JPH06145129A - Production of 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To obtain the subject compound useful as a raw material for producing coloring matter, dye, medicine, agrichemical, electronic material, polymer, etc., in high yield at a low cost with a small amount of by product by dealkylating a tetrafluorobenzonitrile derivative in a solvent. CONSTITUTION:A tetrafluorobenzonitrile derivative of formula I (R is lower alkyl) is dealkylated in a solvent to give a 4-hydroxy-2,3,5,6- tetrafluorobenzonitrile. A Lewis acid or an iodide is preferable as the dealkylating agent. Aluminum chloride is most preferably as the Lewis acid. An aromatic hydrocarbon such as benzene, toluene, xylene or naphthalene are preferable as the solvent in the case of aluminum chloride. For example, trimethylsilane iodide or lithium iodide may be used as the iodide of the dealkylating agent and a heteroaromatic solvent such as pyridine, quinolines or isoquinolines is used as the solvent in the case of the iodide as the dealkylating agent. The reaction using the Lewis acid is shown by reaction formula I and the reaction using the iodide is exhibited by reaction formula II.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【０００１】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、色素、染料、医農薬、
電子材料あるいはポリマー等を製造する上で重要な中間
体である４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラフル
オロベンゾニトリルを工業的に製造する方法に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention is directed to pigments, dyes, pharmaceuticals and agrochemicals,
The present invention relates to a method for industrially producing 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile, which is an important intermediate for producing electronic materials or polymers.

【０００２】[0002]

【従来の技術】４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テト
ラフルオロベンゾニトリルを製造する方法については、
従来より幾つかの方法が知られている。そして、最も一
般的な方法として、ペンタフルオロベンゾニトリルをｔ
ｅｒｔ−ブタノール中でＫＯＨを用いてヒドロキシル化
する方法がある。この方法によれば、７０℃以上で反応
させた後に生成した固体を再結晶することにより、８０
％以上の収率で４−ヒドロキシ体が得られると報告され
ている〔R. N. Haszeldine et al., J. Chem. Soc.
(C), (17), 1343 (1971);特開昭60-202,854号公報〕。
しかしながら、我々がこの方法を追試したところによれ
ば、４−ヒドロキシ体（ｐ−体）と２−ヒドロキシ体
（ｏ−体）との比（Ｐ／Ｏ比）や収率が共に報告されて
いる値に比べて極めて低く（参考例１及び２）、目的物
を収率良く製造することが困難である。2. Description of the Related Art A method for producing 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile is described in
Conventionally, several methods are known. And as the most common method, pentafluorobenzonitrile
There is a method of hydroxylating with KOH in ert-butanol. According to this method, the solid produced after the reaction at 70 ° C. or higher is recrystallized to obtain 80
It is reported that 4-hydroxy compound can be obtained in a yield of more than 100% [RN Haszeldine et al., J. Chem. Soc.
(C), (17), 1343 (1971); JP-A-60-202,854).
However, according to the additional test of this method, both the ratio (P / O ratio) of 4-hydroxy form (p-form) and 2-hydroxy form (o-form) and the yield were reported. The value is extremely lower than the value (Reference Examples 1 and 2), and it is difficult to produce the target product in good yield.

【０００３】また、ペンタフルオロベンズアルドキシム
の塩基による転位反応も知られている〔E. V. Aroskar
et al., J. Chem. Soc. (C), (13), 1569 (1968)〕が、
出発原料が高価であるほか、精製にソックスレー抽出工
程を必要とし、製造工程が極めて煩雑であるという問題
がある。更に、ＤＭＳＯ溶媒中で亜硝酸ナトリウムによ
りペンタフルオロベンゾニトリルをヒドロキシル化する
方法も知られており〔A. O. Miller et al., Zh. Org.K
him., 25(2), 355 (1989)〕、９０％の収率で４−ヒド
ロキシ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリ
ルが得られるとされているが、分離が困難な２位の異性
体が多量に副生して好ましくない。The rearrangement reaction of pentafluorobenzaldoxime with a base is also known [EV Aroskar
et al., J. Chem. Soc. (C), (13), 1569 (1968)],
There is a problem that the starting material is expensive and a Soxhlet extraction step is required for purification, and the manufacturing step is extremely complicated. Furthermore, a method of hydroxylating pentafluorobenzonitrile with sodium nitrite in a DMSO solvent is also known [AO Miller et al., Zh. Org.K
him., 25 (2), 355 (1989)], 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile is said to be obtained in a yield of 90%, but it is difficult to separate it. It is not preferable because a large amount of the isomer at the position is by-produced.

【０００４】[0004]

【発明が解決しようとする課題】本発明はかかる観点に
鑑みて創案されたものであり、その目的とするところ
は、ペンタフルオロベンゾニトリル誘導体を原料にし
て、高純度の４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラ
フルオロベンゾニトリルを高収率で製造することができ
る新しい４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラフル
オロベンゾニトリルの製造方法を提供することにある。DISCLOSURE OF THE INVENTION The present invention was devised in view of such a viewpoint, and an object of the present invention is to produce a highly pure 4-hydroxy-2, by using a pentafluorobenzonitrile derivative as a raw material. It is an object of the present invention to provide a new method for producing 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile, which is capable of producing 3,5,6-tetrafluorobenzonitrile in a high yield.

【０００５】[0005]

【課題を解決するための手段】すなわち、本発明は、下
記一般式（１）That is, the present invention provides the following general formula (1):

【化２】 （但し、式中Ｒは低級アルキル基を示す）で表されるテ
トラフルオロベンゾニトリル誘導体を溶媒中で脱アルキ
ル化する４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラフル
オロベンゾニトリルの製造方法である。そして、この際
に、脱アルキル化剤としてルイス酸を使用する方法であ
り、更には沃化物を使用する方法である。[Chemical 2] (In the formula, R represents a lower alkyl group) A method for producing 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile, which comprises dealkylating a tetrafluorobenzonitrile derivative represented by is there. At this time, a Lewis acid is used as a dealkylating agent, and further an iodide is used.

【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。原料とし
て用いる一般式（１）のテトラフルオロベンゾニトリル
誘導体において、Ｒは炭素数１〜７の低級アルキル基を
示し、通常は合成し易さ等の観点から炭素数１〜３のも
のがよい。これら一般式（１）のテトラフルオロベンゾ
ニトリル誘導体は、例えば、ペンタフルオロベンゾニト
リルとアルコール〔ＲＯＨ：但し、Ｒは一般式（１）の
場合と同じである〕とを当該アルコールのＮａ、Ｋある
いはＬｉとのアルコキシドをアルキル化剤として反応さ
せることにより、容易に製造することができる。具体的
には、例えば、ナトリウムメトキシドの存在下にペンタ
フルオロベンゾニトリルとメタノールとを反応させ、反
応生成物からメタノールを留去し、エーテルで抽出して
水洗し乾燥することによって、目的物の４−メトキシ−
２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリルを合成
することができる。The present invention will be described in detail below. In the tetrafluorobenzonitrile derivative of the general formula (1) used as a raw material, R represents a lower alkyl group having 1 to 7 carbon atoms, and normally, one having 1 to 3 carbon atoms is preferable from the viewpoint of easiness of synthesis and the like. These tetrafluorobenzonitrile derivatives of the general formula (1) include, for example, pentafluorobenzonitrile and an alcohol [ROH: where R is the same as in the general formula (1)], Na, K or It can be easily produced by reacting an alkoxide with Li as an alkylating agent. Specifically, for example, by reacting pentafluorobenzonitrile and methanol in the presence of sodium methoxide, distilling off methanol from the reaction product, extracting with ether, washing with water and drying, 4-methoxy-
2,3,5,6-Tetrafluorobenzonitrile can be synthesized.

【０００７】本発明の４−ヒドロキシ−２，３，５，６
−テトラフルオロベンゾニトリルの製造方法は、上記一
般式（１）で表される４−アルコキシ−２，３，５，６
−テトラフルオロベンゾニトリル類を脱アルキル化する
方法であり、この際の脱アルキル化剤としては、好適に
はルイス酸や沃化物が用いられる。4-hydroxy-2,3,5,6 of the present invention
-The production method of tetrafluorobenzonitrile is the 4-alkoxy-2,3,5,6 represented by the above general formula (1).
-A method for dealkylating tetrafluorobenzonitriles, in which case a Lewis acid or iodide is preferably used as the dealkylating agent.

【０００８】ここで使用されるルイス酸としては、例え
ば、塩化アルミニウム、五塩化アンチモン、塩化第二
鉄、三フッ化ホウ素等が挙げられるが、このルイス酸と
しては反応の円滑さ並びに後処理の容易さ等の観点から
塩化アルミニウムが最も好ましい。このルイス酸の使用
量は、ベンゾニトリル類に対して、通常０．９〜１．５
モル倍、好ましくは１〜１．２モル倍の範囲であり、
０．９モル倍より少ないと反応の進行が遅くなり、ま
た、１．５モル倍を越えると発熱により反応の制御が困
難になる。The Lewis acid used here includes, for example, aluminum chloride, antimony pentachloride, ferric chloride, boron trifluoride and the like. As the Lewis acid, smoothness of reaction and post-treatment are used. Aluminum chloride is most preferable from the viewpoint of easiness and the like. The amount of this Lewis acid used is usually 0.9 to 1.5 with respect to benzonitriles.
Molar times, preferably in the range of 1 to 1.2 molar times,
If it is less than 0.9 mol times, the reaction will proceed slowly, and if it exceeds 1.5 mol times, the reaction will be difficult to control due to heat generation.

【０００９】この反応の際には、好ましくは溶媒として
芳香族炭化水素類が使用される。そして、この際に使用
される芳香族炭化水素類の具体例としては、脱アルキル
反応により発生するアルキルが結合し得るベンゼン、ト
ルエン、キシレン、ナフタレン等が使用される。これら
の溶媒の使用量については、ベンゾニトリル類１モルに
対して０．５〜２リットル、好ましくは１〜１．５リッ
トルの範囲であり、この溶媒使用量が０．５リットルよ
り少ないと反応収率の低下という問題が生じ、また、２
リットルより多いと反応速度の顕著な低下という問題が
生じる。また、この際の反応温度は、０℃以上、好まし
くは２０〜８０℃の範囲であり、この温度が０℃より低
いと反応が極めて遅くなり、また、８０℃を越えると反
応の制御が困難になり、また、得られた生成物に着色が
生じる。更に、反応時間は５〜２４時間の範囲が好まし
い。In this reaction, aromatic hydrocarbons are preferably used as a solvent. Then, as specific examples of the aromatic hydrocarbons used at this time, benzene, toluene, xylene, naphthalene or the like to which an alkyl generated by the dealkylation reaction can be bonded is used. The amount of these solvents used is in the range of 0.5 to 2 liters, preferably 1 to 1.5 liters, relative to 1 mol of benzonitriles. There is a problem that the yield decreases, and
If it is more than 1 liter, there is a problem that the reaction rate is remarkably reduced. The reaction temperature at this time is 0 ° C. or higher, preferably in the range of 20 to 80 ° C. When the temperature is lower than 0 ° C., the reaction becomes extremely slow, and when it exceeds 80 ° C., it is difficult to control the reaction. And the product obtained is colored. Furthermore, the reaction time is preferably in the range of 5 to 24 hours.

【００１０】反応終了後の後処理については、反応混合
物中に水あるいは塩酸等の希鉱酸を加えてルイス酸を分
解した後、有機溶媒により反応生成物を抽出し、硫酸ナ
トリウムや硫酸マグネシウム等の固体乾燥剤で処理して
乾燥した後、抽出に用いた有機溶媒を留去することによ
り、目的物である４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テ
トラフルオロベンゾニトリルを得ることができ、必要に
応じて、溶媒中に加熱溶解させ、その後冷却して再結晶
化させる再結晶精製処理を行う。Regarding the post-treatment after completion of the reaction, water or a dilute mineral acid such as hydrochloric acid is added to the reaction mixture to decompose the Lewis acid, and then the reaction product is extracted with an organic solvent to obtain sodium sulfate or magnesium sulfate. After being treated with the solid desiccant and dried, the organic solvent used for the extraction is distilled off to obtain the desired product, 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile. If necessary, a recrystallization purification treatment of heating and dissolving in a solvent, followed by cooling and recrystallization is performed.

【００１１】また、脱アルキル化剤として使用される沃
化物としては、例えば、ヨードトリメチルシラン、ヨウ
化リチウム等が挙げられる。これらの沃化物の使用量
は、ベンゾニトリル類に対し、通常２〜５モル倍、好ま
しくは３〜４モル倍の範囲であり、この使用量が２モル
倍より少ないと反応速度や収率の低下という問題が生
じ、また、５モル倍より多くなると後処理において沃化
物が残存するという問題が生じる。Further, examples of the iodide used as the dealkylating agent include iodotrimethylsilane, lithium iodide and the like. The amount of these iodides used is usually in the range of 2 to 5 mole times, preferably 3 to 4 mole times, relative to the benzonitriles. If the amount is more than 5 times the molar amount, iodide remains in the post-treatment.

【００１２】そして、脱アルキル化剤として沃化物を使
用する場合、好ましくは溶媒としてピリジン類、キノリ
ン類、イソキノリン類等の異核芳香族溶媒を使用する。
また、この反応の際の反応温度は、通常５０〜１００
℃、好ましくは６０〜８０℃の範囲であり、反応温度が
５０℃より低いと反応速度の低下という問題が生じ、ま
た、１００℃より高くなると副生物の生成による収率の
低下という問題が生じる。更に、反応時間は通常２０分
から１時間の範囲である。また、反応終了後の後処理に
ついては、反応混合物に水を加え、更にチオ硫酸塩を加
えて遊離したヨウ素を分解した後、上記ルイス酸の場合
と同様に、有機溶媒で抽出し、乾燥した後、抽出溶媒を
留去し、目的物である４−ヒドロキシ−２，３，５，６
−テトラフルオロベンゾニトリルを得ることができ、必
要に応じて再結晶精製処理を行う。When iodide is used as the dealkylating agent, heteronuclear aromatic solvents such as pyridines, quinolines and isoquinolines are preferably used as the solvent.
The reaction temperature during this reaction is usually 50 to 100.
C., preferably in the range of 60 to 80.degree. C. When the reaction temperature is lower than 50.degree. C., the reaction rate is lowered, and when it is higher than 100.degree. . Furthermore, the reaction time is usually in the range of 20 minutes to 1 hour. Regarding the post-treatment after the completion of the reaction, water was added to the reaction mixture, thiosulfate was further added to decompose the liberated iodine, and then extracted with an organic solvent and dried as in the case of the Lewis acid. After that, the extraction solvent was distilled off, and the desired product, 4-hydroxy-2,3,5,6.
-Tetrafluorobenzonitrile can be obtained and, if necessary, a recrystallization purification treatment is performed.

【００１３】[0013]

【作用】脱アルキル化剤としてルイス酸を使用する場合
には、次のような反応過程で目的物の４−ヒドロキシ−
２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリルが得ら
れるものと考えられる。When a Lewis acid is used as the dealkylating agent, 4-hydroxy-
It is believed that 2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile is obtained.

【化３】 [Chemical 3]

【００１４】また、脱アルキル化剤として沃化物を使用
する場合には、次のような反応過程で目的物の４−ヒド
ロキシ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリ
ルが得られるものと考えられる。When iodide is used as the dealkylating agent, 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile, which is the object, is obtained in the following reaction process. Conceivable.

【化４】 [Chemical 4]

【００１５】[0015]

【実施例】以下、原料として用いるポリフルオロベンゾ
ニトリル誘導体の合成例及びこれを用いた実施例並びに
比較例により、本発明を具体的に説明するが、本発明は
これらの合成例、実施例及び比較例によってなんら限定
されるものではない。なお、以下の合成例、実施例及び
比較例において、生成物の同定は質量分析スペクトル、
赤外吸収スペクトル並びに核磁気共鳴吸収により行っ
た。[Examples] The present invention will be described in detail below with reference to synthesis examples of polyfluorobenzonitrile derivatives used as raw materials, examples using the same, and comparative examples. It is not limited by the comparative example. In the following synthesis examples, examples and comparative examples, the product is identified by mass spectrometry spectrum,
It was performed by infrared absorption spectrum and nuclear magnetic resonance absorption.

【００１６】〔原料の合成例〕２リットルのフラスコに
ペンタフルオロベンゾニトリル２５３ｇ（１．３１モ
ル）とメタノール９００ｍｌとを加え、これに金属ナト
リウム３０．１ｇ（１．３１モル）とメタノール１００
ｍｌとで調製したナトリウムメトキシドのメタノール溶
液を０℃でゆっくり滴下し、その後攪拌下に２時間反応
させた。反応終了後、反応混合物中に１０％塩酸を加え
て中和し、次いでメタノールを留去し、エーテルで抽出
して得られたエーテル抽出液を水で十分に洗浄した後、
無水硫酸ナトリウムで乾燥して溶媒を留去し、反応生成
物の固体２４０ｇ（Ｐ／Ｏ比：２３．８）を得た。更
に、このようにして得られた固体をヘキサンで再結晶
し、目的物である４−メトキシ−２，３，５，６−テト
ラフルオロベンゾニトリル２２０ｇ（１．０７モル、収
率：８１．９％、純度：９９．１％）を得た。[Synthesis Example of Raw Material] 253 g (1.31 mol) of pentafluorobenzonitrile and 900 ml of methanol were added to a 2 liter flask, and 30.1 g (1.31 mol) of metallic sodium and 100 ml of methanol were added thereto.
A methanol solution of sodium methoxide prepared with 1 ml was slowly added dropwise at 0 ° C., and then the mixture was reacted for 2 hours with stirring. After completion of the reaction, 10% hydrochloric acid was added to the reaction mixture for neutralization, then methanol was distilled off, and the ether extract obtained by extraction with ether was thoroughly washed with water,
The organic layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and the solvent was distilled off to obtain 240 g of a solid reaction product (P / O ratio: 23.8). Further, the solid thus obtained was recrystallized from hexane, and 220 g (1.07 mol, yield: 81.9) of the desired product, 4-methoxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile. %, Purity: 99.1%) was obtained.

【００１７】この４−メトキシ−２，３，５，６−テト
ラフルオロベンゾニトリルについて、融点、ＭＳ分析、
ＩＲ分析、及びＮＭＲ分析（内部標準物質としてテトラ
メチルシランを用いた ¹Ｈ−ＮＭＲ分析及び外部標準物
質としてフロン−１１を用いた¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分析）を行
った。結果を以下に示す。 融点（ｍｐ）：５７．５〜５８．０℃ ＭＳ分析（ＥＩ法、ｍ／ｅ）：２０５（Ｍ⁺ ） ＩＲ分析（ＫＢｒ錠剤法、ｃｍ^-1）：２２４４、１５０
４、１１４０¹ Ｈ−ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ₃ ）δ：４．２４（ｔ，Ｊ
＝２．２Ｈｚ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ₃ ）δ：１１６．９（２
Ｆ，ＡＡ’ＢＢ’）、１３８．７（２Ｆ，ＡＡ’Ｂ
Ｂ’）About this 4-methoxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile, melting point, MS analysis,
IR analysis and NMR analysis ( ¹ H-NMR analysis using tetramethylsilane as an internal standard substance and ¹⁹ F-NMR analysis using Freon-11 as an external standard substance) were performed. The results are shown below. Melting point (mp): 57.5-58.0 ° C MS analysis (EI method, m / e): 205 (M ⁺ ) IR analysis (KBr tablet method, cm ^-1 ): 2244, 150
4, 1140 ¹ H-NMR analysis (CDCl ₃ ) δ: 4.24 (t, J
= 2.2 Hz) ¹⁹ F-NMR analysis (CDCl ₃ ) δ: 116.9 (2
F, AA'BB '), 138.7 (2F, AA'B
B ')

【００１８】実施例１ ２リットルのフラスコに４−メトキシ−２，３，５，６
−テトラフルオロベンゾニトリル２０５ｇ（１．００モ
ル）とベンゼン１．０リットルとを入れ、２０℃で塩化
アルミニウム１５０ｇ（１．１２モル）を加え、反応温
度２０〜４０℃で１２時間攪拌下に反応させた。反応終
了後、反応混合物中に水を加え、遊離した有機層を分離
し、水で洗浄した後、無水硫酸ナトリウムで乾燥し、次
いで溶媒を留去した。得られた固体をベンゼンで１回再
結晶し、目的物の４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テ
トラフルオロベンゾニトリル１７３ｇ（０．９０６モ
ル、収率：９０．６％、純度：９９％以上）を得た。Example 1 4-methoxy-2,3,5,6 in a 2 liter flask.
-Add 205 g (1.00 mol) of tetrafluorobenzonitrile and 1.0 liter of benzene, add 150 g (1.12 mol) of aluminum chloride at 20 ° C, and react with stirring at a reaction temperature of 20-40 ° C for 12 hours. Let After completion of the reaction, water was added to the reaction mixture, the separated organic layer was separated, washed with water, dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off. The obtained solid was recrystallized once from benzene, and 173 g of 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile (0.906 mol, yield: 90.6%, purity: 99) of the desired product. % Or more).

【００１９】得られた４−ヒドロキシ−２，３，５，６
−テトラフルオロベンゾニトリルについて、融点、ＭＳ
分析、ＩＲ分析、及びＮＭＲ分析（内部標準物質として
テトラメチルシランを用いた ¹Ｈ−ＮＭＲ分析及び外部
標準物質としてフロン−１１を用いた¹⁹Ｆ−ＮＭＲ分
析）を行った。結果を以下に示す。 融点（ｍｐ）：１３０〜１３１℃ ＭＳ分析（ＥＩ法、ｍ／ｅ）：１９１（Ｍ⁺ ） ＩＲ分析（ＫＢｒ錠剤法、ｃｍ^-1）：３１８３、２２５
４、１２４４、１１５７¹ Ｈ−ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ₃ ）δ：８．７（ｂｓ）¹⁹ Ｆ−ＮＭＲ分析（ＣＤＣｌ₃ ）δ：１３６．２（２
Ｆ，ＡＡ’ＢＢ’）、１５９．５（２Ｆ，ＡＡ’Ｂ
Ｂ’）Obtained 4-hydroxy-2,3,5,6
-For tetrafluorobenzonitrile, melting point, MS
Analysis, IR analysis, and NMR analysis ( ¹ H-NMR analysis using tetramethylsilane as an internal standard substance and ¹⁹ F-NMR analysis using Freon-11 as an external standard substance) were performed. The results are shown below. Melting point (mp): 130 to 131 ° C MS analysis (EI method, m / e): 191 (M ⁺ ) IR analysis (KBr tablet method, cm ^-1 ): 3183, 225
4, 1244, 1157 ¹ H-NMR analysis (CDCl ₃ ) δ: 8.7 (bs) ¹⁹ F-NMR analysis (CDCl ₃ ) δ: 136.2 (2
F, AA'BB '), 159.5 (2F, AA'B
B ')

【００２０】実施例２ １０ｍｌのフラスコに４−メトキシ−２，３，５，６−
テトラフルオロベンゾニトリル０．２１ｇ（１．０ミリ
モル）、ヨウ化トリメチルシラン０．２８ｇ（１．４ミ
リモル）及びピリジン３ｍｌを仕込み、８０℃で０．５
時間攪拌下に反応させた。反応終了後、１０％塩酸を加
えて酸性にした後、エーテルで抽出を行い、水及びチオ
硫酸ナトリウム水溶液で洗浄した後、固体硫酸マグネシ
ウムで乾燥し、溶媒を留去して固体状の反応混合物を得
た。得られた反応混合物を、酢酸エチルとヘキサンとの
３：１混合溶液を展開液とするカラムクロマトグラフィ
により分離し、４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テト
ラフルオロベンゾニトリル１４０ｍｇ（０．３７ミリモ
ル、収率：７４％、純度：９９％以上）を得た。Example 2 4-methoxy-2,3,5,6-in a 10 ml flask.
Charge 0.21 g (1.0 mmol) of tetrafluorobenzonitrile, 0.28 g (1.4 mmol) of trimethylsilane iodide and 3 ml of pyridine, and add 0.5 at 80 ° C.
The reaction was allowed to stir for hours. After the reaction was completed, 10% hydrochloric acid was added to make the mixture acidic, and the mixture was extracted with ether, washed with water and an aqueous sodium thiosulfate solution, dried over solid magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to give a solid reaction mixture. Got The obtained reaction mixture was separated by column chromatography using a 3: 1 mixed solution of ethyl acetate and hexane as a developing solution to give 140 mg (0.37 of 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile). Mmol, yield: 74%, purity: 99% or more).

【００２１】実施例３ １０ｍｌのフラスコに４−メトキシ−２，３，５，６−
テトラフルオロベンゾニトリル０．２１ｇ（１．０ミリ
モル）、ヨウ化リチウム０．５０ｇ（３．８ミリモル）
及びピリジン１ｍｌを仕込み、２０℃で２４時間攪拌下
に反応させた。反応終了後、１０％塩酸を加えて酸性に
した後、エーテルで抽出を行い、水及びチオ硫酸ナトリ
ウム水溶液で洗浄した後、固体硫酸マグネシウムで乾燥
し、溶媒を留去して固体状の反応混合物を得た。得られ
た反応混合物を、酢酸エチルとヘキサンとの３：１混合
溶液を展開液とするカラムクロマトグラフィにより分離
し、４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラフルオロ
ベンゾニトリル０．１１ｇ（０．５８ミリモル、収率：
５８％、純度：９９％以上）を得た。Example 3 4-methoxy-2,3,5,6-in a 10 ml flask.
Tetrafluorobenzonitrile 0.21 g (1.0 mmol), lithium iodide 0.50 g (3.8 mmol)
And 1 ml of pyridine were charged and reacted at 20 ° C. for 24 hours with stirring. After the reaction was completed, 10% hydrochloric acid was added to make the mixture acidic, and the mixture was extracted with ether, washed with water and an aqueous sodium thiosulfate solution, dried over solid magnesium sulfate, and the solvent was distilled off to give a solid reaction mixture. Got The obtained reaction mixture was separated by column chromatography using a 3: 1 mixed solution of ethyl acetate and hexane as a developing solution to give 0.11 g (0%) of 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile. 0.58 mmol, yield:
58%, purity: 99% or more) was obtained.

【００２２】比較例１ ５０ｍｌのフラスコにペンタフルオロベンゾニトリル
３．８６ｇ（２０．０ミリモル）、水酸化カリウム２．
８０ｇ（５０．０ミリモル）及びｔ−ブチルアルコール
１０ｍｌを仕込み、アルゴン雰囲気下７０℃で２１時間
攪拌下に反応させた。反応終了後、１０％塩酸を加えて
加水分解した後、溶媒のｔ−ブチルアルコールを留去
し、次いでエーテルで抽出し、得られたエーテル抽出液
を水で十分に洗浄した後、無水硫酸マグネシウムで乾燥
し、更に溶媒を留去して固体状の反応混合物を得た（Ｐ
／Ｏ比＝３．９）。得られた固体をベンゼンで１回再結
晶し、４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラフルオ
ロベンゾニトリル１．５７ｇ（８．２２ミリモル、Ｐ／
Ｏ比＝６．４、収率：４１．１％、純度：８３％）を得
た。この比較例１においては、収率が低くて純度も不十
分であるほか、Ｐ／Ｏ比が低く、ヒドロキシ基の置換位
置の異なる異性体が多量に副生した。Comparative Example 1 Pentafluorobenzonitrile (3.86 g, 20.0 mmol) and potassium hydroxide (2) in a 50 ml flask.
80 g (50.0 mmol) and 10 ml of t-butyl alcohol were charged, and the mixture was reacted under stirring at 70 ° C. for 21 hours in an argon atmosphere. After completion of the reaction, 10% hydrochloric acid was added for hydrolysis, t-butyl alcohol as a solvent was distilled off, followed by extraction with ether. The obtained ether extract was thoroughly washed with water, and then anhydrous magnesium sulfate. Then, the solvent was distilled off to obtain a solid reaction mixture (P
/ O ratio = 3.9). The obtained solid was recrystallized once from benzene to give 1.57 g (8.22 mmol, P / 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile).
O ratio = 6.4, yield: 41.1%, purity: 83%) were obtained. In Comparative Example 1, the yield was low, the purity was insufficient, the P / O ratio was low, and a large amount of by-products with different hydroxy group substitution positions were by-produced.

【００２３】比較例２ １００ｍｌフラスコにペンタフルオロベンゾニトリル
４．８３ｇ（２５．０ミリモル）、水酸化カリウム２．
８０ｇ（５０．０ミリモル）及びｔ−ブチルアルコール
５０ｍｌを仕込み、アルゴン雰囲気下で２時間還流下に
反応させた。反応終了後、１０％塩酸を加えて加水分解
した後、ｔ−ブチルアルコールを留去し、エーテルで抽
出し、得られたエーテル抽出液を水で十分に洗浄した
後、無水硫酸マグネシウムで乾燥し、更に溶媒を留去し
て固体状の反応混合物を得た（Ｐ／Ｏ比＝５．８）。得
られた固体をベンゼンで１回再結晶し、４−ヒドロキシ
−２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリル１．
７５ｇ（９．１６ミリモル、Ｐ／Ｏ比＝２７６、収率：
３６．６％、純度：９８．５％）を得た。この比較例２
においては、Ｐ／Ｏ比は比較的高い値を示したが、収率
が３６．６％と極めて低い値にとどまった。Comparative Example 2 Pentafluorobenzonitrile (4.83 g, 25.0 mmol) and potassium hydroxide (2) in a 100 ml flask.
80 g (50.0 mmol) and 50 ml of t-butyl alcohol were charged, and the mixture was reacted under reflux for 2 hours under an argon atmosphere. After completion of the reaction, 10% hydrochloric acid was added for hydrolysis, t-butyl alcohol was distilled off, the mixture was extracted with ether, and the obtained ether extract was thoroughly washed with water and dried over anhydrous magnesium sulfate. Then, the solvent was further distilled off to obtain a solid reaction mixture (P / O ratio = 5.8). The obtained solid was recrystallized once from benzene to give 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile.1.
75 g (9.16 mmol, P / O ratio = 276, yield:
36.6%, purity: 98.5%) was obtained. This comparative example 2
, The P / O ratio was relatively high, but the yield was 36.6%, which was extremely low.

【００２４】[0024]

【効果】本発明方法によれば、テトラフルオロベンゾニ
トリル誘導体の脱アルキル化反応を利用することによ
り、高純度の４−ヒドロキシ−２，３，５，６−テトラ
フルオロベンゾニトリルを高収率で製造することがで
き、生産コストも大幅に低減できるほか、原料自体がｐ
−位に官能基を有するので、異性体等の副生が極めて少
なく、色素、染料、医農薬、電子材料、ポリマー等の製
造原料として極めて有用である。[Effect] According to the method of the present invention, high-purity 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile can be obtained in a high yield by utilizing the dealkylation reaction of the tetrafluorobenzonitrile derivative. It can be manufactured, the production cost can be greatly reduced, and the raw material itself is p
Since it has a functional group at the -position, it has very few by-products such as isomers and is extremely useful as a raw material for producing dyes, dyes, medical and agricultural chemicals, electronic materials, polymers and the like.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】 下記一般式（１） 【化１】 （但し、式中Ｒは低級アルキル基を示す）で表されるテ
トラフルオロベンゾニトリル誘導体を溶媒中で脱アルキ
ル化することを特徴とする４−ヒドロキシ−２，３，
５，６−テトラフルオロベンゾニトリルの製造方法。1. The following general formula (1): 4-hydroxy-2,3, which is characterized in that a tetrafluorobenzonitrile derivative represented by the formula (wherein R represents a lower alkyl group) is dealkylated in a solvent.
A method for producing 5,6-tetrafluorobenzonitrile. 【請求項２】 芳香族炭化水素溶媒下にて脱アルキル化
剤としてルイス酸を用いる請求項１記載の４−ヒドロキ
シ−２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリルの
製造方法。2. The method for producing 4-hydroxy-2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile according to claim 1, wherein a Lewis acid is used as a dealkylating agent in an aromatic hydrocarbon solvent. 【請求項３】 異核芳香族溶媒下にて脱アルキル化剤と
して沃化物を用いる請求項１記載の４−ヒドロキシ−
２，３，５，６−テトラフルオロベンゾニトリルの製造
方法。3. The 4-hydroxy- according to claim 1, wherein iodide is used as a dealkylating agent in a heteronuclear aromatic solvent.
A method for producing 2,3,5,6-tetrafluorobenzonitrile.