JP4794078B2 - 新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物及びそれらの製造方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類、殊に１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に係る１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類は、新規であり、従ってそれらの化合物を製造するための方法も新規である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、下記一般式（１）で示される新規な１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物とそれらの製造方法を提供することである。
【０００４】
【化１５】
【０００５】
即ち、本発明は、１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの４位あるいは５位にメチル基、ハロゲノメチル基、またはシアノメチル基を有する化合物に関するものである。本発明によって提供される式（５）あるいは式（１１）で示されるシアノメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物は、活性メチレン基を有することから各種化合物との反応性に富み、分子内にフッ素原子を有する有機蛍光物質、染料等を製造するための利用が期待される有用な中間体化合物である。また式（３）あるいは式（９）で示されるメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物、及び式（４）あるいは式（１０）で示されるハロゲノメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物は、式（５）あるいは式（１１）の前駆体として有用であるばかりでなく、反応活性なメチル基やハロゲン原子を有することから分子内にフッ素原子を有する医農薬、機能性材料等の中間体としての利用が期待される有用な化合物である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等が見出した本発明の新規化合物の具体的な製造方法について、１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの場合の例を以下に示す。他のテトラハロ物についても同様である。
【０００７】
Ｉ． ４位にメチル基、ハロゲノメチル基、シアノメチル基を有する１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物の合成経路の例示：
【０００８】
【化１６】
【０００９】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランは、容易に入手可能なフタリドから既知の方法、例えば五塩化リンによる塩素化及び無水フッ化水素によるフッ素化を行うことにより容易に製造することができる。
【００１０】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、不活性ガス雰囲気下で式（２）の化合物から有機リチウム化合物を調製して、これにハロゲン化メチルを反応させることにより製造することができる。
【００１１】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で有機リチウム試薬と反応させることにより、有機リチウム化合物を含む溶液を調製し、その溶液とハロゲン化メチルとを攪拌下、所定温度、所定時間で反応させることによって、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。本反応は水分を嫌う反応であるため、反応容器内を窒素等の乾燥不活性ガス雰囲気として行うことが好ましい。
【００１２】
上記反応のための有機リチウム試薬としては、アルキルリチウム、フェニルリチウムが使用できる。有機リチウム試薬の量は、好ましくは原料に対して０．８〜１．２倍モル量である。
【００１３】
有機リチウム試薬を作用させる場合には、一般には低温で行う必要がある。反応温度としては−７０℃〜０℃が好ましい。この反応のための溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。
【００１４】
調製された有機リチウム化合物を含む溶液にハロゲン化メチルを添加し、反応させる。ハロゲン化メチルとしては、臭化メチル、沃化メチルが使用できる。その使用量は、原料に対して１〜３倍モル量である。ハロゲン化メチルとの反応は、−５０℃〜＋３０℃の温度で反応させるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００１５】
次に、式（３）で示される４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をハロゲン化剤と反応させて直接モノハロゲン化することにより、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。上記ハロゲン化剤としては、ベンジル位をハロゲン化させる通常のハロゲン化剤を使用でき、例えば、ハロゲン分子、Ｎ−ハロゲノイミド類、次亜ハロゲン酸ｔ−ブチル等が挙げられる。
【００１６】
この直接モノハロゲン化反応の収率、次工程〔式（５）の化合物の製造〕の収率、経済性を考慮すると、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素原子であることが、好ましく、取扱い上の点からも推奨される。
【００１７】
そこで、式（４）におけるハロゲンが臭素原子である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン〔式（６）で示される化合物〕の製造方法を典型例として以下に説明する。
【００１８】
式（３）で示される４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから、式（６）で示される新規化合物である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、光や過酸化物触媒の存在下で臭素化剤と、溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で反応させる方法がある。
【００１９】
臭素化剤としては、臭素、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）、次亜臭素酸ｔ−ブチル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０．３〜１．１倍モルである。過酸化物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）や過酸化ベンゾイル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０〜０．１倍モル量である。溶媒としては、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラクロロエチレン等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜２０ミリリットルである。反応温度は、０〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後は、通常の後処理、精製を行うことにより、式（６）で示される新規化合物である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２０】
式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（４）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００２１】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。シアノ化反応の収率及び経済性を考慮すると、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００２２】
式（６）で示される４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（６）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００２３】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２４】
ＩＩ． ５位にメチル基、ハロゲノメチル基、シアノメチル基を有する１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物の合成経路の例示：
【００２５】
【化１７】
【００２６】
式（７）で示される４−メチルフタル酸は、試薬として容易に入手可能な化合物である。
式（７）で示される４−メチルフタル酸を原料として、式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（７）の化合物を、金属を用いて還元・環化した後、塩素化剤と反応させることにより製造する方法がある。
【００２７】
上記の還元・環化反応において、式（７）で示される原料は、有機酸溶媒で希釈して使用するのが好ましい。その溶媒量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜５０ミリリットルである。金属としては、亜鉛、マグネシウム等が使用できる。その使用量は、原料に対して２〜２０倍モル量が好ましい。反応温度は、５０〜２５０℃であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜７２時間である。反応終了後は、通常の後処理を行うことによりメチルフタリド混合物が得られる。この混合物を用いて塩素化反応を行う。
【００２８】
上記の塩素化反応において、塩素化剤としては五塩化リンが使用できる。その使用量は、式（７）の化合物に対して２〜８倍モル量が好ましい。反応触媒としてはオキシ塩化リン、塩化チオニル、三塩化リン等が使用できる。その使用量は、原料に対して０．０１〜１倍モル量が好ましい。反応温度は、好ましくは７０〜２５０℃である。反応時間は、好ましくは０．５〜１２時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２９】
式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから式（９）で示される新規化合物である５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（８）の化合物を無水フッ化水素と反応させる方法がある。
【００３０】
式（８）で示される原料は、無溶媒、あるいはジクロロメタン、クロロホルム等の塩素系溶媒で希釈して使用するのが好ましい。その溶媒量は、好ましくは、原料１ｇに対して０〜２０ミリリットルである。フッ素化剤である無水フッ化水素の使用量は、好ましくは、原料に対して４．０〜１００倍モル量である。反応温度は−３０℃〜５０℃であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは１〜１０時間である。反応終了後に、通常の後処理、精製を行うことによって式（９）で示される新規化合物である５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００３１】
次に、式（９）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基を、ハロゲン化剤と反応させて直接モノハロゲン化することにより、式（１０）で示される新規化合物である５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。上記ハロゲン化剤としては、ベンジル位をハロゲン化させる通常のハロゲン化剤を使用でき、例えばハロゲン分子、Ｎ−ハロゲノイミド類、次亜ハロゲン酸ｔ−ブチル等が挙げられる。
【００３２】
この直接モノハロゲン化反応の収率、次工程〔式（１１）の化合物の製造〕の収率及び経済性を考慮すると、式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素原子であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００３３】
そこで、式（１０）におけるハロゲンが臭素原子である５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン〔式（１２）で示される化合物〕の製造方法を典型例として以下に説明する。
【００３４】
式（９）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから式（１２）で示される５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、光や過酸化物触媒の存在下で臭素化剤と溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で反応させる方法がある。
【００３５】
臭素化剤としては、臭素、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）、次亜臭素酸ｔ−ブチル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０．３〜１．１倍モル量である。過酸化物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）や過酸化ベンゾイル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０〜０．１倍モル量である。溶媒としては、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラクロロエチレン等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜２０ミリリットルである。反応温度は、０〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後は、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１２）で示される新規化合物である５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００３６】
式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（１０）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００３７】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。シアノ化反応の収率及び経済性を考慮すると、式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００３８】
式（１２）で示される５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（１２）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００３９】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００４０】
以下に本発明の実施例を示す。本発明における新規化合物類の製造方法は実施例に記載された具体例のみに限定されるものではない。
【００４１】
【実施例１】
４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた５００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．１０４モル）とテトラヒドロフラン２００ｍｌとを仕込んだ。−６０℃に冷却、攪拌下、ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１．５４Ｍ）７０．８ｍｌ（０．１０９モル）を液温が−５０℃以下となるように０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、０℃でさらに１時間攪拌を続けた。次に、ヨウ化メチル２２．１ｇ（０．１５６モル）を０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、−５０℃で０．５時間攪拌を続けた。反応液を室温まで昇温し、飽和塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌを加えた後、ベンゼンで抽出した。抽出液は無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留して４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの無色透明液体を得た。ＧＣ純度９８％、収量１９．４ｇ（収率９０％）であった。
【００４２】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００４３】
【実施例２】
４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた３００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．０９０モル）とベンゼン１５０ｍｌとＮ−ブロモコハク酸イミド１０．４ｇ（０．０５８モル）及び過酸化ベンゾイル０．５ｇ（２ミリモル）とを仕込み、攪拌しながら昇温して２時間加熱還流した。反応終了後、反応液を５℃以下まで冷却し、コハク酸イミドを濾別した。濾液は５％水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、ベンゼンを減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留により精製して４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを無色透明液体として得た。ＧＣ純度９８％、収量１０．６ｇ（臭素化剤基準 収率６４％）。
【００４４】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００４５】
【実施例３】
４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた１Ｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、ジメチルスルホキシド２５０ｍｌとシアン化ナトリウム４．３ｇ（０．０８８モル）とジクロロメタン５００ｍｌとを仕込み、−５０℃に冷却した。攪拌下、４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン１１．３ｇ（０．０４３モル）をジクロロメタン１２５ｍｌに溶解した溶液を０．５時間かけて滴下した。反応液を室温まで昇温し、飽和食塩水２００ｍｌで２回洗浄し、有機相を分取した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥後、硫酸ナトリウムを濾別した。溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー及び減圧蒸留により精製することにより、４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＧＣ純度９９％、収量３．７ｇ（収率４０％）。
【００４６】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００４７】
【実施例４】
５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた５００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、４−メチルフタル酸５０ｇ（０．２７８モル）と酢酸５００ｍｌとを仕込み、昇温して加熱還流させた。そこへ亜鉛粉末１５０ｇ（２．２９４モル）を添加し、一晩加熱還流した。反応物は熱濾過し、酢酸１００ｍｌで３回洗浄した。減圧下濃縮し、飽和炭酸カリウム水溶液１００ｍｌを加えた後、エーテル／ベンゼン＝１／１混合溶液１００ｍｌで３回抽出した。抽出液は水１００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をエーテル／へキサン／ベンゼン混合溶液により再結晶を行いメチルフタリド（メチル基が５位と６位の混合物）を白色結晶として３７．６ｇ得た。
【００４８】
次に、このメチルフタリド混合物３７．６ｇ（０．１４モル）を加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた２００ｍｌガラス製フラスコに五塩化リン１ｍｌとともに仕込み、１１０℃に昇温して塩化水素ガスの発生がなくなるまで（約１時間）攪拌・反応させた後、１２０℃に昇温して２時間攪拌・反応させた。反応後、減圧下でオキシ塩化リン及び三塩化リンを留去後、減圧蒸留することにより、５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＬＣ純度９８％、収量５９．８ｇ（収率７９％）。
【００４９】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００５０】
【実施例５】
５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス導入管、温度計、冷却凝縮管及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた２５０ｍｌＰＦＡ製容器を窒素雰囲気下−２０℃に冷却して、ガス導入管より無水フッ化水素１５０ｇ（７．５０モル）を仕込んだ。液温を０℃に昇温した後、攪拌下、滴下ロートより５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン５９．８ｇ（０．２２モル）をジクロロメタン５０ｍｌに溶解させた溶液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに室温で１時間攪拌した後、３０℃まで加熱してフッ化水素を留去した。残渣をジクロロメタン１００ｍｌに溶解させ、３％炭酸カリウム水溶液で中和後、有機相を水２００ｍｌで３回洗浄した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留して、５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの無色透明液体を得た。ＧＣ純度９９％、収量２８．０ｇ（収率６２％）。
【００５１】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００５２】
【実施例６】
５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた３００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．０９０モル）とベンゼン１５０ｍｌとＮ−ブロモコハク酸イミド１０．４ｇ（０．０５８モル）及び過酸化ベンゾイル０．５ｇ（２ミリモル）とを仕込み、攪拌しながら昇温して２時間加熱還流した。反応終了後、反応液を５℃以下まで冷却し、コハク酸イミドを濾別した。濾液は５％水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、ベンゼンを減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留により精製して５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを無色透明液体として得た。ＧＣ純度９８％、収量７．７ｇ（臭素化剤基準 収率４７％）。
【００５３】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【００５４】
【実施例７】
５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた１Ｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、ジメチルスルホキシド２５０ｍｌとシアン化ナトリウム４．３ｇ（０．０８８モル）とジクロロメタン５００ｍｌとを仕込み、−５０℃に冷却した。攪拌下、５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン１１．４ｇ（０．０４０モル）をジクロロメタン１２５ｍｌに溶解した溶液を０．５時間かけて滴下した。反応液を室温まで昇温し、飽和食塩水２００ｍｌで２回洗浄し、有機相を分取した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥後、硫酸ナトリウムを濾別した。溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー及び減圧蒸留により精製することにより、５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＧＣ純度９９％、収量２．９ｇ（収率３１％）。
【００５５】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【発明の属する技術分野】
本発明は、新規な１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類、殊に１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
本発明に係る１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物類は、新規であり、従ってそれらの化合物を製造するための方法も新規である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、下記一般式（１）で示される新規な１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物とそれらの製造方法を提供することである。
【０００４】
【化１５】
即ち、本発明は、１，１，３，３−テトラハロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの４位あるいは５位にメチル基、ハロゲノメチル基、またはシアノメチル基を有する化合物に関するものである。本発明によって提供される式（５）あるいは式（１１）で示されるシアノメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物は、活性メチレン基を有することから各種化合物との反応性に富み、分子内にフッ素原子を有する有機蛍光物質、染料等を製造するための利用が期待される有用な中間体化合物である。また式（３）あるいは式（９）で示されるメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物、及び式（４）あるいは式（１０）で示されるハロゲノメチル基を有する新規な１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物は、式（５）あるいは式（１１）の前駆体として有用であるばかりでなく、反応活性なメチル基やハロゲン原子を有することから分子内にフッ素原子を有する医農薬、機能性材料等の中間体としての利用が期待される有用な化合物である。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本発明者等が見出した本発明の新規化合物の具体的な製造方法について、１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの場合の例を以下に示す。他のテトラハロ物についても同様である。
【０００７】
Ｉ． ４位にメチル基、ハロゲノメチル基、シアノメチル基を有する１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物の合成経路の例示：
【０００８】
【化１６】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランは、容易に入手可能なフタリドから既知の方法、例えば五塩化リンによる塩素化及び無水フッ化水素によるフッ素化を行うことにより容易に製造することができる。
【００１０】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、不活性ガス雰囲気下で式（２）の化合物から有機リチウム化合物を調製して、これにハロゲン化メチルを反応させることにより製造することができる。
【００１１】
式（２）で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で有機リチウム試薬と反応させることにより、有機リチウム化合物を含む溶液を調製し、その溶液とハロゲン化メチルとを攪拌下、所定温度、所定時間で反応させることによって、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。本反応は水分を嫌う反応であるため、反応容器内を窒素等の乾燥不活性ガス雰囲気として行うことが好ましい。
【００１２】
上記反応のための有機リチウム試薬としては、アルキルリチウム、フェニルリチウムが使用できる。有機リチウム試薬の量は、好ましくは原料に対して０．８〜１．２倍モル量である。
【００１３】
有機リチウム試薬を作用させる場合には、一般には低温で行う必要がある。反応温度としては−７０℃〜０℃が好ましい。この反応のための溶媒としては、ジエチルエーテル、テトラヒドロフラン等のエーテル系溶媒が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。
【００１４】
調製された有機リチウム化合物を含む溶液にハロゲン化メチルを添加し、反応させる。ハロゲン化メチルとしては、臭化メチル、沃化メチルが使用できる。その使用量は、原料に対して１〜３倍モル量である。ハロゲン化メチルとの反応は、−５０℃〜＋３０℃の温度で反応させるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（３）で示される新規化合物である４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００１５】
次に、式（３）で示される４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をハロゲン化剤と反応させて直接モノハロゲン化することにより、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。上記ハロゲン化剤としては、ベンジル位をハロゲン化させる通常のハロゲン化剤を使用でき、例えば、ハロゲン分子、Ｎ−ハロゲノイミド類、次亜ハロゲン酸ｔ−ブチル等が挙げられる。
【００１６】
この直接モノハロゲン化反応の収率、次工程〔式（５）の化合物の製造〕の収率、経済性を考慮すると、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素原子であることが、好ましく、取扱い上の点からも推奨される。
【００１７】
そこで、式（４）におけるハロゲンが臭素原子である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン〔式（６）で示される化合物〕の製造方法を典型例として以下に説明する。
【００１８】
式（３）で示される４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから、式（６）で示される新規化合物である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、光や過酸化物触媒の存在下で臭素化剤と、溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で反応させる方法がある。
【００１９】
臭素化剤としては、臭素、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）、次亜臭素酸ｔ−ブチル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０．３〜１．１倍モルである。過酸化物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）や過酸化ベンゾイル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０〜０．１倍モル量である。溶媒としては、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラクロロエチレン等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜２０ミリリットルである。反応温度は、０〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後は、通常の後処理、精製を行うことにより、式（６）で示される新規化合物である４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２０】
式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（４）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００２１】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。シアノ化反応の収率及び経済性を考慮すると、式（４）で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００２２】
式（６）で示される４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（６）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００２３】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（５）で示される新規化合物である４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２４】
ＩＩ． ５位にメチル基、ハロゲノメチル基、シアノメチル基を有する１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物の合成経路の例示：
【００２５】
【化１７】
式（７）で示される４−メチルフタル酸は、試薬として容易に入手可能な化合物である。
式（７）で示される４−メチルフタル酸を原料として、式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（７）の化合物を、金属を用いて還元・環化した後、塩素化剤と反応させることにより製造する方法がある。
【００２７】
上記の還元・環化反応において、式（７）で示される原料は、有機酸溶媒で希釈して使用するのが好ましい。その溶媒量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜５０ミリリットルである。金属としては、亜鉛、マグネシウム等が使用できる。その使用量は、原料に対して２〜２０倍モル量が好ましい。反応温度は、５０〜２５０℃であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜７２時間である。反応終了後は、通常の後処理を行うことによりメチルフタリド混合物が得られる。この混合物を用いて塩素化反応を行う。
【００２８】
上記の塩素化反応において、塩素化剤としては五塩化リンが使用できる。その使用量は、式（７）の化合物に対して２〜８倍モル量が好ましい。反応触媒としてはオキシ塩化リン、塩化チオニル、三塩化リン等が使用できる。その使用量は、原料に対して０．０１〜１倍モル量が好ましい。反応温度は、好ましくは７０〜２５０℃である。反応時間は、好ましくは０．５〜１２時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００２９】
式（８）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから式（９）で示される新規化合物である５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（８）の化合物を無水フッ化水素と反応させる方法がある。
【００３０】
式（８）で示される原料は、無溶媒、あるいはジクロロメタン、クロロホルム等の塩素系溶媒で希釈して使用するのが好ましい。その溶媒量は、好ましくは、原料１ｇに対して０〜２０ミリリットルである。フッ素化剤である無水フッ化水素の使用量は、好ましくは、原料に対して４．０〜１００倍モル量である。反応温度は−３０℃〜５０℃であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは１〜１０時間である。反応終了後に、通常の後処理、精製を行うことによって式（９）で示される新規化合物である５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００３１】
次に、式（９）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基を、ハロゲン化剤と反応させて直接モノハロゲン化することにより、式（１０）で示される新規化合物である５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造することができる。上記ハロゲン化剤としては、ベンジル位をハロゲン化させる通常のハロゲン化剤を使用でき、例えばハロゲン分子、Ｎ−ハロゲノイミド類、次亜ハロゲン酸ｔ−ブチル等が挙げられる。
【００３２】
この直接モノハロゲン化反応の収率、次工程〔式（１１）の化合物の製造〕の収率及び経済性を考慮すると、式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素原子であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００３３】
そこで、式（１０）におけるハロゲンが臭素原子である５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン〔式（１２）で示される化合物〕の製造方法を典型例として以下に説明する。
【００３４】
式（９）で示される５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランから式（１２）で示される５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、光や過酸化物触媒の存在下で臭素化剤と溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間で反応させる方法がある。
【００３５】
臭素化剤としては、臭素、Ｎ−ブロモコハク酸イミド（ＮＢＳ）、次亜臭素酸ｔ−ブチル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０．３〜１．１倍モル量である。過酸化物としては、アゾビスイソブチロニトリル（ＡＩＢＮ）や過酸化ベンゾイル等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して０〜０．１倍モル量である。溶媒としては、ベンゼン、シクロヘキサン、テトラクロロエチレン等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜２０ミリリットルである。反応温度は、０〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後は、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１２）で示される新規化合物である５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００３６】
式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（１０）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００３７】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。シアノ化反応の収率及び経済性を考慮すると、式（１０）で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基のハロゲンは臭素であることが、取扱い上好ましく、推奨される。
【００３８】
式（１２）で示される５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを原料として、これから式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法としては、式（１２）の化合物を極性溶媒中、攪拌下、所定温度、所定時間でシアノ化剤と反応させる方法がある。
【００３９】
極性溶媒としては、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、アセトン等が使用できる。共溶媒としてジクロロメタン、クロロホルム等を使用してもよい。それらの使用量は、好ましくは原料１ｇに対して１〜１００ミリリットルである。シアノ化剤としては、シアン化ナトリウム、シアン化カリウム等が使用できる。その使用量は、好ましくは原料に対して１〜２倍モル量である。シアノ化の反応温度は、−５０℃〜１５０℃の範囲であるのが好ましい。シアノ化の反応時間は、好ましくは０．５〜５時間である。反応終了後、通常の後処理、精製を行うことにより、式（１１）で示される新規化合物である５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを得ることができる。
【００４０】
以下に本発明の実施例を示す。本発明における新規化合物類の製造方法は実施例に記載された具体例のみに限定されるものではない。
【００４１】
【実施例１】
４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた５００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．１０４モル）とテトラヒドロフラン２００ｍｌとを仕込んだ。−６０℃に冷却、攪拌下、ｎ−ブチルリチウムヘキサン溶液（１．５４Ｍ）７０．８ｍｌ（０．１０９モル）を液温が−５０℃以下となるように０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、０℃でさらに１時間攪拌を続けた。次に、ヨウ化メチル２２．１ｇ（０．１５６モル）を０．５時間かけて滴下した。滴下終了後、−５０℃で０．５時間攪拌を続けた。反応液を室温まで昇温し、飽和塩化アンモニウム水溶液１００ｍｌを加えた後、ベンゼンで抽出した。抽出液は無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留して４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの無色透明液体を得た。ＧＣ純度９８％、収量１９．４ｇ（収率９０％）であった。
【００４２】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例２】
４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた３００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．０９０モル）とベンゼン１５０ｍｌとＮ−ブロモコハク酸イミド１０．４ｇ（０．０５８モル）及び過酸化ベンゾイル０．５ｇ（２ミリモル）とを仕込み、攪拌しながら昇温して２時間加熱還流した。反応終了後、反応液を５℃以下まで冷却し、コハク酸イミドを濾別した。濾液は５％水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、ベンゼンを減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留により精製して４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを無色透明液体として得た。ＧＣ純度９８％、収量１０．６ｇ（臭素化剤基準 収率６４％）。
【００４４】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例３】
４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた１Ｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、ジメチルスルホキシド２５０ｍｌとシアン化ナトリウム４．３ｇ（０．０８８モル）とジクロロメタン５００ｍｌとを仕込み、−５０℃に冷却した。攪拌下、４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン１１．３ｇ（０．０４３モル）をジクロロメタン１２５ｍｌに溶解した溶液を０．５時間かけて滴下した。反応液を室温まで昇温し、飽和食塩水２００ｍｌで２回洗浄し、有機相を分取した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥後、硫酸ナトリウムを濾別した。溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー及び減圧蒸留により精製することにより、４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＧＣ純度９９％、収量３．７ｇ（収率４０％）。
【００４６】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例４】
５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた５００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、４−メチルフタル酸５０ｇ（０．２７８モル）と酢酸５００ｍｌとを仕込み、昇温して加熱還流させた。そこへ亜鉛粉末１５０ｇ（２．２９４モル）を添加し、一晩加熱還流した。反応物は熱濾過し、酢酸１００ｍｌで３回洗浄した。減圧下濃縮し、飽和炭酸カリウム水溶液１００ｍｌを加えた後、エーテル／ベンゼン＝１／１混合溶液１００ｍｌで３回抽出した。抽出液は水１００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をエーテル／へキサン／ベンゼン混合溶液により再結晶を行いメチルフタリド（メチル基が５位と６位の混合物）を白色結晶として３７．６ｇ得た。
【００４８】
次に、このメチルフタリド混合物３７．６ｇ（０．１４モル）を加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた２００ｍｌガラス製フラスコに五塩化リン１ｍｌとともに仕込み、１１０℃に昇温して塩化水素ガスの発生がなくなるまで（約１時間）攪拌・反応させた後、１２０℃に昇温して２時間攪拌・反応させた。反応後、減圧下でオキシ塩化リン及び三塩化リンを留去後、減圧蒸留することにより、５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＬＣ純度９８％、収量５９．８ｇ（収率７９％）。
【００４９】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例５】
５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス導入管、温度計、冷却凝縮管及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた２５０ｍｌＰＦＡ製容器を窒素雰囲気下−２０℃に冷却して、ガス導入管より無水フッ化水素１５０ｇ（７．５０モル）を仕込んだ。液温を０℃に昇温した後、攪拌下、滴下ロートより５−メチル−１，１，３，３−テトラクロロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン５９．８ｇ（０．２２モル）をジクロロメタン５０ｍｌに溶解させた溶液を１時間かけて滴下した。滴下終了後、さらに室温で１時間攪拌した後、３０℃まで加熱してフッ化水素を留去した。残渣をジクロロメタン１００ｍｌに溶解させ、３％炭酸カリウム水溶液で中和後、有機相を水２００ｍｌで３回洗浄した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留して、５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの無色透明液体を得た。ＧＣ純度９９％、収量２８．０ｇ（収率６２％）。
【００５１】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例６】
５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
加熱浴、温度計及び冷却凝縮管を備えた３００ｍｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン２０ｇ（０．０９０モル）とベンゼン１５０ｍｌとＮ−ブロモコハク酸イミド１０．４ｇ（０．０５８モル）及び過酸化ベンゾイル０．５ｇ（２ミリモル）とを仕込み、攪拌しながら昇温して２時間加熱還流した。反応終了後、反応液を５℃以下まで冷却し、コハク酸イミドを濾別した。濾液は５％水酸化ナトリウム水溶液２００ｍｌで洗浄後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、硫酸ナトリウムを濾別後、ベンゼンを減圧留去した。得られた粗生成物を減圧蒸留により精製して５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを無色透明液体として得た。ＧＣ純度９８％、収量７．７ｇ（臭素化剤基準 収率４７％）。
【００５３】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
【実施例７】
５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランの製造
冷却浴、ガス吹込管、温度計及び圧力平衡管付き滴下ロートを備えた１Ｌガラス製フラスコに窒素雰囲気下、ジメチルスルホキシド２５０ｍｌとシアン化ナトリウム４．３ｇ（０．０８８モル）とジクロロメタン５００ｍｌとを仕込み、−５０℃に冷却した。攪拌下、５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン１１．４ｇ（０．０４０モル）をジクロロメタン１２５ｍｌに溶解した溶液を０．５時間かけて滴下した。反応液を室温まで昇温し、飽和食塩水２００ｍｌで２回洗浄し、有機相を分取した。有機相は無水硫酸ナトリウムで乾燥後、硫酸ナトリウムを濾別した。溶媒を減圧留去した。得られた粗生成物をシリカゲルクロマトグラフィー及び減圧蒸留により精製することにより、５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを白色固体として得た。ＧＣ純度９９％、収量２．９ｇ（収率３１％）。
【００５５】
生成物の構造は核磁気共鳴分析等で確認した。核磁気共鳴分析（ＶＡＲＩＡＮ社製、Ｇｅｍｉｎｉ２００）の結果は以下の通りである。
Claims (11)
- 下記式で示される１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン化合物。
- 下記式で示される４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン。
- 下記式で示される５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフラン。
- 下記式（３）の４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をモノハロゲン化することにより、下記式（４’）の４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（４’）の４−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基をシアノ化することにより、下記式（５）の４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（３）の４−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をモノブロモ化することにより、下記式（６）の４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（６）の４−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのブロモメチル基をシアノ化することにより、下記式（５）の４−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（９）の５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をモノハロゲン化することにより、下記式（１０’）の５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（１０’）の５−ハロゲノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのハロゲノメチル基をシアノ化することにより、下記式（１１）の５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（９）の５−メチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのメチル基をモノブロモ化することにより、下記式（１２）の５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
- 下記式（１２）の５−ブロモメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランのブロモメチル基をシアノ化することにより、下記式（１１）の５−シアノメチル−１，１，３，３−テトラフルオロ−１，３−ジヒドロイソベンゾフランを製造する方法。
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