制造硝基苯化合物的方法技术

本发明专利技术的目的是提供经济上有利且适于工业化的下述通式(1)的硝基苯化合物的制造方法。本发明专利技术是下述通式(1)(式中，R

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】制造硝基苯化合物的方法
本专利技术涉及通式(1)的硝基苯化合物的制造方法：[化1]式中，R1表示卤素原子；R2、R3和R4可以相同或不同，表示氢原子、卤素原子或烷基；R5表示卤素原子或烷氧羰基。
技术介绍
通式(1)的硝基苯化合物作为制造各种有益的有机化合物的中间体是有用的。特别是，2,6-二氯硝基苯(参见专利文献1和专利文献2)以及2-氯-6-烷氧羰基硝基苯类(参见专利文献3和专利文献4)作为制造医药品和农药等的中间体为人所知。作为通式(1)的硝基苯化合物的制造方法，已知有由苯胺化合物的重氮化及其后续的硝化所组成的制造方法(参见专利文献5和非专利文献1)。但是，该方法存在几个问题点。一个问题是，因为作为溶剂使用大量的水，所以经济效益低。另一问题是二硝基化合物作为副产物产生。此处，二硝基化合物是指二硝基苯化合物。即，二硝基化合物是指在苯环上有2个硝基的化合物。一般已知该二硝基化合物极其危险。即使仅以少量生成该二硝基化合物，在工业上也是不利的。总之，期待有减少作为副产物产生的二硝基化合物的量的方法。另一方面，作为通式(1)的硝基苯化合物的制造方法，还已知使用过氧化氢将苯胺化合物氧化的方法(参见专利文献6)。该方法中，使用在工业实施的操作中为保证安全而必须予以注意的过氧化氢。与专利文献6以前公知的传统技术相比，专利文献6所记载的方法更加优异，然而，使用过氧化氢这一点尚有改善的余地。此外，本专利技术人开发了对应的硝基苯衍生物的制造方法，其特征在于，使苯胺衍生物在亚硝酸的金属盐和酸的存在下进行反应后，使得到的产物或含有产物的反应混合物在亚硝酸的金属盐和铜化合物的存在下进一步进行反应，相对于1摩尔的原料苯胺衍生物，反应中使用的水的总量为1.2L-2.2L(参见专利文献7)。该方法可以减少作为副产物产生的危险的二硝基化合物的量，安全性得到改善，并且是不使用过氧化氢的方法，因此不仅是适于工业化的制造方法，而且由于可以大幅减少使用的亚硝酸的金属盐的量，进而也可以减少所使用的水的量，因此作为经济效益高的工业制造方法是极其优异的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2005-533756号公报专利文献2：日本特表2008-537953号公报专利文献3：国际公开第2005/081960号公报专利文献4：美国专利第5084086号说明书专利文献5：日本特许第2606291号公报专利文献6：国际公开第2013/005425号公报专利文献7：国际公开第2014/208296号公报非专利文献非专利文献1：TransactionsofTianjinUniversity，2002年，第8卷，第1期，第40-41页
技术实现思路
专利技术所要解决的技术问题本专利技术的目的在于提供作为通式(1)表示的硝基苯化合物的工业制造方法而进一步改善的优异方法。专利文献7公开的方法作为工业制造方法虽然是优异的方法，但就操作安全性和收率等而言未必足够，而本专利技术的目的在于提供改善这些问题的方法。解决技术问题的技术手段专利文献7虽然记载了作为酸优选为盐酸，但即使在使用盐酸作为酸时，也不能充分抑制反应工序中的热失控(熱暴走)，而期望开发更为安全的方法。此外，即使在使用盐酸作为酸时，收率限于90％左右，从这一点来看也期望更为优异的方法。于是，本专利技术人进一步精心研究通式(1)的硝基苯化合物的制造方法。结果意外地发现，通过使用硝酸作为酸，不仅可提供能进一步抑制反应工序中的热失控的安全的工业制造方法，还可以显著地改善收率。本专利技术发现通过通式(1)表示的硝基苯化合物的下述制造方法可以解决上述技术问题，该制造方法中作为酸不使用盐酸和硫酸而使用硝酸，即，其特征在于：使通式(2)表示的苯胺化合物在亚硝酸的金属盐和硝酸的存在下进行反应后，使得到的产物或含有产物的反应混合物在亚硝酸的金属盐和铜化合物的存在下进一步进行反应，相对于1摩尔的通式(2)表示的化合物，反应中使用的水的总量为1.2L-2.2L：[化2]式中，R1表示卤素原子；R2、R3和R4可以相同或不同，表示氢原子、卤素原子或烷基；R5表示卤素原子或烷氧羰基，[化3]式中，R1、R2、R3、R4和R5如上述定义。本专利技术人基于上述见解完成了本专利技术。即，本专利技术如下所述。[1]通式(1)表示的硝基苯化合物的制造方法，所述方法包括以下工序：(i)使通式(2)表示的苯胺化合物在亚硝酸的金属盐和硝酸的存在下进行反应的工序，(ii)使工序(i)的产物或含有产物的反应混合物(以下称为工序(i)的产物)在亚硝酸的金属盐和铜化合物的存在下进行反应的工序，[化4]式中，R1表示卤素原子；R2、R3和R4可以相同或不同，表示氢原子、卤素原子或烷基；R5表示卤素原子或烷氧羰基，[化5]式中，R1、R2、R3、R4和R5如上述定义。[2]如上述[1]所述的方法，其中，工序(ii)是在水的存在下进行反应的工序，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的水的总量为1.2L-2.2L。[3]如上述[2]所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的水的总量为1.2L-1.9L。[4]如上述[1]至[3]中任一项所述的方法，其中，工序(i)或工序(ii)中的亚硝酸的金属盐是亚硝酸的碱金属盐或亚硝酸的碱土金属盐。[5]如上述[1]至[4]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(i)中使用的亚硝酸的金属盐的量为1.0-10.0摩尔。[6]如上述[1]至[5]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(i)中使用的亚硝酸的金属盐的量为1.0-3.0摩尔。[7]如上述[1]至[6]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的亚硝酸的金属盐的量为1.0-10.0摩尔。[8]如上述[1]至[7]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的亚硝酸的金属盐的量为1.0-3.0摩尔。[9]如上述[1]至[8]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的铜化合物的量为0.01-5.0摩尔。[10]如上述[1]至[9]中任一项所述的方法，其中，相对于1摩尔的通式(2)的化合物，工序(ii)中使用的铜化合物的量为0.01-0.5摩尔。[11]如上述[1]至[10]中任一项所述的方法，其中，工序(ii)中的铜化合物为氧化铜、铜(I)盐或铜(II)盐。[12]如上述[1]至[11]中任一项所述的方法，所述方法包括使用碱调节工序(i)的产物的pH的工序。[13]如上述[12]所述的方法，其中，碱为选自于由氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸钾、碳酸氢钠和碳酸氢钾所组成的组中的1种或它们的混合物。[14]如上述[12]或[13]所述的方法，其中，碱为碳酸氢钠。[15]如上述[12]至[14]中任一项所述的方法，其中，通过碱调节的pH为0.5-3.0。[16]如上述[12]至[14]中任一项所述的方法，其中，通过碱调节的pH为0.6-2.0。[17]如上述[1]至[16]中任一项所述的方法，所述方法包括将工序(i)的产物或该工序(i)的产物的pH通过碱调节后的产物用有机溶剂洗净的工序。[18]如上述本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.通式(1)表示的硝基苯化合物的制造方法，所述方法包括以下工序：(i)使通式(2)表示的苯胺化合物在亚硝酸的金属盐和硝酸的存在下进行反应的工序；(ii)使工序(i)的产物或工序(i)的反应混合物在亚硝酸的金属盐和铜化合物的存在下进行反应的工序，[化1]

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.05.09 JP 2016-0937921.通式(1)表示的硝基苯化合物的制造方法，所述方法包括以下工序：(i)使通式(2)表示的苯胺化合物在亚硝酸的金属盐和硝酸的存在下进行反应的工序；(ii)使工序(i)的产物或工序(i)的反应混合物在亚硝酸的金属盐和铜化合物的存在下进行反应的工序，[化1]式中，R1表示卤素原子；R2、R3和R4可以相同或不同，表示氢原子、卤素原子或烷基；R5表示卤素原子或烷氧羰基，[化2]式中，R1、R2、R3、R4和R5如上述定义。2.根据权利要求1所述的方法，其中，工序(ii)是在水的存在下进行反应的工序，相对于1摩尔的通式(2)表示的化合物，工序(...

【专利技术属性】
技术研发人员：中村尊之，加藤聡，榎木真希，田藤淳，
申请(专利权)人：组合化学工业株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP