JPH07304738A - トリフルオロメチルピリジン類の製造方法 - Google Patents

トリフルオロメチルピリジン類の製造方法

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JPH07304738A
JPH07304738A JP11954494A JP11954494A JPH07304738A JP H07304738 A JPH07304738 A JP H07304738A JP 11954494 A JP11954494 A JP 11954494A JP 11954494 A JP11954494 A JP 11954494A JP H07304738 A JPH07304738 A JP H07304738A
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JP
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solvent
formula
reaction
compound
water
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JP11954494A
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English (en)
Inventor
Naohito Tanizawa
尚人 谷澤
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Ihara Chemical Industry Co Ltd
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Ihara Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 (修正有) 【目的】農薬、医薬等の中間体、その他一般化成品とし
て有用なトリフルオロメチルピリジン類の工業的製造方
法を提供する。 【構成】下記式 (式中、Yはハロゲン原子、nは1〜4の整数を示し、
nが2以上の時、Yは同一または相異なってもよい。)
で表されるトリクロロメチルピリジン類と金属フッ化物
とを相間移動触媒の存在下で反応させて下記式 (式中、Xはハロゲン原子、nは1〜4の整数を示し、
nが2以上の時、Xは同一または相異なってもよい。)
で表されるトリフルオロメチルピリジン類を製造する方
法において、溶媒として双極子モーメントが0.05
Debye単位〜2.7 Debye単位、誘電率が
0.05〜15であって、かつ、実質的に水に混和しな
い溶媒を用いる事を特徴とするトリフルオロメチルピリ
ジン類の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、農薬、医薬等の中間
体、その他一般化成品として有用なトリフルオロメチル
ピリジン類の工業的製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】これまでにトリクロロメチルピリジン類
をフッ化水素と共に高温で反応させてトリフルオロメチ
ルピリジン類を製造する方法は知られている(特公平4
−54660号公報、特開昭61−1662号公報、特
開昭61−109768号公報、特公昭62−5425
号公報)。また、極性中性溶媒中、トリクロロメチルピ
リジン類とフッ化カリウムを反応させてトリフルオロメ
チルピリジン類を製造する方法も知られている(特公平
3−9109号公報)。
【0003】しかし、前者の方法は腐蝕性、危険性の非
常に高いフッ化水素を用いなければならないために、特
殊な製造設備を必要とすると云う欠点を有している。一
方、後者の方法では高価な極性中性溶媒を使用しなけれ
ばならないと云う欠点を有している。さらに、後者の方
法で用いる極性中性溶媒は吸湿性や水溶性が高く使用前
の脱水および反応後の回収においても工業的に欠点を有
する。すなわち、金属フッ化物を用いたフッ素化反応に
水分が混入すると目的物の収率低下等の悪影響を及ぼす
事は広く知られているところであるが、極性中性溶媒は
吸湿性が高く、金属フッ化物を用いたフッ素化反応にこ
れを用いる場合は反応前に共沸脱水処理をする等の前処
理が必須となり、工業的実施において効率的ではない。
さらに、反応終了後の極性中性溶媒の回収においては、
反応で副生した無機塩類を水を用いる分液処理で除去で
きないため、濾過等の煩雑な固液分離操作を行わなけれ
ばならず、この点からも後者の方法はトリフルオロメチ
ルピリジン類の工業的製造方法としては不向きであっ
た。
【0004】
【発明が解決しようとする問題点】本発明の目的は、従
来の問題点を解決し、好収率でトリフルオロメチルピリ
ジン類を工業的に製造する方法を提供する事である。
【0005】
【問題点を解決するための手段】本発明者らは、従来の
問題点を解決するために鋭意研究を重ねた結果、意外に
も相間移動触媒の存在下、一般式
【0006】
【化3】 (式中、Yはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Yは同一または相異なってもよ
い。)
【0007】で表されるトリクロロメチルピリジン類と
金属フッ化物とを、いわゆる極性が低く、かつ、実質的
に水に混和しない溶媒中で反応させる事により、一般式
【0008】
【化4】 (式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Xは同一または相異なってもよ
い。)
【0009】で表されるトリフルオロメチルピリジン類
が好収率で得られる事を認め、この知見に基づき本発明
を完成した。
【0010】即ち本発明は、一般式
【0011】
【化5】 (式中、Yはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Yは同一または相異なってもよ
い。)
【0012】で表されるトリクロロメチルピリジン類と
金属フッ化物とを相間移動触媒の存在下で反応させて
【0013】
【化6】 (式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Xは同一または相異なってもよ
い。)
【0014】で表されるトリフルオロメチルピリジン類
を製造する方法において、溶媒として双極子モーメント
が0.05 Debye単位〜2.7 Debye単
位、誘電率が0.05〜15であって、かつ、実質的に
水に混和しない溶媒を用いる事を特徴とするトリフルオ
ロメチルピリジン類の製造方法を提供するものである。
【0015】以下、本発明を詳細に説明する。
【0016】本発明方法において出発原料として用いら
れる一般式(化5)で表される化合物としては例えば
2,3−ジクロロ−5−トリクロロメチルピリジン、2
−クロロ−5−トリクロロメチルピリジン、2,6−ジ
クロロ−3−トリクロロメチルピリジン等を代表的なも
のとして挙げられる。
【0017】本発明方法においては、溶媒として双極子
モーメントが0.05 Debye単位〜2.7 De
bye単位、誘電率が0.05〜15である溶媒であっ
て、かつ、実質的に水に混和しない溶媒を用いる。この
ような溶媒は、いわゆる極性が低く、例えば極性非プロ
トン溶媒(「溶剤ハンドブック」25頁記載、発行者:
株式会社 講談社、昭和51年3月10日 第1版第1
刷発行)のような水と混和する溶媒とは区別されるもの
であって、吸湿性も極性非プロトン溶媒等に比較して低
く、使用前の脱水処理が不要であり、反応により副生す
る無機物の除去も水を用いる分液処理で行うことがで
き、本発明の目的にかなうのである。このような溶媒と
しては例えば1−クロロナフタレン、1−メチルナフタ
レン等のナフタレン類、1,2−ジクロロベンゼン、
1,3−ジクロロベンゼン、1,2,4−トリクロロベ
ンゼン等のハロゲノベンゼン類、あるいは2,4−ジク
ロロトルエン、3,4−ジクロロトルエン等のアルキル
ベンゼン類等の芳香族炭化水素系溶媒;ジフェニルエー
テル等のエーテル系溶媒類等を挙げることができ、所望
により2種以上を混合して使用することもできる。溶媒
の使用量は任意ではあるが、工業的観点から原料である
トリクロロメチルピリジン類1モル当たり好ましくは1
00g〜5000g、より好ましくは300g〜200
0gの範囲を例示できる。
【0018】本発明方法において用いられる金属フッ化
物としてはフッ化カリウム、フッ化セシウム等を例示で
き、これらは単独で、あるいは2種以上の混合物として
用いて差し支えない。金属フッ化物は、その反応性を増
大させるために例えば微細状のような適当な物理的形状
であることが望ましく、このような金属フッ化物として
具体的には市販のスプレードライ=フッ化カリウムを例
示できる。金属フッ化物の使用量としては、原料のトリ
クロロメチルピリジン類の交換可能なハロゲン原子に対
して0.5当量〜5当量、好ましくは0.8当量〜2当
量の範囲を例示できる。
【0019】本発明方法において用いられる相間移動触
媒としては四級アンモニウム塩、四級ホスホニウム塩、
四級ピリジニウム塩等の四級オニウム塩類;またはクラ
ウンエーテル類、ポリエチレングリコール類等のポリエ
ーテル類等を例示できる。具体的にはテトラフェニルホ
スホニウムブロミド(以下、単に「TPPB」と略記す
る事がある。)、セチルトリメチルアンモニウムブロミ
ド、ドデシルトリメチルアンモニウムクロリド、18−
クラウン−6等を好適な相間移動触媒として例示でき
る。相間移動触媒は単独で、または2種以上の混合物と
して使用して差し支えない。その使用量は特に限定され
るものではないが原料のトリクロロメチルピリジン類1
モル当たり好ましくは0.001モル〜0.5モル、よ
り好ましくは0.01モル〜0.2モルの範囲を例示で
きる。
【0020】本発明方法における反応温度は室温〜反応
系の沸点の範囲で適宜選ばれるが、反応を速やかに進行
させるためには通常100℃以上の温度を必要とし、1
50℃〜220℃の範囲を好ましい温度範囲として例示
できる。反応時間は反応温度、使用する溶媒や相間移動
触媒の種類および使用量等により左右されるが通常は1
時間〜24時間程度である。また、反応は通常は大気圧
下で行われるが、必要に応じて減圧、加圧の何れの条件
下で行っても構わない。反応終了後は例えば反応液に水
を加えて洗浄し、分液して得られる有機層を濃縮および
/または蒸留する等の通常慣用の手法によって反応生成
物の取り出し、および所望により溶媒の回収を行えばよ
い。
【0021】本発明方法によって得られる一般式(化
6)で表されるトリフルオロメチルピリジン類としては
3−クロロ−2−フルオロ−5−トリフルオロメチルピ
リジン、2−フルオロ−5−トリフルオロメチルピリジ
ン、2,6−ジフルオロ−3−トリフルオロメチルピリ
ジン等を代表的な例として挙げる事ができる。
【0022】
【発明の効果】溶媒として双極子モーメントが0.05
Debye単位〜2.7 Debye単位、誘電率が
0.05〜15であって、かつ、実質的に水に混和しな
い溶媒を用いる本発明方法により、一般式
【0023】
【化7】 (式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Xは同一または相異なってもよ
い。)
【0024】で表されるトリフルオロメチルピリジン類
を、相間移動触媒の存在下、一般式
【0025】
【化8】 (式中、Yはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
示し、nが2以上の時、Yは同一または相異なってもよ
い。)
【0026】で表されるトリクロロメチルピリジン類と
金属フッ化物との反応により好収率で得られるようにな
った。本発明方法で使用する溶媒は吸湿性や水溶性も低
いため水を用いる分液処理も可能となり、溶媒の脱水前
処理工程や回収工程等が簡便化される。さらに、このよ
うな溶媒の多くは比較的安価でもあるので工業的実施に
好適である。
【0027】
【実施例】以下、実施例により本発明を具体的に説明す
る。 (実施例1)温度計、還流冷却器、攪拌機を備えた20
0mlの反応フラスコにスプレードライ=フッ化カリウム
〔商品名;クロキャット F、森田化学工業(株)製〕
17.4g(0.3モル)、テトラフェニルホスホニウ
ムブロミド(TPPB)2.1g(0.005モル)、
1−クロロナフタレン60gおよび2,3−ジクロロ−
5−トリクロロメチルピリジン13.3g(0.05モ
ル)を入れ、160℃で4時間攪拌した。反応後、反応
液を室温まで冷却し、水を加えて無機塩を溶解し、有機
層を分液して取り出した後これを蒸留した。80℃〜8
3℃/95mmHgの沸点留分より3−クロロ−2−フルオ
ロ−5−トリフルオロメチルピリジン7.2g(0.0
36モル;理論収量の72%)を得た。さらに132℃
〜134℃/20mmHgの沸点留分より1−クロロナフタ
レン56.5gを回収した(回収率94%)。
【0028】(実施例2〜5)1−クロロナフタレンを
下記(表1)に記載の他の溶媒に、反応温度および反応
時間を下記(表1)に記載の条件にそれぞれ変えた以外
は(実施例1)と同様の方法で3−クロロ−2−フルオ
ロ−5−トリフルオロメチルピリジンの製造を行った。
結果を(表1)に示す。
【0029】
【表1】
【0030】(実施例6〜8)溶媒を2,4−ジクロロ
トルエンに、TPPBを下記(表2)に記載の相間移動
触媒に、反応温度および反応時間を下記(表2)に記載
の条件に変えた以外は(実施例1)と同様の方法で3−
クロロ−2−フルオロ−5−トリフルオロメチルピリジ
ンの製造を行った。結果を(表2)に示す。
【0031】
【表2】
【0032】(実施例9)スプレードライ=フッ化カリ
ウム17.4gの代わりにフッ化セシウム45.6g
(0.3モル)を用い、溶媒を2,4−ジクロロトルエ
ンに変え、150℃で6時間反応させた以外は(実施例
1)と同様にして、3−クロロ−2−フルオロ−5−ト
リフルオロメチルピリジン7.7g(0.0385モ
ル;理論収量の77%)を得た。
【0033】(実施例10)2,3−ジクロロ−5−ト
リクロロメチルピリジン13.3gの代わりに2,−ク
ロロ−5−トリクロロメチルピリジン11.5g(0.
05モル)を用い、溶媒をジフェニルエーテルに変え、
180℃で10時間反応させた以外は(実施例1)と同
様に操作して無機塩類分離後に得た有機層を、ガスクロ
マトグラフィー分析したところ2−フルオロ−5−トリ
フルオロメチルピリジンの生成率は49%であった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】一般式 【化1】 (式中、Yはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
    示し、nが2以上の時、Yは同一または相異なってもよ
    い。)で表されるトリクロロメチルピリジン類と金属フ
    ッ化物とを相間移動触媒の存在下で反応させて一般式 【化2】 (式中、Xはハロゲン原子を示し、nは1〜4の整数を
    示し、nが2以上の時、Xは同一または相異なってもよ
    い。)で表されるトリフルオロメチルピリジン類を製造
    する方法において、溶媒として双極子モーメントが0.
    05 Debye単位〜2.7 Debye単位、誘電
    率が0.05〜15であって、かつ、実質的に水に混和
    しない溶媒を用いる事を特徴とするトリフルオロメチル
    ピリジン類の製造方法。
JP11954494A 1994-05-09 1994-05-09 トリフルオロメチルピリジン類の製造方法 Pending JPH07304738A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107935920A (zh) * 2017-11-30 2018-04-20 山东汇盟生物科技有限公司 2‑氟‑3‑氯‑5‑三氟甲基吡啶的制备方法
CN107954924A (zh) * 2016-10-18 2018-04-24 内蒙古佳瑞米精细化工有限公司 一种2-氟-3-氯-5-三氟甲基吡啶的制备方法

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