JPH09506609A - フッ素化方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 本発明に従って、酸媒質の誘電率が少なくとも２０であり、ｐＨが３末満であることを特徴とする、酸媒質中の芳香族化合物をフッ素ガスと反応させて１個以上のフッ素原子を二置換芳香族化合物内に選択的に導入する方法を提供する。本発明の方法は、１個以上のフッ素原子を良好な総収率で芳香族化合物内に選択的に導入するコスト的に有効な手段となる。

Description

【発明の詳細な説明】 フッ素化方法 本発明は芳香族化合物のフッ素化方法に関する。 フッ素化剤としてフッ素ガスを使用する芳香族化合物のフッ素化方法は公知で あるが、フッ素は酸化性が強いので、芳香族化合物が分解して、所望生成物の収 率が低くなる。不活性ガス（例えば窒素）によるフッ素ガスの希釈はヨーロッパ 特許出願公開第０５１２７１５号に記載されており、ここではフッ素の酸化作用 が抑制されて、１個のフッ素原子を良好な収率で芳香族化合物内に導入すること ができる。ポリフルオロ芳香族化合物の公知の製造方法は、結果的に分解産物の 生成が増加するより過酷なフッ素化条件を用いることからなるか、又は芳香族化 合物をフッ素化剤（例えば三フッ化コバルト）とハロゲン交換又は反応させるこ とからなる。 アセトニトリル中である種の芳香族化合物を直接フッ素化することは公知であ るが、一般には低い反応温度が必要とされるために不都合である。溶媒と反応す るとタールが生成し得るので、アセトニトリルのような溶媒中でフッ素化する場 合には別の問題が生ずる。 本発明の目的は、１個以上のフッ素原子を良好な総収率 で芳香族化合物内に選択的に導入して特定のフッ素化化合物を製造するためのフ ッ素化方法を提供することである。この方法は、容易に得られる温度で実施する ことができ、フッ素と溶媒との反応も最小限に抑えられる。 本発明に従って、酸媒質中の芳香族化合物をフッ素ガスと反応させて１個以上 のフッ素原子を二置換芳香族化合物内に選択的に導入する方法を提供する。該方 法は酸媒質の誘電率が少なくとも２０であり且つｐＨが３未満であることを特徴 とする。 本発明の方法は、１個以上のフッ素原子を良好な総収率で芳香族化合物内に選 択的に導入するコスト的に有効な手段となる。 芳香族化合物は、１個〜５個の置換基で置換されていてもよいベンゼンである ことが好ましい。適切な置換基は独立して、アルキル、アルコキシ、ハロゲン、 −ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＯ₂、−Ｎ（アルキル）₂、−ＮＨＣＯアルキル、−ＣＯＯ アルキル、−ＣＯＯＨ、−ＣＯアルキル、−ＣＯＮ（アルキル）₂、−ＣＯＹ、 −ＣＹ¹ ₃及び−ＳＯ₂Ｙ²（ここでＹは−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒであり、Ｙ¹ は−Ｆ又は−Ｃｌであり、Ｙ²は−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、− Ｎ（アルキル）₂である）の中から選択され得る。これらの置換基のいずれの場 合も、アルキルは好ましくはＣ_1-4−アルキルであり、アルコキシは好ましくは Ｃ_1-4−アルコキシであり、ハロゲンは好ましくは−Ｆ、−Ｃｌ又は−Ｂｒであ る。 芳香族化合物の好ましい置換基は、−ＣＮ、−ＯＨ、−ＮＯ₂、−ＮＨＣＯＣ Ｈ₃、−ＯＣＨ₃、−ＣＯＯＣＨ₃、−ＣＯＯＨ、−ＣＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−Ｃｌ 、−Ｂｒ、−Ｆ及びこれらの組み合わせの中から選択される。芳香族化合物は１ 位と４位又は１位と２位が二置換していることが好ましく、１位と４位が二置換 していれば更に好ましい。 芳香族化合物が二置換している場合、１位は好ましくはメタ基によって占めら れ、２位又は４位は好ましくはオルト／パラ基によって占められる。 本発明の好ましい実施態様では、芳香族化合物は式（１）： （式中、 Ｒ¹はメタ基であり、 Ｘ¹、Ｘ³及びＸ⁵はそれぞれ独立して、−Ｈ、−Ｆ又はオルト／パラ基であり、 Ｘ²及びＸ⁴はそれぞれ独立して、−Ｈ、ハロゲンであり、 但しＸ¹、Ｘ²、Ｘ³、Ｘ⁴、Ｘ⁵の少なくとも１個は−Ｈである）で表される。 Ｒ¹で表されるメタ基は好ましくは、−Ｂｒ、−Ｃｌ、−Ｆ、−ＮＯ₂、−ＣＮ 、−ＣＯＹ、−ＣＹ¹ ₃及び−ＳＯ₂Ｙ²（ここでＹは−Ｈ、−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ 、−Ｃ_1-4−アルキル、−ＯＨ又は−ＯＣ_1-4−アルキルであり、Ｙ¹は−Ｆ又は −Ｃｌであり、Ｙ²は−Ｆ、−Ｃｌ、−Ｂｒ、−ＮＨ₂、−ＮＨ（Ｃ_1-4−アルキ ル）及び−ＮＨ（Ｃ_{1- 4} −アルキル）₂である）の中から選択される。 Ｘ¹、Ｘ³及びＸ⁵によって表されるオルト／パラ基は好ましくは、−ＯＨ、− ＯＣ_1-6−アルキル、Ｃ_1-6−アルキル及び−ＮＨＣＯＣ_1-6−アルキルの中から 選択される。 Ｘ²及びＸ⁴によって表される基の一つがハロゲンの場合、好ましくは−Ｆ又は −Ｃｌであり、これらの基のいずれかがアルキル、アルコキシ、−ＮＨ（アルキ ル）又は−Ｎ（アルキル）₂である場合、各アルキル又はアルコキシが１〜６個 の炭素原子を含んでいることが好ましい。 式（１）の化合物は好ましくはＲ¹がメタ基、Ｘ¹、Ｘ³及びＸ⁵の一つがオルト ／パラ基又は−Ｆ、Ｘ²及びＸ⁴が水素である化合物であり、Ｒ¹がメタ基、Ｘ³が オルト／パラ基又は−Ｆ、Ｘ¹、Ｘ²、Ｘ⁴及びＸ⁵が水素である化合物が更に好ま しい。 式（１）の特に好ましい化合物は、Ｒ¹が−ＣＮ、−ＮＯ₂、−ＣＯＯＣＨ₃、 −ＣＯＯＨ、−ＣＯＣＨ₃、−Ｂｒ、−Ｃｌ及び−Ｆの中から選択され、Ｘ³が− ＯＨ、−ＯＣＨ₃、−ＣＨ₃、−ＮＨＣＯＣＨ₃及び−Ｆの中から選択され、Ｘ¹、 Ｘ²、Ｘ⁴及びＸ⁵が水素である化合物である。 酸媒質の誘電率は好ましくは２０〜９０、更に好ましくは３０〜９０、特に５ ０〜９０である。酸媒質のｐＨは好ましくは３未満、更に好ましくは２未満、特 に１未満である。 酸媒質は蟻酸、硫酸及び発煙硫酸の中から選択することが好ましい。酸媒質が 蟻酸又は硫酸の場合、水を、好ましくは５〜０％の水を、更に好ましくは２〜０ ％の水を、特に１〜０％の水を含み得る。酸媒質が発煙硫酸の場合、好ましくは １〜３０％が、更に好ましくは２０〜３０％が発煙硫酸である。不活性希釈剤、 特に「ＡＲＫＬＯＮＥ」Ｐ（ＡＲＫＬＯＮＥはＩＣＩ ＰＬＣの商標である）の ようなフッ素化溶媒が酸媒質中に存在し得、このような溶媒は実質的に水を含ん でいてはならない。酸媒質は好ましくは硫酸又は蟻酸、更に好ましくは９５〜１ ００％が硫酸又は蟻酸、更に好ましくは９８〜１００％が蟻酸、特に９９〜１０ ０％が蟻酸である。 多数のフッ素原子を芳香族化合物内に導入すべき場合、９８〜１００％の硫酸 、又は特に９８〜１００％の蟻酸を酸媒質として使用すれば有利である。何故な らば、このような酸によって、式（１）の芳香族化合物を高い転化率で ジ、トリ、テトラ及びペンタフッ素化誘導体に変換することができるからである 。 本方法は、１０℃〜９０℃の温度で、好ましくは１０℃〜４０℃の温度で、特 に１０℃〜２０℃で実施することができる。 フッ素ガスを使用前に窒素又はヘリウムのような不活性ガスと混合して希釈す ることが好ましい。不活性ガス中のフッ素濃度は好ましくは１〜５０容量％であ り、更に好ましくは２〜２５容量％であり、特に５〜１５容量％である。 フッ素対芳香族化合物の比率は広範囲で変動し得るが、フッ素対芳香族化合物 のモル比は必要とされるフッ素化度に依存して１．２：１〜６：１が好ましい。 フッ素対芳香族化合物の比率を高くして使用すると、多数のフッ素原子が芳香族 化合物内に導入されて、ポリフッ素化生成物を生じる。 フッ素化が実質的に終了すると、反応混合物を窒素でパージして残留フッ素及 びフッ化水素を除去し、次いで過剰水で希釈し、適切な溶媒中に抽出し、次いで 蒸留することによりフッ素化生成物を単離することができる。フッ素化生成物は 分別蒸留又は結晶化により適切な溶媒から分離す ることができる。 上述の処理条件下では、１個以上のフッ素原子が芳香族化合物内に導入された 生成物の混合物が得られる。例えば、４−フルオロ安息香酸が芳香族化合物であ り、９８％硫酸を酸媒質として使用する場合、得られる生成物の混合物には２， ４−及び３，４−ジフルオロ、２，４，５−、２，３，４−及び３，４，５−ト リフルオロ、２，３，４，５−テトラフルオロ、及び２，３，４、５、６−ペン タフルオロ安息香酸が含まれる。 このように、本発明の方法は、他の方法による製造が困難であるか又は製造で きたとしても収率の低いモノ及びポリフッ素化芳香族化合物の好都合な合成方法 となり、不用のフッ素化タールや他の副産物の廃棄の必要が最小限になる。モノ 及びポリフッ素化生成物は農薬や医薬品の製造の合成中間体として使用される。 以下の実施例で本発明を更に詳しく説明する。 酸媒質の代わりに有機溶媒（アセトニトリル）を用いて得られる効果を示すた めに比較例（例Ａ）を記載する。この場合、僅か１個のフッ素原子が比較的低い 収率で出発材料内に導入される。反応混合物からは、これ以上フッ素化 された芳香族化合物を単離することはできなかった。実施例１ ４−シアノフェノールのフッ素化 ４−シアノフェノール（１１．９ｇ，０．１ｍｏｌ）及び９８％蟻酸（２００ ｃｍ³）を導入した攪拌反応容器を窒素でパージし、１０℃に冷却した。窒素で １０％に希釈したフッ素（０．２ｍｏｌ）を約６時間かけて冷却攪拌溶液に通し た。容器を窒素でパージし、室温に暖めた。反応混合物を水に注入し、ジエチル エーテルで抽出した。抽出物を乾燥し、溶媒を蒸留により除去すると黄褐色固体 （１２．４ｇ）が残った。粗生成物（３．９ｇ）を減圧下で短経路（Ｓｈｏｒｔ ｐａｔｈ）蒸留すると、オフホワイトの固体（３．４ｇ）が得られた。これを ｎｍｒ及びＧＣ分析すると３種の主要化合物を含むことが判明した。この混合物 は、４−シアノ−２−フルオロフェノール（δ_F−１３４．７ｐｐｍ［ｄ₆−Ｍｅ₂ ＣＯ］）及び４−シアノ−２，６−ジフルオロフェノール（δ_F−１３１．０ｐ ｐｍ［ｄ₆−Ｍｅ₂ＣＯ］）をそれぞれ６４％及び１０％の収率で含み、転化率が ８４％であることが判明した。（注：本実施例及び他の全ての実施例の化学シフ トはＣＦＣｌ₃に対す るものであった。）実施例２ ４−ニトロフェノールのフッ素化 実施例１に記載したのと同様の方法により、窒素で１０％に希釈した０．２ｍ ｏｌのフッ素を、４−ニトロフェノール（０．１ｍｏｌ）の９８％蟻酸溶液に１ ０℃で４．５時間かけて通した。反応混合物を水に注入し、ジエチルエーテルで 抽出した。エーテル溶液を乾燥し、回転蒸発器を用いて溶媒を除去して褐色液体 を残した。これを短経路蒸留装置に移して、減圧下で蒸留すると、淡黄色結晶（ １２．９ｇ）が得られた。ＧＣ／ＭＳ及び¹⁹Ｆｎｍｒ（ＣＤＣｌ₃）分析により 、これらが主に未反応の出発材料：２−フルオロ−４−ニトロフェノール（Ｍ⁺ １５７，δ_F−１３７．５ｐｐｍ，収率７０％）及び２，６−ジフルオロニトロ フェノール（Ｍ⁺１７５，δ_F−１３１．７ｐｐｍ，収率７％）であることが判明 した。転化率は７５％であった。実施例３ ４−ニトロアセトアニリドのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−ニトロアセトアニリドをフッ素化して、２− フルオロ−４−ニトロアセトアニリ ド（Ｍ⁺１９８，δ_F−１２５．８ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率６０％）及び２， ６−ジフルオロ−４−ニトロアセトアニリド（δ_F−１１２．８ｐｐｍ［ＣＤＣ ｌ₃］,収率８％）を得た。転化率１００％。実施例４ ４−メトキシ安息香酸メチルのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−メトキシ安息香酸メチルをフッ素化して、３ −フルオロ−４−メトキシ安息香酸メチル（Ｍ⁺１８４，δ_F−１３５．３ｐｐｍ ［ＣＤＣｌ₃］，収率５０％）及び３，５−ジフルオロ−４−メトキシ安息香酸 メチル（Ｍ⁺２０２，δ_F−１２８．３ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率１０％）を得 た。転化率９０％。実施例５ ４−メトキシベンゾニトリルのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−メトキシベンゾニトリルをフッ素化して、３ −フルオロ−４−メトキシベンゾニトリル（δ_F−１２５．８ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃ ］,収率３５％）及び３，５−ジフルオロ−４−メトキシベンゾニトリル（δ_F− １３２．５ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率１０％）を得た。転化率９０％。実施例６ ４−ヒドロキシアセトフェノンのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−ヒドロキシアセトフェノンをフッ素化して、 ３−フルオロ−４−ヒドロキシアセトフェノン（δ_F−１３３．１ｐｐｍ［ｄ₆− Ｍｅ₂ＣＯ］，収率４０％）及び３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシアセトフ ェノン（δ_F−１３２．９ｐｐｍ［ｄ₆−Ｍｅ₂ＣＯ］，収率７％）を得た。転化 率８３％。実施例７ ４−ヒドロキシ安息香酸メチルのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−ヒドロキシ安息香酸メチルをフッ素化して、 ３−フルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸メチル（δ_F−１３３．２ｐｐｍ［ｄ₆− Ｍｅ₂ＣＯ］，収率３０％）及び３，５−ジフルオロ−４−ヒドロキシ安息香酸 メチル（δ_F−１２９．１ｐｐｍ［ｄ₆−Ｍｅ₂ＣＯ］，収率１７％）を得た。転 化率１００％。実施例８ ４−ニトロトルエンのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−ニトロトルエンをフッ素化して、２−フルオ ロ−４−ニトロトルエン（Ｍ⁺１５ ５，δ_F−１１３．４ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率５０％）及び痕跡量の２，６− ジフルオロ−４−ニトロトルエン（Ｍ⁺１７３，δ_F−１１０．２ｐｐｍ［ＣＤＣ ｌ₃］）を得た。転化率６３％。実施例９ ４−ニトロアニソールのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−ニトロアニソールをフッ素化して、２−フル オロ−４−ニトロアニソール（Ｍ⁺１７１，δ_F−１３１．６ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃ ］,収率５０％）及び２，６−ジフルオロ−４−ニトロアニソール（Ｍ⁺１８９， δ_F−１２５．１ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率２０％）を得た。転化率６０％。実施例１０ ４−シアノトルエンのフッ素化 実施例１の記載の方法によりｐ−トルニトリルをフッ素化して、４−シアノ− ２−フルオロトルエン（Ｍ⁺１３５，δ_F−１１４．５ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収 率６０％）及び４−シアノ−２，６−ジフルオロトルエン（Ｍ⁺１５３，δ_F−１ １１．１ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率２％）を得た。転化率８６％。実施例１１ ４−クロロアニソールのフッ素化 実施例１の記載の方法により４−クロロアニソールをフッ素化して、４−クロ ロ−２−フルオロアニソール（Ｍ⁺１６０，δ_F−１３２．７ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃ ］,収率５０％）及び４−クロロ−２，６−ジフルオロアニソール（Ｍ⁺１７８， δ_F−１２７．１ｐｐｍ［ＣＤＣｌ₃］，収率７％）を得た。転化率８０％。４−フルオロ安息香酸のフッ素化 以下の各実施例では、まずフルオロ安息香酸とポリフルオロ安息香酸との混合 物の¹⁹Ｆｎｍｒスペクトルを真正試料のスペクトルと比較して、混合物を分析し た。カルボン酸をビス（トリメチルシリル）アセトアミド（ＢＳＡ）で処理して より揮発性のシリルエステルに変換し、次いでｇ．ｃ．／質量分析により上記混 合物中の成分のより正確な定量分析を行った。従って、記載する質量分析データ は対応するシリルエステルに関する。実施例１２ 蟻酸（基質対フッ素比１：１．６） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、 ９８％蟻酸（２００ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１１．５ｇ，８２．１ ｍｍｏｌ）を含む溶液を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０ ％窒素混合物としてのフッ素ガス（１３３ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪 拌溶液に通した。この混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて、得られた固 体生成物を真空濾去した。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で 抽出した。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去してオフホワイト の固体（１０．５ｇ）を得た。 得られた固体をフルオロベンゼン（７．３ｇ，５０．１ｍｍｏｌ）の外部標準 に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が３２％ であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（７．８ｇ），δ_F−１ ０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２％），１９７（−ＣＨ₃，１０ ０％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（２．７ｇ），δ_F−１２８．７及び−１ ３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．４％），２１５（−ＣＨ₃，１０ ０％）、並びに非同定物質（０．１ｇ）を含んでいた。実施例１３ 蟻酸（基質対フッ素比１：２） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％蟻酸（２００ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１１．５ｇ，８２．１ｍｍｏｌ）を含む溶 液を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物として のフッ素ガス（１６５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪拌溶液に通した。こ の混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて、得られた固体生成物を真空濾去 した。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（ ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去してオフホワイトの固体（８．８ｇ） を得た。 得られた固体をフルオロベンゼン(１０．２ｇ，６９．９ｍｍｏｌ)の外部標準 に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が５１． ５％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（５．６ｇ），δ_F −１０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２４％），１９７（−ＣＨ₃ ，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（２．８ｇ），δ_F−１２８．７及 び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．４０％），２１５（−Ｃ Ｈ₃，１００％）、並びに非同定物質（０． ４ｇ）を含んでいた。実施例１４ 蟻酸（基質対フッ素比１：３） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％蟻酸（２００ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（４．０ｇ，２８．２ｍｍｏｌ）を含む溶液 を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としての フッ素ガス（８２．５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪拌溶液に通した。こ の混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて、得られた固体生成物を真空濾去 した。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（ ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去してオフホワイトの固体（３．１ｇ） を得た。 得られた固体をトリフルオロトルエン（１．７ｇ，１１．６ｍｍｏｌ)の外部 標準に対して１９Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が ６５．３％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（１．４ｇ） ，δ_F−１０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２％），１９７（−Ｃ Ｈ₃，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（１．６ｇ），δ_F−１２８．７ 及び−１３６．５， 電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．４％），２１５（−ＣＨ₃，１００％）、並 びに非同定物質（０．２ｇ）を含んでいた。実施例１５ 蟻酸（基質対フッ素比１：４） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％蟻酸（２００ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（６．０ｇ，４２．９ｍｍｏｌ）を含む溶液 を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としての フッ素ガス（１６５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪拌溶液に通した。この 混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて、得られた固体生成物を真空濾去し た。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（Ｍ ｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去して白色固体（５．３ｇ）を得た。 得られた固体をトリフルオロトルエン(５．７ｇ，３８．９ｍｍｏｌ)の外部標 準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が７９ ．２％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（１．２ｇ），δ_F −１０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２％）， １９７（−ＣＨ₃，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（３．５ｇ），δ_F −１２８．７及び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．４％）， ２１５（−ＣＨ₃，１００％）；２，４，５−トリフルオロ安息香酸（０．２ｇ ），δ_F−１０８．２，−１２３．４及び−１４１．３，電子衝撃，ｍ／ｚ２４ ８（Ｍ⁺，１．２％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオ ロ安息香酸（０．１ｇ），δ_F−１２４．４，−１２８．７及び−１５８．７， 電子衝撃，ｍ／ｚ２３３（−ＣＨ₃，５．１％）；３，４，５−トリフルオロ安 息香酸（０．２ｇ），δ_F−１３２．６及び−１５１．３，電子衝撃，ｍ／ｚ２ ４８（Ｍ⁺，１．５％），２３３（−ＣＨ₃，９４．６％）、並びに非同定物質（ ０．３ｇ）を含んでいた。実施例１６ 硫酸（９８％）（基質対フッ素比１：１．６） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％硫酸（１５０ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１４．４ｇ，４２．９ｍｍｏｌ）を含む溶 液を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物として のフッ素元素（１６５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^{- 1} で攪拌溶液に通した。得られた混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて処理 し、得られた固体生成物を真空濾去した。次いで、濾液をジクロロメタン（３× ５０ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去して 白色固体（１１．６ｇ）を得た。 得られた固体をトリフルオロトルエン（ｍｍｏｌ）の外部標準に対して¹⁹Ｆｎ ｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が８２．６％であること が判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（２．５ｇ），δ_F−１０４．２， 電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２８％），１９７（−ＣＨ₃，１００％）； ３，４−ジフルオロ安息香酸（６．８ｇ），δ_F−１２８．７及び−１３６．５ ，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．７６％），２１５（−ＣＨ₃，１００％） ；２，４，５−トリフルオロ安息香酸（１．３ｇ），δ_F−１０８．２，−１２ ３．３及び−１４１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．０９％），２３ ３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオロ安息香酸（０．６ｇ）， δ_F−１２４．３，−１２８．７及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（ Ｍ⁺，２．２９％），２３３（−ＣＨ₃，９３．９０％）；３，４， ５−トリフルオロ安息香酸（０．３ｇ），δ_F−１３２．６及び−１５１．２， 電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．３１％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）、 並びに非同定物質（０．２ｇ）を含んでいた。実施例１７ 硫酸（９８％）（基質対フッ素比１：２） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％硫酸（１５０ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１１．５ｇ，８２．５ｍｍｏｌ）を含む溶 液を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物として のフッ素元素（１６５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪拌溶液に通した。得 られた混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて処理し、得られた固体生成物 を真空濾去した。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で抽出した 。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去して白色固体（１０．６ｇ ）を得た。 得られた固体をトリフルオロトルエン（３．２ｇ，２１．８ｍｍｏｌ)の外部 標準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が８ ４．８％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（１．８ｇ）， δ_F−１０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．３％），１９７（−ＣＨ₃ ，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（６．２ｇ），δ_F−１２８．７及 び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．８％），２１５（−ＣＨ₃ ，１００％）；２，４，５−トリフルオロ安息香酸（０．８ｇ），δ_F−１０８ ．２，−１２３．３及び−１４１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．１ ％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオロ安息香酸（０ ．４ｇ），δ_F−１２４．３，−１２８．７及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ ｚ２４８（Ｍ⁺，２．３％），２３３（−ＣＨ₃，９３．９％）；３，４，５−ト リフルオロ安息香酸（０．４ｇ），δ_F−１３２．６及び−１５１．２，電子衝 撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．３％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３， ４，５−テトラフルオロ安息香酸（０．７ｇ），δ_F−１３３．３，−１３７． ９，−１４２．７及び−１５１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２６６（Ｍ⁺，０．５％ ），２５１（−ＣＨ₃，６０．３％）、並びに非同定物質（０．４ｇ）を含んで いた。実施例１８ 硫酸（９８％）（基質対フッ素比１：３） ソーダ石灰を充填した乾燥管を備えたフッ素化装置内に、９８％硫酸（１５０ ｃｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（７．７ｇ，５５．０ｍｍｏｌ）を含む溶液 を導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としての フッ素元素（１６５ｍｍｏｌ）を約６０ｃｍ³／分^-1で攪拌溶液に通した。得ら れた混合物を過剰水（１０００ｃｍ³）に加えて処理し、得られた固体生成物を 真空濾去した。次いで、濾液をジクロロメタン（３×５０ｃｍ³）で抽出した。 乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去して白色固体（５．９ｇ）を 得た。 得られた固体をトリフルオロトルエン(３．６ｇ，２４．９ｍｍｏｌ)の外部標 準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が９２ ．３％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸（０．６ｇ），δ_F −１０４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２８％），１９７（−ＣＨ₃ ，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸（３．４ｇ），δ_F−１２８．７及 び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．８％），２１５（−ＣＨ₃ ，１００％）；２，４，５−トリフルオロ安息香酸（０．６ｇ），δ_F−１０８ ．２，−１２３．３ 及び−１４１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．１％），２３３（−Ｃ Ｈ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオロ安息香酸（０．２ｇ），δ_F−１２ ４．３，−１２８．７及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，２． ３％），２３３（−ＣＨ₃，９３．９％）；３，４，５−トリフルオロ安息香酸 （０．５ｇ），δ_F−１３２．６及び−１５１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（ Ｍ⁺，１．３％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４，５−テトラフル オロ安息香酸（０．３ｇ），δ_F−１３３．３，−１３７．９，−１４２．７及 び−１５１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２６６（Ｍ⁺，０．５％），２５１（−ＣＨ₃ ，６０．３％）、並びに非同定物質（０．３ｇ）を含んでいた。比較例Ａ アセトニトリル中４−フルオロ安息香酸のフッ素化 ソーダ石灰を充填した管を備えたフッ素化装置内に、アセトニトリル（８０ｃ ｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１．６ｇ，１１．３ｍｍｏｌ）を含む溶液を 導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としてのフ ッ素ガス（３５ｍｍｏｌ）を約４．０ｃｍ³／分^-1で２ ５℃の攪拌溶液に通した。この混合物を過剰水（５００ｃｍ³）に加え、次いで ジクロロメタン（３×２５ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロ メタンを真空除去すると、褐色固体（１．６ｇ）が残った。 この生成物をビストリメチルシリルアセトアミドと反応させてシリルエステル 誘導体を製造した後に、この固体をフルオロベンゼン（０．２ｇ，３．９ｍｍｏ ｌ）の外部標準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの 転化率が８５％であることが判明した。この生成物は４−フルオロ安息香酸，δ_F −１０４．４，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．５％），１９７（−ＣＨ₃ ，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸，６６％．δ_F−１２８．８及び− １３６．７，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．６％），２１５（−ＣＨ₃，１ ００％）、比率は３３％対６６％、並びに非同定物質を含んでいた。実施例１９ 蟻酸中４−フルオロ安息香酸のフッ素化 ソーダ石灰を充填した管を備えたフッ素化装置内に、９８％蟻酸（８０ｃｍ³ ）中に４−フルオロ安息香酸（１．６ｇ，１１．３ｍｍｏｌ）を含む溶液を導入 した。次いで、 穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としてのフッ素ガス（３５ｍｍ ｏｌ）を約４．０ｃｍ³／分^-1で２５℃の攪拌溶液に通した。この混合物を過剰 水（５００ｃｍ³）に加え、次いでジクロロメタン（３×２５ｃｍ³）で抽出した 。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去してオフホワイトの固体（ ０．７ｇ）を残した。 この生成物をビストリメチルシリルアセトアミドと反応させてシリルエステル 誘導体を製造した後に、固体をフルオロベンゼン（０．２ｇ，３．９ｍｍｏｌ） の外部標準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化 率が９８％であることが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸，δ_F−１０ ４．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．２％），１９７（−ＣＨ₃，１００ ％）；３，４−ジフルオロ安息香酸，δ_F−１２８．７及び−１３５．５，電子 衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．４％），２１５（−ＣＨ₃，１００％）；２，４ ，５−トリフルオロ安息香酸，δ_F−１０８．２，−１２３．４及び−１４１． ３，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．２％），２３３（−ＣＨ₃，１００％） ；２，３，４−トリフルオロ安息香酸，δ_F−１２４．４，−１２８．７及び− １５８． ７，電子衝撃，ｍ／ｚ２３３（−ＣＨ₃，５．１％）、及び３，４，５−トリフ ルオロ安息香酸，δ_F−１３２．６及び−１５１．３，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８ （Ｍ⁺，１．５％），２３３（−ＣＨ₃，９４．６％）、比率は８％：７３％：８ ％：４％：７％、並びに非同定物質を含んでいた。実施例２０ 硫酸（９８％）中４−フルオロ安息香酸のフッ素化 ソーダ石灰を充填した管を備えたフッ素化装置内に、９８％硫酸（８０ｃｍ³ ）中に４−フルオロ安息香酸（１．６ｇ，１１．３ｍｍｏｌ）を含む溶液を導入 した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としてのフッ素 ガス（３５ｍｍｏｌ）を約４．０ｃｍ³／分^-1で２５℃の攪拌溶液に通した。こ の混合物を過剰水（５００ｃｍ³）に加え、次いでジクロロメタン（３×２５ｃ ｍ³）で抽出した。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去すると、オ フホワイトの固体（１．３ｇ）が残った。 生成物をビストリメチルシリルアセトアミドと反応させてシリルエステル誘導 体を製造した後に、固体をフルオロベンゼン（０．２ｇ，２．３ｍｍｏｌ）の外 部標準に対し て¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が９７％である ことが判明した。生成物は４−フルオロ安息香酸，δ_F−１０４．２，電子衝撃 ，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．３％），１９７（−ＣＨ₃，１００％）；２，４−ジ フルオロ安息香酸，δ_F−９７．６，−１００．０；３，４−ジフルオロ安息香 酸，δ_F−１２８．７及び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．８ ％），２１５（−ＣＨ₃，１００％）；２，４，５−トリフルオロ安息香酸，δ_F −１０８．２，−１２３．３及び−１４１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺ ，１．１％），２３３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオロ安息 香酸，δ_F−１２４．３，−１２８．７及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ｚ２ ４８（−ＣＨ₃，２．３％）；３，４，５−トリフルオロ安息香酸，δ_F−１３２ ．６及び−１５１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．３％），２３３（ −ＣＨ₃，１００％）；２，３，４，５−テトラフルオロ安息香酸，δ_F−１３３ ．３，−１３７．９，−１４２．７及び−１５１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２６６ （Ｍ⁺，０．５％），２５１（−ＣＨ₃，６０．３％）；２，３，４，５，６−ペ ンタフルオロ安息香酸，δ_F−１３６．９， −１４６．８及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ｚ２６９（−ＣＨ₃，０．９％ ）、比率は６％：２％：６１％：９％：６％：９％：６％：１％、並びに非同定 物質を含んでいた。実施例２１ ッ素化 ソーダ石灰を充填した管を備えたフッ素化装置内に、３０％発煙硫酸（８０ｃ ｍ³）中に４−フルオロ安息香酸（１．６ｇ，１１．３ｍｍｏｌ）を含む溶液を 導入した。次いで、穴の細いＰＴＦＥ管を用いて、１０％窒素混合物としてのフ ッ素ガス（３５ｍｍｏｌ）を約４．０ｃｍ³／分^-1で２５℃の攪拌溶液に通した 。この混合物を過剰水（５００ｃｍ³）に加え、次いでジクロロメタン（３×２ ５ｃｍ³）で抽出した。乾燥後（ＭｇＳＯ₄）、ジクロロメタンを真空除去すると 、白色固体（１．３ｇ）が残った。 生成物をビストリメチルシリルアセトアミドと反応させてシリルエステル誘導 体を製造した後に、固体をフルオロベンゼン（０．４ｇ，４．６ｍｍｏｌ）の外 部標準に対して¹⁹Ｆｎｍｒで分析すると、４−フルオロ安息香酸からの転化率が ８８％であることが判明した。生成物は４−フル オロ安息香酸，δ_F−１０４．３，電子衝撃，ｍ／ｚ２１２（Ｍ⁺，３．４％）， １９７（−ＣＨ₃，１００％）；３，４−ジフルオロ安息香酸，δ_F−１２８．９ 及び−１３６．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２３０（Ｍ⁺，２．６％），２１５（−Ｃ Ｈ₃，１００％）；２，４，５−トリフルオロ安息香酸，δ_F−１０８．２，−１ ２３．３及び−１４１．２，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．３％），２３ ３（−ＣＨ₃，１００％）；２，３，４−トリフルオロ安息香酸，δ_F−１２４． ３，−１２８．７及び−１５８．６，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（−ＣＨ₃，２． ５％），２３３（−ＣＨ₃，９３．２％）；３，４，５−トリフルオロ安息香酸 ，δ_F−１３２．７及び−１５１．５，電子衝撃，ｍ／ｚ２４８（Ｍ⁺，１．２％ ），２３３（−ＣＨ₃，９４．３％）；２，３，４，５−テトラフルオロ安息香 酸，δ_F−１３３．３，−１３７．９，−１４２．７及び−１５１．２，電子衝 撃，ｍ／ｚ２５１（−ＣＨ₃，６０．３％）；２，３，４，５，６−ペンタフル オロ安息香酸，δ_F−１３６．９，−１４６．８及び−１５８．６、比率は２４ ％：５５％：５％：４％：８％：３％：１％、並びに非同定物質を含んでいた。

───────────────────────────────────────────────────── 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 Ｃ０７Ｃ 67/287 9279−4Ｈ Ｃ０７Ｃ 67/287 69/76 9279−4Ｈ 69/76 Ｚ 69/84 9279−4Ｈ 69/84 69/92 9279−4Ｈ 69/92 201/12 9450−4Ｈ 201/12 205/12 9450−4Ｈ 205/12 205/26 9450−4Ｈ 205/26 231/12 9547−4Ｈ 231/12 233/15 9547−4Ｈ 233/15 255/50 8927−4Ｈ 255/50 255/53 8927−4Ｈ 255/53 255/54 8927−4Ｈ 255/54 (72)発明者 ハツチンソン，ジヨン イギリス国、ダーラム・デイー・エイチ・ １・３・エル・イー、サウス・ロード、ユ ニバーシテイ・オブ・ダーラム、ビー・エ ヌ・エフ・エル・リサーチ・ユニツト、デ パートメント・オブ・ケミストリー（番地 なし) (72)発明者 スキナー，クリストフアー・ジヨン イギリス国、ダーラム・デイー・エイチ・ １・３・エル・イー、サウス・ロード、ユ ニバーシテイ・オブ・ダーラム、ビー・エ ヌ・エフ・エル・リサーチ・ユニツト、デ パートメント・オブ・ケミストリー（番地 なし) (72)発明者 トムソン，ジユリー イギリス国、ダーラム・デイー・エイチ・ １・３・エル・イー、サウス・ロード、ユ ニバーシテイ・オブ・ダーラム、ビー・エ ヌ・エフ・エル・リサーチ・ユニツト、デ パートメント・オブ・ケミストリー（番地 なし)

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １．酸媒質の誘電率が少なくとも２０であり且つｐＨが３末満であることを特徴 とする、酸媒質中の芳香族化合物をフッ素ガスと反応させて１個以上のフッ素原 子を二置換芳香族化合物内に選択的に導入する方法。 ２．酸媒質が蟻酸、硫酸及び発煙硫酸の中から選択される請求項１に記載の方法 。 ３．酸媒質が硫酸又は蟻酸である請求項１又は２に記載の方法。 ４．フッ素ガスを不活性ガスで希釈する請求項１から３のいずれか一項に記載の 方法。