JPS62207229A - 芳香族フツ素化合物の製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は芳香族フッ素化合物の製法に関する。

芳香族フッ素化合物は医薬、釉薬、染料の合成中間体と
して有用である。

〔従来の技術〕

従来、芳香族フッ素化合物の製法としては、（１）芳香
族化合物をニトロ化し、還元してアミノ基へ変換し、さ
らにジアゾ化してジアゾニウム頃としだ後ＩＡ分解する
、いわゆるジ−マン法、まｆｃ（ｉｉ）ニトロ基などの
電子１技引基を有する塩素化芳香族化合物を非プロトン
性極性溶媒中高温でフッ化アルカリ金属でフッ素化する
、いわゆるハロゲン変換法が知られている。

しかしこれらの方法は、反応工程数が多く、目的物の全
収量が低く、特に前者の方法は不安定なジアゾニウム頃
を取り扱わなければならないこと、また後者の場合は高
い電子密度を有する芳香族化合物では目的とする反応が
進行しないなどの欠点がある。

更らに、１ｉｔ）電解フツ素化法、Ｑｖ）高次７フ化金
属によるフッ素化法も知られているが、いずれも反応の
制御において雑煮があり、ポリフッ化物が生成する。

またＭフッ素ガスによる芳香族化合物の直接フ７６が報
告されている（　Ｊ、　Ｏｒｇ、　Ｃｈｅｍ、。

３５．７３２（１９７０）：ＵＳＰ４５２４０３２参照
〕。しかしながらこの方法はフッ素ガスの激しい反応性
のため反応の制御が困難な上、タール状の副生成物が生
じ目的物の収率は低い。

（ｖｌ）フッ素ガスの激しい反応性を抑制する目的で、
フッ素がスに代る１々のフッ素化試剤を用いる方法が提
案されている。芳香族化合物のフッ素化剤としては次の
ものが知られている。

（１）　　ＸｅＦ２［ｌ５ｒａｅｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ　
ｏｆ　Ｃｈｅｍｌｓｔｒｙ。

１７．７１（１９７８）参照〕 （２１Ｃ：Ｆ’３０Ｆ　［：Ｃｈｅｍ、　Ｃｏｍｍｕｎ
、、　１９６８ｙ　８０６参照〕 （３）　　ＣＨａＣｏｏｋ　［Ｊ−Ｏｒｇ　、Ｃｈｅｍ
、　、４９ｔ　８０６（１９８４）参照］ （４）　　：Ｅ＋’Ｃ１１０３（Ｃｈｅｗ、　Ｂｅｒ、
、　１０２．１９４４（１９６９）参照〕 一ノルボルニル、又はネオペンチル基）（Ｊ、Ａｍ。

Ｃｈｅｍ、Ｓｏｃ、、１０６，４５２（１９８４）参照
〕しかしこれらの方法は、試剤が高価であること、不安
定であること、爆発性であること、目的物の収率が低い
こと等のいずれかの欠点を有し、工業的な方法として望
ましいとは言い難い。

またーアセトニトリル中ピリジン・Ｆ２　　化合物を用
いるクラシル又はウラシル誘導体のフッ素化反応が提案
されている（　Ｚ、　Ｃｈｅｍ、、　１２．２９２（１
９７２）参照〕。しかしながら本方法は収率が低い上に
、フッ素化剤であるピリジン・Ｆ２　　化合物が不安定
で一２℃以上では爆発的に分解するため、工業的夷法と
しては採用しがたい。このようにピリジン・ｌｉ’□化
合物は一２℃以上では爆発的に分解を起こすため、その
温変以上でフッ素化試剤として用いることは不可能であ
り、このことがフッ素化反応の適用範囲を著しく狭いも
のにしていた。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明者らべこれらの欠点を克服すべく鋭意研究＋Ｘね
た結果、強いフッ素化力をもち、しかも安定で取り扱い
やすいフッ素化試剤の開発に成功し、本発明？完成させ
たものである。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は一般式 ％式％（１） （式中、Ａｒは芳香族基を表わす。） で表わされる芳香族化合物と、一般式 ％式％ 〔式中、Ｈｌ、　Ｒ２，Ｒ３，：Ｒ４，及びＲ５は水素
原子、アルキル基、アリール基、ハロゲン原子、アシル
オキシ基、アルキルスルホニル基、アリールスルホニル
基、アルコキシスルホニル基、アリールオキシスルホニ
ル基、カルバモイル基、又はアミド基であり、Ｘ″″は
ブレンステッド酸の共役塩基（ただしハロゲン化水素の
共役塩基であるＦ″″。

ＣＱ−、Ｂｒ−及びＩ−　は除く。）である。Ｒ１゜Ｒ
２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５は種々の組み合わせでヘテロ原
子を介在して又は非介在で環状構造をしていてもよい。

またＸ−はＲ”＋　Ｒ２，Ｒ３，Ｒ４及びＲ５と種々の
組み合わせてヘテロ原子を介在して又は非介在で結合し
ていてもよい。］ で表わされるＮ−フルオロピリジニウム塩とを反応させ
ることを特徴とする一般式 ％式％（） （式中、Ａｒは芳香族基を表わす。） で表わされる芳香族フッ素化合物の製法である。

前記一般式（１）で表わされる芳香族化合物は、工業的
に入手容易な、又は容易に製造できる化合物テロす、ｆ
ｌｌ、ｔハヘンゼン、トルエン、キシレン、テトラメチ
ルベンゼン、ペンタメチルベンゼン、フェノール、クロ
ルフェノール、メチルフェノール、ブチルフェノール、
カテコール、レゾルシノール、ヒドロキシ安息香酸、ジ
ヒドロキシベンズアルデヒド、ジヒドロギシ安息香酸メ
チルエステル、サルチル酸、サルチル酸メチル、アニソ
ール。

ブチルフェノール、ジメトキシベンゼン、メトキシフェ
ニル酢酸エチルエステル、フェニル酢酸メチルエステル
、２−フェニルプロピオン酸エチルエステル、ヒト１０
キシフエニル酢酸メチルエステル、アセトアニリド、メ
チルアセトアニリド、ビス（アセチルアミノ）へ／ゼン
、Ｎ−メタンスルホニルアニリン、フェニルウレタン、
ブチルフェニルウレタン、（メトキシカルボニルメチル
）フェニルウレタン、Ｎ−アセチル）”　−１ｋ　ミン
、Ｎ−アセチルト１−エステルエステル、Ｎ−アセチル
−２−（ジヒドロキシフェニル）エチルアミン、フルオ
ロベンゼン、クロルベンゼン、エステロン（ｅｓｔｅｒ
ｏｎａＬエステロンメチルエーテル、β−エストラジオ
ール（ｅａｔｒａｄｉｏｌ）　ｓ　ビフェニル、ジフェ
ニルエーテル、フェノキシ酢酸メチルエステル、等の置
換又は未−換ベンゼン、ナフタレン、ナフトール、Ｎ−
アセテルナフデルアミン、メチルナフタレン レタン、等の置換又は未置換ナフタレン、アントラセ／
、ビレ／１７エナントレ／等の置換又は未置換の多核縮
合芳香族化合物、７ラン、チオフェン、ベンゾフラン、
ベンゾチオフェン、メチルフラン、メチルチオフェン、
ピロール、アセチルピロール、フルフラール、チェニル
酢酸メチルエステル、Ｎ−メチルピロール、等の置換又
は未置換のへテロ芳香族化合物、等を例示することがで
きる。

前記一般式［１０で表わされるＮ−フルオロピリジニウ
ム塩は、例えばピリジン又はピリジン誘導体とフッ素と
ＭＸ［Ｍは水素原子、金属、アンモニウム残基、ピリジ
ニクム残基又はＲａＲｂＲＣ８ｉで表わされる基（但し
、Ｒａ、　Ｒｂ、　Ｒｅはハロゲン原子、アルキル基又
は了り−ル基である。）であり、Ｘは前記同様の意味を
表わす。〕又はルイス酸とを反応させることにより容易
に製造できるものであり（特願昭６０−１１８８８２参
照）、（Ｔｆ＝ＳＱ２Ｃ１＋’３λ 一〇２ｔ　、　　　　　　　　Ｕｉｆ　　＊−Ｏ’ｒｆ
　　、　　　　　　　−Ｑ■Ｕｉ−１１、Ｒ２、Ｒ３、
ｌ σＲ （ｎ、ｍは歪値） 等を例示することができる。

反応は溶媒中で行なうのが好ましく、溶媒としては頃比
メチンン、クロロホルム、四塩化反米、ジクロロエタン
、トリクロロエタン、テトラクロロエタン、ｔ’）’）
ロロトリフルオロエタン等のハロゲン化炭化水素、アセ
トニトリル、エーテル。

テトラヒドロフラン、ヘキサン等及びこれらの混合物等
を例示すふことができる。

反応温檎は一８０℃〜＋２００℃を選ぶことができるが
一１０℃〜＋１８０℃が反応が効第よく進行する点で好
ましい。

以下、参考例及び実施例により本発明を更に詳細に説明
する。

参考例１ ピリジン１０ｇ（０，１２６ｍｏｌ）の無水アセトニト
リル１００ｍＪ＃液に一４０’Ｃに冷却下、激しく債拌
しながら窒素ガスで１（ｌに希釈した７ツ素ガスを９０
＠ｌ／分の流速で導入した。導入したフッ素の全ｔは０
．１８　ｍｏｌであった。その？＆ＸＭとしてトリフル
オロメタンスルホン酸ナトリウム２２ｇ（０，１２８ｍ
ｏｌ）を加え、−４０℃で５時間攪拌した。その隆生成
した７ツ化ナトリクムを濾別し、溶媒を留去後残済を塩
化メチレンより結晶化させＮ−フルオロピリジニウム　
トリフルオロメタンスルホン酸）　１７．５９　（７１
％　）得た。

再ｔ＃製は塩化メチレン−アセトニトリルより再結晶す
ることによって行なった。物性値は表１に示した。

参考例２ ｋ” ″Ｏ’ｌ’？ ２．４６−ドリメテルビリジン０．５７（４，６７ｍｍ
ｏｌ）　　及びトリフルオロメタ／スルホン酸ナトリウ
ム０．８０３ｇ（４，６７ｍｍｏｌ）を無水アセトニト
リル２０ゴに溶解させ、−４０℃に冷却下激しく攪拌し
ながら窒素ガスで１０幅に希釈しちフッ素ガスを３０−
７分のｖｆ、速で導入した。導入したフッ素ガスの＠Ｉ
ｆｉ８．９３　ｍｍｏｌであった。反応後、生成したフ
ッ化ナトリワムを濾別し、溶ヒ留去後アセトニトリル−
ジエチルエーテルより結晶ｆヒさせてＮ−フルオロ−２
，４６−）リメチルピリジニクムトリプルオロメタンス
ルホナート’ｋ１．１１９（８２憾）得た。物性１１Ｍ
は表１に示した。

参考例３ ２５−のナス型フラスコに２．４６−　トリメチルピリ
ジン（１，２１ｇ、１０皿０１）、ホウ７ツ化ナトリウ
ム（１，２３ｇ、　　１０ｍｍｏｌ）　　及び無水７７
化ナトリウム（２１９，５０ｍｍｏｌ）　　を無水アセ
トニド＋）ｋＬ　５ｄｌＩＣ％解させ、−４０℃に冷却
下激しく攪拌しながら窒素ガスとフッ素ガス（９：１）
の混合ガスを５０−７分の減速で導入した。

導入したフッ素ガスのｔｌＩＩ′ｉ２０　ｍｍｏｌであ
った。

反応浸沈澱物を祷別し、溶媒留去後アセトニトリルージ
エチルエーテルより再結晶してぷ一フルオロー２．４．
６−）リメチルピリジニウム　テトラフルオロボラート
を１．５９９　（７０％）併走。再精製は、アセトニト
リルより再結晶することによって行なった。物性値は表
１に示した。

参考例４〜７ 参考？＋′Ｉ１２と同様の操作で収草しく櫨々のに４−
フルオロピリジニウム頃を合成した。得られたＮ−フル
オロピリジニウム頃の物性値は表１に示し友。

実施例Ｉ Ｆｋ′ フェノール１．０　ｍｍｏｌ　とΔ−フルオロピリジニ
ウム　トリフルオロメタンスルホナート０．５　ｍｍｏ
ｌのＬＬ２−トリクロロエタン２ＩＬｔ溶液をアルゴン
雰囲気下で２４時間１００℃で加熱した。その間３時間
後と６１＃間後にＮ−フルオロピリジニウムトリフルオ
ロメタンスルホネートをそｊＬぞれ０．２５ｍｍ０Ｌ新
たに加えた（全使用量１．０　ｍｍｏｌ）。反応後反応
液をガスクロマトグラフィーにより電歇したところ、０
−フルオロフェノール０．４０　ｍｍｏｌ、　ｐ−フル
オロフェノール０．１４　ｍｍｏｌ、ｚ４−ジフルオロ
フェノール０．０５　ｍｍｏｌ　及ヒフエノール０、２
１　ｍｍｏｌ含まれていることがわかった。従ってＯ−
、ｐ−フルオロフェノール、および２．４−ジフルオロ
フェノールの収率はそれぞれ５１％、１８％、６チであ
った〔全収率７５％（変換率７９％）〕。なお〕ｍ−フ
ルオロフェノーは生成していなかった。

実施例２ フェノール１．９　ｍｍｏｌ　とＲ−フルオロ−３５−
ジクロロピリジニウム　トリフルオロメタンスルホナー
ト１．　Ｏｍｍｏｌの頃化メチレンｌａｕ溶液をアルゴ
ン雰囲気下で５時間速流させた。反応後反応溶液をガス
クロマトグラフィーにて分析を行なったところ、０−フ
ルオロフェノール（０，４４ｍｍｏｌ　）　ｂｐ−フル
オロフェノール（０，１３ｍｍｏｌ）、２．４−ジフル
オロフェノール（０，０６ｍｍｏｌ）、及びフェノール
（０，２７ｍｍｏｌ）が含まれていることがわかった。

従って０−フルオロフェノール、ｐ−フルオロフェノー
ル、及び２４−ジフルオロフェノールの収＠はそれぞれ
６０１１８％、７％であった〔全収率８５％（変換車７
３％）〕。

実施例３〜１８ 実施例３〜１８は実施例２と同様の操作で、表２に示す
ｍ件下に、芳香族化合物と八−フルオロピリジニウム塩
とを反応させた。その結果を表２に示した（表２には′
Ｐ、施例極側２の結果も合″わせて示した）。

実施例３〜９の生成物はガス夛ロマトグラフイーにより
同定し、収率を決定した。実施例１Ｏ〜１７の生成物社
シリカゲルの薄層又はカラムクロマトグラフィーにより
単離し、スペクトル解析薄れ標準サンプルとの比較によ
り構造決定を行なつた（収率は単離収率である）。実施
例１８の生成物はＦ’　−、Ｎ　Ｍ　Ｒ測定により構造
決定を行なった（収率はに’−ＪＮＭｉ（収率である）
。収率は実施例４．１８を除き変換収率である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 一般式 ＡｒＨ で表わされる芳香族化合物と一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で表わされるＮ−フルオロピリジニウム塩とを反応させ
   ることを特徴とする、一般式 Ａｒ−Ｆ で表わされる芳香族フッ素化合物の製法 〔式中、Ａｒは芳香族基であり、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾
   ３、Ｒ＾４、及びＲ＾５は水素原子、アルキル基、アリ
   ール基、ハロゲン原子、アシル基、アルコキシカルボニ
   ル基、アリールオキシカルボニル基、シアノ基、ニトロ
   基、アルコキシ基、ヒドロキシ基、アリールオキシ基、
   アシルオキシ基、アシルチオ基、スルホニルオキシ基、
   アルキルスルホニル基、アリールスルホニル基、アルコ
   キシスルホニル基、アリールオキシスルホニル基、カル
   バモイル基、又はアミド基であり、Ｘ＾−はブレンステ
   ッド酸の共役塩基（ただしハロゲン化水素の共役塩基Ｆ
   ＾−、Ｃｌ＾−、Ｂｒ＾−及びＩ＾−は除く。）である
   。Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３、Ｒ＾４及びＲ＾５は種々の
   組み合わせでヘテロ原子を介在して又は非介在で環状構
   造をしていてもよい。またＸ＾−はＲ＾１、Ｒ＾２、Ｒ
   ＾３、Ｒ＾４及びＲ＾５と種々の組み合わせでヘテロ原
   子を介在して又は非介在で結合していてもよい。］。