JPS61126042A - 3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドの製造方法 - Google Patents

3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドの製造方法

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JPS61126042A
JPS61126042A JP59246168A JP24616884A JPS61126042A JP S61126042 A JPS61126042 A JP S61126042A JP 59246168 A JP59246168 A JP 59246168A JP 24616884 A JP24616884 A JP 24616884A JP S61126042 A JPS61126042 A JP S61126042A
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JP
Japan
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compound
chloro
fluorobenzotrifluoride
chlorine
reaction
Prior art date
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Application number
JP59246168A
Other languages
English (en)
Inventor
Seisaku Kumai
清作 熊井
Takashi Seki
隆司 関
Hitoshi Matsuo
仁 松尾
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AGC Inc
Original Assignee
Asahi Glass Co Ltd
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Publication date
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P20/00Technologies relating to chemical industry
    • Y02P20/50Improvements relating to the production of bulk chemicals
    • Y02P20/52Improvements relating to the production of bulk chemicals using catalysts, e.g. selective catalysts

Landscapes

  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
  • 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】 「産業上の利用分野」 本発明は、医薬、農薬の中間体として有用な3−クロロ
−4−フルオロベンゾトリフルオライドの製造方法に関
するものである。
「従来の技術」 3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドを得
る方法には下記のような方法が知られている。
又、特開昭59−139329によれば、下記の方法が
提案されている。
1′!1 「発明の解決しようとする問題点」 従来例に見られるごとく出発物質として3,4−ジクロ
ロフルオロベンシトリフルオライドを用いた場合には、
目的物である3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフル
オライド以外にその異性体である4−クロロ−3−フル
オロベンゾトリフルオライドが目的物に対して約l/1
0程度同時に生成することが知られている。しかも、こ
れらの異性体は情意が目的物と極めて似ており、容易に
分離することもできない、従って、3−クロロ−4−フ
ルオロベンゾトリフルオライドの純度を80%以上とす
ることは、従来のように3.4−ジクロロベンシトリフ
ルオライドを用いた方法では困難とされている。低純度
の3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドを
用いて、最終的に農医薬を合成した場合に、不純物の4
−クロロ−3−フルオロベンゾトリフルオライドに起因
する不純物が生成することになり1分1111M製が繁
雑であったり、さらには副作用等の問題ともなり、純度
の問題は極めて重要である。
「問題点を解決するための手段」 本発明は、前述のような問題点の認識の基に、高収率で
しかも高純度の3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフ
ルオライドを製造する新規な方法を提供するものである
。すなわち、本発明は下記一般式(I)で表される4−
/\ロゲノー3−ニトロベンゾトリフルオライドを金属
フルオライドによりフッ素置換せしめ下記(II)で表
さレル4−7jレオロー3ニトロベンゾトリフルオライ
ドを得、次いでニトロ基を塩素ガスにより塩素置換せし
めることにより下記(III)で表される3−クロロ−
4−フルオロベンゾトリフルオライドを得ることを特徴
とする3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライ
ドの製造方法に関するものである。
(X;cl又はOr) 出発原料の4−ハロゲノ−3−ニトロベンゾトリフルオ
ライドは、4−ハロゲノベンシトリフルオライドのニト
ロ化により容易に合成可能である。前記化合物(I)の
フッ素化反応は、非プロトン性極性溶媒中で行なうこと
が好ましい。
その具体例としては、アセトニトリル、ジメチルホルム
アミド、ジメチルスルホン、ジメチルスルホキサイド、
スルホライド、N−メチル−2=ピロリドン、トラクロ
ヘキシル−2−ピロリドン、ヘキサメチルホスホルトリ
アミド、1.3−ジメチル−2−イミダゾリジノン等が
挙げられ、蒸留分離が容易であることからスルホランが
好ましい、溶媒の使用量は特に限定されないが、出発原
料の化合物CI)に対して重量部で0.5〜20倍量、
好ましくは1〜5倍量が適当である。フッ素化剤として
の金属フルオライドとしては、NaF 、 KF、 R
bF 、 CsF等が好ましく、特に低価格で高活性で
あることがらKFが好ましい、その使用量は、出発化合
物(I)におけるI\ロゲン基がフッ素に置換するため
に必要な反応理論量の0.5〜5.0倍モル、好ましく
は1.0〜2.0倍モルが適当である。
フッ素化反応の温度1時間あるいは圧力等の反応条件は
適宜最適な条件を選定すればよいが、およそ100〜2
00℃好ましくは130〜180℃の温度、1〜30時
間の反応時間、及び1〜20kg/c鵬2の圧力で実施
し得る。生成す・る化合物(II)は1反応液をそのま
ま蒸留することにより、又は未反応の金属フルオライド
をろ過した後蒸留することにより単離し1次に塩素化反
応を実施する。未反応の出発原料化合物(I)は必ずし
もフッ素化反応工程において分離しなくともよい、すな
わち、次の塩素化反応工程において化合物CI)は 1′!1 となるが、これは目的化合物(m)とは沸点差があり、
容易に蒸留分離できるからである。
又、化合物Cr)が未反応のまま残っても、やはり化合
物(m)と容易に蒸留分離できるからである。従って、
フッ素化工程の反応液は反応溶媒及び金属フルオライド
を分離するだけで直ちに、塩素化工程へ送ることも可能
である。
化合物(II)の塩素置換反応は、液相又は気相流通系
で行ない、液相系では溶媒存在下でも無溶奴でもよく、
溶媒を用いる場合は、塩素化パラフィン、クロロトリフ
ルオロエチレン低重合体、テトラブロモエタン等のハロ
ゲン系溶媒が好ましい、塩素ガスの使用量は、原料化合
物(II)の0.2〜1.0倍モル、好ましくは1.0
〜5倍モルが適当である0反応温度は150〜350°
C1反応圧力は常圧〜100kg/cs2 、好ましく
は3〜15kg/c■21反応時間は2〜30時間を採
用し得る。
塩素化反応において、メカニズムは必ずしも明らかでは
ないが、水が副生ずる。副生ずる水が多量であると出発
原料と反応し、目的化合物の収率低下をもたらし、原料
の塩素中に水が取        lり込まれると腐食
性が著しく高まるためニトロ基の塩素置換反応は脱水剤
の存在下に実質的に無水の状態で行なうことがより好ま
しい、化合物(II)は副生する水と下記のごとく反応
し、IFが生成する。
HF特に水を含んだIFもやはり腐食性が高く。
装置材質を腐食させるばかりでなく、腐食した金属材質
が負触媒となって、副反応の原因ともなるため、l(F
トラップ剤の存在下にニトロ基の塩素置換反応を行なう
ことがより好ましい、 HFトラップ剤の好ましい例は
、 CaCl2,5i02.NaF。
KF等である。脱水剤としては、5bGls、5bFs
、5bBr3.5nCIa、T託1s、BF3.cac
Iz、PCl5、合成ゼオライト、PzOs等の無機脱
水剤が好ましい、HFトラップ剤の使用量は化合物(I
I) 1モルに対して0.01〜1モル、又脱水剤の使
用量は同様にして0.01〜1モルが好ましい。
塩素化工程で得られる反応液は水洗後、蒸留することに
より容易に目的化合物(m)を単離することが出来る。
しかも、複雑な精製工程を経ることなく、通常の蒸留操
作により純度9FJg以上という極めて高純度の目的化
合物(m)を得ることができる。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 1g、のガラス製反応器に4−クロロ−3−ニトロベン
ゾトリフルオライド330g、スルホラン500g、乾
操KF 127gをhuえ、150℃で22時間反応さ
せた処、原料の反応率95.7K 、 4−フルオロ−
3−ニトロベンゾトリフルオライドへの選択率84.4
$であった。その後反応液を蒸留し、4−フルオロ−3
−ニトロベンゾトリフルオライドを227g得た。
実施例2 11のガラス製反応器に4−プロモー3−ニトロベンゾ
トリフルオライド330g、スルホラン500g、乾燥
KF 107gを加え、150℃で15時間反応させた
処、原料の反応率9B、H、4−フルオロ−3−ニトロ
ベンゾトリフルオライドへの選択率88.4’1であっ
た。その後反応液を蒸留し、4−フルオロ−3−ニトロ
ベンゾトリフルオライドを187g得た。
実施例3 2001の耐圧ガラス製反応器に実施例1又は2で得た
4−フルオロ−3−ニトロベンゾトリフルオライド20
0gを仕込み、tso℃、7 kg/am2の圧力で塩
素ガスを27g/hrで6時間導入したところ原料の反
応率93.2% 、 3−クロロ−4−フルオロベンゾ
トリフルオライドへの選択率94.8%であった。その
後、反応液を水洗、蒸留し、純度88.62の3−クロ
ロ−4−フルオロニトロベンゾトリフルオライドを14
8g得た。
実施例4 2001の耐圧ガラス製反応器に4−フルオロ−3−ニ
トロベンゾトリフルオライド200g、無水塩化カルシ
ウム5.3gを仕込み、実施例3と同様の方法で塩素化
反応を行なった。6時間後、原料の反応率94.8% 
、 3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライド
への選択率98.5% であった。
水洗、蒸留を行ない、純度99.8%の3−クロロ−4
−フルオロニトロベンゾトリフルオライドを158g得
た。
実施例5 塩化カルシウムを五塩化リン10gに変えた以外は実施
例4と同様の方法で、塩素化反応を行なったところ、原
料の反応率83.8$、3−クロロ−4−フルオロベン
ゾトリフルオライドへの選択率97.9$であった。水
洗、蒸留を行ない、純度99.5$の3−クロロ−4−
フルオロベンゾトリフルー  オライドを156g得た
比較例 攪拌装置および充填式精密蒸留塔を備えた1文の反応器
に、3.4−ジクロロベンシトリフルオライド100g
、乾燥KF 5Bg、乾燥ジメチルスルホキサイド(D
MSO)800gを入れ1反応器を約210℃の油浴に
入れ、20時間反応させた0反応の途中、蒸留塔の頂上
での沸点が150℃以下の留分を抜出した。その留分中
にガスクロマトグラフィー及び19F−NMRによる分
析の結果、3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオ
ライドと4−クロロ−a−フルオロベンゾトリフルオラ
イドが9:1の割合で存在していることがわかった。更
に、その留分を別の充填式精密蒸留塔を用いて、蒸留を
行なったが、全く蒸留分離できなかった。
[発明の効果] 本発明方法に従えば、高収率でしかも、従来法では困難
であった純度99%以上という高純度の3−クロロ−4
−フルオロベンゾトリフルオライドを得ることができる
。このような高純度の中間体を用いることにより、副作
用の問題や分離精製に要する手間が少ない高純度の最終
農医薬製品を得るととができる0本発明方法により得た
高純度の3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオラ
イドは多くのその他の高純度な農医薬中間体へと導くこ
とも可能である0例えばという、他あ極めて有用な中間
体を得ることができる。従来法例えば は高純度とは成り得なかったが、本発明方法で得た高高
い中間体を得ることができるようになる。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、下記一般式( I )で表される4−ハロゲノ−3−
    ニトロベンゾトリフルオライドを金属フルオライドによ
    りフッ素置換せしめ下記(II)で表される4−フルオロ
    −3ニトロベンゾトリフルオライドを得、次いで前記化
    合物(II)のニトロ基を塩素ガスにより塩素置換せしめ
    ることにより下記(III)で表される3−クロロ−4−
    フルオロベンゾトリフルオライドを得ることを特徴とす
    る3−クロロ−4−フルオロベンゾトリフルオライドの
    製造方法。 ▲数式、化学式、表等があります▼( I ) (X;Cl又はBr) ▲数式、化学式、表等があります▼(II) ▲数式、化学式、表等があります▼(III) 2、金属フルオライドがフッ化カリウムである特許請求
    の範囲第1項記載の製造方法。 3、ニトロ基の塩素置換反応をHFトラップ剤及び/又
    は脱水剤の存在下に行なう特許請求の範囲第1項記載の
    製造方法。
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