JP5301984B2 - 1,4−ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンおよびその製造方法 - Google Patents
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Description
(a)Br2および1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(DFMTFB)を混合して、混合物を形成する工程;
(b)混合物の温度が100〜200℃の範囲に上がるまで、混合物をUV照射下で加熱する工程;
(c)混合物を溶媒抽出して、反応液を得る工程;および
(d)反応液を精製して、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンを与える工程
を含む、方法を提供する。
(d1)反応液を中和する工程;
(d2)反応液を濾過し、濃縮する工程;および
(d3)反応液をカラムクロマトグラフィーによって精製する工程。
(a)Br2、1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(DFMTFB)、および溶媒を混合して、反応液を形成する工程;
(b)反応液の温度が100〜200℃の範囲に上がるまで、反応液をUV照射下で加熱する工程;
(c)反応液を精製して、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンを与える工程
を含む、溶媒系における1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造方法をも提供する。
(c11)反応液を中和する工程;
(c12)反応液を濾過し、濃縮する工程;および
(c13)反応液をカラムクロマトグラフィーによって精製する工程。
無溶媒法における1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造
100 mlの反応フラスコに、Br2の供給タンクと排気弁を取り付けた。反応フラスコをN2で乾燥した後、20 g (0.08モル)の1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(DFMTFB)および2 ml (0.04モル)のBr2を反応フラスコに加え、その後均一に撹拌した。続いて、臭素化を実施するため、反応フラスコ内の混合物を水銀灯(400 W)で照射し、165℃に加熱した。臭素化中に反応フラスコ内で生成したHBrを8時間毎に排出し、1.0 mlのBr2を反応フラスコに加えて反応を維持した。
1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(化合物1)
(a) マススペクトル: C8Br2F8, M+=408 (図1)
(b) 13C NMR(CDCl3; 外部標準: TMS):
δ (ppm)= 109.61 (2C, t), 119.23 (2C, m), 142.43 (4C, dm) (図2)
(c) 19F NMR (CDCl3; 外部標準: CFCl3)
δ (ppm)= -139.37 (4F, m), -44.76 (4F, m) (図3)
(e) 元素分析:
理論値: C=23.6%, H=0.0%, F=37.2%, Br=39.1%
実測値: C=23.6%, H=0.0%, F=37.0%, Br=38.9%
(1-ブロモジフルオロメチル-4-ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(化合物2)
(a) マススペクトル: C8HBrF8, M+=329 (図4)
無溶媒法(HBr吸収)における1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造
MgOを添加して、反応経過中、生成するHBrを吸収させ、HBrを排出しないこと以外は、実施例1の方法に従って、光臭素化を実施した。塩基性試薬の添加により、ルシャトリエの法則に従って、反応(I)が右にシフトするのが助長され、反応器の圧力がさらに低下した。反応工程を以下に記載する。
溶媒法における1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造
本実施例では、出発物質1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンおよび臭素化剤(Br2)の代わりに、反応系に溶媒を加えて、大気圧で還流臭素化に附した。反応工程を以下に記載する。
溶媒法における1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造
大気圧下で臭素化反応を実施する反応溶媒として、クロロペンタフルオロベンゼン(C6F5Cl)に加えて、ブロモペンタフルオロベンゼン(C6F5Br)、o-ジクロロベンゼン(C6H4Cl2)、およびブロモトリクロロメタン(CBrCl3)等の他の溶媒を使用した。実施例3と概ね同一の方法で実施例4〜6を実施した。実施例3〜6の溶媒、反応条件、およびGCの結果を以下の表1の通り記載する。
NBS/CCl4系における反応
20 mlの四塩化炭素(CCl4)、5 g (0.02モル)の1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(DFMTFB)および8.9 g (0.05モル)のN-ブロモスクシンイミド(NBS)を50 mlの反応フラスコに入れた後、均一に撹拌した。続いて、反応フラスコ中の混合物を水銀灯(400 W)で照射し、48時間加熱還流した。その後、混合物をサンプリングしてGC分析に附した。GC分析により、0.9%のGC面積百分率の(1-ブロモジフルオロメチル-4-ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(化合物2)が示され、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(化合物1)は検出されない。
UV非照射反応
50 mlの四塩化炭素(CCl4)、2.5 mlのBr2、および5 gの1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(DFMTFB)を200 mlのオートクレーブに入れた。続いて、混合物を140℃で48時間加熱した。その後、混合物をサンプリングしてGC分析に附した。1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン(化合物1)も(1-ブロモジフルオロメチル-4-ジフルオロメチル)テトラベンゼン(化合物2)も、ともに検出されなかった。
Claims (18)
- (a)Br2および1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンを混合して、混合物を形成する工程;
(b)混合物の温度が100〜200℃の範囲に上がるまで、混合物をUV照射下で無溶媒系において加熱する工程、但し、反応圧は1〜10 kg/cm 2 である;
(c)混合物を溶媒抽出して、反応液を得る工程;および
(d)反応液を精製して、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンを与える工程
を含む、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造方法。 - 請求項1に記載の方法であって、工程(b)において反応を実施する際に、HBrを排出し、一定の時間間隔で、追加のBr2を混合物にさらに添加する、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、工程(a)が、さらに、混合物中に塩基性試薬を添加する工程を含む、方法。
- 請求項3に記載の方法であって、工程(a)において、塩基性試薬が、アルカリ金属炭酸塩、アルカリ金属水酸化物、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属炭酸塩、アルカリ土類金属水酸化物、およびアルカリ土類金属酸化物よりなる群から選択される、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、工程(b)の反応時間が24〜96時間である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、工程(b)の反応温度が130〜180℃である、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、Br2の1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンに対するモル比が2:1より大きい、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、工程(c)の溶媒が極性溶媒である、方法。
- 請求項8に記載の方法であって、溶媒が酢酸エチルである、方法。
- 請求項1に記載の方法であって、工程(d)が以下の工程を含む、方法:
(d1)反応液を中和する工程;
(d2)反応液を濾過し、濃縮する工程;
(d3)反応液をカラムクロマトグラフィーによって精製する工程。 - (a)Br2、1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼン、および溶媒を混合して、反応液を形成する工程、但し、溶媒が、クロロペンタフルオロベンゼン(C 6 F 5 Cl)、ブロモペンタフルオロベンゼン(C 6 F 5 Br)、o-ジクロロベンゼン(o- C 6 H 4 Cl 2 )、およびブロモトリクロロメタン(CBrCl 3 )よりなる群から選択される、少なくとも一つである;
(b)反応液の温度が100〜200℃の範囲に上がるまで、反応液をUV照射下で加熱する工程;
(c)反応液を精製して、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンを与える工程
を含む、1,4-ビス(ブロモジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンの製造方法。 - 請求項11に記載の方法であって、工程(b)において反応を実施する際に、一定の時間間隔で、追加のBr2を混合物にさらに添加する、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、工程(b)の反応時間が24〜96時間である、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、工程(b)の反応液を、還流するまで加熱する、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、工程(b)の反応温度が110〜180℃である、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、Br2の1,4-ビス(ジフルオロメチル)テトラフルオロベンゼンに対するモル比が2:1より大きい、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、溶媒がハロゲン系脂肪族またはハロゲン系芳香族である、方法。
- 請求項11に記載の方法であって、工程(c)が以下の工程を含む、方法:
(c11)反応液を中和する工程;
(c12)反応液を濾過し、濃縮する工程;および
(c13)反応液をカラムクロマトグラフィーによって精製する工程。
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