JPH06211755A - 2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライドの製造方法 - Google Patents

2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライドの製造方法

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JPH06211755A
JPH06211755A JP5006184A JP618493A JPH06211755A JP H06211755 A JPH06211755 A JP H06211755A JP 5006184 A JP5006184 A JP 5006184A JP 618493 A JP618493 A JP 618493A JP H06211755 A JPH06211755 A JP H06211755A
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aminobenzotrifluoride
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正富 金井
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 o−トリフルオロメチルベンザルハラ
イドをハロゲン化して2−トリフルオロメチル−4−ハ
ロゲノベンザルハライドとする工程、 2−トリフルオロメチル−4−ハロゲノベンザルハ
ライドを水素還元して2−メチルモノハロゲノベンゾト
リフロライドとする工程、 2−メチルモノハロゲノベンゾトリフロライドをニ
トロ化して2−メチル−3−ニトロ−5−ハロゲノベン
ゾトリフロライドとする工程、 2−メチル−3−ニトロ−5−ハロゲノベンゾトリ
フロライドを水素還元する四工程からなることを特徴と
する2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライドの製
造方法。 【効果】 本発明の方法では、将来使用の規制される四
塩化炭素を原料として用いることなく、且つ高収率、高
生産性で2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライド
を製造できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は2−メチル−3−アミノ
ベンゾトリフロライド(MA−BTF)の製造法に関す
る。
【0002】MA−BTFは医薬、農薬、化学製品の中
間体として有用な化合物であり、例えば米国特許389
1761号及び米国特許3839344号にはフルニキ
シンに誘導し、消炎鎮痛剤として使用することが記載さ
れている。
【0003】
【従来の技術】MA−BTFを製造する公知の方法とし
ては、米国特許4209464号明細書に開示された、
3−アミノ−4−クロロベンゾトリフロライドを五酸化
リンおよびトリエチルアミンの存在下でジメチルスルホ
キシドと反応させ、N−(2−クロロ−5−トリフルオ
ロメチル)フェニル−S,S−ジメチルスルファミドを
製造し、これを転位反応により3−アミノ−4−クロロ
−2−メチルチオメチルベンゾトリフロライドとし、つ
いでラネ−ニッケルを用いて還元しMA−BTFを製造
する方法がある。また、特開昭62−106571号、
特開昭62−106572号の各明細書には、3,4−
ジクロロトルエンを塩化アルミニウムの存在下で四塩化
炭素によりトリクロロメチル化し2−メチル−4,5−
ジクロロベンゾトリクロライドとし、フッ素化し2−メ
チル−4,5−ジクロロベンゾトリフロライドとし、ニ
トロ化により2−メチル−3−ニトロ−4,5−ジクロ
ロベンゾトリフロライドとし、これを水素還元反応によ
りニトロ基の還元と共に脱クロル化によってMA−BT
Fを製造する方法が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】米国特許420946
4号明細書の方法では、多量の五酸化リンを使用するの
で生成物の回収方法、処理方法に問題があり、工業的に
実施するのは適さない。また、特開昭62−10657
1号または特開昭62−106572号の各明細書の方
法では四塩化炭素を原料として使用しているが、四塩化
炭素は環境問題(オゾン層の破壊)により使用が規制さ
れ、今後はこの方法ではMA−BTFを製造することは
できなくなることも予想される。
【0005】上述の様に、将来にわたって実施できる工
業的なMA−BTFの製造方法が確立されているとはい
えない。
【0006】
【問題を解決するための手段】本発明者らは、MA−B
TFの新規製造法について検討したところ、特定の反応
原料と反応経路を選定することにより、上記の問題点を
回避し得ることを見出し、本発明に到達したものであ
る。
【0007】すなわち、本発明は式1に示すように o
−トリフルオロメチルベンザルハライドから2−メチル
−3−アミノベンゾトリフロライドを製造する方法であ
って、次式において、 化合物〔I〕をハロゲン化して化合物〔II〕とす
る工程、 化合物〔II〕を水素還元して化合物〔III〕と
する工程、 化合物〔III〕をニトロ化して化合物〔IV〕と
する工程、 化合物〔IV〕を水素還元して化合物〔V〕とする
工程、の四工程からなることを特徴とする2−メチル−
3−アミノベンゾトリフロライドの製造方法である。
【0008】
【化1】
【0009】(式中、X、Yは同一または異なるハロゲ
ン原子を表す。)第一段階は、o−トリフルオロメチル
ベンザルハライドを触媒の存在下でハロゲンと接触させ
るモノハロゲン化反応であり、さらに反応後の反応液を
水洗浄する工程である。生成物は2−トリフルオロメチ
ル−4−ハロゲノベンザルハライドを主生成物とした核
モノハロゲン化物の混合物である。第二段階は、第一段
階で得たモノハロゲン化物を金属坦持触媒、および任意
的に塩基性物質の存在下において、液相状態で水素と接
触せしめるベンザル基の脱ハロゲン反応であり、反応
後、濾過により触媒および塩を除き、さらに水洗後、乾
燥剤を用いて乾燥し濾過により乾燥剤を除くことよりな
る工程である。生成物は2−メチル−5−ハロゲノベン
ゾトリフロライドを主生成物とした2−メチルモノハロ
ゲノベンゾトリフロライドの混合物である。第三段階
は、第二段階で得た2−メチルモノハロゲノベンゾトリ
フロライドを硫酸の存在下で硝酸でニトロ化し、反応
後、生成物を混酸相から二液分離し、水洗、アルカリ水
洗後再度水洗することよりなる工程である。生成物は2
−メチル−3−ニトロ−5−ハロゲノベンゾトリフロラ
イドを主生成物としたニトロ化物の混合物である。第四
段階は、第三段階で得たニトロ化物を金属坦持触媒、お
よび任意的に塩基性物質の存在下において、液相状態で
水素と接触せしめニトロ基の還元反応と併せて脱ハロゲ
ン化反応をおこない、反応後に濾過により触媒および塩
を除き、ついで水洗後、乾燥剤を用いて乾燥し濾過によ
り乾燥剤を除くことよりなる工程である。生成物は2−
メチル−3−アミノベンゾトリフロライド(MA−BT
F)を主生成物とした異性体の混合物である。以上の四
工程の後、再結晶、晶析、蒸留などによりMA−BTF
のみを取り出すことを特徴とする製造方法である。
【0010】第一段階で原料となるo−トリフルオロメ
チルベンザルハライドとはo−トリフルオロメチルベン
ザルクロライド、o−トリフルオロメチルベンザルブロ
マイド、o−トリフルオロメチルベンザルアイオダイド
などをいい、一方、ハロゲン化に用いるハロゲンとは塩
素、臭素が使用できるが、工業的にはo−トリフルオロ
メチルベンザルクロライドと塩素の組合せが最も好まし
い組合せである。また、触媒は塩化第二鉄、臭化第二
鉄、塩化アルミニウム、臭化アルミニウム、五塩化アン
チモン等が好ましく、ヨウ素等の助触媒を添加すること
も可能である。ハロゲン化の反応温度は60〜100℃
が好ましい。60℃以下では反応の進行が遅く、また1
00℃以上では多ハロゲン化物の生成が多くなり好まし
くない。
【0011】第二段階の反応で使用する金属担持触媒
は、Pd、Pt、Rhなどの貴金属もしくはニッケルな
どを活性炭、アルミナ、ゼオライト、シリカアルミナな
どに担持した担持触媒であり、Pd/C、Pd/アルミ
ナ、Pd/ゼオライト、Pd/シリカアルミナなどが好
ましく、その使用量は基質に対して0.1〜5.0重量
%の範囲が好ましい。使用量が0.1重量%以下では反
応が遅くなり、5.0重量%以上であることは特に問題
ではないが不必要である。担体へ担持された金属量は
0.1〜10重量%であるが、通常市販され用いられる
0.5〜5.0重量%で十分である。ここで任意的に用
いられる塩基性物質はアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属の水酸化物、炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩であり、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、
酢酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、リ
ン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム等が好ましい。
また、反応温度は60〜100℃の範囲が好ましく、6
0℃以下では反応が遅くなり、100℃以上では過水素
化反応により核ハロゲンの水素化が起こり好ましくな
い。水素圧力は1〜20Kg/cm2の範囲が好まし
い。1Kg/cm2以下では反応が遅く、20Kg/c
2以上でも反応の点からは問題はないが、装置が構造
上制限を受けるので好ましくない。本発明は気液反応で
あり、気液の接触効率は反応速度に大きな影響を与える
のでこの目的のために工夫された装置を用いるのが好ま
しく、例えば、十分な攪拌を行うことが好ましい。本発
明においてこの反応は水中で行い、その他不活性な有機
溶媒のジエチルエ−テル、メタノ−ル、エタノ−ル、イ
ソプロパノ−ル等の中でも実施できる。
【0012】第三段階の反応で使用する硫酸は濃硫酸、
発煙硫酸、無水硫酸が用いられ、硝酸は濃硝酸、発煙硝
酸が好ましい。本発明において反応温度は0〜80℃が
好ましく、0℃以下では反応が遅く、80℃以上では多
ニトロ化が起こり好ましくない。本反応は塩化メチレ
ン、クロロホルム、ジクロロエタン、トリクロロエタン
等の不活性な有機溶媒の中でも実施できる。
【0013】第四段階の反応で使用する金属担持触媒
は、Pd、Pt、Rhなどの貴金属もしくはニッケルな
どを活性炭、アルミナ、ゼオライト、シリカアルミナな
どに担持した担持触媒であり、Pd/C、Pd/アルミ
ナ、Pd/ゼオライト、Pd/シリカアルミナなどが好
ましく、その使用量は基質に対して0.1〜5.0重量
%の範囲が好ましい。使用量が0.1重量%以下では反
応が遅くなり、5.0重量%以上であることは特に問題
ではないが不必要である。担体へ担持された金属量は
0.1〜10重量%であるが、通常市販され用いられる
0.5〜5.0重量%で十分である。ここで任意的に用
いられる塩基性物質はアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属の水酸物、炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩であり、水
酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、
炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、酢酸
カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、リン酸
二ナトリウム、リン酸三ナトリウム等が好ましい。ま
た、反応温度は60〜130℃の範囲が好ましく、60
℃以下では反応が遅くなり、130℃以上では過水素化
反応によりトリフルオロメチル基の水素化が起こり好ま
しくない。水素圧力は1〜20Kg/cm2の範囲が好
ましい。1Kg/cm2以下では反応が遅く、20Kg
/cm2以上でも反応の点からは問題はないが、装置が
構造上制限を受けるので好ましくない。本発明は気液反
応であり、気液の接触効率は反応速度に大きな影響を与
えるのでこの目的のために工夫された装置を用いるのが
好ましく、例えば、十分な攪拌を行うことが好ましい。
本発明においてこの反応は水中で行い、その他不活性な
有機溶媒のジエチルエ−テル、メタノ−ル、エタノ−
ル、イソプロパノ−ル等の中でも実施できる。
【0014】本発明において、各段階で蒸留、再結晶、
晶析などの操作に付することにより主生成物を濃縮また
は単離して実施することもできる。また、本発明におい
て各工程で得られる異性体を含む混合物を、その都度蒸
留または再結晶すれば異性体を除去することは可能であ
るが、第四段階で目的とするMA−BTFを得るために
は、必ずしもその必要はない。
【0015】なお、各工程で精製して得られる新規化合
物の物性は次の通りであった。 2−トリフルオロメチル−4−クロロベンザルクロライド bp: 86〜88℃(4〜5mmHg) MASS: m/z 262(M+) 227(M+−Cl) 192(M+−Cl−Cl) 177(M+−Cl−CF3) 157(M+−Cl−Cl−Cl) NMR:(1H in CDCl3、TMS ) δ 7.02ppm (S、1H) 7.57〜8.12ppm (m、3H) (19F in CFCl3、TMS ) −59.34ppm (S、3F) 2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベンゾトリフロライド bp: 119〜122℃(21〜23mmHg) MASS: m/z 239(M+) 222(M+−O−H) 194(M+−CH3−NO) NMR:(1H in CDCl3、TMS ) δ 2.53ppm (S、3H) 7.57〜7.91ppm (m、2H) (19F in CFCl3、TMS ) −61.56ppm (S、3F) 以下、実施例により本発明を具体的に説明する。
【0016】分析はいずれもガスクロマトグラフィ−に
より行なった。
【0017】
【実施例】2−トリフルオロメチル−4−クロロベンザルクロライ
ドの製造 温度計、攪拌機、ジムロ−ト冷却管、塩素導入管を備え
た500mlの四口丸底フラスコ内に、o−トリフルオ
ロメチルベンザルクロライド570.0g(2.5mo
l)と塩化第二鉄11.5g(2.5mol%)、ヨウ
素1.5g(0.5mol%)を仕込み、攪拌を開始す
ると共に反応温度を60℃へ昇温を開始した。反応温度
が60℃に達したところで塩素を0.5mol/Hrの
流速で導入し反応を開始した。2時間経過したところで
反応温度を80℃に上げ、さらに5時間反応し分析した
ところ、反応率97.0%であった。この反応液を10
00mlの分液ロ−トに移し500mlの水で2回洗浄
した。分液した有機物相に硫酸マグネシウムを添加して
乾燥し、減圧濾過により硫酸マグネシウムを除くと、純
度72.1%の2−トリフルオロメチル−4−クロロベ
ンザルクロライドが634.2g得られた。このときの
粗収率は69.4%であった。
【0018】2−メチル−5−クロロベンゾトリフロラ
イドの製造 攪拌装置を備えた1000mlのSUS−316製オ−
トクレ−ブに純度72.1%の2−トリフルオロメチル
−4−クロロベンザルクロライドを主成分とした異性体
混合物263.6g(1.0mol)(2−トリフルオ
ロメチル−4−クロロベンザルクロライドとしては0.
72mol)と水酸化ナトリウム84g(2.1mo
l)および水420gを入れ5%−Pd/カ−ボン坦持
触媒5.3g(2.0重量%)を添加した。容器内を水
素で置換し油浴にて30℃に昇温すると共に水素圧力を
5Kg/cm2に保ち攪拌を開始すると水素の吸収が始
った。4時間後に加熱、攪拌を止め冷却後、分析したと
ころ純度72.1%、2−トリフルオロメチル−4−ク
ロロベンザルクロライドの反応率99.9%であった。
反応後は減圧濾過にて触媒および塩を除去した後、10
00mlの分液ロ−トに移し水相分離後500mlの水
で洗浄した。分液した有機物相に硫酸マグネシウムを添
加して乾燥し、減圧濾過により硫酸マグネシウムを除く
と、純度63.8%の粗2−メチル−5−クロロベンゾ
トリフロライドが171.6g得られた。このときの粗
収率は79.0%であった。
【0019】2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベン
ゾトリフロライドの製造 温度計、攪拌機、ジムロ−ト冷却管、200mlの滴下
ロ−トを備えた300mlの四口丸底フラスコ内に、純
度63.8%の2−メチル−5−クロロベンゾトリフロ
ライドを主成分とする異性体混合物を144.4g
(0.75mol)(2−メチル−5−クロロベンゾト
リフロライドとしては0.48mol)仕込み、攪拌を
開始すると共に反応温度を30℃以下とし、予め発煙硝
酸52.0g(0.83mol)と濃硫酸220.5g
(2.25mol)を混合して調製した混酸を仕込んだ
滴下ロートから混酸の滴下を開始した。混酸の滴下は反
応温度を20〜30℃に保ちながら1時間かけて全量滴
下した。混酸滴下後さらに20〜30℃に保ち3時間反
応を継続した後、攪拌を止め分析したところ、反応率は
99.8%で、このときの2−メチル−3−ニトロ−5
−クロロベンゾトリフロライドの純度は52.2%であ
った。反応後、1000mlの分液ロ−トに移し混酸相
を分離後500mlの水で洗浄したうえで、飽和炭酸水
素ナトリウム水溶液500mlで洗浄、さらに水500
mlで洗浄した。分液した有機物相に硫酸マグネシウム
を添加して乾燥し、減圧濾過により硫酸マグネシウムを
除き、減圧蒸留にて2−メチル−3−ニトロ−5−クロ
ロベンゾトリフロライドを濃縮すると純度89.0%の
2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベンゾトリフロラ
イドを97.2g得た(119〜125℃/21〜26
mmHg)。このときの収率は75.9%であった。
【0020】2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベン
ゾトリフロライドの製造 攪拌装置を備えた500mlのSUS−316製オ−ト
クレ−ブに純度89.0%の2−メチル−3−ニトロ−
5−クロロベンゾトリフロライドを主成分とした異性体
混合物71.1g(0.3mol)(2−メチル−3−
ニトロ−5−クロロベンゾトリフロライドとしては0.
27mol)と水酸化ナトリウム13.2g(0.33
mol)および水100gを入れ5%−Pd/カ−ボン
坦持触媒1.4g(2.0重量%)を添加した。容器内
を水素で置換し油浴にて80℃に昇温すると共に水素圧
力を5Kg/cm2に保ち攪拌を開始すると水素の吸収
が始った。4時間後に加熱、攪拌を止め冷却後、分析し
たところ2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベンゾト
リフロライドの反応率は99.9%であった。反応後は
減圧濾過で触媒および塩を除去した後、1000mlの
分液ロ−トに移し水相分離後500mlの水で洗浄し
た。分液した有機物相に硫酸マグネシウムを添加して乾
燥し、減圧濾過により硫酸マグネシウムを除くと、純度
94.4%の粗2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベ
ンゾトリフロライドが44.3g得られた。このときの
粗収率は88.5%であった。この粗2−メチル−3−
ニトロ−5−クロロベンゾトリフロライドを200ml
のビ−カ−に移し、n−ヘキサンを100ml加え、攪
拌しながら−10℃まで冷やすと2−メチル−3−ニト
ロ−5−クロロベンゾトリフロライドの結晶が析出して
きた。これをすばやく濾過し結晶を取り出すと純度9
9.5%の2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベンゾ
トリフロライドが得られ、これからエバポレ−ションで
残留溶媒を除くと34.3gであった。このときの収率
は72.6%(晶析収率は82.0%)であった。
【0021】
【発明の効果】新規化合物である2−トリフルオロメチ
ル−4−クロロベンザルクロライドもしくは2−メチル
−3−ニトロ−5−クロロベンゾトリフロライドまたは
そのハロゲン交換体を経由することにより、本発明の方
法は、工業的に実施の困難な工程を経ることなく、また
将来使用できなくなる可能性の大きな原料を使うことな
く、高い収率かつ高い生産性で2−メチル−3−アミノ
ベンゾトリフロライドを製造し得るという効果を奏す
る。
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年2月26日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0011
【補正方法】変更
【補正内容】
【0011】第二段階の反応で使用する金属担持触媒
は、Pd、Pt、Rhなどの貴金属もしくはニッケルな
どを活性炭、アルミナ、ゼオライト、シリカアルミナな
どに担持した担持触媒であり、Pd/C、Pd/アルミ
ナ、Pd/ゼオライト、Pd/シリカアルミナなどが好
ましく、その使用量は基質に対して0.1〜5.0重量
%の範囲が好ましい。使用量が0.1重量%以下では反
応が遅くなり、5.0重量%以上であることは特に問題
ではないが不必要である。担体へ担持された金属量は
0.1〜10重量%であるが、通常市販され用いられる
0.5〜5.0重量%で十分である。ここで任意的に用
いられる塩基性物質はアルカリ金属もしくはアルカリ土
類金属の水酸化物、炭酸塩、酢酸塩、ホウ酸塩であり、
水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウ
ム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酢酸ナトリウム、
酢酸カリウム、ホウ酸ナトリウム、ホウ酸カリウム、リ
ン酸二ナトリウム、リン酸三ナトリウム等が好ましい。
また、反応温度は〜100℃の範囲が好ましく、
以下では反応が遅くなり、100℃以上では過水素化反
応により核ハロゲンの水素化が起こり好ましくない。水
素圧力は1〜20Kg/cm2の範囲が好ましい。1K
g/cm2以下では反応が遅く、20Kg/cm2以上で
も反応の点からは問題はないが、装置が構造上制限を受
けるので好ましくない。本発明は気液反応であり、気液
の接触効率は反応速度に大きな影響を与えるのでこの目
的のために工夫された装置を用いるのが好ましく、例え
ば、十分な攪拌を行うことが好ましい。本発明において
この反応は水中で行、その他不活性な有機溶媒のジエ
チルエ−テル、メタノ−ル、エタノ−ル、イソプロパノ
−ル等の中でも実施できる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 205/12 7188−4H 209/36 // C07B 61/00 300

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】o−トリフルオロメチルベンザルハライド
    から2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライドを製
    造する方法であって、 o−トリフルオロメチルベンザルハライドをハロゲ
    ン化して2−トリフルオロメチル−4−ハロゲノベンザ
    ルハライドとする工程、 2−トリフルオロメチル−4−ハロゲノベンザルハ
    ライドを水素還元して2−メチルモノハロゲノベンゾト
    リフロライドとする工程、 2−メチルモノハロゲノベンゾトリフロライドをニ
    トロ化して2−メチル−3−ニトロ−5−ハロゲノベン
    ゾトリフロライドとする工程、 2−メチル−3−ニトロ−5−ハロゲノベンゾトリ
    フロライドを水素還元して2−メチル−3−アミノベン
    ゾトリフロライドとする工程、の四工程からなることを
    特徴とする2−メチル−3−アミノベンゾトリフロライ
    ドの製造方法。
  2. 【請求項2】2−トリフルオロメチル−4−クロロベン
    ザルクロライド。
  3. 【請求項3】2−メチル−3−ニトロ−5−クロロベン
    ゾトリフロライド。
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