JPH0247990B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0247990B2 JPH0247990B2 JP57206020A JP20602082A JPH0247990B2 JP H0247990 B2 JPH0247990 B2 JP H0247990B2 JP 57206020 A JP57206020 A JP 57206020A JP 20602082 A JP20602082 A JP 20602082A JP H0247990 B2 JPH0247990 B2 JP H0247990B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- chloro
- reaction
- mol
- nitrobenzonitrile
- dichloronitrobenzene
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、4−クロル−2−ニトロベンゾニト
リルの製法に係る。
リルの製法に係る。
4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルは、
種々の医薬品及び工業製品製造用の有用な中間体
であり、例えば、利尿剤として有用な5−(4−
クロル−5−スルフアモイル−2−テニルアミノ
フエニル)−1H−テトラゾールの合成用中間体と
して極めて重要な物質である。
種々の医薬品及び工業製品製造用の有用な中間体
であり、例えば、利尿剤として有用な5−(4−
クロル−5−スルフアモイル−2−テニルアミノ
フエニル)−1H−テトラゾールの合成用中間体と
して極めて重要な物質である。
この4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルを
製造するための従来法としては、4−クロル−2
−ニトロ安息香酸をメタンスルホンアミド及び五
塩化燐と共に加熱する方法が知られている(西ド
イツ国特許出願公開第2126720号公報)。この従来
法は収率的には良好であるが、工業的に実施する
場合に、原料である4−クロル−2−ニトロ安息
香酸が比較的高価な物質であるために、製造コス
トが高くなつてしまう点に課題を有していた。
製造するための従来法としては、4−クロル−2
−ニトロ安息香酸をメタンスルホンアミド及び五
塩化燐と共に加熱する方法が知られている(西ド
イツ国特許出願公開第2126720号公報)。この従来
法は収率的には良好であるが、工業的に実施する
場合に、原料である4−クロル−2−ニトロ安息
香酸が比較的高価な物質であるために、製造コス
トが高くなつてしまう点に課題を有していた。
それ故に、本発明の目的は、容易に且つ廉価に
入手し得る物質を原料として容易に、しかも高収
率を以つて合成することができ、従つて工業的規
模での生産に好適な4−クロル−2−ニトロベン
ゾニトリルの製法を提供することにある。
入手し得る物質を原料として容易に、しかも高収
率を以つて合成することができ、従つて工業的規
模での生産に好適な4−クロル−2−ニトロベン
ゾニトリルの製法を提供することにある。
本発明によれば、この目的は、基本的には、シ
アン化カリウムの存在下にN,N−ジメチルホル
ムアミド中において且つ140−170℃の温度におい
て2.0−6.0時間にわたり、2,5−ジクロルニト
ロベンゼンをシアン化第一銅と反応させることを
特徴とする、4−クロル−2−ニトロベンゾニト
リルの製法により達成されると共に、既述の従来
技術における課題が解決される。何故ならば、こ
の本発明方法において原料として用いられる2,
5−ジクロルニトロベンゼンは各種染料の原料と
して用いられている容易に且つ廉価に入手し得る
化合物であり、反応が良好に進行するからであ
る。
アン化カリウムの存在下にN,N−ジメチルホル
ムアミド中において且つ140−170℃の温度におい
て2.0−6.0時間にわたり、2,5−ジクロルニト
ロベンゼンをシアン化第一銅と反応させることを
特徴とする、4−クロル−2−ニトロベンゾニト
リルの製法により達成されると共に、既述の従来
技術における課題が解決される。何故ならば、こ
の本発明方法において原料として用いられる2,
5−ジクロルニトロベンゼンは各種染料の原料と
して用いられている容易に且つ廉価に入手し得る
化合物であり、反応が良好に進行するからであ
る。
本発明方法を実施する場合に、収率の向上をも
たらす観点から、2,5−ジクロルニトロベンゼ
ンに対して、1.0−1.5倍モルのシアン化第一銅を
添加するのが有利であり、又2,5−ジクロルニ
トロベンゼンに対して、0.01−0.1倍モルのシア
ン化カリウムを添加するのが有利である。
たらす観点から、2,5−ジクロルニトロベンゼ
ンに対して、1.0−1.5倍モルのシアン化第一銅を
添加するのが有利であり、又2,5−ジクロルニ
トロベンゼンに対して、0.01−0.1倍モルのシア
ン化カリウムを添加するのが有利である。
尚、本発明方法に関連する従来技術について述
べるに、芳香族ハロゲン化物を対応するニトリル
化合物に変ずる場合には、原料である芳香族ハロ
ゲン化物とシアン化第一銅とを溶媒の存在下又は
不在下で反応させる方法が一般的に採用されてお
り、この場合に少量の無機シアン化物を添加する
ことにより反応を成功に導いている例も報告され
ている。しかしながら、本発明方法の場合の原料
化合物である2,5−ジクロルニトロベンゼンの
ようにオルト位にニトロ基等の電子吸引基が存在
する場合には副反応が発生進行し易く、従つて所
望化合物を高収率で取得することを望み得ないの
が常である。因みに、特公昭54−32997公報の第
9−10欄には、原料化合物の製法として、本発明
方法を近接した技術が開示されており、該公報に
おける教示に準じて本発明方法の目的物質である
4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルを製造す
る場合には、N,N−ジメチルホルムアミド(こ
の特許公報の発明の詳細な説明の欄においては
N,N−ジメチルホルムアミドも溶媒として例示
されているが、この後者の溶媒を用いた例は具体
的には示されていない)中において且つ100−220
℃の温度において約1−10時間にわたり、2,5
−ジクロルニトロベンゼンをシアン化第一銅と反
応させることになるが、この場合の反応生成物は
8成分系であり、目的とする4−クロル−2−ニ
トロベンゾニトリルの単離が面倒となるのみなら
ず、その収率は反応温度及び時間条件を種々に変
更しても最大限9.9%に過ぎないのである。この
場合の溶媒であるN,N−ジメチルアセトアミド
をN,N−ジメチルホルムアミドに変じ且つ反応
条件を種々に設定して実験を試みた結果、2,5
−ジクロルニトロベンゼン1モルに対してシアン
化第一銅を1.1モル、N,N−ジメチルホルムア
ミドを3.25モル用い、反応温度及び反応時間をそ
れぞれ還流温度及び3時間に設定した場合に、所
望化合物である4−クロル−2−ニトロベンゾニ
トリルが最高収率である63.0%を以つて得られる
に至つた(この場合の生成物は、上記の特許公報
に教示されているような塩化メチレンの添加によ
る第一銅錯体の分解により得られたのではなく、
後述の実施例におけると同様に四塩化炭素による
洗浄により得られたものである)。尚、無溶媒下
で反応させた場合には、所望物質が得られない
か、得られても微量に過ぎず、又溶媒としてピリ
ジン、ヘキサメチルホスホルアミド又はN−メチ
ル−2−ピロリドンを用いても反応生成物は多成
分系となり、所望物質の収率は5%以下となるこ
とも併せて判明した。
べるに、芳香族ハロゲン化物を対応するニトリル
化合物に変ずる場合には、原料である芳香族ハロ
ゲン化物とシアン化第一銅とを溶媒の存在下又は
不在下で反応させる方法が一般的に採用されてお
り、この場合に少量の無機シアン化物を添加する
ことにより反応を成功に導いている例も報告され
ている。しかしながら、本発明方法の場合の原料
化合物である2,5−ジクロルニトロベンゼンの
ようにオルト位にニトロ基等の電子吸引基が存在
する場合には副反応が発生進行し易く、従つて所
望化合物を高収率で取得することを望み得ないの
が常である。因みに、特公昭54−32997公報の第
9−10欄には、原料化合物の製法として、本発明
方法を近接した技術が開示されており、該公報に
おける教示に準じて本発明方法の目的物質である
4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルを製造す
る場合には、N,N−ジメチルホルムアミド(こ
の特許公報の発明の詳細な説明の欄においては
N,N−ジメチルホルムアミドも溶媒として例示
されているが、この後者の溶媒を用いた例は具体
的には示されていない)中において且つ100−220
℃の温度において約1−10時間にわたり、2,5
−ジクロルニトロベンゼンをシアン化第一銅と反
応させることになるが、この場合の反応生成物は
8成分系であり、目的とする4−クロル−2−ニ
トロベンゾニトリルの単離が面倒となるのみなら
ず、その収率は反応温度及び時間条件を種々に変
更しても最大限9.9%に過ぎないのである。この
場合の溶媒であるN,N−ジメチルアセトアミド
をN,N−ジメチルホルムアミドに変じ且つ反応
条件を種々に設定して実験を試みた結果、2,5
−ジクロルニトロベンゼン1モルに対してシアン
化第一銅を1.1モル、N,N−ジメチルホルムア
ミドを3.25モル用い、反応温度及び反応時間をそ
れぞれ還流温度及び3時間に設定した場合に、所
望化合物である4−クロル−2−ニトロベンゾニ
トリルが最高収率である63.0%を以つて得られる
に至つた(この場合の生成物は、上記の特許公報
に教示されているような塩化メチレンの添加によ
る第一銅錯体の分解により得られたのではなく、
後述の実施例におけると同様に四塩化炭素による
洗浄により得られたものである)。尚、無溶媒下
で反応させた場合には、所望物質が得られない
か、得られても微量に過ぎず、又溶媒としてピリ
ジン、ヘキサメチルホスホルアミド又はN−メチ
ル−2−ピロリドンを用いても反応生成物は多成
分系となり、所望物質の収率は5%以下となるこ
とも併せて判明した。
一方、本発明方法によれば、既述のように、反
応系にシアン化カリウムが共存せしめられる。反
応終了後に、反応溶液を冷溶媒例えばトルエン又
はベンゼン中に注ぎ、室温下に撹拌した後に不溶
物を濾過し、濾液から溶媒を留去させ、残渣を四
塩化炭素により洗浄すれば、不純物を殆ど含有し
ていない状態で目的物質である4−クロル−2−
ニトロベンゾニトリルが高収率を以つて得られ、
上記のシアン化カリウムが触媒として作用する結
果として収率は70%程度まで向上し、最高収率は
73.1%に達するに至つた。
応系にシアン化カリウムが共存せしめられる。反
応終了後に、反応溶液を冷溶媒例えばトルエン又
はベンゼン中に注ぎ、室温下に撹拌した後に不溶
物を濾過し、濾液から溶媒を留去させ、残渣を四
塩化炭素により洗浄すれば、不純物を殆ど含有し
ていない状態で目的物質である4−クロル−2−
ニトロベンゾニトリルが高収率を以つて得られ、
上記のシアン化カリウムが触媒として作用する結
果として収率は70%程度まで向上し、最高収率は
73.1%に達するに至つた。
次に、実施例及び比較例により本発明を更に詳
細に且つ具体的に説明する。
細に且つ具体的に説明する。
実施例 1
2,5−ジクロルニトロベンゼン230.4g
(1.2mol)と、シアン化第一銅0.8g(1.2mol)
と、シアン化カリウム0.8g(0.012mol)と、N,
N−ジメチルホルムアミド80ml(0.04mol)との
混合物を5.5時間にわたり、165−170℃の温度に
維持して反応させた。反応混合物を冷トルエン
1.2リツトル中に徐々に注入し、得られた溶液を
室温下に13時間撹拌した。次いで、濾過により濾
液を採取し、不溶物については酢酸エチル100ml
にて洗浄して洗液を採取し、この洗液と上記の濾
液とを合併した。得られた溶液から溶媒を留去さ
せ、残渣を四塩化炭素140mlにて洗浄すれば、淡
黄色結晶として所望の4−クロル−2−ニトロベ
ンゾニトリルが125g得られる。更に、この場合
の洗液から四塩化炭素を留去させ、残渣を再び四
塩化炭素にて洗浄すれば、所望化合物が更に35g
得られ、合計収量は160gとなる(収率:73.1
%)。
(1.2mol)と、シアン化第一銅0.8g(1.2mol)
と、シアン化カリウム0.8g(0.012mol)と、N,
N−ジメチルホルムアミド80ml(0.04mol)との
混合物を5.5時間にわたり、165−170℃の温度に
維持して反応させた。反応混合物を冷トルエン
1.2リツトル中に徐々に注入し、得られた溶液を
室温下に13時間撹拌した。次いで、濾過により濾
液を採取し、不溶物については酢酸エチル100ml
にて洗浄して洗液を採取し、この洗液と上記の濾
液とを合併した。得られた溶液から溶媒を留去さ
せ、残渣を四塩化炭素140mlにて洗浄すれば、淡
黄色結晶として所望の4−クロル−2−ニトロベ
ンゾニトリルが125g得られる。更に、この場合
の洗液から四塩化炭素を留去させ、残渣を再び四
塩化炭素にて洗浄すれば、所望化合物が更に35g
得られ、合計収量は160gとなる(収率:73.1
%)。
融点:90−93℃
1Rスペクトル(νKBr/max)cm-1:2240(−CN)、
1525(−NO2)、1350(−NO2) NMRスペクトル(CDCl3)δppm:8.00(2H、
s、ベンゼン環における5及び6位のH) 8.47(1H、s、ベンゼン環における3位のH) MSスペクトル(EI/DI)m/e:182(M+) 実施例 2 2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.0mol、シアン化カリウ
ムを0.1mol、N,N−ジメチルホルムアミドを
5.0mol用い且つ反応を溶液の還流温度において
6時間行つた以外は、実施例1におけると同様に
操作し且つ後処理を行つて、所望の4−クロル−
2−ニトロベンゾニトリルを得た(収率:70.0
%)。
1525(−NO2)、1350(−NO2) NMRスペクトル(CDCl3)δppm:8.00(2H、
s、ベンゼン環における5及び6位のH) 8.47(1H、s、ベンゼン環における3位のH) MSスペクトル(EI/DI)m/e:182(M+) 実施例 2 2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.0mol、シアン化カリウ
ムを0.1mol、N,N−ジメチルホルムアミドを
5.0mol用い且つ反応を溶液の還流温度において
6時間行つた以外は、実施例1におけると同様に
操作し且つ後処理を行つて、所望の4−クロル−
2−ニトロベンゾニトリルを得た(収率:70.0
%)。
実施例 3
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.0mol、シアン化カリウ
ムを0.01mol、N,N−ジメチルホルムアミドを
3.0mol用い且つ反応を溶液の還流温度において
5時間行つた以外は、実施例1におけると同様に
操作し且つ後処理を行つて、所望の4−クロル−
2−ニトロベンゾニトリルを得た(収率:70.2
%)。
て、シアン化第一銅を1.0mol、シアン化カリウ
ムを0.01mol、N,N−ジメチルホルムアミドを
3.0mol用い且つ反応を溶液の還流温度において
5時間行つた以外は、実施例1におけると同様に
操作し且つ後処理を行つて、所望の4−クロル−
2−ニトロベンゾニトリルを得た(収率:70.2
%)。
比較例 1
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を、1.15mol、N,N−ジメ
チルアセトアミドを3.1mol用い且つ反応を溶液
の還流温度において4.5時間行つた以外は、実施
例1におけると同様に操作して反応を行つた処、
反応生成物は8成分系であり、所望の4−クロル
−2−ニトロベンゾニトリルを単離精製するも、
その収率は9.9%に過ぎなかつた。
て、シアン化第一銅を、1.15mol、N,N−ジメ
チルアセトアミドを3.1mol用い且つ反応を溶液
の還流温度において4.5時間行つた以外は、実施
例1におけると同様に操作して反応を行つた処、
反応生成物は8成分系であり、所望の4−クロル
−2−ニトロベンゾニトリルを単離精製するも、
その収率は9.9%に過ぎなかつた。
比較例 2
2,5−ジクロルニトロベンゼン7.7g
(0.04mol)とシアン化第一銅4.0g(0.044mol)
とをN,N−ジメチルホルムアミド4.0ml
(0.05mol)中に添加し、3.5時間にわたり還流処
理した。反応混合物を酢酸エチル39ml(0.4mol)
中に注加し、得られた溶液を室温下に10時間撹拌
した。次いで、濾過により濾液を採取し、不溶物
については少量の酢酸エチル(3ml)にて洗浄し
て洗液を採取し、この洗浄と上記の濾液とを合併
した。得られた溶液から溶媒を留去させ、得られ
た残渣を実施例1におけると同様に四塩化炭素に
て洗浄すれば、淡黄色結晶として所望の4−クロ
ル−2−ニトロベンゾニトリルが4.6g得られる
(収率:63.0%)。
(0.04mol)とシアン化第一銅4.0g(0.044mol)
とをN,N−ジメチルホルムアミド4.0ml
(0.05mol)中に添加し、3.5時間にわたり還流処
理した。反応混合物を酢酸エチル39ml(0.4mol)
中に注加し、得られた溶液を室温下に10時間撹拌
した。次いで、濾過により濾液を採取し、不溶物
については少量の酢酸エチル(3ml)にて洗浄し
て洗液を採取し、この洗浄と上記の濾液とを合併
した。得られた溶液から溶媒を留去させ、得られ
た残渣を実施例1におけると同様に四塩化炭素に
て洗浄すれば、淡黄色結晶として所望の4−クロ
ル−2−ニトロベンゾニトリルが4.6g得られる
(収率:63.0%)。
本比較例は溶媒としてのN,N−ジメチルアセ
トアミド(比較例2)をN,N−ジメチルホルム
アミドに代替することによつて収率の向上をもた
らし得ることを示している。しかしながら、この
比較例2における原料における配合モル比を種々
変更し、又反応温度や反応時間を種々に変更して
も収率は向上せず、寧ろ低下してしまうことが判
明した。
トアミド(比較例2)をN,N−ジメチルホルム
アミドに代替することによつて収率の向上をもた
らし得ることを示している。しかしながら、この
比較例2における原料における配合モル比を種々
変更し、又反応温度や反応時間を種々に変更して
も収率は向上せず、寧ろ低下してしまうことが判
明した。
比較例 3
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.11mol用い且つ反応を無
溶媒下に温度175℃で15時間行つた以外は、実施
例1におけると同様に操作した処、反応生成物は
原料である2,5−ジクロルニトロベンゼンと、
その分解物のみであり、所望の4−クロル−2−
ニトロベンゾニトリルは得られなかつた。
て、シアン化第一銅を1.11mol用い且つ反応を無
溶媒下に温度175℃で15時間行つた以外は、実施
例1におけると同様に操作した処、反応生成物は
原料である2,5−ジクロルニトロベンゼンと、
その分解物のみであり、所望の4−クロル−2−
ニトロベンゾニトリルは得られなかつた。
比較例 4
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応を無
溶媒下に温度200−250℃で7時間行つた以外は、
実施例1におけると同様に操作した処、反応生成
物は多成分系であり、所望の4−クロル−2−ニ
トロベンゾニトリルを単離精製するも、その収率
は5%以下であつた。
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応を無
溶媒下に温度200−250℃で7時間行つた以外は、
実施例1におけると同様に操作した処、反応生成
物は多成分系であり、所望の4−クロル−2−ニ
トロベンゾニトリルを単離精製するも、その収率
は5%以下であつた。
比較例 5
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をピ
リジン中において還流温度で17時間行つた以外
は、実施例1におけると同様に操作した処、反応
生成物は多成分系であり、所望の4−クロル−2
−ニトロベンゾニトリルを単離精製するも、その
収率は5%以下であつた。尚、本例の場合の主生
成物は3−クロルニトロベンゼンであつた。
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をピ
リジン中において還流温度で17時間行つた以外
は、実施例1におけると同様に操作した処、反応
生成物は多成分系であり、所望の4−クロル−2
−ニトロベンゾニトリルを単離精製するも、その
収率は5%以下であつた。尚、本例の場合の主生
成物は3−クロルニトロベンゼンであつた。
比較例 6
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をヘ
キサメチルホスホルアミド中において温度195−
200℃で4時間行つた以外は、実施例1における
と同様に操作した処、反応生成物は多成分系であ
り、所望の4−クロル−2−ニトロベンゾニトリ
ルを単離精製するも、その収率は5%以下であつ
た。
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をヘ
キサメチルホスホルアミド中において温度195−
200℃で4時間行つた以外は、実施例1における
と同様に操作した処、反応生成物は多成分系であ
り、所望の4−クロル−2−ニトロベンゾニトリ
ルを単離精製するも、その収率は5%以下であつ
た。
比較例 7
2,5−ジクロルニトロベンゼン1molに対し
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をN
−メチル−2−ピロリドン中において温度150℃
で20時間行つた以外は、実施例1におけると同様
に操作した処、反応生成物は多成分系であり、所
望の4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルを単
離精製するも、その収率は5%以下であつた。
て、シアン化第一銅を1.1mol用い且つ反応をN
−メチル−2−ピロリドン中において温度150℃
で20時間行つた以外は、実施例1におけると同様
に操作した処、反応生成物は多成分系であり、所
望の4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルを単
離精製するも、その収率は5%以下であつた。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 シアン化カリウムの存在下に、N,N−ジメ
チルホルムアミド中において且つ140−170℃の温
度において2.0−6.0時間にわたり、2,5−ジク
ロルニトロベンゼンとシアン化第一銅とを反応さ
せることを特徴とする、4−クロル−2−ニトロ
ベンゾニトリルの製法。 2 2,5−ジクロルニトロベンゼンに対して、
1.0−1.5倍モルのシアン化第一銅を添加すること
を特徴とする、特許請求の範囲第1項に記載の4
−クロル−2−ニトロベンゾニトリルの製法。 3 2,5−ジクロルニトロベンゼンに対して、
0.01−0.1倍モルのシアン化カリウムを添加する
ことを特徴とする、特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載の4−クロル−2−ニトロベンゾニト
リルの製法。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206020A JPS5998052A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルの製法 |
| DE8383306539T DE3372479D1 (en) | 1982-11-26 | 1983-10-27 | Process for the preparation of 4-chloro-2-nitrobenzonitrile |
| EP83306539A EP0110559B1 (en) | 1982-11-26 | 1983-10-27 | Process for the preparation of 4-chloro-2-nitrobenzonitrile |
| US06/546,866 US4528143A (en) | 1982-11-26 | 1983-10-31 | Process for the preparation of 4-chloro-2-nitrobenzonitrile |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57206020A JPS5998052A (ja) | 1982-11-26 | 1982-11-26 | 4−クロル−2−ニトロベンゾニトリルの製法 |
Publications (2)
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