JPS60228436A - 芳香族化合物のフツ素化方法 - Google Patents

芳香族化合物のフツ素化方法

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JPS60228436A
JPS60228436A JP59083869A JP8386984A JPS60228436A JP S60228436 A JPS60228436 A JP S60228436A JP 59083869 A JP59083869 A JP 59083869A JP 8386984 A JP8386984 A JP 8386984A JP S60228436 A JPS60228436 A JP S60228436A
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fluorination
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Seisaku Kumai
清作 熊井
Mikio Sasabe
笹部 幹雄
Hitoshi Matsuo
仁 松尾
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Asahi Glass Co Ltd
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  • 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、クロロ又はブロモベンゼン誘導体からフルオ
ロベンゼン誘導体を得る方法に関する。
ベンゼン核に、ニトロ基、シアノ基又はトリフルオロメ
チル基等のような電子吸引基を有するクロロ又はブロモ
ベンゼン誘導体は、電子吸引基に対しオルト位又はバラ
位の塩素や臭素原子が活性化されているため、非プロト
ン性極性溶媒中、KFと容易に反応し、塩素又は臭素の
フッ素置換が起ることは良く知られている。しかしなが
ら、電子吸引基が存在しない場合には、このようなフッ
素置換反応は困難とされている。一方、無溶媒下、40
0℃以上の高温でクロロ又はブロモベンゼン誘導体をK
Fによりフッ素下することは可能であるが、一般的に低
収率でカーボン化等の副反応が生じ、副反応生成物が分
離困難である等、実用的でない欠点がある。
本発明者等は、従来フッ素置換反応が起りにくいと考え
られていた電子吸引基を有しないりて鋭意研究を積み重
ねた結果、驚くべきことに触媒として相聞移動触媒を用
いることにより、比較的活性の低いベンゼン環上のCI
又はBrをフッ素化できるという知見を得るに至っ、た
。本発明はこのような知見に基づいて完成されたもので
あり、下記一般式(I)で表わされるクロロベンゼン誘
導体又はブロモベンゼン誘導体のクロル又はブロムをフ
ッ素置換し、下記一般式(II )で表わされるフルオ
ロベンゼン誘導体を得る方法において、相間移動触媒の
存在下金属フルオライドを用いてフッ素置換反応せしめ
ることを特徴とする芳香族化合物のフッ素化方法に関す
るものである。
3 一般式(I)におけるZはCI又はBrを示す。
又、X+ 、X2 、X3 、X4 、X5jfそJ’
LぞJ’LF、CI、Br、又はHを示すが、但しX+
 、Xs が共にHとなる場合は除いたものである。
一般式(II )におけるYl + y、、l y31
 y41Y5はそれぞれF、CI、By、又はHを示す
が、但しY l * Y5が共にHとなる場合は除いた
ものである。) 本発明方法は、下記一般式(m)又は(IV)で表され
る相間移動触媒の存在下に金属フルオライドによりベン
ゼン環上のCI又はBr基を弗素置換し、フルオロベン
ゼン誘導体得る方法である。
I ■ (式中、A I 、 A2 、 A3 、 A4は同一
もしくは異なるアルキル基、又は同一もしくは異なるア
リール基、又はこれらアルキル基とアリール基の組み合
せを示す。BはCI、Br又はFを示す。) 金属フルオライドとしては、KF 、RbF 、CsF
等が好ましく、その使用量は弗素置換すべき01基又は
Br基が弗素に置換するために必要な反応理論量の1−
10倍、好ましくは1〜2倍が適当である。相間移動触
媒の添加量は、弗素化すべき原料に対して1〜200m
o1%好ましくは5〜50mo1%の範囲から選定すれ
ばよい。弗素置換反応の反応温度は150〜300℃好
ましくは200〜250℃、反応圧力は1〜10kg/
 crA、反応時間は2〜30時間が適当である0反応
温度が200℃以上の場合には、前記(IV)で表され
る相間移動触媒は分解する可能性があるため、前記(m
)で表される第4級ホスホニウム塩を用いることが好ま
しい。特に好ましい例は、テトラフェニルホスホニウム
クロライド又はテトラフェニルホスホニウムブロマイド
である。反応は、スルホラン、ジメチルホルムアミド、
ジメチルスルホキサイド、N−メチルピロリドン等の非
プロトン性極性溶媒中で行なってもよいが、副反応が起
りにくいことから、無溶媒が好ましい。
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 200cc容量の5O5−318製オートクレーブに1
.3−ジクロロ−2−フルオロベンゼン90 g(0,
545モル)、テトラフェニルホスホニウムクロライド
24.8g(0,0855モル)とスプレィ乾燥KF2
5.4g(0,437モル)を加え、攪拌下、220℃
で10時間反応させた。反応液を分析した処、原料の反
応率50%、1−クロロ−2,トリフルオロベンゼンへ
の選択率83%、1,2.34リフルオロベンゼンへの
選択率13%であった。
比較例1 200cc容量の5O9−318製オートクレーブに1
.3−ジクロロ−2−フルオロベンゼン80 g(0,
H4モル)とスプレィ乾燥に’F42.3gを加え、攪
拌下、450°Cで10時間反応させた。反応液を分析
した処、原料の反応率45.0%、1−クロロ−2,3
−ジフルオロベンゼンへの選択率28.5%であった。
1.2.3− トリフルオロベンゼンへの選択率11%
であった。
実施例2 200cc容量の5O5−316製オートクレーブに1
.3−ジクロロ−2−フルオロベンゼン90 g(0,
545モル)、テトラブチルホスホニウムブロマイド2
2.2g(0,0854モル)とスプレィ乾燥KF25
.3g(0,436モル)を加え、235°Cで攪拌下
、10時間反応させた。反応液を分析した処、原料の反
応率35.0%、 1−クロロ−2,3−ジフルオロベ
ンゼンへの選択率71%であった。
実施例3 200cc容量の5US−318製オートクレーブに1
.2,3.4−テトラクロロベンゼン110 g(0,
417モル)、テトラフェニルホスホニウムブロマイド
35.0g(0,0835モル)とスプレィ乾燥KF2
9.1g(0,50モル)を加え、210℃で攪拌下、
10時間反応させた。反応液を分析した処、原料の反応
率83%、トリクロロフルオロベンゼンへのM折率73
%、ジクロロジフルオロベンゼンへの選択率18%、ク
ロロトリフルオロベンゼンへノ選択率3%であった。
実施例4 200cc容量の5IJS−318製オートクレーブに
1゜2.4.5−テトラブロモベンゼンHg(0,22
9モル)。
テトラフェニルホスホニウムブロマイド24.0g(0
,0573モAz) トスプレイ乾燥KFI7.3g 
(0,30モル)を加え、210℃で撹拌下、10時間
反応させた。反応液を分析した処、原料の反応率73%
、トリブロモフルオロベンゼンへのM 折率ss%、ジ
ブロモジフルオロベンゼンへの選択率21%、プロモト
リフルオロベンゼンへの選択率4%であった。
実施例5 200cc容量の5O3−31El製オートクレーブに
1.3−ジクtff ロー2−7)Iyオoヘンゼア3
0 g(0,182モル)、テトラブチルホスホニウム
ブロマイド7.4 g(0,0218モル)、乾燥KF
21.1g (0,364モル)とN−メチルピロリド
ン70ccを入れ235℃で撹拌下、15時間反応させ
た。反応液を分析した処、原料の反応率64%、1−ク
ロロ−2,3−ジフルオロベンゼンへの選択率62%で
あった。
代理人 内 1) 明 代理人萩 原 亮 − ) 謄 量

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、 下記一般式CI)で表わされるクロロベンゼン誘
    導体又はブロモベンゼン誘導体のクロル又はブロムをフ
    ッ素置換し、下記一般式(II )で表わされるフルオ
    ロベンゼン誘導体を得る方法において、相聞移動触媒の
    存在下金属フルオライドを用いてフッ素置換反応せしめ
    ることを特徴とする芳香族化合物のフッ素化方法。 (式中、ZはCI又はBrを示す。 X l、 X2 、 X3 、 X4 、 Xs ハソ
    レソhF。 CI、Br、又はH1但しx、、xr、共にHは除く。 YI * Y2 + Y3 + ”4 + YSはそれ
    ぞれF。 CI、Br、又はH1但しY、+YS共にHji除く。 )2、相間移動触媒が一般式(m)で示される第4級ホ
    スホニウム塩である特許請求の範囲第1項記載の芳香族
    化合物のフッ素化方法。 I 盲 (式中、A’ 、A2.A3.A’は同一・もしくは異
    なるアルキル基、又は同一もしくは異なるアリール基、
    又はこれらアルキル基とアリール基の組み合せを示す。 BはCI。 Br、又はFを示す。) 3、第4級ホスホニウム塩がテトラフェニルホスホニウ
    ムクロライド又はテトラフェニルホスホニウムブロマイ
    ドである特許請求の範囲第2項記載の芳香族化合物のフ
    ッ素化方法。
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