloride and 191.1 g of methanol, and cooled with a water or ice bath while stirring, so that the internal temperature was 20-30. While maintaining the temperature at 19 ° C., 192.0 g of 25% aqueous sodium hydroxide solution was dropped over about 1 hour using a dropping funnel. Thereafter, 96.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) was dropped over 1 hour using a dropping funnel while maintaining the internal temperature at 20 to 30 ° C. The composition of the reaction solution after the dropping was the target product from gas chromatography analysis (partly sampled, neutralized with hydrochloric acid to pH = 5-3 and then extracted with ethyl acetate). The amount of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime was 98.1%, and the raw material 2- trifluoromethyl -4-fluorobenzaldehyde was 0.1% (composition ratio excluding the solvent). After completion of the reaction, 35% hydrochloric acid: 64.3 g was added to neutralize to pH = 5. After further extraction with 200 ml of ethyl acetate, the organic phase was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. The filtrate was evaporated to give 100.3 g of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime. The overall yield from the reduction reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 95.1%. This reaction solution was used for the subsequent reduction reaction without purification.

攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製1Lオートクレーブに、前工程で製造した2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム(純度98.1%品)100.3g、5%−Pd/C(50%含水品)8.4g、塩化水素34.7g、メタノ−ル475.6gを仕込み、撹拌を開始し、窒素及び水素置換後、水素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に内温60℃とし、10時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミン88.4%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム1.1%、その他2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール6.2%、2級アミン3.1%であった。反応終了後、回収した反応液を、濾過して触媒を取り除き、エバポレーションにてメタノール及び過剰の塩化水素を除去した。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの塩酸塩が得られたので、10%−水酸化ナトリウム水溶液でアルカリ性になるように洗浄したところ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが分離した。これをn−ヘキサンで抽出し有機物を水洗浄した。洗浄後の有機物相を分離し、硫酸マグネシウムを加え攪拌後濾過をした。濾液の有機物を再度エバポレーションにてn−ヘキサンを除去したところ、62.8gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが得られた。これを蒸留精製し、3200Pa〜3500Pa、温度84〜85℃の留分を分取したところ、純度99.0%の目的物が50.1g得られた。還元反応の収率は54.5%(原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は51.9%)であった。 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime (purity 98.1% product) 100 manufactured in the previous step was added to a glass 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve. .3 g, 5% -Pd / C (containing 50% water) 8.4 g, hydrogen chloride 34.7 g, methanol 475.6 g were charged, stirring was started, and after nitrogen and hydrogen substitution, hydrogen was introduced, The pressure was 0.5 MPa and the internal temperature was 60 ° C., and the reaction was carried out for 10 hours. 88.4% the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine from the analysis of the composition of the reaction solution at this time gas chromatography, the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldoximes 1 0.1%, other 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol 6.2%, secondary amine 3.1%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered to remove the catalyst, and methanol and excess hydrogen chloride were removed by evaporation. Since 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine hydrochloride was obtained, it was washed with 10% aqueous sodium hydroxide so as to be alkaline, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was separated. did. This was extracted with n-hexane, and the organic matter was washed with water. The organic phase after washing was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. When n-hexane was removed from the organic matter of the filtrate again by evaporation, 62.8 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was obtained. This was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 3200 Pa to 3500 Pa and a temperature of 84 to 85 ° C. was collected. As a result, 50.1 g of a target product having a purity of 99.0% was obtained. The yield of the reduction reaction was 54.5% (total yield from the raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 51.9%).

(実施例6−2)
ジムロート管、温度計、滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに塩酸ヒドロキシアミン38.2g及び水200.0を仕込み、攪拌しながら水または氷浴にて冷却し内温を20〜30℃に保ちながら、滴下ロートを使用して25%水酸化ナトリウム水溶液192.0gを約1時間掛けて滴下した。その後、内温を20〜30℃に保ちながら滴下ロートを使用して、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)96.0gを1時間掛けて滴下した。滴下後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=5〜3に中和後、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムが98.7%、及び原料である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンズアルデヒドが0.2%であった(溶媒を除いた組成比。)。反応終了後、35%塩酸65.0gを添加にてpH=5に中和した。さらに酢酸エチル200mlにて抽出後、有機物相を分離し硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液をエバポレーションにて溶媒留去した。得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムの重量は100.1gであった。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は93.4%であった。この反応液は精製することなく、続く還元反応に使用した。
(Example 6-2)
A 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a dropping funnel is charged with 38.2 g of hydroxyamine hydrochloride and 200.0 of water and cooled in a water or ice bath while stirring to an internal temperature of 20-30 ° C. While maintaining, 192.0 g of 25% sodium hydroxide aqueous solution was dropped over about 1 hour using a dropping funnel. Thereafter, 96.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) was dropped over 1 hour using a dropping funnel while maintaining the internal temperature at 20 to 30 ° C. The composition of the reaction solution after the dropping was the target product from gas chromatography analysis (partly sampled, neutralized with hydrochloric acid to pH = 5-3 and then extracted with ethyl acetate). The amount of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime was 98.7%, and the raw material 2- trifluoromethyl -4-fluorobenzaldehyde was 0.2% (composition ratio excluding the solvent). After completion of the reaction, 65.0 g of 35% hydrochloric acid was added to neutralize to pH = 5. After further extraction with 200 ml of ethyl acetate, the organic phase was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. The filtrate was evaporated to remove the solvent. The weight of the obtained 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime was 100.1 g. The overall yield from the reduction reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 93.4%. This reaction solution was used for the subsequent reduction reaction without purification.

攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製1Lオートクレーブに、前工程で製造した2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム(純度98.1%品)100.3g、5%−Pd/C(50%含水品)4.1g、アンモニア16.2g、メタノール476.2gを仕込み、撹拌を開始し、窒素及び水素置換後水素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に内温30℃とし、3時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミン96.9%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム0.2%、その他2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール0.8%、2級アミン1.3%であった。反応終了後、回収した反応液を、濾過して触媒を取り除き、エバポレーションにてメタノール及び過剰の塩化水素を除去した。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの塩酸塩が得られたので、10%−水酸化ナトリウム水溶液でアルカリになるように洗浄したところ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが分離した。これをn−ヘキサンで抽出し有機物を水洗浄した。洗浄後の有機物相を分離し、硫酸マグネシウムを加え攪拌後濾過をした。濾液の有機物を再度エバポレーションにてn−ヘキサンを除去したところ、84.7gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが得られた。これを蒸留精製し、3000Pa〜3200Pa、温度82〜83℃の留分を分取したところ純度99.0%の目的物が78.6g得られた。還元反応の収率は85.5%(原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は81.5%)であった。 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime (purity 98.1% product) 100 manufactured in the previous step was added to a glass 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve. .3 g, 5% -Pd / C (50% water-containing product) 4.1 g, ammonia 16.2 g, methanol 476.2 g were charged, stirring was started, hydrogen was introduced after nitrogen and hydrogen substitution, and pressure 0.5 MPa And an internal temperature of 30 ° C. was reacted for 3 hours. 96.9% the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine from the analysis of the composition of the reaction solution at this time gas chromatography, the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldoximes 0 0.2%, other 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol 0.8%, secondary amine 1.3%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered to remove the catalyst, and methanol and excess hydrogen chloride were removed by evaporation. Since 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine hydrochloride was obtained, it was washed with 10% aqueous sodium hydroxide solution so as to be alkaline, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was separated. did. This was extracted with n-hexane, and the organic matter was washed with water. The organic phase after washing was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. When n-hexane was removed from the organic matter in the filtrate again by evaporation, 84.7 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was obtained. This was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 3000 to 3200 Pa and a temperature of 82 to 83 ° C. was collected to obtain 78.6 g of a target product having a purity of 99.0%. The yield of the reduction reaction was 85.5% (the overall yield from the raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 81.5%).

(実施例6−3)
ジムロート管、温度計、滴下ロートを備えた500ml四つ口フラスコに塩酸ヒドロキシアミン38.2g及び水200.0を仕込み、攪拌しながら水または氷浴にて冷却し内温を30〜40℃に保ちながら、滴下ロートを使用して25%水酸化ナトリウム水溶液192.0gを約1時間掛けて滴下した。その後、内温を45〜55℃に保ちながら滴下ロートを使用して2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)96.0gを1時間掛けて滴下した。滴下後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=5〜3に中和後、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムが99.0%及び原料である2−トリフルオロメチル−4−フルオロベンズアルデヒドが0.1%であった(溶媒を除いた組成比。)。反応終了後、35%塩酸64.6gを添加してpH=5に中和した。さらに酢酸エチル200mlにて抽出後、有機物相を分離し硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液をエバポレーションにて溶媒留去し得られた2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシムの重量は99.6gであった。還元反応原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は95.3%であった。この反応液は精製することなく、続く還元反応に使用した。
(Example 6-3)
A 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a dropping funnel is charged with 38.2 g of hydroxyamine hydrochloride and 200.0 of water and cooled in a water or ice bath while stirring to an internal temperature of 30-40 ° C. While maintaining, 192.0 g of 25% sodium hydroxide aqueous solution was dropped over about 1 hour using a dropping funnel. Thereafter, 96.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) was dropped over 1 hour using a dropping funnel while maintaining the internal temperature at 45 to 55 ° C. The composition of the reaction solution after the dropping was the target product from gas chromatography analysis (partly sampled, neutralized with hydrochloric acid to pH = 5-3 and then extracted with ethyl acetate). The amount of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime was 99.0% and the raw material 2- trifluoromethyl -4-fluorobenzaldehyde was 0.1% (composition ratio excluding the solvent). After completion of the reaction, 64.6 g of 35% hydrochloric acid was added to neutralize to pH = 5. After further extraction with 200 ml of ethyl acetate, the organic phase was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. The weight of 2- trifluoromethyl -5- fluorobenzaldoxime obtained by evaporating the solvent of the filtrate by evaporation was 99.6 g. The overall yield from the reduction reaction raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 95.3%. This reaction solution was used for the subsequent reduction reaction without purification.

攪拌機、熱電対、圧力計、水素導入管、脱気弁を備えたガラス製1Lオートクレーブに、前工程で製造した2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム(純度99.0%品)99.6g、5%−Pd/C(50%含水品)4.0g、メタノ−ル:476.3gを仕込み、撹拌を開始し、窒素及び水素置換後水素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に内温30℃とし、3時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミン95.3%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドオキシム0.5%、その他2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール0.1%、2級アミン2.9%であった。反応終了後、回収した反応液を、濾過して触媒を取り除き、エバポレーションにてメタノール及び過剰の塩化水素を除去した。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの塩酸塩が得られたので、10%−水酸化ナトリウム水溶液でアルカリになるように洗浄したところ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが分離した。これをn−ヘキサンで抽出し有機物を水洗浄した。洗浄後の有機物相を分離し、硫酸マグネシウムを加え攪拌後濾過をした。濾液の有機物を再度エバポレーションにてn−ヘキサンを除去したところ、86.1gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンが得られた。これを蒸留精製し、3000Pa〜3200Pa、温度82〜83℃の留分を分取したところ純度99.5%の目的物が74.0g得られた。還元反応の収率は78.8%(原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は76.7%)であった。 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime (purity 99.0% product) 99 produced in the previous step was added to a glass 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, hydrogen inlet tube, and degassing valve. .6 g, 5% -Pd / C (50% water-containing product) 4.0 g, methanol: 476.3 g were charged, stirring was started, hydrogen was introduced after nitrogen and hydrogen substitution, and the pressure was adjusted to 0.5 MPa. Together with the internal temperature of 30 ° C., the reaction was carried out for 3 hours. 95.3% the desired product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine from the analysis of the composition of the reaction solution at this time gas chromatography, the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldoximes 0 0.5%, other 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol 0.1%, secondary amine 2.9%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was filtered to remove the catalyst, and methanol and excess hydrogen chloride were removed by evaporation. Since 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine hydrochloride was obtained, it was washed with 10% aqueous sodium hydroxide solution so as to be alkaline, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was separated. did. This was extracted with n-hexane, and the organic matter was washed with water. The organic phase after washing was separated, magnesium sulfate was added, and the mixture was stirred and filtered. When n-hexane was removed from the organic matter of the filtrate again by evaporation, 86.1 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine was obtained. This was purified by distillation, and a fraction having a temperature of 3000 to 3200 Pa and a temperature of 82 to 83 ° C. was fractionated to obtain 74.0 g of a target product having a purity of 99.5%. The yield of the reduction reaction was 78.8% (the total yield from the raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 76.7%).

[実施例7]2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの塩素化
(2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドの合成:第4工程(c))
(実施例7−1)
ジムロート管、温度計、塩素吹き込み管を備えた300ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)192.0g及びAIBN0.82g(0.5mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を60℃に昇温し、塩素ガスを約0.3〜0.35mol/Hrの速度で導入し、反応を開始した。内温を65〜70℃に保ちながら、塩素ガスを3時間供給した。3時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドが96.6%及び原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが0.2%であった。
[Example 7] Chlorination of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (synthesis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoyl chloride: fourth step (c))
(Example 7-1)
Charged 192.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) and 0.82 g (0.5 mol%) of AIBN to a 300 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a chlorine blowing tube. While stirring, the internal temperature was raised to 60 ° C., and chlorine gas was introduced at a rate of about 0.3 to 0.35 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 3 hours. The composition of the reaction solution after 3 hours was determined by gas chromatography analysis to be 96.6% of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride as a target product and 2- trifluoromethyl -5-fluoro as a raw material. Benzaldehyde was 0.2%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は220.4gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 220.4 g.

得られたフッ素化反応液をDixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔(理論段数10段)で蒸留精製した。この蒸留によって1700〜1900Pa、温度73〜74℃の留分を分取したところ、純度99.3%の目的物が191.3g得られた。塩素化原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は83.9%であった。   The resulting fluorination reaction solution was purified by distillation using a 45 cm distillation column (theoretical plate number: 10) filled with Dixon packing. When a fraction having a temperature of 1700 to 1900 Pa and a temperature of 73 to 74 ° C. was collected by this distillation, 191.3 g of a target product having a purity of 99.3% was obtained. The overall yield from the chlorinated raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 83.9%.

(実施例7−2)
ジムロ−ト、温度計、塩素吹き込み管を備えた300ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)192.0g及びナイパーBW(ベンゾイルパーオキサイド)3.23g(1.0mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を70℃に昇温し、塩素ガスを約0.3〜0.35mol/Hrの速度で導入し反応を開始した。内温を75〜85℃に保ちながら、塩素ガスを3時間供給した。3時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドが94.9%及び原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが0.2%であった。
(Example 7-2)
In a 300 ml four-necked flask equipped with a Dimroth, thermometer, and chlorine blowing tube, 192.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) and 3.23 g of niper BW (benzoyl peroxide) (1.0 mol%) was added, the internal temperature was raised to 70 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 0.3 to 0.35 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 75 to 85 ° C., chlorine gas was supplied for 3 hours. The composition of the reaction solution after 3 hours was determined by gas chromatography analysis to be 94.9% of the target 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride and the starting material 2-trifluoromethyl-5-fluoro. Benzaldehyde was 0.2%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は224.7gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 224.7 g.

得られたフッ素化反応液をDixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔(理論段数10段)で蒸留精製した。この蒸留によって1300〜1400Pa、温度69〜70℃の留分を分取したところ、純度99.0%の目的物が200.2g得られた。塩素化原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は87.8%であった。   The resulting fluorination reaction solution was purified by distillation using a 45 cm distillation column (theoretical plate number: 10) filled with Dixon packing. By fractionating a fraction having a temperature of 1300 to 1400 Pa and a temperature of 69 to 70 ° C. by this distillation, 200.2 g of a target product having a purity of 99.0% was obtained. The overall yield from the chlorinated raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 87.8%.

(実施例7−3)
ジムロート管、温度計、塩素吹き込み管を備えた300ml四つ口フラスコに2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.6%)192.0g及びパーブチルD(t−ブチルパーオキサイド)1.46g(1.0mol%)を仕込み、攪拌しながら内温を120℃に昇温し、塩素ガスを約0.3〜0.35mol/Hrの速度で導入し反応を開始した。内温を125〜130℃に保ちながら、塩素ガスを3時間供給した。3時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドが95.6%及び原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドが0.4%であった。
(Example 7-3)
In a 300 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a chlorine blowing tube, 192.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.6%) and perbutyl D (t-butyl peroxide) 46 g (1.0 mol%) was charged, the internal temperature was raised to 120 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 0.3 to 0.35 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 125 to 130 ° C., chlorine gas was supplied for 3 hours. The composition of the reaction solution after 3 hours was determined by gas chromatography analysis to be 95.6% of 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride as a target product and 2- trifluoromethyl -5-fluoro as a raw material. Benzaldehyde was 0.4%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は220.6gであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 220.6 g.

得られたフッ素化反応液をDixonパッキンを充填した45cmの蒸留塔(理論段数10段)で蒸留精製した。   The resulting fluorination reaction solution was purified by distillation using a 45 cm distillation column (theoretical plate number: 10) filled with Dixon packing.

この蒸留によって1700〜1900Pa、温度72〜73℃の留分を分取したところ、純度99.3%の目的物が198.3g得られた。塩素化原料の2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの総合収率は87.0%であった。   When a fraction having a temperature of 1700 to 1900 Pa and a temperature of 72 to 73 ° C. was collected by this distillation, 198.3 g of a target product having a purity of 99.3% was obtained. The overall yield from the chlorinated raw material 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 87.0%.

[実施例8]2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの酸化
(2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の合成:第4工程(d))
(実施例8−1)
攪拌機、熱電対、圧力計、酸素導入管、脱気弁を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.8%品)194.0g、15%水酸化ナトリウム水溶液533.3gを仕込み、撹拌を開始し、酸素置換後酸素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に、内温80℃昇温した。反応温度75〜85℃を保ちながら6時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=1に調整し、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸94.3%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド1.1%、その他2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコール3.5%であった。反応終了後、回収した反応液を35%塩酸水溶液250.3gを添加し、pH=1とした。酢酸エチル500mlにて抽出後、二層分離した濾液の有機物をさらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした後エバポレーションにて酢酸エチルを除去し193.6gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得た。この粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸及びn−ヘキサン400mlをジムロート管、温度計を備えた1L四ツ口フラスコに仕込み、加熱して完全溶解後、氷浴にて10℃以下まで冷却し再結晶を行った。析出した2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の結晶を濾過にて回収し乾燥機で乾燥し、純度99.6%の2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸160.8gを得た。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの収率は76.6%であった。
[Example 8] Oxidation of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (synthesis of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid: fourth step (d))
(Example 8-1)
To a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, oxygen inlet tube, and deaeration valve, 194.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.8% product), 533.3 g of 15% sodium hydroxide aqueous solution was charged, stirring was started, oxygen was introduced after oxygen substitution, the pressure was adjusted to 0.5 MPa, and the internal temperature was raised to 80 ° C. The reaction was performed for 6 hours while maintaining the reaction temperature at 75 to 85 ° C. The composition of the reaction solution at this time was analyzed by gas chromatography (partially sampled, adjusted to pH = 1 with hydrochloric acid, and extracted with ethyl acetate), and the target 2-trifluoromethyl was analyzed. It was 94.3% of -5-fluorobenzoic acid, 1.1% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde as a raw material, and 3.5% of other 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzyl alcohol. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was adjusted to pH = 1 by adding 250.3 g of 35% aqueous hydrochloric acid solution. After extraction with 500 ml of ethyl acetate, the organic matter in the filtrate separated into two layers was further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring, and then ethyl acetate was removed by evaporation to obtain 193.6 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid. The crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid and 400 ml of n-hexane were charged into a 1 L four-necked flask equipped with a Dimroth tube and a thermometer, heated and completely dissolved, and then cooled to 10 ° C. or lower in an ice bath. Cooled and recrystallized. The precipitated 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid crystals were collected by filtration and dried with a dryer to obtain 160.8 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid having a purity of 99.6%. . The yield based on 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 76.6%.

(実施例8−2)
攪拌機、熱電対、圧力計、酸素導入管、脱気弁を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.8%品)194.0g、7.5%水酸化ナトリウム水溶液640.0gを仕込み、撹拌を開始し、酸素置換後、酸素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に、内温60℃に昇温した。反応温度60〜70℃を保ちながら3時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=1に調整し、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸99.3%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド0.7%であった。反応終了後、回収した反応液を35%塩酸水溶液156.4gを添加しpH=1とした。酢酸エチル500mlにて抽出後、二層分離した濾液の有機物をさらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした後、エバポレーションにて酢酸エチルを除去し、202.6gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得た。この粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸及びn−ヘキサン400mlをジムロート管、温度計を備えた1L四つ口フラスコに仕込み、加熱して完全溶解後、氷浴にて10℃以下まで冷却し再結晶を行った。析出した2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の結晶を濾過にて回収し、乾燥機で乾燥し、純度99.6%の2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸185.4gを得た。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの収率は88.3%であった。
(Example 8-2)
To a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, oxygen inlet tube, and deaeration valve, 194.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.8% product), The mixture was charged with 640.0 g of a 7.5% aqueous sodium hydroxide solution, stirring was started, oxygen substitution was performed, oxygen was introduced, the pressure was adjusted to 0.5 MPa, and the internal temperature was raised to 60 ° C. The reaction was carried out for 3 hours while maintaining the reaction temperature at 60 to 70 ° C. The composition of the reaction solution at this time was analyzed by gas chromatography (partially sampled, adjusted to pH = 1 with hydrochloric acid, and extracted with ethyl acetate), and the target 2-trifluoromethyl was analyzed. It was 99.3% of -5-fluorobenzoic acid and 0.7% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde as a raw material. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was adjusted to pH = 1 by adding 156.4 g of 35% hydrochloric acid aqueous solution. After extraction with 500 ml of ethyl acetate, the organic matter in the filtrate separated into two layers was further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring, and then ethyl acetate was removed by evaporation to obtain 202.6 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid. The crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid and 400 ml of n-hexane were charged into a 1 L four-necked flask equipped with a Dimroth tube and a thermometer, heated and completely dissolved, and then cooled to 10 ° C. or lower in an ice bath. Cooled and recrystallized. The precipitated crystals of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid are collected by filtration and dried with a dryer to obtain 185.4 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid having a purity of 99.6%. It was. The yield based on 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 88.3%.

(実施例8−3)
攪拌機、熱電対、圧力計、酸素導入管、脱気弁を備えた金属製1Lオ−トクレ−ブに、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド(純度99.8%品)194.0g、5%水酸化ナトリウム水溶液800.0gを仕込み、撹拌を開始し、酸素置換後酸素を導入し、圧力0.5MPaにすると共に、内温80℃に昇温した。反応温度75〜85℃を保ちながら3時間反応した。この時の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析(一部サンプリングし、塩酸によりpH=1に調整し、酢酸エチルにて抽出したものを分析した。)から目的物である2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸99.5%、原料である2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒド0.5%であった。反応終了後、回収した反応液を35%塩酸水溶液155.0gを添加し、pH=1とした。酢酸エチル500mlにて抽出後、二層分離した濾液の有機物をさらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした後、エバポレーションにて酢酸エチルを除去し、199.2gの粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸を得た。この粗2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸及びn−ヘキサン400mlをジムロート管、温度計を備えた1L四つ口フラスコに仕込み、加熱して完全溶解後、氷浴にて10℃以下まで冷却し再結晶を行った。析出した2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の結晶を濾過にて回収し、乾燥機で乾燥し、純度99.8%の2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸184.8gを得た。2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドからの収率は88.0%であった。
(Example 8-3)
To a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, thermocouple, pressure gauge, oxygen inlet tube, and deaeration valve, 194.0 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde (purity 99.8% product), 800.0 g of 5% aqueous sodium hydroxide solution was added, stirring was started, oxygen was introduced, oxygen was introduced, the pressure was adjusted to 0.5 MPa, and the internal temperature was raised to 80 ° C. The reaction was performed for 3 hours while maintaining the reaction temperature at 75 to 85 ° C. The composition of the reaction solution at this time was analyzed by gas chromatography (partially sampled, adjusted to pH = 1 with hydrochloric acid, and extracted with ethyl acetate), and the target 2-trifluoromethyl was analyzed. It was 99.5% of -5-fluorobenzoic acid and 0.5% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde as a raw material. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was adjusted to pH = 1 by adding 155.0 g of 35% aqueous hydrochloric acid solution. After extraction with 500 ml of ethyl acetate, the organic matter in the filtrate separated into two layers was further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, and the mixture was stirred and filtered. Then, ethyl acetate was removed by evaporation to obtain 199.2 g of crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid. The crude 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid and 400 ml of n-hexane were charged into a 1 L four-necked flask equipped with a Dimroth tube and a thermometer, heated and completely dissolved, and then cooled to 10 ° C. or lower in an ice bath. Cooled and recrystallized. The precipitated crystals of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid were collected by filtration and dried with a dryer to obtain 184.8 g of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid having a purity of 99.8%. It was. The yield based on 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde was 88.0%.

Claims (8)

次の3工程を含む、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドの製造方法。
第1工程:3,4−ジメチルフルオロベンゼンを塩素(Cl2)と反応させ、塩素化反応混合物を得る工程。
第2工程:前記、塩素化反応混合物を、液相でフッ化水素(HF)と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を得る工程。
第3工程:前記2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを、ルイス酸触媒存在下、水と接触させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを得る工程。
A method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde, comprising the following three steps.
First step: A step of reacting 3,4-dimethylfluorobenzene with chlorine (Cl 2 ) to obtain a chlorination reaction mixture.
Second step: The step of reacting the chlorination reaction mixture with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase to obtain a reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride.
Third step: a step of obtaining 2- trifluoromethyl -5- fluorobenzaldehyde by bringing the 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzal chloride into contact with water in the presence of a Lewis acid catalyst.
請求項1の方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアルコールの製造方法。 2-Trifluoromethyl-5 obtained by reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the method of claim 1 with hydrogen (H 2 ) in the presence of a transition metal catalyst. -Method for producing fluorobenzyl alcohol. 請求項1の方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、ヒドロキシルアミンまたはその塩と反応させ、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを得、さらに該2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルドキシムを、遷移金属触媒の存在下、水素(H2)と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンジルアミンの製造方法。 The 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the method of claim 1 is reacted with hydroxylamine or a salt thereof to obtain 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldoxime, trifluoromethyl-5-fluoro-benzaldoxime, the presence of a transition metal catalyst, wherein the reaction with hydrogen (H 2), method for producing a 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzylamine. 請求項1の方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、塩素化剤と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンゾイルクロリドの製造方法。 A method for producing 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzoyl chloride, comprising reacting 2- trifluoromethyl -5-fluorobenzaldehyde obtained by the method of claim 1 with a chlorinating agent. 請求項1の方法で得られた、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンズアルデヒドを、酸化剤と反応させることを特徴とする、2−トリフルオロメチル−5−フルオロ安息香酸の製造方法。 A process for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzoic acid, comprising reacting 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzaldehyde obtained by the method of claim 1 with an oxidizing agent. 第1工程の反応をラジカル開始剤の存在下、もしくは光照射下で行うことを特徴とする、請求項1乃至請求項5の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 5, wherein the reaction in the first step is performed in the presence of a radical initiator or under light irradiation. 第2工程の反応を、加圧条件下で行うことを特徴とする、請求項1乃至請求項6の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 1 to 6, wherein the reaction in the second step is performed under a pressurized condition. 第2工程によって得られた反応混合物を精製し、2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを単離した後に、この2−トリフルオロメチル−5−フルオロベンザルクロリドを用いて第3工程の反応を実施することを特徴とする、請求項1乃至請求項7の何れかに記載の方法。 After purifying the reaction mixture obtained in the second step and isolating 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, the second step was conducted using this 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. The method according to claim 1, wherein the reaction is carried out.
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