JP4283174B2 - Fluorine-containing benzal chloride and method for producing the same - Google Patents

Description

本発明は、医薬および農薬の重要中間体である、新規な化合物２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリド、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、およびそれらの製造方法に関する。   The present invention relates to novel compounds 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, and processes for producing them, which are important intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals.

２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは医薬、農薬の中間体として有用な化合物であり、この化合物を鍵化合物として、種々の含フッ素化合物が合成できる。例えば特許文献１には、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを還元処理して得られる４−トリフルオロメチル−３−メチルフルオロベンゼンを基本骨格に有する、動脈硬化または高脂血症の治療薬につき開示されている。   2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride are compounds useful as intermediates for pharmaceuticals and agricultural chemicals, and various fluorine-containing compounds using this compound as a key compound Compounds can be synthesized. For example, Patent Document 1 discloses arteriosclerosis or hyperlipidemia having 4-trifluoromethyl-3-methylfluorobenzene as a basic skeleton obtained by reducing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. Therapeutic agents are disclosed.

これまで、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドに関する報告はなく、これらは新規な化合物である。   To date, there are no reports on 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which are novel compounds.

本願発明で対象とする２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは、ベンゼン環にＣＦ₃基、ＣＨＣｌ₂基、Ｆ基を導入することで合成し得る。関連する技術としては、次のものがある。 In 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride targeted in the present invention, a CF ₃ group, a CHCl ₂ group, and an F group are introduced into the benzene ring. Can be synthesized. Related technologies include the following.

特許文献２によれば、ｐ−フルオロトリクロロメチルベンゼンに過剰の無水フッ化水素酸（ＨＦ）を作用させると、ｐ−フルオロトリフルオロメチルベンゼンを主成分とする反応混合物が得られる（スキーム１）。   According to Patent Document 2, when excess hydrofluoric acid (HF) is allowed to act on p-fluorotrichloromethylbenzene, a reaction mixture mainly containing p-fluorotrifluoromethylbenzene is obtained (Scheme 1). .

非特許文献１によれば、キシレンを塩素化してジクロロメチルベンゾトリクロライドを得、次いでこれをフッ化水素でフッ素化してジクロロメチルベンゾトリフルオライドを得られることが報告されている（スキーム２）。   According to Non-Patent Document 1, it is reported that dichloromethylbenzotrichloride can be obtained by chlorinating xylene and then fluorinated with hydrogen fluoride to obtain dichloromethylbenzotrifluoride (Scheme 2).

一方、非特許文献２には、３−メチルフルオロベンゼンに、過剰量の四塩化炭素とフッ化水素を混合し、加熱を続けると、４−トリフルオロメチル−３−メチルフルオロベンゼンを合成できることが記載されている（スキーム３）。   On the other hand, in Non-Patent Document 2, 4-trifluoromethyl-3-methylfluorobenzene can be synthesized by mixing an excess amount of carbon tetrachloride and hydrogen fluoride with 3-methylfluorobenzene and continuing heating. (Scheme 3).

また、特許文献３によれば、３，５−ジクロロ−４−フルオロベンゾトリフルオリドに、−７８℃においてブチルリチウムを作用させ、次いでヨウ化メチルと反応させると、３，５−ジクロロ−４−フルオロ−２−メチルベンゾトリフルオリドが得られることが記載されている（スキーム４）。   According to Patent Document 3, when 3,5-dichloro-4-fluorobenzotrifluoride is reacted with butyllithium at -78 ° C. and then reacted with methyl iodide, 3,5-dichloro-4- It is described that fluoro-2-methylbenzotrifluoride is obtained (Scheme 4).

国際公開２００４／０２０３９３号パンフレットInternational Publication No. 2004/020393 Pamphlet 特開昭６０−５１１２７号公報JP 60-51127 A Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｃｈｅｍｉｃａｌ Ｓｏｃｉｅｔｙ，（英国），１９６０年，ｐ．４００３〜４００７Journal of Chemical Society, (UK), 1960, p. 4003 to 4007 Ｊｏｕｒｎａｌ ｏｆ Ｆｌｕｏｒｉｎｅ Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ，（オランダ国），１９８１年、第１８巻、ｐ．２８１〜２９１Journal of Fluorine Chemistry, (Netherlands), 1981, Vol. 18, p. 281-291 欧州特許出願公開第０２５９０４８号明細書European Patent Application Publication No. 0259048

特許文献２の方法で製造されるｐ−フルオロトリフルオロメチルベンゼンのベンゼン環に対してさらに、ベンザル（−ＣＨＣｌ₂）基１つを、求核置換的に導入できれば、本発明の目的化合物が得られる。また非特許文献１の方法で製造されるジクロロメチルベンゾトリフルオライドのベンゼン環に対しては、さらにフッ素原子（−Ｆ）１つを、求核置換的に導入できれば、本発明の目的化合物が得られる。しかしながら、ベンゼン環の特定の位置に、官能基を選択的に導入することは一般に困難である。特にトリフルオロメチル基に対してオルト位にベンザル（−ＣＨＣｌ₂）基を導入し、またパラ位にフッ素原子（−Ｆ）を導入し２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを製造することは、ＣＦ₃基の持つ強いメタ配向性のため、困難である。 If one benzal (—CHCl ₂ ) group can be introduced nucleophilically into the benzene ring of p-fluorotrifluoromethylbenzene produced by the method of Patent Document 2, the target compound of the present invention can be obtained. It is done. Further, if one fluorine atom (-F) can be introduced into the benzene ring of dichloromethylbenzotrifluoride produced by the method of Non-Patent Document 1 in a nucleophilic substitution manner, the target compound of the present invention can be obtained. It is done. However, it is generally difficult to selectively introduce a functional group at a specific position of the benzene ring. In particular, a benzal (—CHCl ₂ ) group is introduced into the ortho position with respect to the trifluoromethyl group, and a fluorine atom (—F) is introduced into the para position to produce 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. This is difficult due to the strong meta-orientation of the CF ₃ group.

一方、非特許文献２に記載の方法によれば、一段階で目的とする４−トリフルオロメチル−３−メチルフルオロベンゼンを合成できる。この化合物の３位のメチル基を、さらに塩素化してベンザル（−ＣＨＣｌ₂）基に変換すれば、本発明の目的化合物の２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得られる。しかしながら、非特許文献２の方法では、フロン規制物質である四塩化炭素を大量に使用しなければならない。四塩化炭素は、閉鎖系内で用いる必要がある物質であり、使用には特別の注意を要する。さらに本方法の反応は、反応性が低いため、大過剰の四塩化炭素とフッ化水素を必要とし、容量が大きくなり、生産性が低いものとなる。また原料の３−メチルフルオロベンゼンも高価な化合物である。このように非特許文献２の方法は、少量のサンプルを合成するには好適な方法であるが、大量の目的物を工業的に製造する上では、有利とは言えない。 On the other hand, according to the method described in Non-Patent Document 2, target 4-trifluoromethyl-3-methylfluorobenzene can be synthesized in one step. The 3-position of the methyl group of the compound, be converted further chlorinating benzal to (-CHCl ₂₎ group, obtain a 2-trifluoromethyl-5-fluoro-benzal chloride of the desired compound of the present invention. However, in the method of Non-Patent Document 2, carbon tetrachloride, which is a chlorofluorocarbon-regulating substance, must be used in large quantities. Carbon tetrachloride is a substance that needs to be used in a closed system and requires special care when used. Furthermore, since the reaction of this method is low in reactivity, it requires a large excess of carbon tetrachloride and hydrogen fluoride, resulting in a large capacity and low productivity. The starting material 3-methylfluorobenzene is also an expensive compound. Thus, although the method of nonpatent literature 2 is a suitable method for synthesizing a small amount of samples, it cannot be said that it is advantageous when manufacturing a large amount of objects industrially.

また、特許文献３に記載の方法では、大量の取扱いの難しいブチルリチウムを極低温で用いなければならない。さらに、特許文献２で対象とする３，５−ジクロロ−４−フルオロ−２−メチルベンゾトリフルオリドは、３位と５位がクロロ基（Ｃｌ）でふさがれているので、２位に選択的にメチルを導入できたが、本願発明の基質の場合、３位と５位は非置換であるので、メチル化の位置選択性の問題が生じる。   In the method described in Patent Document 3, a large amount of butyl lithium which is difficult to handle must be used at a very low temperature. Furthermore, since 3,5-dichloro-4-fluoro-2-methylbenzotrifluoride targeted in Patent Document 2 is blocked by the chloro group (Cl) at positions 3 and 5, it is selective at position 2. However, in the case of the substrate of the present invention, the 3-position and 5-position are unsubstituted, which causes a problem of regioselectivity of methylation.

このように、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは、既存の方法に基づく場合、工業的に製造することは困難であり、より効率的な手段が求められていた。   Thus, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride are difficult to industrially produce based on existing methods, and more An efficient means was sought.

本発明者らは、上記課題を解決すべく鋭意検討を行ったところ、意外にも、比較的安価な３，４−ジメチルフルオロベンゼンを出発物質として、これを２工程の反応に付すことで、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを容易に合成でき、得られた反応混合物を蒸留精製に付すことで、純度の高い２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを容易に得られることを見出した。   The present inventors have intensively studied to solve the above problems, and surprisingly, by using relatively inexpensive 3,4-dimethylfluorobenzene as a starting material, this is subjected to a two-step reaction. 2-Trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be easily synthesized, and the resulting reaction mixture is subjected to distillation purification to easily obtain high-purity 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. I found out that

すなわち３，４−ジメチルフルオロベンゼンを塩素（Ｃｌ₂）と反応させると、この反応は位置選択性に乏しいため、位置異性体（２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリド及び２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド）を含む混合物（この混合物を、「塩素化反応混合物」ともいう。）が得られる（第１工程）。ここで、これらの異性体間には、液相におけるフッ化水素（ＨＦ）を用いたフッ素化の反応速度に、顕著な差があることを、発明者らは見出した。すなわち、該「塩素化反応混合物」を、液相でＨＦと接触させると、一方の異性体である２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが優先的にフッ素化を受け、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが高い選択性で得られることが見出された（第２工程）。驚くべきことに、この液相フッ素化反応が有意に進行する間（２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの変換率９９％以上に達するまで）、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドはフッ素化を受けないか、「不完全なフッ素化」しか受けない。すなわち該異性体からは２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドおよび２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの２つの化合物は段階的に生成するものの、さらにフッ素化された２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド（２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの位置異性体）は有意に生成しないことがわかった。 That is, when 3,4-dimethylfluorobenzene is reacted with chlorine (Cl ₂ ), this reaction has poor regioselectivity, so that the regioisomers (2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trichloromethyl- A mixture containing 4-fluorobenzal chloride) (this mixture is also referred to as “chlorination reaction mixture”) is obtained (first step). Here, the inventors have found that there is a significant difference between the isomers in the reaction rate of fluorination using hydrogen fluoride (HF) in the liquid phase. That is, when the “chlorination reaction mixture” is brought into contact with HF in a liquid phase, one of the isomers, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, is preferentially fluorinated, and 2-trifluoro It was found that methyl-5-fluorobenzal chloride can be obtained with high selectivity (second step). Surprisingly, while this liquid phase fluorination reaction proceeds significantly (until the conversion of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride reaches 99% or more), the isomer 2-trichloromethyl-4 -Fluorobenzal chloride does not undergo fluorination or only "incomplete fluorination". That is, from the isomer, two compounds of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride and 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride are formed stepwise, but further fluorinated 2- It was found that trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride (the regioisomer of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride) was not formed significantly.

一般に、異なる位置にメチル基を有する異性体が混合物を形成している場合、特定化合物のメチル基のみをＣＦ₃基に置換することは困難であり、物性が類似し分離の難しい異性体が併産され、純度の高いフッ素化物の製造を著しく困難にする。これに対し、本発明の第２工程においては、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを選択的に合成でき、分離の難しい不純物（異性体等）がほとんど生成しない。すなわち、目的物である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドと、フッ素化されずに残った２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドや「不完全なフッ素化生成物」は、その物性が大きく異なり、相互の分離は容易である。該フッ素化で得られた反応混合物を精製操作（蒸留等）に付すことにより、純度の高い２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを容易に単離することができる（第３工程）。 In general, when isomers having methyl groups at different positions form a mixture, it is difficult to replace only the methyl group of a specific compound with a CF ₃ group, and isomers that have similar physical properties and are difficult to separate. Making the production of high purity fluorinated products significantly difficult. On the other hand, in the second step of the present invention, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be selectively synthesized, and hardly separated impurities (such as isomers) are hardly generated. That is, the target product 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride remaining without being fluorinated, and “incomplete fluorination product” Their physical properties are very different and they are easy to separate from each other. By subjecting the reaction mixture obtained by the fluorination to a purification operation (distillation or the like), high-purity 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be easily isolated (third step). .

なお、本発明の第２工程は「液相中」で反応させることが重要である。ここで「液相中の反応」とは、反応混合物が液相状態を保つような温度、圧力の組み合わせで行う反応をいい、反応成分の中で沸点の低いＨＦが液体状態を保つ条件で反応を行えばよい。この「液相中でのフッ素化」を行うことによって、第２工程における目的物の選択性が向上する。   In the second step of the present invention, it is important to carry out the reaction “in the liquid phase”. Here, the “reaction in the liquid phase” means a reaction performed at a combination of temperature and pressure that keeps the reaction mixture in the liquid phase, and the reaction is performed under the condition that HF having a low boiling point among the reaction components maintains the liquid state. Just do. By performing the “fluorination in the liquid phase”, the selectivity of the target product in the second step is improved.

本発明者らは、上記第３工程の蒸留精製によって得られた蒸留残渣、すなわち、フッ素化されずに残った２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドおよび「不完全なフッ素化生成物」を含有する混合物を、さらに液相中でHFと反応させる（第４工程）ことにより、本発明のもう１つの対象化合物である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを効率よく合成できることを見出した。   The inventors of the present invention obtained the distillation residue obtained by the distillation purification in the third step, that is, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride remaining without being fluorinated and “incomplete fluorination product”. By further reacting the mixture containing HF with HF in the liquid phase (fourth step), another target compound of the present invention, 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, can be efficiently synthesized. I found.

このように本発明によって、工業的に入手が容易な３，４−ジメチルフルオロベンゼンを原料として、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドと、その異性体である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドをそれぞれ効率的に併産することができる。   Thus, according to the present invention, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and its isomer 2-trifluoromethyl-, starting from 3,4-dimethylfluorobenzene, which is easily available industrially, are used as raw materials. 4-Fluorobenzal chloride can be efficiently co-produced.

本発明者らはさらに、これらの方法を特定の条件で実施すると特に好ましいことを見出し、発明を完成した。   The inventors have further found that it is particularly preferable to carry out these methods under specific conditions, and have completed the invention.

すなわち本発明は、新規化合物である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを提供する。   That is, the present invention provides novel compounds 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride.

また本発明は、３，４−ジメチルフルオロベンゼンを塩素（Ｃｌ₂）と反応させ、２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得る工程（第１工程）、第１工程で得られた２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを液相中でフッ化水素（ＨＦ）と反応させ、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得る工程（第２工程）からなる２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの製造方法を提供する。 In the present invention, 3,4-dimethylfluorobenzene is reacted with chlorine (Cl ₂ ) to obtain 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride (first step), 2 obtained in the first step. 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride is reacted with hydrogen fluoride (HF) in the liquid phase to give 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride (second step). A method for producing fluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is provided.

また本発明は、上記第２工程によって得られた反応混合物を蒸留精製（第３工程）に付すことを特徴とする、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの製造方法を提供する。   The present invention also provides a method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, characterized in that the reaction mixture obtained in the second step is subjected to distillation purification (third step).

さらに本発明は、上記第３工程における蒸留残渣をさらに液相中でＨＦと反応させる（第４工程）ことを特徴とする、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの製造方法を提供する。   Furthermore, the present invention provides a method for producing 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, wherein the distillation residue in the third step is further reacted with HF in a liquid phase (fourth step). To do.

本発明の反応を次のスキーム５にまとめる。   The reaction of the present invention is summarized in the following scheme 5.

本発明によれば、医農薬中間体として有用な２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを少ない工程数で、しかも収率よく製造することができる。   According to the present invention, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which are useful as intermediates for medicines and agricultural chemicals, are produced with a small number of steps and in a high yield. be able to.

本発明は第１工程および第２工程を必須の構成要素とし、必要に応じ、これに第３工程または、第３工程および第４工程を加えることによりなる。   In the present invention, the first step and the second step are essential components, and the third step or the third step and the fourth step are added thereto as necessary.

まず第１工程について詳細に説明する。第１工程は、反応領域において３，４−ジメチルフルオロベンゼンを塩素（Ｃｌ₂）と接触させ、２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得る工程である。本工程においては、通常、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドも同時に生成するため、目的物は「異性体混合物」として得られる。反応式を以下（スキーム６）に示す。
First, the first step will be described in detail. The first step is a step of bringing 3,4-dimethylfluorobenzene into contact with chlorine (Cl ₂ ) in the reaction region to obtain 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride. In this step, normally, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is an isomer, is also produced at the same time, so that the target product is obtained as an “isomer mixture”. The reaction formula is shown below (Scheme 6).

反応領域としてはガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器が好適に採用される。ステンレス鋼、鉄などが内壁となっている反応容器の場合も反応自体は進行するが、金属が塩化物に変換され（Ｆｅの場合、ＦｅＣｌ₃）、これがルイス酸触媒となりフリ−デルクラフツ型の副反応を起こし、ベンゼン核にＣｌが直接結合した化合物が生成することがあるので、可能な限り、ガラス、またはガラス、フッ素樹脂などでライニングされた反応容器を用いた方がよい。 As the reaction region, glass, or a reaction vessel lined with glass, fluororesin or the like is preferably employed. In the case of a reaction vessel having stainless steel, iron, or the like as its inner wall, the reaction itself proceeds, but the metal is converted into chloride (FeCl _{3 in} the case of Fe), which becomes a Lewis acid catalyst and becomes a Friedel-Crafts-type secondary container. Since a reaction may occur and a compound in which Cl is directly bonded to the benzene nucleus may be generated, it is better to use glass or a reaction vessel lined with glass or fluororesin as much as possible.

接触方法は特に限定されず、流通系またはバッチ式あるいは半バッチ式で行うことができる。例を挙げれば、予め反応容器に仕込まれた３，４−ジメチルフルオロベンゼンに塩素ガスを吹き込むことで行うのが一般的であり、好適に採用される。反応に伴い発生する塩化水素ガスは、未反応の塩素ガスとともに、反応領域から排出させ、水、アルカリ性水溶液などでトラップすることができる。   A contact method is not specifically limited, It can carry out by a distribution system, a batch type, or a semibatch type. For example, it is generally performed by blowing chlorine gas into 3,4-dimethylfluorobenzene previously charged in a reaction vessel, and is preferably employed. Hydrogen chloride gas generated by the reaction can be discharged from the reaction region together with unreacted chlorine gas and trapped with water, an alkaline aqueous solution or the like.

本反応を進行させるためには触媒、例えば、２，２'−アゾビス(４−メトキシ−２，４−ジメチルバレロニトリル)、２，２'−アゾビス(２，４−ジメチルバレロニトリル)、(１−フェニルエチル)アゾジフェニルメタン、２，２'−アゾビスイソブチロニトリル、２，２'−アゾビスイソブチル酸ジメチル、１，１'−アゾビス(１−シクロヘキサンカルボニトリル)、２，２'−アゾビス(２−メチルプロパン)、２，２'−アゾビス(２−アミジノプロパン)２塩酸塩、４，４'−アゾビス(４−シアノペンタン酸)等のアゾ系化合物、過酸化ベンゾイル、過酸化ドデカノイル、過酸化ジラウロイル、ｔ−ブチルパーオキシピバレート、ジ−ｔ−ブチルハイドロパーオキサイド、ｔ−ブチル−クミル−パーオキサイド、２，５−ジメチル−２，５−ビス（ｔ−ブチルパーオキシ）ヘキシン、イソブチリルパーオキサイド、３，５，５−トリメチルヘキサノイルパーオキサイドなどの過酸化物などのラジカル開始剤、赤燐、五塩化燐、三塩化燐、トリフェニルフォスフィン、亜リン酸トリフェニルなどの燐化合物などが使用され、また、光を照射することが行われる。さらにこれらのラジカル開始の手法を適宜組み合わせて用いても良い。また上記ラジカル開始剤を添加しなくとも、高温（概ね１６０℃以上）に加熱することで、系内にラジカルが発生し、同様のラジカル反応を起こすことも可能であるが、反応の円滑性を保つ意味からも、開始剤を用いた方が好ましい。   To proceed with this reaction, a catalyst such as 2,2′-azobis (4-methoxy-2,4-dimethylvaleronitrile), 2,2′-azobis (2,4-dimethylvaleronitrile), (1 -Phenylethyl) azodiphenylmethane, 2,2'-azobisisobutyronitrile, dimethyl 2,2'-azobisisobutyrate, 1,1'-azobis (1-cyclohexanecarbonitrile), 2,2'-azobis Azo compounds such as (2-methylpropane), 2,2′-azobis (2-amidinopropane) dihydrochloride, 4,4′-azobis (4-cyanopentanoic acid), benzoyl peroxide, dodecanoyl peroxide, Dilauroyl peroxide, t-butyl peroxypivalate, di-t-butyl hydroperoxide, t-butyl-cumyl-peroxide, 2,5-dimethyl-2,5-bis (t-butyl Tilperoxy) radical initiators such as peroxides such as hexyne, isobutyryl peroxide, 3,5,5-trimethylhexanoyl peroxide, red phosphorus, phosphorus pentachloride, phosphorus trichloride, triphenylphosphine, phosphorous acid Phosphorus compounds such as triphenyl are used, and light irradiation is performed. Further, these radical initiation methods may be used in appropriate combination. Even if the above radical initiator is not added, it is possible to generate radicals in the system by heating to a high temperature (approximately 160 ° C. or higher) and cause the same radical reaction. From the viewpoint of keeping, it is preferable to use an initiator.

触媒は通常、原料１モルに対して０．０００１〜１ｍｏｌ添加するが、０．００１〜０．１モルが好ましく、０．００１〜０．０５モルがより好ましい。触媒は反応の進行状況を観察して、適宜追加することもできる。ラジカル開始剤の量が原料１モルに対して０．０００１モル未満では反応が途中で停止しやすく、収率が低下する恐れがあるため好ましくなく、１モルを超えると経済的に好ましくない。また、触媒は必要に応じて、反応の途中で追加することもできる。   The catalyst is usually added in an amount of 0.0001 to 1 mol per mol of the raw material, preferably 0.001 to 0.1 mol, and more preferably 0.001 to 0.05 mol. The catalyst can be added as appropriate by observing the progress of the reaction. If the amount of the radical initiator is less than 0.0001 mol with respect to 1 mol of the raw material, the reaction is likely to stop in the middle, and the yield may be lowered. Moreover, a catalyst can also be added in the middle of reaction as needed.

本塩素化反応の実施に際して光照射を行う場合の光源は高圧水銀ランプ、低圧水銀ランプ、各種ハロゲン灯、タングステンランプ、発光ダイオード等からなる群より選ばれる少なくとも一種であるが、これらのうち高圧水銀ランプ、タングステンランプが好ましい。   The light source for light irradiation in carrying out this chlorination reaction is at least one selected from the group consisting of a high-pressure mercury lamp, a low-pressure mercury lamp, various halogen lamps, a tungsten lamp, a light-emitting diode, and the like. Lamps and tungsten lamps are preferred.

反応温度は使用する触媒の種類により異なるが、０〜２５０℃程度であり、３０〜２００℃が好ましく、５０〜１８０℃がより好ましい。また、０℃未満では反応は殆ど進まず、２５０℃を超えると反応収率が低下するので好ましくない。   Although reaction temperature changes with kinds of catalyst to be used, it is about 0-250 degreeC, 30-200 degreeC is preferable and 50-180 degreeC is more preferable. Further, the reaction hardly proceeds at a temperature lower than 0 ° C., and the reaction yield is decreased at a temperature higher than 250 ° C.

本発明の塩素化は、原料基質に３原子のＣｌが導入されるまでは比較的反応が速く、その後の塩素化は遅くなる傾向がある。このため、反応の初期（塩素化度が概ね３〜４の範囲の値（例えば３．５）となるまで）は比較的低温（通常３０〜１００℃、好ましくは５０〜８０℃、特に好ましくは６０〜７０℃）で行い、この温度で反応が進行しにくくなったら、触媒を追加するか、より高い温度（通常１５０〜２５０℃、好ましくは１６０〜２００℃、特に好ましくは１７０〜１８０℃）で行うことが効果的である。ここで「塩素化度」とは、その時点における反応混合物の組成から計算される、芳香環１個あたりに導入された塩素原子数の平均値を意味する。   The chlorination of the present invention has a relatively fast reaction until 3 atoms of Cl are introduced into the raw material substrate, and the subsequent chlorination tends to be slow. For this reason, the initial stage of the reaction (until the degree of chlorination reaches a value in the range of about 3 to 4 (eg 3.5)) is relatively low (usually 30 to 100 ° C., preferably 50 to 80 ° C., particularly preferably When the reaction is difficult to proceed at this temperature, a catalyst is added or a higher temperature (usually 150 to 250 ° C, preferably 160 to 200 ° C, particularly preferably 170 to 180 ° C). This is effective. Here, “degree of chlorination” means the average value of the number of chlorine atoms introduced per aromatic ring, calculated from the composition of the reaction mixture at that time.

また、本発明の反応基質の場合、２つのメチル基が隣接しているため、両方のメチル基ともトリクロロメチル基に変換された化合物は立体障害が大きく、６つのＣｌ原子が導入された３，４−ビス（トリクロロメチル）フルオロベンゼンが主生成物となる恐れは通常ない。   In the case of the reaction substrate of the present invention, since two methyl groups are adjacent to each other, a compound in which both methyl groups are converted to a trichloromethyl group has a large steric hindrance, and 6 Cl atoms are introduced. There is usually no risk of 4-bis (trichloromethyl) fluorobenzene being the main product.

塩素化反応は発熱を伴うので反応温度は外部から加熱または冷却するとともに塩素導入速度を変化させたりまたは塩素ガスを不活性ガスで希釈することで調節することができる。反応圧力は反応に殆ど影響を及ぼさないので特に加圧することは必要がなく、通常０．０５〜１ＭＰａ（絶対圧。以下、本明細書において同じ。）であり、０．１〜０．３ＭＰａで行うことができる。   Since the chlorination reaction is exothermic, the reaction temperature can be adjusted by heating or cooling from the outside, changing the chlorine introduction rate, or diluting the chlorine gas with an inert gas. Since the reaction pressure hardly affects the reaction, it is not particularly necessary to pressurize, and it is usually 0.05 to 1 MPa (absolute pressure, hereinafter the same in this specification), and 0.1 to 0.3 MPa. It can be carried out.

反応に使用する塩素量は、３，４−ジメチルフルオロベンゼン１モルに対し５モル以上であればよいが、おおよそ５〜１０モル程度であり、反応装置あるいは反応操作を最適化することで５〜６モル程度とすることができる。最適化は反応条件を設定するとともに、塩素化反応が気−液接触反応であることから、接触効率を高めるための慣用の手段、例えば、ガスの導入速度の調節、撹拌装置、ガス吹き込み装置、スパージャーなどの使用、または多段塩素化反応装置による方法を適宜採用することは有効である。   The amount of chlorine used in the reaction may be 5 mol or more with respect to 1 mol of 3,4-dimethylfluorobenzene, but is about 5 to 10 mol, and 5 to 5 by optimizing the reaction apparatus or reaction operation. It can be about 6 mol. Since optimization sets reaction conditions and the chlorination reaction is a gas-liquid contact reaction, conventional means for increasing contact efficiency, for example, adjustment of gas introduction speed, stirring device, gas blowing device, It is effective to use a method such as a sparger or a method using a multistage chlorination reactor as appropriate.

また、本発明の第１工程の塩素化は、溶媒の存在下で行うこともできる。使用される溶媒としては原料および生成物を溶解することができ、塩素化反応で不活性な溶媒であり、さらに生成物と充分な沸点差を有することが好ましく、例えば、四塩化炭素、クロロホルム、テトラクロロエタン、モノクロロベンゼン、ｏ−、ｍ−、ｐ−ジクロロベンゼン、トリクロロベンゼン、モノブロモベンゼン、ジブロモベンゼン、２，３−、２，４−、２，５−、２，６−、３，４−、３，５−ジクロロベンゾトリフルオリド、３，４，５−トリクロロベンゾトリフルオリドまたはビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、反応原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼン、生成物の２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリド及び２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドともに液体であり、かつ塩素や触媒を十分に溶解させ、溶媒の役割を兼ねるので、敢えて別途溶媒を使用する必要はなく、その方が経済的にも好ましい。   The chlorination in the first step of the present invention can also be performed in the presence of a solvent. The solvent used can dissolve raw materials and products, is an inert solvent in the chlorination reaction, and preferably has a sufficient boiling point difference with the product, such as carbon tetrachloride, chloroform, Tetrachloroethane, monochlorobenzene, o-, m-, p-dichlorobenzene, trichlorobenzene, monobromobenzene, dibromobenzene, 2,3-, 2,4-, 2,5-, 2,6-, 3,4 -, 3,5-dichlorobenzotrifluoride, 3,4,5-trichlorobenzotrifluoride or bistrifluoromethylbenzene. However, the reaction raw material 3,4-dimethylfluorobenzene and the products 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride are both liquid, and chlorine and catalyst are sufficient. Therefore, it is not necessary to use a separate solvent, which is economically preferable.

第１工程の塩素化反応で得られる２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドは、通常、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを不純物として随伴している。この反応混合物をカラムクロマトグラフィー等の精製処理に付すことにより各々の異性体に分離することもできるが、蒸留による精製はきわめて困難である。本発明では次の第２工程において、異性体の反応性の違いを利用して分離が可能となるので、本発明の利点を生かすためにも、第１工程終了後の反応混合物は敢えて精製せずに、そのまま第２工程（フッ素化反応）の原料として使用する方が好ましい。   The 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained by the chlorination reaction in the first step is usually accompanied by the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride as an impurity. The reaction mixture can be separated into each isomer by subjecting it to a purification treatment such as column chromatography, but purification by distillation is extremely difficult. In the present invention, in the next second step, separation is possible by utilizing the difference in reactivity of isomers. Therefore, in order to take advantage of the present invention, the reaction mixture after the completion of the first step should be purified. Instead, it is preferable to use it as it is as a raw material for the second step (fluorination reaction).

以下、第２工程につき、説明する。第２工程は、第１工程で得た２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを液相でフッ化水素（ＨＦ）と接触させ、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得る工程である。先に述べたように、この第２工程では、原料の２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリド中に、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが共存していても、前者が優先的にフッ素化を受け、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを主生成物として得られるのが大きな特徴である（下記スキーム７）。   Hereinafter, the second step will be described. In the second step, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained in the first step is brought into contact with hydrogen fluoride (HF) in the liquid phase to obtain 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. It is a process. As described above, in this second step, even if 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is an isomer, coexists in 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride as a raw material. A major feature is that the former is preferentially fluorinated and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is obtained as a main product (Scheme 7 below).

一方、共存する２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドもフッ素化を受けるが、反応は遅く、１原子のＦが導入された２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、２分子のＦが導入された２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが主生成するに留まる（スキーム８参照）。
On the other hand, coexisting 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride also undergoes fluorination, but the reaction is slow and 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride into which one atom of F has been introduced, Only 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride into which F is introduced is mainly produced (see Scheme 8).

第２工程のフッ素化で得られる反応混合物を「フッ素化反応混合物」ともいう。「フッ素化反応混合物」中における２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドや、「不完全にフッ素化された化合物」は、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドよりも高沸点のため、その分離が容易である。すなわち、「フッ素化反応混合物」から、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを高い純度で効率的に単離できる。   The reaction mixture obtained by the fluorination in the second step is also referred to as “fluorination reaction mixture”. 2-Trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride or “incompletely fluorinated compound” in the “fluorination reaction mixture” has a higher boiling point than 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. Therefore, the separation is easy. That is, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride can be efficiently isolated with high purity from the “fluorination reaction mixture”.

第２工程の液相フッ素化反応は、液相フッ素化反応で慣用される金属ハロゲン化物、例えば、五塩化アンチモン、四塩化スズなどを触媒として使用することもできるが、無触媒でもよい。触媒を用いると０℃以上の温度で反応し、反応が速くなるので例えば室温以下でおこなうことが必要となることがある等、かえって反応操作が困難となるなど好ましくない場合がある。無触媒の場合、反応温度は通常４０〜１５０℃であり、５０〜１００℃が好ましい。４０℃未満では反応が遅く、１５０℃を超えると異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドのフッ素化を制御しにくくなることがあり、またトリフルオロメチル基の分解も起こることがあり、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの収率、純度を低下させるので好ましくない。   In the liquid phase fluorination reaction in the second step, a metal halide commonly used in the liquid phase fluorination reaction, for example, antimony pentachloride, tin tetrachloride, etc. can be used as a catalyst, but it may be non-catalyzed. When a catalyst is used, it reacts at a temperature of 0 ° C. or higher and the reaction speeds up. For example, it may be necessary to carry out the reaction at room temperature or lower. In the case of no catalyst, the reaction temperature is usually 40 to 150 ° C, preferably 50 to 100 ° C. If it is less than 40 ° C, the reaction is slow, and if it exceeds 150 ° C, the fluorination of the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride may be difficult to control, and decomposition of the trifluoromethyl group may also occur. This is not preferable because the yield and purity of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride are reduced.

フッ素化反応では、２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリド１モルに対しフッ化水素を通常は３〜２０モル、好ましくは４〜１２モルを、さらに好ましくは５〜１０ｍｏｌを使用する。３モルに足りないと収率が低下するので好ましくなく、また２０モルよりも多量に用いると、異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドのフッ素化も起こりやすくなる他、ジクロロメチル基（−ＣＨＣｌ₂基）もフッ素化を受け、２−クロロフルオロメチル−４−フルオロベンゾトリフルオリド等を生成することがあり、好ましくない。 In the fluorination reaction, hydrogen fluoride is usually used in an amount of 3 to 20 mol, preferably 4 to 12 mol, more preferably 5 to 10 mol, per mol of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride. If the amount is less than 3 moles, the yield decreases, which is not preferable. If it is used in a larger amount than 20 moles, the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride is likely to be fluorinated, and a dichloromethyl group. (-CHCl ₂ group) is also unfavorable because it may undergo fluorination to produce 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride and the like.

液相フッ素化反応は、モネル、ハステロイ、ニッケルまたはこれらの金属やポリテトラフルオロエチレン、パーフルオロポリエーテル樹脂などのフッ素樹脂でライニングされた耐圧容器中で攪拌機を使用して行われ、バッチ式反応、連続式反応または半連続式反応の形式が採られる。   The liquid phase fluorination reaction is carried out using a stirrer in a pressure vessel lined with fluoric resin such as Monel, Hastelloy, nickel or these metals, polytetrafluoroethylene, perfluoropolyether resin, etc. , Continuous or semi-continuous reactions are used.

反応圧力は、装置上の制約から通常、０．１〜１０ＭＰａで行われる。この第２工程の反応は加圧条件下で好ましく進行することを、発明者らは見出した。特に、原料の２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが、異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを含有している場合には、０．５ＭＰａ〜１０ＭＰａの範囲、さらに好ましくは１ＭＰａ〜５ＭＰａの圧力で行うと、目的とする２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの生成速度が十分大きく、なおかつ２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの生成は抑えられ、特に好ましい。逆に０．１ＭＰａ（常圧）未満では、上述した反応温度でフッ化水素が液化せず反応が進まないことがあり、好ましくない。   The reaction pressure is usually 0.1 to 10 MPa due to restrictions on the apparatus. The inventors have found that the reaction in the second step preferably proceeds under pressurized conditions. In particular, when the raw material 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride contains the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, it is preferably in the range of 0.5 MPa to 10 MPa, more preferably When carried out at a pressure of 1 MPa to 5 MPa, the production rate of the desired 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is sufficiently large, and the production of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride is suppressed, Particularly preferred. Conversely, if it is less than 0.1 MPa (normal pressure), hydrogen fluoride is not liquefied at the reaction temperature described above, and the reaction may not proceed, which is not preferable.

以上のことから、特に好ましい反応温度と反応圧力の組み合わせは５０℃〜１００℃、１ＭＰａ〜５ＭＰａである。   From the above, a particularly preferable combination of reaction temperature and reaction pressure is 50 ° C to 100 ° C and 1 MPa to 5 MPa.

フッ素化反応を行う際には、不活性な溶媒を使用することもできる。その様な溶媒としては、例えば、１，４−ビストリフルオロメチルベンゼンなどが挙げられる。しかし、本工程の原料、生成物ともに液体であり、溶媒が存在しなくとも反応は円滑に進むので、経済性、操作性の観点から、無溶媒の方が好ましい。   In carrying out the fluorination reaction, an inert solvent can also be used. Examples of such a solvent include 1,4-bistrifluoromethylbenzene. However, since the raw material and product of this step are both liquid and the reaction proceeds smoothly even if no solvent is present, the absence of solvent is preferred from the viewpoint of economy and operability.

フッ素化反応に要する時間は、温度、圧力、溶媒の有無等に依存する。しかし、原料の２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリド中に、異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが共存している場合には、本工程で、必要以上に長時間反応させないことが重要である。具体的には第２工程における原料の２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが完全に消費されるよりも前か、完全に消費された後、２時間以内に反応を終了させることが望ましい。そうすることによって、分離の難しい２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの生成を効果的に抑制できる。   The time required for the fluorination reaction depends on temperature, pressure, the presence or absence of a solvent, and the like. However, in the case where the isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride coexists in the raw material 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, the reaction takes longer than necessary in this step. It is important not to let them. Specifically, it is desirable to finish the reaction within 2 hours before or after the 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the raw material in the second step, is completely consumed. . By doing so, the production of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is difficult to separate, can be effectively suppressed.

こうしたことから第２工程の反応時間は、反応液の組成をガスクロマトグラフィー等の手段で観測しつつ、当業者により最適化することが望ましい。上述の「特に好ましい反応温度と反応圧力の組み合わせ」の条件では、概ね５時間〜１０時間の反応時間が好ましく採用される。   Therefore, the reaction time in the second step is preferably optimized by those skilled in the art while observing the composition of the reaction solution by means such as gas chromatography. Under the above-mentioned conditions of “particularly preferable combination of reaction temperature and reaction pressure”, a reaction time of about 5 hours to 10 hours is preferably employed.

第２工程の反応混合物は通常の方法で後処理できる。すなわち、未反応のフッ化水素を分離除去した後、水洗、アルカリ性水溶液（炭酸ナトリウム水溶液、炭酸水素ナトリウム水溶液など）での洗浄を行い、フッ化水素を系内から除去する。その後、乾燥剤等で水分を除去することもできる。   The reaction mixture of the second step can be worked up by a usual method. That is, unreacted hydrogen fluoride is separated and removed, followed by washing with water and washing with an alkaline aqueous solution (sodium carbonate aqueous solution, sodium hydrogen carbonate aqueous solution, etc.) to remove hydrogen fluoride from the system. Thereafter, moisture can be removed with a desiccant or the like.

以下、第３工程につき、説明する。第３工程は、前記第２工程で得た「フッ素化反応混合物」を蒸留精製することによりなる。   Hereinafter, the third step will be described. The third step consists of purifying the “fluorination reaction mixture” obtained in the second step by distillation.

本工程の蒸留精製は減圧条件で行うことが好ましい（たとえば２１００Ｐａでの２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの沸点は７２℃）。   The distillation purification in this step is preferably performed under reduced pressure conditions (for example, the boiling point of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride at 2100 Pa is 72 ° C.).

蒸留を行う場合には、通常、前記の後処理によってフッ化水素を除去したものを用いる。この場合、蒸留塔の材質には制限はなく、ガラス製のもの、ステンレス製のもの、四フッ化エチレン樹脂、クロロトリフルオロエチレン樹脂、フッ化ビニリデン樹脂、ＰＦＡ樹脂、ガラスなどを内部にライニングしたもの等を、用いることができる。蒸留等中には、充填剤を詰めることもできる。この蒸留に要求される段数に制限はないが、５〜１００段が好ましく、さらに好ましくは１０〜５０段である。   In the case of performing distillation, one obtained by removing hydrogen fluoride by the post-treatment is usually used. In this case, the material of the distillation column is not limited, and glass, stainless steel, tetrafluoroethylene resin, chlorotrifluoroethylene resin, vinylidene fluoride resin, PFA resin, glass, etc. are lined inside. Things can be used. During distillation or the like, a filler can be packed. The number of stages required for this distillation is not limited, but is preferably 5 to 100 stages, more preferably 10 to 50 stages.

第３工程によって、無色透明の液体２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを留分として単離される。なお、２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドや、それが不完全にフッ素化された化合物の沸点はこれより有意に高い（２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの沸点は１２７℃（１４７０Ｐａ）、２−クロロ−ジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの沸点は１００℃（２４００Ｐａ））ため、これらは、蒸留残渣（釜残物）となる。   According to the third step, a colorless transparent liquid 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is isolated as a fraction. The boiling point of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride or a compound in which it is incompletely fluorinated is significantly higher than this (the boiling point of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride is 127 ° C. (1470 Pa), 2-chloro-difluoromethyl-4-fluorobenzal chloride has a boiling point of 100 ° C. (2400 Pa), and these become distillation residues (bottle residue).

以下、第４工程について説明する。第４工程は、第３工程の蒸留精製における「蒸留残渣（釜残物）」を、液相中において、ＨＦと接触させることによりなる。上述のように、第３工程の「蒸留残渣（釜残物）」中には、塩素化反応の異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、それが不完全にフッ素化された２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、２原子のＦが導入された２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが含まれている。   Hereinafter, the fourth step will be described. The fourth step consists of bringing the “distillation residue (pot residue)” in the distillation purification of the third step into contact with HF in the liquid phase. As described above, in the “distillation residue (bottle residue)” of the third step, isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride of chlorination reaction, which is incompletely fluorinated 2 -Dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride into which 2 atoms of F have been introduced is included.

第４工程の反応を行う場合には、第３工程で、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを留分（主留）として取り出した後、後留を多めに留出させて、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを釜から出来る限り、取り除いておくことが望ましい。そうすることで、より純度の高い２−トリフルオロメチルメチル−４−フルオロベンザルクロリドを得ることができる。第４工程は、これらの化合物を再度ＨＦと接触させ、２−トリフルオロメチルメチル−４−フルオロベンザルクロリドを合成する工程である。（下記、スキーム９を参照）。   In the case of performing the reaction in the fourth step, in the third step, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is taken out as a fraction (main fraction), and then a large amount of the bottom fraction is distilled off. It is desirable to remove 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride from the kettle as much as possible. By doing so, 2-trifluoromethylmethyl-4-fluorobenzal chloride with higher purity can be obtained. The fourth step is a step of bringing these compounds into contact with HF again to synthesize 2-trifluoromethylmethyl-4-fluorobenzal chloride. (See Scheme 9 below).

なお、本発明において、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを得ることのみを目的とする場合には、本工程は行う必要はない。   In addition, in this invention, when aiming only at obtaining 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, this process does not need to be performed.

第４工程のフッ素化は、第２工程のフッ素化と同様に、液相中におけるＨＦによるフッ素化であるから、反応に用いる装置は第２工程と同様である。但し上述のように、２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは、第２工程の主反応（２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドに変換される反応）に比べて、フッ素化は非常に遅いため、第２工程の条件よりも反応が促進される条件で、もしくは長時間にわたり、ＨＦと接触させることが望ましい。   Since the fluorination in the fourth step is fluorination with HF in the liquid phase as in the fluorination in the second step, the apparatus used for the reaction is the same as in the second step. However, as described above, 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, and 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride are the main components of the second step. Compared with the reaction (reaction in which 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride is converted to 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride), the fluorination is very slow. However, it is desirable to contact with HF under conditions that promote the reaction or for a long time.

具体的には、第４工程のフッ素化反応は、液相フッ素化反応で触媒として慣用される金属ハロゲン化物、例えば、五塩化アンチモン、四塩化スズなどの共存下で実施すると好ましいこともある。これらの触媒を用いる場合は、２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド、２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドおよび２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの合計モル数をａとした場合、通常０．０００１ａ〜０．５ａモル用いられ、好ましくは０．００１ａ〜０．１ａモル、より好ましくは０．００５ａ〜０．０５ａモル用いられる。しかし、実施例に示すように、敢えてフッ素化触媒を用いなくても、反応温度、反応時間等の条件を最適化することで、目的反応を十分に進行させることができる。   Specifically, the fluorination reaction in the fourth step may be preferably carried out in the presence of a metal halide commonly used as a catalyst in the liquid phase fluorination reaction, such as antimony pentachloride and tin tetrachloride. When these catalysts are used, the total number of moles of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride and 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride is calculated. When it is set to a, 0.0001a-0.5a mol is used normally, Preferably it is 0.001a-0.1a mol, More preferably, it is used 0.005a-0.05a mol. However, as shown in the examples, the target reaction can be sufficiently advanced by optimizing conditions such as reaction temperature and reaction time without using a fluorination catalyst.

温度については、通常６０〜１８０℃であるが、反応時間を十分短くするために８０〜１６０℃の範囲に設定することが好ましく、９０℃〜１５０℃が特に好ましい。第４工程のフッ素化は遅い反応であるが、１８０℃より温度を高くすると、分解が起こることがあるため、好ましくない。   About temperature, although it is 60-180 degreeC normally, in order to shorten reaction time sufficiently, it is preferable to set to the range of 80-160 degreeC, and 90 to 150 degreeC is especially preferable. The fluorination in the fourth step is a slow reaction, but if the temperature is higher than 180 ° C, decomposition may occur, which is not preferable.

また第４工程の反応圧力は、第２工程と同様、通常０．１〜１０ＭＰａであるが、０．５ＭＰａ〜１０ＭＰａの加圧条件が好ましく、１ＭＰａ〜５ＭＰａが特に好ましい。   In addition, the reaction pressure in the fourth step is usually 0.1 to 10 MPa as in the second step, but a pressure condition of 0.5 to 10 MPa is preferable, and 1 to 5 MPa is particularly preferable.

第４工程のフッ素化のフッ化水素の量は、｛「２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドのモル数」×３＋「２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドのモル数」×２＋「２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドのモル数」｝の値をＡとしたときに、通常は４Ａ〜３０Ａモル、好ましくは５Ａ〜２０Ａモル、より好ましくは６Ａ〜１５Ａモルである。４Ａモルに足りないと反応が遅いだけでなく、目的物の収率が低下するので好ましくなく、また３０Ａモルよりも多いと、ジクロロメチル基（−ＣＨＣｌ₂基）もフッ素化を受け、２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリド及び２−ジフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドを多く生成するため好ましくない。このように、第４工程では、第２工程に比較して、より多量のフッ化水素を用いることで好ましい結果が得られる場合が多い。 The amount of hydrogen fluoride in the fluorination of the fourth step is {“number of moles of 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride” × 3 + “number of moles of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride” X2 + When “A” is a value of “number of moles of 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride”}, it is usually 4A to 30A mole, preferably 5A to 20A mole, more preferably 6A to 15A mole. It is. 4A mole not only slow reaction with insufficient, the yield of the desired product is not preferred because the reduction, also more than 30A moles, dichloromethyl group (-CHCl ₂ groups) also undergo fluorination, 2- Since a large amount of chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride and 2-difluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride is produced, it is not preferable. Thus, in the fourth step, a preferable result is often obtained by using a larger amount of hydrogen fluoride than in the second step.

第４工程の反応に要する時間は、通常５時間〜２０時間であるが、上述の反応温度、フッ化水素の量等に依存するので、ガスクロマトグラフ、薄相クロマトグラフなどの手法で、反応の進行状況を逐次測定し、原料が十分に消費されたのを確認した後、反応を終了することが好ましい。   The time required for the reaction in the fourth step is usually 5 to 20 hours, but depends on the above reaction temperature, the amount of hydrogen fluoride, etc., so the reaction can be carried out by a method such as gas chromatography or thin phase chromatography. It is preferable to finish the reaction after sequentially measuring the progress and confirming that the raw material has been sufficiently consumed.

第４工程に結果得られた２−トリフルオロメチルメチル−４−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を、蒸留等の精製手段に付すことによって、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを単離することができる。   By subjecting the reaction mixture containing 2-trifluoromethylmethyl-4-fluorobenzal chloride obtained as a result of the fourth step to a purification means such as distillation, 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride is obtained. It can be isolated.

以下、実施例をもって本発明を詳細に説明するが、本発明の実施態様はこれに限られない。実施例中の％は別途注記がない限り、溶媒を除く有機相中各成分のガスクロマトグラフの面積％を表す。 EXAMPLES Hereinafter, although an Example demonstrates this invention in detail, the embodiment of this invention is not restricted to this. Unless otherwise noted, “%” in the examples represents the area% of the gas chromatograph of each component in the organic phase excluding the solvent.

［実施例１］
（実施例１−ａ）塩素化
ジムロ−ト管、温度計、塩素吹き込み管を備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに３，４−ジメチルフルオロベンゼン：２４８．０ｇ及び２，２’−アゾビスブチロニトリル（ＡＩＢＮ）：０．９３ｇ（０．２８ｍｏｌ％）を仕込み、攪拌しながら内温を６０℃に昇温し、塩素ガスを約１．０〜１．１ｍｏｌ／Ｈｒの速度で導入し、反応を開始した。内温を６５〜７０℃に保ちながら、塩素ガスを７時間供給した。その結果、反応液の塩素化度は３．５１となった。 [Example 1]
(Example 1-a) Chlorination In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a chlorine blowing tube, 3,4-dimethylfluorobenzene: 248.0 g and 2,2′-azobisbutyro Nitrile (AIBN): 0.93 g (0.28 mol%) was charged, the internal temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to react. Started. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. As a result, the chlorination degree of the reaction solution was 3.51.

その後、内温を１８０℃に上げ、さらに５時間反応を継続した。反応継続後の反応液の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５２．２％、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが４４．２％、その他の副生成物として３，４−ビス（ジクロロメチル）フルオロベンゼンが０．３％、２−クロロ−５−フルオロベンザルクロリド及び２−クロロ−４−フルオロベンザルクロリドの合計が０．９％、２−クロロ−４−フルオロベンゾトリクロリド及び２−クロロ−５−フルオロベンゾトリクロリドの合計が２．２％であった。反応液の重量は５８５．０ｇであった。この反応液（塩素化反応混合物）は精製することなく、続く実施例１−ｂに使用した。   Thereafter, the internal temperature was raised to 180 ° C., and the reaction was further continued for 5 hours. The composition of the reaction liquid after the reaction was continued was determined by gas chromatography analysis to show that the target product, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride was 52.2% and the isomer 2-trichloromethyl-4-fluoroben 44.2% sarchloride, 0.3% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoroben The sum of sarchloride was 0.9%, and the sum of 2-chloro-4-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 2.2%. The weight of the reaction solution was 585.0 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the following Example 1-b without purification.

（実施例１−ｂ）フッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製１Ｌオ−トクレ−ブに、実施例１−ａで得られた塩素化反応混合物５７９．４ｇ及び無水フッ化水素１６９．３ｇを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を８０℃に昇温し、反応を開始した。内圧が２．０〜２．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、８時間反応した。この時の反応液（有機相）の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５２．６％、異性体である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは０．７％であった。この他に、目的物の過フッ素化体である２−クロロフルオロメチル−４−フルオロベンゾトリフルオリドが２．４％、異性体の過フッ素化体である２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドが１．６％、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが１．１％、異性体が不完全にフッ素化された化合物である２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが２１．９％、同じく異性体が不完全にフッ素化された化合物である２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１１．７％、未反応の異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１．４％であった。 (Example 1-b) Fluorination and distillation purification Example 1-a was applied to a 1 L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe. The mixture was sealed with 579.4 g of the chlorination reaction mixture obtained in 16 and 169.3 g of anhydrous hydrogen fluoride, and the temperature was raised to 80 ° C. while stirring to initiate the reaction. The pressure adjustment valve was adjusted so that the internal pressure was 2.0 to 2.1 MPa, and the reaction was performed for 8 hours while releasing hydrogen chloride generated from the pressure adjustment valve to the outside of the system. The composition of the reaction solution (organic phase) at this time is 52.6% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the target product, and 2-trifluoromethyl, which is an isomer, based on analysis by gas chromatography. -4-Fluorobenzal chloride was 0.7%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, which is the perfluorinated product, and 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzo, which is the perfluorinated product of the isomer, are also present. 1.6% of trifluoride, 1.1% of 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride as an intermediate of the target product, 2-chlorodifluoro which is a compound in which the isomer is incompletely fluorinated 21.9% of methyl-4-fluorobenzal chloride, 11.7% of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is a compound in which the isomer was incompletely fluorinated, and unreacted isomerism The product 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride was 1.4%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は４４５．１ｇであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 445.1 g.

得られたフッ素化反応混合物をディクソン（Ｄｉｘｏｎ）パッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔（理論段数１０段）で蒸留精製した。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation in a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing.

この蒸留によって２０００〜２１００Ｐａ、温度７２〜７６℃の留分を分取したところ、純度９５．３％の目的物が１６４．５ｇ得られた。塩素化原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は３３．３％であった。
［２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの物性データ］
¹Ｈ−ＮＭＲ（基準物質：ＴＭＳ，溶媒：ＣＤＣｌ₃）
δ ｐｐｍ：７．０４（ｄ，１．７Ｈｚ、１Ｈ），７．１８（ｍｌｕｔ、２．７Ｈｚ、７．４Ｈｚ、８．８Ｈｚ、１Ｈ），７．６４（ｄｄ、５．４Ｈｚ、８．８Ｈｚ、１Ｈ），７．８２（ｄｄ、２．７Ｈｚ、９．３Ｈｚ、１Ｈ）
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ（基準物質：ＣＣｌ₃Ｆ，溶媒：ＣＤＣｌ₃）
δ ｐｐｍ：−５８．３６（３Ｆ）、−１０５．１３（１Ｆ）
ＧＬＣ−ＭＳ
ｍ／ｚ（ｒｅｌ．ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）：２４６（Ｍ⁺、１１．４）、２１１（１００）
、１７６（４６．６）、１０７（１２．３）、８８（１７．４）
形状：無色透明液体。 A fraction having a temperature of 72 to 76 ° C. was collected by this distillation, and 164.5 g of a target product having a purity of 95.3% was obtained. The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 33.3%.
[Physical property data of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride]
¹ H-NMR (reference material: TMS, solvent: CDCl ₃ )
δ ppm: 7.04 (d, 1.7 Hz, 1 H), 7.18 (mlut, 2.7 Hz, 7.4 Hz, 8.8 Hz, 1 H), 7.64 (dd, 5.4 Hz, 8.8 Hz) 1H), 7.82 (dd, 2.7 Hz, 9.3 Hz, 1H)
¹⁹ F-NMR (reference material: CCl ₃ F, solvent: CDCl ₃ )
δ ppm: −58.36 (3F), −105.13 (1F)
GLC-MS
m / z (rel. intensity): 246 (M ⁺ , 11.4), 211 (100)
176 (46.6), 107 (12.3), 88 (17.4)
Shape: colorless and transparent liquid.

（実施例１−ｃ）蒸留残渣のフッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製５００ｍＬオ−トクレ−ブに、実施例１−ｂで得られた蒸留残渣１７９．３ｇ（２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝１１．９ｍｏｌ％（０．０７７ｍｏｌ）、２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝５４．７ｍｏｌ％（０．３５６ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝３２．５ｍｏｌ％（０．２１２ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリド＝０．８ｍｏｌ％（０．００６ｍｏｌ））及び無水フッ化水素１３２．１ｇ（６．６１ｍｏｌ）を仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を１００℃に昇温し、反応を開始した。内圧が３．０〜３．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と
共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、１０時間反応した。この時の反応液（有機相）の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが６２．１％、異性体である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドは０．８％であった。この他に目的物の過フッ素化体である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルフロリドが１７．６％、２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドが２．８％、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１２．３％であった。 (Example 1-c) Fluorination and distillation purification of distillation residue Example: To a metal 500 mL autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe. 179.3 g (2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride = 11.9 mol% (0.077 mol), 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 54. 7 mol% (0.356 mol), 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 32.5 mol% (0.212 mol), 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride = 0.8 mol% (0 .006 mol)) and 132.1 g (6.61 mol) of anhydrous hydrogen fluoride were sealed, and the internal temperature was adjusted to 10 while stirring. The temperature was raised to 0 ° C. to start the reaction. The pressure control valve was adjusted so that the internal pressure was 3.0 to 3.1 MPa, and the reaction was carried out for 10 hours while releasing hydrogen chloride generated as the reaction progressed out of the system. The composition of the reaction liquid (organic phase) at this time was 62.1% of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-trifluoromethyl-5-fluoro, which is an isomer, based on analysis by gas chromatography. Benzal chloride was 0.8%. In addition to this, 17.6% of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal fluoride, which is a perfluorinated product of the object, 2.8% of 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride, The intermediate of 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride was 12.3%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は１４１．６ｇであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 141.6 g.

得られたフッ素化反応混合物をＤｉｘｏｎパッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔（理論段数１０段）で蒸留精製した。この蒸留によって２４００〜２５００Ｐａ、温度７４〜７７℃の留分を分取したところ、純度９６．４％の目的物（２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド）が７４．０ｇ得られた。塩素化原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は１４．５％であった。
［２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの物性データ］
¹Ｈ−ＮＭＲ（基準物質：ＴＭＳ，溶媒：ＣＤＣｌ₃）
δ ｐｐｍ：７．０４（１Ｈ），７．３２（ｄｄ、２．７Ｈｚ、７．８Ｈｚ、１Ｈ），７．３９（ｍｌｕｔ、２．７Ｈｚ、８．８Ｈｚ、９．０Ｈｚ、１Ｈ），８．１６（ｄｄ、５．１Ｈｚ、８．８Ｈｚ、１Ｈ）
¹⁹Ｆ−ＮＭＲ（基準物質：ＣＣｌ₃Ｆ，溶媒：ＣＤＣｌ₃）
δ ｐｐｍ：−５９．５０（３Ｆ）、−１０８．６６（１Ｆ）
ＧＬＣ−ＭＳ
ｍ／ｚ（ｒｅｌ．ｉｎｔｅｎｓｉｔｙ）：２４６（Ｍ⁺、６．７）、２１２（９．８）、２１３（３２．０）、２１１（１００）、１２５（８．０）、１７６（４１．０）、１０７（１３．７）、８８（１２．３）
形状：無色透明液体。 The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation using a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing. When a fraction having a temperature of 2400 to 2500 Pa and a temperature of 74 to 77 ° C. was collected by this distillation, 74.0 g of a target product (2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride) having a purity of 96.4% was obtained. . The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 14.5%.
[Physical property data of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride]
¹ H-NMR (reference material: TMS, solvent: CDCl ₃ )
δ ppm: 7.04 (1H), 7.32 (dd, 2.7 Hz, 7.8 Hz, 1 H), 7.39 (mlut, 2.7 Hz, 8.8 Hz, 9.0 Hz, 1 H), 8. 16 (dd, 5.1 Hz, 8.8 Hz, 1 H)
¹⁹ F-NMR (reference material: CCl ₃ F, solvent: CDCl ₃ )
δ ppm: −59.50 (3F), −108.66 (1F)
GLC-MS
m / z (rel. intensity): 246 (M ⁺ , 6.7), 212 (9.8), 213 (32.0), 211 (100), 125 (8.0), 176 (41.0 ), 107 (13.7), 88 (12.3)
Shape: colorless and transparent liquid.

［実施例２］
（実施例２−ａ）塩素化
ジムロ−ト、温度計、塩素吹き込み管を備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに３，４−ジメチルフルオロベンゼン：２４８．０ｇ及びＡＩＢＮ：０．９３ｇ（０．２８ｍｏｌ％）を仕込み、攪拌しながら内温を６０℃に昇温し、塩素ガスを約１．０〜１．１ｍｏｌ／Ｈｒの速度で導入し反応を開始した。内温を６５〜７０℃に保ちながら、塩素ガスを７時間供給した。７時間後の反応液の塩素化度は３．６０であった。その後、ジ−ｔ−ブチルパ−オキサイド１．４６ｇ（０．５０ｍｏｌ％）を添加すると共に１３０℃に昇温し、１０時間反応を継続した。１０時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５２．６％及び異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが４４．９％、その他の副生成物として３，４−ビス（ジクロロメチル）フルオロベンゼンが１．４％、２−クロロ−５−フルオロベンザルクロリド及び２−クロロ−４−フルオロベンザルクロリドの合計が０．３％、２−クロロ−５−フルオロベンゾトリクロリド及び２−クロロ−５−フルオロベンゾトリクロリドの合計が０．４％であった。反応液の重量は５９１．２ｇであった。この反応液（塩素化反応混合物）は精製することなく、続く実施例２−ｂに使用した。 [Example 2]
(Example 2-a) Chlorination In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth, a thermometer, and a chlorine blowing tube, 3,4-dimethylfluorobenzene: 248.0 g and AIBN: 0.93 g (0.28 mol%) The internal temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. The chlorination degree of the reaction liquid after 7 hours was 3.60. Thereafter, 1.46 g (0.50 mol%) of di-t-butyl peroxide was added and the temperature was raised to 130 ° C., and the reaction was continued for 10 hours. The composition of the reaction solution after 10 hours was determined by gas chromatography analysis to be 52.6% of 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride as a target product and 2-trichloromethyl-4-fluoro as an isomer. 44.9% benzal chloride, 1.4% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoro The sum of benzal chloride was 0.3%, and the sum of 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 0.4%. The weight of the reaction solution was 591.2 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the subsequent Example 2-b without purification.

（実施例２−ｂ）フッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金
属製１Ｌオ−トクレ−ブに、実施例２−ａで得られた塩素化反応混合物５８７．３ｇ及び無水フッ化水素２３７．３ｇを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を７０℃に昇温し、反応を開始した。内圧が２．０〜２．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、９時間反応した。９時間後の反応液の組成をガスクロマトグラフィーで測定したところ、目的物である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５７．２％、異性体のフッ素化物である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは０．２％であった。また、２−クロロフルオロメチル−４−フルオロベンゾトリフルオリドが２．４％、異性体の過フッ素化体である２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリド、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが１．１％、異性体が不完全にフッ素化された２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１６．９％、同じく異性体が不完全にフッ素化された２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１５．５％、未反応の異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが３．２％であった。反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は４８３．６ｇであった。 Example 2-b Fluorination and distillation purification Example 2-a was added to a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe. 587.3 g of the chlorination reaction mixture obtained in the above and 237.3 g of anhydrous hydrogen fluoride were charged and sealed, and the internal temperature was raised to 70 ° C. while stirring to initiate the reaction. The pressure regulating valve was adjusted so that the internal pressure became 2.0 to 2.1 MPa, and the reaction was performed for 9 hours while releasing hydrogen chloride generated from the pressure regulating valve to the outside of the system. The composition of the reaction solution after 9 hours was measured by gas chromatography. As a result, the target product, 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, was 57.2%, and the isomerized fluorinated product, 2-trifluoro. Methyl-4-fluorobenzal chloride was 0.2%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride which is a perfluorinated isomer, and 2 which is an intermediate of the target product -Chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride 1.1%, incompletely fluorinated 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride 16.9% The fully fluorinated 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride was 15.5% and the unreacted isomer 2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride was 3.2%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 483.6 g.

得られたフッ素化反応液を、Ｄｉｘｏｎパッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔で蒸留精製した。この蒸留によって減圧度２２７０〜２４００Ｐａ、温度７７〜８１℃の留分を分取したところ、純度９７．６％の目的物が２２４．５ｇ得られた。塩素化原料３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は４５．４％であった。   The resulting fluorination reaction solution was purified by distillation in a 45 cm distillation column packed with Dixon packing. When a fraction having a degree of vacuum of 2270 to 2400 Pa and a temperature of 77 to 81 ° C. was collected by this distillation, 224.5 g of a target product having a purity of 97.6% was obtained. The overall yield from the chlorinated raw material 3,4-dimethylfluorobenzene was 45.4%.

（実施例２−ｃ）蒸留残渣のフッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製５００ｍＬオ−トクレ−ブに、実施例１−ｂで得られた蒸留残渣２０６．７ｇ（２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝９．５ｍｏｌ％（０．０７２ｍｏｌ）、２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝４４．２ｍｏｌ％（０．３３５ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝４５．２ｍｏｌ％（０．３４２ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリド＝１．１ｍｏｌ％（０．００８ｍｏｌ））及び無水フッ化水素１５２．２ｇ（７．６１ｍｏｌ）を仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を１１０℃に昇温し、反応を開始した。内圧が３．０〜３．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、８時間反応した。この時の反応液（有機相）の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが６２．５％、異性体である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドは１．０％であった。この他に目的物の過フッ素化体である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルフロリドが３２．３％、２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドが０．６％、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１．５％であった。 (Example 2-c) Fluorination and distillation purification of distillation residue Example: To a metal 500 mL autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe. 206.7 g of distillation residue obtained in 1-b (2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride = 9.5 mol% (0.072 mol), 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 44. 2 mol% (0.335 mol), 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 45.2 mol% (0.342 mol), 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride = 1.1 mol% (0 0.008 mol)) and 152.2 g (7.61 mol) of anhydrous hydrogen fluoride were sealed and the internal temperature was 110 with stirring. The temperature was raised to 0 ° C. to initiate the reaction. The pressure control valve was adjusted so that the internal pressure became 3.0 to 3.1 MPa, and the reaction was performed for 8 hours while releasing hydrogen chloride generated with the progress of the reaction out of the system. The composition of the reaction liquid (organic phase) at this time was 62.5% of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-trifluoromethyl-5-fluoro, which is an isomer, based on analysis by gas chromatography. Benzal chloride was 1.0%. In addition, the target perfluorinated product 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal fluoride is 32.3%, 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride is 0.6%, The intermediate of 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride was 1.5%.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は１６３．６ｇであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 163.6 g.

得られたフッ素化反応混合物をＤｉｘｏｎパッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔（理論段数１０段）で蒸留精製した。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation using a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing.

この蒸留によって２４００〜２５００Ｐａ、温度７４〜７７℃の留分を分取したところ、純度９６．８％の目的物（２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド）が９１．１ｇ得られた。塩素化原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は１７．９％であった。   When a fraction having a temperature of 2400 to 2500 Pa and a temperature of 74 to 77 ° C. was collected by this distillation, 91.1 g of the desired product (2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride) having a purity of 96.8% was obtained. . The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 17.9%.

［実施例−３］
（実施例３−ａ）塩素化
ジムロ−ト管、温度計、塩素吹き込み管を備えた５００ｍｌ四つ口フラスコに３，４−ジメチルフルオロベンゼン：２４８．０ｇ及びＡＩＢＮ：０．９３ｇ（０．２８ｍｏｌ％）を仕込み、攪拌しながら内温を６０℃に昇温し、塩素ガスを約１．０〜１．１ｍｏｌ／Ｈｒの速度で導入し反応を開始した。内温を６５〜７０℃に保ちながら、塩素ガスを７時間供給した。７時間後の反応液の塩素化度は３．５５であった。その後、ＡＩＢＮ０．９３ｇ（０．２８ｍｏｌ％）を１時間毎に添加しながら５時間反応を継続した。５時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である２−トリクロロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５５．１％、異性体である２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが４２．４％、その他副生成物として３，４−ビス（ジクロロメチル）フルオロベンゼンが１．０％、２−クロロ−５−フルオロベンザルクロリド及び２−クロロ−４−フルオロベンザルクロリドの合計が０．１％、２−クロロ−５−フルオロベンゾトリクロリド及び２−クロロ−５−フルオロベンゾトリクロリドの合計が０．２％であった。反応液の重量は５９２．８ｇであった。この反応液（塩素化反応混合物）は精製することなく、続く実施例３−ｂに使用した。 [Example-3]
(Example 3-a) Chlorination In a 500 ml four-necked flask equipped with a Dimroth tube, a thermometer, and a chlorine blowing tube, 3,4-dimethylfluorobenzene: 248.0 g and AIBN: 0.93 g (0.28 mol) %) Was added, the internal temperature was raised to 60 ° C. while stirring, and chlorine gas was introduced at a rate of about 1.0 to 1.1 mol / Hr to initiate the reaction. While maintaining the internal temperature at 65 to 70 ° C., chlorine gas was supplied for 7 hours. The chlorination degree of the reaction liquid after 7 hours was 3.55. Thereafter, 0.93 g (0.28 mol%) of AIBN was added every hour, and the reaction was continued for 5 hours. The composition of the reaction solution after 5 hours was determined by gas chromatography analysis to be 55.1% of the target product, 2-trichloromethyl-5-fluorobenzal chloride, and the isomer of 2-trichloromethyl-4-fluoro. 42.4% benzal chloride, 1.0% 3,4-bis (dichloromethyl) fluorobenzene as other by-products, 2-chloro-5-fluorobenzal chloride and 2-chloro-4-fluoroben The sum of sarchloride was 0.1% and the sum of 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride and 2-chloro-5-fluorobenzotrichloride was 0.2%. The weight of the reaction solution was 592.8 g. This reaction solution (chlorination reaction mixture) was used in the following Example 3-b without purification.

（実施例３−ｂ）フッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製１Ｌオ−トクレ−ブに、実施例３−ａで得られた塩素化反応混合物５８９．８ｇ及び無水フッ化水素２３８．７ｇを仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を７０℃に昇温し、反応を開始した。内圧が３．０〜３．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、８時間反応した。８時間後の反応液の組成は、ガスクロマトグラフィーの分析から、目的物である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが５８．５％、異性体のフッ素化物である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドは０．１％であった。また、目的物の過フッ素化体である２−クロロフルオロメチル−４−フルオロベンゾトリフルオリドが２．４％、異性体の過フッ素化体である２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドが０．３％、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドが１．２％、異性体が不完全にフッ素化された２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１３．９％、同じく異性体が不完全にフッ素化された２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが１７．０％、未反応の異性体２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが５．１％であった。反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は４８５．８ｇであった。 (Example 3-b) Fluorination and distillation purification Example 3-a was added to a metal 1 L autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe. The mixture was sealed with 589.8 g of the chlorination reaction mixture obtained in the above and 238.7 g of anhydrous hydrogen fluoride, and the temperature was raised to 70 ° C. while stirring to initiate the reaction. The pressure control valve was adjusted so that the internal pressure became 3.0 to 3.1 MPa, and the reaction was performed for 8 hours while releasing hydrogen chloride generated with the progress of the reaction out of the system. The composition of the reaction solution after 8 hours is determined by gas chromatography analysis to be 58.5% of 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the target product, and 2-trifluoro, which is a fluorinated product of the isomer. Methyl-4-fluorobenzal chloride was 0.1%. In addition, 2.4% of 2-chlorofluoromethyl-4-fluorobenzotrifluoride, which is a perfluorinated product, and 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride, which is a perfluorinated product of an isomer. 0.3%, 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, which is the intermediate of the target product, 1.2%, 2-chlorodifluoromethyl-4-fluoro incompletely fluorinated isomer 13.9% of benzal chloride, 17.0% of 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, which is also incompletely fluorinated isomer, and unreacted isomer 2-trichloromethyl-4- Fluorobenzal chloride was 5.1%. After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 485.8 g.

得られたフッ素化反応混合物を、Ｄｉｘｏｎパッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔で蒸留精製した。この蒸留によって２２７０〜２４００Ｐａ、温度７７〜８０℃の留分を分取したところ、純度９８．４％の目的物が２３３．５ｇ得られた。塩素化原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は４７．３％であった。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation in a 45 cm distillation column packed with Dixon packing. By fractionating a fraction having a temperature of 2270-2400 Pa and a temperature of 77-80 ° C. by this distillation, 233.5 g of a target product having a purity of 98.4% was obtained. The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 47.3%.

（実施例３−ｃ）蒸留残渣のフッ素化および蒸留精製
攪拌機、圧力調整弁を備えた冷却還流管、熱電対、圧力計、サンプリング管を備えた金属製５００ｍＬオ−トクレ−ブに、実施例１−ｂで得られた蒸留残渣２０７．２ｇ（２−トリクロロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝１２．５ｍｏｌ％（０．０９４ｍｏｌ）、２−ジクロロフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝４５．６ｍｏｌ％（０．３４５ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド＝４０．７ｍｏｌ％（０．３０８ｍｏｌ）、２−クロロジフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリド＝１．２ｍｏｌ％（０．００９ｍｏｌ））及び無水フッ化水素１２２．６ｇ（６．１３ｍｏｌ）を仕込み密閉とし、撹拌しながら内温を１２０℃に昇温し、反応を開始した。内圧が３．０〜３．１ＭＰａになるように圧力調整弁を調整し、反応の進行と共に発生する塩化水素を圧力調整弁から系外へ放出しながら、６時間反応した。この時の反応液（有機相）の組成はガスクロマトグラフィーの分析から、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが４２．９％、異性体である２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドは１．１％であった。この他に目的物の過フッ素化体である２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルフロリドが５２．８％、２−クロロフルオロメチル−５−フルオロベンゾトリフルオリドが０．７％、目的物の中間体である２−クロロジフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドが０．６％であった。 (Example 3-c) Fluorination and distillation purification of distillation residue Example: To a metal 500 mL autoclave equipped with a stirrer, a cooling reflux pipe equipped with a pressure control valve, a thermocouple, a pressure gauge, and a sampling pipe 207.2 g of the distillation residue obtained in 1-b (2-trichloromethyl-4-fluorobenzal chloride = 12.5 mol% (0.094 mol), 2-dichlorofluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 45. 6 mol% (0.345 mol), 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride = 40.7 mol% (0.308 mol), 2-chlorodifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride = 1.2 mol% (0 0.009 mol)) and 122.6 g (6.13 mol) of anhydrous hydrogen fluoride were sealed and the internal temperature was adjusted to 12 while stirring. The temperature was raised to 0 ° C. to start the reaction. The pressure control valve was adjusted so that the internal pressure would be 3.0 to 3.1 MPa, and the reaction was performed for 6 hours while releasing hydrogen chloride generated with the progress of the reaction from the pressure control valve. The composition of the reaction solution (organic phase) at this time was determined by gas chromatography analysis to be 42.9% of 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride, 2-trifluoromethyl-5-fluoro, which is an isomer. Benzal chloride was 1.1%. In addition, 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal fluoride, which is a perfluorinated product, is 52.8%, 2-chlorofluoromethyl-5-fluorobenzotrifluoride is 0.7%, The intermediate of the product was 0.6% of 2-chlorodifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride.

反応終了後、回収した反応液を、水洗浄、炭酸水素ナトリウム水溶液洗浄、さらに水洗浄した。洗浄後の反応液に硫酸マグネシウムを加え、攪拌後濾過をした。濾液で得られた反応液の重量は１６８．３ｇであった。   After completion of the reaction, the recovered reaction solution was washed with water, washed with an aqueous sodium hydrogen carbonate solution, and further washed with water. Magnesium sulfate was added to the reaction solution after washing, followed by filtration after stirring. The weight of the reaction solution obtained from the filtrate was 168.3 g.

得られたフッ素化反応混合物をＤｉｘｏｎパッキンを充填した４５ｃｍの蒸留塔（理論段数１０段）で蒸留精製した。この蒸留によって２４００〜２５００Ｐａ、温度７４〜７７℃の留分を分取したところ、純度９６．０％の目的物（２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド）が６３．３ｇ得られた。塩素化原料の３，４−ジメチルフルオロベンゼンからの総合収率は１２．４％であった。   The resulting fluorination reaction mixture was purified by distillation using a 45 cm distillation column (10 theoretical plates) packed with Dixon packing. When a fraction having a temperature of 2400 to 2500 Pa and a temperature of 74 to 77 ° C. was collected by this distillation, 63.3 g of a target product (2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride) having a purity of 96.0% was obtained. . The overall yield from 3,4-dimethylfluorobenzene as the chlorination raw material was 12.4%.

Claims (10)

２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリド。 2-Trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. ２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリド。 2-Trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride. 次の２工程を含む、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの製造方法。
第１工程：３，４−ジメチルフルオロベンゼンを塩素（Ｃｌ₂）と反応させ、塩素化反応
混合物を得る工程。
第２工程：前記、塩素化反応混合物を、液相でフッ化水素（ＨＦ）と反応させ、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を得る工程。 A method for producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride, comprising the following two steps.
First step: A step of reacting 3,4-dimethylfluorobenzene with chlorine (Cl ₂ ) to obtain a chlorination reaction mixture.
Second step: The step of reacting the chlorination reaction mixture with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase to obtain a reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride. 請求項３の方法で得られた、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を、蒸留精製に付すことを特徴とする、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドの製造方法。 A reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained by the method of claim 3 is subjected to distillation purification, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride Manufacturing method. 請求項４において、蒸留精製により２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを留出させた後、残渣を液相でフッ化水素（ＨＦ）と反応させることを特徴とする、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドの製造方法。 In Claim 4, after distilling 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride by distillation purification, the residue is reacted with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase. A method for producing fluoromethyl-4-fluorobenzal chloride. 請求項５において、蒸留残渣を液相でフッ化水素（ＨＦ）と反応させるときの温度が６０〜１８０℃、圧力が０．５〜１０．０ＭＰａであることを特徴とする請求項５に記載の方法。 In claim 5, the temperature is 60 to 180 ° C. when reacted with hydrogen fluoride (HF) the distillation residue in the liquid phase, according to claim 5, characterized in that the pressure is 0.5~10.0MPa the method of. 第１工程の反応をラジカル開始剤の存在下、もしくは光照射下で行うことを特徴とする、請求項３乃至請求項６の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 3 to 6 , wherein the reaction in the first step is performed in the presence of a radical initiator or light irradiation. 第２工程の反応を、加圧条件下で行うことを特徴とする、請求項３乃至請求項７の何れかに記載の方法。 The method according to any one of claims 3 to 7 , wherein the reaction in the second step is performed under a pressurized condition. 第２工程の反応を、４０〜１５０℃、０．５〜１０．０ＭＰａで行うことを特徴とする、請求項８に記載の方法。 The method according to claim 8 , wherein the reaction in the second step is performed at 40 to 150 ° C. and 0.5 to 10.0 MPa. 次の４工程により、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドおよび２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを併産する方法。
第１工程：３，４−ジメチルフルオロベンゼンを塩素（Ｃｌ₂）と反応させ、塩素化反応
混合物を得る工程。
第２工程：第１工程で得られた塩素化反応混合物を、液相でフッ化水素（ＨＦ）と反応させ、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を得る工程。
第３工程：第２工程で得られた、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を蒸留精製に付し、２−トリフルオロメチル−５−フルオロベンザルクロリドを留出させる工程。
第４工程：第３工程の蒸留における残渣を、液相中でフッ化水素（ＨＦ）と反応させ、２−トリフルオロメチル−４−フルオロベンザルクロリドを含む反応混合物を得る工程。
A method of co-producing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride and 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride by the following four steps.
First step: A step of reacting 3,4-dimethylfluorobenzene with chlorine (Cl ₂ ) to obtain a chlorination reaction mixture.
Second step: A step of reacting the chlorination reaction mixture obtained in the first step with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase to obtain a reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride.
Third step: The reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride obtained in the second step is subjected to distillation purification, and 2-trifluoromethyl-5-fluorobenzal chloride is distilled. Process.
Fourth step: A step of reacting the residue in the distillation of the third step with hydrogen fluoride (HF) in a liquid phase to obtain a reaction mixture containing 2-trifluoromethyl-4-fluorobenzal chloride.