(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一般式（１）
【化１】
0003814742.tif 000007
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は各々独立に水素原子またはハロゲン原子を示すが、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が全て同時に水素原子あるいはフッ素原子であることはなく、また、Ｘ１，Ｘ３が水素原子であって、Ｘ２が臭素原子であることはない。）
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶、記録材料、及び医・農薬の中間体として極めて有用な３−フルオロフェノールに容易に変換できる、新規な４−フルオロサリチル酸類に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
本発明の、一般式（１）で表される４−フルオロサリチル酸類は、これまで知られていなかった文献未記載の新規化合物であり、また、液晶（特開平７−２９１８９９号公報、特開平７−１０８４７号公報）、記録材料（特開平３−２６４５８７号公報）、農薬（特開平６−３４５７４０号公報）、医薬（特開平７−３０９８３７号公報）等の中間体として有用な３−フルオロフェノール類の製造において有用な中間体となり得る事も知られていなかった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、有用な３−フルオロフェノール類に容易に誘導できる、新規な４−フルロサリチル酸類を提供するすることである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者が上記課題を解決するために鋭意研究を重ねたところ、３−フルオロフェノール類が４−フルオロサリチル酸類の脱炭酸によって容易に製造できる事、並びに原料として用いた４−フルオロサリチル酸類は文献未記載の新規化合物であって上記３−フルオロフェノール類の製造中間体、引いては液晶その他の製造において有用な化合物である事を見いだし、これらの知見に基づき本発明を完成した。
【０００５】
すなわち本発明は、一般式（１）
【０００６】
【化２】
0003814742.tif 000002
（式中、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３は各々独立に水素原子またはハロゲン原子を示すが、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が全て同時に水素原子あるいはフッ素原子であることはなく、また、Ｘ１，Ｘ３が水素原子であって、Ｘ２が臭素原子であることはない。）
【０００７】
で表される４−フルオロサリチル酸類を提供するものである。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明化合物について詳細に説明する。
【０００９】
本発明化合物は、前記一般式（１）で表される４−フルオロサリチル酸類である。一般式（１）において、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３で示される置換基は各々独立に水素原子またはハロゲン原子であり（但し、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ３が全て同時に水素原子あるいはフッ素原子であることはなく、また、Ｘ１，Ｘ３が水素原子であって、Ｘ２が臭素原子であることはない。）
、ここでハロゲン原子とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子を云う。一般式（１）で表される化合物の具体例としては、３，４−ジフルオロサリチル酸、５−クロロ−４−フルオロサリチル酸、３，５−ジクロロ−４−フルオロサリチル酸、４，６−ジフルオロサリチル酸、３，４，５−トリフルオロサリチル酸、４，５−ジフルオロサリチル酸等を挙げる事ができる。
【００１０】
本発明化合物は、例えば下記の方法によって製造する事ができる。
【００１１】
本発明化合物は、一般式（２）
【００１２】
【化３】
0003814742.tif 000003
〔式中、Ａは基−ＣＨ2−または基−ＮＲ’−（式中、Ｒ’は低級アルキル基を示す。）を示し、Ｒは低級アルキル基を示し、Ｗは低級アルキル基を示し、ＸはＡが基−ＣＨ2−の時は水素原子または低級アルキル基を、Ａが基−ＮＲ’−の時は低級アルキル基を示し、ＷおよびＸは互いに結合して低級アルキレン基を形成し、−Ｎ−Ｃ−Ａ−と共に５〜７員環となっても良い。〕
【００１３】
で表される化合物、および一般式（３）
【００１４】
【化４】
0003814742.tif 000004
（式中、Ｑは基−ＳＯ−または基−ＳＯ2−を示し、ＹおよびＺはそれぞれ独立に低級アルキル基を示し、ＹおよびＺは互いに結合して低級アルキレン基を形成し、基−ＳＯ−または基−ＳＯ2−と共に４〜６員環となっても良い。）
【００１５】
で表される化合物の中から選ばれた少なくとも１種を溶媒として、一般式（４）
【００１６】
【化５】
0003814742.tif 000005
（式中、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3は各々独立に水素原子またはハロゲン原子を示す。但し、Ｘ1、Ｘ2、Ｘ3が全て同時に水素原子あるいは全て同時にフッ素原子であることはない。）
【００１７】
で表される２，４−ジフルオロ安息香酸類とアルカリ金属水酸化物とを反応させた後、酸析等の一般的な後処理により取り出す事によって製造できる。
【００１８】
当反応において溶媒として用いる化合物は、一般式（２）で表される化合物または一般式（３）で表される化合物である。ここで、一般式（２）において、置換基Ｒ、Ｒ’、Ｗ、およびＸで示される低級アルキル基とは、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基、具体的には例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基等であり、また、置換基ＷおよびＸが互いに結合して形成される低級アルキレン基とは、炭素数２〜４のアルキレン基、具体的には例えばエチレン基、トリメチレン基、テトラメチレン基等である。また、一般式（３）において、置換基ＹおよびＺで示される低級アルキル基とは、それぞれ独立に、炭素数１〜４のアルキル基、具体的には例えばメチル基、エチル基、ｎ−プロピル基、イソプロピル基、ｎ−ブチル基、イソブチル基等であり、また置換基ＹおよびＺが互いに結合して形成される低級アルキレン基とは、炭素数３〜５のアルキレン基、具体的には例えばトリメチレン基、テトラメチレン基、ペンタメチレン基等である。上記一般式（２）で表される化合物または一般式（３）で表される化合物の中でも本発明方法の溶媒として好ましい化合物は、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン、１−メチル−２−ピロリドン、１，３−ジメチル−３，４，５，６−テトラヒドロ−２（１Ｈ）−ピリミジノン、ジメチルスルホキシド、Ｎ，Ｎ−ジエチルアセトアミド、１，１，３，３，−テトラメチルウレア、テトラメチレンスルホン、およびジメチルスルホンである。該溶媒の使用量は、反応時の攪拌が可能な量以上あれば差し支えないが、通常は一般式（４）で表される２，４−ジフルオロ安息香酸類１モルに対し、０．１〜６ｌ、好ましくは０．３〜３ｌの範囲で用いられる。
【００１９】
本反応において用いるアルカリ金属水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等を例示できるが、中でも水酸化ナトリウム、水酸化リチウムが好ましい。アルカリ金属水酸化物の使用量は、２，４−ジフルオロ安息香酸類１モルに対し２〜６モル、好ましくは３〜５モルの範囲であれば良い。
【００２０】
反応温度は、溶媒の沸点以下の温度範囲で任意に選択できるが、好ましくは８０〜２００℃、更に好ましくは１００〜１６０℃の範囲である。
【００２１】
反応時間は、通常２〜１２時間程度である。
【００２２】
反応時の圧力は、常圧、加圧、減圧のいずれでも差し支えないが、通常は常圧で行う。
【００２３】
目的物である４−フルオロサリチル酸類は、反応終了後の反応液から、一般的な取り出し方法、例えば反応終了後の反応液を酸析した後、ろ過することによって、あるいは反応終了後の反応液を溶媒抽出した後に抽出溶媒を濃縮することによって取り出すことができる。また、反応終了時、生成している目的物のアルカリ金属塩をろ過して溶媒と分離した後、これを酸析することによって取り出すこともできる。得られた４−フルオロサリチル酸類は、精製することなく使用することも可能である。また、アルコール−水混合溶媒などで再結晶することによって精製することもできる。
【００２４】
（３−フルオロフェノール類の製造）
次に本発明化合物である４−フルオロサリチル酸類からの、液晶等で有用な３ーフルオロフェノール類の製造方法を参考として示す。
【００２５】
一般式（１）で表される本発明の４−フルオロサリチル酸類を、無溶媒又は溶媒の存在下、塩基の存在下で加熱することにより３−フルオロフェノール類が製造できる。
【００２６】
当反応において塩基としては、有機塩基又は無機塩基を用いることができ、有機塩基としては、例えば第三級アミン（［Ｎ］−Ｈを有しない含窒素有機塩基であり、広義の第三級アミンを意味する。）、具体的にはピリジン類［例えばピリジン、４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジン（ＤＭＡＰ）等］、キノリン類（例えばキノリン等）、トリアルキルアミン類（例えばトリエチルアミン、トリオクチルアミン）、Ｎ，Ｎ−ジアルキルアニリン類（例えばＮ，Ｎ−ジメチルアニリン）等を挙げることができる。有機塩基の使用量としては、４−フルオロサリチル酸類１モルを基準として、０．０１〜５０モル、好ましくは０．１〜２０モルである。
【００２７】
又、無機塩基としては、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物又は炭酸塩が使用可能であり、具体的には、アルカリ金属及びアルカリ土類金属の水酸化物としては、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム等を、又アルカリ金属、アルカリ土類金属の炭酸塩としては、炭酸ナトリウム、炭酸水素ナトリウム、炭酸カリウム、炭酸水素カリウム、炭酸カルシウム、炭酸バリウム等をそれぞれ例示することができる。無機塩基の使用量としては、４−フルオロサリチル酸類１モルを基準として、０．０１〜５モル、好ましくは０．１〜２モルである
塩基としては有機塩基の使用が好ましく、中でもキノリン、トリオクチルアミン或いは４−（Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノ）ピリジンの使用が好ましい結果を与える。
【００２８】
又、当反応は無溶媒でも差し支えなく進行するが、所望により溶媒を使用してもよく、溶媒を使用する場合は、４−フルオロサリチル酸類と副反応を起こさない等、反応に不活性な、例えば非プロトン性極性溶媒、具体的には、１−メチル−２−ピロリドン（ＮＭＰ）、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン（ＤＭＩ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）、テトラメチルスルホン等を使用できる溶媒として例示することができる。又、芳香族炭化水素、芳香族ハロゲン化炭化水素、具体的には、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン等も使用できる溶媒として例示することができる。
【００２９】
更に、当反応においては、前述の有機塩基を、本反応における塩基と溶媒とを兼ねるものとして用いても差し支えない。
【００３０】
当反応においては溶媒の使用量としては、４−フルオロサリチル酸類１モルに対し、０．３〜３ｌ、好ましくは０．５〜２ｌという範囲を例示することができる。
【００３１】
又、反応温度は、例えば１５０〜２３０℃の範囲で、反応時間は、通常１〜２０時間、好ましくは２〜１５時間である。
【００３２】
当反応で生成した３−フルオロフェノール類は、反応に用いた溶媒に応じて、例えば反応液を酸洗浄した後、分離した有機層を濃縮或いは精留する方法や、反応液を酸析した後、溶媒抽出して得た有機層を濃縮或いは精留する方法等によって取り出すことができる。
【００３３】
尚、当反応による４−フルオロサリチル酸類の脱炭酸は、常圧、加圧、減圧の何れの条件下で実施しても差し支えない。
【００３４】
【実施例】
以下、実施例および参考例により本発明をさらに具体的に説明する。
【００３５】
実施例１
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた１００ｍｌの四径フラスコに２，３，４−トリフルオロ安息香酸１．７６ｇ（０．０１モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム１．６２ｇ（０．０４モル）、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０ｍｌを仕込み、１５０℃で２時間撹拌し、反応させた。反応終了後、１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノンを一部回収し、反応液を水５００ｍｌで希釈した後、１０％塩酸水溶液で酸析した。氷浴中で冷却後、得られた結晶をろ過、水洗、乾燥し、３，４−ジフルオロサリチル酸１．６６ｇを得た。単離収率９５．１％（２，３，４−トリフルオロ安息香酸基準）であった。
【００３６】
（３，４−ジフルオロサリチル酸の物性）
融点；１７６．８〜１７８．２℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：１７４（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；６．６３〜７．２０（ｍ，１Ｈ），７．４７〜７．９０（ｍ，１Ｈ），８．３３（ｂｒｓ，２Ｈ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤、ｃｍ-1）：３４３１、３２１１、３１０４、３０７９、３０２２、２９４２、２８６４、２６７７、２５４６、２３４３、１６５８、１５７３、１５４０、１５１２、１４７０、１４４５、１３８４、１３１６、１２７７、１２１４、１２００、１１４９、１０５４、９０９、８３１、７８５、７１６、６８９、６０９
【００３７】
実施例２
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた１００ｍｌの四径フラスコに５−クロロ−２，４−ジフルオロ安息香酸１．９３ｇ（０．０１モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム１．６２ｇ（０．０４モル）、及び１−メチル−２−ピロリドン２０ｍｌを仕込み、１３０℃で３時間撹拌し、反応させた。反応終了後、１−メチル−２−ピロリドンを一部回収し、反応液を水５００ｍｌで希釈した後、１０％塩酸水溶液で酸析した。得られた結晶をろ過、水洗、乾燥し、５−クロロ−４−フルオロサリチル酸１．７６ｇを得た。単離収率９２．１％（５−クロロ−２，４−ジフルオロ安息香酸基準）であった。
【００３８】
（５−クロロ−４−フルオロサリチル酸の物性）
融点；２００．０〜２０１．２℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：１９０（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；６．７９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝１０．３Ｈｚ），７．９２（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．８Ｈｚ），  ９．４６（ｂｒｓ，２Ｈ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤、ｃｍ-1）３６３０〜３２８０、１６６９、１６１６、１５９０、１４９１、１４７５、１４４９、１３７７、１２７６、１２４８、１２１２、１１６６、８４９、７０３、６１１
【００３９】
実施例３
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた１００ｍｌの四径フラスコに３，５−ジクロロ−２，４−ジフルオロ安息香酸２．２７ｇ（０．０１モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム１．６２ｇ（０．０４モル）、及び１−メチル−２−ピロリドン２０ｍｌを仕込み、１３０℃で２時間撹拌し、反応させた。次に、実施例２と同様の後処理を行い３，５−ジクロロ−４−フルオロサリチル酸２．０７ｇを得た。単離収率９１．４％（３，５−ジクロロ−２，４−ジフルオロ安息香酸基準）であった。
【００４０】
（３，５−ジクロロ−４−フルオロサリチル酸の物性）
融点；１１９．４〜１２０．９℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：２２５（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；７．３９（ｂｒｓ，２Ｈ），７．８９（ｄ，１Ｈ，Ｊ＝８．２Ｈｚ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤ｃｍ-1）：３４５１、３４２８、１６７４、１６４１、１６０７、１５４５、１４７４、１４５８、１４３２、１３０７、１２９２、１２４１、１０５７、８１０、７２０、６５９
【００４１】
実施例４
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた１００ｍｌの四径フラスコに２，４，６−トリフルオロ安息香酸１．７６ｇ（０．０１モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム１．６２ｇ（０．０４モル）、及び１−メチル−２−ピロリドン２０ｍｌを仕込み、１３０℃で３時間撹拌し、反応させた。次に、実施例２と同様の後処理を行い、４，６−ジフルオロサリチル酸１．４７ｇを得た。単離収率８４．３％（２，４，６−トリフルオロ安息香酸基準）であった。
【００４２】
（４，６−ジフルオロサリチル酸の物性）
融点；１８０．８〜１８３．４℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：１７４（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；６．２７〜６．８０（ｍ，２Ｈ），７．２０（ｂｒｓ，２Ｈ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤、ｃｍ-1）：３４２１、３２７４、３１０６、３００５、２９６４、２９２９、１６６７、１６３２、１５９８、１５６１、１５０９、１４６５、１４３６、１３６５、１３２５、１２５３、１１７８、１１３７、１０６５、８５４、８３０、７８７、６１２
【００４３】
実施例５
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた２００ｍｌの四径フラスコに２，３，４，５−テトラフルオロ安息香酸３．８８ｇ（０．０２モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム３．２３ｇ（０．０８モル）、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン４０ｍｌを仕込み、１３０℃で３時間撹拌し、反応させた。次に、実施例１と同様の後処理を行い３，４，５−トリフルオロサリチル酸１．１４ｇを得た。単離収率２９．７％（２，３，４，５−テトラフルオロ安息香酸基準）であった。
【００４４】
（３，４，５−トリフルオロサリチル酸の物性）
融点；７５．０〜７６．８℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：１９２（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；７．２７〜７．７３（ｍ，１Ｈ），８．７２（ｂｒｓ，２Ｈ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤ｃｍ-1）：２８８５，１６８７，１６５０，１６１４，１５２６，１４６５，１２８５，１２３２，１０３２，９０５，７７５，６９４
【００４５】
実施例６
温度計、攪拌機、還流冷却器を備えた１００ｍｌの四径フラスコに２，４，５−トリフルオロ安息香酸１．７６ｇ（０．０１モル）、粉状の９９％水酸化ナトリウム１．６２ｇ（０．０４モル）、及び１，３−ジメチル−２−イミダゾリジノン２０ｍｌを仕込み、１３０℃で３時間撹拌し、反応させた。次に、実施例１と同様の後処理を行い、４，５−ジフルオロサリチル酸０．５０ｇを得た。単離収率２８．７％（２，４，５−トリフルオロ安息香酸基準）であった。
【００４６】
（４，５−ジフルオロサリチル酸の物性）
融点；１３４．４〜１３７．０℃
（確認データ）
ＭＳ  ｍ／ｚ：１７４（Ｍ+）
６０ＭＨｚ 1Ｈ−ＮＭＲ（ＤＭＳＯ−ｄ6＋ＣＤＣｌ3）δ値；６．６０〜７．００（ｍ，１Ｈ）、７．２７（ｂｒｓ，２Ｈ）、７．４７〜７．９３（ｍ，１Ｈ）
ＩＲ（ＫＢｒ錠剤、ｃｍ-1）：３０８３、１６６９、１６０５、１５０６、１４４８、１２８２、１２４９、１２０８、１１５８、８９７、８６１、６９８、６５６
【００４７】
参考例１〜６
攪拌子、還流冷却器を備えた５０ｍｌのフラスコに、４−フルオロサリチル酸類０．０１モル、及びキノリン１０ｍｌを仕込み、オイルバス２３０℃中で２時間撹拌し、反応させ、３−フルオロフェノール類に変換した。反応液のガスクロマトグラフィーによる分析結果、及びＧＣ−ＭＳの分析結果を（表１）に示す。
【００４８】
【表１】
0003814742.tif 000006
【００４９】
【発明の効果】
本発明によれば、新規な４−フルオロサリチル酸類が提供される。当該４−フルオロサリチル酸類は、液晶、記録材料、及び医・農薬の中間体として極めて有用な３−フルオロフェノール類の製造中間体として極めて好適である。