(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリンから４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルを製造する方法において、(1)硫酸存在下、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１重量部に対して水を１〜２０重量部を使用して、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン硫酸塩を得、(2)得られた４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン硫酸塩をジアゾ化剤でジアゾ化反応して、８〜２５重量％の４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩水溶液を得（ジアゾ化後の硫酸濃度は、添加硫酸量として３４．３〜７０重量％であり、水の使用量は４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１重量部に対して１〜２０重量部である。）、(3)得られた４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩（硫酸濃度は、添加硫酸量として３４．３〜７０重量％である。）を硫酸銅水溶液中で加水分解することを特徴とする４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの製法。
【請求項２】
請求項１において、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン硫酸塩をジアゾ化剤でジアゾ化反応して、０〜５℃で２４時間保持しても副生成物の含有量が０．７重量％以下である８〜２５重量％の４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩水溶液を得る（ジアゾ化後の硫酸濃度は、添加硫酸量として３４．３〜７０重量％であり、水の使用量は４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１重量部に対して１〜２０重量部である。）ことを特徴とする４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの製法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、農薬の原料である４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの製法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
「４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノール」（以下、「目的化合物」とも称する。）は、農薬の原料として有用な化合物である。
例えば、除草剤として用いられるＮ−ベンジル−２−（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）ブタン酸アミド（特開昭６３−１０７４９号に記載された化合物）は、目的化合物を経て合成される。
【０００３】
「４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン」（以下、「原料アニリン」とも称す。）から目的化合物を製造する方法としては、(1) 特開昭５１−１２５２４５号公報，(2) 特開平３−２４６２４４号公報，(3) Ｊ．Ｍｅｄ．Ｃｈｅｍ．，２５巻，１０９７〜１１０１頁（１９８２年），(4)特開平１−２６８６５８号公報に記載された方法を挙げることができる。
さらに、原料アニリンの類縁体である４−フルオロアニリンから４−フルオロフェノ−ルを製造する方法としては、(5) 特開平６−３１６５４４号公報を挙げることができる。
【０００４】
公報(5) には、４−フルオロアニリンから誘導される４−フルオロベンゼンジアゾニウム塩は、熱安定性が悪く、電子吸引基であるジアゾニウム基に対して４位にあるフッ素基が容易に水酸基に置換されること（脱フッ素−ヒドロキシ化反応）が記載されている。しかし、脱フッ素−ヒドロキシ化反応は、１５〜２５℃では起きないと記載されている。
しかし、原料アニリンの場合、ジアゾニウム基に対して３位にあるトリフルオロメチル基がさらに４位にあるフッ素基を水酸基によって反応を活性化するために、４位の脱フッ素−ヒドロキシ化反応が室温でも起きることを確認できた。
即ち、本発明者らは、後述の参考例１に示すような方法によって、「４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩」（以下、「ジアゾニウム塩」とも称す。）を調製して室温下で２４時間保持した後に炭酸ナトリウムで中和することによって、脱フッ素−ヒドロキシ化反応が進行したことを示す２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノンが８８％の収率で単離された。
【０００５】
この場合にジアゾニウム塩が非常に不安定であった原因は、単に温度に対する安定性が悪いのではなく、炭酸ナトリウムによる中和操作に起因していることも考えられる。
後述の比較例５に示すような室温よりも温度安定性がよいと考えられる０〜５℃下で保持した方法の場合でも、２４時間後には、目的化合物が４２％も減少した。
この２つの事実から、主な副反応は熱によるジアゾニウム塩の脱フッ素−ヒドロキシ化反応であることがわかる。
また、公報(4)に記載された方法でジアゾニウム塩を調製し、０℃におけるジアゾニウム塩の安定性を検討した結果からも、時間の経過と共に前記と同じ副生成物が生成するために（２４時間で約１５％生成した。）、目的化合物の収率が低下することを見出した。
【０００６】
従って、公報(4)に記載された４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの製造条件で、原料アニリンからジアゾニウム塩を製造する場合には、４位のフッ素が脱フッ素−ヒドロキシ化反応する副反応によって、ジアゾニウム塩の収率が低下し、そのため目的化合物の収率低下をもたらすという問題があることが明らかになった。
以上のことから、目的化合物の収率を高めるためには、ジアゾニウム塩の安定性を高めることが非常に重要であることを見出した。
ところで、前記の(1) 〜(4) の公報又は文献では、目的化合物は、「原料アニリンの硫酸塩」（以下、「原料アニリン硫酸塩」とも称す。）を製造し、それをジアゾ化し、得られたジアゾニウム塩を加水分解する各工程を経て得ることができるが、ジアゾ化反応工程では大きな反応熱を伴い、生じたジアゾニウム塩は熱安定性が悪くなると考えられていたことから、０〜１０℃でジアゾ化反応させる方法がとられていた。
【０００７】
しかし、目的化合物を工業的レベルで製造するために要する時間は、前記の(1) 〜(4) の公報又は文献の実験室レベルで要する時間よりもさらに長くなる。
このことは、工業的製造においては、目的化合物の収率低下をもたらすことを意味する。
ところで、目的化合物の工業的製造で固定費を低減させる重要なファクターの１つは、生産性を高めるために基質濃度を高めることである。
公報(1) 及び(2) に記載のジアゾニウム塩濃度は高いが、公報(1) では単離収率が５２％と低く、公報(2) では収率８５％で目的化合物を得たと記載されているが、本発明者らの追試実験では２５％の反応収率でしか目的化合物を得ることが出来なかった。
【０００８】
文献(3) 及び公報(4) では、本発明者らの追試実験によって高収率で目的化合物を得ることができ、さらに文献(3) では０℃，２４時間後の収率も低下しないことを確認できたが、ジアゾニウム塩濃度が低いために生産性が悪かった。
目的化合物は、原料アニリンの硫酸塩を製造し、それをジアゾ化し、得られたジアゾニウム塩を加水分解する工程を経て得られる。
そこで、基質濃度を高めた場合には、原料アニリンを製造する工程（発熱反応）で、ジアゾ化反応の温度（０〜５℃）まで冷却途中で原料アニリン硫酸塩が反応槽に析出（スケーリング）し、熱伝導効率が下がって冷却効果が悪くなるという恐れが高まる。さらに、ジアゾ化反応は発熱反応であるために、冷却下ジアゾ化剤を反応させることになるが、冷却しすぎると一部溶解している原料アニリンの硫酸塩が再析出したり、さらには、硫酸ナトリウムなどの無機物が析出したりして冷却効率を悪くする。
【０００９】
その恐れを避けるために、冷やし過ぎないように温度管理を厳密にすればするほど、ジアゾ化剤を添加するために必要な時間が長くなる。
このように、基質濃度を高めた場合には、長く厳密な温度管理を必要としたり、種々のトラブルを起こしやすくなる。
そして、トラブルによって目的化合物の収率が低下することになる。
【００１０】
この様に、前記の(1) 〜(4) の公報又は文献には、目的化合物を製造する方法は知られているが、工業的規模で製造する方法として、目的化合物の収率がジアゾニウム塩の安定性に大きく依存していることは開示されていない。
即ち、前記の(1) 〜(4) の公報又は文献には、ジアゾニウム塩の安定性を高めることを意図して、かつ、高濃度に保持したジアゾニウム塩を用いて目的化合物が高収率に得られるということは開示されていない。
【００１１】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、除草剤として用いられるＮ−ベンジル−２−（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）ブタン酸アミドの合成原料として重要な目的化合物（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノール）を、容易にかつ収率良く工業的に製造するための新規な製法を提供することである。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記の課題を解決するために検討した結果、目的化合物を、容易にかつ収率良く工業的に製造する新規な製法を見出し、本発明を完成するに至った。
即ち、本発明は、原料アニリン（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン）から目的化合物（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ル）を製造する方法において、
(1) 硫酸存在下、原料アニリン１重量部に対して水を約１〜２０重量部を使用して、原料アニリン硫酸塩（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン硫酸塩）を得、
(2) 得られた原料アニリン硫酸塩をジアゾ化剤でジアゾ化して、約８〜２５重量％のジアゾニウム塩（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩）水溶液を得（ジアゾ化後の硫酸濃度は、添加硫酸量として約３０〜７０重量％であり、水の使用量は４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１重量部に対して約１〜２０重量部である。）、
(3) 得られたジアゾニウム塩（硫酸濃度は、添加硫酸量として約３０〜７０重量％である。）を硫酸銅水溶液中で加水分解する
ことを特徴とする目的化合物の製法に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の目的化合物の製造法は、次に示すように、(1) 原料アニリン硫酸塩の製造工程、(2) そのジアゾ化反応によるジアゾニウム塩の製造工程及び(3) 生成したジアゾニウム塩の加水分解工程からなる。
(1) 原料アニリン硫酸塩の製造工程について
この工程では、硫酸存在下、原料アニリンを出発原料として、原料アニリン硫酸塩を得る。
硫酸濃度は、原料アニリン硫酸塩を得る目的を達成できる限り特に限定されないが、好ましくは３５〜７０％である。
【００１４】
原料アニリン硫酸塩の調製法としては、原料アニリン，硫酸及び水を混合して加熱溶解させる方法、硫酸と水との混合物の中に原料アニリンを添加する方法などを挙げることができる。
その加熱溶解は、５０〜１００℃で行うことができるが、好ましくは７０〜９０℃である。
硫酸存在下、原料アニリンと水との使用割合は、原料アニリン１重量部に対して水を約１〜２０重量部、好ましくは約２〜１１重量部である。
なお、この工程におけるアニリン１重量部に対して使用した水の量とは、硫酸中に含まれる水，使用した水の各重量の合計量である。
使用した水とは、濃硫酸など原料の希釈に使用した水を挙げることができる。
原料アニリンと硫酸との使用割合は、原料アニリン１重量部に対して約２〜７．５重量部（硫酸濃度は約３０〜７０重量％）である。
即ち、硫酸濃度が３０重量％未満では次のジアゾ化反応工程以降で得られたジアゾニウム塩の安定性が悪くなって収率が低下するので、その安定性を維持するためにジアゾ化反応工程で硫酸をさらに追加する操作が必要になるし；７０重量％を越えるとジアゾ化反応がスムーズに進行しなくなることから収率が低下する。
なお、本明細書に記載した硫酸濃度とは、次の数式で表した濃度値である。
【００１５】
【数１】
0003716581.tif 000002
【００１６】
前記の数式中のＡ及びＢは、次の通りである。
Ａ：使用した硫酸の純度換算後の重量（硫酸の純分重量）
Ｂ：原料アニリン，濃硫酸，使用した水の各重量
Ｂとしては、次の項目に記載した「(2)ジアゾ化反応工程」では、さらに、ジアゾ化剤，ジアゾ化剤を溶解する水の各重量を追加する。
(2)ジアゾ化工程反応について
この工程では、前記(1)で得られた原料アニリン硫酸塩をジアゾ化剤でジアゾ化して、約８〜２５重量％のジアゾニウム塩（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩）水溶液を得ることができる。
なお、この工程におけるジアゾニウム塩の濃度とは、次の数式で表した濃度値である（ただし、ジアゾ化反応が１００％進行したものとし、ジアゾニウム塩の濃度は硫酸水素塩として計算した。）。
【００１７】
【数２】
0003716581.tif 000003
【００１８】
前記の数式中のＣ及びＤは、次の通りである。
Ｃ：原料アニリンのモル数
Ｄ：原料アニリン，濃硫酸，使用した水，ジアゾ化剤の各重量
Ｄにおける使用した水とは、原料の希釈又は溶解（濃硫酸の希釈，ジアゾ化剤の溶解など）に使用した水を挙げることができる。
得られたジアゾニウム塩水溶液は、ジアゾ化反応温度のまま保持し、次の加水分解工程で使用するのが好ましい。
また、得られたジアゾニウム塩水溶液中の過剰のジアゾ化剤は、尿素で分解することによって除去することができる。
【００１９】
ジアゾ化剤としては、ニトロシル硫酸，亜硝酸アルキル，亜硝酸ナトリウム，亜硝酸カリウムなどの亜硝酸塩を挙げることができるが、好ましくは亜硝酸塩であり、さらに好ましくは亜硝酸ナトリウムである。
ジアゾ化剤の使用量は、原料アニリン１モルに対して約１〜２モル程度であり、好ましくは約１〜１．３モルである。
ジアゾ化剤は、少量の水で溶解した水溶液として添加することもできる。
ジアゾ化反応の反応温度は、約３０℃以下であるが、好ましくは約０〜１０℃である。
ジアゾ化反応の反応時間は、約０．５〜３時間であるが、反応規模に応じて適宜変更することができる。
得られたジアゾニウム塩は、この反応工程で得られたジアゾニウム塩の安定性及び次の加水分解工程におけるジアゾニウム塩の安定性が保たれるために、約０〜５℃で２４時間保持しても約８〜２５重量％の高濃度を維持することができる。そして、ジアゾニウム塩水溶液中の副生成物の含有量は約０．７重量％以下であり、ジアゾニウム塩水溶液中の含有率は５モル％以下である。
【００２０】
副生成物としては、２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノン、ジアゾカップリング体を挙げることができるが、その主成分は２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノンである。
目的化合物の収率は、ジアゾニウム塩の安定性が高いほど高くなる。
ジアゾニウム塩の安定性を保つためには、このジアゾニウム塩水溶液の硫酸濃度が、添加した全硫酸量として約３０〜７０重量％の高濃度である必要があるが、好ましくは約３１〜６５重量％であり、さらに好ましくは約３３〜６３重量％である。
ジアゾニウム塩水溶液の硫酸濃度が、ジアゾニウム塩の安定性を保つことができる濃度範囲内であれば、原料の添加量及び添加時期を任意に変えて、本発明を達成することができる。
【００２１】
水の使用割合は、その量が多くなり前記の硫酸濃度範囲を外れるとジアゾニウム塩の安定性が悪くなり，少ないと撹拌操作が困難となってジアゾ化反応が再現性よく進行しなくなるので、原料アニリン１重量部に対して水を約１〜２０重量部であり、好ましくは約１．５〜１１重量部であり、さらに好ましくは約２〜４．５重量部で前記の硫酸濃度範囲内となるようにして使用する。
なお、この工程における原料アニリン１重量部に対して使用した水の量とは、硫酸中に含まれる水，使用した水，ジアゾ化反応で生成した水の各重量の合計量である（ジアゾ化剤の溶解に水を使用した場合にはその重量も追加する。）。
ジアゾ化反応で生成した水の重量とは、ジアゾ化反応が１００％進行したとみなした場合に生じた水の量である（例えば、亜硝酸ナトリウムをジアゾ化剤として使用した場合には、２当量の水が生じる。）。
【００２２】
(3) 加水分解工程について
前記のジアゾニウム塩は、そのときの硫酸濃度を維持して、至適反応温度下、硫酸銅水溶液にジアゾニウム塩水溶液を滴下することによって加水分解し、目的化合物を得ることができる。
使用するジアゾニウム塩の濃度は、約８〜２５重量％であるが、好ましくは約１４〜２２重量％である。
硫酸銅水溶液は、原料アニリン１モルに対して硫酸銅を約０．３〜１．５モルを水に添加して調製することができるが；水の量は、加水分解温度条件下で硫酸銅水溶液が溶液状態を保持できる量である硫酸銅５水和物１重量部に対して約０．５〜５重量部を使用するのが好ましい。
目的化合物は、水蒸気蒸留法，溶媒抽出法などの通常の方法によって、加水分解し、分離取得することができる。
【００２３】
加水分解の反応温度は、水蒸気蒸留法の場合には約１００〜１５０℃であり、好ましくは約１１０〜１４０℃であるが；溶媒抽出法の場合には約７５〜９５℃である（この範囲を逸脱すると収率が低下する）。
水蒸気蒸留法では、ジアゾニウム塩水溶液を硫酸銅水溶液に滴下して目的化合物を得、これを水蒸気と共に反応系外へ留出させる方法である。
この場合には、目的化合物は水との混合物の状態であるので、その単離・精製は、食塩で飽和させた後に分液（分離）する方法、有機溶媒（トルエン，酢酸エチル，ジクロロエタンなど）を用いて抽出する方法、それらを組み合わせた方法などで行うことができる。
【００２４】
溶媒抽出法では、硫酸銅水溶液と水に不溶の溶媒（トルエン，キシレン，クロロベンゼンから選ばれた一種又は二種以上からなるもの）との混合溶媒中にジアゾニウム塩水溶液を滴下して目的化合物を得、これをを硫酸銅水溶液から分離する方法である。
この場合には、反応終了後、分液・抽出すればよく、その単離・精製は、それ自体特に必要とはしないが、濃縮を経て蒸留を行うことができる。
溶媒抽出法で用いる水に不溶の溶媒の使用量は、１重量部より少ない場合にはカップリング生成物などの副反応生成物が多くなって収率が低下し、１０重量部より多い場合には多量の溶媒を使用するので経済的に好ましくないので；原料アニリン１重量部に対して水に不溶の溶媒は約１〜１０重量部であるが、好ましくは約１．２〜７重量部である。
【００２５】
【実施例】
以下、本発明を実施例，比較例及び参考例によってさらに詳しく説明する。
実施例１−１
濃硫酸２９．５ｇ（２８９ミリモル），水３２ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、約８０℃まで加熱撹拌して均一溶液とした後、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム５ｇ（７２ミリモル）を水６ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には、溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した後、尿素２ｇ（３３ミリモル）を添加した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を５℃に保持した。
次いで、硫酸銅５水塩１３ｇ（５２ミリモル），水３２ｇ及びトルエン３９ｇの混合溶媒を８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら前述のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。
【００２６】
滴下終了後、冷却してトルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８６％であった。
次に、「添加硫酸量として３０〜７０重量％の硫酸濃度下において、ジアゾ化後の原料アニリン１重量部に対して使用した水の量」（以下、「水の量」と称す。）、「ジアゾ化して得られたジアゾニウム塩水溶液のジアゾニウム塩の濃度（ジアゾ化後の硫酸濃度は、添加硫酸量として３０〜７０重量％である。）」（以下、「ジアゾニウム塩濃度」と称す。）及びジアゾ化後の硫酸濃度を示す。
・水の量：４．１２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１９．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３４．３重量％
【００２７】
実施例１−２
ジアゾニウム塩を０〜５℃で２４時間保持した他は実施例１−１と同様にして、内部標準法によってガスクロマトグラフィーにて生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８５％であった。
この収率と実施例１−１の収率の差から、「０〜５℃で２４時間保持したときのジアゾニウム塩水溶液中における副生成物の含有率（モル％）」（以下、「副生成物の含有率」と称す。）は、次の通りである。また、「副生成物の含有量に基づいて計算して求めたジアゾニウム塩溶水液中の副生成物の含有率」（以下、「溶液中の含有率」と称す。）も併せて記載した。
・副生成物の含有率：１モル％（溶液中の含有率：０．７％以下）
【００２８】
実施例２−１
濃硫酸の量を４４．２ｇ（４３３ミリモル）とした他は実施例１−１と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８８％であった。
・水の量：４．１８重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１６．６％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：４３．７重量％
【００２９】
実施例２−２
濃硫酸の量を４４．２ｇ（４３３ミリモル）とした他は実施例１−２と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８７％であった。
・副生成物の含有率：１モル％（溶液中の含有率：０．７％以下）
【００３０】
実施例３−１
濃硫酸の量を５８．９ｇ（５７７ミリモル）とした他は実施例１−１と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８６％であった。
・水の量：４．２４重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１４．４％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：５０．５重量％
【００３１】
実施例３−２
濃硫酸の量を５８．９ｇ（５７７ミリモル）とした他は実施例１−２と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８７％であった。
・副生成物の含有率：１モル％以下（溶液中の含有率：０．７％以下）
【００３２】
実施例４
濃硫酸２９．５ｇ（２８９ミリモル），水３２ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、１０℃以下に冷却した。
以下、実施例１−１と同様に反応を行い、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８７％であった。
・水の量：４．１２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１９．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３４．３重量％
【００３３】
実施例５
ジアゾ化を１２℃で行った他は実施例１−１と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８８％であった。
・水の量：４．１２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１９．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３４．３重量％
【００３４】
実施例６
ジアゾ化を室温下（２２℃）で行った他は実施例２−１と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８６％であった。
・水の量：４．１８重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１６．６％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：４３．７重量％
【００３５】
実施例７
ジアゾ化を室温下（２２℃）で行った他は実施例３−１と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８５％であった。
・水の量：４．２４重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１４．４％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：５０．５重量％
【００３６】
実施例８
加水分解反応における、水を１０ｇ、トルエンを１７．３ｇとした他は実施例５と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は８７％であった。
・水の量：４．１２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１９．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３４．３重量％
【００３７】
実施例９−１
濃硫酸６３．５ｇ（６２２ミリモル）、水６９ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、約８０℃まで加熱撹拌して均一溶液とした後、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム４．５ｇ（５９ミリモル）を水６．９ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には、溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した後、尿素０．５ｇ（８．３ミリモル）を添加した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を５℃に保持した。
次いで、硫酸銅５水塩１３ｇ（５２ミリモル）、水３２ｇ、トルエン３９ｇの混合溶媒を、８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら上述のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。
滴下終了後、冷却してトルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィ−によって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は９０％であった。
・水の量：８．０５重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１０．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３９．６重量％
【００３８】
実施例９−２
ジアゾニウム塩を０〜５℃で２４時間保持した他は実施例９−１と同様にして、内部標準法によってガスクロマトグラフィ−にて生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は８６％であった。
・副生成物の含有率：４モル％（溶液中の含有率：０．７％以下）
【００４１】
実施例１０
濃硫酸１４７．２ｇ（１．４４モル）、水１６０ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン５０ｇ（２７９ミリモル）を室温下に混合し、１０℃以下に冷却した。次いで、亜硝酸ナトリウム２２ｇ（３１８ミリモル）を水３０ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に攪拌下に滴下した。この滴下時には、溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した後、尿素８．３ｇ（１３８ミリモル）を添加した。このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を５℃に保持した。次いで、硫酸銅５水塩６５ｇ（２６０ミリモル）と水５０ｇの混合物を加熱環流した。この中に水蒸気を導入しながら上述のジアゾニウム塩水溶液を２時間２０分間で滴下した。加水分解槽の内温は９８〜１１０℃であった。ジアゾニウム塩水溶液の滴下後更に４５分間水蒸気蒸留を行った。全流出量は約７５０ｍＬであった。流出物をトルエン２００ｍｌで２回及び５０ｍｌで１回抽出を行った。内部標準法によってガスクロマトグラフィ−にて生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は９６％であった。
・水の量：４．１２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１９．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：３４．３重量％
【００４２】
比較例１
濃硫酸３０．９ｇ（３０３ミリモル），水６５ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、約８０℃まで加熱撹拌して均一溶液とした後、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム４．２ｇ（６１ミリモル）を水６．５ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した後、尿素０．３３ｇ（５．４ミリモル）を添加した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を、０〜５℃で２４時間保持した。
次いで、硫酸銅５水塩１４ｇ（５６ミリモル），水３２．５ｇ及びトルエン４７ｇの混合溶媒を、８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら前記のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。  滴下終了後、冷却してトルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は７４％であった。
・水の量：７．４８重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１３．８％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：２５．４重量％
・副生成物の含有率：１５モル％（溶液中の含有率：１．４％）
【００４３】
比較例２
濃硫酸の量を１４．７ｇ（１４４ミリモル）とし、さらにジアゾ化後の尿素を添加しない他は実施例１−２と同様にして、内部標準法でガスクロマトグラフィーによって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールの収率は５６％であった。
・水の量：４．０６重量部
・ジアゾニウム塩濃度：２３．８％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：２０．８重量％
・副生成物の含有率：２９モル％（溶液中の含有率：４．５％）
【００４４】
比較例３
濃硫酸１６．４ｇ（１６１ミリモル）、水１６ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合した後、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム４．４ｇ（６４ミリモル）を水６ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した後、尿素１．６７ｇ（２７．８ミリモル）を添加した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を、０〜５℃で２４時間保持した。
次いで、硫酸銅５水塩１３ｇ（５６ミリモル）、水１０ｇ、トルエン１７．３ｇの混合溶媒を、８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら前記のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。
滴下終了後冷却し、トルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィ−によって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は５６％であった。
・水の量：２．４７重量部
・ジアゾニウム塩濃度：３０．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：２９．８重量％
・副生成物の含有率：２４モル％（溶液中の含有率：４．８％）
【００４５】
比較例４
濃硫酸２９．４ｇ（２８８ミリモル）、水４８ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、約８０℃まで加熱撹拌して均一溶液とした後、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム４ｇ（５８ミリモル）を水６ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を、０〜５℃で２４時間保持した。
次いで、硫酸銅５水塩１３ｇ（５２ミリモル）、水１０ｇ及びトルエン１７．３ｇの混合溶媒を、８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら前記のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。  滴下終了後、冷却してトルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィ−によって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は７６％であった。
・水の量：５．７２重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１６．６％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：２９．０重量％
・副生成物の含有率：１５モル％（溶液中の含有率：１．６％）
【００４６】
比較例５
濃硫酸６．３ｇ（６２ミリモル）、水５６ｇ及び４−フルオロ−３−トリフルオロメチルアニリン１０ｇ（５６ミリモル）を室温下に混合し、１０℃以下に冷却した。
次いで、亜硝酸ナトリウム４．０ｇ（５８ミリモル）を水２８ｇに溶解した溶液を、上記反応液中に撹拌下に滴下した。
この滴下時には、溶液の温度は１０℃以下に保持し、さらに、滴下後３０分間５℃に保持した。
このようにして調製したジアゾニウム塩水溶液を、０〜５℃で２４時間保持した。
次に硫酸銅５水塩１３ｇ（５２ミリモル）、水３２ｇ及びトルエン３９ｇの混合溶媒を、８５℃に加熱し、撹拌下にこの温度を保持しながら上述のジアゾニウム塩水溶液を３０分間で滴下した。
滴下終了後、冷却してトルエン層を分液し、残水層をトルエン１７．３ｇで１回抽出した。
トルエン層を合わせ、内部標準法でガスクロマトグラフィ−によって生成物を定量した結果、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノ−ルの収率は１５％であった。
・水の量：８．６３重量部
・ジアゾニウム塩濃度：１５．５％
・ジアゾ化後の硫酸濃度：５．８重量％
・副生成物の含有率：４２モル％（溶液中の含有率：４．２％）
【００４７】
参考例１
比較例５と同様に調製したジアゾニウム塩水溶液を２５℃で２４時間放置した。
このジアゾニウム塩水溶液に、飽和炭酸ナトリウム水溶液を加え、アルカリ性（ｐＨ＝７．５）とした。
ジクロロエタン１００ｍｌで１回、５０ｍｌで３回抽出した。
濃縮後、カラム処理（シリカゲル−酢エチ）を行い２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノン（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩の脱フッ素−ヒドロキシ化誘導体）を９．１９ｇ（収率８８％）得た。
なお、この結果は、前記の比較例５と合わせて考慮すると、４−フルオロ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩が熱的に脱フッ素−ヒドロキシ化反応を起こし４−ヒドロキシ−３−トリフルオロメチルベンゼンジアゾニウム塩に変換し、この状態で安定なジアゾニウム塩を形成しているか又は更に脱プロトンを起こし、２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノンの硫酸塩として安定に存在していることを示す。
２−トリフルオロメチル−４−ジアゾシクロヘキサ−２，５−ジエノンの硫酸塩の物性を、次に示す。
【００４８】
・ 1Ｈ−ＮＭＲ（４００ＭＨｚ，ＣＤＣｌ3 ）  δ（ｐｐｍ）
６．５１（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．７７Ｈｚ），７．４３（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝９．７７Ｈｚ，２．９３Ｈｚ），７．８９（ｄｄ，１Ｈ，Ｊ＝２．９３Ｈｚ，０．９８Ｈｚ）
・ＣＩＭＳ（ｍ／ｅ）  １８９（Ｍ＋１）
・元素分析値（Ｃ7 Ｈ3 Ｆ3 Ｎ2 Ｏとして）
【００４９】
【表１】
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【００５０】
【発明の効果】
本発明によれば、除草剤として用いられるＮ−ベンジル−２−（４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノキシ）ブタン酸アミドの合成原料として重要な４−フルオロ−３−トリフルオロメチルフェノールを、容易にかつ収率良く工業的に製造することができる。