4-羟甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的制造方法
【专利摘要】本发明提供一种在碳原子数1～3的醇溶剂和钯碳的存在下，使4-羟甲基-2,3,5,6-四氟苄基卤化物与氢接触而制造4-羟甲基-2,3,5,6-四氟甲苯的制造方法，所述制造方法在4-羟甲基-2,3,5,6-四氟苄基卤化物与氢的接触开始之前的期间，将含有碳原子数1～3的醇溶剂和钯碳的混合物的温度保持在15℃以下。
【专利说明】4-羟甲基-2, 3, 5, 6-四氟甲苯的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯的制造方法。
【背景技术】
[0002]4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯是作为医药和农药的合成中间体而有用的化合物(专利文献1)。
[0003]现有技术文献
[0004]专利文献
[0005]专利文献1:美国专利第8039680号说明书
【发明内容】
[0006]一直寻求高收率地制造4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯的方法。
[0007]本发明包含下述发明。
[0008][1] 一种制造方法，是在碳原子数1~3的醇溶剂和钯碳的存在下，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触而制造4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯的制造方法，在4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢的接触开始之前的期间，将含有碳原子数1~3的醇溶剂和钯碳的混合物的温度保持在15°C以下。
[0009][2]根据[1]所述的制造方法，其中，在大于15°C且100°C以下的范围进行4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢的接触。
[0010][3]根据[1]或[2]所述的制造方法，其中，醇溶剂为甲醇。
[0011][4]根据[1]~[3]中任一项所述的制造方法，其中，4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物为4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯。
[0012][5]根据[1]~[4]中任一项所述的制造方法，其中，包括工序(1)、工序(2)和工序⑶，以工序⑴、工序⑵和工序⑶这样的顺序进行，
[0013]工序(1):在15°C以下制备含有碳原子数1~3的醇溶剂和钯碳的混合物的工序，
[0014]工序(2):—边将工序(1)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换的工序，
[0015]工序(3):向工序(2)中形成的反应体系滴加4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
[0016][6]根据[1]~[4]中任一项所述的制造方法，其中，包括工序⑷和工序(5)，以工序(4)和工序(5)这样的顺序进行，
[0017]工序(4):在15°C以下制备含有碳原子数1~3的醇溶剂、钯碳和4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物的混合物的工序，
[0018]工序(5):—边将工序(4)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
[0019]根据本发明，能够高收率地制造4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。【具体实施方式】
[0020]作为4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物，可举出4-羟甲基_2，3，5，6_四氟苄基氟、4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯、4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基溴、4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基碘。优选为4-羟甲基_2，3，5，6-四氟苄基氯或4-羟甲基-2，3，5,6-四氟苄基溴。
[0021]作为碳原子数I~3的醇溶剂，可举出甲醇、乙醇、正丙醇、异丙醇，优选举出甲醇。
[0022]碳原子数I~3的醇溶剂的使用量优选相对于4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物I重量份为0.5重量份~20重量份。
[0023]钯碳通常可以使用市售的钯碳。作为钯碳，可以使用含水钯碳。
[0024]钯碳的使用量，以钯碳所含的金属量换算计，优选相对于4-羟甲基-2，3，5，6_四氣苄基卤化物Imol为0.05mol %~5mol %。
[0025]氢压通常为常压~IMPa。
[0026]为了中和副生成的卤化氢，可以在碱的存在下实施4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物与氢的接触。
[0027]作为碱，可举出无机碱。作为无机碱，可举出氢氧化钠、氢氧化钾等碱金属氢氧化物；氢氧化镁、氢氧化钙等碱土类金属氢氧化物；碳酸钠、碳酸钾等碱金属碳酸盐；碳酸镁、碳酸钙等碱土类金属碳酸盐；氧化镁、氧化钙等碱土类金属氧化物等。
[0028]碱的使用量优选相对于4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物I摩尔为0.1摩尔~5摩尔。
[0029]4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物与氢的接触也可以在碳原子数I~3的醇以外的溶剂的存在下进行。
[0030]作为碳原子数1~3的醇溶剂以外的溶剂，优选对4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物与氢的反应非活性的溶剂。
[0031]作为碳原子数1~3的醇溶剂以外的溶剂，可举出甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃溶剂；乙醚、甲基-叔丁基醚等醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂；正丁醇、叔丁基醇等碳原子数4以上的醇溶剂；水等。
[0032]碳原子数1~3的醇溶剂以外的溶剂的使用量优选相对于4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物I重量份为O重量份~20重量份。
[0033]本发明的制造方法优选包括工序(I)、工序(2)和工序(3)，更优选以工序(I)、工序⑵和工序(3)这样的顺序进行，
[0034]工序(1):在15°C以下制备含有碳原子数1~3的醇溶剂和钯碳的混合物的工序，
[0035]工序(2):—边将工序(1)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换的工序，
[0036]工序(3):向工序⑵中形成的反应体系滴加4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
[0037]本发明的制造方法优选包括工序(4)和工序(5)，更优选以工序(4)和工序(5)这样的顺序进行。，
[0038]工序(4):在15°C以下制备含有碳原子数I~3的醇溶剂、钯碳和4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物的混合物的工序，
[0039]工 序(5):—边将工序(4)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
[0040]4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢的接触优选一边向反应体系持续导入
氢一边进行。
[0041]使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触开始后，将反应混合物的温度调整为通常大于15°C且100°C以下，优选35°C~100°C，更优选35°C~65°C，进一步优选35°C~55°C，特别优选35°C以上且小于50°C，进行反应。
[0042]4-羟甲基-2，3，5，6_四氟苄基卤化物与氢的接触的末期的反应混合物的温度优选为35°C~100°C，更优选为35°C~65°C，进一步优选为35°C~55°C，特别优选为35°C以上且小于50°C。接触结束后，可以根据需要在常温下保持反应混合物。
[0043]反应的进行例如可以通过气相色谱、液相色谱等通常的分析方法确认。
[0044]反应结束后的混合物含有4-羟甲基-2，3，5，6_四氟甲苯，例如，可以通过过滤从反应混合物中除去钯碳等不溶成分后，加入水和不溶于水的有机溶剂而清洗，将所得的有机层浓缩，从而离析4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。作为不溶于水的溶剂，例如可举出甲苯、二甲苯、氯苯等芳香族烃溶剂；戊烷、己烷、庚烷等脂肪族烃溶剂；乙醚、甲基-叔丁基醚等醚溶剂；乙酸乙酯、乙酸丁酯等酯溶剂等。所得的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯例如可以通过蒸馏、柱层析、晶析等通常的方法进一步精制。
[0045][实施例]
[0046]以下，通过实施例对本发明进一步进行详细说明。各例中的只要没有特别记载则为质量基准。
[0047]实施例1
[0048]在300mL的烧瓶中放入20.0g的4_羟甲基_2，3，5，6_四氟苄基氯、50g的二甲苯、50g的甲醇和2.5g的氧化镁而得到混合物。对烧瓶内的气相进行氮置换后，将混合物冷却至5°C，将0.5g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和1.5g的水添加至烧瓶内，在5°C搅拌I小时，得到反应混合物。其后，对烧瓶内气相进行氢置换。一边在常压下向烧瓶内供给氢，一边将反应混合物升温至45°C。一边在常压下向烧瓶内持续供给氢，一边在45°C搅拌反应混合物7小时后，通过高效液相色谱面积百分率法对反应混合物中的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯与4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯的比进行分析。生成96.7%的4-羟甲基-2，3，5,6-四氟甲苯。
[0049]实施例2
[0050]除了将实施例1中在45°C下的反应混合物的搅拌时间设为9小时以外，与实施例1同样地实施反应。生成99.9%的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。
[0051]实施例3
[0052]除了将实施例1中在烧瓶中添加0.5g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和
1.5g的水时的混合物的温度设为10°C、45°C下的反应混合物的搅拌时间设为7.5小时以外，与实施例1同样地实施反应。生成98.9%的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。
[0053]比较例I
[0054]除了将实施例1中在烧瓶中添加0.5g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和1.5g的水时的混合物的温度设为25°C、将45°C下的反应混合物的搅拌时间设为8小时以外，与实施例1同样地实施反应。生成84%的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。
[0055]实施例4
[0056]在氮置换的300mL的烧瓶中加入50g的甲醇、2.5g的氧化镁和20g的二甲苯而得到混合物。将所得的混合物冷却至_5°C后，在烧瓶内添加0.4g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和1.5g的水。将所得的混合物在_5°C搅拌2小时后，对烧瓶内的气相进行氢置换。一边在常压下向烧瓶内供给氢，一边将20.0g的4-轻甲基-2，3, 5, 6-四氟苄基氯和50g的二甲苯的混合液滴加至烧瓶内，得到反应混合物。滴加开始的同时，将反应混合物用
2.5小时从_5°C升温至45°C。滴加用了 6小时。滴加结束后，一边在常压下向烧瓶内持续供给氢，一边进一步将反应混合物在45°C搅拌13小时，通过高效液相色谱面积百分率法对所得的反应混合物中的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯与4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯的比进行分析。生成99.9%的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。
[0057]实施例5
[0058]在浸溃于冰水而冷却的状态下的IL的高压釜中，加入150g的甲醇、7.4g的氧化镁、60g的二甲苯、1.2g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和4.5g的水，得到混合物。对高压釜内的气相进行氮置换，在内压0.06MPa下搅拌混合物I小时。接着，一边对高压釜内的气相进行氢置换，维持内压0.07MPa而向高压釜中供给氢，一边将164.6g的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯和45.5g的二甲苯的混合液滴加至烧瓶内，得到反应混合物。在滴加开始的同时，从冰水中取出高压釜，将反应混合物用2.5小时升温至45°C。滴加用了 7小时。滴加结束后，一边在常压下向烧瓶内持续供给氢，一边进一步将反应混合物在45°C搅拌19小时，通过高效液相色谱面积百分率法对所得的反应混合物中的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯与4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯的比进行分析。生成99.6%的4-羟甲基-2，3，5,6-四氟甲苯。
[0059]比较例2
[0060]对300mL的烧瓶内进行氮置换，在21°C装入50g的甲醇、2.5g的氧化镁、0.5g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)和1.5g的水，得到混合物。将混合物在21°C搅拌I小时后，在混合物中加入20.0g的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯和50g的二甲苯，得到反应混合物。其后，对烧瓶内的气相进行氢置换。将内温升温至45°C，一边在常压下供给氢，一边在45°C搅拌9小时后，通过高效液相色谱面积百分率法对所得的反应混合物中的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯与4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯的比进行分析。生成64%的4-羟甲基-2，3，5,6-四氟甲苯。
[0061]比较例3
[0062]对300mL的烧瓶内进行氮置换，在25°C装入20.0g的4_羟甲基_2，3，5，6_四氟苄基氯、50g的二甲苯、0.5g的5%钯碳50%含水品(含有2.5%钯)、1.5g的水，在25°C搅拌30分钟后，加入50g的甲醇、2.5g的氧化镁，进一步在25°C搅拌I小时。对烧瓶内的气相进行氢置换后，将内温升温至45°C，一边在常压下供给氢，一边在45°C搅拌8小时。通过高效液相色谱面积百分率法对所得的反应混合物中的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯与4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯的比进行分析。生成84%的4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯。
[0063]产业上的可利用性[0064] 根据本发明，能够高收率地制造4-羟甲基-2，3，5，6_四氟甲苯。
【权利要求】
1.一种制造方法，是在碳原子数I~3的醇溶剂和钯碳的存在下，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触而制造4-羟甲基-2，3，5，6-四氟甲苯的制造方法，在4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢的接触开始之前的期间，将含有碳原子数I~3的醇溶剂和钯碳的混合物的温度保持在15°C以下。
2.根据权利要求1所述的制造方法，其中，在大于15°C且100°C以下的范围进行4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢的接触。
3.根据权利要求1或2所述的制造方法，其中，醇溶剂为甲醇。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的制造方法，其中，4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物为4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基氯。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的制造方法，其中，包括工序(I)、工序(2)和工序⑶，以工序⑴、工序⑵和工序⑶这样的顺序进行， 工序(I):在15°C以下制备含有碳原子数I~3的醇溶剂和钯碳的混合物的工序， 工序(2):—边将工序(1)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换的工序， 工序(3):向工序(2)中形成的反应体系滴加4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
6.根据权利要求1~4中任一项所述的制造方法，其中，包括工序(4)和工序(5)，以工序(4)和工序(5)这样的顺序进行， 工序(4):在15 °C以下制备含有碳原子数I~3的醇溶剂、钯碳和4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物的混合物的工序， 工序(5):—边将工序(4)中得到的混合物的温度保持在15°C以下，一边对反应体系内的气相进行氢置换，使4-羟甲基-2，3，5，6-四氟苄基卤化物与氢接触的工序。
【文档编号】C07C33/46GK103917510SQ201280054699
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年11月8日 优先权日:2011年11月10日
【发明者】三浦正哉, 北浦武明 申请人:住友化学株式会社