JPH0449264A - ２，３，４，５―テトラフルオロ安息香酸の製造方法 - 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」 本発明は医農薬中間体、特に合成抗菌剤用中間体として
有用な２，３，４．５−テトラフルオロ安息香酸の製造
方法に関するものである。

「従来の技術」 従来、２．３．４．５−テトラフルオロ安息香酸の製造
方法としては、例えば次の方法が知られている。即ち、 （１）フタロニトリルを塩素化して得られるテトラクロ
ロフタロニトリルをフッ素化し、得られたテトラフルオ
ロフタロニトリルを加水分解してテトラフルオロフタル
酸とし、さらにこれを脱炭酸する方法（特開昭６１−８
５３４９号公報など）。

（２）無水テトラクロロフタル酸を塩素化し、得られた
テトラクロロフタル酸ジクロリドをフッ素化し、次に得
られたテトラフルオロフタル酸ジフルオリドを加水分解
してテトラフルオロフタル酸としく　Ｚｈ、　０ｂｓｈ
ａｂｈ、　Ｗｈｉｍ、　、　３６１３９（１９６６）　
）　、さらにこれを脱炭酸する方法（特開昭６２−４５
号公報など）。

（３）無水テトラクロロフタル酸をＮ−置換−テトラク
ロロフタル酸イミドに変換し、これをフッ素化してＮ−
置換−テトラフルオロフタル酸イミドとし、次いで加水
分解してテトラフルオロフタル酸としく特開昭６３−２
５８４４２号公報）、さらにこれを脱炭酸する方法（特
開昭６２−４５号公報など）。

［発明が解決しようとする課題］ （１）のフタロニトリルを出発原料とする方法では、テ
トラクロロフタロニトリルを得るために気相の塩素化反
応が必要である。この際、生成物のテトラクロロフタロ
ニトリルは毒性が高（、取扱いに問題がある。また、こ
の塩素化反応では融点の高いフタロニトリルを気化する
必要があることや、塩素化触媒の失活など工業プロセス
として問題点が多い。

（２）の方法では、テトラクロロフタル酸ジクロリドが
容易に異性化し３．３．４．５．６．７−ヘキサクロロ
フタリドが生成するため、テトラクロロフタル酸ジクロ
リドのフッ素化反応の収率が低い。

また使用するフッ素化試薬は原料に対して６倍モルが等
量となり経済的でない。

さらに、これら（１）　、　（２）　、　（３）の方法
はいずれもテトラフルオロフタル酸の脱炭酸工程を経ね
ばならない。本工程を水媒体中で行う場合には高温反応
のため、耐圧反応器を必要とするので装置コストが高価
となる。一方、有機溶媒中で行う場合には、三級アミン
等の塩基触媒を必要とするため、悪臭及びその除去等の
煩雑な工程が必要である。

［課題を解決するための手段］ 本発明は従来技術が有していた中間生成物の毒性やプロ
セス上の問題点など多くの欠点を解決すべくなされたも
のである。

本性は安価で入手容易なベンゾトリクロリド化合物を核
塩素化して２．３．４．５−テトラクロロベンゾトリク
ロリドまたは２．３．４−トリクロロ−５−フルオロベ
ンゾトリクロリドとし、次いでトリクロロメチル基をク
ロロホルミル基に変換した後、アルカリ金属フッ化物と
反応させることにより核フッ素化を行ない、最後に加水
分解することによって２．３，４．５−テトラフルオロ
安息香酸を得ることを特徴とする。

すなわち、本発明は下記反応式で表わされる。

（ＩＩ）　　　　　　　（ｍ）　　　　　　（ＩＶ）（
Ｖ）　　　　　　（Ｉ） （式中、Ｘは水素、塩素またはフッ素を示す。

Ｙは、塩素またはフッ素を示す。ｍはＯから３の整数を
示す。） 第１ステツプの核塩素化は、化合物（ＩＩ）を触媒の存
在下に塩素化剤と反応させればよい。

化合物（ＩＩ）は市販品を用いるか、あるいはトルエン
類を塩素化してベンゾトリクロリド化合物として用いる
ことができる。塩素化剤としては、塩素ガスが好ましく
、その使用量は２〜１０倍モル、好ましくは２〜４倍モ
ルである。

反応温度は、５０℃〜１５０℃、好ましくは７０℃〜１
００℃がよい。触媒としては鉄粉、塩化第二鉄、ハロゲ
ン化アルミニウム、ヨウ素、ピリジン等があげられるが
、好まし　くは塩化第二鉄である。その使用量は１〜３
０モル％、好ましくは５〜１０モル％である。

第２ステツプの部分加水分解は触媒の存在下等量の水と
反応させればよい。触媒としては塩化第二鉄、塩化第二
亜鉛、酸化亜鉛、酸化チタンが等があげられるが、好ま
しくは、塩化第二鉄である。その使用量は０．１〜３０
モル％、好ましくは１〜１０モル％である。

第３ステツプのフッ素化反応は、無溶媒あるいは非プロ
トン性溶媒中、フッ素化剤と反応させればよい。フッ素
化剤としては、ＮａＦ、ＫＦ、ＲｂＦ、ＣｓＦ等のアル
カリ金属フッ化物が好ましく、特にスプレー乾燥したフ
ッ化カリウムが好ましい。フッ素化剤の使用量は置換す
べき塩素原子に対して１〜５倍モル、好ましくは１〜２
倍モル用いる。フッ素化の際、反応促進剤として相間移
動触媒を添加してもよい。

このような相間移動触媒としては、テトラメチルアンモ
ニウムクロリド、テトラブチルアンモニウムプロミド等
の四級アンモニウム塩、Ｎ−ネオペンチル−４−（Ｎ’
　、Ｎ’　−ジメチルアミノ）−ピリジニウムクロリド
、Ｎ−（２−エチル−ヘキシル）−４−（Ｎ’　、Ｎ’
　−ジメチルアミノ）−ピリジニウムクロリド等のピリ
ジニウム塩、またはテトラブチルホスホニウムプロミド
、テトラフェニルホスホニウムプロミド等の四級ホスホ
ニウム塩などがあげられる。

非プロトン性溶媒としてはＮ、Ｎ−ジメチルホルムアミ
ド、Ｎ、Ｎ−ジメチルアセトアミド、ジメチルスルホキ
シド、ジメチルスルホン、スルホラン、ヘキサメチルホ
スホルトリアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、アセ
トニトリル、ベンゾニトリル、ジオキサン、ジグライム
、テトラグライム等を用いることができるが、好ましく
はスルホラン、Ｎ、Ｎ−ジメチルホルムアミドである。

使用量は原料に対して等重量から１０倍重量、好ましく
は２倍から５倍重量である。

反応温度は５０℃〜２５０℃、好ましくは１００℃〜２
３０℃で行なう。

酸フルオリドの加水分解反応は水性媒体中、室温から１
００℃の反応温度で３〜２０時間反応することにより行
なうことができる。この場合、反応促進のため反応に不
活性なアセトニトリルやスルホラン等の有機溶媒を添加
してもよい。

以下、本発明の実施例について、さらに具体的に説明す
る。

〈実施例１〉 ２、３．４．５−テトラクロロベンゾトリクロリド冷却
管およびガス吹き込み管付きのガラス製５００ｍ１の反
応器に２．４−ジクロロベンゾトリクロリド２６４．５
ｇ　（１ｍｏｌ）、および塩化第二鉄８．１ｇ（０，０
５ｍｏｌ）を仕込み、反応温度を８０℃から９０℃に保
ちながら、常圧下、塩素ガスを１４２ｇ（２ｍｏｌ）、
１４時間かけて吹き込んだ。冷却後、塩化メチレン２０
０ｇを加え、水洗、ＩＮ塩酸水溶液洗、水洗を行い、乾
燥後、溶媒を留去して白黄色固体を２９８ｇ得た。

この粗生成物を塩化メチレンにより再結晶することによ
って２．３．４．５−テトラクロロベンゾトリクロリド
を２４３．５ｇ　（収率７３．０％）得た。

〈実施例２〉 ２、３．４．５−テトラクロロ安息香酸クロリド還流コ
ンデンサーを備えた５００ｍ１ガラス製反応器に２．３
．４．５−テトラクロロベンゾトリクロリド２３３．５
ｇ（０，７ｍｏｌ）および塩化第二鉄０．５ｇを加え、
温度を１２０℃まで昇温した後、水を１２．６ｇ（０，
７ｍｏｌ）　　１時間かけて滴下し、１２０〜１３０℃
にてさらに１時間反応させた。冷却後、塩化メチレン１
００ｇを加え、不溶物を濾過し乾燥後、溶媒を留去する
ことによって２．３．４．５−テトラクロロ安息香酸ク
ロリドを１８５．２ｇ　（収率９５，０％）得た。

〈実施例３〉 ２、３．４．５−テトラフルオロ安息香酸フルオリド還
流コンデンサーを備えた２ρのガラス製反応器に２．３
．４．５−テトラクロロ安息香酸クロリドを１６７、１
ｇ（０，６ｍｏｌ）、スプレー乾燥フッ化カリウム２０
＋＋、８ｇ（３，６ｍｏｌ）、テトラフェニルホスホニ
ウムプロミド１６．７ｇ　８よびスルホラン３３０ｇを
仕込み、激しく撹拌しながら、２２０℃で１５時間反応
させた。反応後、生成物を減圧留去した後、精製蒸留を
行い、２．３．４．５−テトラフルオロ安息香酸フルオ
リドを８７．７ｇ　　（収率７４，６％）得た。

〈実施例４〉 ２、３．４．５−テトラフルオロ安息香酸１０００ｍ　
Ｑポリエチレン製反応器に２．３．４．５テトラフルオ
ロ安息香酸フルオリドア８．４ｇ（０，４１１１ｏ１）
、酢酸エチル１５０ｇを仕込み、激しく撹拌しながら水
８０ｇを滴下し加水分解を行なった。

ガスクロにより有機層中の原料が消失するまで反応を続
けた。反応後、酢酸エチル層を分離、水洗した。その後
、酢酸エチルを減圧留去し、２、３．４．５−テトラフ
ルオロ安息香酸な７３．７ｇ（収率９５．０％）得た。

〈実施例５〉 ２、３．４．−トリクロロ−５−フルオロベンゾトリク
ロリド ２．４−ジクロロベンゾトリクロリドのかわりに２．４
−ジクロロ−５−フルオロベンゾトリクロリドを２８２
．４ｇ（１ｍｏｌ）用いる以外は、実施例１と同様にし
て、２，３．４−トリクロロ−５−フルオロベンゾトリ
クロリドを２２５ｇ　（収率７１．０％）得た。

〈実施例６〉 ２．３，４．−　）−ジクロロ−５−フルオロ安息香酸
クロリド ２．３．４−トリクロロ−５−フルオロベンゾトリクロ
リドを２２１．９ｇ（０，７ｍｏｌ）用いる以外は、実
施例２と同様にして、２．３．４−　ｈリクロロー５−
フルオロ安息香酸クロリドを１７４．２ｇ　（収率９５
．０％）得た。

〈実施例７〉 ２．３，４．５−テトラフルオロ安息香酸フルオリド２
．３．４−１−ジクロロ−５−フルオロ安息香酸クロリ
ドを１５７．２ｇ（０，６ｍｏｌ）およびスプレー乾燥
フッ化カリウムを１６７ｇ　（２，９ｍｏｌ）用いる以
外は、実施例３と同様にして、２，３，４．５−テトラ
フルオロ安息香酸フルオリドな８９．６ｇ　　（収率７
６．２％）得た。

［発明の効果］ 本発明方法は、従来法に比べ、作業環境上問題がないと
ともに、工程数が少なく、安価で収率の高い優れた方法
である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、下記一般式（ I ）で示される２，３，４，５−テ
   トラフルオロ安息香酸の製造方法において下記一般式（
   II） ▲数式、化学式、表等があります▼（ I ） ▲数式、化学式、表等があります▼（II） （Ｘは水素、塩素またはフッ素を示す。ｍは０から３の
   整数を示す。） で示されるベンゾトリクロリド化合物を核塩素化反応に
   より式（III）のクロロベンゾトリクロリド化合物に変
   換し、 ▲数式、化学式、表等があります▼（III） （Ｙは塩素またはフッ素を示す。） これを部分加水分解反応により式（IV）のクロロベンゾ
   イルクロリド化合物に変換する。▲数式、化学式、表等
   があります▼（IV） （Ｙは塩素またはフッ素を示す。） ついでこれを相関移動触媒の存在下、アル カリ金属フッ化物と反応させて式（Ｖ）の ２，３，４，５−テトラフルオロベンゾイルフルオリド
   とした後、 ▲数式、化学式、表等があります▼（Ｖ） 加水分解反応を行い、上記一般式（ I ）の ２，３，４，５−テトラフルオロ安息香酸を得ることを
   特徴とする製造方法。 ２、アルカリ金属フッ化物がフッ化カリウムである請求
   項１に記載の方法。 ３、相関移動触媒が４級アンモニウム塩、４級ホスホニ
   ウム塩、ピリジニウム塩である請求項１に記載の方法。