(57)【要約】  本発明は、式１のハロ置換安息香酸化合物およびその中間体の製造方法を提供する。【化１】2020512310.tif 000044
2020512310.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
式１の化合物の製造方法であって、
【化１】
2020512310.tif 000030
下記の工程を含む方法：
ａ）式６の化合物を、
【化２】
2020512310.tif 000031
無機塩基および無機硫酸塩と接触させて、式５の化合物を得て、
【化３】
2020512310.tif 000032
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
式５の化合物を、
【化４】
2020512310.tif 000033
触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程、
【化５】
2020512310.tif 000034
ｂ）式４の化合物を式３に転化させる工程、
【化６】
2020512310.tif 000035
（ここで、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表す。）
ｃ）式３の化合物をマグネシウム金属と接触させて、式２の化合物を得る工程、および
【化７】
2020512310.tif 000036
ｄ）式２の化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【請求項２】
式５の化合物の製造方法であって、
【化８】
2020512310.tif 000037
下記の工程を含む方法：
式６の化合物を、無機塩基および無機硫酸塩化合物と接触させて、式５の化合物を得る工程。
【化９】
2020512310.tif 000038
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
【請求項３】
式４の化合物の製造方法であって、
【化１０】
2020512310.tif 000039
下記の工程を含む方法：
式５の化合物を、
【化１１】
2020512310.tif 000040
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程。
【請求項４】
式１の化合物の製造方法であって、
【化１２】
2020512310.tif 000041
下記の工程を含む方法：
ａ）式３の化合物を、
【化１３】
2020512310.tif 000042
マグネシウム金属と接触させて、式２の化合物を得る工程、および
【化１４】
2020512310.tif 000043
ｂ）式２の化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【請求項５】
前記無機塩基は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、金属炭酸塩および金属酸化物またはこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項６】
前記無機塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸アンモニウム、酸化カルシウム、またはこれらの混合物からなる群より選択される、請求項５に記載の方法。
【請求項７】
前記無機硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カルシウム、またはこれらの混合物からなる群より選択される、請求項１または２に記載の方法。
【請求項８】
前記触媒は、アルミナまたは活性炭に担持された、パラジウム、白金、ニッケル、二酸化クロムおよびラネーニッケルからなる群より選択される、請求項１または３に記載の方法。
【請求項９】
前記緩衝剤は、リン酸二アンモニウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸マグネシウム、リン酸銀、モノフルオロリン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸鉛（ＩＩ）、リン酸リチウム鉄、リン酸マンガン（ＩＩ）、リン酸チタニルカリウムからなる群より選択される金属リン酸塩、または酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸カルシウムおよび酢酸マグネシウムもしくはこれらの混合物からなる群より選択される金属酢酸塩である、請求項１または３に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ハロ置換安息香酸化合物およびその中間体の製造方法を提供する。ハロ置換安息香酸化合物は、光増感剤、医薬品および農業用化学物質の合成に非常に有用な原材料である。
【背景技術】
【０００２】
特開昭６１−０３０５５６号公報は、３，５−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゾニトリルを、硫酸の水溶液（４０ないし９０重量％）を用いて１４０−２００℃で加水分解した後、亜鉛の存在下で脱塩素化することによる、２，４，６−トリフルオロ安息香酸の製造方法を提供している。
【０００３】
高温で硫酸を使用することは、いくつかの不要な副生物をもたらし、これらは精製プロセスによって除去されることが必要となり、これはプロセスを不安全で冗長で不経済にする。
【０００４】
１，３，５−トリフルオロベンゼンを、２，４，６−トリフルオロ安息香酸の製造のための中間体として用いることもできる。
【０００５】
特開平０４−２２４５３５号公報は、３，５−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゾニトリルを、有機アミンたとえばトリブチルアミン、トリラウリルアミン、ジメチルアニリンまたはトリオクチルアミンの存在下、１５０℃で脱カルボキシル化することによる、１，３，５−トリフルオロベンゼンの製造方法を提供している。反応の完了後、反応混合物を塩化水素酸水溶液で処理する。有機層を分離して蒸留し、１，３−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゼンを得る。次に、１，３−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゼンを、パラジウム−炭素触媒およびアルカリ金属の水酸化物または炭酸塩の存在下で水素を用いて脱塩素化する。
【０００６】
脱塩素化のために水酸化物を使用することは、１，３−ジヒドロキシ−２，４，６−トリフルオロベンゼンの生成をもたらし、脱塩素化においてアルカリ金属炭酸塩を使用することは、二酸化炭素および塩化水素塩を生成させ、これは触媒の不活性化をもたらし、このためプロセスを冗長で不安全で高価にする。
【０００７】
脱カルボキシル化において有機アミンを使用することは、追加の酸−塩基精製工程を必要とし、これはプロセスを冗長で不経済で不安全にする。
【０００８】
このため、２，４，６−トリフルオロ安息香酸およびその中間体を製造するための、強固で、費用効果があり、安全なプロセスを開発するニーズがある。
【発明の概要】
【０００９】
本発明は、式１の化合物の製造方法であって、
【化１】
2020512310.tif 000003
下記の工程を含む方法を提供する：
ａ）式６の化合物を、
【化２】
2020512310.tif 000004
無機塩基および無機硫酸塩と接触させて、式５の化合物を得る工程、
【化３】
2020512310.tif 000005
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
ｂ）式５の化合物を、触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程、
【化４】
2020512310.tif 000006
ｃ）式４の化合物を式３に転化させる工程、
【化５】
2020512310.tif 000007
（ここで、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表す。）
ｄ）式３の化合物をマグネシウム金属と接触させて、式２の化合物を得る工程、および
【化６】
2020512310.tif 000008
ｅ）式２の化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【００１０】
発明の目的
本発明の主な目的は、式１の化合汚物およびその中間体の、新規で、経済的で簡単な製造方法を提供することである。
【化７】
2020512310.tif 000009
【発明を実施するための形態】
【００１１】
第１の態様において、本発明は、式１の化合物の製造方法であって、
【化８】
2020512310.tif 000010
下記の工程を含む方法を提供する：
ａ）式６の化合物を、
【化９】
2020512310.tif 000011
無機塩基および無機硫酸塩と接触させて、式５の化合物を得る工程、
【化１０】
2020512310.tif 000012
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
ｂ）式５の化合物を、触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程、
【化１１】
2020512310.tif 000013
ｃ）式４の化合物を式３の化合物に転化させる工程、
【化１２】
2020512310.tif 000014
（ここで、ＸはＣｌ、ＢｒまたはＩを表す。）
ｄ）式３の化合物をマグネシウム金属と接触させて、式２の化合物を得る工程、および
【化１３】
2020512310.tif 000015
ｅ）式２の化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【００１２】
第２の態様において、本発明は、式５の化合物の製造方法であって、
【化１４】
2020512310.tif 000016
式６の化合物を、無機塩基および無機硫酸塩と接触させて、式５の化合物を得る工程を含む方法を提供する。
【００１３】
【化１５】
2020512310.tif 000017
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
【００１４】
第２の態様の実施形態において、本発明は、式５ａの化合物の製造方法であって、
【化１６】
2020512310.tif 000018
式６ａの化合物を、無機塩基および無機硫酸塩と接触させて、式５ａの化合物を得る工程を含む方法を提供する。
【化１７】
2020512310.tif 000019
【００１５】
第３の態様において、本発明は、式４の化合物の製造方法であって、
【化１８】
2020512310.tif 000020
式５の化合物を、触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程を含む方法を提供する：
【化１９】
2020512310.tif 000021
（ここで、Ｘ１およびＸ２は独立にＣｌ、ＢｒおよびＩから選択される。）
【００１６】
第３の態様の実施形態において、本発明は、式４の化合物の製造方法であって、
【化２０】
2020512310.tif 000022
式５ａの化合物を、触媒および緩衝剤の存在下に、水素と接触させて、式４の化合物を得る工程を含む方法を提供する。
【化２１】
2020512310.tif 000023
【００１７】
第４の態様において、本発明は、式１の化合物の製造方法であって、
【化２２】
2020512310.tif 000024
下記の工程を含む方法を提供する：
ａ）式３の化合物を、
【化２３】
2020512310.tif 000025
マグネシウム金属と接触させて、式２の化合物を得る工程、および
【化２４】
2020512310.tif 000026
ｂ）式２の化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【００１８】
第４の態様の実施形態において、本発明は、式１の化合物の製造方法であって、
【化２５】
2020512310.tif 000027
下記の工程を含む方法を提供する：
ａ）式３ａの化合物を、
【化２６】
2020512310.tif 000028
マグネシウム金属と接触させて、式２ａの化合物を得る工程、および
【化２７】
2020512310.tif 000029
ｂ）式２ａの化合物を二酸化炭素と接触させて、式１の化合物を得る工程。
【００１９】
本発明において用いられる無機塩基は、アルカリ金属水酸化物、アルカリ土類水酸化物、金属炭酸塩および金属酸化物からなる群より選択される。
【００２０】
好ましい無機塩基は、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸リチウム、炭酸カリウム、炭酸ナトリウムおよび炭酸アンモニウムまたはこれらの混合物からなる群より選択される。
【００２１】
本発明において用いられる無機硫酸塩は、硫酸ナトリウム、硫酸カリウム、硫酸アンモニウム、硫酸カルシウムなどからなる群より選択される。
【００２２】
式６の化合物を式５の化合物に転化させる工程は、極性有機溶媒の存在下で行われるであろう。
【００２３】
極性有機溶媒は、ジエチレングリコール、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチル−２−ピロリドン、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミドおよびジメチルスルホキシドまたはこれらの混合物から選択されるであろう。
【００２４】
式６の化合物を式５の化合物に転化させる工程は、１００−２００℃の範囲の温度で１〜８時間行われるであろう。
【００２５】
式５の化合物の式４の化合物への添加の工程において用いられる触媒は、アルミナまたは活性炭に担持された、パラジウム、白金、ニッケル、二酸化クロムおよびラネーニッケルからなる群より選択される。
【００２６】
式５の化合物の式４の化合物への添加の工程において用いられる緩衝剤は、金属リン酸塩および金属酢酸塩またはこれらの混合物からなる群より選択される。
【００２７】
金属リン酸塩は、リン酸二アンモニウム、リン酸一カリウム、リン酸二カリウム、リン酸マグネシウム、リン酸銀、モノフルオロリン酸ナトリウム、リン酸ナトリウム、リン酸三カリウム、リン酸三ナトリウム、リン酸鉛（ＩＩ）、リン酸リチウム鉄、リン酸マンガン（ＩＩ）、リン酸チタニルカリウムまたはこれらの混合物からなる群より選択される。
【００２８】
金属酢酸塩は、酢酸ナトリウム、酢酸カリウム、酢酸リチウム、酢酸カルシウムおよび酢酸マグネシウムまたはこれらの混合物からなる群より選択される。
【００２９】
式５の化合物を式４の化合物に転化させる工程は、２ないし１５ｋｇ／ｃｍ２の好適な圧力および９０ないし１４０℃の好適な温度で行われるであろう。
【００３０】
式５の化合物を式４の化合物に転化させる工程において用いられる触媒は、回収され再使用されるであろう。
【００３１】
式１の化合物は、この技術において知られている手法、たとえば蒸留、ろ過、酸−塩基処理、エバポレーション、カラムクロマトグラフィーおよび層分離またはこれらの組み合わせを用いることによって単離される。
【００３２】
式１の化合物の単離は、水、または塩化水素酸水溶液、硫酸水溶液、臭化水素酸水溶液、ヨウ化水素酸水溶液、過塩素酸水溶液、塩素酸水溶液、リン酸水溶液、酢酸水溶液、炭酸水溶液またはこれらの混合物からなる群より選択される酸水溶液を用いて行われるであろう。
【００３３】
式３の化合物を式２の化合物に、および引き続き式１の化合物に転化させる工程は、無水条件下で行われるであろう。
【００３４】
式３の化合物を式２の化合物に転化させる工程は、２５ないし７０℃の範囲の温度で０．５時間ないし２時間行われるであろう。
【００３５】
式３の化合物を式２の化合物に転化させる工程は、−５ないし１０℃の温度で１ないし２時間行われるであろう。
【００３６】
本発明の方法によってこうして得られた式１，４及び５の化合物は、ガスクロマトグラフィーによる、９５％超、より好ましくは９８％超、最も好ましくは９９％超の純度を有する。
【００３７】
式６の化合物は、先行技術において知られている任意の方法によって製造されるか、または市販品として得られるであろう。
【００３８】
本発明をその具体的な実施形態によって説明してきたが、ある種の変更および透過物は当業者に明らかであろうし、本発明の範囲内に含まれることを意図している。
【００３９】
下記の例は、実例として示しており、したがって本発明の範囲を限定するように解釈すべきではない。
【実施例】
【００４０】
例１：１，３−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゼンの製造
ジエチレングリコール（３９０ｇ）、水酸化カルシウム（２０ｇ）および硫酸カルシウム水和物（３４ｇ）を、反応容器に順次加えた。反応混合物を１２０−１４０℃に加熱した。ジエチレングリコールに溶解した３，５−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロ安息香酸（１１７０ｇ）を反応混合物に１２０−１４０℃で加えた。反応塊をさらに１ないし２時間撹拌した。１５０−１８０℃での蒸留によって１，３−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゼンを回収した。
収率：９４％
純度：９９．５％（ガスクロマトグラフィーによる）。
【００４１】
例２：１，３，５−トリフルオロベンゼンの製造
１，３−ジクロロ−２，４，６−トリフルオロベンゼン（１００ｇ）、水（５００ｇ）、リン酸水素二カリウム（２６０ｇ）およびパラジウム／カーボン（１０％；２ｇ）を反応容器に取った。反応容器を、最初に窒素で、次に水素でフラッシュした。反応混合物を１４０℃に加熱した。水素ガスを、１４０℃および１５ｋｇ／センチメートル２の圧力で、反応容器内へ連続的にパージした。反応の進行をガスクロマトグラフィーによってモニターした。反応の完了後、反応塊を１０−１５℃に冷却して過剰の水素圧力を解放した。反応塊から１，３，５−トリフルオロベンゼンを回収した。Ｐｄ／Ｃを含有する底部塊をろ過し、新鮮な水で洗浄し、次のバッチにリサイクルした。
収率：８５％
純度：９９．６％（ガスクロマトグラフィーによる）。
【００４２】
例３：１−ブロモ−２，４，６−トリフルオロベンゼンの製造
１，３，５−トリフルオロベンゼン（６５ｇ）および無水塩化鉄（３．２５ｇ）を順次反応容器に加えた。反応混合物を４０℃に加熱した。臭素（８０ｇ）を、３５−４０℃で２−４時間反応混合物に滴下した。臭素添加の完了後、反応塊をさらに１時間撹拌した。反応の進行をガスクロマトグラフィーによってモニターした。反応の完了後、反応塊を室温に冷却し、冷水（３２ｇ；５−２５℃）でクエンチした。層を分離した。有機層を重亜硫酸ナトリウム水溶液（３３ｇ）で洗浄した。減圧下で１−ブロモ−２，４，６−トリフルオロベンゼンを回収した。
収率：８０％
純度：９８．５％（ガスクロマトグラフィーによる）。
【００４３】
例４：２，４，６−トリフルオロ安息香酸の製造
テトラヒドロフラン（５０ｍｌ）およびマグネシウム（５．８７ｇ）を順次反応容器に取った。反応混合物を４０℃に加熱し、１−ブロモ−２，４，６−トリフルオロベンゼン（４７ｇ  １８５ｍｌＴＨＦ中）を３０ないし３５℃で滴下した。反応塊を１時間撹拌した。こうして生成したグリニャール試薬を０℃ないし１０℃に冷却し、二酸化炭素をその中にパージした。反応の進行をＨＰＬＣによってモニターした。反応の完了後、反応塊を１０％塩化水素酸水溶液でクエンチし、メチルターシャリーブチルエーテル（２００ｇ）で抽出した。有機層を濃縮し、それに水を加えた。塩基を用いてｐＨを調整して粗２，４，６−トリフルオロ安息香酸アルカリ塩を溶解させ、ジクロロメタンで洗浄した。水層を、完全に析出するまで濃塩化水素酸で酸性化させ、析出生成物をろ過した。水：メタノールの混合物（８０：２０）で粗生成物を再結晶させることによって２，４，６−トリフルオロ安息香酸を得た。
収率：６０％
純度：９９．８％（ＨＰＬＣによる）。
【国際調査報告】
2020512310.tif 000045
2020512310.tif 000046
2020512310.tif 000047