(57)【要約】【課題】      本発明は、電子材料等の原料として有用なナフタレン環に１個以上のハロゲン原子を結合した２−ナフトール誘導体を、簡便な操作でかつ安価に製造する方法を提供する。【解決手段】  ベンゼン環に１個以上のハロゲン原子を結合したフェニル酢酸ハロゲン化物を、塩化アルミニウムのようなルイス酸触媒の存在下、ハロゲン化ビニルと反応させて、ナフタレン環に１個以上のハロゲン原子を結合した２−ナフトール誘導体を製造する。【選択図】    なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
2007261956.tif 000004
で示されるフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭化水素基を表すが、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４の少なくとも一つはハロゲン原子である。またＸ５は塩素原子又は臭素原子を表す）を、ルイス酸触媒の存在下、ハロゲン化ビニルと反応させることを特徴とする、下記一般式（２）
【化２】
2007261956.tif 000005
で示される２−ナフトール誘導体（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、上記と同じ）の製造方法。
【請求項２】
ハロゲン化ビニルが、塩化ビニル又は臭化ビニルである請求項１に記載の２−ナフトール誘導体の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、医薬、農薬、電子材料等の原料として有用な２−ナフトール誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ナフタレン環に１個以上の塩素原子又はフッ素原子を結合した２−ナフトール誘導体は、とくに液晶化合物の中間原料として有用である。このような中間原料を、２−ナフトールを原料として、そのナフタレン環の所望位置を塩素化又はフッ素化して製造するには、非常に複雑な工程を要することから、ベンゼン環に１個以上の塩素原子又はフッ素原子を結合したフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を原料とする製造方法がいくつか提案されている。例えば、ベンゼン環に１個以上の塩素原子又はフッ素原子を結合したフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を、塩化アルミニウムのようなルイス酸の存在下でエチレンと反応させて２−テトラロン誘導体とした後に、臭素等の臭素化剤で酸化的脱水素を行って１−ブロモ−２−ナフトール誘導体とし、さらに接触還元や亜硫酸塩等により還元して２−ナフトール誘導体とする方法（特許文献１）や、同様にして得られた２−テトラロン誘導体を、臭化銅（II）等の酸化剤を用いて酸化的脱水素を行って２−ナフトール誘導体とする方法（特許文献２）が知られている。またベンゼン環に１個以上の塩素原子又はフッ素原子を結合したフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を、ルイス酸の存在下、アセチレンと反応させることにより、直接２−ナフトール誘導体を製造する方法が知られている（特許文献３）。
【０００３】
このうち、特許文献１に記載の方法は、臭素化剤で酸化的脱水素を行う際、核臭素化物が生成するため還元処理が必要となり、工程が長く、操作が長くなるという欠点がある。また特許文献２に記載の方法ではこのような欠点はないが、臭化銅（II）を、中間体である２−テトラロン誘導体の２モル倍以上使用する必要があり、廃棄物処理面での負荷が大きいという難点がある。さらに特許文献３に記載の方法では、取り扱いにくいアセチレンを使用することや、収率が非常に低いという欠点を有している。
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−９１３６１号公報
【特許文献２】特開２００４−９１３６２号公報
【特許文献３】特開２００５−９７１９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
そこで本発明の目的は、ベンゼン環に１個以上のハロゲン原子を結合したフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を原料とし、より簡便な操作でかつ安価に、ナフタレン環に１個以上のハロゲン原子を結合した２−ナフトール誘導体を製造する方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
すなわち本発明によれば、下記一般式（１）
【化１】
2007261956.tif 000002
で示されるフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭化水素基を表すが、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４の少なくとも一つはハロゲン原子である。またＸ５は塩素原子又は臭素原子を表す）を、ルイス酸触媒の存在下、ハロゲン化ビニルと反応させることを特徴とする、下記一般式（２）
【化２】
2007261956.tif 000003
で示される２−ナフトール誘導体（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、上記と同じ）の製造方法が提供される。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、特許文献１及び２に開示の反応のように、中間体である２−テトラロン誘導体を製造するための独立した反応工程を必要とせず、一段の反応工程で目的とする２−ナフトール誘導体を製造することができる。すなわち本発明の反応によれば、ハロゲン化された２−テトラロン誘導体の生成とそれに次ぐ脱ハロゲン化水素を同一条件下で進行させることができるものと考えられる。さらに特許文献３に開示の反応に比較すれば、取り扱いやすい原料を使用して、しかも高収率で２−ナフトール誘導体を製造することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００８】
本発明において原料として使用されるフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体は、上式（１）で示されるものである。式（１）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４は、それぞれ独立して水素原子、ハロゲン原子又は炭化水素基を表すが、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３及びＸ４の少なくとも一つはハロゲン原子である。ハロゲン原子としては、フッ素、塩素、臭素又は沃素であるが、とくにフッ素又は塩素のものが好ましい。また炭化水素基としては、メチル、エチル，ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチルなどのアルキル基を例示することができる。式（１）において、Ｘ５は、塩素原子又は臭素原子である。このようなフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体の具体例としては、２−フルオロフェニル酢酸塩化物、３−フルロフェニル酢酸塩化物、４−フルオロフェニル酢酸塩化物、２−クロロフェニル酢酸塩化物、３−クロロフェニル酢酸塩化物、４−クロロフェニル酢酸塩化物、２−ブロモフェニル酢酸塩化物、３−ヨードフェニル酢酸塩化物、２−フルオロフェニル酢酸臭化物、３−フルロフェニル酢酸臭化物、４−フルオロフェニル酢酸臭化物、２−クロロフェニル酢酸臭化物、３−クロロフェニル酢酸臭化物、４−クロロフェニル酢酸臭化物、２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物、２，４−ジフルロフェニル酢酸塩化物、２，５−ジフルオロフェニル酢酸塩化物、２、３−ジクロロフェニル酢酸塩化物、２，４−ジクロロフェニル酢酸塩化物、２，５−ジクロロフェニル酢酸塩化物、２，３−ジフルオロフェニル酢酸臭化物、２，４−ジフルロフェニル酢酸臭化物、２，５−ジフルオロフェニル酢酸臭化物、２、３−ジクロロフェニル酢酸臭化物、２，４−ジクロロフェニル酢酸臭化物、２，５−ジクロロフェニル酢酸臭化物、３，５−ジフルオロフェニル酢酸塩化物、３，５−ジフルオロフェニル酢酸臭化物、２，３，４−トリフルオロフェニル酢酸塩化物、２−フルオロ−４−メチルフェニル酢酸塩化物、３−フルオロ−４−メチルフェニル酢酸塩化物、４−フルオロ−２−メチルフェニル酢酸塩化物、４−フルオロ−３−メチルフェニル酢酸塩化物、２−クロロ−４−メチルフェニル酢酸塩化物、３−クロロ−４−メチルフェニル酢酸塩化物、４−クロロ−２−メチルフェニル酢酸塩化物、４−クロロ−３−メチルフェニル酢酸塩化物などを例示することができる。これらの２種以上の混合物を原料とすることもできる。これらはいかなる製法で製造されたものであってもよい。例えば、ベンゼン環に１個以上のハロゲン原子を有する核置換フェニル酢酸に、塩化チオニルのようなハロゲン化剤を反応させることによって、相当するフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を容易に調製することができるので、これを原料とすることができる。
【０００９】
本発明において、上記フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体と反応させるハロゲン化ビニルは、フッ化ビニル、塩化ビニル、臭化ビニル又は沃化ビニルであり、とくに塩化ビニル又は臭化ビニルを使用することが好ましい。
【００１０】
本発明においては、上記フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体と上記ハロゲン化ビニルをルイス酸触媒の存在下で反応させる。本発明で使用することができるルイス酸としては、例えば、塩化アルミニウム（III）、フッ化アルミニウム（III）、臭化アルミニウム（III）、塩化亜鉛（IV）、塩化すず（IV）、塩化鉄（III）、塩化チタン（IV）、塩化ガリウム（IV）などを例示することができるが、収率面等を考慮すると、塩化アルミニウム（III）がとくに好ましい。
【００１１】
上記フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体と上記ハロゲン化ビニルの反応においては、溶媒を使用することが好ましい。使用可能な溶媒としては、例えば、ジクロロメタン、クロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタン、１，１−ジクロロエタン、１，１，１−トリクロロエタン、１，１，２−トリクロロエタンなどの塩素化脂肪族炭化水素、ヘキサン、ヘプタン、オクタン、シクロヘキサン、デカヒドロナフタレンなどの飽和炭化水素、ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼンなどの芳香族炭化水素、これら２種以上の混合物などを例示することができるが、中でも塩素化脂肪族炭化水素が好ましい。
【００１２】
本発明の反応は、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体、ルイス酸触媒及びハロゲン化ビニル、好ましくはさらに溶媒を、任意の方法により混合することによって行うことができる。例えば上記フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体、ルイス酸触媒及び溶媒からなる混合物中に、ガス状のハロゲン化ビニルを吹き込む方法によって行うことができる。あるいはハロゲン化ビニルを溶媒に溶解しておき、これを上記フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体、ルイス酸触媒及び溶媒からなる混合物中に滴下することによっても行うことができる。さらにハロゲン化ビニル、ルイス酸触媒及び溶媒からなる混合物中に、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体又はフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体を溶媒に溶解した溶液を滴下することによって行うこともできる。
【００１３】
上記反応において、溶媒の好適な使用量は、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体１重量部に対し、通常、１〜５０重量部、とくに２〜２０重量部である。またハロゲン化ビニルの好適な使用量は、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体１モルに対し、１モル以上であって、反応系にフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体が消失するに充分な量であればよいが、通常、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体１モルに対し、１０モル以下で充分である。またルイス酸の使用量は、収率及び経済性を考慮すると、フェニル酢酸ハロゲン化物誘導体１モルに対し、０．９〜１０モル、とくに１．０〜５．０モルの割合とするのが好ましい。
【００１４】
好適な反応温度は、−４０〜＋１０℃の範囲である。反応温度が低すぎると反応が進行し難くなり、一方反応温度が高くなりすぎると反応の選択性が低下する傾向となる。反応時間は、通常、原料のフェニル酢酸ハロゲン化物誘導体が消失するまでの時間とすればよく、原料の種類及びその使用量、さらには反応温度などの反応条件によっても異なるが、一般的に０．１〜２４時間程度である。
【００１５】
反応終了後は、反応溶液を水又は塩酸水溶液に添加して触媒を失活させてから分液し、得られた有機層から溶媒を留去することにより、目的とする２−ナフトール誘導体の粗製品を得ることができる。高純度の２−ナフトール誘導体が必要な場合には、上記粗製品を苛性ソーダ等の水溶液に溶解させた後、酸を添加して結晶を析出させる方法や、適当な有機溶媒、例えばメタノール、エタノール、イソプロパノール、酢酸エチル、ヘプタンなどを用いて再結晶するなどの精製操作を加えることができる。
【実施例】
【００１６】
以下、実施例により本発明をさらに詳細に説明するが、本発明は下記実施例に限定されるものではない。尚、実施例における分析は、下記条件の高速液体クロマトグラフィにより、絶対検量線法により定量して行った。
測定条件
カラム：Inertsil-gel  ＯＤＳ−８０Ａ  長さ２５０ｍｍ、内径４．６ｍｍ
溶離液：メタノール：０．１ｗｔ％リン酸水＝７０：３０
流量：１ｍｌ／分
オーブン温度：４０℃
検出器：ＵＶ（２５４ｎｍ）
【００１７】
［参考例］  ２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物の合成
攪拌機、温度計、還流冷却器及び塩化カルシウム乾燥管を備えた２００ｍｌガラスフラスコに、２，３−ジフルオロフェニル酢酸３０．０ｇ（０．１７４モル）、ピリジン０．０２ｇ（０．０００３モル）及び塩化メチレン１２０ｇを仕込み、この混合溶液中に塩化チオニル４１．５ｇ（０．３４９モル）を滴下した。その後、還流温度まで昇温し、還流下で５時間保持した。反応終了後、反応液を冷却した後濾過することによりピリジン塩酸塩を除去し、さらに濾液から塩化メチレンを留去することにより２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物を得た。これを以下の実施例の原料に用いた。
【００１８】
［実施例１］  ７，８−ジフルオロ−２−ナフトールの合成
攪拌機、温度計、還流冷却器及び塩化カルシウム乾燥管を備えた１００ｍｌガラスフラスコに、塩化アルミニウム（III）４．２ｇ（０．０３２モル）及びジクロロメタン１７．５ｇを仕込み、−１５℃まで冷却した。そこにジクロロメタン１７．５ｇに溶解した上記２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物５．０ｇ（０．０２６モル）を、−１０℃に維持しながら滴下し、その後−１０〜−１５℃で０．５時間保持した。その混合物に塩化ビニルガスを、−１０〜−１５℃に維持しながら１時間かけて２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物がなくなるまで吹き込み、その後同温度で１時間保持した。
【００１９】
反応終了後、氷冷した４．５％塩酸水溶液３８．５ｇ中に反応液を少量ずつ添加して触媒を失活させた後、分液し、得られた有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、さらに無水硫酸ナトリウムで脱水した後、溶媒を留去することにより、６．３ｇの液体を得た。この液体を、高速液体クロマトグラフィを用いて分析したところ、７，８−ジフルオロ−２−ナフトールを２３．６重量％含有していた。収率は３１．４モル％であった。
【００２０】
［実施例２］  ７，８−ジフルオロ−２−ナフトールの合成
攪拌機、温度計、還流冷却器及び塩化カルシウム乾燥管を備えた１００ｍｌガラスフラスコに、塩化アルミニウム（III）４．２ｇ（０．０３２モル）及び１，２−ジクロロエタン１７．５ｇを仕込み、−１５℃まで冷却した。そこに１，２−ジクロロエタン１７．５ｇに溶解した上記２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物５．０ｇ（０．０２６モル）を、−１０℃に維持しながら滴下し、その後−１０〜−１５℃で０．５時間保持した。その混合物に塩化ビニルガスを、−１０〜−１５℃に維持しながら１時間かけて２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物がなくなるまで吹き込み、その後同温度で１時間保持した。
【００２１】
反応終了後、氷冷した４．５％塩酸水溶液３８．５ｇ中に反応液を少量ずつ添加して触媒を失活させた後、分液し、得られた有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、さらに無水硫酸ナトリウムで脱水した後、溶媒を留去することにより、５．９ｇの液体を得た。この液体を、高速液体クロマトグラフィを用いて分析したところ、７，８−ジフルオロ−２−ナフトールを２３．７重量％含有していた。収率は２９．６モル％であった。
【００２２】
［実施例３］  ７，８−ジフルオロ−２−ナフトールの合成
攪拌機、温度計、還流冷却器及び塩化カルシウム乾燥管を備えた１００ｍｌガラスフラスコに、塩化アルミニウム（III）４．２ｇ（０．０３２モル）及びジクロロメタン１７．５ｇを仕込み、−１５℃まで冷却した。そこにジクロロメタン１７．５ｇに溶解した上記２，３−ジフルオロフェニル酢酸塩化物５．０ｇ（０．０２６モル）を、−１０℃に維持しながら滴下し、その後−１０〜−１５℃で０．５時間保持した。その混合物に臭化ビニル６．１ｇ（０．０５７モル）をジクロロメタン１７．５ｇに溶解した溶液を、−１０〜−１５℃に維持しながら０．５時間かけて滴下し、その後同温度で１時間保持した。
【００２３】
反応終了後、氷冷した４．５％塩酸水溶液３８．５ｇ中に反応液を少量ずつ添加して触媒を失活させた後、分液し、得られた有機層を水、次いで飽和食塩水で洗浄し、さらに無水硫酸ナトリウムで脱水した後、溶媒を留去することにより、６．１ｇの液体を得た。この液体を、高速液体クロマトグラフィを用いて分析したところ、７，８−ジフルオロ−２−ナフトールを３１．８重量％含有していた。収率は４１．０モル％であった。