JPH04178355A - ３，５―ジフルオロアニリンの製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は３．５−ジフルオロアニリンの新規製造方法に
関するものであり、製造される３、５−ジフルオロアニ
リンは医薬、農薬及び染料の中間体として重要な化合物
である。

（従来の技術） ３．５−ジフルオロアニリンの製造方法としては、例え
ばＪ、Ａ、Ｃ，Ｓ、工１．１５３　（１９５１）に示さ
れるような、２，４−ジフルオロアニリンを出発原料と
し、アセチル化、ニトロ化、加水分解、ジアゾ分解、還
元工程を経て製造される方法が知られている。又別に、
日本化学雑誌■、１０８９、（１９６６）や公告特許公
報４２−１３０９４号に示されるようにＬ３，５−　）
リクロロー２．４．ロートリフルオロベンゼンをアミン
化又はヒドラジノ化した後、ヨウ化水素酸／赤リン系で
脱塩素化反応等を経て３．５−ジフルオロアニリンとす
る方法も知られている。

しかしながら、例えば前者の方法は工程が長く複雑で、
かつ原料が高価である為、工業的に有利な方法であると
は言い難い。又、後者の方法についても原料の１．３．
５−　トリクロロ−２，４，６−トリフルオロヘンゼン
が安全性に問題のあるヘキサクロロベンゼンより合成さ
れる事及びその際のフッ素置換の選択率が低い事、更に
は、脱塩素化条件に高価なヨウ化水素酸東取扱い、廃水
処理上に問題のある赤リンを使用する事等で、やはり工
業的な製造は期待できない。

更に公知の技術を応用する方法として、例えばＬ３，５
−）ジクロロベンゼンをフッ素置換して１．３．５−　
）リフルオロベンゼンとした後、１個のフッ素原子をア
ミネーションする方法や２．６−ジクロロ−４−ニトロ
アニリンをジアゾ分解して得られる３、５−ジクロロニ
トロベンゼンを同様にフッ素置換して、３，５−ジクロ
ロニトロベンゼンを得、それを還元する方法が容易に考
察される。

しかしながら、これらの方法も又、原料の合成、人手に
難があり、更に、フン素化工程の収率が低い等の欠点を
有するものである。

（本発明が解決しようとする問題点） 本発明は上記“従来の技術“が有する欠点を解消し、工
業的に有利な方法で３，５−ジフルオロアニリンを製造
する事を提供するものであり、更に具体的には、工業的
に入手容易である１、３−ジフルオロベンゼンを出発原
料とし、そのハロゲン化、ニトロ化、還元脱ハロゲン化
の短い工程をもって、高収率で３，５−ジフルオロアニ
リンを製造する方法を提供するものである。

（問題を解決する為の手段） 本発明による３、５−ジフルオロアニリンの製造方法は
、１，３−ジフルオロベンゼンを出発原料に用いそれを
塩素化又は臭素化して、下記−形式（１）（式中、Ｘは
Ｃ！又はＢｒを示す。）の１．３−ジフルオロ−４，６
−シハロゲノベンゼンとした後、ニトロ化して一般式 ％式％（） （■）（式中、Ｘは前記と同意義を示す。）のニトロベ
ンゼン誘導体を得、更にそれを還元及び脱ハロゲン化す
る事を特徴とするものである。

即ち、本発明は 上記の３工程の反応式で表わされ、特に第２工程目のニ
トロ化に於て、立体的に障害の大きい、塩素又は臭素原
子に挟まれた炭素部位がほぼ選択的にニトロ化される事
は通常の概念からは予想され難い新規な発見である。

本発明の第１工程のハロゲン化は通常のハロゲン化条件
で遂行される。即ちハロゲン化剤としては塩素ガス、臭
素、スルフリルクロリド、スルフリルプロミド等が使用
され、工業的見地からは勿論塩素ガスまたは臭素が好ま
しい。ハロゲン化触媒としてはＦｅＣｌ２：＋　、５ｂ
Ｃｆｆ３．５ｂＣｆｓ　、ＴｉＣｌ２．５ｎＣｆ４、Ａ
Ｉ！、ＣＩ！、＊　、ＭｏＣｊ２ｓ等のルイス酸型触媒
が使用され、その使用量は原料の１．３−ジフルオロベ
ンゼンに対して０．１〜５０　（ｗｔ／ｗｔ）％、好ま
しくは０．５〜１０　（ｗｔ／ｗｔ）％である。又、こ
の際、反応の選択率や反応速度を調節する目的で各種の
硫黄化合物を助触媒として添加する事も可能である。反
応温度は０〜２００°Ｃの範囲で可能であるが反応の円
滑な進行と原料の沸点を考慮した場合、２０〜７０°Ｃ
が好ましい。

反応溶媒は通常、無溶媒で行なわれるが、必要ならば四
塩化炭素、クロロホルム、二硫化炭素等の本ハロゲン化
条件に於て不活性な溶剤を用いる事が出来る。

第２工程のニトロ化もやはり通常のニトロ化条件を採る
事により遂行される。即ち濃硝酸又は発煙硝酸／濃硫酸
の混酸系でのニトロ化や氷酢酸又は無水酢酸溶媒中での
ニトロ化、発煙硝酸単独系でのニトロ化等が可能である
。反応温度は０〜１５０°Ｃの範囲で可能であるが、好
ましくは２０〜７０°Ｃである。又必要ならば塩化メチ
レン、ｎ−ヘキサン等のニトロ化に不活性な溶剤を使用
する事も出来る。

驚くべき事には、前述したように、本ニトロ化工程に於
てニトロ基の導入される位置が立体障害の大きい塩素又
は臭素原子に挟まれた炭素部位であるという事である。

周知の事実であるがフッ素は水素に次いで小さい元素で
、そのファンデルワールス半径も水素より１割はど大き
いだけである為、塩素や臭素とはかなりの隔りがある。

確かにヘンゼン環上のフ、７素は〇−位の電子密度を低
下させ求電子置換を困難にする（ｐ−π反発によるｐ−
配向性と考えられている）事は知られているが、例えば
、１，３−ジクロルベンゼンや１，３−ジクロルベンゼ
ンのニトロ化に於ては２位のニトロ化が数％しか起こら
ない事を考えれば極めて高選択的に塩素又は臭素間の部
位がニトロ化される事は全く予想外の新事実である。本
発明者等が提案する方法によれば最終的に塩素又は臭素
の脱ハロゲネーションを行なった時、もし塩素又は臭素
間がニトロ化されていれば３，５−ジフルオロアニリン
が生成し、フッ素間がニトロ化されていれば２，６−ジ
フルオロアニリンが生成するはずであるが、結果として
生成する２、６−ジフルオロアニリンは３，５−ジフル
オロアニリンに対してわずか１〜２％程度のものである
。この事はニトロ基が極めて高選択的に塩素又は臭素間
に導入されている事を裏付けるものである。

第３工程の還元及び脱ハロゲン化反応はそれぞれ単独で
行なっても良いし又は継続して行なっても良い。効率を
考えれば還元触媒と脱ハロゲン化水素剤を用いて水素添
加を継続して行なう方が有利である。この場合用いられ
る還元触媒はＰｄ、Ｐｔ。

Ｎｉ、Ｒｈ等であるが脱ハロゲン化を継続して行なう場
合にはＰｄが好ましい触媒である。

触媒の使用量は原料のニトロベンゼン誘導体に対して、
金属換算で０．０１〜２．５　（ｗｔ／ｗｔ）％である
が、望ましくは０．１〜１　（ｗ　ｔ　／　ｌｌ１ｔ　
）％である。

脱ハロゲン化水素剤としては遊離のハロゲン化水素によ
る還元触媒の被毒を妨げるものであれば良く、アルカリ
金属やアルカリ土類金属の水酸化物、炭酸塩、重炭酸塩
、低級飽和脂肪酸塩等で良いが、場合によっては還元触
媒の活性を妨げない範囲で有機塩基、例えば第３級アミ
ン類を用いる事も可能である。

反応温度はニトロ基の還元、脱ハロゲン化共０〜１５０
°Ｃの範囲で良く、好ましくは１０〜１００″Ｃの範囲
である。反応圧は常圧下、加圧下いずれでも良く、０〜
５０ｋｇ／ｃｔｌｌの範囲で行われる。

溶媒は水素添加条件で不活性な溶媒が使用出来、例えば
メチルアルコール、エチルアルコール等の低級アルコー
ル類やＴＨＦ、ジオキサン等のエーテル類、ヘキサン、
トルエン等の炭化水素類及び水等が用いられ、場合によ
ってはこれ等の混合溶媒系でも可能である。

勿論、ニトロ基の還元反応と脱ハロゲン化反応をそれぞ
れ独立して実施する場合は更に広いの条件を採る事が可
能である。例えばニトロ基の還元には通常のヘシャン還
元条件を採る事も出来、脱ハロゲン化には気相流通系で
の条件を採る事も可能である。

（発明の効果） 本発明によれば医薬、農薬及び染料中間体として有用で
ある３、５−ジフルオロアニリンが、入手容易な安価な
原料から温和な条件下、短い反応工程、高収率で製造さ
れ、従来の方法に比ベニ業的に有利に実施する事ができ
る。

以下、実施例によって本発明を具体的に説明する。

参考例１ １，３−ジフルオロ−４，６−ジブロムベンゼンの製造 １．３−ジフルオロベンゼン３０ｇ、無水塩化第二鉄０
．５ｇを混合し、撹拌しながら臭素９０ｇを４時間にわ
たって滴下した。この間反応温度は４０〜５０°Ｃを維
持した。同温度で２時間撹拌した後、反応液を冷却した
酸性亜硫酸ソーダ水溶液中に注加し塩化メチレンで抽出
した。分液水洗した油層を無水硫酸マグネシウムで乾燥
後、減圧上塩化メチレンを留去し淡黄色油状幹≠の１，
３−ジフルオロ−４，６−ジブロムベンゼン６８．０２
　ｇ（収率９５％）を得た。この物のＧＣ面積比純度は
９８％であり異性体の１．３−ジフルオロ−２，４−ジ
ブロムベンゼンは１．１５％であった。

参考例２ ２．６−ジプロムー３，５−ジフルオロニトロベンゼン
の製造 参考例１で得た１、３−ジフルオロ−４，６−ジプロム
ベンゼン６８ｇを濃硫酸１００ｍｊ２に分散させ撹拌下
５０゛Ｃに加温した。ここに９４％発煙硝酸２５ｇと濃
硫酸５０ｍ１の混酸を３時間で滴下した。この間、温度
を５０〜６０°Ｃに維持した。

同温で更に１時間撹拌した後、反応物を氷水に注加した
。塩化メチレンで抽出し油層を水洗分液後、無水硫酸マ
グネシウムで乾燥した。減圧上塩化メチレンを留去し残
渣をｎ−ヘキサンで結晶化させ黄色結晶の２，６−ジプ
ロムー３，５−ジフルオロニトロベンゼン５３．９ｇ（
収率６８％）を得た。

ｍ、ｐ、８４〜８６°Ｃ ’　ＨＮＭＲ（ＣＤＣ１，３）δ（ｐｐｍ）　；７．１
８（ＩＨ，ｔ、Ｊ＝７．６９Ｈｚ）実施例１ ３．５−ジフルオロアニリンの製造 参考例２で得た２、６−ジプロムー３，５−ジフルオロ
ニトロベンゼン４５ｇをエタノール２５０ｍｊ２に溶解
し、１０％Ｐｄ／Ｃ（５０％ｗｅｔ）　２．５　ｇを添
加した。系を水素置換し撹拌しながら、水素微圧下、３
０〜４０°Ｃで還元を行なった。水素約１０ｆが吸収さ
れた時点で一担、系を開放し、４８％苛性ソーダ水溶液
２３．５　ｇとエタノール１００ｍｆを加え昇温し温度
を６０°Ｃとした。この状態で再度、系を水素置換し、
同様に水素微圧下６０〜６５°Ｃで脱ブロム化を行なっ
た。水素約６．５！が吸収された時点で系を開放し反応
液を冷却後、触媒をＩ別した。減圧下エタノールを留去
し、残渣をｐｔ＋９〜１０に調整後、塩化メチレンで抽
出した。塩化メチレン層を水洗し無水硫酸マグネシウム
で乾燥後、減圧上塩化メチレンを留去した。残渣を減圧
蒸留しす、ｐ、　９７°Ｃ／　３７　ｍｍＨｇの主留分
として３．５−ジフルオロアニリン１３．７ｇ（収率７
５％）を得た。この物は冷時結晶化し…、ｐ、　４０〜
４２°Ｃであり、そのＩＲ，’）Ｉ−ＮＭＲスペクトル
は既知の３，５−ジフルオロアニリンのそれと一致し、
又ＧＣ面積比純度は９８．７％を示した。

参考例３ １．３〜ジフルオロ−４，６−ジクロロベンゼンの製造 １．３−ジフルオロベンゼン３０ｇ、無水塩化第二鉄０
．５　ｇを混合し、撹拌しながら塩素ガスを約５０ｍｆ
／分で４時間にわたって導入した。この間反応温度は４
０〜５０°Ｃを維持した。同温で１時間撹拌した後窒素
抜気をし、以下参考例１と開始 様の後処理操作で無色把状の１，３−ジフルオロ−４，
６−ジクロルベンゼン４４．８ｇ（収率９３％）を得た
。この物のＧＣ面積比純度は８４．５％であす異性体の
１，３−ジフルオロ−２，４−ジクロルベンゼンは同じ
く面積比で１０．８％であった。

参考例４ ２．６−ジクロロ−３，５−ジフルオロニトロベンゼン
の製造 参考例３で得た１、３−ジフルオロ−４，６−ジクロロ
ベンゼン４２．７　ｇを濃硫酸１００＋ｎｊ２に分散さ
せ撹拌下５０℃に加温した。ここに９４％発煙硝酸（ｄ
　＝　１．５４　）　１８．８　ｇと濃硫酸４０ｍ１の
混酸を３時間で滴下した。この間、温度を５０〜油層を
水洗分液後無水硫酸マグネシウムで乾燥した。減圧上塩
化メチレンを留去後、残渣を減圧蒸留しす、ｐ、７７〜
８０″Ｃ／　７　ｍｍＨｇの主留分として２．６−シク
ロルー３，５−ジフルオロアニリンゼン（淡黄色０Ｒ１
）　３０．８ｇ　（収率５８％）を得た。

この物のＧＣ面積比純度は９１％であった。

’　）ｌ−ＮＭＲ（ＣＤＣＡ　ｆｆ）δ（ｐｐｍ）　；
７．２４　（ｌｔｌ、ｔ、　Ｊ　＝　８．０６Ｈｚ）実
施例２ ３．５−ジフルオロアニリン 参考例４で得た２、６−ジクロロ−３，５−ジフルオロ
アニリンゼン２０ｇをエタノール２００ｍｆｆに溶解し
、１０％Ｐｄ／Ｃ（５０％−ｅｔ）　１．５　ｇを添加
後、実施例１と同様の操作で還元及び脱クロル化を行な
った。

最終的に蒸留主留分として３．５−ジフルオロアニリン
７、７　ｇ　（収率６８％）を得た。この物のＧＣ面積
比純度は９６．２％を示した。尚、蒸留前の粗Ｏ１！中
の２，６−ジフルオロアニリンのＧＣ面積比上の含量は
、わずか１．９８％であった。

保土谷化学工業株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） （式中、ＸはＣｌまたはＢｒを示す。）で表わされる１
   ，３−ジフルオロ−４，６−ジハロゲノベンゼンをニト
   ロ化して、一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （式中、Ｘは前記と同意義を示す。）を経てニトロ基の
   還元、脱ハロゲン化を行うことを特徴とする３，５−ジ
   フルオロアニリンの製造方法。