JPS59222463A - ペンタフルオロベンゾニトリルの製造方法 - Google Patents

ペンタフルオロベンゾニトリルの製造方法

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JPS59222463A
JPS59222463A JP9870783A JP9870783A JPS59222463A JP S59222463 A JPS59222463 A JP S59222463A JP 9870783 A JP9870783 A JP 9870783A JP 9870783 A JP9870783 A JP 9870783A JP S59222463 A JPS59222463 A JP S59222463A
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JP
Japan
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alkali metal
metal fluoride
pentachlorobenzonitrile
reaction
pentafluorobenzonitrile
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Application number
JP9870783A
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English (en)
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Tamotsu Nagao
長尾 保
Hitoshi Ishikawa
仁 石川
Hiroyoshi Horii
堀井 裕喜
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SHINAKITA KASEI KK
Mitsubishi Metal Corp
Original Assignee
SHINAKITA KASEI KK
Mitsubishi Metal Corp
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  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (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】 本発明はペンタクロロベンゾニトリル(以下、PCBN
という)とアルカリ金属フッ化物(以下、MFというン
間の二段フッ素化反応により高収率でペンタクロロベン
ゾニトリル(以下、PFBNという)を製造する方法に
関する。
PFBNの製造方法には、J、 M、 Birchal
lらの報告(Journal of Chemical
 5ociety 1341〜2 (1971))があ
る。この報告にはPCBNと大過剰の無水フン化カリウ
ムとをオートクレーブ中で350°Cで20時間加熱反
応させ、7o・チ収率でPFBNを生成する方法が記載
されている。しかし、この方法はオートクレーブを必要
とし、高温でしかも大過剰の無水フン化カリウムを使用
し、20時間の長時間反応であり、しかもPFBNの繁
雑な回収方法等の問題点があり、従って工業的製法とは
いい難い方法である。
本発明者らはこれらの問題点を解決した工業的方法を開
発し、すでに特許出願(特願昭58−057500号)
している。本発明者らはその後、さらに研究を続け、非
水溶媒中でのPCBNとMPの反応を追求した結果、P
CBNの5個のclのうち、3〜4個のC−13は比較
的容易VCFと置換するが、5番目のC!が置換されに
くく、この間に利用不能の樹脂状物を生成する反応(ハ
ルツ化)が進行して収率を低下させることを見出した。
そのため、5個のc4のいくつががFと置換したいゎゆ
る部分フツ素化物を得る第1段フッ素化反応とこの反応
で生成した部分フツ素化物をさらにフッ素化して最終生
成物のPFBNを得る第2段フッ素化反応とのそれぞれ
の最適反応条件を確立して本発明を完成するに到った。
すなわち、本発明によれば、ペンタクロロベンゾニトリ
ルとアルカリ金属フッ化物との反応によるペンタフルオ
ロベンゾニトリルの製造方法において、ペンタクロロベ
ンゾニトリルとアルカリ金属フッ化物粉末を非プロトン
性極性溶媒中でアルカリ金属フッ化物/ペンタクロロベ
ンゾニトリルのモル比を反応当量の1.0〜2.0 倍
力つ溶媒/ペンタクロロベンゾニトリルの重量比を3〜
lOとし、液温160〜210°Cの範囲で加熱して得
られた部分フツ素化物を含む生成物を、更に該非プロト
ン性極性溶媒中でアルカリ金属フッ化物/(ペンタクロ
ロベンゾニトリル十部分フッ素化物)のモル比を反応当
量の1.0〜2.0倍、かつ溶媒/(ペンタクロロベン
ゾニトリル十部分フッ素化物)の重量比を3〜10とし
、210〜280°Cの範囲で該アルカリ金属フッ化物
と反応させることを特徴とするペンタフルオロベンゾニ
トリルの製造方法、が得られる。
本発明はさらに、第1段フッ素化反応において、環状ポ
リエーテルよりなる触媒を使用することができ、また第
1段フッ素化反応で得られた部分フツ素化物を含む生成
物の第2段フッ素化反応をオートクレーブ内で行なうこ
ともできる。
本発明において溶媒として使用される非プロトン性極性
溶媒はテトラメチレンスルホン(沸点285°C)、ジ
メチルスルホン(沸点1898C)、ジメチルホルムア
ミド(沸点153°C)等が適当でPCBN量に対して
溶媒/PCBNまたは溶媒/(PCBN十部分フッ素化
物)の重量比が3〜10、好ましくは4〜6である。重
量比が3未満では溶媒使用の効果が明瞭でなく、また1
0を越えると効果が飽和してコスト的にマイナスとなる
使用原料の無水フッ化アルカ!J(MF)は少なくとも
100メツシユアンダー以下の微細なものがよ<、PC
BNまたは部分フツ素化物に対し、反応当量から当量の
2倍、好ましくは1.3〜1.5倍が適当である。当量
以下では反応に長時間を要し、ハルツ化が進み、当量の
2倍以上では効果が飽和してコスト的に不利である。
また、本発明における反応温度は第1段フッ素化工程で
は少くとも160°Cが必要で、高温程反応は速いが、
210°C程度では部分フツ素化物は容易に得られるも
ののPFBHの収率は低く、従って、PFBNを得るに
はさらに長時間加熱を続けるか。
また、温度を高める必要がある。しかし、長時間の加熱
はPFBNの収率を若干向上させるだけで、むしろノ・
ルツ化によるマイナスの効果の方が大きく、高温にする
際も280°Cが限界で、それ以上ではハルツ化が進み
収率が低下する。
従って、高温反応をできるだけ短時間にして、いかにP
FBNの収率を向上させるかが重要で、そのために1.
60〜210°Cの第1段フッ素化反応で得られた部分
フツ素化物を溜去してM(Jなとの固体と分離し、第2
段フッ素化反応として更に非プロトン性極性溶媒とMF
を加えて210〜2800Cで反応させるか、またはオ
ートクレーブ中で更にMFを加えて350〜450°C
で反応させる方法が有効である。このとき、新たに加え
るMFの量は部分フツ素化物中の残留c4量の当量ない
し当量の2倍が適当である。なお、全工程を通じてハル
ツ化した物質は回収再利用が不可能でロスとなるが、そ
れ以外の中間生成物がすべて再利用し得ることは前記J
、 M、 Birchallらの報告の無啓媒オートク
レーブ法の場合と同じである。
第2段フッ素化反応において、オートクレーブ法を用い
た場合には、溶媒法ではハルツ化が顕著になる350〜
450°Cでも、問題となる程ハルツ化は進まないが、
450°Cを越えるとハルツ化による悪影響が現われる
また、前記の第1段フッ素化工程および溶媒を用いる第
2段フッ素化工程において、触媒として環状ポリエーテ
ル(クラウンエーテル)を用いると、反応促進効果が確
認されており、経済性との兼合いでその使用を選択でき
る。
以上述べたごとく、PCBNとMFの反応を非プロトン
性極性溶媒中で行うと、条件によってハルツ化の進行が
著しいが、本発明は該反応を2段の工程にわけてそれぞ
れ最適条件を設定することにより反応時間の大幅短縮及
び装置の利用効率の向上を可能ならしめるもので、その
工業的価値は大きい。
次に、本発明を実施例によってさらに具体的に説明する
が、本発明はその要旨を越えなり・限り、以下の実施例
に限定されるものではな〜・。
実施例1 単蒸溜用冷却器と攪拌機を備えた1!の七ノ々ラブルフ
ラスコにテトラメチレンスルホン5.OCl。
PCBNloo y−,200メツシユアンダーの無水
フッ化カリ、ラム、137g−(KF/PCBNモル比
6.51反応轟当量1.3倍)を投入し、180〜20
0°Cで5時間単蒸溜しながら反応を続けた。反応後、
50Torrで減圧蒸溜し、溜出液179?を得た。こ
の溜出液の組成(M量係)はF、37.56係、F42
.99%、 テトラメチレンスルホン5.8.97%。
その他0.49φであった。原料PCBNよりF、。
F4への反応収率はトータル88.97’lであった。
さらに、この摺出液150y−を単蒸溜用冷却器と攪拌
機を備えた1pのセパラブルフラスコにとす、新たにテ
トラメチレンスルホン312 F (溶媒/’ii分フ
ッ素化′吻重量比6.5)と200メツシユアンダーの
無水フン化カリウム46P(当量の1.5倍)を加え2
50°Cに加熱、攪拌し、反応生成物は単蒸溜で分取し
ながら、反応させた。6時間反応後、200Torrで
減圧蒸溜し、摺出液79.51を得た。G、C分析の結
果、PFBN42.8俤、F45.67係、F、0.7
4%、テトラメチレンスルポン、その他2.75%(各
i量係)であった。PFBNの収率65.19%、原料
PCBNよりF、 、 F4. F。
へのトータル収率は74.11%であった。
実施例2 実施例1と種類ならびに数量を全(等しくした原料を、
単蒸溜用冷却器と攪拌機を備え友1沼のセパラブルフラ
スコに投入し、更にクラウンエーテル(18−クララ7
−6)5fを加え、180〜200°Cで5時間単蒸溜
で摺出させながら反応を続けた。反応後、50TOrr
で減圧蒸留し、摺出液170f/−を1〜ト1ζ。この
摺出7W、の組成はF343.03俤、F、2.69係
、テトラメチレンスルホン53.83係、その他0.4
5係(各重量係)であった。原料PCBNからFB e
 F4へのトータル収率は94.63俤であった。
上記の摺出液1501を単蒸溜冷却器と攪拌機を備えた
Inのセパラブルフラスコにとり、これにテトラメチレ
ンスルポンヲ更に320P、200717シユアンダー
の無水フッ化カリウム51.4P(当量の1.5倍)、
クラウンエーテル(18−クラウン−6)4.21を加
え、250°Cで単蒸溜で反応生成′V!Jを分散しな
がら6時間反応させ友。次いで、200 Torrで減
圧蒸溜し、90.65J−の摺出液を得九。G、C分析
の結果、組成PFBN 45.74チ、 IP44.8
1チ、 F、 2.24係、テトラメチレンスルホン4
6.90係、その他0.3係(各賞tチ)を示した。P
FRNの収率70.42qb、原料PCBNよりFII
 e F4 * Fjへのトータル収率は80.17チ
であつ几。
実施例3 実施例1と同一器具を用い、フラスコにジメチルスルホ
ン6007.PCBN100P、200メ77ユアンダ
ーの無水フッ化カリウム2xoy−(反応当量の約2倍
)を投入して160〜180’Cで4時間反応後、40
 Torrの減圧蒸溜で、摺出液1721(lJi 成
F s 40.62%、  F44.23 %、  ジ
メチルスルホン54.71係、その他0.44係)を得
之。
この摺出液を精溜し、FBとF4の合液75.6f−(
組成F、 89.64 %、 F、 9.34 %tそ
の他1.02%)を得た。PCBNよりF、 、 F、
への収率91.89%であった。次いで、上記摺出液を
200メツシユアンダーの無水フン化カリウム4r、5
y−(反応車量の1−3 倍M )の入っているlaの
ステンレス製オートクレーブに注入し、390〜420
’Cに加熱し、8時間保持した。この間、圧力はXO,
2に〜を示した。次いで、オートクレーブを加熱のまま
出口を銅製のコンデンサーに導キ、オートクV −ブの
パルプを徐々に開き、内容物を系外に摺出させた。圧力
が常圧にもどった後、更に真空ポンプでオートクレーブ
内を吸引、摺出させ、濡出液量62、C1を4 fco
G、 c分析の結果、組成はPFBN89.61係−F
47.32%−Fs 1.35係、その他1.72チ(
各jlj量係)であった。F、の収率は79.31係。
原料P CB NよりFB + F4 r FBへのト
ータル収率は86、30係であった。
実施例4 単蒸溜用伶却器、攪拌機を備えた1fflのセパラブル
フラスコにテトラメチレンスルホン5.0(1゜PCB
Nloo、P、200メツシユアンダー無水フツ化リチ
ウノ、57ft (LiF/PCBNモル比6.02反
応当量の1.2倍)クラウンエーテル(12−クラウン
−4)5g−を投入し、170〜180°Cで4時間単
蒸溜で摺出させながら反応を続けた。反応後、40 T
orrで減圧蒸溜し、摺出液18ozを得た。
その組成はF140.31%、F42.66係、テトラ
メチレンスルホン5.6.60%、その他0.43%(
各重量係)であった。この摺出液を梢溜し、F3?F4
の合液79.30y−(組成F、 89.46 %、 
F。
5.90係、その他4.64係)を得た。PCBNより
F * * F4への収率は92.70%であった。次
いで、上記溶出液を200メツシユアンダーの無水フッ
化リチウム20.3.7−(反応当量の1.2倍)の人
つfc 143のステンレス製オートクレーブに注入し
、390〜400°Cで8時間保持した。この間の圧力
u 12.3 k!/、ilを示した。次いで、オート
クレーブを加熱のit出口を@A製のコンテンサーに導
き、オートクレーブのバルブを徐々に開き、内存物を糸
外に面出させた。圧力が常圧にもどった後、更に真空ポ
ンプでオートクレーブ内を吸引、面出させた。溶出液6
4.3f−を出た。G、 C分析の結果、その組成はP
FBN 88.91係、F46.50係+F3084係
、その他3.75係(各111であった。
F、の収率81.58チ、PCBNよりF5 m F4
 * F3へのトータル収率は87.72係であった。
比較例 時流冷却器と攪拌機を備えた11のセパラブルフラスコ
に、テトラメチレンスルホン500.P。
PCBNZoo P、200メツシユアンダーの無水フ
ン化カリウム137 f (KF /PCBN %ル比
6.5゜反応当量の1.3倍)を投入し、250°Cで
8時間反応させた。反応後、200Torrで減圧熱溶
し、フッ化カリ、塩化カリの固体とテトラメチレンスル
ホンの大部分と分離し、溶出液799−を得た。
これをG、C分析したところ、ペンタフルオロベンゾニ
トリル35.21%、  F、の部分フツ素化物16.
53 %、 Fs4.10 %、  テトラメチレンス
ルホン42.35q6.その他190係を示した。PF
BNの収率39.(i8チ、原料からF B e F4
 + F 3へのトータル収率60.78係であった。
特許出願人 三菱金属株式会社(ほか1名)代理人白 
川 義 直

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (]、)  ペンタクロロベンゾニトリルとアルカリ金
    属フン化物との反応によるペンタフルオロベンゾニトリ
    ルの製造方法において、ペンタクロロベンゾニトリルと
    アルカリ金属フッ化物粉末を非プロトン性極性溶媒中で
    アルカリ金属フン化物/ペンタクロロベンゾニトリルの
    モル比を反応当量ノ1.0〜2゜0倍かつ溶媒/ペンタ
    クロロベンゾニトリルの重量比を3〜10とし、液温1
    60〜210’Cの範囲で加熱して得られた部分フツ素
    化物を含む生成物を、更に該非プロトン性極性溶媒中で
    アルカリ金属フッ化物/(ペンタクロロベンゾニトリル
    十部分フッ素化物)のモル比を反応当量の1.0〜2.
    0(L かつffl媒/(ペンタクロロベンゾニトリル
    十部分フッ素化’lf/J)のit比を3〜10とし、
    210〜280°Cの範囲で該アルカリ金属フッ化物と
    反応させることを特徴とするペンタフルオロベンゾニト
    リルの製造方法。 (2)  ペンタクロロベンゾニトリルとアルカリ金属
    フッ化物との反応によるペンタフルオロベンゾニトリル
    の製造方法において、べ/タクロロベンゾニトリルとア
    ルカリ金属フッ化物粉末を非プロトン性極性溶媒中でア
    ルカリ金属フッ化物/ペンタクロロベンゾニトリルのモ
    ル比を反応当量の1.0〜2.0 倍、 カつ溶媒Zペ
    ン・タフ10ロベンゾニトリルの重量比を3〜10とし
    、液温160〜210°Cの範囲において加熱して得ら
    れた部分フツ素化物を含む生成物を、更にオートクレー
    ブ内でアルカリ金属フン化物/ペンタクロロベンゾニト
    リルのモル比を反応当量の1.0〜2.0倍で350〜
    450°Cの範囲で該アルカリ金属フッ化物と反応させ
    ることを特徴とするペンタフルオロベンゾニトリルの製
    造方法。 (3)ペンタクロロベンゾニトリルとアルカリ金属フッ
    化物との反応によるペンタフルオロベンゾニトリルの製
    造方法において、ペンタクロロベンゾニトリルとアルカ
    リ金属フッ化物粉末を非プ目トン性極性浴媒中でアルカ
    リ金属フッ化物/ペンタクロロベンゾニトリルのモル比
    を反応当量の1.0〜2、 O倍、かつ溶媒/ペンタク
    ロロベンゾニトリルの重量比を3〜10とし、環状ポリ
    エーテル触媒のもとで、液温160〜210°Cの範囲
    で加熱して得られた部分フツ素化物を含む生成物を、更
    に該非プロトン性極性溶媒中でアルカリ金属フン化物/
    (ペンタクロロベンゾニトリル十部分フッ素化物)のモ
    ル比を反応当量の1,0〜2.0倍、かつ溶媒/(ペン
    タクロロベンゾニトリル+部分フッ紫化物)の重量比を
    3〜10とし、210〜280°Cの範囲で該アルカリ
    金属フッ化物と反応させることを特徴とするペンタフル
    オロベンゾニトリルの製造方法。 (4)ペンタクロロベンゾニトリルとアルカリ金属フッ
    化物との反応によるペンタフルオロベンゾニトリルの製
    造方法において、ペンタクロロベンゾニトリルトlOO
    メツシュアンダーのアルカリ金属フッ化物粉末とを非プ
    ロトン性極性溶媒中でアルカリ金属フッ化物を反応当量
    の1.0〜2.0倍、かつ溶媒/ペンタクロロベンゾニ
    ) IJルの重量比を3〜i o 、、2 ’しし環状
    、ポリエーテル触媒のもとで、液温160〜210°C
    の範囲“で加熱して得られた部分フツ素化物を含む生成
    物を、更にオートクレーブ内で金属フッ化物/(ペンタ
    クロロベンゾニトリル十部分フッ素化物)のモル比を反
    応当量の1.0〜2.0倍とし、350〜450°Cの
    範囲で該アルカリ金属フッ化物と反応させることを特徴
    とするペンタフルオロベンゾニトリルの製造方法。 (5)前記非プロトン性極性溶剤はテトラメチレンスル
    ホン、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキシド及びジ
    メチルホルミアミド中の少なくとも1種である特許請求
    の範囲の第1項から第4項の〜・ずれかに記載された製
    造方法。
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978769A (en) * 1988-08-12 1990-12-18 Bayer Aktiengesellschaft Process for introducing fluorine atoms into aromatic rings by nucleophilic exchange
US5466859A (en) * 1993-07-21 1995-11-14 Hoechst Aktiengesellschaft Process for preparing fluorobenzonitriles

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4978769A (en) * 1988-08-12 1990-12-18 Bayer Aktiengesellschaft Process for introducing fluorine atoms into aromatic rings by nucleophilic exchange
US5466859A (en) * 1993-07-21 1995-11-14 Hoechst Aktiengesellschaft Process for preparing fluorobenzonitriles

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