WO2010134382A1 - 2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法 - Google Patents

2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法 Download PDF

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WO2010134382A1
WO2010134382A1 PCT/JP2010/054914 JP2010054914W WO2010134382A1 WO 2010134382 A1 WO2010134382 A1 WO 2010134382A1 JP 2010054914 W JP2010054914 W JP 2010054914W WO 2010134382 A1 WO2010134382 A1 WO 2010134382A1
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acid ester
methyl
fluoroacrylic acid
producing
represented
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PCT/JP2010/054914
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French (fr)
Inventor
石井 章央
たか子 山崎
英之 鶴田
宮澤 覚
大谷 充孝
大塚 隆史
幹弘 高橋
雅隆 藤本
Original Assignee
セントラル硝子株式会社
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Publication date
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Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
    • C07C67/00Preparation of carboxylic acid esters
    • C07C67/30Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group
    • C07C67/317Preparation of carboxylic acid esters by modifying the acid moiety of the ester, such modification not being an introduction of an ester group by splitting-off hydrogen or functional groups; by hydrogenolysis of functional groups

Definitions

  • the present invention relates to a process for producing 2-fluoroacrylic acid ester which is important as an intermediate for medical and agricultural chemicals or a functional polymer monomer.
  • 2-Fluoroacrylic acid ester is important as a pharmaceutical or agricultural intermediate or functional polymer monomer.
  • Patent Document 1 discloses that “2-bromo-2-fluoropropionic acid characterized by reacting 2-fluoropropionic acid ester with carbon tetrabromide or bromine in the presence of a base”. Ester production method "is disclosed.
  • Patent Document 2 discloses “a process for producing 2-fluoroacrylic acid ester characterized by dehydrobromination of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester in the presence of a basic compound”. Yes.
  • Patent Document 2 a nitrogen-containing basic compound is used for the ester, and an expensive 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) is expected to achieve a high yield. ) Must be used quantitatively.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art and provide an industrial production method of 2-fluoroacrylic acid ester which does not require cryogenic equipment and expensive reactants.
  • R in the ester moiety is methyl group, ethyl group, 2,2,2-trifluoroethyl group, or 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl group
  • 2-fluoroacrylic acid esters obtained from these 2-fluoropropionic acid esters are particularly important and preferable from the viewpoint of usefulness.
  • N-bromosuccinimide As the “brominating agent having a nitrogen-bromine bond”, N-bromosuccinimide (NBS) is preferable, and it is easily available on a large scale, is inexpensive and exhibits good reactivity.
  • radical initiators for bromination include 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) (V-40), or benzoyl peroxide (BPO).
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • V-40 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile)
  • BPO benzoyl peroxide
  • an alkali metal carbonate or tri-n-butylamine was stoichiometrically present in the presence of a catalytic amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU). It can be used inexpensively even on a large scale while maintaining good reactivity.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • [Invention 1] A 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1] is reacted with a “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” in the presence of a radical initiator to give a 2-bromo- represented by the general formula [2].
  • 2-fluoropropionate represented by the general formula [3] comprising a bromination step for converting to 2-fluoropropionate and a dehydrobromination step for reacting 2-bromo-2-fluoropropionate with a base
  • Me represents a methyl group
  • R represents an alkyl group or a fluorine-substituted alkyl group.
  • invention 2 According to invention 1, wherein R in the ester moiety is a methyl group, an ethyl group, a 2,2,2-trifluoroethyl group or a 1,1,1,3,3,3-hexafluoroisopropyl group A process for producing 2-fluoroacrylic acid ester.
  • the radical initiator for the bromination step is 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) (V-40), or benzoyl peroxide (BPO)
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • V-40 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile)
  • BPO benzoyl peroxide
  • invention 7 The method for producing a 2-fluoroacrylic acid ester according to any one of inventions 1 to 6, wherein the dehydrobromination step is carried out in the presence of a polymerization inhibitor.
  • invention 9 The method for producing a 2-fluoroacrylic acid ester according to any one of inventions 1 to 8, wherein the obtained 2-fluoroacrylic acid ester is distilled and purified in the presence of a polymerization inhibitor.
  • invention 10 The method for producing a 2-fluoroacrylic acid ester according to invention 9, wherein the polymerization inhibitor is phenothiazine, hydroquinone, or 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
  • the polymerization inhibitor is phenothiazine, hydroquinone, or 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
  • invention 11 The method for producing a 2-fluoroacrylic acid ester according to any one of inventions 1 to 10, wherein the purification of the obtained 2-fluoroacrylic acid ester is carried out with air or oxygen.
  • the production method of the present invention does not require cryogenic conditions, and does not require the use of expensive reactants in quantity. Therefore, the desired 2-fluoroacrylic acid ester can be produced at a low cost.
  • the production conditions employed in the present invention are mild, and hydrolysis of the ester site hardly occurs through bromination and dehydrobromination. Therefore, a complicated operation for converting the corresponding carboxylic acid into the target ester is not required.
  • the use of 2-fluoropropionic acid ester as a raw material substrate in excess makes it possible to combine the role of a reaction solvent, and chlorine such as carbon tetrachloride frequently used in halogenation. The use of system reaction solvents can be avoided. Therefore, the production method of the present invention is also suitable from the viewpoint of hazardous waste.
  • a 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1] is reacted with a “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” in the presence of a radical initiator to produce the general formula [2].
  • Me represents a methyl group
  • R represents an alkyl group or a fluorine-substituted alkyl group.
  • the alkyl group can have a straight chain or branched chain structure having 1 to 18 carbon atoms, or a cyclic structure (when the number of carbon atoms is 3 or more).
  • any number of fluorine atoms can be substituted on any carbon atom of the alkyl group.
  • the 2-position carbon atom of the 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1] is an asymmetric carbon, but is ultimately converted to the sp 2 carbon, so that it is an optically active substance (R or S). Or it is not limited to a racemic body, Both can be used equally. Of these, racemates that are easily available on a large scale and inexpensive are preferred. Of course, an optically active substance can also be used.
  • the 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1] is disclosed in JP 2008-201770, Tetrahedron Letters (UK), 1993, Vol. 34, p. 293-296, and J.H. Org. Chem. (USA), 1979, vol. 44, p. It can be similarly produced with reference to 3872-3881 and the like.
  • Examples of the “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” include N-bromoacetamide, N-bromosuccinimide (NBS), N-bromophthalimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin and the like. Of these, N-bromosuccinimide (NBS) is preferred.
  • N-bromosuccinimide (NBS) is preferred.
  • typical examples of the “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” are listed. 5th edition “Experimental Chemistry Course” 13 “Synthesis of Organic Compounds” 374-443 (2004, The Chemical Society of Japan, Maruzen) can be used as appropriate.
  • the amount of the “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” may be 0.05 mol or more with respect to 1 mol of 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1]. Moles are preferred, with 0.15 to 5 moles being particularly preferred.
  • the “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” may be preferably charged separately, but may be charged all at once.
  • radical initiators examples include 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN), 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile).
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • 2,2′-azobis (2-methylbutyronitrile) 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile).
  • V-65 1,1′-azobis (cyclohexane-1-carbonitrile) (V-40), dimethyl 2,2′-azobis (2-methylpropionate), 4,4′-azobis ( Azo compounds such as 4-cyanovaleric acid), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) 2 hydrochloric acid, benzoyl peroxide (BPO), tert-butyl peroxypivalate, di-tert-butyl peroxide, i -Butyryl peroxide, lauroyl peroxide, succinic acid peroxid
  • the amount of radical initiator used may be 0.0001 mol or more, preferably 0.001 to 0.5 mol, based on 1 mol of 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1]. 005 to 0.4 mol is particularly preferred. Since the radical initiator has an intrinsic half-life, it can be divided and charged accordingly. Of course, it is also possible to charge in a batch at the beginning.
  • Reaction solvents include methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, tetrachloroethane (1,1,2,2- or 1,1,1,2-), ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluoro And halogen-based compounds such as toluene (BTF) and dichlorobenzotrifluoride (2,4-, 2,5- or 3,4-).
  • BTF toluene
  • dichlorobenzotrifluoride 2,4-, 2,5- or 3,4-
  • carbon tetrachloride, ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) and 2,4-dichlorobenzotrifluoride are preferable, and ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) is particularly preferable.
  • These reaction solvents can be used alone or in combination.
  • the amount of the reaction solvent used may be 7 L or less, preferably 5 L or less, particularly preferably 3 L or less, per 1 mol of 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1]. Since this step can also be performed without using a reaction solvent, the lower limit value cannot be set in particular.
  • the use of a halogen-based reaction solvent can be avoided by using an excessive amount of the 2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [1].
  • the 2-fluoropropionic acid ester used in excess can be recovered with good yield by fractional distillation and can be reused.
  • N-bromosuccinimide (NBS) N-bromosuccinimide
  • the solubility of N-bromosuccinimide (NBS) and by-product succinimide during the reaction is remarkably improved, and the burden on the stirring equipment, which is a problem in the solid-liquid reaction, can be greatly reduced.
  • reaction solvent for example, carbon tetrachloride
  • succinimide is precipitated, and it is expensive to expect good stirring.
  • methyl 2-fluoropropionate is excessively used without using a reaction solvent, the total amount of the reaction solution can be compressed, and high productivity may be obtained. Therefore, it is one of the preferable embodiments of the present invention.
  • the excess amount of the ester used is the 2-fluoropropionic acid represented by the general formula [1] used as a raw material substrate.
  • 0.1 mol or more may be used with respect to 1 mol of fluoropropionic acid ester, 0.2 to 5 mol is preferable, and 0.3 to 4 mol is particularly preferable. This means that substantially 2 moles of 2-fluoropropionic acid ester is used including the minute).
  • the reaction temperature may be in the range of 0 to 130 ° C, preferably 10 to 120 ° C, particularly preferably 20 to 110 ° C.
  • the reaction time may be in the range of 120 hours or less, and varies depending on the raw material substrate, reactants, reaction aids, and reaction conditions. Therefore, the progress of the reaction by analysis means such as gas chromatography, liquid chromatography, nuclear magnetic resonance, etc. It is preferable that the end point is a time point when almost no decrease in the raw material substrate is observed.
  • the reaction rate may be improved by conducting the reaction in the presence of a catalytic amount of bromine (Br 2 ).
  • a catalytic amount of bromine Br 2
  • the reaction is performed in the presence of an inorganic base such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium oxide, and the reaction is performed while controlling the pH. be able to.
  • an inorganic base such as sodium hydrogen carbonate, potassium hydrogen carbonate, sodium carbonate, potassium carbonate, magnesium oxide
  • the reaction is performed while controlling the pH. be able to.
  • a defluorinating agent such as calcium carbonate, calcium hydroxide, calcium chloride, silica gel
  • the reaction is performed while controlling the fluorine ion concentration. be able to.
  • the target 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2] can be obtained by performing general operations in the organic synthesis on the reaction end solution.
  • the solid in the reaction-finished liquid is filtered (after being sufficiently precipitated by cooling if necessary), and the filtrate is directly distilled under reduced pressure to obtain a crude product with high yield by a simple operation.
  • the product can be recovered.
  • N-bromosuccinimide (NBS) is used as a “brominating agent having a nitrogen-bromine bond”
  • most of the recovered solid is succinimide, which is reprocessed into N-bromosuccinimide (NBS) for reuse. can do.
  • an oxidizing substance such as “brominating agent having a nitrogen-bromine bond” or bromine (Br 2 ) remaining in the reaction-finished solution or the filtrate is washed with sodium thiosulfate or sodium hydrogensulfite. It is preferable to perform a pretreatment with a reducing agent such as 1-dodecene, an unsaturated compound such as ⁇ -methylstyrene, diallyl phthalate, etc. to remove the oxidizing substance and then perform distillation under reduced pressure.
  • a reducing agent such as 1-dodecene, an unsaturated compound such as ⁇ -methylstyrene, diallyl phthalate, etc.
  • the crude product can be purified to a high purity by operations such as activated carbon treatment, fractional distillation, recrystallization, column chromatography, etc. as necessary. Naturally, the crude product can be used for the next step of dehydrobromination.
  • Bases include trimethylamine, triethylamine, diisopropylethylamine, tri-n-propylamine, tri-n-butylamine, tri-n-pentylamine, tri-n-hexylamine, pyridine, 2,3-lutidine, 2,4-lutidine, 2, 5-lutidine, 2,6-lutidine, 3,4-lutidine, 3,5-lutidine, 2,3,4-collidine, 2,4,5-collidine, 2,5,6-collidine, 2,4 6-collidine, 3,4,5-collidine, 3,5,6-collidine, 4-dimethylaminopyridine (DMAP), 1,5-diazabicyclo [4.3.0] non-5-ene (DBN), 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU), N, N, N ′, N ′, N ′′ -pentamethylguanidine, 1,5,7-triazabi Organic bases such as chloro [4.4.0] de
  • an alkali metal carbonate or tri-n-butylamine is used in the presence of a catalytic amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU). It is preferably used theoretically, in the presence of a catalytic amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU), an alkali metal (among which sodium and potassium are preferred, and potassium is particularly preferred) It is particularly preferred to use the carbonate of The combination of these suitable bases can significantly reduce the amount of expensive 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) used.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • the target 2-fluoroacrylic acid ester represented by the general formula [3] can be conveniently obtained by filtering the reaction-terminated liquid as necessary and directly distilling it. It can be isolated by operation.
  • alkali metal hydroxides such as lithium hydroxide, sodium hydroxide, potassium hydroxide, and cesium hydroxide are not preferable because they involve hydrolysis of ester sites.
  • the base may be used in an amount of 0.6 mol or more, preferably 0.7 to 5 mol, based on 1 mol of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2]. 8 to 3 mol is particularly preferred.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • DBU diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • the amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) used decreases, the by-product amount of 2,2-difluoropropionic acid ester (estimated structure), which is an impurity, increases. Show the trend. This impurity is extremely difficult to separate in the intended fractional distillation of the 2-fluoroacrylic acid ester represented by the general formula [3]. Therefore, the amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) used is 1 mol of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2]. It is very preferable to use 0.1 mol or more.
  • the amount of alkali metal carbonate or tri-n-butylamine used is the sum of the amount of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) and the amount of the above base used. It suffices if it is within the range that satisfies the quantity.
  • Polymerization inhibitors include phenothiazine, hydroquinone, 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT), methoquinone, tert-butylhydroquinone (TBH), 2,5-di-tert-butylhydroquinone, 1 , 2,4-trihydroxybenzene, leucoquinizarin, nonflex F, nonflex H, nonflex DCD, nonflex MBP [2,2′-methylene-bis (4-methyl-6-tert-butylphenol)], ozonone 35 Tetraethylthiuram disulfide, Q-1300, Q-1301, chloranil, sulfur and the like.
  • polymerization inhibitors are commercially available products, are easily available on a large scale, and are inexpensive. Of these, phenothiazine, hydroquinone and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) are preferred, and phenothiazine and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) are particularly preferred.
  • the polymerization inhibitor may be used in an amount of 0.00001 mol or more per mol of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2], and 0.0001 to 0.1 mol is used. Preferably, 0.001 to 0.05 mol is particularly preferable.
  • a polymerization inhibitor is not essential for this step, but is very effective for mass production.
  • Reaction solvents include aliphatic systems such as n-hexane and n-heptane, aromatic systems such as toluene and xylene, halogen systems such as methylene chloride and 1,2-dichloroethane, ethers such as tetrahydrofuran and tert-butyl methyl ether , Esters such as ethyl acetate, n-butyl acetate, formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, etc.
  • Amides such as acetonitrile and propionitrile, and sulfur oxides such as dimethyl sulfoxide and sulfolane.
  • Non, acetonitrile and dimethyl sulfoxide are preferred, and formamide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone and dimethyl sulfoxide are particularly preferred.
  • These reaction solvents can be used alone or in combination.
  • the reaction solvent may be used in an amount of 0.05 L or more, preferably 0.1 to 5 L, preferably 0.15 to 1 mol of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2]. To 4L are particularly preferred.
  • the amount of the reaction solvent used is extremely reduced, the amount of by-produced 2,2-difluoropropionic acid ester (estimated structure) as an impurity tends to increase. Therefore, for the above reasons, it is extremely preferable that the reaction solvent is used in an amount of 0.3 L or more per 1 mol of 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester represented by the general formula [2].
  • the reaction temperature may be in the range of ⁇ 30 to + 120 ° C., preferably ⁇ 20 to + 110 ° C., particularly preferably ⁇ 10 to + 100 ° C.
  • the reaction time may be in the range of 24 hours or less, and varies depending on the raw material substrate, reactants, reaction aids, and reaction conditions. Therefore, the progress of the reaction by means of analysis such as gas chromatography, liquid chromatography, nuclear magnetic resonance, etc. It is preferable that the end point is a time point when almost no decrease in the raw material substrate is observed.
  • the target 2-fluoroacrylic acid ester represented by the general formula [3] can be obtained by performing a general operation in organic synthesis on the reaction end solution.
  • the solid in the reaction-finished liquid is filtered (after being sufficiently precipitated by cooling if necessary), and the filtrate is directly distilled under reduced pressure to obtain a crude product with high yield by a simple operation.
  • the product can be recovered.
  • Most of the recovered solids are hydrogen bromides of organic bases or alkali metal bromides, and the former can be reused by neutralizing, purifying and dehydrating as necessary (regeneration). . In this regeneration, tri-n-butylamine having high fat solubility and an appropriate boiling point in distillation purification is preferable.
  • the fluorine ions or water contained in the reaction completion liquid, the filter washing liquid or the crude product can be appropriately treated with the same defluorinating agent or dehydrating agent as in the bromination step.
  • the crude product can be purified to a high purity by operations such as activated carbon treatment, fractional distillation, recrystallization, column chromatography, etc., if necessary. Quantifying alkali metal carbonates in the presence of catalytic amounts of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU), a particularly preferred base combination for the dehydrobromination step.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • aeration distillation can effectively suppress the self-polymerization of the 2-fluoroacrylic acid ester represented by the general formula [3] in the gas phase, it can effectively prevent the self-polymerization in the liquid phase.
  • a self-polymerization suppressing effect in distillation purification can be synergistically expected.
  • Aeration distillation is a preferred embodiment in the post-treatment of dehydrobromination, and can be suitably applied to the case where solids in the reaction-finished solution are filtered and the filtrate is directly distilled under reduced pressure.
  • “Distillation purification” includes recovery of the target product by direct and vacuum distillation of the washing solution.
  • the amount of oxygen introduced in the aeration distillation is not particularly limited, but it may be set so that no explosion occurs in the entire distillation system including not only the distillation apparatus but also the decompression system and the exhaust system, and it is 90% or less of the critical oxygen concentration. Is preferable, and 80% or less of the critical oxygen concentration is particularly preferable. On the other hand, if the amount of oxygen introduced is extremely small, the desired effect cannot be obtained, so 0.0001% or more of the limiting oxygen concentration is preferable, and 0.001% or more of the limiting oxygen concentration is particularly preferable. When introducing air, the oxygen concentration in the air may be calculated as 21%.
  • the critical oxygen concentration varies depending on R (alkyl group or fluorine-substituted alkyl group) of the 2-fluoroacrylic acid ester represented by the general formula [3], but may be considered as a guideline of about 10%.
  • Me represents a methyl group
  • Et represents an ethyl group
  • Example 1 To 24 mL of carbon tetrachloride, 2.50 g (23.6 mmol, 1.00 eq) of methyl 2-fluoropropionate represented by the following formula, 4.19 g (23.5 mmol, 1.00 eq) of N-bromosuccinimide (NBS) 2,2′-Azobisisobutyronitrile (AIBN) 77.0 mg (0.469 mmol, 0.02 eq) was added, and the mixture was stirred under reflux for 2 days.
  • NBS N-bromosuccinimide
  • AIBN 2,2′-Azobisisobutyronitrile
  • Example 3 To 50 mL of 2,4-dichlorobenzotrifluoride, 10.0 g (94.3 mmol, 1.00 eq) of methyl 2-fluoropropionate represented by the following formula, 16.8 g (94.4 mmol) of N-bromosuccinimide (NBS) 1.00 eq) and 2,2′-azobisisobutyronitrile (AIBN) 619 mg (3.77 mmol, 0.04 eq) were added, and the mixture was stirred at 80 ° C. for 4 days.
  • N-bromosuccinimide N-bromosuccinimide
  • AIBN 2,2′-azobisisobutyronitrile
  • reaction-terminated liquid is cooled in an ice bath, succinimide is filtered, washed with a small amount of 2,4-dichlorobenzotrifluoride, and the filtrate is directly subjected to simple distillation (flash distillation).
  • 37.7 g of a 2,4-dichlorobenzotrifluoride solution containing methyl 2-bromo-2-fluoropropionate was obtained.
  • the content of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate contained in the 2,4-dichlorobenzotrifluoride solution was 11.6 g (62.7 mmol) from 19 F-NMR (quantified by internal standard method). The yield was 66%.
  • the content of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate contained in the ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) solution was 573 g (3.10 mol) from 19 F-NMR (determined by the internal standard method). . The yield was 82%.
  • the succinimide in the treatment liquid is filtered, washed with a small amount of ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF), and the filtrate is directly subjected to simple distillation (flash distillation, boiling point to 50 ° C., reduced pressure to 5 mmHg).
  • simple distillation flash distillation, boiling point to 50 ° C., reduced pressure to 5 mmHg.
  • the content of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate contained in the ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) solution was 775 g (4.19 mol) from 19 F-NMR (determined by the internal standard method). . The yield was 74%.
  • Example 6 400 g (3.77 mol, 2.01 eq) of methyl 2-fluoropropionate represented by the following formula, 335 g (1.88 mol, 1.00 eq) of N-bromosuccinimide (NBS) and 15.7 g of benzoyl peroxide (BPO) (25% water-containing product, 48.6 mmol, 0.03 eq) was added and stirred at 80 ° C. for 2 days (stirring was very good). After overnight, 12.7 g of benzoyl peroxide (BPO) (25% water-containing product, 39.3 mmol, 0.02 eq) was added (total amount used: 0.05 eq).
  • N-bromosuccinimide N-bromosuccinimide
  • BPO benzoyl peroxide
  • the succinimide in the treatment liquid is filtered, washed with 50 g of methyl 2-fluoropropionate, and the filtrate is directly subjected to simple distillation (flash distillation) to give 2-bromo-2-fluoropropionic acid represented by the following formula: 467 g of methyl 2-fluoropropionate solution containing methyl was obtained.
  • the content of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate contained in the methyl 2-fluoropropionate solution was 137 g (742 mmol) from 19 F-NMR (determined by the internal standard method). The yield was 79%.
  • Example 8 2.80 kg of a methyl 2-fluoropropionate solution containing 2-methyl-2-fluoropropionate represented by the following formula and produced in the same manner with reference to Example 1 to Example 7
  • the purity conversion recovery rate was 76%.
  • the main chromatography had a gas chromatography purity of 98.8% and contained 1.2% of ⁇ -methylstyrene used for the treatment of the oxidizing substance. Even if methyl 2-bromo-2-fluoropropionate containing a small amount of ⁇ -methylstyrene is subjected to dehydrobromination in the next step, it can be easily removed by fractional distillation of methyl 2-fluoroacrylate. The excessively used methyl 2-fluoropropionate can be recovered in high yield as a first fraction of fractional distillation and can be reused after dehydration with molecular sieves or the like, if necessary.
  • the methyl 2-fluoropropionate solution containing methyl 2-bromo-2-fluoropropionate subjected to this fractional distillation is a simple distillation product pretreated with acidic substances contained in magnesium oxide (pH; neutral) ).
  • the 1 H-NMR and 19 F-NMR of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate are shown below.
  • 1 H-NMR [reference material; (CH 3 ) 4 Si, deuterated solvent; CDCl 3 ], ⁇ ppm; 2.27 (d, 19.6 Hz, 3H), 3.90 (s, 3H).
  • 19 F-NMR reference material; C 6 F 6 , heavy solvent; CDCl 3 ), ⁇ ppm; 53.34 (q, 19.3 Hz, 1F).
  • the 2-bromo-2-fluoropropionic acid ester used in Examples 9 to 14 was produced in the same manner with reference to Examples 1 to 8.
  • Example 9 To 5 mL of N, N-dimethylformamide, 1.00 g of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate represented by the following formula (gas chromatographic purity 84.1%, 4.55 mmol, 1.00 eq), 1,8- Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) 988 mg (6.49 mmol, 1.43 eq) and phenothiazine 10.0 mg (0.0502 mmol, 0.01 eq) were added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 2 hours. . The conversion rate of the reaction finished solution was 100% from 19 F-NMR.
  • DBU 1,8- Diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • Example 11 To 160 mL of N, N-dimethylformamide, 30.0 g of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate represented by the following formula (gas chromatography purity 83.7%, 136 mmol, 1.00 eq), 1,8-diazabicyclo [ 5.4.0] Undec-7-ene (DBU) 1.22 g (8.01 mmol, 0.06 eq), potassium carbonate 22.4 g (162 mmol, 1.19 eq) and 2,6-di-tert-butyl- 4-Methylphenol (BHT) 300 mg (1.36 mmol, 0.01 eq) was added, and the mixture was stirred at 60 ° C. for 5 hours.
  • DBU Undec-7-ene
  • BHT 2,6-di-tert-butyl- 4-Methylphenol
  • the conversion rate of the reaction finished solution was 87% from 19 F-NMR.
  • the reaction mixture was cooled, the solid was filtered, washed with a small amount of N, N-dimethylformamide, and 1.50 g of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was added to the filtrate. 6.81 mmol, 0.05 eq) is added, and direct distillation (flash distillation, boiling point 34 to 50 ° C., reduced pressure 2 kPa) gives N, N containing methyl 2-fluoroacrylate represented by the following formula -123 g of dimethylformamide solution were obtained.
  • the content of methyl 2-fluoroacrylate represented by the following formula contained in the reaction completion liquid was 325 mg (3.12 mmol) from 19 F-NMR (quantitative determination by internal standard method). The yield was 69%.
  • Example 14 854 g of an N, N-dimethylformamide solution containing methyl 2-fluoroacrylate represented by the following formula, produced in the same manner with reference to Example 9 to Example 13
  • [Content of methyl 2-fluoroacrylate: 19 F -By NMR (quantified by internal standard method) 89.8 g (863 mmol) by-product of methyl 2,2-difluoropropionate (estimated structure): From 19 F-NMR, methyl 2-fluoroacrylate: 2,2 -Methyl difluoropropionate 1: 0.08, gas chromatography purity: 10.6%] fractional distillation (theoretical plate number 30, boiling point 29-31 ° C., vacuum 9.1 kPa, reflux ratio 60: 1-20: 1), 66.6 g of the main distillation was obtained.
  • the content of methyl 2-fluoroacrylate contained in the main distillate was 60.2 g (578 mmol) from 19 F-NMR (determined by the internal standard method).
  • the purity conversion recovery rate was 67%.
  • the gas chromatography purity of the main distillate was 97.3%, and 2.7% methyl 2,2-difluoropropionate was contained. Since the water content of the main distillate was high (0.9%), it was dehydrated (0.0%) with Molecular Sieves 4A (560 mg used for 1.00 g of the main distillate, left for 2 days). This fractional distillation was carried out in the presence of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT).
  • BHT 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol
  • the succinimide in the treatment liquid is filtered, washed with 30 L of ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF), and the filtrate is directly subjected to simple distillation (flash distillation) to give 2-bromo represented by the following formula.
  • 341 kg of an ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) solution containing methyl -2-fluoropropionate was obtained.
  • the content of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate contained in the ⁇ , ⁇ , ⁇ -trifluorotoluene (BTF) solution was 115 kg (620 mol) from 19 F-NMR (quantitative determination by internal standard method). The yield was 77%.
  • Example 16 To 100 L of 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone, 25.0 kg (135 mol, 1.00 eq) of methyl 2-bromo-2-fluoropropionate represented by the following formula and 250 g of phenothiazine prepared in Example 15 ( 1.25 mol, 0.009 eq) and 21.2 kg (139 mol, 1.03 eq) of 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene (DBU) while controlling the internal temperature to 35 ° C. or lower. ) was added dropwise and stirred at room temperature for 2 hours.
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • DBU 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undec-7-ene
  • the water content was 0.15%] and dried overnight with Molecular Sieves 4A (5% by weight), and simple distillation using a rotary evaporator ⁇ flash distillation [2,6-di-tert-butyl at the liquid reservoir site] -4-methylphenol (BHT) in 500 ppm 2-fluoroacrylic acid methyl solution was added dropwise], set temperature to 30 ° C., reduced pressure to 20 kPa] to obtain a purified product of methyl 2-fluoroacrylate represented by the above formula 7.52 kg was obtained [the accuracy value of the internal standard method exceeded the quantitative value of the feed.
  • 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) is added in advance to a concentration of 200 ppm with respect to the expected yield, and further, the fraction is distilled with stirring under ice-cooling. Was recovered].
  • the purity of the gas chromatography was 99.3% [methyl 2,2-difluoropropionate (presumed structure) 0.3%, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone 0.1%].
  • the moisture was 0.08%.
  • the amount of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was 238 ppm (calculated value).
  • the purity of the gas chromatography was 99.0% [methyl 2,2-difluoropropionate (presumed structure) 0.5%, 1,3-dimethyl-2-imidazolidinone ⁇ 0.1%]. The moisture was 0.09%.
  • the amount of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was 250 ppm (calculated value).
  • the total yield of purified products from fractions 1 and 2 was 10.5 kg, and the total yield was 74%.
  • the 1 H-NMR and 19 F-NMR of methyl 2-fluoroacrylate were the same as in Example 14.
  • Example 17 In a distillation apparatus, 128 g of methyl 2-fluoroacrylate represented by the following formula [1.23 mol, 1.00 eq, gas chromatographic purity was 98.7%, which was produced in the same manner with reference to Example 15 and Example 16. Met.
  • 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was 227 ppm (calculated value)] and 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) 750 mg (3.40 mmol) , 0.003 eq) and total reflux [set temperature: 72 ° C., kettle temperature: 53 ° C., degree of vacuum: 42.4 kPa, amount of introduced air: 5 mL / min] is carried out for 8 hours and 55 minutes, followed by simple distillation ⁇ flash distillation [ The 500 ppm 2-fluoroacrylic acid solution of 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol (BHT) was not added dropwise to the liquid reservoir portion], set temperature 72 ° C, kettle temperature 54 ° C, tower top temperature 50 ° C., reduced pressure 45.6 kPa, air introduction amount 5 mL / min, required time 1 hour 25 minutes ⁇ to give 122 methyl 2-fluoroacrylate represented by the above formula.
  • BHT 2,6-di-tert-butyl-4-methylphenol
  • Example 18 A crude product of methyl 2-fluoroacrylate represented by the following formula, which was prepared in the same manner with reference to Example 15 and Example 16, ⁇ 1,8-diazabicyclo [5. 4.0] Corresponding to the purity obtained by filtering the hydrobromide salt of undec-7-ene (DBU.HBr) and subjecting the filtrate to simple distillation ⁇ As a result, a purified product of methyl 2-fluoroacrylate represented by the above formula could be obtained. The gas chromatographic purity was 99.0% or higher, and no self-polymerization was observed.
  • DBU.HBr hydrobromide salt of undec-7-ene

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Abstract

 本発明によれば、2-フルオロプロピオン酸エステルをラジカル開始剤の存在下に「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」と反応させて、2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに変換する臭素化工程と、2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基と反応させる脱臭化水素化工程と、を含む2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法が提供される。この方法は、極低温条件を必要とせず、高価な反応剤を量論的に用いる必要もない。よって、目的とする2-フルオロアクリル酸エステルを低コストで製造することができる。

Description

2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法
 本発明は、医農薬中間体または機能性高分子モノマーとして重要な2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法に関する。
 2-フルオロアクリル酸エステルは、医農薬中間体または機能性高分子モノマーとして重要である。本発明に関連する従来技術として、特許文献1には「2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基の存在下で四臭化炭素または臭素と反応させることを特徴とする2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルの製造方法」が開示されている。また、特許文献2には「2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基性化合物の存在下で脱臭化水素反応させることを特徴とする2-フルオロアクリル酸エステルの製造法」が開示されている。
特開2001-139519号公報 特開2001-172223号公報
 特許文献1の製造方法では、2-フルオロプロピオン酸エステルと塩基の反応で生成するアニオンが不安定なため、極低温条件(-70℃を超えない温度)を必要とする。また、塩基として高価な有機リチウム化合物(リチウムジアルキルアミドまたはn-ブチルリチウム)を量論的に用いる必要がある。
 特許文献2の製造方法では、エステルに対しては含窒素塩基性化合物を用い、高収率を期待するには高価な1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)を量論的に用いる必要があった。
 このため、極低温設備や高価な反応剤を必要としない、2-フルオロアクリル酸エステルの工業的な製造方法が強く望まれていた。
 本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解決して、極低温設備や高価な反応剤を必要としない、2-フルオロアクリル酸エステルの工業的な製造方法を提供することにある。
 本発明者らは、上記の課題を踏まえて鋭意検討した結果、2-フルオロプロピオン酸エステルをラジカル開始剤の存在下に「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」と反応させることにより(臭素化)2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに変換し、引き続いて塩基と反応させることにより(脱臭化水素化)2-フルオロアクリル酸エステルが製造できることを見出した。
 2-フルオロプロピオン酸エステルとしては、エステル部位のRがメチル基、エチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基、または1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル基のものが好ましく、大量規模での入手が容易である。さらに、これらの2-フルオロプロピオン酸エステルから得られた2-フルオロアクリル酸エステルは有用性の面から特に重要であり好ましい。
 「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」としては、N-ブロモスクシンイミド(NBS)が好ましく、大量規模での入手が容易で且つ安価で良好な反応性を示す。臭素化のラジカル開始剤としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)、または過酸化ベンゾイル(BPO)が好ましく、大量規模での入手が容易で且つ安価で良好な反応性を示す。
 脱臭化水素化の塩基としては、触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下に、アルカリ金属の炭酸塩またはトリn-ブチルアミンを量論的に用いることが好ましく、良好な反応性を維持した状態で大量規模でも安価に行うことができる。
 脱臭化水素化および蒸留精製においては、重合禁止剤の存在下に行うことにより、2-フルオロアクリル酸エステルの自己重合を抑制することができる。かかる重合禁止剤としては、フェノチアジン、ヒドロキノンまたは2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)が好ましく、大量規模での入手が容易で且つ安価で自己重合の抑制効果が優れている。蒸留精製においては、空気または酸素を同伴させながら行うことにより(以下、エアレーション蒸留と呼ぶ)2-フルオロアクリル酸エステルの自己重合を抑制することができる。エアレーション蒸留としては、空気を同伴させるのが好ましく、同等の自己重合の抑制効果を得るのに設備的な負担が少なく安全に行うことができる。
 この様に、2-フルオロアクリル酸エステルの有用な製造方法を見出し、本発明に到達した。
 即ち、本発明の特徴は下記の通りである。
 [発明1]
 一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルをラジカル開始剤の存在下に「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」と反応させて、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに変換する臭素化工程と、2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基と反応させる脱臭化水素化工程と、を含む、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000004
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000005
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000006
式中、Meはメチル基を表し、Rはアルキル基またはフッ素置換アルキル基を表す。
 [発明2]
 エステル部位のRがメチル基、エチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基または1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル基であることを特徴とする、発明1に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明3]
 臭素化工程の「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」がN-ブロモスクシンイミド(NBS)であることを特徴とする、発明1又は発明2に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明4]
 臭素化工程のラジカル開始剤が2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)、または過酸化ベンゾイル(BPO)であることを特徴とする、発明1及至発明3の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明5]
 脱臭化水素化工程の塩基として触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にアルカリ金属の炭酸塩を量論的に用いることを特徴とする、発明1及至発明4の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明6]
 脱臭化水素化工程の塩基として触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にトリn-ブチルアミンを量論的に用いることを特徴とする、発明1及至発明4の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明7]
 脱臭化水素化工程を重合禁止剤の存在下に行うことを特徴とする、発明1及至発明6の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明8]
 重合禁止剤がフェノチアジン、ヒドロキノン、または2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)であることを特徴とする、発明7に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明9]
 得られた2-フルオロアクリル酸エステルを重合禁止剤の存在下で蒸留精製することを特徴とする、発明1及至発明8の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明10]
 重合禁止剤がフェノチアジン、ヒドロキノン、または2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)であることを特徴とする、発明9に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 [発明11]
 得られた2-フルオロアクリル酸エステルの蒸留精製を空気または酸素を同伴させながら行うことを特徴とする、発明1及至発明10の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
 本発明の製造方法は、極低温条件を必要とせず、さらに高価な反応剤を量論的に用いる必要もない。よって、安いコストで目的とする2-フルオロアクリル酸エステルを製造することができる。また、本発明で採用する製造条件は穏やかであり、臭素化および脱臭化水素化を通してエステル部位の加水分解が殆ど起こらない。よって、対応するカルボン酸を再び目的のエステルに変換する煩雑な操作を必要としない。さらに、本発明の臭素化においては、原料基質である2-フルオロプロピオン酸エステルを過剰に用いることで、反応溶媒の役割も兼ね合わせることができ、ハロゲン化で多用される四塩化炭素等の塩素系反応溶媒の使用を回避することができる。よって、有害廃棄物の観点からも、本発明の製造方法は好適である。
 以下、本発明について詳細に説明する。
 本発明の製造方法は、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルをラジカル開始剤の存在下に「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」と反応させて、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに変換する臭素化工程と、2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基と反応させて、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルに変換する脱臭化水素化工程と、を含む。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000007
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000008
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000009
 まず、臭素化工程について詳細に説明する。
 一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルのMeはメチル基を表し、Rはアルキル基またはフッ素置換アルキル基を表す。アルキル基は、炭素数が1から18の、直鎖または枝分れの鎖式、または環式(炭素数が3以上の場合)を採ることができる。フッ素置換アルキル基は、アルキル基の任意の炭素原子上に、任意の数でフッ素原子が置換することができる。その中でもメチル基、エチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基および1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル基が好ましく、メチル基およびエチル基が特に好ましい。また、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルの2位炭素原子は不斉炭素であるが、最終的にはsp2炭素に変換されるため、光学活性体(RまたはS)またはラセミ体に限定されず、両者を同等に用いることができる。その中でも大量規模での入手が容易で且つ安価なラセミ体が好ましい。当然、光学活性体を用いることもできる。
 一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルは、特開2008-201770号公報、Tetrahedron Letters(英国),1993年,第34巻,p.293-296、及びJ.Org.Chem.(米国),1979年,第44巻,p.3872-3881等を参考にして同様に製造することができる。
 「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」としては、N-ブロモアセトアミド、N-ブロモスクシンイミド(NBS)、N-ブロモフタルイミド、1,3-ジブロモ-5,5-ジメチルヒダントイン等が挙げられる。その中でもN-ブロモスクシンイミド(NBS)が好ましい。本明細書では、「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」としては代表的なものを挙げている。第5版 実験化学講座 13 有機化合物の合成 I -炭化水素・ハロゲン化物- p.374-443(2004年、日本化学会、丸善)に記載されたものを適宜用いることができる。
 「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」の使用量は、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.05モル以上を用いれば良く、0.1から10モルが好ましく、0.15から5モルが特に好ましい。「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」は分割して仕込むことが好適な場合があるが、初めに一括で仕込むこともできる。
 ラジカル開始剤としては、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、2,2’-アゾビス(2-メチルブチロニトリル)、2,2’-アゾビス(2,4-ジメチルバレロニトリル)(V-65)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)、ジメチル2,2’-アゾビス(2-メチルプロピオネート)、4,4’-アゾビス(4-シアノ吉草酸)、2,2’-アゾビス(2-アミジノプロパン)2塩酸等のアゾ系、過酸化ベンゾイル(BPO)、tert-ブチルパーオキシピバレート、ジ-tert-ブチルパーオキシド、i-ブチリルパーオキシド、ラウロイルパーオキシド、スクシン酸パーオキシド、ジシンナミルパーオキシド、ジ-n-プロピルパーオキシジカーボネート、tert-ブチルパーオキシアリルモノカーボネート、過酸化水素、過硫酸アンモニウム等の過酸化物系等が挙げられる。その中でも2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)および過酸化ベンゾイル(BPO)が好ましく、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)が特に好ましい。ラジカル開始剤の選定には、ラジカル開始剤に由来する分解物と目的化合物の、精製における分離容易性も考慮する必要がある。この様な観点から、好ましい2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)および過酸化ベンゾイル(BPO)の中でも1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)が特に好ましい。これらのラジカル開始剤は市販品であり、大量規模での入手が容易で且つ安価である。
 ラジカル開始剤の使用量は、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.0001モル以上を用いれば良く、0.001から0.5モルが好ましく、0.005から0.4モルが特に好ましい。ラジカル開始剤は固有の半減期を有するため、それに合わせて分割して仕込むことができる。当然、初めに一括で仕込むこともできる。
 反応溶媒としては、塩化メチレン、クロロホルム、四塩化炭素、1,2-ジクロロエタン、テトラクロロエタン(1,1,2,2-または1,1,1,2-)、α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)、ジクロロベンゾトリフルオリド(2,4-、2,5-または3,4-)等のハロゲン系等が挙げられる。その中でも四塩化炭素、α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)および2,4-ジクロロベンゾトリフルオリドが好ましく、α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)が特に好ましい。これらの反応溶媒は単独または組み合わせて用いることができる。
 反応溶媒の使用量は、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して7L以下を用いれば良く、5L以下が好ましく、3L以下が特に好ましい。本工程は反応溶媒を用いずに行うこともできるため、下限値は特に設定できない。
 本臭素化工程は、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルを過剰に用いることで、ハロゲン系反応溶媒の使用を回避することができる。過剰に用いた2-フルオロプロピオン酸エステルは、分別蒸留により収率良く回収でき、再利用することができる。さらに、新たに見出された知見として、2-フルオロプロピオン酸メチルとN-ブロモスクシンイミド(NBS)の好適な組み合わせにおいて、反応溶媒を用いずに2-フルオロプロピオン酸メチルを過剰に用いた場合、反応中のN-ブロモスクシンイミド(NBS)と副生するスクシンイミドの溶解度が格段に改善され、固液反応で問題となる攪拌設備の負担を大きく軽減することができる。反応溶媒(例えば、四塩化炭素)を用いた場合には、大部分のスクシンイミドが析出し、良好な攪拌を期待するには設備的な負担がかかる。また、反応溶媒を用いずに2-フルオロプロピオン酸メチルを過剰に用いる方が、全体の反応溶液量を圧縮することができ、高い生産性が得られる場合がある。よって、本発明の好ましい態様の1つである。
 反応溶媒を用いずに、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルを過剰に用いる場合、該エステルの過剰使用量は、原料基質として用いる、一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.1モル以上を用いれば良く、0.2から5モルが好ましく、0.3から4モルが特に好ましい(過剰使用量として1モル用いるとは、原料基質分も含めて2-フルオロプロピオン酸エステルを実質的に2モル用いることを意味する)。
 反応温度は、0から130℃の範囲で行えば良く、10から120℃が好ましく、20から110℃が特に好ましい。
 反応時間は、120時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、反応剤、反応補助剤および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。
 また、本臭素化工程は、触媒量の臭素(Br2)の存在下に反応を行うことにより、反応速度が改善される場合がある。また、反応系内が著しく酸性側に傾く場合は、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、酸化マグネシウム等の無機塩基の存在下に反応を行い、pHを制御しながら反応を行うことができる。さらに、反応系内のフッ素イオン濃度が著しく上昇する場合は、炭酸カルシウム、水酸化カルシウム、塩化カルシウム、シリカゲル等の脱弗剤の存在下に反応を行い、フッ素イオン濃度を制御しながら反応を行うことができる。これらの添加剤は本工程に必須ではなく、好適な反応条件を採用することにより所望の効果(良好な反応速度、弱酸性から中性での反応、低いフッ素イオン濃度での反応)が得られる。
 後処理は、反応終了液に対して有機合成における一般的な操作を行うことにより、目的とする、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを得ることができる。
 好ましくは、反応終了液中の固形物を(必要に応じて冷却することにより充分に析出させた後に)濾過し、濾洗液を直接、減圧蒸留することにより、簡便な操作で収率良く粗生成物を回収することができる。「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」としてN-ブロモスクシンイミド(NBS)を用いた場合、回収した固形物の大部分はスクシンイミドであり、N-ブロモスクシンイミド(NBS)に再加工して再利用することができる。この簡便な後処理操作においては、反応終了液または濾洗液に残存する「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」や臭素(Br2)等の酸化性物質を、チオ硫酸ナトリウム、亜硫酸水素ナトリウム等の還元剤または1-ドデセン、α-メチルスチレン、フタル酸ジアリル等の不飽和化合物で前処理し、酸化性物質を取り除いてから減圧蒸留することが好ましい。(不飽和化合物としては、目的とする2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに対して沸点がより高いものが好適な場合がある。)これにより蒸留時の臭素(Br2)発生に伴う問題点等を回避することができる。また、反応終了液、濾洗液または粗生成物に含まれる酸性物質、フッ素イオンまたは水分は、それぞれ上記の無機塩基(プロピレンオキシド、シクロヘキセンオキシド等の除酸剤が好適な場合もある)や脱弗剤または硫酸マグネシウム、五酸化二燐、モレキュラシーブス等の脱水剤(除水フィルター等が好適な場合もある)で適宜処理することができる。
 粗生成物は必要に応じて活性炭処理、分別蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の操作により、高い純度に精製することができる。当然、粗生成物のままで次工程の脱臭化水素化に供することもできる。
 次に、脱臭化水素化工程について詳細に説明する。
 塩基としては、トリメチルアミン、トリエチルアミン、ジイソプロピルエチルアミン、トリn-プロピルアミン、トリn-ブチルアミン、トリn-ペンチルアミン、トリn-ヘキシルアミン、ピリジン、2,3-ルチジン、2,4-ルチジン、2,5-ルチジン、2,6-ルチジン、3,4-ルチジン、3,5-ルチジン、2,3,4-コリジン、2,4,5-コリジン、2,5,6-コリジン、2,4,6-コリジン、3,4,5-コリジン、3,5,6-コリジン、4-ジメチルアミノピリジン(DMAP)、1,5-ジアザビシクロ[4.3.0]ノナ-5-エン(DBN)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)、N,N,N’,N’,N’’-ペンタメチルグアニジン、1,5,7-トリアザビシクロ[4.4.0]デカ-5-エン(TBD)、BEMP、tert-Bu-P4等の有機塩基、炭酸水素リチウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸水素カリウム、炭酸水素セシウム、炭酸リチウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸セシウム等の無機塩基が挙げられる。これらの塩基は単独または組み合わせて用いることができる。
 安いコストで製造するには、その中でも触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下に、アルカリ金属の炭酸塩またはトリn-ブチルアミンを量論的に用いることが好ましく、触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にアルカリ金属(その中でもナトリウムおよびカリウムが好ましく、カリウムが特に好ましい)の炭酸塩を量論的に用いることが特に好ましい。これらの好適な塩基の組み合わせにより、高価な1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の使用量を格段に低減することができる。また、これらの好適な塩基の組み合わせでは、反応終了液を必要に応じて濾過し、直接、蒸留することにより、目的とする、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルを簡便な操作で単離することができる。一方、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化セシウム等のアルカリ金属の水酸化物は、エステル部位の加水分解を伴うため好ましくない。
 塩基の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.6モル以上を用いれば良く、0.7から5モルが好ましく、0.8から3モルが特に好ましい。
 触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下に、アルカリ金属の炭酸塩またはトリn-ブチルアミンを量論的に用いる場合、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.5モル以下を用いれば良く、0.01から0.4モルが好ましく、0.03から0.3モルが特に好ましい。1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の使用量が少なくなるに従い、不純物である2,2-ジフルオロプロピオン酸エステル(推定構造)の副生量が増加する傾向を示す。本不純物は、目的とする、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルの分別蒸留において分離が極めて困難である。よって、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.1モル以上を用いるのが極めて好ましい。アルカリ金属の炭酸塩またはトリn-ブチルアミンの使用量は、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の触媒的使用量との合計が、上記の塩基の使用量を満たす関係の範囲にあればよい。
 重合禁止剤としては、フェノチアジン、ヒドロキノン、2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)、メトキノン、tert-ブチルヒドロキノン(TBH)、2,5-ジ-tert-ブチルヒドロキノン、1,2,4-トリヒドロキシベンゼン、ロイコキニザリン、ノンフレックスF、ノンフレックスH、ノンフレックスDCD、ノンフレックスMBP[2,2’-メチレン-ビス(4-メチル-6-tert-ブチルフェノール)]、オゾノン35、テトラエチルチウラムジスルフィド、Q-1300、Q-1301、クロラニル、イオウ等が挙げられる。これらの重合禁止剤は市販品であり、大量規模での入手が容易で且つ安価である。その中でもフェノチアジン、ヒドロキノンおよび2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)が好ましく、フェノチアジンおよび2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)が特に好ましい。
 重合禁止剤の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.00001モル以上を用いれば良く、0.0001から0.1モルが好ましく、0.001から0.05モルが特に好ましい。重合禁止剤は本工程に必須ではないが、大量規模での製造には極めて効果的である。
 反応溶媒としては、n-ヘキサン、n-ヘプタン等の脂肪族系、トルエン、キシレン等の芳香族系、塩化メチレン、1,2-ジクロロエタン等のハロゲン系、テトラヒドロフラン、tert-ブチルメチルエーテル等のエーテル系、酢酸エチル、酢酸n-ブチル等のエステル系、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン等のアミド系、アセトニトリル、プロピオニトリル等のニトリル系、ジメチルスルホキシド、スルホラン等の酸化硫黄系等が挙げられる。その中でもn-ヘプタン、トルエン、塩化メチレン、テトラヒドロフラン、酢酸エチル、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン、アセトニトリルおよびジメチルスルホキシドが好ましく、ホルムアミド、N,N-ジメチルホルムアミド、N,N-ジメチルアセトアミド、1-メチル-2-ピロリジノン、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンおよびジメチルスルホキシドが特に好ましい。これらの反応溶媒は単独または組み合わせて用いることができる。
 反応溶媒の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.05L以上を用いれば良く、0.1から5Lが好ましく、0.15から4Lが特に好ましい。反応溶媒の使用量が極端に少なくなると、不純物である2,2-ジフルオロプロピオン酸エステル(推定構造)の副生量が増加する傾向を示す。よって、上記の理由より反応溶媒の使用量は、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステル1モルに対して0.3L以上を用いるのが極めて好ましい。
 反応温度は、-30から+120℃の範囲で行えば良く、-20から+110℃が好ましく、-10から+100℃が特に好ましい。
 反応時間は、24時間以内の範囲で行えば良く、原料基質、反応剤、反応補助剤および反応条件により異なるため、ガスクロマトグラフィー、液体クロマトグラフィー、核磁気共鳴等の分析手段により反応の進行状況を追跡し、原料基質の減少が殆ど認められなくなった時点を終点とすることが好ましい。
 後処理は、反応終了液に対して有機合成における一般的な操作を行うことにより、目的とする、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルを得ることができる。
 好ましくは、反応終了液中の固形物を(必要に応じて冷却することにより充分に析出させた後に)濾過し、濾洗液を直接、減圧蒸留することにより、簡便な操作で収率良く粗生成物を回収することができる。回収した固形物の大部分は有機塩基の臭化水素塩またはアルカリ金属の臭化物であり、前者は中和、必要に応じて精製、脱水等の操作(再生)を行い、再利用することができる。この再生においては、脂溶性が高く蒸留精製において適度な沸点を有するトリn-ブチルアミンが好適である。
 また、反応終了液、濾洗液または粗生成物に含まれるフッ素イオンまたは水分は、それぞれ臭素化工程と同じ脱弗剤または脱水剤で適宜処理することができる。粗生成物は必要に応じて活性炭処理、分別蒸留、再結晶、カラムクロマトグラフィー等の操作により、高い純度に精製することができる。脱臭化水素化工程の特に好ましい塩基の組み合わせである、触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にアルカリ金属の炭酸塩を量論的に用いる場合、目的とする、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステル、特に該メチルエステルの沸点が水の沸点と近いため、水分量が高くなる傾向を示す。しかしながら、上記の脱水剤で水分量を効果的に低減することができる。塩基にアルカリ金属の炭酸塩を用いると、反応の進行に伴い発生する臭化水素を中和することで水が副生する。反応系内が塩基性条件下で且つ水が存在するにも拘らず、目的化合物のエステル部位が殆ど加水分解されないことは、本発明で見出した重要な知見である。
 また、エアレーション蒸留は、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルの気相状態での自己重合を効果的に抑制することができるため、液相状態での自己重合を効果的に抑制することができる重合禁止剤と組み合わせることにより、蒸留精製における自己重合の抑制効果を相乗的に期待することができる。エアレーション蒸留は、脱臭化水素化の後処理における好ましい態様である、反応終了液中の固形物を濾過し、濾洗液を直接、減圧蒸留する時にも好適に適応できるため、請求項中の「蒸留精製」には該濾洗液の直接、減圧蒸留による目的物の回収も含まれるものとする。エアレーション蒸留における酸素導入量は、特に制限はないが、蒸留装置だけでなく減圧系や排気系も含めた蒸留のシステム全体において爆発が起こらない様に設定すれば良く、限界酸素濃度の90%以下が好ましく、限界酸素濃度の80%以下が特に好ましい。一方、酸素導入量が極端に少ないと所望の効果が得られないため、限界酸素濃度の0.0001%以上が好ましく、限界酸素濃度の0.001%以上が特に好ましい。空気を導入する場合は、空気中の酸素濃度を21%として計算すればよい。限界酸素濃度は、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルのR(アルキル基またはフッ素置換アルキル基)により異なるが、約10%を目安として考えればよい。
 以下、実施例により本発明を具体的に説明するが、本発明はこれらの実施例により限定されるものではない。尚、下記の化学式において、Meはメチル基を表し、Etはエチル基を表す。
 [実施例1]
 四塩化炭素24mLに、下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル2.50g(23.6mmol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)4.19g(23.5mmol、1.00eq)と2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)77.0mg(0.469mmol、0.02eq)を加え、還流下で2日間攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000010
 6時間後と終夜後に2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)をそれぞれ140mg(0.853mmol、0.04eq)と100mg(0.609mmol、0.03eq)追加した(使用量合計0.09eq)。反応終了液の変換率は19F-NMRより81%であった。
 反応終了液を氷浴で冷却し、スクシンイミドを濾過し、酢酸エチル5mLで洗浄し、濾洗液を減圧濃縮(バス温度30℃、減圧度6kPa)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの粗生成物を3.61g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000011
 粗生成物のガスクロマトグラフィー純度は70.9%であった。純度換算収率は59%であった。
 [実施例2]
 四塩化炭素416mLに、下記式で示される2-フルオロプロピオン酸エチル100g(833mmol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)163g(916mmol、1.10eq)、過酸化ベンゾイル(BPO)13.5g(25%含水品、41.8mmol、0.05eq)と臭素(Br2)13.3g(83.2mmol、0.10eq)を加え、還流下で1時間攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000012
 反応終了液の、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エチルへの変換率はガスクロマトグラフィーより74%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000013
 [実施例3]
 2,4-ジクロロベンゾトリフルオリド50mLに、下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル10.0g(94.3mmol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)16.8g(94.4mmol、1.00eq)と2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)619mg(3.77mmol、0.04eq)を加え、80℃で4日間攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000014
 2日目に2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)1.24g(7.55mmol、0.08eq)、3日目にN-ブロモスクシンイミド(NBS)5.04g(28.3mmol、0.30eq)と2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)619mg(3.77mmol、0.04eq)を追加した[使用量合計;N-ブロモスクシンイミド(NBS)1.30eq、2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)0.16eq]。反応終了液の変換率は19F-NMRより92%であった。
 反応終了液を氷浴で冷却し、スクシンイミドを濾過し、少量の2,4-ジクロロベンゾトリフルオリドで洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれる2,4-ジクロロベンゾトリフルオリド溶液を37.7g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000015
 2,4-ジクロロベンゾトリフルオリド溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より11.6g(62.7mmol)であった。収率は66%であった。
 [実施例4]
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)800mLに、下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル400g(3.77mol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)805g(4.52mol、1.20eq)と1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)36.9g(151mmol、0.04eq)を加え、85から90℃で2日間攪拌した。反応終了液の変換率は19F-NMRより85%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000016
 反応終了液を氷浴で冷却し、フタル酸ジアリル46.4g(188mmol、0.05eq)を加え、酸化性物質を処理した。処理液中のスクシンイミドを濾過し、α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)50mLで洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留、沸点55から64℃、減圧度10から2kPa)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれるα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液を1.60kg得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000017
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より573g(3.10mol)であった。収率は82%であった。
 [実施例5]
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)1.2Lに、下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル600g(5.66mol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)1.20kg(6.74mol、1.19eq)と1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)27.6g(113mmol、0.02eq)を加え、85から90℃で22時間30分攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000018
 4時間後と8時間後に1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)をそれぞれ6.90g(28.2mmol、0.005eq)追加した(使用量合計0.03eq)。反応終了液の変換率は19F-NMRより79%であった。
 反応終了液を氷浴で冷却し、フタル酸ジアリル70.0g(284mmol、0.05eq)を加え、同温度で1時間攪拌することにより酸化性物質を処理した。処理液中のスクシンイミドを濾過し、少量のα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)で洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留、沸点~50℃、減圧度~5mmHg)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれるα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液を2.90kg得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000019
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より775g(4.19mol)であった。収率は74%であった。
 [実施例6]
 下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル400g(3.77mol、2.01eq)に、N-ブロモスクシンイミド(NBS)335g(1.88mol、1.00eq)と過酸化ベンゾイル(BPO)15.7g(25%含水品、48.6mmol、0.03eq)を加え、80℃で2日間攪拌した(攪拌は極めて良好であった)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000020
 終夜後に過酸化ベンゾイル(BPO)12.7g(25%含水品、39.3mmol、0.02eq)を追加した(使用量合計0.05eq)。反応終了液を氷浴で冷却し、スクシンイミドを濾過し、2-フルオロプロピオン酸メチル100gで洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留、沸点55から64℃、減圧度10kPa)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれる2-フルオロプロピオン酸メチル溶液を600g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000021
 2-フルオロプロピオン酸メチル溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より220g(1.19mol)であった。収率は63%であった。
 [実施例7]
 下記式で示される2-フルオロプロピオン酸メチル400g(3.77mol、3.99eq)に、N-ブロモスクシンイミド(NBS)168g(944mmol、1.00eq)と1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)9.18g(37.6mmol、0.04eq)を加え、80℃で終夜攪拌した(攪拌は極めて良好であった)。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000022
 反応終了液を氷浴で冷却し、α-メチルスチレン20.0g(169mmol、0.18eq)を加え、酸化性物質を処理した。処理液中のスクシンイミドを濾過し、2-フルオロプロピオン酸メチル50gで洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれる2-フルオロプロピオン酸メチル溶液を467g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000023
 2-フルオロプロピオン酸メチル溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より137g(742mmol)であった。収率は79%であった。
 [実施例8]
 実施例1から実施例7を参考にして同様に製造した、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれる2-フルオロプロピオン酸メチル溶液2.80kg[2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量:19F-NMR(内部標準法による定量)により1.05kg(5.68mol)、ガスクロマトグラフィー純度:24.9%]を分別蒸留(理論段数30、沸点69から71℃、減圧度9.1kPa、還流比80:1から2:1)することにより、本留を805g得た。純度換算回収率は76%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000024
 本留のガスクロマトグラフィー純度は98.8%であり、酸化性物質の処理に用いたα-メチルスチレンが1.2%含まれていた。α-メチルスチレンが少量含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルを次工程の脱臭化水素化に供しても、2-フルオロアクリル酸メチルの分別蒸留で容易に取り除くことができる。過剰に用いた2-フルオロプロピオン酸メチルは、分別蒸留の初留として高純度品が収率良く回収でき、必要に応じてモレキュラシーブス等で脱水した後に、再利用することができる。本分別蒸留に供した2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれる2-フルオロプロピオン酸メチル溶液は、単蒸留品を酸化マグネシウムにより、含まれる酸性物質を前処理したもの(pH;中性)である。
 2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの1H-NMRおよび19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3]、δ ppm;2.27(d、19.6Hz、3H)、3.90(s、3H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;53.34(q、19.3Hz、1F)。
 実施例9から実施例14で用いた2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルは、実施例1から実施例8を参考にして同様に製造した。
 [実施例9]
 N,N-ジメチルホルムアミド5mLに、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチル1.00g(ガスクロマトグラフィー純度84.1%、4.55mmol、1.00eq)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)988mg(6.49mmol、1.43eq)とフェノチアジン10.0mg(0.0502mmol、0.01eq)を加え、60℃で2時間攪拌した。反応終了液の変換率は19F-NMRより100%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000025
 反応終了液に含まれる、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より409mg(3.93mmol)であった。収率は86%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000026
 2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量は19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.01であった。
 [実施例10]
 下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エチル46.1g(ガスクロマトグラフィー純度88.2%、204mmol、1.00eq)のテトラヒドロフラン溶液(溶媒使用量188mL)に、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)42.9g(282mmol、1.38eq)のテトラヒドロフラン溶液(溶媒使用量43mL)を徐々に加え、35℃で終夜攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000027
 反応終了液の、下記式で示される2-フルオロアクリル酸エチルへの変換率はガスクロマトグラフィーより100%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000028
 [実施例11]
 N,N-ジメチルホルムアミド160mLに、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチル30.0g(ガスクロマトグラフィー純度83.7%、136mmol、1.00eq)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)1.22g(8.01mmol、0.06eq)、炭酸カリウム22.4g(162mmol、1.19eq)と2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)300mg(1.36mmol、0.01eq)を加え、60℃で5時間攪拌した。反応終了液の変換率は19F-NMRより87%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000029
 反応終了液を冷却し、固形物を濾過し、少量のN,N-ジメチルホルムアミドで洗浄し、濾洗液に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)1.50g(6.81mmol、0.05eq)を加え、直接、単蒸留(フラッシュ蒸留、沸点34から50℃、減圧度2kPa)することにより、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルが含まれるN,N-ジメチルホルムアミド溶液を123g得た。尚、分取フラクションには予め2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)200mg(0.908mmol、0.007eq)を加えておいた。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000030
 N,N-ジメチルホルムアミド溶液に含まれる2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より11.6g(111mmol)であった。収率は82%であった。2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量は19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.04であった。
 [実施例12]
 N,N-ジメチルホルムアミド5mLに、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチル1.00g(ガスクロマトグラフィー純度84.1%、4.55mmol、1.00eq)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)41.0mg(0.269mmol、0.06eq)、トリn-ブチルアミン1.00g(5.40mmol、1.19eq)とフェノチアジン10.0mg(0.0502mmol、0.01eq)を加え、70℃で5時間攪拌した。反応終了液の変換率は19F-NMRより61%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000031
 反応終了液に含まれる、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より325mg(3.12mmol)であった。収率は69%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000032
 2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量は19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.13であった。
 [実施例13]
 N,N-ジメチルホルムアミド5mLに、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチル1.00g(ガスクロマトグラフィー純度84.1%、4.55mmol、1.00eq)、1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)82.0mg(0.539mmol、0.12eq)、炭酸カリウム750mg(5.43mmol、1.19eq)とフェノチアジン10.0mg(0.0502mmol、0.01eq)を加え、70℃で5時間攪拌した。反応終了液の変換率は19F-NMRより100%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000033
 反応終了液に含まれる、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より444mg(4.27mmol)であった。収率は94%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000034
 2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量は19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.01であった。
 [実施例14]
 実施例9から実施例13を参考にして同様に製造した、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルが含まれるN,N-ジメチルホルムアミド溶液854g[2-フルオロアクリル酸メチルの含量:19F-NMR(内部標準法による定量)で89.8g(863mmol)、2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量:19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.08、ガスクロマトグラフィー純度:10.6%]を分別蒸留(理論段数30、沸点29から31℃、減圧度9.1kPa、還流比60:1から20:1)することにより、本留を66.6g得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000035
 本留に含まれる2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より60.2g(578mmol)であった。純度換算回収率は67%であった。本留のガスクロマトグラフィー純度は97.3%であり、2,2-ジフルオロプロピオン酸メチルが2.7%含まれていた。本留の水分量が高かったため(0.9%)、モレキュラシーブス4A(本留1.00gに対して560mg使用、2日間放置)で脱水した(0.0%)。本分別蒸留は2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)の存在下で行った。具体的には、ボトム、塔頂および分取フラクションには予めそれぞれ1.90g(8.63mmol、0.01eq)を加えておいた(追加使用量合計0.03eq)。
 2-フルオロアクリル酸メチルの1H-NMRおよび19F-NMRを下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3]、δ ppm;3.85(s、3H)、5.36(dd、13.2Hz、3.2Hz、1H)、5.69(dd、3.2Hz、44.0Hz、1H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;44.67(dd、42.7Hz、13.7Hz、1F)。
 2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の1H-NMR、19F-NMRおよびマスクロマトグラフィー(MS)を下に示す。
1H-NMR[基準物質;(CH34Si、重溶媒;CDCl3]、δ ppm;1.81(t、18.8Hz、3H)、3.88(s、3H)。
19F-NMR(基準物質;C66、重溶媒;CDCl3)、δ ppm;62.90(q、18.3Hz、2F)。
MS;EI/124(M+)、81、65、59、CI/125(M+H)。
 [実施例15]
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)170Lに、下記式で示される(R)-2-フルオロプロピオン酸メチル85.0kg(801mol、1.00eq)、N-ブロモスクシンイミド(NBS)171kg(961mol、1.20eq)と1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)1.17kg(4.79mol、0.006eq)を加え、85から93℃で35時間攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000036
 5時間後、10時間後、15時間後と20時間後に1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)をそれぞれ1.17kg(4.79mol、0.006eq)追加した(使用量合計0.03eq)。反応終了液の変換率は19F-NMRより92%であった。
 反応終了液を室温まで降温し、フタル酸ジアリル20.0kg(81.2mol、0.10eq)を加え、酸化性物質を処理した。処理液中のスクシンイミドを濾過し、α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)30Lで洗浄し、濾洗液を直接、単蒸留(フラッシュ蒸留)することにより、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれるα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液を341kg得た。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000037
 α,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液に含まれる2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より115kg(620mol)であった。収率は77%であった。
 上記で得られた2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルが含まれるα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)溶液全量(341kg)を分別蒸留(理論段数30、沸点71℃、減圧度9.1kPa、還流比2:1)することにより、本留を103kg得た。回収率は90%であった。
 本留のガスクロマトグラフィー純度は99.9%であった。未反応の(R)-2-フルオロプロピオン酸メチルと反応溶媒のα,α,α-トリフルオロトルエン(BTF)は、分別蒸留の初留として混合物の形で収率良く回収でき、必要に応じてモレキュラシーブス等で乾燥した後に、再利用することができる。
 2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチルの1H-NMRおよび19F-NMRは実施例8と同様であった。
 [実施例16]
 1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン100Lに、実施例15で製造した、下記式で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸メチル25.0kg(135mol、1.00eq)とフェノチアジン250g(1.25mol、0.009eq)を加え、内温を35℃以下に制御しながら1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)21.2kg(139mol、1.03eq)を滴下し、室温で2時間攪拌した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000038
 1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンの臭化水素塩(DBU・HBr)の析出を円滑に行うためにDBUの所定の4分の1量を滴下した段階でDBU・HBr160gを種結晶として加えた。反応終了液の変換率は19F-NMRより96%であった。反応終了液中のDBU・HBrを濾過し、濾液を単蒸留{フラッシュ蒸留[液溜まり部位に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)の1重量%1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン溶液を滴下した]、設定温度~89℃(フラクション1)、~123℃(フラクション2)、減圧度~3.0kPa}することにより、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルを2つのフラクションに分けて合計19.6kg得た。尚、各フラクションの受け器には2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)30.0g(136mmol、0.001eq)をそれぞれ予め加えておき(合計0.002eq)、さらに氷冷下で攪拌しながら留分を回収した。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000039
 2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より11.4kg(109mol)であった(残り約8kgは1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンであり、フラクション1に比べてフラクション2に多く含まれていた)。収率は81%であった。2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)の副生量は19F-NMRより、2-フルオロアクリル酸メチル:2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル=1:0.01であった。
 上記で得られた2-フルオロアクリル酸メチルのフラクション1全量[8.44kg、2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より7.17kg(68.9mol)であった。2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)、2-フルオロアクリル酸メチルと1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンのガスクロマトグラフィー純度はそれぞれ0.3%、91.6%、7.7%であった。水分は0.15%であった]をモレキュラシーブス4A(5重量%)で終夜静置乾燥し、ロータリーエバポレーターを用いて単蒸留{フラッシュ蒸留[液溜まり部位に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)の500ppm2-フルオロアクリル酸メチル溶液を滴下した]、設定温度~30℃、減圧度~20kPa]することにより、上記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの精製品を7.52kg得た[内部標準法の正確さの誤差で仕込みの定量値を超えた。受け器には2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)を想定される得量に対して200ppmとなる様に予め加えておき、さらに氷冷下で攪拌しながら留分を回収した]。ガスクロマトグラフィー純度は99.3%[2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)0.3%、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン0.1%]であった。水分は0.08%であった。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)は238ppm(計算値)であった。
 上記で得られた2-フルオロアクリル酸メチルのフラクション2全量[11.2kg、2-フルオロアクリル酸メチルの含量は19F-NMR(内部標準法による定量)より4.22kg(40.5mol)であった。2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)、2-フルオロアクリル酸メチルと1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノンのガスクロマトグラフィー純度はそれぞれ0.2%、38.3%、61.0%であった。水分は0.43%であった]に対しても、フラクション1と同様の操作を2回繰り返すことにより、上記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの精製品を3.00kg得た。ガスクロマトグラフィー純度は99.0%[2,2-ジフルオロプロピオン酸メチル(推定構造)0.5%、1,3-ジメチル-2-イミダゾリジノン<0.1%]であった。水分は0.09%であった。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)は250ppm(計算値)であった。フラクション1と2からの精製品の合計得量は10.5kgであり、トータル収率は74%であった。
 2-フルオロアクリル酸メチルの1H-NMRおよび19F-NMRは実施例14と同様であった。
 [実施例17]
 蒸留装置に、実施例15と実施例16を参考にして同様に製造した、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチル128g[1.23mol、1.00eq、ガスクロマトグラフィー純度は98.7%であった。2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)は227ppm(計算値)であった]と2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)750mg(3.40mmol、0.003eq)を加え、全還流[設定温度72℃、釜内温53℃、減圧度42.4kPa、空気導入量5mL/分]を8時間55分行い、引き続いて単蒸留{フラッシュ蒸留[液溜まり部位に2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)の500ppm2-フルオロアクリル酸メチル溶液を滴下しなかった]、設定温度72℃、釜内温54℃、塔頂温度50℃、減圧度45.6kPa、空気導入量5mL/分、所要時間1時間25分}することにより、上記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルを122g得た。尚、受け器には2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)を想定される得量に対して200ppmとなる様に予め加えておき、さらに氷冷下で攪拌しながら留分を回収した。回収率は95%であった。ガスクロマトグラフィー純度は98.9%であった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000040
 1H-NMRおよび19F-NMRは実施例14と同様であり、自己重合したものが全く含まれていないことを支持した。また、エアレーション蒸留を採用することにより、重合禁止剤を滴下しなくても蒸留装置内の全ての箇所(特に液溜まり部分)で自己重合は認められなかった。
 [実施例18]
 実施例15と実施例16を参考にして同様に製造した、下記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの粗生成物{脱臭化水素化の反応終了液中の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エンの臭化水素塩(DBU・HBr)を濾過し、濾液を単蒸留することにより得られた純度に相当}を、実施例17を参考にして同様にエアレーション蒸留することにより、上記式で示される2-フルオロアクリル酸メチルの精製品を得ることができた。ガスクロマトグラフィー純度は99.0%以上であり、自己重合も全く認められなかった。
Figure JPOXMLDOC01-appb-C000041
 本発明を具体的な実施例に基づいて説明してきたが、本発明は上記実施例に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で種々の変形・変更を含むものである。

Claims (11)

  1. 一般式[1]で示される2-フルオロプロピオン酸エステルをラジカル開始剤の存在下に「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」と反応させて、一般式[2]で示される2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルに変換する臭素化工程と、2-ブロモ-2-フルオロプロピオン酸エステルを塩基と反応させる脱臭化水素化工程と、を含む、一般式[3]で示される2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000001
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000002
    Figure JPOXMLDOC01-appb-C000003
    [式中、Meはメチル基を表し、Rはアルキル基またはフッ素置換アルキル基を表す。]
  2. エステル部位のRがメチル基、エチル基、2,2,2-トリフルオロエチル基または1,1,1,3,3,3-ヘキサフルオロイソプロピル基であることを特徴とする、請求項1に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  3. 臭素化工程の「窒素-臭素結合を有する臭素化剤」がN-ブロモスクシンイミド(NBS)であることを特徴とする、請求項1又は請求項2に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  4. 臭素化工程のラジカル開始剤が2,2’-アゾビスイソブチロニトリル(AIBN)、1,1’-アゾビス(シクロヘキサン-1-カルボニトリル)(V-40)、または過酸化ベンゾイル(BPO)であることを特徴とする、請求項1及至請求項3の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  5. 脱臭化水素化工程の塩基として触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にアルカリ金属の炭酸塩を量論的に用いることを特徴とする、請求項1及至請求項4の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  6. 脱臭化水素化工程の塩基として触媒量の1,8-ジアザビシクロ[5.4.0]ウンデカ-7-エン(DBU)の存在下にトリn-ブチルアミンを量論的に用いることを特徴とする、請求項1及至請求項4の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  7. 脱臭化水素化工程を重合禁止剤の存在下に行うことを特徴とする、請求項1及至請求項6の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  8. 重合禁止剤がフェノチアジン、ヒドロキノン、または2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)であることを特徴とする、請求項7に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  9. 得られた2-フルオロアクリル酸エステルを重合禁止剤の存在下で蒸留精製することを特徴とする、請求項1及至請求項8の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  10. 重合禁止剤がフェノチアジン、ヒドロキノン、または2,6-ジ-tert-ブチル-4-メチルフェノール(BHT)であることを特徴とする、請求項9に記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
  11. 得られた2-フルオロアクリル酸エステルの蒸留精製を空気または酸素を同伴させながら行うことを特徴とする、請求項1及至請求項10の何れかに記載の2-フルオロアクリル酸エステルの製造方法。
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