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JP2018076289A - Method for producing halogenated benzene derivative - Google Patents

Method for producing halogenated benzene derivative Download PDF

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JP2018076289A
JP2018076289A JP2017200705A JP2017200705A JP2018076289A JP 2018076289 A JP2018076289 A JP 2018076289A JP 2017200705 A JP2017200705 A JP 2017200705A JP 2017200705 A JP2017200705 A JP 2017200705A JP 2018076289 A JP2018076289 A JP 2018076289A
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Japan
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benzene derivative
formula
integer
acid
reaction
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JP2017200705A
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雅彦 関
Masahiko Seki
雅彦 関
山本 博将
Hiromasa Yamamoto
博将 山本
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Tokuyama Corp
Original Assignee
Tokuyama Corp
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Publication date
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a halogenated benzene derivative, which is highly efficient and economically advantageous.SOLUTION: The method produces a halogenated benzene derivative represented by formula (2) by reacting a benzene derivative represented by formula (1) with a halogenating agent selected from N-halogen succinimide and the like in the presence of an acid selected from sulfuric acid and methanesulfonic acid. (Ris H, a hydroxyl group, or an alkoxy group; Rand Rare each independently H or a hydrocarbon group; a is an integer of 1-4; b is an integer of 1-4; a+b is an integer of 2-5; X is a halogen atom; c is an integer of 1-4; and a+b+c is an integer of 3-6).SELECTED DRAWING: None

Description

本発明は、ハロゲン化ベンゼン誘導体の新規な製造方法、特に、ヨウ化ベンゼン誘導体の新規な製造方法に関する。詳しくは、高効率で経済的に有利なハロゲン化ベンゼン誘導体、特に、ヨウ化ベンゼン誘導体の新規な製造方法に関する。   The present invention relates to a novel method for producing a halogenated benzene derivative, and particularly to a novel method for producing an iodobenzene derivative. Specifically, the present invention relates to a novel method for producing a halogenated benzene derivative, particularly an iodobenzene derivative, which is highly efficient and economically advantageous.

ハロゲン化ベンゼン誘導体の1種であるヨウ化ベンゼン誘導体は、医薬、農薬の各種原料、原体として有用な化合物である(特許文献1、非特許文献1参照)。   An iodobenzene derivative, which is one type of halogenated benzene derivative, is a compound useful as a raw material or raw material for pharmaceuticals and agricultural chemicals (see Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

これらヨウ化ベンゼン誘導体の合成方法としては、直接、ヨウ素化する方法が一般的である。例えば、イオン性流体(イオン性液体)、又は塩化メチレン溶媒中、塩化鉄(III)等を触媒として、ベンゼン誘導体とN−ヨードコハク酸イミド(N−Iodosuccinimide、以下「NIS」とする場合もある)とを反応させる方法が知られている(例えば、非特許文献2参照)。この方法によれば、水酸基、アルデヒド基のような電子吸引性基を有するベンゼン誘導体のパラ位(電子吸引性基のパラ位)にヨウ素を導入できることができる。   As a method for synthesizing these iodobenzene derivatives, a direct iodination method is generally used. For example, a benzene derivative and N-iodosuccinimide (hereinafter sometimes referred to as “NIS”) in an ionic fluid (ionic liquid) or methylene chloride solvent with iron (III) chloride as a catalyst. Is known (see, for example, Non-Patent Document 2). According to this method, iodine can be introduced into the para position of the benzene derivative having an electron withdrawing group such as a hydroxyl group or an aldehyde group (para position of the electron withdrawing group).

ヨウ素を導入される原料のベンゼン誘導体は、単に、電子吸引性基を置換基として有する化合物だけではなく、その他の置換基を有している化合物であることが好ましい場合がある。例えば、電子吸引性基、およびベンジル位に活性水素を有する基(例えば、アルキル基等)の両方の基が置換されたベンゼン誘導体を使用した場合、得られるヨウ化ベンゼン誘導体はその利用価値が高くなる。   It may be preferable that the raw material benzene derivative into which iodine is introduced is not only a compound having an electron-withdrawing group as a substituent but also a compound having another substituent. For example, when a benzene derivative in which both an electron-withdrawing group and a group having an active hydrogen at the benzyl position (for example, an alkyl group) are used is used, the resulting iodobenzene derivative has high utility value. Become.

そこで、本発明者等は、非特許文献2に記載されている方法を、電子吸引性基、およびベンジル位に活性水素を有する基で置換されたベンゼン誘導体に適用してみた。すると、使用するベンゼン誘導体の構造によっては、反応がうまく進まないことが判明した。   Thus, the present inventors applied the method described in Non-Patent Document 2 to a benzene derivative substituted with an electron-withdrawing group and a group having an active hydrogen at the benzyl position. Then, it was found that the reaction did not proceed well depending on the structure of the benzene derivative used.

これに対して、電子吸引性基、およびベンジル位に活性水素を有する基で置換されたベンゼン誘導体のヨウ素化についても、様々な検討がなされている。例えば、電子吸引性基としてニトロ基を有し、ベンジル位に活性水素を有する基としてメチル基を有する、すなわち、ニトロトルエンにヨウ素を導入する方法が知られている。具体的には、硫酸の存在下、ニトロトルエンと、ヨウ素化剤として、前記NIS、又は1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン(1,3−Diiodo−5,5−dimethylhydantoin、以下「DIH」とする場合もある)とを反応させる方法である(例えば、非特許文献3、4参照)。   In contrast, various studies have been made on the iodination of benzene derivatives substituted with an electron-withdrawing group and a group having an active hydrogen at the benzyl position. For example, a method is known that has a nitro group as an electron-withdrawing group and a methyl group as a group having an active hydrogen at the benzyl position, that is, iodine is introduced into nitrotoluene. Specifically, in the presence of sulfuric acid, nitrotoluene and the above-mentioned NIS or 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin (1,3-Diiodo-5,5-dimethylhydantoin, hereinafter referred to as “DIH” as an iodinating agent. In some cases (see, for example, Non-Patent Documents 3 and 4).

しかしながら、これらの方法においても、目的物の収率が中程度(約40〜50%)であり、特に、4−ヨウ化−2−ニトロトルエンの選択性は低く、高い選択性でメチル基のパラ位にヨウ素を導入した化合物を得るためには、改善の余地があった。   However, even in these methods, the yield of the target product is moderate (about 40 to 50%). In particular, the selectivity of 4-iodo-2-nitrotoluene is low, and the selectivity of the methyl group is high. There was room for improvement in order to obtain a compound in which iodine was introduced at the position.

一方、ヨウ素と該ベンゼン誘導体(電子吸引性基とベンジル位に活性水素を有する基とを有するベンゼン誘導体、例えば、2−メチル安息香酸)とを、多孔質化合物の存在下で反応させる方法が提案されている(例えば、特許文献2、3参照)。多孔質化合物を存在させているため、これら方法によれば、特定の位置にヨウ素を導入することができる。   On the other hand, a method is proposed in which iodine is reacted with the benzene derivative (a benzene derivative having an electron-withdrawing group and a group having an active hydrogen at the benzyl position, such as 2-methylbenzoic acid) in the presence of a porous compound. (For example, see Patent Documents 2 and 3). Since the porous compound is present, iodine can be introduced at a specific position according to these methods.

これらの方法においては、実際には、硫酸(酢酸を併用)を使用し、酸化剤として、過ヨウ素酸、ヨウ素酸、および過硫酸ナトリウムを使用し、ヨウ素とベンゼン誘導体とを特定の多孔質化合物の存在下で反応させている。使用する試薬の問題であると考えられるが、これらの方法においては、反応を完結させるためには、比較的高温(具体的には、110〜130℃)で10時間程度の長時間が必要であった。   In these methods, sulfuric acid (in combination with acetic acid) is actually used, periodic acid, iodic acid, and sodium persulfate are used as oxidizing agents, and iodine and benzene derivatives are converted into specific porous compounds. In the presence of. This method is considered to be a problem of the reagent used, but in these methods, in order to complete the reaction, a relatively long time of about 10 hours is required at a relatively high temperature (specifically, 110 to 130 ° C.). there were.

米国特許出願公開第2010/0099883号明細書US Patent Application Publication No. 2010/0099883 国際公開WO2004/069722号International Publication No. WO 2004/069722 国際公開WO2005/003073号International publication WO2005 / 003073

Tohnishi,M. 等 J. Pestic. Sci. 2005,30,354Tohnishi, M .; Etc. J. et al. Plastic. Sci. 2005, 30, 354 Racys, D. T.等 J. Organic Lett. 2015,17,4782Racys, D.M. T.A. Etc. J. et al. Organic Lett. 2015, 17, 4782 Chaikovskii, V. K. 等 Russ. J. Org. Chem. 2007,43,1278Chaikovskii, V.M. K. Russ. J. et al. Org. Chem. 2007, 43, 1278 Chaikovskii, V. K. 等 Russ. J. Org. Chem. 2009,45,1349Chaikovskii, V.M. K. Russ. J. et al. Org. Chem. 2009, 45, 1349

したがって、本発明の目的は、比較的緩和な条件であっても、高い収率で効率よく、所望とするハロゲン化ベンゼン誘導体を製造できる方法を提供することにある。   Accordingly, an object of the present invention is to provide a method capable of producing a desired halogenated benzene derivative efficiently at a high yield even under relatively mild conditions.

本発明者らは、上記課題を解決するために鋭意検討を重ねた。そして、特定の置換基を有するベンゼン誘導体を使用し、かつ、該ベンゼン誘導体と、ハロゲン化剤としてN−ハロゲンコハク酸イミド、および1,3−ジハロゲン−5,5−ジメチルヒダントインから選ばれる少なくとも1種の化合物(例えば、ヨウ素化剤である「NIS」、又は「DIH」)とを酸の存在下で反応させることにより、上記課題を解決できることを見出し、本発明を完成するに至った。   The present inventors have made extensive studies to solve the above problems. Then, a benzene derivative having a specific substituent is used, and the benzene derivative, at least one selected from N-halogen succinimide and 1,3-dihalogen-5,5-dimethylhydantoin as a halogenating agent The present inventors have found that the above-mentioned problems can be solved by reacting a kind of compound (for example, “NIS” or “DIH” which is an iodinating agent) in the presence of an acid, and the present invention has been completed.

すなわち、本発明は、
(1)硫酸、およびメタンスルホン酸から選ばれる少なくとも1種の酸の存在下、
下記式(1)
That is, the present invention
(1) In the presence of at least one acid selected from sulfuric acid and methanesulfonic acid,
Following formula (1)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
は、水素原子、水酸基、又はアルコキシ基であり、
、およびRは、それぞれ、水素原子、又は炭化水素基であり、
aは、1〜4の整数であり、
bは、1〜4の整数であり、
ただし、a+bは、2〜5の整数である。)
で示されるベンゼン誘導体と、
N−ハロゲンコハク酸イミド、および1,3−ジハロゲン−5,5−ジメチルヒダントインから選ばれる少なくとも1種のハロゲン化剤と
を反応させることにより、
下記式(2)
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group,
R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group,
a is an integer of 1 to 4,
b is an integer of 1 to 4,
However, a + b is an integer of 2-5. )
A benzene derivative represented by
By reacting with N-halogen succinimide and at least one halogenating agent selected from 1,3-dihalogen-5,5-dimethylhydantoin,
Following formula (2)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、a、およびbは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
cは、1〜4の整数であり、
ただし、a+b+cは、3〜6の整数である。)
で示されるハロゲン化ベンゼン誘導体を製造する方法である。
(Where
R 1 , R 2 , a, and b have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
c is an integer of 1 to 4,
However, a + b + c is an integer of 3-6. )
A method for producing a halogenated benzene derivative represented by the formula:

本発明においては、異性体等の不純物を低減し、目的物の収率を高めるためには、
(2)さらに、多孔質化合物の存在下において、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤とを反応させることが好ましい。
In the present invention, in order to reduce impurities such as isomers and increase the yield of the target product,
(2) Furthermore, it is preferable to react the benzene derivative represented by the formula (1) with the halogenating agent in the presence of a porous compound.

また、本発明においては、より高収率で純度の高い目的物を得るためには、
(3)さらに、ニトロメタンの存在下において、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤とを反応させることが好ましい。
Further, in the present invention, in order to obtain a target with higher yield and higher purity,
(3) Furthermore, it is preferable to react the benzene derivative represented by the formula (1) with the halogenating agent in the presence of nitromethane.

本発明においては、
(4)前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤との反応を−20℃以上30℃以下の温度範囲で行うことが好ましい。本発明によれば、このような比較的温和な条件においても、高収率で目的物を得ることができ、不純物をより低減できる。
In the present invention,
(4) The reaction between the benzene derivative represented by the formula (1) and the halogenating agent is preferably performed in a temperature range of −20 ° C. or higher and 30 ° C. or lower. According to the present invention, the target product can be obtained in high yield even under such relatively mild conditions, and impurities can be further reduced.

本発明においては、
(5)前記式(1)で示されるベンゼン誘導体が、
下記式(3)
In the present invention,
(5) The benzene derivative represented by the formula (1) is
Following formula (3)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義である。)
で示される化合物であり、
得られるハロゲン化ベンゼン誘導体が、
下記式(4)
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meanings as in the formula (1). )
A compound represented by
The resulting halogenated benzene derivative is
Following formula (4)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義であり、
Xは、ハロゲン原子である。)
で示される化合物であることが好ましい。本発明によれば、前記式(4)で示される化合物を製造する際に、特に優れた効果を発揮する。
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meanings as in the formula (1),
X is a halogen atom. )
It is preferable that it is a compound shown by these. According to the present invention, when producing the compound represented by the formula (4), a particularly excellent effect is exhibited.

本発明の方法によれば、比較的緩和な条件であっても、高い収率で効率よく、所望とするハロゲン化ベンゼン誘導体、例えば、ヨウ素化合物を製造できる。加えて、多孔質化合物、および/又はニトロメタンのような極性溶媒を反応系内に存在させることにより、より効果的に目的物の収率を高くすることができ、純度も高めることができる。以上のことから、本発明は、工業的利用価値が高い。   According to the method of the present invention, a desired halogenated benzene derivative, for example, an iodine compound, can be produced efficiently at a high yield even under relatively mild conditions. In addition, the presence of a porous compound and / or a polar solvent such as nitromethane in the reaction system can increase the yield of the target product more effectively and also increase the purity. From the above, the present invention has high industrial utility value.

本発明は、特定の構造を有するベンゼン誘導体と、特定のハロゲン化剤とを、硫酸、およびメタンスルホン酸から選ばれる少なくとも1種の酸の存在下で反応させることにより、高効率で目的とするハロゲン化ベンゼン誘導体を製造する方法である。以下、順を追って説明する。   The present invention aims at high efficiency by reacting a benzene derivative having a specific structure with a specific halogenating agent in the presence of at least one acid selected from sulfuric acid and methanesulfonic acid. This is a method for producing a halogenated benzene derivative. In the following, description will be given in order.

(酸)
本発明においては、硫酸、およびメタンスルホン酸から選ばれる少なくとも1種の酸を使用する。これら酸と後述するハロゲン化剤とを併用することにより、比較的緩和な条件であっても反応を進められるものと考えられる。これら酸は、試薬として販売されている市販のものを使用することができる。また、これら酸は、使用する温度にもよるが、各成分を混合接触し易くするように媒体(溶媒の役割)としても利用できる。なお、本発明においては、硫酸、およびメタンスルホン酸の2種を酸とする。そのため、一般的に酸と位置付けられるそれ以外のもの、例えば、酢酸などは、本発明における酸に該当しないものとする。本発明において、酢酸は、後述する溶媒に分類分けされる。
(acid)
In the present invention, at least one acid selected from sulfuric acid and methanesulfonic acid is used. By using these acids in combination with a halogenating agent described later, it is considered that the reaction can proceed even under relatively mild conditions. As these acids, commercially available products sold as reagents can be used. These acids can also be used as a medium (role of a solvent) so that the components can be easily mixed and contacted depending on the temperature used. In the present invention, sulfuric acid and methanesulfonic acid are two acids. For this reason, other substances generally positioned as acids, such as acetic acid, do not correspond to the acids in the present invention. In this invention, acetic acid is classified into the solvent mentioned later.

本発明において、硫酸を使用する場合には、水を含む硫酸であってもよい。本発明においては、水を含まない硫酸(硫酸100質量%)、市販の希硫酸、濃硫酸を使用することができる。   In the present invention, when sulfuric acid is used, it may be sulfuric acid containing water. In the present invention, sulfuric acid not containing water (100% by mass of sulfuric acid), commercially available dilute sulfuric acid, and concentrated sulfuric acid can be used.

本発明において、酸の使用量は、特に制限されるものではなく、使用するベンゼン誘導体(以下、単に「基質」とする場合もある)、前記ハロゲン化剤、並びに目的とするハロゲン化ベンゼン誘導体に応じて適宜決定することができる。中でも、生産性を高くし、精製等の後工程を容易とするためには、基質1質量部に対して、0.01〜100質量部の酸を使用することが好ましい。なお、当然のことであるが、酸の質量は、酸自体の質量であり、例えば、水を含む硫酸(水溶液)を使用する場合には、該水溶液に含まれる硫酸の質量が、前記範囲を満足すればよい。   In the present invention, the amount of acid used is not particularly limited, and the benzene derivative used (hereinafter may be simply referred to as “substrate”), the halogenating agent, and the desired halogenated benzene derivative are used. It can be determined accordingly. Among these, in order to increase productivity and facilitate subsequent steps such as purification, it is preferable to use 0.01 to 100 parts by mass of acid with respect to 1 part by mass of the substrate. As a matter of course, the mass of the acid is the mass of the acid itself. For example, when sulfuric acid containing water (aqueous solution) is used, the mass of sulfuric acid contained in the aqueous solution falls within the above range. I should be satisfied.

(基質;ベンゼン誘導体)
本発明において、基質(原料)となるベンゼン誘導体は、
下記式(1)
(Substrate; benzene derivative)
In the present invention, the benzene derivative as a substrate (raw material) is
Following formula (1)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
は、水素原子、水酸基、又はアルコキシ基であり、
、およびRは、それぞれ、水素原子、又は炭化水素基であり、
aは1〜4の整数であり、bは1〜4の整数であり、
ただし、a+bは2〜5の整数である。)
で示されるベンゼン誘導体である。
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group,
R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group,
a is an integer of 1 to 4, b is an integer of 1 to 4,
However, a + b is an integer of 2-5. )
It is a benzene derivative shown by.

本発明においては、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体を使用することが重要である。前記式(1)で示されるベンゼン誘導体を基質(原料)とすることにより、ベンゼン環にハロゲン原子、例えば、ヨウ素原子が導入されたヨウ化ベンゼン誘導体(ハロゲン化ベンゼン誘導体)を効率よく製造できる。本発明によれば、ケトン結合、又はエステル結合を有するような電子吸引性基、およびベンジル位に活性水素を有するベンゼン誘導体であっても、ベンゼン環にハロゲン原子を導入することができる。加えて、得られたハロゲン化ベンゼン誘導体は、中間体として使用用途が多くなり、利用価値の高いものとなる。   In the present invention, it is important to use the benzene derivative represented by the formula (1). By using the benzene derivative represented by the formula (1) as a substrate (raw material), an iodobenzene derivative (halogenated benzene derivative) in which a halogen atom, for example, an iodine atom is introduced into a benzene ring can be efficiently produced. According to the present invention, a halogen atom can be introduced into a benzene ring even in a benzene derivative having an electron-withdrawing group having a ketone bond or an ester bond and an active hydrogen at the benzyl position. In addition, the obtained halogenated benzene derivative has many uses as an intermediate and has high utility value.

(Rの説明)
前記式(1)において、Rは、水素原子、水酸基、又はアルコキシ基である。つまり、−COR基が電子吸引性基である。なお、当然のことであるが、−COR基において、Cは炭素原子、Oは水素原子である。
(Description of R 1 )
In the formula (1), R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group. That is, the —COR 1 group is an electron-withdrawing group. As a matter of course, in the -COR 1 group, C is a carbon atom and O is a hydrogen atom.

アルコキシ基としては、炭素数1〜6の基が好ましく、具体的には、メトキシ基、エトキシ基、等の基が挙げられる。その中でも、反応性、選択性、得られるヨウ化ベンゼン誘導体の有効性を考慮すると、メトキシ基、またはエトキシ基が好ましい。アルコキシ基の場合には、エステル結合を有するベンゼン誘導体となる。なお、Rが水酸基の場合にも、エステル結合を有するベンゼン誘導体となる。 The alkoxy group is preferably a group having 1 to 6 carbon atoms, and specific examples include groups such as a methoxy group and an ethoxy group. Among these, methoxy group or ethoxy group is preferable in consideration of reactivity, selectivity, and effectiveness of the resulting iodobenzene derivative. In the case of an alkoxy group, it becomes a benzene derivative having an ester bond. A benzene derivative having an ester bond is also obtained when R 1 is a hydroxyl group.

中でも、Rは、水酸基であることが好ましい。 Among these, R 1 is preferably a hydroxyl group.

aは、−COR基の数を示すものであり、1〜4の整数である。aが2以上の場合には、−COR基は、同じ基であっても、異なる基であってもよい。また、得られるハロゲン化ベンゼン誘導体の有用性を考慮すると、aは、1〜3であることが好ましい。 a shows the number of -COR 1 groups and is an integer of 1-4. When a is 2 or more, the —COR 1 groups may be the same group or different groups. In consideration of the usefulness of the obtained halogenated benzene derivative, a is preferably 1 to 3.

(R、およびRの説明)
、およびRは、それぞれ、水素原子、又は炭化水素基である。そして、−CH(R)(R)基は、ベンジル位に活性水素(α位に水素原子)を有する基を指す。なお、当然のことであるが、−CH(R)(R)基において、Cは炭素原子、Hは水素原子である。この水素原子が、ベンジル位の活性水素(α位の水素原子)に該当する。
(Explanation of R 2 and R 3 )
R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group. The —CH (R 2 ) (R 3 ) group refers to a group having an active hydrogen at the benzyl position (hydrogen atom at the α position). As a matter of course, in the —CH (R 2 ) (R 3 ) group, C is a carbon atom, and H is a hydrogen atom. This hydrogen atom corresponds to an active hydrogen at the benzyl position (hydrogen atom at the α position).

炭化水素基としては、特に制限されるものではないが、炭素数1〜12のアルキル基、炭素数7〜20のアラルキル基、又は炭素数6〜20のアリール基であることが好ましい。該アラルキル基、および該アリール基は、置換基を有してもよいが、置換基を有する場合、該置換基は炭素数1〜12のアルキル基であることが好ましい。   The hydrocarbon group is not particularly limited, but is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms. The aralkyl group and the aryl group may have a substituent. When the aralkyl group and the aryl group have a substituent, the substituent is preferably an alkyl group having 1 to 12 carbon atoms.

中でも、本発明において、有用性の高いハロゲン化ベンゼン誘導体とするためには、R、およびRは、共に水素原子であるか、一方が水素原子であり、他方が炭素数1〜12のアルキル基、置換基を有してもよい炭素数7〜20のアラルキル基、又は置換基を有してもよい炭素数6〜20のアリール基であることが好ましい。 Among them, in order to obtain a highly useful halogenated benzene derivative in the present invention, R 2 and R 3 are both hydrogen atoms, or one of them is a hydrogen atom and the other has 1 to 12 carbon atoms. It is preferably an alkyl group, an aralkyl group having 7 to 20 carbon atoms which may have a substituent, or an aryl group having 6 to 20 carbon atoms which may have a substituent.

bは、−CH(R)(R)基の数を示すものであり、1〜4の整数である。bが2以上の場合には、−CH(R)(R)基は、同じ基であっても、異なる基であってもよい。また、得られるヨウ化ベンジル誘導体の有用性を考慮すると、bは、1〜3であることが好ましい。 b is, -CH (R 2) (R 3) and indicates the number of groups, an integer of 1 to 4. When b is 2 or more, the —CH (R 2 ) (R 3 ) group may be the same group or different groups. In consideration of the usefulness of the resulting benzyl iodide derivative, b is preferably 1 to 3.

(置換基の合計 a+b)
前記式(1)で示されるベンゼン誘導体において、−COR基、および−CH(R)(R)基の合計(a+b)は、2〜5の整数でなければならない。すなわち、該ベンゼン誘導体は、置換基として、少なくとも1つの水素原子を有していなければならない。この水素原子が、ハロゲン原子、例えば、ヨウ素原子に置換されて所望とするハロゲン化ベンゼン誘導体(ヨウ化ベンゼン誘導体)となる。得られるハロゲン化ベンゼン誘導体の有用性を考慮すると、a+bは、2〜4であることが好ましい。
(Total number of substituents a + b)
In the benzene derivative represented by the formula (1), the sum (a + b) of the —COR 1 group and the —CH (R 2 ) (R 3 ) group must be an integer of 2 to 5. That is, the benzene derivative must have at least one hydrogen atom as a substituent. This hydrogen atom is substituted with a halogen atom, for example, an iodine atom, to obtain a desired halogenated benzene derivative (iodinated benzene derivative). In view of the usefulness of the obtained halogenated benzene derivative, a + b is preferably 2 to 4.

(好適なベンゼン誘導体)
本発明において、より有用なハロゲンベンゼン誘導体を製造するためには、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体が、下記式(3)
(Suitable benzene derivative)
In the present invention, in order to produce a more useful halogen benzene derivative, the benzene derivative represented by the formula (1) is represented by the following formula (3):

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義である。)で示される化合物であることが好ましい。
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meanings as in the formula (1). It is preferable that it is a compound shown by this.

前記式(3)で示される化合物は、aが1であり、bが1であり、ハロゲン化剤に置換される水素原子が4個存在する。この化合物を原料として得られるハロゲン化ベンゼン誘導体は、様々な分野で使用することができる。   In the compound represented by the formula (3), a is 1, b is 1, and there are four hydrogen atoms substituted by the halogenating agent. The halogenated benzene derivative obtained using this compound as a raw material can be used in various fields.

(ハロゲン化剤)
本発明において、前記基質と反応させるハロゲン化剤は、N−ハロゲンコハク酸イミド、および1,3−ジハロゲン−5,5−ジメチルヒダントインから選ばれる少なくとも1種の化合物である。具体的には、N−クロロコハク酸イミド、1,3−ジクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ブロモコハク酸イミド、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン、N−ヨードコハク酸イミド(NIS)、1,3−ジヨードクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン(DIH)が挙げられる。得られるハロゲン化ベンゼン誘導体の有用性を考慮すると、N−ブロモコハク酸イミド(NBS)、1,3−ジブロモ−5,5−ジメチルヒダントイン(DBH)、N−ヨードコハク酸イミド(NIS)、1,3−ジヨードクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン(DIH)が好ましく、N−ヨードコハク酸イミド(NIS)、1,3−ジヨードクロロ−5,5−ジメチルヒダントイン(DIH)がより好ましい。これら化合物は、市販のものを使用することができる。
(Halogenating agent)
In the present invention, the halogenating agent to be reacted with the substrate is at least one compound selected from N-halogen succinimide and 1,3-dihalogen-5,5-dimethylhydantoin. Specifically, N-chlorosuccinimide, 1,3-dichloro-5,5-dimethylhydantoin, N-bromosuccinimide, 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin, N-iodosuccinimide (NIS) ), 1,3-diiodochloro-5,5-dimethylhydantoin (DIH). Considering the usefulness of the resulting halogenated benzene derivative, N-bromosuccinimide (NBS), 1,3-dibromo-5,5-dimethylhydantoin (DBH), N-iodosuccinimide (NIS), 1,3 -Diiodochloro-5,5-dimethylhydantoin (DIH) is preferable, and N-iodosuccinimide (NIS) and 1,3-diiodochloro-5,5-dimethylhydantoin (DIH) are more preferable. Commercially available compounds can be used for these compounds.

(ハロゲン化剤の使用量)
ハロゲン化剤の使用量は、特に制限されるものではく、使用するベンゼン誘導体、目的とするハロゲン化ベンゼン誘導体に応じて、適宜決定すればよい。例えば、前記ベンゼン誘導体に対して、1個のハロゲン原子、例えばヨウ素原子を置換する場合には、前記ベンゼン誘導体1モルに対して、1〜4モルの前記ハロゲン化剤(ヨウ素化剤)を使用することが好ましい。なお、置換するハロゲン原子の数に応じて、使用する前記ハロゲン化剤のモル数を適宜増加させればよい。具体的には、本発明においては、前記ベンゼン誘導体に最大4個のハロゲン原子を置換できるが、この場合には、前記ベンゼン誘導体1モルに対して、4〜16モルの前記ハロゲン化剤を使用することが好ましい。
(Amount of halogenating agent used)
The amount of the halogenating agent used is not particularly limited, and may be appropriately determined according to the benzene derivative used and the target halogenated benzene derivative. For example, when one halogen atom, for example, an iodine atom is substituted for the benzene derivative, 1 to 4 mol of the halogenating agent (iodinating agent) is used for 1 mol of the benzene derivative. It is preferable to do. Note that the number of moles of the halogenating agent to be used may be appropriately increased according to the number of halogen atoms to be substituted. Specifically, in the present invention, a maximum of 4 halogen atoms can be substituted on the benzene derivative. In this case, 4 to 16 mol of the halogenating agent is used per 1 mol of the benzene derivative. It is preferable to do.

本発明は、前記酸の存在下において、前記ベンゼン誘導体、および前記ハロゲン化剤を反応させる方法である。そのため、前記成分だけで反応を実施することができるが、以下のものを反応系内に存在させることもできる。次に、これらの成分について説明する。   The present invention is a method of reacting the benzene derivative and the halogenating agent in the presence of the acid. Therefore, the reaction can be carried out using only the above components, but the following can also be present in the reaction system. Next, these components will be described.

(多孔質化合物)
本発明においては、多孔質化合物を反応系内に存在させることもできる。この多孔質化合物は、ベンゼン誘導体をハロゲン化、例えば、ヨウ素化する際に使用する公知の多孔質化合物を使用することができる。例えば、特許文献2、3に記載の多孔質化合物を使用することができる。これら多孔質化合物を反応系内に存在させておくことで、異性体の精製を抑制し、目的物の純度、収率をよりか高めることができる。
(Porous compound)
In the present invention, a porous compound may be present in the reaction system. As the porous compound, a known porous compound that is used when halogenating, for example, iodinating a benzene derivative can be used. For example, the porous compounds described in Patent Documents 2 and 3 can be used. By allowing these porous compounds to be present in the reaction system, purification of the isomer can be suppressed, and the purity and yield of the target product can be further increased.

具体的には、β型ゼオライト、ZSM型ゼオライト、モルデナイト型ゼオライト、L型ゼオライト、Y型ゼオライトなどの合成ゼオライト、例えば、商品名;モレキュラーシーブス3Å、4Å、または13X等が挙げられる。   Specifically, synthetic zeolite such as β-type zeolite, ZSM-type zeolite, mordenite-type zeolite, L-type zeolite, and Y-type zeolite, for example, trade name: Molecular Sieves 3Å, 4Å, or 13X can be mentioned.

その他、合成樹脂からなる多孔質化合物を使用することができる。具体的には、スチレン−ジビニルベンゼン含む合成吸着材(イオン交換樹脂)、例えば、商品名 Dowx 50WX4、 Amberlyst 15等が挙げられる。   In addition, a porous compound made of a synthetic resin can be used. Specifically, a synthetic adsorbent (ion exchange resin) containing styrene-divinylbenzene, for example, trade names Dowx 50WX4, Amberlyst 15 and the like can be mentioned.

本発明において、使用する多孔質化合物の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、生産性、効果の発揮する範囲を考慮すると、前記ベンゼン誘導体1質量部に対して、多孔質化合物を0.001〜10質量部使用することが好ましく、さらに0.1〜1質量部使用することが好ましい。   In the present invention, the amount of the porous compound used is not particularly limited. Among them, in consideration of productivity and a range where the effect is exhibited, it is preferable to use 0.001 to 10 parts by mass of a porous compound with respect to 1 part by mass of the benzene derivative, and further 0.1 to 1 part by mass is used. It is preferable to do.

(溶媒)
本発明においては、反応温度において、酸が液体であれば、その酸を媒体として反応を実施することができる。ただし、この反応においては、本発明で使用する酸以外の液体(溶媒)を、酸と併用して使用することができる。
(solvent)
In the present invention, if the acid is liquid at the reaction temperature, the reaction can be carried out using the acid as a medium. However, in this reaction, a liquid (solvent) other than the acid used in the present invention can be used in combination with the acid.

使用する溶媒としては、反応に影響を及ぼさないものであれば、特に制限されるものではない。具体的には、
塩化メチレン、クロロホルム、4塩化炭素、1,2−ジクロロエタン、1,1,2−トリクロロエタンのようなハロゲン系溶媒;
メタノール、エタノール、2−プロパノール、ブタノールのようなアルコール溶媒;
ジメチルスルホキシド、N,N−ジメチルフォルムアミド、N,N−ジメチルアセトアミド、N−メチルピロリドン、ニトロメタン、ニトロエタンのようなヘテロ原子を有する溶媒;
酢酸のようなカルボン酸、または
水等が挙げられる。以上の溶媒は、単独で使用することもできるし、複数種類のものを併用して使用することもできる。
The solvent to be used is not particularly limited as long as it does not affect the reaction. In particular,
Halogenated solvents such as methylene chloride, chloroform, carbon tetrachloride, 1,2-dichloroethane, 1,1,2-trichloroethane;
Alcohol solvents such as methanol, ethanol, 2-propanol, butanol;
Solvents having heteroatoms such as dimethyl sulfoxide, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, N-methylpyrrolidone, nitromethane, nitroethane;
Examples thereof include carboxylic acid such as acetic acid or water. These solvents can be used alone or in combination of a plurality of types.

中でも、得られるハロゲン化ベンゼン誘導体の純度をより一層高くするためには、ニトロメタン、水など極性溶媒を使用することが好ましく、後工程を考慮すると、ニトロメタンを使用することが好ましい。   Among these, in order to further increase the purity of the obtained halogenated benzene derivative, it is preferable to use a polar solvent such as nitromethane and water, and it is preferable to use nitromethane in consideration of subsequent steps.

溶媒の使用量は、特に制限されるものではない。中でも、効率的に各成分を反応させるためには、前記ベンゼン誘導体1質量部に対して、前記溶媒を0.01〜100質量部使用することが好ましく、さらに0.1〜5質量部使用することが好ましい。   The amount of solvent used is not particularly limited. Especially, in order to make each component react efficiently, it is preferable to use 0.01-100 mass parts of said solvent with respect to 1 mass part of said benzene derivative, and also 0.1-5 mass parts is used. It is preferable.

(反応条件)
本発明においては、前記酸、および、必要に応じて系内に、さらに存在させる前記多孔質化合物、および溶前記媒の存在下、前記ベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤とを反応させる。該反応は、各成分を混合することにより実施できる。
(Reaction conditions)
In the present invention, the benzene derivative and the halogenating agent are reacted in the presence of the acid and, if necessary, the porous compound further present in the system and the solvent. The reaction can be carried out by mixing each component.

各成分を混合する方法は、特に制限されるものではなく、攪拌装置を備えた反応容器内で実施することができる。各成分を反応容器内に添加する手順は、前記酸、前記ヨウ素化剤、必要に応じて前記溶媒、および前記多孔質化合物を反応容器に予め仕込んで撹拌しておき、前記ベンゼン誘導体を添加する方法が望ましい。   The method for mixing the components is not particularly limited, and can be carried out in a reaction vessel equipped with a stirring device. The procedure for adding each component into the reaction vessel is that the acid, the iodinating agent, and if necessary, the solvent and the porous compound are charged in the reaction vessel in advance and stirred, and then the benzene derivative is added. The method is desirable.

各成分を混合する際の温度、すなわち反応温度(反応系内の温度)は、特に制限されるものではない。具体的には、−50〜200℃の範囲で実施することができる。中でも、本発明によれば、比較的緩和な条件でも反応を進行することができる。そのため、本発明によれば、副生物等の不純物を抑制できる。その場合、具体的には、反応温度は、好ましくは−30〜100℃の範囲であり、さらに好ましくは−30〜50℃の範囲である。特に、本発明においては 反応を−20℃以上30℃以下の温度範囲で行うことも可能である。このような比較的緩和な条件下においても、目的物の収率を高くできるため、分解等による副生物の生成をより一層抑制できる。   The temperature at which each component is mixed, that is, the reaction temperature (temperature in the reaction system) is not particularly limited. Specifically, it can implement in the range of -50-200 degreeC. Among them, according to the present invention, the reaction can proceed even under relatively mild conditions. Therefore, according to the present invention, impurities such as by-products can be suppressed. In that case, specifically, reaction temperature becomes like this. Preferably it is the range of -30-100 degreeC, More preferably, it is the range of -30-30 degreeC. In particular, in the present invention, the reaction can be performed in a temperature range of -20 ° C or higher and 30 ° C or lower. Even under such relatively mild conditions, the yield of the target product can be increased, so that the production of by-products due to decomposition or the like can be further suppressed.

反応時間も、特に制限されるものではなく、原料のベンゼン誘導体の反応割合を確認しながら適宜決定することができる。本発明によれば、比較的、短時間で反応が進むため、通常であれば、1分間以上72時間以下であることが好ましく、5分間以上16時間以下であることがより好ましく、30分間以上8時間以下であることがさらに好ましい。なお、この反応時間は、前記ベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤との全量が混合されている時間を指す。   The reaction time is not particularly limited, and can be appropriately determined while confirming the reaction rate of the raw material benzene derivative. According to the present invention, since the reaction proceeds in a relatively short time, it is usually preferably from 1 minute to 72 hours, more preferably from 5 minutes to 16 hours, and more preferably from 30 minutes to 30 minutes. More preferably, it is 8 hours or less. In addition, this reaction time points out the time when the whole quantity of the said benzene derivative and the said halogenating agent is mixed.

反応時の圧力も、特に制限されるものではない。具体的には、大気圧下、減圧下、加圧下の何れの雰囲気下で反応を実施してもよい。操作性を考慮すると、大気圧下で実施することが好ましい。また、反応時の雰囲気も、特に制限されるものではない。具体的には、空気雰囲気下、不活性ガス雰囲気下で実施することができる。操作性を考慮すると、空気雰囲気下で実施することが好ましい。   The pressure during the reaction is not particularly limited. Specifically, the reaction may be carried out in any atmosphere under atmospheric pressure, reduced pressure, or increased pressure. In consideration of operability, it is preferably carried out under atmospheric pressure. Also, the atmosphere during the reaction is not particularly limited. Specifically, it can be carried out in an air atmosphere or an inert gas atmosphere. In consideration of operability, it is preferable to carry out in an air atmosphere.

その他、本発明においては、副生物等を低減するためには、遮光下で反応を実施することが好ましい。   In addition, in the present invention, in order to reduce by-products and the like, it is preferable to carry out the reaction under light shielding.

反応が終了した後の工程は、特に制限されるものではない。例えば、反応終了後に、より冷却するか、または貧溶媒(例えば、水)等を添加することにより、得られる生成物を結晶化させ、他成分と分離し精製することができる。多孔質化合物を使用した場合には、該結晶化の前に、遠心分離、濾過等の手段により先に該多孔質化合物を分離しておくことが好ましい。   The process after completion of the reaction is not particularly limited. For example, after completion of the reaction, the product obtained can be crystallized by further cooling or addition of a poor solvent (for example, water) or the like, separated from other components, and purified. When a porous compound is used, it is preferable to separate the porous compound first by means of centrifugation, filtration or the like before the crystallization.

また、得られた生成物(ハロゲン化ベンゼン誘導体)は、その性質に応じて、再結晶、カラム精製、溶媒洗浄、再沈殿、水洗等の公知の手段により、さらに精製することができる。   Further, the obtained product (halogenated benzene derivative) can be further purified by known means such as recrystallization, column purification, solvent washing, reprecipitation, water washing and the like depending on its properties.

(ハロゲン化ベンゼン誘導体)
以上のような条件で反応を実施することにより、
下記式(2)
(Halogenated benzene derivative)
By carrying out the reaction under the above conditions,
Following formula (2)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、a、およびbは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
cは、1〜4の整数であり、
ただし、a+b+cは3〜6の整数である。)で示されるヨウ化ベンゼン誘導体を製造することができる。当然のことながら、R、R、a、およびbは、使用する前記ベンゼン誘導体によって決まるものであり、これら好ましい基、数値は、前記ベンゼン誘導体で説明した通りである。また、Xは、使用する前記ハロゲン化剤によって決まるものであり、フッ素原子、塩素原子、臭素原子、またはヨウ素源であることが好ましく、臭素原子又はヨウ素原子がより好ましく、ヨウ素原子がさらに好ましい。
(Where
R 1 , R 2 , a, and b have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
c is an integer of 1 to 4,
However, a + b + c is an integer of 3-6. Can be produced. As a matter of course, R 1 , R 2 , a, and b are determined by the benzene derivative to be used, and these preferable groups and numerical values are as described in the benzene derivative. X is determined by the halogenating agent to be used, and is preferably a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom or an iodine source, more preferably a bromine atom or an iodine atom, and further preferably an iodine atom.

前記好適なベンゼン誘導体を原料として使用した場合には、得られるハロゲン化ベンゼン誘導体は、
下記式(4)
When the preferred benzene derivative is used as a raw material, the resulting halogenated benzene derivative is
Following formula (4)

Figure 2018076289
Figure 2018076289

(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義であり、Xは、前記式(2)におけるものと同義である。)で示される化合物となる。この化合物は、様々な分野で使用できるため、本発明の工業的利用価値は非常に高い。
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meaning as in the formula (1), and X has the same meaning as in the formula (2). ). Since this compound can be used in various fields, the industrial utility value of the present invention is very high.

以下に実施例を挙げて、本発明を詳細に説明するが、具体例であって、本発明はこれらにより限定されるものではない。   EXAMPLES Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to examples. However, the present invention is specific examples, and the present invention is not limited thereto.

実施例1
磁気撹拌子を装着した反応容器内に硫酸(6.0ml、11g)を仕込んで、氷冷した(反応容器内の硫酸(反応系内)の温度を5℃とした。)。次いで、撹拌下、NIS(N−ヨードコハク酸イミド;ハロゲン化剤)(0.23g、1.0mmol 活性酸素量1.0mmol)を反応容器内へ添加して、30分間攪拌を続けた。
Example 1
Sulfuric acid (6.0 ml, 11 g) was charged into a reaction vessel equipped with a magnetic stir bar and cooled on ice (the temperature of sulfuric acid in the reaction vessel (in the reaction system) was 5 ° C.). Then, under stirring, NIS (N-iodosuccinimide; halogenating agent) (0.23 g, 1.0 mmol active oxygen content 1.0 mmol) was added into the reaction vessel, and stirring was continued for 30 minutes.

その後、撹拌下、反応系内の温度を5℃に維持しながら、遮光下、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」(0.14g;1.0mmol)を反応容器内へ添加して、2時間攪拌を続けた(反応を実施した)。   Thereafter, with stirring, while maintaining the temperature in the reaction system at 5 ° C., o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” (0.14 g; 1.0 mmol) was added to the reaction vessel under light shielding. Stirring was continued for 2 hours (reaction carried out).

反応生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で確認したところ、o−トル酸がヨウ素化された転化率は99%であった。また、目的物(下記式における(5−I))と異性体(下記式における(3−I))とのモル比は、目的物:異性体=3.4:1であった。反応条件と結果を表1にまとめた。   When the reaction product was confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), the conversion rate of iodinated o-toluic acid was 99%. The molar ratio of the target product ((5-I) in the following formula) to the isomer ((3-I) in the following formula) was target product: isomer = 3.4: 1. The reaction conditions and results are summarized in Table 1.

Figure 2018076289
Figure 2018076289

実施例2
磁気撹拌子を装着した反応容器内に硫酸(6.0ml、11g)を仕込んで、氷冷した(反応容器内の硫酸(反応系内)の温度を5℃とした。)。次いで、撹拌下、DIH (1,3−ジヨード−5,5−ジメチルヒダントイン;ハロゲン化剤)(0.19g、0.5mmol 活性酸素量 1.0mmol)を反応容器内へ添加して、2時間攪拌を続けた(反応を実施した)。
その後、撹拌下、反応系内の温度を5℃に維持しながら、遮光下、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」(0.14g;1.0mmol)を反応容器内へ添加して、同温で2時間攪拌を続けた(反応を実施した)。
Example 2
Sulfuric acid (6.0 ml, 11 g) was charged into a reaction vessel equipped with a magnetic stir bar and cooled on ice (the temperature of sulfuric acid in the reaction vessel (in the reaction system) was 5 ° C.). Next, under stirring, DIH (1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin; halogenating agent) (0.19 g, 0.5 mmol active oxygen content 1.0 mmol) was added into the reaction vessel, and the mixture was added for 2 hours. Stirring was continued (reaction carried out).
Thereafter, with stirring, while maintaining the temperature in the reaction system at 5 ° C., o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” (0.14 g; 1.0 mmol) was added to the reaction vessel under light shielding. The stirring was continued for 2 hours at the same temperature (reaction was carried out).

反応生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で確認したところ、o−トル酸がヨウ素化された転化率は98%であった。また、目的物(下記式における(5−I))と異性体(下記式における(3−I))とのモル比は、目的物:異性体=3.3:1であった。反応条件と結果を表1にまとめた。   When the reaction product was confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), the conversion rate of i-toluic acid was 98%. The molar ratio of the target product ((5-I) in the following formula) to the isomer ((3-I) in the following formula) was target product: isomer = 3.3: 1. The reaction conditions and results are summarized in Table 1.

実施例3
磁気撹拌子を装着した反応容器内に硫酸(24.0ml、44g)およびニトロメタン(6.0ml、7.0g)を仕込み、撹拌しながら反応系内の温度を5℃とした。次いで、撹拌下、反応系内の温度を5℃に維持しながら、NIS(N-ヨードコハク酸イミド;ハロゲン化剤)(1.24g、5.5mmol 活性酸素量5.5mmol)、および合成ゼオライト;商品名「モレキュラーシーブス13X」(0.17g)を反応容器内へ添加し、30分間攪拌した。
Example 3
Sulfuric acid (24.0 ml, 44 g) and nitromethane (6.0 ml, 7.0 g) were charged into a reaction vessel equipped with a magnetic stirring bar, and the temperature in the reaction system was adjusted to 5 ° C. while stirring. Then, while stirring, while maintaining the temperature in the reaction system at 5 ° C., NIS (N-iodosuccinimide; halogenating agent) (1.24 g, 5.5 mmol active oxygen amount 5.5 mmol), and synthetic zeolite; The trade name “Molecular Sieves 13X” (0.17 g) was added into the reaction vessel and stirred for 30 minutes.

その後、撹拌下、反応系内の温度を5℃に維持しながら、遮光下、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」(0.68g;5.0mmol)を反応容器内へ添加して、2時間攪拌を続けた(反応を実施した)。   Thereafter, while stirring, maintaining the temperature in the reaction system at 5 ° C., o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” (0.68 g; 5.0 mmol) was added to the reaction vessel under light shielding. Stirring was continued for 2 hours (reaction carried out).

反応生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で確認したところ、o−トル酸がヨウ素化された転化率は99%であった。また、目的物(実施例1で例示した(5−I))と異性体(実施例1で例示した(3−I))とのモル比は、目的物:異性体=3.7:1であった。反応条件と結果を表1にまとめた。   When the reaction product was confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), the conversion rate of iodinated o-toluic acid was 99%. The molar ratio of the target product ((5-I) exemplified in Example 1) to the isomer ((3-I) exemplified in Example 1) was as follows: target product: isomer = 3.7: 1 Met. The reaction conditions and results are summarized in Table 1.

実施例4
実施例3において、硫酸をメタンスルホン酸(24ml、36g)とした以外は同様の操作を行い、目的物を得た。o−トル酸の転化率は99%であり、目的物と異性体とのモル比は、目的物:異性体=4:1であった。反応条件と結果を表1にまとめた。
Example 4
In Example 3, the same operation was performed except that sulfuric acid was changed to methanesulfonic acid (24 ml, 36 g) to obtain a target product. The conversion of o-toluic acid was 99%, and the molar ratio of the target product to the isomer was target product: isomer = 4: 1. The reaction conditions and results are summarized in Table 1.

比較例1(非特許文献2の追試)
磁気撹拌子を装着した反応容器に、NIS(N−ヨードコハク酸イミド)(0.45g、2.0mmol 活性酸素量2.0mmol)、1−ブチル−3−メチルイミダゾリウム ビス(トリフルオロメタンスルホニル)イミド(5.76g)、および塩化鉄(III)(0.016g、0.1mmol))を添加して25℃で60分間撹拌分散させた。次いで、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」(0.27g;2.0mmol)を添加して38℃で17時間撹拌させた。反応生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で確認したところ、o−トル酸はヨウ素化されないことが確認された反応条件と結果を表1にまとめた。
Comparative Example 1 (Further examination of Non-Patent Document 2)
In a reaction vessel equipped with a magnetic stir bar, NIS (N-iodosuccinimide) (0.45 g, 2.0 mmol active oxygen amount 2.0 mmol), 1-butyl-3-methylimidazolium bis (trifluoromethanesulfonyl) imide (5.76 g) and iron (III) chloride (0.016 g, 0.1 mmol)) were added and stirred and dispersed at 25 ° C. for 60 minutes. Subsequently, o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” (0.27 g; 2.0 mmol) was added, and the mixture was stirred at 38 ° C. for 17 hours. When the reaction product was confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), the reaction conditions and results confirmed that o-toluic acid was not iodinated are summarized in Table 1.

比較例2(非特許文献2の追試)
比較例2において、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」の添加後、80℃で6時間、120℃で6時間撹拌すること以外は同様な操作を行った。反応生成物をHPLCで確認したところ、o−トル酸の転化率は75%であり、目的物と異性体とのモル比は、目的物:異性体=3:1であった。反応条件と結果を表1にまとめた。
Comparative Example 2 (Further examination of Non-Patent Document 2)
In Comparative Example 2, the same operation was performed except for adding o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” and stirring at 80 ° C. for 6 hours and 120 ° C. for 6 hours. When the reaction product was confirmed by HPLC, the conversion of o-toluic acid was 75%, and the molar ratio of the target product to the isomer was target product: isomer = 3: 1. The reaction conditions and results are summarized in Table 1.

比較例3(非特許文献2の追試)
磁気撹拌子を装着した反応容器に、NIS(N−ヨードコハク酸イミド)(2.25g、10.0mmol 活性酸素量10.0mmol)、塩化メチレン(44ml、70g)および塩化鉄(III)(1.62g、10.0mmol))を添加して38℃)で60分間撹拌分散させた。次いで、o−トル酸;「2−メチル安息香酸」(1.36g;10.0mmol)を添加して38℃で6時間撹拌させた。反応生成物を高速液体クロマトグラフィー(HPLC)で確認したところ、o−トル酸はヨウ素化されないことが確認された反応条件と結果を表1にまとめた。
Comparative Example 3 (Further examination of Non-Patent Document 2)
In a reaction vessel equipped with a magnetic stir bar, NIS (N-iodosuccinimide) (2.25 g, 10.0 mmol, active oxygen content 10.0 mmol), methylene chloride (44 ml, 70 g) and iron (III) chloride (1. 62 g, 10.0 mmol)) was added and stirred and dispersed at 38 ° C. for 60 minutes. Then, o-toluic acid; “2-methylbenzoic acid” (1.36 g; 10.0 mmol) was added and stirred at 38 ° C. for 6 hours. When the reaction product was confirmed by high performance liquid chromatography (HPLC), the reaction conditions and results confirmed that o-toluic acid was not iodinated are summarized in Table 1.

Figure 2018076289
Figure 2018076289

Claims (5)

硫酸、およびメタンスルホン酸から選ばれる少なくとも1種の酸の存在下、
下記式(1)
Figure 2018076289
(式中、
は、水素原子、水酸基、又はアルコキシ基であり、
、およびRは、それぞれ、水素原子、又は炭化水素基であり、
aは、1〜4の整数であり、
bは、1〜4の整数であり、
ただし、a+bは、2〜5の整数である。)
で示されるベンゼン誘導体と、
N−ハロゲンコハク酸イミド、および1,3−ジハロゲン−5,5−ジメチルヒダントインから選ばれる少なくとも1種のハロゲン化剤と
を反応させることにより、
下記式(2)
Figure 2018076289
(式中、
、R、a、およびbは、前記式(1)におけるもと同義であり、
Xは、ハロゲン原子であり、
cは、1〜4の整数であり、
ただし、a+b+cは、3〜6の整数である。)
で示されるハロゲン化ベンゼン誘導体を製造する方法。
In the presence of at least one acid selected from sulfuric acid and methanesulfonic acid,
Following formula (1)
Figure 2018076289
(Where
R 1 is a hydrogen atom, a hydroxyl group, or an alkoxy group,
R 2 and R 3 are each a hydrogen atom or a hydrocarbon group,
a is an integer of 1 to 4,
b is an integer of 1 to 4,
However, a + b is an integer of 2-5. )
A benzene derivative represented by
By reacting with N-halogen succinimide and at least one halogenating agent selected from 1,3-dihalogen-5,5-dimethylhydantoin,
Following formula (2)
Figure 2018076289
(Where
R 1 , R 2 , a, and b have the same meaning as in the above formula (1),
X is a halogen atom,
c is an integer of 1 to 4,
However, a + b + c is an integer of 3-6. )
A method for producing a halogenated benzene derivative represented by the formula:
さらに、多孔質化合物の存在下において、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤とを反応させることを特徴とする請求項1に記載の方法。   Furthermore, the method according to claim 1, wherein the benzene derivative represented by the formula (1) and the halogenating agent are reacted in the presence of a porous compound. さらに、ニトロメタンの存在下において、前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤とを反応させることを特徴とする請求項1又は2に記載の方法。   Furthermore, the method according to claim 1 or 2, wherein the benzene derivative represented by the formula (1) and the halogenating agent are reacted in the presence of nitromethane. 前記式(1)で示されるベンゼン誘導体と前記ハロゲン化剤との反応を−20℃以上30℃以下の温度範囲で行うことを特徴とする請求項1〜3の何れかに記載の方法。   The method according to any one of claims 1 to 3, wherein the reaction between the benzene derivative represented by the formula (1) and the halogenating agent is performed in a temperature range of -20 ° C to 30 ° C. 前記式(1)で示されるベンゼン誘導体が、
下記式(3)
Figure 2018076289
(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義である。)
で示される化合物であり、
得られるハロゲン化ベンゼン誘導体が、
下記式(4)
Figure 2018076289
(式中、
、R、およびRは、前記式(1)におけるものと同義であり、
Xは、ハロゲン原子である。)
で示される化合物であることを特徴とする請求項1〜4の何れかに記載の方法。
The benzene derivative represented by the formula (1) is
Following formula (3)
Figure 2018076289
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meanings as in the formula (1). )
A compound represented by
The resulting halogenated benzene derivative is
Following formula (4)
Figure 2018076289
(Where
R 1 , R 2 , and R 3 have the same meanings as in the formula (1),
X is a halogen atom. )
The method according to claim 1, wherein the compound is represented by the formula:
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