JPS5810569A - 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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JPS5810569A
JPS5810569A JP56107712A JP10771281A JPS5810569A JP S5810569 A JPS5810569 A JP S5810569A JP 56107712 A JP56107712 A JP 56107712A JP 10771281 A JP10771281 A JP 10771281A JP S5810569 A JPS5810569 A JP S5810569A
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fluoride
picoline
trifluoromethylpyridine
lutidine
chlorine
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JP56107712A
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Ryuzo Nishiyama
西山 隆三
Kanichi Fujikawa
藤川 敢市
Isao Yokomichi
横道 勲
Yasuhiro Tsujii
辻井 康弘
Shigeyuki Nishimura
重幸 西村
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
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  • Pyridine Compounds (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

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】 本発明は一一ビコリン、r−ピコリン又はルチジンから
直接トリフルオロメチルピリジン類を製造する方法に関
し、詳しくは触媒及び希釈剤04FIE下にε−ピコリ
ン、r−ピコリン又ハルチジン(以下ピリジン化合物と
略称する)と塩素及び無水弗化水素とを気相で反応させ
てa戚はr−)リフルオロメチルピリジン、ビストリフ
ルオロメチルピリジン又はそれらのピリジン核の塩素化
物(以下トリフルオロメチルピリジン類と略称する)を
製造する方法に関する3゜前記トリフルオロメチルピリ
ジン*F!除草剤、殺虫剤などの原料として有用な化合
物である。
トリフルオロメチルピリジン類の製造法としては、(1
)ピリジン化合物な液相で紫外線の照射下に塩素ガスと
反応させたり、或は希釈剤の存在下に高温で気相にて塩
素ガスと反応させた)して、対応するトリクロロメチ^
ピリジン類を生成させ、次いで、(2)これらトリクロ
ロメチルピリジン奔1を液相で無水弗化水素又は三弗化
アンチモンと反応させて製造する方法が知られている。
しかしながら、この方法の塩素化反応では多くのSaO
剛生物が発生して目的化金物の分離が困難であり、また
弗素化反応では反応に長時間を要する他、高価な弗素化
剤の使用或は加圧下での反応が必要にな)、工業的には
望まし、〈なし1゜ 本発明は、触媒及び希釈剤の存在下にピリジン化合物と
塩素及び無水弗化水素とを気相で接触反応させると、単
独工程でかつ短時間に、トリフルオロメチルピリジン類
が生成することの知見にもとすいている。
即ち、本発明は、弗化銅を含む触媒及び希釈剤の存在下
に、−一ビコリン、r−ピコリン又はルチジンと塩素及
び無水弗化水素とを気相で反応させて6−トリフルオロ
メチルピリジン旭r−1リフルオロメチルピリジン、ビ
ストリフルオロメチルピリジン又はそれらのピリジン核
の塩素化物のトリフルオロメチルピリジン類を製造する
ことを%徴とする、トリフルオロメチルピリジン類の製
造方法である。
本発明で触媒として使用される弗化銅としては、弗化第
一銅1cwtF)、弗化第二銅(CuF、)又はそれら
の混合物が挙ぜられ、その使用量は、反応条件によ)−
概に規定できないが、普通、原料のピリジン化合物1モ
ルに対して0゜001〜3モルである。通常、この触媒
は活性炭、活性ア^ミナなどの担体と混合し、適当な大
きさの粒状、ペレット状に成型してから、原料物質、希
釈剤、反応生成物を含むガス流中に固定床又は流動床と
して存在させる。また触媒は弗化銅の型態で直接、反応
管に入れて存在させる方法もあるが、工業的には、前記
金属元素の酸化物、塩化物、水酸化物、炭酸塩などの型
態で、或はそれらの水和物の型態で反応管に入れ、無水
弗化水素と反応させて弗化物に変換ゾせることKよって
存在させる方法が有利である。
例えばア羨ミナの担体に塩化第二銅を担持させた成型物
を反応管に入れ、予め無水弗化水素を導入して200〜
600℃で反応させ、前記金属元素の弗化物に変換させ
てから本発明に係る反応を行なう。
希釈剤としては四塩化炭素、クロロホルム、塩化メチV
7、F−112(CFClt−CFCltχF−113
(CFtel、CFCI宜)などのハロゲン化炭化水素
の有機溶媒、窒素、ヘリウム、アルゴンなどの不活性気
体が使用でき、これら希釈剤は燃焼、炭化、タール状副
生物の生成などを抑制する機能を有するものである。
本発明の実施に当っては、原料物質及び希釈剤を別々に
反応器へ供給できる他、これらの混合状態でも供給でき
、また、これらを同時忙又は順次に1或は一括又は分割
して供給できる。
例えばピリジン化合物と希釈剤との混合物、或は塩素と
無水弗化水素との混合物を別々に供給する。
塩素及び無水弗化水素の使用量は原料のピリジン化合物
の種類、目的物011類、反応装置などの違いKよって
一概に規定できないが、一般&CJI料のピリジン化合
物1モ羨当〉それぞれ3,5〜15モル及び3〜20毛
ルである。希釈剤の使用量は普通、原料のピリジン化合
物1モル当り3〜70モルである。反応温度社一般に3
50〜600′C,であ)、反応混合物の反応帯域にお
ける滞留時間は普通1〜60秒である。
通常、反応器からはトリフルオロメチルピリジン類を主
成分とする生成弗素化物、未反応の弗化水素及び塩素、
中間生成物、剛化塩化水素、更には希釈剤を含有するガ
ス状物質が排出されるが、適当な冷却、凝縮装置を経て
トリフルオロメチルピリジン類は液体混合物として採取
される。液体混合物K11一般に、−一ビコリンを原料
とする場合にはg−)リフルオロメチルビリジンの他に
、2−クロロ、2,4−ジクロロ、2.5−ジクロロ、
2,3.5−トリクロロ−6−トリフルオロメチルピリ
ジンなどのa−トリフルオロメチルピリジンの核塩素化
物が含まれる。γ−ピコリンを原料とする場合にはγ−
トリフルオロメチ羨ピリジンの他に、2−クロロ、2,
6−ジクロロ−4−トリフルオロメチルピリジンなどの
その核塩素化物が含まれる。
ルチジンを原料とする場合には、このルチジン自体が異
性体、九とえば2,4−ル、チジン、2.5−ルチジン
、2,6−ルチジン、3,5−ルチジンなどを有してい
るので、どれを原料とするかKよって生成物も異なって
くる。例えば2.4−ルチジンを原料とする場合には2
,4−ビストリフルオロメチルピリジンの他に16−ク
ロロ、5,6−ジクロロ、3,5.6−)ジクロロ−2
,4−ビストリフルオロメチルピリジンなどのその核塩
素化物が含まれ、a、s−ルチジンを原料とする場合に
は3,5−ビストリフルオロメチルピリジンの他vc1
2−クロロ、2.6−ジクロロ、2,4.6−)ジクロ
ロ−3,5−ビストリフルオロメチルピリジンなどのそ
の核婢素什物が含まれ、2..6−ルチジンを原料とす
る場合には、2,6−ビストリフルオロメチルピリジン
の勢に1番−り。。、3゜4−ジクロロ、3,4.5−
トリクロロ−2゜6−ビストリフルオロメチルピリジン
などのその被塩素化物が含まれる。
本発明方法によれば、トリフルオロメチルピリジン類は
例えば7591以上の生成率で得られる。採取した液体
混合物中に1目的のトリフルオロメチルピリジン類の生
成迄達していない中間生成物が含唸れているときKは、
これら中間生成物は未反応原料、又は希釈剤と共に分離
、回収し、反応帯域へ循環使用することができる。
更に上記のトリフルオロメチルピリジン類には抽出、蒸
留、晶析などの通常の精製処理が加えられることによっ
て、例えば2−クロロ−6−トリフルオロメチルピリジ
ン、2−クロロ−4−トリフルオ。メチルピリジン、6
−クロロ−294−ビストリフルオロメチルピリジン、
2.6−ジクロロ−3,5−ビストリフルオロメチルピ
リジンなどの単一化合物を高純度で得ることができる。
次に本発明方法の実施例を記載するが、本発明方法の範
囲はこれらの記載によって何ら限定されるものでない。
実施例1 反応器として、反応部が内径80m、高さ1゜000聾
であ)、かつ触媒充填部が底部から高さ500mである
触媒流動床を有するインコネル製竪型反応器を設値し、
反応器底部に内径20■、長さ1,500諺のインコネ
ル製予熱管を2本接続し、反応管及び予熱管を温度制御
できるように1その外部を電熱器及び断熱材で覆った3
゜ 塩化第二銅を粒径105〜210メツシユの)′$性炭
に担持(重量比67:100G)L九もの(1870g
)を予め弗素化触媒充填部に充填し、200℃で無水弗
化水素をl0NJ/分の割合にて導入して触媒を活性化
した。
反応器を420℃に加熱し、200g/時間Oa−ピコ
リンとa−ピコリンの5倍モルの窒素ガスとを一方の予
熱管を通じ、またa−ピコリンの7倍モルの無−水弁化
水素とa−ピコリンの5倍モルの塩素ガスとを他方の予
熱管を通じ、それぞれ反応器に導入して5時間にわたっ
て反応させた。反応混合物の器内滞留時間は約&2秒で
あつ九。
反応器よ)排出するガスは、冷縮塔、水洗塔を通じて捕
集し、捕集された反応物をアンモニア水で中和後、水蒸
気蒸留を行なって、油状物2250gを得た。
この油状物を昇温ガスクロマトグラフィーによシ分析し
たところ、その組成は2−トリフルオロメチルピリジン
10.6%、6−クロロ−2−トリフルオロメチルピリ
ジン41.2%、4.6−ジクロロ−2−トリフルオロ
メチルピリジン4.61G及ヒクロロー2−パークロロ
フルオロメチルビリジン類など43.6チであった。
実施例2 反応器として、反応部が内径100m1高さ2.300
mでを)カ、かつ触媒充填部が底部から高さ800■で
ある触媒流動床を有するインコネル製竪型反応器を設置
し、反応器底部に内径20mm、長さ1,500■のイ
ンコネル製予熱管を2本接続し、反応管及び予熱管を温
度制御できるように1その外部を電熱器及び断熱材で覆
った。
塩化第二鋼を粒径105〜255Pの三弗化アルミニウ
ムに担持(重量44:1000)L九もの(3800g
)を予め弗素化処理されたものを触媒充填部に充填し、
反応器を340〜400℃に加熱し友。250g/時間
のr−ピコリンとγ−ピコリンの5倍モルの窒素ガスと
を一方の予熱管を通じ、またγ−ピコリンの5倍モルの
無水弗化水素及び塩素ガスを他方の予熱管を通じ、それ
ぞれ反応器VC導入して6時間にわたって反応させた。
反応混合物の器内滞留時間は約27〜30であった。
反応tよ)排出するガスは、冷縮塔、水洗塔を通じて捕
集し、補集され九反応物をアンモニア永で中和稜、水蒸
気蒸留を行なって、油状物2350gを得た この油状物を昇温ガスクロマトグラフィーによ〉分析し
たところ、その組成は、4−)IJフルオロメチルピリ
ジン19.2%、2−クロロ−4−トリフルオロメチル
ピリジン47.6%、3−クロロ−4−トリフルオロメ
チルピリジン2゜8−12,6−ジクロロ−4−トリフ
ルオロメチルピリジン16.2%及びクロロ−4−パー
クロロフルオロメチルビリジン類々ど14.29gであ
った。
実施例3 反応器として実施例1で用い九ものと同様のものを使用
した。触媒として塩化第二銅を粒径]05〜255Pの
三弗化アルミニウムに担持(重量比67:1000)し
たもの(t5oOg)を予め弗素化処理されたものを触
媒充填部に充填した。反応器を420℃に加熱し、3)
5−ルチジンを140g/時間及び3,5−ルチジンの
6倍モルの窒素ガスを一方の予熱管を通じ、また、3,
5−ルチジンの10倍ギルの無水弗化水素及び同8倍モ
ルの塩素ガスを他方の予熱管を通じて2時間反応させ友
。反応混合物の管内滞留時間は約10秒であった。前記
実施例1の場合と同様にして油状物を得、通常の精留、
晶析手段によって処理して2−クロロ−3゜5−ビス(
トリフルオロメチル)ピリジン390gを得是。
特許出願人石原産業株式会社

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 弗化銅を含む触媒及び希釈−〇存在下に、g−ピコリン
    、r−ピコリン又はルチジンと塩素及び無水弗化水素と
    を気相で反応させて、−一トリフルオ四メチルビリジン
    、r−トリ、ルオロメチルビリジン、ビストリフルオロ
    メチルピリジン又はそれらのピリジン核の塩素化物のト
    リフルオーメチルビリジン類を製造することを特徴とす
    る、トリフルオーメチルビリジン類の製造方法。
JP56107712A 1981-07-10 1981-07-10 トリフルオロメチルピリジン類の製造方法 Granted JPS5810569A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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