JPH085810B2 - フツ化ベンゾイル化合物の製造方法 - Google Patents

フツ化ベンゾイル化合物の製造方法

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JPH085810B2 JP20013888A JP20013888A JPH085810B2 JP H085810 B2 JPH085810 B2 JP H085810B2 JP 20013888 A JP20013888 A JP 20013888A JP 20013888 A JP20013888 A JP 20013888A JP H085810 B2 JPH085810 B2 JP H085810B2
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Description

【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、医薬および農薬等の中間体として、また界
面活性剤の原料、架橋剤としても有用なフッ化ベンゾイ
ル化合物の製造方法に関するものである。
[従来の技術] アセトフェノン化合物からフッ化ベンゾイル化合物を
得ることは、下記に示す組合せにより可能と推定され
る。
すなわち、アセトフェノン化合物を次亜塩素酸ナトリウ
ム溶液により安息香酸化合物に変換し(特開昭61−8535
0号公報)、脱水乾燥後、塩化チオニルを用いて塩化ベ
ンゾイル化合物に変換し(特開昭59−130880号公報)、
さらに無水弗酸を用いてフッ素化する(特開昭58−7463
8号公報)ことによって目的のフッ化ベンゾイル化合物
を得ることができると考えられる。
また、塩化ベンゾイル化合物をKFによりフッ素する方
法(J.Org.Chem.,25,2016(1960))も知られている。
しかし、反応温度が高く実用的でない。
さらに、塩化ベンゾイル化合物を経由せずに安息香酸
化合物からフッ素化によって1工程でフッ化ベンゾイル
化合物を得る方法も公知となっている。すなわち、フッ
素化剤として CHF2N(CH3)2・3HFを用いる方法 (Collect.Czech.Chem.Commun.,28,2047(1963))HEP
−Et2NH(石川試薬)を用いる方法 (日本化学会誌,11,2161(1985)) SF4を用いる方法 (Zh,Org.Khim.,6(1),144(1970)) が知られている。
[発明が解決しようとする課題] アセトフェノン化合物を安息香酸化合物に変換し、次
にフッ素化によってフッ化ベンゾイルを2工程で得る方
法ではフッ素化の際、入手困難なCHF2N(CH3)2・3HFや、
高価で、含フッ素化合物が多量に含まれた廃液が生成す
る石川製薬(HEP−Et2NH)を用いたり、高価で毒性の高
いSF4を必要とし、工業的実施は容易でなくコスト高と
なる。
一方、安息香酸化合物を塩化ベンゾイル化合物に変換
した後、フッ素化を行ないフッ化ベンゾイルを3工程で
得る方法では、酸クロリド化反応が禁水反応の為、脱水
乾燥した安息香酸化合物を用いる必要がある。また、こ
の反応で塩化チオニルを反応試剤として用いた場合、有
害な亜硫酸ガス(SO2)が大量に副生する。しかも得られ
た塩化ベンゾイルは水に対して不安定なため取扱いに注
意を必要とする。それに加え、その塩化ベンゾイル化合
物をフッ素化する際にも溶媒およびフッ素化剤の脱水を
充分に行なう必要がある。よって、この方法はプロセス
が煩雑な点が多く好ましくない。
[課題を解決するための手段] 本発明は、従来技術が有していたプロセス上の煩雑な
点等を改良すべくなされたものであり、下記一般式
(I)で表わされるアセトフェノン化合物をハロゲン化
剤により一般式(II)で表わされるハロアセトフェノン
化合物に変換し、さらにフッ素化剤と反応させることに
より、一般式(III)で示されるフッ化ベンゾイル化合
物を得ることを特徴とするフッ化ベンゾイル化合物の製
造方法。
(式中、R1,R3,R5は水素、フッ素、アルキル基、シク
ロアルキル基、アルコキシル基、アルコキシアルキル
基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、ポリフルオ
ロアルキル基を示す。R2,R4は、水素、ハロゲン、アル
キル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アルコキ
シアルキル基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、
ポリフルオロアルキル基を示す。X,Yは同一あるいは異
なるハロゲンを示す。l,m,nは整数でl+m+n=3,lは
0または1、m,nは0,1または2を示す。) に関するものである。
本法により、アセトフェノン化合物から2工程でフッ
化ベンゾイル化合物を安価に収率よく製造できる。
前記一般式(I)〜(III)において、水素、ハロゲ
ン以外の置換基R1〜R5は、炭素数1〜20のものから選択
することが適当である。又、置換基中ポリフルオロアル
キル基とは、パーフルオロアルキル基の他、フッ素原子
の一部がH,Cl,Br等で置換されたものを含むものであ
る。
出発原料のアセトフェノン化合物は、そのアセチル基
に対してオルト位とパラ位がフッ素以外のハロゲン原子
(Cl,Br,I)とならない化合物である。このようなアセ
トフェノン化合物の具体例はアセトフェノン、3′−ク
ロロアセトフェノン、3′−ブロモアセトフェノン、
4′−フルオロアセトフェノン、4′−メチルアセトフ
ェノン、4′−メトキシアセトフェノン、3′−トリフ
ルオロメチルアセトフェノン等をあげることができる。
アセトフェノン化合物のアセチル基をハロゲン化する
反応は、出発原料をハロゲン化剤と反応させればよい。
ハロゲン化剤としては、Cl2,Br2,I2,BrCl,BrI,ClI,NO
2Cl,ClN+Et3Cl-等を用いることができるが、経済性の
面から安価な塩素ガスまたは臭素が好ましい。
塩素ガスのみを用いる場合、2,2,2−トリクロロアセ
トフェノン化合物を得るためにはCl2の使用量は1.5〜20
倍モル、好ましくは2〜5倍モルであり、反応温度80℃
〜250℃、好ましくは130℃〜200℃で行なう。2,2−ジク
ロロアセトフェノン化合物を得るためにはCl2の使用量
は1〜10倍モル、好ましくは1〜3倍モルであり、反応
温度は80℃〜200℃、好ましくは110℃〜160℃で行な
う。
酢酸共存下で塩素ガスを用いる場合、2,2−ジクロロ
アセトフェノン化合物を得るためには、Cl2の使用量は
1〜10倍モル、好ましくは1〜3倍モルで、反応温度40
℃〜80℃、好ましくは50℃〜60℃で行なう。2,2,2−ト
リクロロアセトフェノン化合物を得るためには、Cl2の
使用量は1.5〜20モル、好ましくは2〜5倍モルであ
り、反応温度40〜120℃、好ましくは80〜120℃で行な
う。
臭素を用いる場合は、酢酸共存下で行ない、反応温度
は0℃〜50℃、好ましくは0℃〜20℃である。
ハロゲン化によって得られるハロアセトフェノン化合
物は2,2−ジハロアセトフェノン化合物、2,2,2−トリハ
ロアセトフェノン化合物またはそれらの混合物である
が、これらは単離してもよいし単離せずそのまま次のフ
ッ素化反応に供してもよい。
次に、上で得られたハロアセトフェノン化合物をフッ
素化してフッ化ベンゾイル化合物に変換する反応は、無
溶媒あるいは非プロトン性溶媒中、フッ素化剤と反応さ
せればよい。フッ素化剤としては、NaF,KF,RbF,CsF等の
アルカリ金属フッ化物が好ましく、特にスプレー乾燥し
たフッ化カリウムが好ましく、原料に対して1.0〜3.0倍
マル、好ましくは1.0〜1.5倍モル使用する。
また、フッ素化の際の反応促進剤として、テトラブチ
ルアンモニウムブロミド、テトラメチルアンモニウムク
ロリド等の四級アンモニウム塩またはテトラブチルホス
ホニウムブロミド等の四級ホスホニウム塩等の相関移動
触媒を添加してフッ素化を行なうことも可能である。
非プロトン性溶媒としては、スルホラン、N,N−ジメ
チルアセトアミド、ジメチルスルホキシド、ジメチルス
ルホン、ヘキサメチルホスホルトリアミド、N−メチル
−2−ピロリドン、アセトニトリル、ベンゾニトリル、
ジオキサン、ジグリム、テトラグリム等を用いることが
できるが、好ましくはスルホラン、N,N−ジメチルホル
ムアミドである。使用量は原料に対して等重量から10倍
重量、好ましくは2倍重量から5倍重量である。
反応温度はおよそ50℃〜250℃、好ましくは100℃〜20
0℃である。
[実施例] 以下、本発明の実施例についてさらに具体的に説明す
る。なお、例1〜4および7は一般式(I)のアセトフ
ェノン化合物を一般式(II)のハロアセトフェノン化合
物に変換する例を示す。例5〜6および8は一般式(I
I)のハロアセトフェノン化合物を一般式(III)のフッ
化ベンゾイル化合物に変換する例を示す。例9〜22は一
般式(I)のアセトフェノン化合物から一般式(II)の
ハロアセトフェノン化合物を経て、一般式(III)のフ
ッ化ベンゾイル化合物に変換する例を示す。
例1 冷却管およびガス吹き込み管付きのガラス製1反応
器にアセトフェノン120.2g(1mol)および氷酢酸500ml
を仕込み反応温度100℃で常圧下Cl2ガスを213g(3mol)
6時間かけて吹き込んだ。その後、N2ガスを1時間吹き
込み、冷却後酢酸ナトリウムを150g加えてから、反応温
度110℃〜120℃にてCl2ガスをさらに142g(2mol)3時
間かけて吹き込んだ。冷却後、反応液を亜硫酸ナトリウ
ム12gを溶かした水2lに注いだ。有機層を分離し、さら
に減圧蒸留によって2,2,2−トリクロロアセトフェノン
を210.5g(収率94.2%)得た。
b.p.101℃〜102℃/3.5mmHg 例2 冷却管およびガス吹き込み管付きのガラス製300ml反
応器にアセトフェノン120.2g(1mol)を仕込み、反応温
度を130℃から200℃に昇温しながら常圧下、Cl2ガスを2
13g(3mol)20時間かけて吹き込んだ。冷却後、反応液
を水洗し、さらに減圧蒸留することによって2,2,2−ト
リクロロアセトフェノンを213.3g(収率95.0%)得た。
例3 冷却管およびガス吹き込み管付きのガラス製1反応
器にアセトフェノン120.2g(1mol)および氷酢酸500ml
を仕込み、反応温度を60℃にて常圧下Cl2ガスを213g(3
mol)5時間かけて吹き込んだ。冷却後、反応液を2lの
氷水にあけ、有機層を分離し、さらに減圧蒸留によって
2,2−ジクロロアセトフェノンを160.6g(収率85.0%)
得た。
b.p.133℃〜134℃/13mmHg 例4 例1と同様に、アセトフェノン120.2g(1mol)を仕込
み、反応温度を130℃〜150℃に保ちながら、常圧下Cl2
ガスを142g(2mol)12時間かけて吹き込んだ。冷却後、
反応液を水洗し、さらに減圧蒸留することにより、2,2
−ジクロロアセトフェノンを151.4g(収率80.1%)得
た。
例5 冷却管付き500mlの反応器に、2,2,2−トクロロアセト
フェノン111.8g(0.5mol)、スプレー乾燥フッ化カリウ
ム34.8g(0.6mol)およびスルホラン240gを仕込み、激
しく攪拌しながら、140℃で2時間反応させた。冷却
後、無機塩をろ別し、さらに減圧蒸留することによりベ
ンゾイルフルオリドを53.0g(収率85.5%)得た。
b.p.102〜103℃/150mmHg 例6 2,2−ジクロロアセトフェノン94.5g(0.5mol)を用
い、例5と同様に仕込み、150℃で3時間反応させた。
冷却後、無機塩をろ別し、減圧蒸留によってベンゾイル
フルオリドを52.2g(収率84.2%)得た。
例7 冷却管および滴下ロート付きのガラス製1反応器に
アセトフェノン120.2g(1mol)および酢酸200mlを仕込
み、Br2104ml(2mol)を酢酸200mlに溶解させた溶液を
反応温度を20℃に保ちながら滴下した。滴下後、20℃に
てさらに1時間反応させた後、氷浴にて0℃まで冷却し
た。析出した結晶をろ別し、50%エタノール水溶液で洗
浄後、真空乾燥して、2,2−ジブロモアセトフェノンを2
00g(収率70%)得た。
例8 2,2−ジブロモアセトフェノン138.9g(0.5mol)を用
いて、例5と同様にして反応温度、150℃で3時間反応
させ、ベンゾイルフルオリドを52.5g(収率84.7%)得
た。
例9 3′−フルオロアセトフェノン13.8g(0.1mol)に、
例1と同様にしてCl2ガスを71g(1mol)18時間かけて吹
き込んだ。冷却後、反応液を水洗し減圧蒸留により2,2,
2−トリクロロ−3′−フルオロアセトンフェノンを22.
9g(収率94.8%)得た。得られた2,2,2−トリクロロ−
3′−フルオロアセトン22.9g(0.095mol)と、スプレ
ー乾燥フッ化カリウム6.6g(0.11mol)およびスルホラ
ン50gを仕込み例5と同様にして、150℃にて2時間反応
させた。冷却後、無機塩をろ別し、減圧蒸留により3−
フルオロベンゾイルフルオリドを11.4g(収率80.3%)
得た。
例10 3′−フルオロアセトフェノン13.8g(0.1mol)に、
例1と同様にしてCl2ガスを35.5g(0.5mol)10時間かけ
て吹き込み、冷却後、反応液を水洗乾燥した。この粗生
成物は2,2−シクロロ−3′−フルオロアセトフェノン
と、2,2,2−トリクロロ−3′−フルオロアセトフェノ
ンが31対69の割合である混合物であった。これを精製す
ることなく、そのまま例9と同様にしてフッ素化反応を
行い、3−フルオロベンゾフルオリドを10.5g(収率73.
9%)得た。
例11 4′−フルオロアセトフェノン13.8g(0.1mol)を用
いて例9と同様にして反応を行い、4−フルオロベンゾ
イルフルオリドを11.9g(収率83.4%)得た。
例12 3′−クロロアセトフェノン15.5g(0.1mol)を用い
て、例9と同様にして反応を行い、3−クロロベンゾイ
ルフルオリドを13.3g(収率83.9%)得た。
例13 3′−ブロモアセトンフェノン19.9g(0.1mol)およ
び酢酸10ml中に、例3と同様にして、Br210.4g(0.2mo
l)を滴下した。冷却後、析出した結晶をろ別し、減圧
乾燥して2,2,3′−トリブロモアセトフェノンを25.3g
(収率71%)得た。
さらに得られた2,2,3′−トリブロモアセトフェノン2
5.3g(0.07mol)とスプレー乾燥フッ化カリウム4.9g
(0.08mol)およびスルホラン50gを例5と同様にして、
150℃で3時間反応させた。冷却後、無機塩をろ別し、
減圧蒸留により3−ブロモベンゾイルフルオリドを12.2
g(収率60.1%)得た。
例14 4′−メチルアセトフェノン13.4g(0.1mol)を用い
て例9と同様にして反応を行い、4−メチルベンゾイル
フルオリドを11.0g(収率79.7%)得た。
例15 4′−オクチルアセトフェノンを23.2g(0.1mol)用
いて例10と同様にして反応を行い、4−オクチルベンゾ
イルフルオリドを18.6g(収率78.8%)得た。
例16 4′−シクロヘキシルアセトフェノン20.2g(0.1mo
l)を用いて例13と同様にして反応を行い4−シクロヘ
キシルベンゾイルフルオリドを11.5g(収率55.8%)得
た。
例17 4′−メチルチオアセトフェノン16.6g(0.1mol)を
用いて例10と同様にして反応行い、4−メチルチオベン
ゾイルフルオリドを13.6g(収率80%)得た。
例18 3′−(N,N−ジメチルアミノ)アセトフェノンを、1
6.3g(0.1mol)用いて、例10と同様にして反応を行い、
3−(N,N−ジメチルアミノ)ベンゾイルフルオリドを1
2.7g(収率76.0%)得た。
例19 4′−メトキシアセトフェノン15.0g(0.1mol)を用
いて例10と同様にして反応を行い、4−メトキシベンゾ
イルフルオリドを12.5(収率81.2%)得た。
例20 4′−(2−プロポキシエチル)アセトフェノンを2
0.6g(0.1mol)用いて、例13と同様にして反応を行い、
4−(2−プロポキシエチル)ベンゾイルフルオリドを
10.5g(収率50%)得た。
例21 3′−トリフルオロメチルアセトフェノン18.8g(0.1
mol)を用いて例10と同様にして反応を行い、3−トリ
フルオロメチルベンゾイルフルオリド15.5g(収率80.7
%)得た。
例22 3′−(1H,1H−ペルフルオロブチル)アセトフェノ
ン30.2g(0.1mol)を用いて例10と同様にして反応を行
い3−(1H,1H−ペルフルオロブチル)ベンゾイルフル
オリドを22.0g(収率71.9%)得た。
[発明の効果] 本発明では、アセトフェノン化合物から2工程で工業
的に、安価にかつ高収率で目的のフッ化ベンゾイル化合
物を得ることができる。
また、第一工程で得られるハロアセトフェノン化合物
を単離精製することなく、第二工程のフッ素化に供する
ことができるので、プロセス上の煩雑な点も少なく合理
的である。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C07C 227/02 229/56 229/60 229/64 319/20 323/62 // C07C 49/80

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】下記一般式(I)で表わされるアセトフェ
    ノン化合物をハロゲン化剤により一般式(II)で表わさ
    れるハロアセトフェノン化合物に変換し、さらにフッ素
    化剤と反応させることにより、一般式(III)で示され
    るフッ化ベンゾイル化合物を得ることを特徴とするフッ
    化ベンゾイル化合物の製造方法。 (式中、R1,R3,R5は水素、フッ素、アルキル基、シク
    ロアルキル基、アルコキシル基、アルコキシアルキル
    基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、ポリフルオ
    ロアルキル基を示す。R2,R4は、水素、ハロゲン、アル
    キル基、シクロアルキル基、アルコキシル基、アルコキ
    シアルキル基、アルキルチオ基、ジアルキルアミノ基、
    ポリフルオロアルキル基を示す。X,Yは同一あるいは異
    なるハロゲンを示す。l,m,nは整数でl+m+n=3,lは
    0または1、m,nは0,1または2を示す。)
  2. 【請求項2】ハロゲン化剤が、塩素化剤または、臭素化
    剤である請求項1記載の方法。
  3. 【請求項3】フッ素化剤がアルカリ金属フッ化物である
    請求項1記載の方法。
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