JPH0134208B2 - - Google Patents
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- JPH0134208B2 JPH0134208B2 JP57104004A JP10400482A JPH0134208B2 JP H0134208 B2 JPH0134208 B2 JP H0134208B2 JP 57104004 A JP57104004 A JP 57104004A JP 10400482 A JP10400482 A JP 10400482A JP H0134208 B2 JPH0134208 B2 JP H0134208B2
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- benzotrifluoride
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C17/00—Preparation of halogenated hydrocarbons
- C07C17/093—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens
- C07C17/10—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms
- C07C17/12—Preparation of halogenated hydrocarbons by replacement by halogens of hydrogen atoms in the ring of aromatic compounds
Description
本発明はメタ―クロロベンゾトリフルオリドの
製造方法に関するものである。さらに詳しくは金
属もしくは金属塩化物とヨウ素の存在下、分子状
塩素でベンゾトリフルオリドを塩素化することを
特徴とするメタ―クロロベンゾトリフルオリドの
製造方法に関するものである。 メタ―クロロベンゾトリフルオリドは染料、顔
料、医薬、農薬およびその他の有機化合物の製造
の際の中間体として有用な化合物である。 メタ―クロロベンゾトリフルオリドは触媒の存
在下、ベンゾトリフルオリドの塩素による核塩素
化反応によつて製造することができる。この方法
で得られる塩素化生成物は目的とするメタ―クロ
ロベンゾトリフルオリドのほかに異性体であるオ
ルト―クロロベンゾトリフルオリドとパラ―クロ
ロベンゾトリフルオリドおよびジクロロベンゾト
リフルオリド異性体を含有している。特にメタ―
クロロベンゾトリフルオリドの沸点（138.1℃）
と異性体のパラ―クロロベンゾトリフルオリドの
沸点（139.2℃）に差がほとんどなく目的とする
メタ―クロロベンゾトリフルオリドの分離が困難
である。従つてベンゾトリフルオリドの塩素によ
る核塩素化反応によつて製造するモノクロロベン
ゾトリフルオリドの組成はメタ―クロロベンゾト
リフルオリドの選択率が高いこと、なかんずくメ
タ―クロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの生成比の高い方法が望ま
れる。 例えば米国特許第3234292号明細書には塩化第
２鉄に塩化硫黄、または二塩化硫異を添加し触媒
とした方法がある。しかし該方法はメタ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの選択率も低く、メタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比も低い。また触媒活性が
低く製造に時間がかかるうえ未反応塩素が多いこ
と等の欠点があり工業的に実施する際の不利な点
が多い。 本発明者らはベンゾトリフルオリドの分子状塩
素による核塩素化反応についてメタ―クロロベン
ゾトリフルオリドの選択率が高くしかもメタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比の高い製造方法について
鋭意研究を重ねた結果、FeCl3，GaCl3，SbCl5，
NbCl5，TaCl5およびWCl6の少なくとも１種の金
属塩化物またはFe、Sbからなる金属とヨウ素の
存在下にベンゾトリフルオリドの分子状塩素によ
る核塩素化反応を行なわせることにより塩素転化
率およびメタ―クロロベンゾトリフルオリドの選
択率が向上し、かつ、メタ―クロロベンゾトリフ
ルオリド／パラ―クロロベンゾトリフルオリドの
生成比が著しく高くなることを見出し本発明を完
成した。 すなわち、本発明に使用する塩素化触媒鉄、ア
ンチモンからなる金属または塩化鉄、塩化ガリウ
ム等の３価の原子価を有する金属塩化物、五塩化
アンチモン、五塩化ニオブ、五塩化タンタル等の
５価の原子価を有する金属塩化物および六塩化タ
ングステン等の６価の原子価を有する金属塩化物
の少なくとも１種と少量のヨウ素の存在下、ベン
ゾトリフルオリドを塩素化することを特徴とする
メタ―クロロベンゾトリフルオリドの製造方法で
ある。 本発明の触媒成分の１つである、これら金属塩
化物は一般に無水物が好滴に使用できる。また反
応中容易に塩化物となる鉄、アルミニウム、アン
チモン等の金属が使用でき、その粒径は特に限定
されないが50メツシユパスが好ましい。 また、本発明の触媒成分の他の１つはヨウ素で
ある。目的とする塩素転換率の向上、メタ―クロ
ロベンゾトリフルオリドの選択率の向上、および
メタ―クロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロ
ロベンゾトリフルオリドの生成比の向上に有効な
ヨウ化物は塩素共存下でヨウ素を遊離するものが
使用できる。 本発明における触媒の使用量は使用する触媒に
よつて異なるものの特に限定されずベンゾトリフ
ルオリド、１モルあたり金属塩化物が0.0001〜
1.0モル程度であればよい。またヨウ素の使用量
は金属塩化物の使用量によつて異なり特に限定さ
れないが、少量でよく通常はベンゾトリフルオリ
ド１モルあたりヨウ素換算で0.00001〜0.1モルの
範囲である。 本発明の方法はベンゾトリフルオリド中に金属
または３価〜６価の原子価を有する金属塩化物の
少なくとも１種とヨウ素の存在下に分子状塩素を
吹き込む方法で行なうのが好ましい。また反応に
関与しない有機溶媒を用いることも可能であるが
反応生成物の分離操作の容易さを考えて一般には
ベンゾトリフルオリドおよび反応生成物を反応媒
体として使用する方法が好ましい。 本発明における反応温度は特に限定されないが
−20〜100℃であればよい。しかし反応温度が低
くなると反応が遅くなるので経済的に不利とな
る。また反応温度が高くなるモノクロロベンゾト
リフルオリド以外の副生物が増加しメタ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの選択率が低下する傾向が
あるので好ましくない。通常は０〜40℃が好まし
い。また、この反応は発熱反応であるので所望の
反応温度を維持するためには外部冷却する必要が
ある。 本発明における塩素の使用量はベンゾトリフル
オリドの使用量に対し当モル以下であればよい。
また塩素の使用量がベンゾトリフルオリドに対し
当モル以上になると過剰塩素化が行なわれジクロ
ロベンゾトリフルオリドが増加しメタ―クロロベ
ンゾトリフルオリドの選択率が低下するので好ま
しくない。 本発明における塩素の吹き込み速度はメタ―ク
ロロベンゾトリフルオリドの収率および選択率に
はほとんど影響を及ぼさない。 本発明で使用する触媒の特徴はメタ―クロロベ
ンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾトリフ
ルオリドの生成比が著しく向上することである。
したがつてメタ―クロロベンゾトリフルオリドを
分離した時の純度が高いという利点がある。また
触媒活性が高く塩素反応率が高いために反応時間
が短くてすみ副生塩化水素の精製工程が簡略化さ
れることである。したがつて単位時間あたりのメ
タ―クロロベンゾトリフルオリドの製造量が多く
なり経済的であるという利点があり、さらにメタ
―クロロベンゾトリフルオリドの選択率が向上す
ることである。したがつてメタ―クロロベンゾト
リフルオリドを高収率で得ることができるという
利点がある。 次に本発明を具体的に説明するため実施例およ
び比較例を挙げて説明するが本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 実施例 １〜９ 温度計、還流冷却器および反応器底部に設置し
たガラスフイルター付きの塩素吹き込み管を備え
た容積200mlの円柱状ガラス反応器にベンゾトリ
フルオリド1.0モル（146ｇ）と三塩化鉄0.01モル
（1.62ｇ）およびヨウ素0.005モル（0.63ｇ）を仕
込みマグネチツクスターラーで反応液を撹拌下、
分子状塩素を0.20〜0.30モル／時で吹き込みなが
ら反応させた。反応は発熱反応であるので反応の
間、外部より冷却し反応温度を20℃に保つた。ま
た、反応の間一定時間毎に反応液を採取してガス
クロマトグラフイーにより反応液組成を分析し
た。 触媒および使用量、反応温度、反応時間、ベン
ゾトリフルオリド転化率、生成物組成、メタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比、および平均塩素転化率
を第１表に示した。 実施例２〜９は触媒濃度、反応温度および触媒
を変え反応を行なつたもので、その結果を第１表
に示す。
製造方法に関するものである。さらに詳しくは金
属もしくは金属塩化物とヨウ素の存在下、分子状
塩素でベンゾトリフルオリドを塩素化することを
特徴とするメタ―クロロベンゾトリフルオリドの
製造方法に関するものである。 メタ―クロロベンゾトリフルオリドは染料、顔
料、医薬、農薬およびその他の有機化合物の製造
の際の中間体として有用な化合物である。 メタ―クロロベンゾトリフルオリドは触媒の存
在下、ベンゾトリフルオリドの塩素による核塩素
化反応によつて製造することができる。この方法
で得られる塩素化生成物は目的とするメタ―クロ
ロベンゾトリフルオリドのほかに異性体であるオ
ルト―クロロベンゾトリフルオリドとパラ―クロ
ロベンゾトリフルオリドおよびジクロロベンゾト
リフルオリド異性体を含有している。特にメタ―
クロロベンゾトリフルオリドの沸点（138.1℃）
と異性体のパラ―クロロベンゾトリフルオリドの
沸点（139.2℃）に差がほとんどなく目的とする
メタ―クロロベンゾトリフルオリドの分離が困難
である。従つてベンゾトリフルオリドの塩素によ
る核塩素化反応によつて製造するモノクロロベン
ゾトリフルオリドの組成はメタ―クロロベンゾト
リフルオリドの選択率が高いこと、なかんずくメ
タ―クロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの生成比の高い方法が望ま
れる。 例えば米国特許第3234292号明細書には塩化第
２鉄に塩化硫黄、または二塩化硫異を添加し触媒
とした方法がある。しかし該方法はメタ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの選択率も低く、メタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比も低い。また触媒活性が
低く製造に時間がかかるうえ未反応塩素が多いこ
と等の欠点があり工業的に実施する際の不利な点
が多い。 本発明者らはベンゾトリフルオリドの分子状塩
素による核塩素化反応についてメタ―クロロベン
ゾトリフルオリドの選択率が高くしかもメタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比の高い製造方法について
鋭意研究を重ねた結果、FeCl3，GaCl3，SbCl5，
NbCl5，TaCl5およびWCl6の少なくとも１種の金
属塩化物またはFe、Sbからなる金属とヨウ素の
存在下にベンゾトリフルオリドの分子状塩素によ
る核塩素化反応を行なわせることにより塩素転化
率およびメタ―クロロベンゾトリフルオリドの選
択率が向上し、かつ、メタ―クロロベンゾトリフ
ルオリド／パラ―クロロベンゾトリフルオリドの
生成比が著しく高くなることを見出し本発明を完
成した。 すなわち、本発明に使用する塩素化触媒鉄、ア
ンチモンからなる金属または塩化鉄、塩化ガリウ
ム等の３価の原子価を有する金属塩化物、五塩化
アンチモン、五塩化ニオブ、五塩化タンタル等の
５価の原子価を有する金属塩化物および六塩化タ
ングステン等の６価の原子価を有する金属塩化物
の少なくとも１種と少量のヨウ素の存在下、ベン
ゾトリフルオリドを塩素化することを特徴とする
メタ―クロロベンゾトリフルオリドの製造方法で
ある。 本発明の触媒成分の１つである、これら金属塩
化物は一般に無水物が好滴に使用できる。また反
応中容易に塩化物となる鉄、アルミニウム、アン
チモン等の金属が使用でき、その粒径は特に限定
されないが50メツシユパスが好ましい。 また、本発明の触媒成分の他の１つはヨウ素で
ある。目的とする塩素転換率の向上、メタ―クロ
ロベンゾトリフルオリドの選択率の向上、および
メタ―クロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロ
ロベンゾトリフルオリドの生成比の向上に有効な
ヨウ化物は塩素共存下でヨウ素を遊離するものが
使用できる。 本発明における触媒の使用量は使用する触媒に
よつて異なるものの特に限定されずベンゾトリフ
ルオリド、１モルあたり金属塩化物が0.0001〜
1.0モル程度であればよい。またヨウ素の使用量
は金属塩化物の使用量によつて異なり特に限定さ
れないが、少量でよく通常はベンゾトリフルオリ
ド１モルあたりヨウ素換算で0.00001〜0.1モルの
範囲である。 本発明の方法はベンゾトリフルオリド中に金属
または３価〜６価の原子価を有する金属塩化物の
少なくとも１種とヨウ素の存在下に分子状塩素を
吹き込む方法で行なうのが好ましい。また反応に
関与しない有機溶媒を用いることも可能であるが
反応生成物の分離操作の容易さを考えて一般には
ベンゾトリフルオリドおよび反応生成物を反応媒
体として使用する方法が好ましい。 本発明における反応温度は特に限定されないが
−20〜100℃であればよい。しかし反応温度が低
くなると反応が遅くなるので経済的に不利とな
る。また反応温度が高くなるモノクロロベンゾト
リフルオリド以外の副生物が増加しメタ―クロロ
ベンゾトリフルオリドの選択率が低下する傾向が
あるので好ましくない。通常は０〜40℃が好まし
い。また、この反応は発熱反応であるので所望の
反応温度を維持するためには外部冷却する必要が
ある。 本発明における塩素の使用量はベンゾトリフル
オリドの使用量に対し当モル以下であればよい。
また塩素の使用量がベンゾトリフルオリドに対し
当モル以上になると過剰塩素化が行なわれジクロ
ロベンゾトリフルオリドが増加しメタ―クロロベ
ンゾトリフルオリドの選択率が低下するので好ま
しくない。 本発明における塩素の吹き込み速度はメタ―ク
ロロベンゾトリフルオリドの収率および選択率に
はほとんど影響を及ぼさない。 本発明で使用する触媒の特徴はメタ―クロロベ
ンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾトリフ
ルオリドの生成比が著しく向上することである。
したがつてメタ―クロロベンゾトリフルオリドを
分離した時の純度が高いという利点がある。また
触媒活性が高く塩素反応率が高いために反応時間
が短くてすみ副生塩化水素の精製工程が簡略化さ
れることである。したがつて単位時間あたりのメ
タ―クロロベンゾトリフルオリドの製造量が多く
なり経済的であるという利点があり、さらにメタ
―クロロベンゾトリフルオリドの選択率が向上す
ることである。したがつてメタ―クロロベンゾト
リフルオリドを高収率で得ることができるという
利点がある。 次に本発明を具体的に説明するため実施例およ
び比較例を挙げて説明するが本発明はこれらの実
施例に限定されるものではない。 実施例 １〜９ 温度計、還流冷却器および反応器底部に設置し
たガラスフイルター付きの塩素吹き込み管を備え
た容積200mlの円柱状ガラス反応器にベンゾトリ
フルオリド1.0モル（146ｇ）と三塩化鉄0.01モル
（1.62ｇ）およびヨウ素0.005モル（0.63ｇ）を仕
込みマグネチツクスターラーで反応液を撹拌下、
分子状塩素を0.20〜0.30モル／時で吹き込みなが
ら反応させた。反応は発熱反応であるので反応の
間、外部より冷却し反応温度を20℃に保つた。ま
た、反応の間一定時間毎に反応液を採取してガス
クロマトグラフイーにより反応液組成を分析し
た。 触媒および使用量、反応温度、反応時間、ベン
ゾトリフルオリド転化率、生成物組成、メタ―ク
ロロベンゾトリフルオリド／パラ―クロロベンゾ
トリフルオリドの生成比、および平均塩素転化率
を第１表に示した。 実施例２〜９は触媒濃度、反応温度および触媒
を変え反応を行なつたもので、その結果を第１表
に示す。
【表】
比較例 １〜６
実施例で使用した反応器にベンゾトリフルオリ
ド1.0モルと３価〜４価の金属塩化物、ヨウ素を
仕込み、実施例と同様に反応を行なつた。その結
果を第２表に示す。
ド1.0モルと３価〜４価の金属塩化物、ヨウ素を
仕込み、実施例と同様に反応を行なつた。その結
果を第２表に示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ FeCl3，GaCl3，SbCl5，NbCl5，TaCl5およ
びWCl6の少なくとも１種の金属塩化物、または
Fe、Sbからなる金属と、ヨウ素の存在下でベン
ゾトリフルオリドを１モル以下の塩素量で、塩素
化することを特徴とするメタ―クロロベンゾトリ
フルオリドの製造方法。 ２ 金属塩化物または金属の使用量が、ベンゾト
リフルオリドに対し、0.0001〜1.0モルの範囲で
ある特許請求の範囲第１項記載のメタ―クロロベ
ンゾトリフルオリドの製造方法。 ３ ヨウ素の使用量が、ベンゾトリフルオリドに
対し、0.00001〜0.1モルの範囲である特許請求の
範囲第１項記載のメタ―クロロベンゾトリフルオ
リドの製造方法。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57104004A JPS58222040A (ja) | 1982-06-18 | 1982-06-18 | メタ−クロロベンゾトリフルオリドの製造方法 |
| IT21573/83A IT1163500B (it) | 1982-06-18 | 1983-06-10 | Procedimento per la preparazione del meta-clorobenzotrifluoruro |
| GB08316157A GB2122193B (en) | 1982-06-18 | 1983-06-14 | Process of preparing meta-chlorobenzo-trifluoride |
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