(57)【要約】【課題】入手容易な原料から、反応操作が簡便で取扱いの容易な試薬を用いて、短い工程で、かつ温和な反応条件で、２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルを高収率で製造できる方法を提供する。【解決手段】テトラフルオロホウ酸、その塩またはフッ化水素酸と亜硝酸イオンとを含む水溶液中で、６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンを相当するジアゾニウム塩に変換し、ついでそのジアゾニウム塩を熱分解することにより３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを製造し、次にシアノ化することを特徴とする２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの製造方法。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンをフッ素化して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを製造する工程、および該３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドをシアノ化する工程を含むことを特徴とする２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの製造方法。
【請求項２】
６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンをフッ素化して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを製造する工程が、テトラフルオロホウ酸、その塩、およびフッ化水素酸からなる群から選ばれる少なくとも一種を含み、かつ、亜硝酸イオンを含む水溶液中で、６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンを相当するジアゾニウム塩に変換する工程、および該ジアゾニウム塩を熱分解して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを生成させる工程により行われる請求項１に記載の製造方法。
【請求項３】
３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリド。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの新規な製造方法、およびその製造中間体として有用な３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドに関する。２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルは医薬・農薬等の中間体として、また各種の機能材料の製造中間体として有用な化合物である。
【０００２】
【従来の技術】
２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの製造方法に関しては、これまでに以下の方法が特開平１０−１６８０５１号公報にて提案されている。
（１）３−トリフルオロメチルアニリンを出発原料として、２、６位の臭素化、サンドマイヤー反応による塩素化、シアノ化により得られた２−クロロ−３−ブロモ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルのフッ素化による方法。
（２）２−クロロ−５−トリフルオロメチルアニリンから３段階で合成した２−ニトロ−３−クロロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルから、２位、３位を２段階でフッ素化する方法。
（３）２，３，４−トリフルオロベンゾトリフルオリドの２位をシアノ化する方法。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記の方法には、つぎの欠点がある。
（１）の方法はシアノ化反応の収率が極めて低い。
（２）の方法は多段階を要するうえ、アミノ基のニトロ基への酸化反応や脱ニトロフッ素化反応の収率が低い。
（３）の方法は有機化学的に困難な方法であり実用性が乏しく、実施例などの具体的な記述がない。また、たとえ目的物が得られたとしても収量が非常に低いと推定される。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明は、上記問題を解決するためになされたものであり、工業的に入手容易な出発原料から、反応操作が簡便で、取扱いが容易な試薬を用い、短い工程でかつ温和な反応条件で、医薬・農薬等の合成中間体として、また、各種機能材料などの製造中間体として有用な２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルを高収率で製造する方法を提供する。
【０００５】
すなわち本発明は、６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンをフッ素化して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを製造する工程、および該３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドをシアノ化する工程を含むことを特徴とする２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの製造方法を提供する。
また本発明は、３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを提供する。
【０００６】
【発明の実施の形態】
本発明における出発原料である６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンは、市販品から、または通常の合成方法で入手できる。たとえば、特開昭６２−２９８５６２号公報などに記載の方法により製造できる。
６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンは、通常入手できる純度のものを、精製等を行わずにそのまま使用してもよい。
【０００７】
本発明においては、前記の６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンをフッ素化して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを製造する工程が、テトラフルオロホウ酸、その塩およびフッ化水素酸からなる群から選ばれる少なくとも１種を含み、かつ、亜硝酸イオンを含む水溶液中で、６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンを相当するジアゾニウム塩に変換する工程、および該ジアゾニウム塩を熱分解して３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを生成させる工程により行われるのが好ましい。
【０００８】
テトラフルオロホウ酸およびその塩としては、テトラフルオロホウ酸、テトラフルオロホウ酸ナトリウム、テトラフルオロホウ酸カリウム、テトラフルオロホウ酸リチウム、テトラフルオロホウ酸アンモニウムなどが用いられる。これらのうち、好ましくはテトラフルオロホウ酸ナトリウムまたはテトラフルオロホウ酸カリウムが用いられ、また、好ましくは１０％〜７０％（質量基準）の濃度の水溶液として用いられる。
亜硝酸イオンを含む水溶液としては、亜硝酸および／またはその塩である亜硝酸ナトリウム、亜硝酸カリウム、亜硝酸リチウム、亜硝酸カルシウム、亜硝酸マグネシウムなどの水溶液が用いられる。これらのうち、好ましくは亜硝酸ナトリウムの水溶液が用いられ、また、好ましくは５％〜４０％（質量基準）の濃度の水溶液として用いられる。
テトラフルオロホウ酸塩や亜硝酸塩を用いる場合には、塩酸、硫酸、硝酸、臭化水素酸などの無機酸を共存させることが好ましい。
【０００９】
ジアゾニウム塩の生成反応は有機溶媒の混在下に行ってもよい。混在する有機溶媒としては広く各種溶媒が用いられ、たとえば炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒などが用いられる。好ましくは、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、デカリン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン、アニソールなどや、これらの混合溶媒が用いられる。
ジアゾニウム塩の生成反応の反応温度は、−２０℃〜＋５０℃が好ましく、−５℃〜＋３０℃が特に好ましい。
【００１０】
ジアゾニウム塩の熱分解反応の反応温度は、通常、３０〜２５０℃が好ましく、特に５０〜１６０℃が好ましい。水の存在は熱分解反応に好ましくないので、ジアゾニウム塩はいったん単離して乾燥することが好ましい。
熱分解反応は無溶媒で行ってもよいが、溶媒中に分散させて行ってもよい。溶媒としては、例えば炭化水素系溶媒、ハロゲン化炭化水素系溶媒、エーテル系溶媒などが用いられる。好ましくは、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、ノナン、デカン、ベンゼン、トルエン、キシレン、エチルベンゼン、デカリン、ジクロロメタン、１，２−ジクロロエタン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、ブロモベンゼン、クロロトルエン、アニソールなどや、これらの混合溶媒が用いられる。特に、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、１，２−ジクロロベンゼン、デカリン、オクタン、デカンなどが好ましい。
【００１１】
３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドをシアノ化する工程は、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド、Ｎ−メチルピロリドンなどのアミド系溶媒、ジメチルスルホキシド、スルホランなどの非プロトン性極性溶媒中で行われることが望ましい。
シアノ化剤としては、シアン化第一銅、シアン化ナトリウム、シアン化カリウムなどのシアン化合物が用いられる。これらのシアン化合物は単独でも混合物でも使用することができる。また、ヨウ化ナトリウム、ヨウ化カリウム、ヨウ化銅、硫酸銅、臭化銅、塩化銅、炭酸銅などをシアン化合物とともに用いてもよい。シアノ化剤は、好ましくは、０．８から５当量程度の濃度で用いられる。
シアノ化反応の反応温度は通常、０〜２５０℃が好ましく、室温から２００℃が特に好ましい。反応時間は、特に限定されず、通常はガスクロマトグラフィー（以下、ＧＣと記す。）等で反応の進行状況を分析しながら適宜決定するのが好ましく、１〜７２時間、特に１〜２５時間程度が好ましい。
【００１２】
【実施例】
以下、例により本発明をさらに具体的に説明するが、本発明はこれらにより限定されない。
【００１３】
［例１］２−ブロモ−３，４−ジフルオロベンゾトリフルオリドの合成例
１００ｍＬの４つ口フラスコに、６−ブロモ−２−フルオロ−５−トリフルオロメチルアニリンの５．１６ｇ、４２質量％テトラフルオロホウ酸水溶液の１９ｍＬおよびトルエンの２０ｍＬを仕込み、氷冷下に亜硝酸ナトリウム水溶液（亜硝酸ナトリウムの２．７６ｇを水６ｍＬに溶解して調製した水溶液）を滴下した。３０分間撹拌したのち、生成したジアゾニウム塩を濾取した。水およびエーテルで洗浄したのち、減圧乾燥しジアゾニウム塩６．８ｇを得た。
上記で得たジアゾニウム塩の３．０ｇおよびトルエンの３０ｍＬを１００ｍＬのフラスコに仕込み、撹拌しながら１１０℃に加熱した。気体の発生が終わったのち溶媒を濃縮し、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（容量比）＝５０：１）で精製して標題化合物１．３６ｇ（収率６２％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ６．８２（ｍ，１Ｈ），７．０９（ｍ，１Ｈ）．
【００１４】
［例２］２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの合成例
例１で合成した２−ブロモ−３，４−ジフルオロベンゾトリフルオリドの１．２２ｇをＮ−メチルピロリドンの６ｍＬに溶解し、シアン化銅（Ｉ）の５０２ｍｇを加えて、１５０℃で１２時間撹拌した。減圧濃縮したのち、トルエン１０ｍＬに溶解し、エチレンジアミン水溶液（エチレンジアミン０．７ｍＬを水１０ｍＬに溶解して調製した水溶液）で洗浄し、さらに次に水で洗浄した。減圧濃縮後、カラムクロマトグラフィー（ヘキサン：酢酸エチル（容量比）＝２０：１）で精製し、標題化合物０．６９ｇ（収率７１％）を得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３）：δ７．１６（ｍ，１Ｈ），７．３８（ｍ，１Ｈ）．ｍｐ．８７−８８℃
【００１５】
本発明は、２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルの新規な製造方法に関する。２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルは医薬・農薬等の中間体として、また各種の機能材料の製造中間体として有用な化合物である。
【００１６】
【発明の効果】
本発明の方法によれば、入手容易な６−フルオロ−２−ブロモ−３−トリフルオロメチルアニリンから、ジアゾ化、ジアゾニウム塩の熱分解によるフッ素化、およびこれに引き続くシアノ化により、３，４−ジフルオロ−２−ブロモベンゾトリフルオリドを経て２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルを得る新規な製造方法に関する。医薬・農薬等の中間体として、また各種の機能材料の製造中間体として有用な化合物である２，３−ジフルオロ−６−トリフルオロメチルベンゾニトリルを高収率で製造できる。