JPH1180084A - ブロモジフルオロ酢酸エステルの製造法 - Google Patents

ブロモジフルオロ酢酸エステルの製造法

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JPH1180084A JP9243769A JP24376997A JPH1180084A JP H1180084 A JPH1180084 A JP H1180084A JP 9243769 A JP9243769 A JP 9243769A JP 24376997 A JP24376997 A JP 24376997A JP H1180084 A JPH1180084 A JP H1180084A
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時雄 福岡
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 従来の水銀含有出発原料及び水銀触媒を使用
しないブロモジフルオロ酢酸エステル類の新規な製造方
法を提供すること、ならびにそれにより水銀毒害問題を
回避すること。 【解決手段】 出発原料として1,2−ジブロモ−2−
クロロ−1,1,2−トリフルオロエタンまたは1,2
−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタンを
採用し、これを鉄、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケ
ル又は銅の金属化合物から選択される少なくとも1種か
らなる触媒の存在下に発煙硫酸での分解反応に付し、得
られるブロモジフルオロ酢酸フルオライドを低級アルコ
ールとのエステル化反応に付す。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、抗菌剤、拮抗薬等
の医薬中間体として重要な物質であるブロモジフルオロ
酢酸エステル類の製造方法に関するものである。さらに
詳しくは、その中でも極めて重要な物質であるブロモジ
フルオロ酢酸の低級アルコールエステル、殊にエチルア
ルコールエステルの製造方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】ブロモジフルオロ酢酸エステルの製造方
法としては、従来より、例えば、 (1)ジフルオロ酢酸エチル水銀と臭素との反応で製造
する方法(Zh.Vses.Khim.Obshche
st.,16(1),114−115,1971) (2)1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2−ト
リフルオロエタンを酸化第二水銀の存在下で、発煙硫酸
により分解し、得られた酸フルオライドをアルコールと
反応させる方法(Tetrahedron,33(1
2),1445−1447,1977) (3)ジフルオロ(フルオロスルホニルオキシ)酢酸フ
ルオライドから得られたジフルオロ(フルオロスルホニ
ルオキシ)酢酸エチルと求核剤との反応により製造する
方法(Izv.Akad.Nauk.SSSR.Se
r.Khim.,(6),1435−1437,198
5) なとが知られている。
【0003】しかしながら、(1)及び(2)の方法は
水銀化合物を使用するもので、取扱上の問題或いは廃棄
物処理等環境汚染の問題がある。また、(3)の方法で
は、入手が極めて困難か、或いは入手できるとしてもか
なり高価になる原料を使用するという難点がある。
【0004】そこで、比較的容易に入手できる原料から
水銀を使用せずにブロモジフルオロ酢酸エステルが得ら
れれば環境汚染等の問題が解決できると判断される。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】すなわち、本発明の目
的は、比較的容易に入手できる1,2−ジプロモ−2−
クロロ−1,1,2−トリフルオロエタンまたは1,2
−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタンを
原料として、環境保護の観点から問題の生じない方法で
ブロモジフルオロ酢酸エステルを収率良く得ることにあ
る。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、鉄、亜鉛、マ
ンガン、コバルト、ニッケル又は銅の金属化合物から選
択される1種以上を触媒として、1,2−ジブロモ−2
−クロロ−1,1,2−トリフルオロエタンまたは1,
2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエタン
を発煙硫酸で分解してブロモジフルオロ酢酸フルオライ
ドを得、しかる後にこれを低級アルコールと反応させる
ことを特徴とするブロモジフルオロ酢酸エステルの製造
法である。
【0007】本発明において出発原料として使用する
1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2−トリフル
オロエタンは、フッ素系ポリマーの中では歴史的に最も
古いポリ(クロロトリフルオロエチレン)の原料モノマ
ーとして使用されているクロロトリフルオロエチレンを
臭素化することにより容易に入手できる。例えば、30
〜50℃の温度でクロロトリフルオロエチレンと臭素と
を反応させると90%以上の収率(クロロトリフルオロ
エチレン基準)で1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,
1,2−トリフルオロエタンを得ることができる。ま
た、クロロトリフルオロエチレンは、トリクロロトリフ
ルオロエタン(CFC−113)を液相又は気相で脱塩
素することによって高収率で得られる物質である。
【0008】また、本発明で出発原料として使用する
1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエ
タンは、テトラフルオロエチレンを臭素化することによ
り容易に入手できる。例えばテトラフルオロエチレンと
臭素とを反応させると90%以上の収率(テトラフルオ
ロエチレン基準)で1,2−ジブロモ−1,1,2,2
−テトラフルオロエタンを得ることができる。またテト
ラフルオロエタンは、1,2−ジクロロ−1,1,2,
2−テトラフルオロエタン(CFC−114)を亜鉛触
媒で脱塩素することにより高収率で得られる物質であ
る。
【0009】本発明で1,2−ジブロモ−2−クロロ−
1,1,2−トリフルオロエタンまたは1,2−ジブロ
モ−1,1,2,2−テトラフルオロエタンを発煙硫酸
で分解してブロモジフルオロ酢酸フルオライドを得る際
に、触媒として使用する前記金属化合物は、酸化物又は
硫酸塩であることが好ましく、さらには酸化第二鉄(F
23)、硫酸第二鉄[Fe2(SO43]、酸化亜鉛
(ZnO)及び硫酸亜鉛(ZnSO4)が特に好まし
い。また、触媒の好ましい添加量は原料である1,2−
ジブロモ−2−クロロ−1,1,2− トリフルオロエ
タンまたは1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラ
フルオロエタンに対してモル比で0.01〜0.1 で
あることが好ましい。当該範囲より添加量が少ない場合
は収率の低下等により本発明の効果が低減し、当該範囲
より添加量が多い場合は特に問題はないものの、より以
上の効果は得られず、経済的ではない。
【0010】次に、上記分解反応における発煙硫酸の添
加量は1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2−ト
リフルオロエタンまたは1,2−ジブロモ−1,1,
2,2−テトラフルオロエタンに対してモル比で1.2
〜5.0 である。これより添加量が少ない場合は収率
が低下する。多い場合については特に問題はないが、経
済的ではない。
【0011】さらに、上記分解反応についての反応温度
は60〜120℃、反応時間は15〜25時間が好まし
い範囲である。反応温度が60℃より低くなると反応時
間が極端に長くなり、また120℃を超えることにより
原料である1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2
−トリフルオロエタンが分解して副生物のクロロトリフ
ルオロエチレンと臭素になる率が高くなり、あるいは原
料である1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフ
ルオロエタンが分解して副生物のテトラフルオロエチレ
ンと臭素になる率が高くなり、いずれも好ましくない。
また、反応時間は15時間未満では転化率が低下するの
で好ましくない。さらに、25時間を超えても反応の進
行にはあまり変化はなく、これ以上長時間反応させる意
味がないところから実用上の上限を25時間とした。
【0012】以上のような条件下で1,2−ジブロモ−
2−クロロ−1,1,2−トリフルオロエタンまたは
1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオロエ
タンを発煙硫酸によって分解し、得られたブロモジフル
オロ酢酸フルオライドを低級アルコール(好ましくは、
副反応を防止するため乾燥した状態のもの、例えば、無
水のエタノール)と接触させることによりエステル化反
応を進行させる。このような接触は、先行の分解反応工
程から気状で得られるブロモジフルオロ酢酸フルオライ
ドを液状の低級アルコール中へ導入することにより容易
に実施することができる。あるいは他の適当な接触装
置、例えば充填塔を用いて両者を向流接触させることも
可能である。
【0013】本発明において使用しうる低級アルコール
としては、好ましくは低級アルカノール、例えばメタノ
ール、エタノール、プロパノール(n−及びiso−)
等であり、特に医薬中間体として好ましいものはエタノ
ールである。
【0014】上記エステル化反応の結果得られる目的生
成物のブロモジフルオロ酢酸エステルは、蒸留法によっ
て高純度で分離精製できる。
【0015】本発明方法によって得られるブロモジフル
オロ酢酸エステルの収率は前記の酸化第二水銀を触媒と
して使用する方法を上回り、しかも本方法においては生
ずる廃棄物の処理が容易であり、経済的に有利な量産化
技術である。
【0016】本発明方法は回分式または連続式で実施で
きる。
【0017】
【実施例】以下に、実施例及び比較例により、本発明を
さらに具体的に説明する。
【0018】(実施例1)ガス排出管及び温度計を装備
した、容量300mlの撹拌機付ガラス製三つ口フラス
コに1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2−トリ
フルオロエタン166g(0.6mol)と60%発煙
硫酸120g(0.9mol)を仕込み、次いで触媒と
して酸化第二鉄粉末4.8gを添加した。また、ガス排
出管は空トラップを経由して、無水エタノール30ml
が入っている吸収瓶に接続した。次に反応液を撹拌しな
がら、温度を78〜81℃の範囲に保って21時間反応
させた。反応により生成したガスは吸収瓶に導き、無水
エタノールと反応させた。反応終了後、生成液を蒸留精
製して、純度99.8%のブロモジフルオロ酢酸エチル
103gを得た(収率85%)。
【0019】(実施例2〜6)触媒として酸化亜鉛、酸
化マンガン、酸化銅、硫酸鉄及び硫酸亜鉛を使用し、実
施例1と同様の方法によりブロモジフルオロ酢酸エチル
を製造した。実施例1及び2〜6の反応条件及び結果を
表1にまとめた。
【0020】(比較例1)触媒として酸化第二水銀を使
用し、実施例1と同様の方法でブロモジフルオロ酢酸エ
チルを製造した。この反応条件及び結果も表1にまとめ
た。
【0021】
【表1】
【0022】(実施例7)ガス排出管及び温度計を装備
した、容量300mlの撹拌機付ガラス製三つ口フラス
コに1,2−ジブロモ−1,1,2,2−テトラフルオ
ロエタン156g(0.6mol)と60%発煙硫酸1
20g(0.9mol)を仕込み、次いで触媒として酸
化第二鉄粉末4.8gを添加した。また、ガス排出管は
空トラップを経由して、無水エタノール30mlが入っ
ている吸収瓶に接続した。次に反応液を撹拌しながら、
温度を78〜80℃の範囲に保って20時間反応させ
た。反応により生成したガスは吸収瓶に導き、無水エタ
ノールと反応させた。反応終了後、生成液を蒸留精製し
て、純度99.6%のブロモジフルオロ酢酸エチル10
0gを得た(収率82%)。
【0023】(実施例8〜12)触媒として酸化亜鉛、
酸化マンガン、酸化銅、硫酸鉄及び硫酸亜鉛を使用し、
実施例7と同様の方法によりブロモジフルオロ酢酸エチ
ルを製造した。実施例7及び8〜12の反応条件及び結
果を表2にまとめた。
【0024】(比較例2)触媒として酸化第二水銀を使
用し、実施例7と同様の方法でブロモジフルオロ酢酸エ
チルを製造した。この反応条件及び結果も表2にまとめ
た。以上の実施例ではアルコールとしてエタノールを用
いてエチルエステルを得る場合を例示したが、他の低級
アルコールをエタノールの代りに同様に使用することが
可能である。
【0025】
【表2】
【0026】
【発明の効果】以上の記載及び例示からも明らかなよう
に、本発明による触媒は従来の水銀触媒と比較して、同
様な反応条件下で使用される場合に目的生成物の改善さ
れた収率をもたらす。さらには、本発明によれば従来の
水銀触媒使用あるいは水銀含有出発原料使用における取
扱上の問題あるいは廃棄物処理等による環境汚染問題が
解消される。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B01J 27/053 C07C 67/14 C07C 67/14 C07B 61/00 300 // C07B 61/00 300 B01J 23/74 301X (72)発明者 福岡 時雄 岡山県倉敷市松江四丁目4番8号 関東電 化工業株式会社水島工場内 (72)発明者 佐々木 政直 岡山県倉敷市松江四丁目4番8号 関東電 化工業株式会社水島工場内

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 鉄、亜鉛、マンガン、コバルト、ニッケ
    ル又は銅の金属化合物から選択される1種以上を触媒と
    して、1,2−ジブロモ−2−クロロ−1,1,2−ト
    リフルオロエタンまたは1,2−ジブロモ−1,1,
    2,2−テトラフルオロエタンを発煙硫酸で分解してブ
    ロモジフルオロ酢酸フルオライドを得、しかる後にこれ
    を低級アルコールと反応させることを特徴とするブロモ
    ジフルオロ酢酸エステルの製造法。
  2. 【請求項2】 金属化合物が酸化物又は硫酸塩である請
    求項1に記載の製造法。
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CN113214080A (zh) * 2021-05-17 2021-08-06 安徽康尔辉药业有限公司 一种二氟溴乙酸乙酯制备工艺

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