(57)【要約】      （修正有）【課題】４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（化合物２）、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテート（化合物３）および４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイド（化合物４）の工業的に有利な製造方法を提供すること。【解決手段】式（１）2007191472.tif 000006（式中、Ｒはアルキル基を表す。）で示される化合物（化合物１）と硫酸水溶液とを反応させることにより化合物２が得られる。化合物（１）と無水酢酸とを金属トリフラートの存在下に反応させることにより化合物３が得られる。および化合物（１）と臭素化剤とを反応させることにより化合物４が得られる。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
式（１）
【化１】
2007191472.tif 000004
（式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基を表す。）
で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン。
【請求項２】
式（２）
【化２】
2007191472.tif 000005
（式中、Ｒは上記と同一の意味を表す。）
で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールを水素化反応に付すことを特徴とする式（１）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンの製造方法。
【請求項３】
水素ガスを用いて水素化反応を実施する請求項２に記載の製造方法。
【請求項４】
金属触媒の存在下に水素化反応を実施する請求項２または３に記載の製造方法。
【請求項５】
金属触媒が、スポンジコバルトである請求項４に記載の製造方法。
【請求項６】
イオン性液体の存在下に水素化反応を実施する請求項２〜５のいずれかに記載の製造方法。
【請求項７】
イオン性液体が、アルキル置換イミダゾリウム塩または第四級アンモニウム塩である請求項６に記載の製造方法。
【請求項８】
式（１）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンと硫酸水溶液とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールの製造方法。
【請求項９】
硫酸水溶液の濃度が、６０〜９５％である請求項８に記載の製造方法。
【請求項１０】
式（１）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンと無水酢酸とを金属トリフラートの存在下に反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートの製造方法。
【請求項１１】
金属トリフラートが、ランタノイド金属のトリフラートである請求項１０に記載の製造方法。
【請求項１２】
式（１）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンと臭素化剤とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの製造方法。
【請求項１３】
臭素化剤が、三臭化ホウ素である請求項１２に記載の製造方法。
【請求項１４】
式（１）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンが、式（２）で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールを水素化反応に付して得られる化合物である請求項８〜１３のいずれかに記載の製造方法。
【請求項１５】
４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、その製造方法およびその利用に関する。
【背景技術】
【０００２】
４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートおよび４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドは、それぞれ、医農薬の合成中間体等として有用な化合物である。
【０００３】
４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールの製造方法としては、例えば、２，３，５，６−テトラフルオロベンゼン−１，４−ジメタノールの一方の水酸基を水素化分解する方法（例えば、特許文献１参照。）が知られている。しかしながら、かかる方法は高圧の反応条件が必要であった。
【０００４】
４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートの製造方法としては、例えば、２，３，５，６−テトラフルオロパラキシレンの一方のメチル基を酸化条件でアセテート化する方法（例えば、特許文献２参照。）が知られている。しかしながら、この方法は、反応収率が十分ではなかった。
【０００５】
４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの製造方法としては、例えば、２，３，５，６−テトラフルオロパラキシレンの一方のメチル基上の水素原子を臭素化する方法（例えば、特許文献３参照。）が知られている。しかしながら、かかる方法では反応の選択性が十分ではなかった。
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１７３４５５号公報
【特許文献２】英国特許第２１２３８２４号明細書
【特許文献３】特開昭５９−１３０８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
このような状況の下、本発明者は、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートおよび４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの工業的に有利な製造方法を開発すべく鋭意検討したところ、それらの共通中間体として、新規化合物である４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンが利用できることがわかった。また、かかる新規化合物は、工業的に入手可能な４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールから容易に得られることを見出し、本発明に至った。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
すなわち本発明は、式（１）
【化１】
2007191472.tif 000002
（式中、Ｒは炭素数１〜６のアルキル基を表す。）
で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（以下、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と略記する。）；式（２）
【化２】
2007191472.tif 000003
（式中、Ｒは上記と同一の意味を表す。）
で示される４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（以下、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）と略記する。）を水素化反応に付すことを特徴とする４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）の製造方法；
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と硫酸水溶液とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールの製造方法；
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と無水酢酸とを金属トリフラートの存在下に反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートの製造方法；
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と臭素化剤とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの製造方法；
等を提供するものである。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、高圧の反応条件を用いることなく、工業的に入手可能な化合物を出発原料として、効率よく４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートおよび４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドを製造できる点において、工業的に有利である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、本発明を詳細に説明する。
【００１１】
まず、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）およびその製造方法について説明する。
【００１２】
式（１）においてＲで示される炭素数１〜６のアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｓｅｃ−ブチル基、ｔｅｒｔ−ブチル基、ｎ−ペンチル基、シクロペンチル基、シクロヘキシル基等の直鎖状、分枝鎖状または環状のアルキル基が挙げられる。
【００１３】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）としては、例えば４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、４−エトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、４−ｎ−プロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、４−イソプロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、４−ｎ−ブトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン、４−イソブトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン等が挙げられる。
【００１４】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）を水素化反応に付すことにより製造できる。
【００１５】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）としては、例えば４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−エトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−ｎ−プロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−イソプロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−ｎ−ブトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−イソブトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール等が挙げられる。
【００１６】
かかる４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）は工業的に入手可能であるが、例えば、特開２００１−２２０３６０号公報等に記載の公知の方法により製造したものを用いることもできる。
【００１７】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）の水素化反応は、通常、水素ガスを用いて実施される。水素ガスは、必ずしも高純度である必要はなく、反応に不活性なガスを含有していてもよい。水素ガスを用いる場合の反応温度における水素分圧は、特に限定されないが、通常、常圧〜０．８ＭＰａ、好ましくは常圧〜０．５ＭＰａの範囲である。
【００１８】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）の水素化反応は、通常、金属触媒の存在下に実施される。かかる金属触媒としては、例えばコバルト、鉄、ニッケル、白金、パラジウムおよびレニウムから選ばれる少なくとも一種の金属原子を含む触媒が用いられる。金属触媒は、上記金属またはそれらの合金をそのまま用いてもよいし、担持された金属または合金として用いてもよい。
【００１９】
また、かかる金属触媒として、スポンジメタル触媒を用いることもできる。ここで、「スポンジメタル触媒」は、ニッケル、コバルト等のアルカリまたは酸に不溶な金属とアルミニウム、シリコン、亜鉛、マグネシウム等のアルカリまたは酸に可溶な金属との合金から、アルカリまたは酸に可溶な金属をアルカリまたは酸で溶出させて得られる多孔性金属触媒を意味し、例えばスポンジコバルト、スポンジニッケル等が挙げられる。
【００２０】
かかる金属触媒のなかでも、スポンジメタル触媒が好ましく、スポンジニッケルまたはスポンジコバルトがより好ましい。
【００２１】
金属触媒として、金属または合金をそのまま用いる場合は、粒径の小さい金属または合金を用いることが好ましい。また、担持された金属または合金における担体としては、例えば活性炭、アルミナ、シリカ、ゼオライト等が挙げられ、入手性の点からは活性炭が好ましく、反応活性の点からは粒径の小さい担体が好ましい。
【００２２】
水を含む金属触媒を用いてもよい。
【００２３】
金属触媒の使用量は、その形態により大きく異なるが、通常、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）に対して０．１〜１５０重量％の範囲である。
【００２４】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）の水素化反応は、通常、溶媒の存在下に実施する。かかる溶媒としては、反応に不活性なものであれば特に限定されず、例えば、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル溶媒；酢酸エチル等のエステル溶媒；メタノール、エタノール、イソプロパノール、ｔｅｒｔ−ブタノール等のアルコール溶媒；アセトニトリル等のニトリル溶媒；後述するイオン性液体；水；等およびこれらの混合溶媒が挙げられる。溶媒の使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）に対して、通常２０重量倍以下である。
【００２５】
また、水素ガスを用いて水素化反応を実施する場合には、比較的低い水素圧で反応を実施することができる点、および、反応終了後に４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）を容易に単離できる点において、溶媒としてイオン性液体を用いることが好ましい。
【００２６】
イオン性液体とは、通常、有機カチオン種とアニオン種とから構成される塩であり、その融点が１００℃以下程度であり、３００℃程度の高温まで安定で液体状態を保つ化合物が挙げられる。かかるイオン性液体としては、例えばアルキル置換イミダゾリウム塩、アルキル置換ピリジニウム塩、第四級アンモニウム塩、第四級ホスフォニウム塩、第三級スルホニウム塩等が挙げられる。これらは単独で用いてもよいし、二種以上を混合して用いてもよい。好ましくは、アルキル置換イミダゾリウム塩、アルキル置換ピリジニウム塩および第四級アンモニウム塩からなる群から選ばれる少なくとも一種であり、なかでもアルキル置換イミダゾリウム塩または第四級アンモニウム塩が好ましい。
【００２７】
アルキル置換イミダゾリウム塩としては、イミダゾリン環上の少なくとも一つの窒素原子が、置換されていてもよいアルキル基と結合したイミダゾリウムカチオンと、例えばテトラフルオロボレートアニオン、塩化物イオン、臭化物イオン、ヨウ化物イオン、ヘキサフルオロホスフェートアニオン、ビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオン、アルキルカルボキシレートアニオン、アルカンスルホネートアニオン等のアニオン種とから構成される塩が挙げられる。ここで、イミダゾリン環上の窒素原子に結合するアルキル基としては、例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基、ｎ−ペンチル基等の炭素数１〜８のアルキル基が挙げられる。かかるアルキル基上に有していてもよい置換基としては、例えば、メトキシ基、エトキシ基等の炭素数１〜８のアルコキシ基；フッ素原子、塩素原子、臭素原子等のハロゲン原子；等が挙げられ、これらの置換基で置換されたアルキル基の具体例としては、クロロメチル基、フルオロメチル基、トリフルオロメチル基、メトキシメチル基、エトキシメチル基、メトキシエチル基、メトキシカルボニルメチル基等が挙げられる。かかる置換されていてもよいアルキル基は、イミダゾリン環上の炭素原子にも結合していてよい。
【００２８】
かかるアルキル置換イミダゾリウム塩としては、例えば１−メチル−３−メチル−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−メチル−３−エチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−メチル−３−ブチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−メチル−３−イソブチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−メチル−３−メトキシエチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−３−エチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−３−ブチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−２，３−ジメチル−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチル−３，５−ジメチル−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、１，３−ジエチル−５−メチル−イミダゾリウムテトラフルオロボレート、１−エチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート等のアルキル置換イミダゾリウムテトラフルオロボレートおよび前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンが塩化物イオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムクロリド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンが臭化物イオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムブロミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヨウ化物イオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムヨーダイド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヘキサフルオロホスフェートアニオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムヘキサフルオロホスフェート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルキルカルボキシレートアニオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムアルキルカルボキシレート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルカンスルホネートアニオンに代わったアルキル置換イミダゾリウムアルカンスルホネート；等が挙げられる。
【００２９】
アルキル置換ピリジニウム塩としては、例えばピリジン環上の窒素原子が前記置換されていてもよいアルキル基と結合したピリジニウムカチオンと、前記アニオン種とから構成される塩が挙げられ、例えばＮ−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−エチルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−プロピルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−ブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−ブチル−４−メチルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−イソブチルピリジニウムテトラフルオロボレート、Ｎ−ペンチルピリジニウムテトラフルオロボレート等のアルキル置換ピリジニウムテトラフルオロボレートおよび前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンが塩化物イオンに代わったアルキル置換ピリジニウムクロリド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンが臭化物イオンに代わったアルキル置換ピリジニウムブロミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヨウ化物イオンに代わったアルキル置換ピリジニウムヨーダイド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヘキサフルオロホスフェートアニオンに代わったアルキル置換ピリジニウムヘキサフルオロホスフェート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンに代わったアルキル置換ピリジニウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルキルカルボキシレートに代わったアルキル置換ピリジニウムアルキルカルボキシレート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルカンスルホネートアニオンに代わったアルキル置換ピリジニウムアルカンスルホネート；等が挙げられる。
【００３０】
第四級アンモニウム塩としては、例えば、同一または相異なる前記置換されていてもよいアルキル基４つと窒素原子とから構成されるアンモニウムカチオンと、前記アニオン種とから構成される塩が挙げられ、例えばトリメチルペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルヘキシルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルヘプチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリメチルオクチルアンモニウムテトラフルオロボレート、トリエチルペンチルアンモニウムテトラフルオロボレート等の第四級アンモニウムテトラフルオロボレートおよび前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヘキサフルオロホスフェートアニオンに代わった第四級アンモニウムヘキサフルオロホスフェート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンに代わった第四級アンモニウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルキルカルボキシレートアニオンに代わった第四級アンモニウムアルキルカルボキシレート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルカンスルホネートアニオンに代わった第四級アンモニウムアルカンスルホネート；等が挙げられる。
【００３１】
第四級ホスフォニウム塩としては、例えば、同一または相異なる前記置換されていてもよいアルキル基４つとリン原子とから構成されるホスフォニウムカチオンと、前記アニオン種とから構成される塩が挙げられ、例えばトリメチルペンチルホスフォニウムテトラフルオロボレート、テトラブチルホスフォニウムテトラフルオロボレートの第四級ホスフォニウムテトラフルオロボレートおよび前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヘキサフルオロホスフェートアニオンに代わった第四級ホスフォニウムヘキサフルオロホスフェート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンに代わった第四級ホスフォニウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルキルカルボキシレートアニオンに代わった第四級ホスフォニウムアルキルカルボキシレート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルカンスルホネートアニオンに代わった第四級ホスフォニウムアルカンスルホネート；等が挙げられる。
【００３２】
第三級スルホニウム塩としては、例えば、同一または相異なる前記置換されていてもよいアルキル基３つとイオウ原子とから構成されるスルホニウムカチオンと、前記アニオン種とから構成される塩が挙げられ、例えばトリエチルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリブチルスルホニウムテトラフルオロボレート、トリプロピルスルホニウムテトラフルオロボレート等の第三級スルホニウムテトラフルオロボレートおよび前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがヘキサフルオロホスフェートアニオンに代わった第三級スルホニウムヘキサフルオロホスフェート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミドアニオンに代わった第三級スルホニウムビス（パーフルオロアルカンスルホニル）アミド；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルキルカルボキシレートアニオンに代わった第三級スルホニウムアルキルカルボキシレート；前記各化合物のテトラフルオロボレートアニオンがアルカンスルホネートアニオンに代わった第三級スルホニウムアルカンスルホネート；等が挙げられる。
【００３３】
水素化反応の温度は、通常５０〜２００℃の範囲である。好ましくは１００〜２００℃、より好ましくは１３０〜１８０℃の範囲である。
【００３４】
水素化反応は、必要により金属触媒および溶媒の存在下、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）と水素化剤とを混合すればよく、それらの混合順序は特に限定されない。水素化剤が水素ガスであり、金属触媒または溶媒として含水物を用い、常圧条件下１００℃以上で反応を実施する場合は、予め４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）と金属触媒と溶媒とを混合し、該混合物を脱水処理した後に、得られた混合物と水素ガスとを接触させることが好ましい。脱水処理の方法としては、例えば、減圧下に加熱する方法や、トルエン、キシレン等の水と共沸する有機溶媒を用いて共沸脱水する方法等が挙げられる。
【００３５】
反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィ等の通常の分析手段により確認することができる。
【００３６】
反応終了後、例えば、反応混合物から金属触媒等の不溶分を濾過により除去した後、水および必要に応じて水に不溶の有機溶媒を加えて洗浄処理し、得られた有機層を濃縮処理することにより、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）を単離することができる。水素ガスを用いて水素化反応を実施した場合には、上記単離操作を実施する前に、例えば窒素ガス等の不活性ガスで気相部を置換しておくことが、防災上好ましい。また、上記水洗処理を施す場合は、必要により水に不溶の有機溶媒を用いて実施する。ここで、水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル溶媒；酢酸エチル等のエステル溶媒；等が挙げられ、反応溶媒として水との相溶性が低いイオン性液体を用いた場合には、芳香族炭化水素溶媒または脂肪族炭化水素溶媒が好ましく用いられる。得られた４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製してもよい。
【００３７】
反応溶媒として水との相溶性が高いイオン性液体を用いた場合は、上記単離操作中の水洗処理により、通常、２層に分離し、その水層側にイオン性液体が含まれており、かかる水層を分取し、濃縮処理等を施して水を除去することにより、イオン性液体を回収できる。また、反応溶媒として水との相溶性が低いイオン性液体を用いた場合は、上記単離操作中の水洗処理において、通常、３層に分離し、そのうちイオン性液体層を分離することにより、イオン性液体を回収できる。回収されたイオン性液体は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）の水素化反応にリサイクル使用できる。
【００３８】
また、反応混合物から除去した金属触媒を含む不溶分は、場合によって、そのまま、あるいは、有機溶媒、水、酸または塩基を用いて洗浄処理した後、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）の水素化反応にリサイクル使用できる。
【００３９】
得られた４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製されてもよい。
【００４０】
次に、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と硫酸水溶液とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールの製造方法について説明する。
【００４１】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、上記４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）を水素化反応に付した後の反応混合物をそのまま用いてもよい。
【００４２】
硫酸水溶液の濃度は、通常６０〜９５％、好ましくは８０〜９５％の範囲である。その使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）１モルに対して、硫酸が１モル含まれる量以上であれば、通常、本発明の目的を達することができる。その上限は特にないが、あまり多すぎても経済的に不利になるため、硫酸が５０モル含まれる量以下の範囲で用いる。
【００４３】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と硫酸水溶液との反応は、通常、有機溶媒を用いることなく実施するが、反応に不活性な有機溶媒の存在下に実施してもよい。かかる反応に不活性な有機溶媒としては、例えば、トルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；等が挙げられる。かかる有機溶媒の使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して、通常１重量倍以下である。
【００４４】
反応温度は、通常、０〜１００℃、好ましくは３０〜８０℃の範囲である。
【００４５】
反応は、通常、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と硫酸水溶液とを混合し、所定の温度に調整し、攪拌することにより実施され、その混合順序は特に限定されない。
【００４６】
本反応は、通常、常圧条件下で実施されるが、加圧条件下に実施してもよい。反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィ等の通常の分析手段により確認することができる。
【００４７】
反応終了後、例えば、反応混合物と水および必要により水に不溶の有機溶媒とを混合し、分液処理により有機層を得、次いで、該有機層を濃縮処理することにより、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールを単離できる。ここで、水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル溶媒；酢酸エチル等のエステル溶媒；等が挙げられる。得られた４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールは、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製してもよい。
【００４８】
次に、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と無水酢酸とを金属トリフラートの存在下に反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートの製造方法について説明する。
【００４９】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、上記４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）を水素化反応に付した後の反応混合物をそのまま用いてもよい。
【００５０】
無水酢酸の使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して、１モル倍以上であれば特に限定されず、溶媒として大過剰量用いてもよいが、通常１〜２０モル倍の範囲である。
【００５１】
金属トリフラートとしては、例えば、アルミニウムトリフラート、スズトリフラート、銅トリフラート、亜鉛トリフラート、スカンジウムトリフラート、イットリウムトリフラート、セリウムトリフラート、イッテルビウムトリフラート、サマリウムトリフラート等が挙げられる。好ましくは、セリウムトリフラート、イッテルビウムトリフラート、サマリウムトリフラート等のランタノイド金属のトリフラートであり、より好ましくはイッテルビウムトリフラートである。かかる金属トリフラートは、通常、市販のものを用いることができるが、任意の公知の方法により調製したものを用いてもよい。
【００５２】
金属トリフラートの使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して、通常０．０１〜０．５モル倍の範囲である。
【００５３】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と無水酢酸との反応は、有機溶媒を用いることなく実施してもよいし、反応に不活性な有機溶媒の存在下に実施してもよい。かかる反応に不活性な有機溶媒としては、例えば、ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；等が挙げられる。かかる有機溶媒の使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して、通常１重量倍以下である。
【００５４】
反応温度は、通常、０〜２００℃、好ましくは５０〜１５０℃の範囲である。
【００５５】
反応は、通常、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と無水酢酸と金属トリフラートを混合し、所定の温度に調整し、攪拌することにより実施され、その混合順序は特に限定されない。
【００５６】
本反応は、通常、常圧条件下で実施されるが、加圧条件下に実施してもよい。反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィ等の通常の分析手段により確認することができる。
【００５７】
反応終了後、例えば、反応混合物と水および必要により水に不溶の有機溶媒とを混合し、分液処理により有機層を得、次いで、該有機層を濃縮処理することにより、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートを単離できる。ここで、水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル溶媒；酢酸エチル等のエステル溶媒；等が挙げられる。得られた４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートは、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製してもよい。
【００５８】
最後に、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と臭素化剤とを反応させる４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの製造方法について説明する。
【００５９】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）は、上記４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール（２）を水素化反応に付した後の反応混合物をそのまま用いてもよい。
【００６０】
本発明における臭素化剤としては、例えば、三臭化ホウ素、三臭化アルミニウム、三臭化リン等のルイス酸性の臭素化合物および臭化水素が挙げられる。
【００６１】
臭素化剤の使用量は、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して、通常１〜５モル倍の範囲である。
【００６２】
４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と臭素化剤との反応は、通常、溶媒の存在下に実施する。かかる溶媒としては、反応に不活性な溶媒であれば特に限定されず、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；等が挙げられる。その使用量は特に制限されないが、容積効率等を考慮すると、実用的には４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）に対して２０重量倍以下である。
【００６３】
反応温度は、通常、−３０〜５０℃の範囲である。
【００６４】
反応は、通常、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）、臭素化剤および必要により溶媒とを混合し、所定の温度に調整して、攪拌することにより実施され、その混合順序は特に限定されない。好ましくは、４−アルコキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエン（１）と溶媒との混合物中に、臭素化剤を加えていくことにより反応を実施する。かかる臭素化反応は、通常、発熱を伴うため、除熱処理により反応系中の温度を所定の温度範囲に調整しながら臭素化剤を加えていくことが、より好ましい。臭素化剤は、必要により溶媒との混合物として加えてもよい。また、臭素化剤として臭化水素ガスを用いる場合には、それを反応系中に吹き込むことにより反応を実施することができる。
【００６５】
本反応は、通常、常圧条件下で実施されるが、加圧条件下に実施してもよい。反応の進行は、例えばガスクロマトグラフィや液体クロマトグラフィ等の通常の分析手段により確認することができる。
【００６６】
反応終了後、例えば、反応混合物と水または塩基性水とを混合した後、必要に応じて水に不溶の有機溶媒を混合し、分液処理することにより、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドを含む有機層を得、該有機層を濃縮処理することにより、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドを単離することができる。ここで、水に不溶の有機溶媒としては、例えばトルエン、キシレン、クロロベンゼン等の芳香族炭化水素溶媒；ペンタン、ヘキサン、ヘプタン等の脂肪族炭化水素溶媒；ジクロロメタン、ジクロロエタン、クロロホルム等のハロゲン化炭化水素溶媒；ジエチルエーテル、メチル−ｔｅｒｔ−ブチルエーテル等のエーテル溶媒；酢酸エチル等のエステル溶媒；等が挙げられる。得られた４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドは、例えば蒸留、カラムクロマトグラフィ等の通常の精製手段により、さらに精製してもよい。
【実施例】
【００６７】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明はこれら実施例により限定されるものではない。
【００６８】
実施例１
還流冷却管を付した５０ｍｌフラスコに、アルドリッチ社から市販されているスポンジコバルトのスラリー（Ｒａｎｅｙ（Ｗ．Ｒ．グレイス社の登録商標）２７００  Ｃｏｂａｌｔ）５．０ｇ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール５．０ｇおよび１−メチル−４−ブチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート５ｇを仕込み、８ｋＰａまで減圧して８０℃に昇温し、水分除去を行った。脱水後、フラスコ内の気相部を窒素置換した後、水素で置換し、水素を満たした１Ｌ容積のゴム風船をフラスコに取り付け、１６０℃に昇温し、同温度で攪拌しながら４時間保温・攪拌した。反応後、室温まで冷却し、ヘキサン２０ｇと水２０ｇを加え、ろ過により不溶分を除去した後、ろ液を攪拌・静置し、分液処理により有機層を分取した。ヘキサン２０ｇを用いた水層からの抽出処理を２回行い、全てのヘキサン層を合一し、濃縮処理することにより、４．５ｇの薄黄色オイルを得た。１Ｈ−ＮＭＲおよびガスクロマトグラフ質量分析の結果から、当該オイルの主成分は、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンと同定され、ガスクロマトグラフィ面積百分率法により分析したところ、その純度は９８％であった。収率は９５％であり、原料が３％回収された。
【００６９】
＜４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンのスペクトルデータ＞
ＧＣ−ＭＳ：Ｍ＋＝２０８
１Ｈ−ＮＭＲ（δｐｐｍ、ＣＤＣｌ３、ＴＭＳ基準）：２．２９（ｓ，３Ｈ）、３．３９（ｓ，３Ｈ）、４．５６（ｓ，２Ｈ）
【００７０】
実施例２
実施例１において、用いるスポンジコバルト展開液量を４．５ｇとし、加熱時間を８時間とした以外は、実施例１と同様な操作を行い、薄黄色オイルを４．６ｇ得た。ガスクロマトグラフィ面積百分率法により分析したところ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンの純度は９９％であった。収率は９８％であり、原料が２％回収された。
【００７１】
実施例３
還流冷却管を付した５０ｍｌフラスコに、アルドリッチ社から市販されているスポンジコバルトのスラリー（Ｒａｎｅｙ（Ｗ．Ｒ．グレイス社の登録商標）２７００  Ｃｏｂａｌｔ）９００ｍｇ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール１．１２ｇおよびトリオクチルメチルアンモニウムビス（トリフルオロメタンスルホニル）イミド５ｇを仕込み、８ｋＰａまで減圧して８０℃に昇温し、水分除去を行った。脱水後、フラスコ内の気相部を窒素置換した後、水素で置換し、水素を満たした１Ｌ容積のゴム風船をフラスコに取り付け、１５０℃に昇温し、同温度で攪拌しながら５時間保温・攪拌した。反応後、室温まで冷却し、ヘキサン５ｇと水１０ｇを加え、ろ過により不溶分を除去した後、ろ液を攪拌・静置したところ、有機層、イオン性液体層、水層の３層に分離した。分液処理により有機層とイオン性液体層とをそれぞれ分取した。ヘキサン５ｇを用いたイオン性液体層からの抽出処理を２回行い、全ての有機層を合一し、濃縮処理することにより、９１６ｍｇの薄黄色オイルを得た。ガスクロマトグラフィ面積百分率法により分析したところ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンの純度は９８％であった。収率は８６％であり、原料が４％回収された。
【００７２】
実施例４
２００ｍｌ耐圧反応管に、アルドリッチ社から市販されているスポンジコバルトのスラリー（Ｒａｎｅｙ（Ｗ．Ｒ．グレイス社の登録商標）２７００  Ｃｏｂａｌｔ）４．５ｇ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール５．０ｇおよびトルエン１５ｇを仕込み、反応管内の気相部を窒素置換した後、０．４ＭＰａの水素で２回置換した。反応管の水素圧をゲージ圧０．４ＭＰａとした後、１５０℃に昇温し、同温度で攪拌しながら１８時間保温・攪拌した。ゲージ圧は最大で０．８ＭＰａとなったのち、０．６ＭＰａまで低下した。反応後、室温まで冷却し、水１０ｇを加え、ろ過により不溶分を除去した後、トルエン１０ｇで触媒を洗浄し、ろ液と洗液を合わせて、分液処理により有機層を得、濃縮処理することにより、４．７ｇの薄黄色オイルを得た。ガスクロマトグラフィ面積百分率法により分析したところ、４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンの純度は９４％であった。収率は９５％であった。
【００７３】
実施例５
還流冷却管を付した５０ｍｌフラスコに、アルドリッチ社から市販されているスポンジコバルトのスラリー（Ｒａｎｅｙ（Ｗ．Ｒ．グレイス社の登録商標）２７００  Ｃｏｂａｌｔ）９００ｍｇ、４−イソプロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール１．０ｇおよび１−メチル−４−ブチルイミダゾリウムテトラフルオロボレート３ｇを仕込み、８ｋＰａまで減圧して８０℃に昇温し、水分除去を行った。脱水後、フラスコ内を気相部を窒素置換した後、水素で置換し、水素を満たした１Ｌ容積のゴム風船を取り付け、１６０℃に昇温し、同温度で攪拌しながら６時間保温・攪拌した。反応後、室温まで冷却し、ヘキサン５ｇと水１０ｇを加え、攪拌・静置し、分液処理により有機層を分取した。ヘキサン５ｇを用いた水層からの抽出処理を２回行い、全ての有機層を合一し、濃縮処理することにより、９８０ｍｇの薄黄色オイルを得た。ガスクロマトグラフ質量分析の結果から、当該オイルの主成分は、４−イソプロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンと原料の混合物と同定され、ガスクロマトグラフィ面積百分率法により分析したところ、４−イソプロポキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンの収率は１４％であり、原料が８５％回収された。
＜分析結果＞ＧＣ−ＭＳ：Ｍ＋＝２３６
【００７４】
実施例６
５０ｍｌフラスコに、実施例１で得た４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンを含むオイル１９０ｍｇおよび９０％硫酸２ｇを仕込み、５０℃に昇温し、同温度で３０分間保温・攪拌した。反応後、室温まで冷却し、水１０ｇで希釈したのち、酢酸エチル５ｇを加え、得られた有機層をガスクロマトグラフィ内部標準法にて分析したところ、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコールの収率は８５％であった。
【００７５】
実施例７
５０ｍｌフラスコに、実施例１で得た４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンを含むオイル２００ｍｇおよびクロロホルム２ｇを仕込み、２０℃に冷却し、同温度で攪拌しながら、三臭化ホウ素７５０ｍｇとクロロホルム２ｇとの混合液を３０分かけて滴下し、滴下終了後さらに同温度で１時間保温・攪拌した。反応後、反応混合物を氷冷しながら、水１０ｇを加えて攪拌した後、クロロホルム層をガスクロマトグラフィ内部標準法にて分析したところ、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドの収率は９４％であった。
【００７６】
実施例８
５０ｍｌフラスコに、実施例１で得た４−メトキシメチル−２，３，５，６−テトラフルオロトルエンを含むオイル１０４ｍｇ、無水酢酸１ｇおよびイッテルビウムトリフラート１００ｍｇを仕込み、１４０℃に加温し、同温度で１時間保温・攪拌した。反応後、反応混合物に、酢酸エチル５ｇと水５ｇを加えて攪拌した後、酢酸エチル層をガスクロマトグラフィ内部標準法にて分析したところ、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートの収率は８７％であった。
【産業上の利用可能性】
【００７７】
４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアルコール、４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルアセテートや４−メチル−２，３，５，６−テトラフルオロベンジルブロマイドは、医農薬の合成中間体等として重要な化合物である（例えば、特開２０００−６３３２９号公報参照。）。かかる化合物を工業的に有利に製造できる点において、本発明は産業上の利用可能性を有する。