ヨードアニリン誘導体の製造方法
【課題】ヨードアニリン誘導体を簡便に高収率で製造することができる製造方法を提供する。
【解決手段】一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を、一般式（１）で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む製造方法で製造する。
｛一般式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基等を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数１〜６のハロアルキル基等を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。}
【解決手段】一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を、一般式（１）で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む製造方法で製造する。
｛一般式中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基等を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、炭素数１〜６のハロアルキル基等を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。}
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨードアニリン誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有害生物防除作用を有するアミド誘導体として種々の化合物が開示され、また該アミド誘導体を製造する上でヨードアニリン誘導体が有用であることが開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
ヨードアニリン誘導体を製造する方法として、以下のようなヨウ素と過硫酸塩を用いたアニリンのヨウ素化反応が報告されている。
過硫酸塩として過硫酸テトラブチルアンモニウムを用い、アセトニトリル溶媒中でジメチルアニリンをヨウ素化する方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
またポリ−４−ビニルピリジンに担持された過硫酸塩を使用したアニリンのヨウ素化反応が開示されている（例えば、非特許文献２参照）。
さらに過硫酸ナトリウムとヨウ素のほかにメチルトリフェニルホスホニウムブロマイドを使用し、ニトロアニリンをヨウ素化する方法が開示されている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／２１４８８号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００５／７３１６５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００６／１３７３７６号パンフレット
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Tetrahedron Letters,1999,40,6051
【非特許文献２】Synthetic Communications,2004,34,3579
【非特許文献３】Organic Preparations and Procedures International,2005,37(3),279
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、非特許文献１に記載の方法では、本発明に係る下記一般式（１）で表されるアニリン誘導体のような、電子吸引性のパーフルオロイソプロピルアルキル基を有するアニリンのヨウ素化はほとんど進行しないことが明らかとなった。また、ヨウ素分子や過硫酸テトラブチルアンモニウムをジメチルアニリンに対して１．０当量用いているため、ヨウ素効率は４４％程度に留まっており、工業的には不利である。
また非特許文献２に記載の方法では、予め過硫酸カリウムとポリ−４−ビニルピリジンから固相担持過硫酸塩を調製しなければならないことや、ヨウ素分子や過硫酸塩をアニリンに対して１．０当量以上用いるため、ヨウ素効率は５０％となることから、工業的に不利である。また、この手法ではオルト位のヨウ素化はできないため、本発明に係る一般式（１）のＹ１、Ｙ５が水素であるアニリン誘導体のヨード化には適用できない。
さらに非特許文献３に記載の方法では、予め過硫酸ナトリウムとメチルトリフェニルホスホニウムブロマイドより過硫酸メチルトリフェニルホスホニウムを調製しなければならない。さらにこの反応もヨウ素分子や過硫酸塩をアニリンに対して１．０当量用いており、ヨウ素効率は４２．３％と低いため、工業的に不利である。
以上より、従来の技術では本発明に係る一般式（１）のようなアニリン誘導体の直接ヨウ素化を、ヨウ素分子と容易に入手可能かつ安価な試薬を用いて、５０％以上のヨウ素効率で実施することは困難であった。
【０００６】
上述の従来技術における様々な問題点に鑑み、本発明の課題は、簡便かつ収率に優れるヨードアニリン誘導体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特許文献１〜３等に記載されたアミド誘導体を製造する上での有用な中間体であるヨードアニリン誘導体の新規な製造方法を見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
＜１＞ 下記一般式（１）
【０００８】
【化１】
【０００９】
｛一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。｝で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む、下記一般式（２）
【００１０】
【化２】
【００１１】
{一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４は、一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４とそれぞれ同一である。Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。}で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法。
【００１２】
＜２＞ 前記過硫酸塩は、下記一般式（３）
【００１３】
【化３】
【００１４】
（一般式（３）中、Ｍ＋は１価のカチオンを示す。)で表される化合物である、前記＜１＞に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【００１５】
＜３＞ 前記一般式（３）におけるＭ＋は、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンである、前記＜２＞に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡便かつ収率に優れるヨードアニリン誘導体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の下記一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法は、下記一般式（１）で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶媒中で反応させる工程を含むことを特徴とする。
本発明のヨードアニリンの製造方法は、不活性なアニリンを直接ヨウ素化することができ、ヨウ素、酸化剤を定量的に使用できるために原料の効率がよい。また、本発明の製造方法は、触媒量の硫酸を使用するため、廃棄物の処理の点で有利である。
さらに本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体を効率的に製造することを可能にする中間体であるヨードアニリン誘導体の工業的に有利な製造方法である。
【００１８】
【化４】
【００１９】
一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。
Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ、及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。
【００２０】
本明細書の一般式において使用される文言はその定義においてそれぞれ以下に説明されるような意味を有する。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００２１】
「炭素数１〜６のアルキル基」とは例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、４−メチル−２−ペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチル−ｎ−ペンチル等の直鎖状又は分岐状の炭素原子数が１〜６のアルキル基を示す。
【００２２】
「炭素数１〜６のハロアルキル基」とは例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル、ヘプタフルオロ−ｉ−プロピル、２，２−ジフルオロエチル、２，２−ジクロロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２−フルオロエチル、２−クロロエチル、２−ブロモエチル、２−ヨードエチル、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、１，３−ジフルオロ−２−プロピル、１，３−ジクロロ−２−プロピル、１−クロロ−３−フルオロ−２−プロピル、１，１，１−トリフルオロ−２−プロピル、２，３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル、４，４，４−トリフルオロ−ｎ−ブチル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロピル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−クロロ−２−プロピル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ブロモ−２−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−クロロ−ｎ−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ブロモ−ｎ−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−１−ブロモ−２−プロピル、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−ｎ−プロピル、３−フルオロ−ｎ−プロピル、３−クロロ−ｎ−プロピル、３−ブロモ−ｎ−プロピル、３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−２−ブチル、ノナフルオロ−ｎ−ブチル、ノナフルオロ−２−ブチル、５，５，５−トリフルオロ−ｎ−ペンチル、４，４，５，５，５−ペンタフルオロ−２−ペンチル、３−クロロ−ｎ−ペンチル、４−ブロモ−２−ペンチルなどの同一又は異なっていてもよい１以上のハロゲン原子によって置換された直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数１〜６個のアルキル基を示す。
【００２３】
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
「ｎ−」とはノルマルを意味し、「ｉ−」はイソを意味し、「ｓ−」はセカンダリーを意味し、「ｔ−」はターシャリーを意味する。
「Ｃａ−Ｃｂ（ａ、ｂは１以上の整数を表す）」との表記、例えば、「Ｃ１−Ｃ６」とは炭素原子数が１〜６個であることを意味し、「Ｃ２−Ｃ６」とは炭素原子数が２〜６個であることを意味する。
【００２４】
「置換されていてもよいフェニル基」とは、ハロゲン原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル基、Ｃ３−Ｃ９シクロアルキル基、Ｃ３−Ｃ９ハロシクロアルキル基、Ｃ２−Ｃ６アルケニル基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルケニル基、Ｃ２−Ｃ６アルキニル基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルキニル基、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルコキシ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルチオ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルチオ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルフィニル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルフィニル基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルホニル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルホニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニルオキシ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルホニルオキシ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルホニルオキシ基、Ｃ２−Ｃ７アルコキシカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルコキシカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７アルコキシカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルコキシカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７アルキルアミノカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルアミノカルボニル基、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６アルケニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルケニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６アルキニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルキニルアミノ基、Ｃ３−Ｃ９シクロアルキルアミノ基、Ｃ３−Ｃ９ハロシクロアルキルアミノ基、Ｃ３−Ｃ７アルケニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７ハロアルケニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７アルキニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７ハロアルキニルアミノカルボニル基、Ｃ４−Ｃ１０シクロアルキルアミノカルボニル基、Ｃ４−Ｃ１０ハロシクロアルキルアミノカルボニル基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ペンタフルオロスルファニル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいベンジル基、置換基を有していてもよいフェニルカルボニル基、置換基を有していてもよいフェニルアミノ基、及び置換基を有していてもよいフェニルカルボニルアミノ基から選択される１以上の置換基を有するフェニル基であり、置換基が２以上ある場合には、それぞれの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
尚、前記各置換基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよく、その置換基の例としては、置換されていてもよいフェニル基の置換基と同じである。
【００２５】
本発明における一般式（１）及び一般式（２）等で表される化合物は、その構造式中に１個又は複数個の不斉炭素原子又は不斉中心を含む場合があり、２種以上の光学異性体が存在する場合もあるが、本発明は各々の光学異性体及びそれらが任意の割合で含まれる混合物をも全て包含するものである。
【００２６】
前記一般式（１）で表されるアニリン誘導体中の置換基等の好ましい置換基又は原子の組合せは以下のとおりである。
Ｒ１及びＲ２として好ましくは水素原子又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であり、Ｒ１及びＲ２の両方が水素原子又はＲ１及びＲ２の一方が水素原子であるとともに他方がＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であることがより好ましい。Ｙ２及びＹ４として好ましくは水素原子である。Ｙ３として好ましくはパーフルオロイソプロピル基である。Ｙ１として好ましくは、トリフルオロメチル基である。Ｙ５として好ましくは水素原子である。
【００２７】
また前記一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体中の置換基等の好ましい置換基又は原子の組合せは以下のとおりである。
Ｒ１及びＲ２として好ましくは水素原子又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であり、Ｒ１及びＲ２の両方が水素原子又はＲ１及びＲ２の一方が水素原子であるとともに他方がＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であることがより好ましい。Ｙ２及びＹ４として好ましくは水素原子である。Ｙ３ａとして好ましくはパーフルオロイソプロピル基である。Ｙ１ａとして好ましくは、トリフルオロメチル基である。Ｙ５ａとして好ましくはヨウ素原子である。
【００２８】
以下に本発明の代表的な製造方法につき説明するが、本発明はこれに限定されるものはない。なお、以下の製造方法に示される一般式（１）及び一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａの詳細については、既述の通りである。
【００２９】
【化５】
【００３０】
一般式（１）で表されるアニリン誘導体とヨウ素分子とを、濃硫酸及び過硫酸塩の存在下、極性溶剤中で反応させることにより、高いヨウ素収率の元、一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を製造することができる。
【００３１】
前記一般式（１）で表されるアニリン誘導体としては、例えば、２−トリフルオロメチルアニリン、２−トリフルオロメチル−４−ヘプタフルオロイソプロピルアニリン、２−ニトロアニリン等を挙げることができる。
【００３２】
本発明で使用されるヨウ素分子は、市販で容易に入手可能なものを特に制限なく用いることができる。またその使用量は特に限定されないが、ヨウ素効率の観点から、一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して以下の当量数であることが好ましい。
一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が１つの場合には、ヨウ素分子の使用当量数は０．５当量以上２．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは０．５当量以上１．０当量未満である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が２つの場合には、ヨウ素分子の使用当量数は１．０当量以上４．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは１．０当量以上２．０当量未満である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５の全てがヨウ素化される場合には、ヨウ素分子の使用当量数は１．５当量以上６．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは１．５当量以上３．０当量未満である。
【００３３】
過硫酸塩としては、市販で容易に入手可能なものを特に制限なく用いることができる。具体的には例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸テトラブチルアンモニウムなどを挙げることができる。
その使用量は特に限定されないが、通常は一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して、０．５当量以上１０当量未満である。特に好ましい使用量は、一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が１つの場合には０．５当量以上２．０当量以下である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が２つの場合には１．０当量以上４．０当量以下である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５の全てがヨウ素化される場合には、１．５当量以上６．０当量以下である。
【００３４】
本発明の製造方法においては濃硫酸を用いる。これにより、アニリン誘導体のアミノ基のオルト位又はパラ位に電子吸引性基を有するような不活性なアニリン誘導体を効率的にヨウ素化することができる。
濃硫酸としては、市販の９５％〜９８％濃硫酸が使用可能である。その使用量は特に限定されないが、通常は一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して、約０．０１当量以上１０当量以下程度であり、好ましくは０．１当量以上２．０当量以下である。また反応原料に導入するヨウ素の数に応じて、使用量が２．０当量を超えてもよい。
【００３５】
極性溶剤としては、反応の進行を著しく阻害しないものであればよく、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジメチルホルムアミド、トリフルオロ酢酸、酢酸などを用いることができる。特に反応効率の観点から、アルコール類及びニトリル類が好ましく、アルコール類がより好ましい。これらの極性溶剤は単独で又は２種以上混合して使用することができる。
その使用量は特に限定されないが、通常はアニリン誘導体に対して１質量倍から２０質量倍が好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法における反応温度は特に制限されず、０℃から用いるその極性溶剤の沸点の範囲で反応を行うことができる。好ましくは０℃から６０℃程度で実施することが工業生産上有利である。
【００３７】
反応時間は反応条件により適宜選択できるが、通常は数分から数十時間程度であり、好ましくは１時間から２４時間程度である。
【００３８】
本発明においては、反応終了後、反応系から常法により目的物を単離し、必要に応じて精製等を行うことにより、目的物を製造することができる。精製方法としては、再結晶、カラムクロマトグラフィー、蒸留などを挙げることができる。また、反応混合物から目的物を単離せずに次の反応工程に供することも可能である。
【００３９】
本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法により得られる一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体の製造方法において極めて有用な製造中間体である。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。１Ｈ−ＮＭＲの化学シフト値は、特に記載がない限り、テトラメチルシランを内部基準物質として使用した値である。また、特記しない限り「％」は質量基準である。
【００４１】
＜実施例１a＞
２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンの製造
【００４２】
【化６】
【００４３】
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン３０．０ｇ（９１．１ｍｍｏｌ）をメタノール１２０ｇに溶解し、濃硫酸０．９４０ｇ（９．１１ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素１２．３ｇ（４８．３ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌したのち４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム１２．８ｇ（５４．７ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリン４０．９ｇ（収率９８．７％、ヨウ素効率９３．１％）を製造した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ５．０４（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），７．６４（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．９９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）．
【００４４】
＜実施例１ｂ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をエチレングリコール４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率８５．４％、ヨウ素効率７７．６％で生成していた。
【００４５】
＜実施例１ｃ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をエタノール４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率９１．８％、ヨウ素効率８３．５％で生成していた。
【００４６】
＜実施例１ｄ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに１時間攪拌した。その後、反応温度を６０℃として８．５時間さらに攪拌した。尚、６０℃での攪拌中に、過硫酸アンモニウムを０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）追加した。反応終了後、反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率６７．８％、ヨウ素効率６１．７％で生成していた。
【００４７】
＜比較例＞
Tetrahedron Letters,1999,40,6051に記載の方法に準じて以下のようにして実施した。
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン０．３００ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．５６ｍｌに溶かし、ヨウ素０．２３０ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．５６ｍｌに溶解したものを加え攪拌した。過硫酸テトラブチルアンモニウム０．６１０ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル１８．２ｍｌに溶解したものを加え、２３℃で２４時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、望みの２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンは１．１１％しか生成しておらず、残りは全て原料であった。
【００４８】
＜実施例２＞
２，４−ジヨード−６−トリフルオロメチルアニリンの製造
【００４９】
【化７】
【００５０】
２−トリフルオロメチルアニリン２．００ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をメタノール２０ｇに溶解し、濃硫酸０．２６０ｇ（２．４８ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素３．７８ｇ（１４．９ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム４．０５ｇ（１７．４ｍｍｏｌ）を加えた。その後６０℃に昇温し２時間さらに攪拌した。反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した、分液後、有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒；ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１)で精製することにより、２，４−ジヨード−６−トリフルオロメチルアニリン４．２３ｇ（収率８２．６％、ヨウ素効率６８．８％）を製造した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ４．７４（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），７．６８（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝２．０Ｈｚ），８．０７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）
【００５１】
＜実施例３＞
４−ヨード−２−ニトロアニリンの製造
【００５２】
【化８】
【００５３】
２−ニトロアニリン２．００ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）をメタノール８．０ｇに溶解し、濃硫酸０．１５０ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素２．２１ｇ（８．７０ｍｍｏｌ）を加え室温で４０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム２．３６ｇ（１０．２ｍｍｏｌ）を加えて３．５時間さらに攪拌した。反応終了後、反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層に無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して４−ヨード−２−ニトロアニリンを主生成物とする混合物４．７５ｇを得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ６．１１（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），６．１１（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝９．０Ｈｚ），７．５７（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝９．０，２．０Ｈｚ），８．４４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）
【００５４】
以上から、本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法によって、一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を簡便に優れた収率で製造できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体の有用中間体として産業上の有用性が高い。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ヨードアニリン誘導体の製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
有害生物防除作用を有するアミド誘導体として種々の化合物が開示され、また該アミド誘導体を製造する上でヨードアニリン誘導体が有用であることが開示されている（例えば、特許文献１〜３参照）。
ヨードアニリン誘導体を製造する方法として、以下のようなヨウ素と過硫酸塩を用いたアニリンのヨウ素化反応が報告されている。
過硫酸塩として過硫酸テトラブチルアンモニウムを用い、アセトニトリル溶媒中でジメチルアニリンをヨウ素化する方法が開示されている（例えば、非特許文献１参照）。
またポリ−４−ビニルピリジンに担持された過硫酸塩を使用したアニリンのヨウ素化反応が開示されている（例えば、非特許文献２参照）。
さらに過硫酸ナトリウムとヨウ素のほかにメチルトリフェニルホスホニウムブロマイドを使用し、ニトロアニリンをヨウ素化する方法が開示されている（例えば、非特許文献３参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】国際公開第２００５／２１４８８号パンフレット
【特許文献２】国際公開第２００５／７３１６５号パンフレット
【特許文献３】国際公開第２００６／１３７３７６号パンフレット
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】Tetrahedron Letters,1999,40,6051
【非特許文献２】Synthetic Communications,2004,34,3579
【非特許文献３】Organic Preparations and Procedures International,2005,37(3),279
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、本発明者らの検討によれば、非特許文献１に記載の方法では、本発明に係る下記一般式（１）で表されるアニリン誘導体のような、電子吸引性のパーフルオロイソプロピルアルキル基を有するアニリンのヨウ素化はほとんど進行しないことが明らかとなった。また、ヨウ素分子や過硫酸テトラブチルアンモニウムをジメチルアニリンに対して１．０当量用いているため、ヨウ素効率は４４％程度に留まっており、工業的には不利である。
また非特許文献２に記載の方法では、予め過硫酸カリウムとポリ−４−ビニルピリジンから固相担持過硫酸塩を調製しなければならないことや、ヨウ素分子や過硫酸塩をアニリンに対して１．０当量以上用いるため、ヨウ素効率は５０％となることから、工業的に不利である。また、この手法ではオルト位のヨウ素化はできないため、本発明に係る一般式（１）のＹ１、Ｙ５が水素であるアニリン誘導体のヨード化には適用できない。
さらに非特許文献３に記載の方法では、予め過硫酸ナトリウムとメチルトリフェニルホスホニウムブロマイドより過硫酸メチルトリフェニルホスホニウムを調製しなければならない。さらにこの反応もヨウ素分子や過硫酸塩をアニリンに対して１．０当量用いており、ヨウ素効率は４２．３％と低いため、工業的に不利である。
以上より、従来の技術では本発明に係る一般式（１）のようなアニリン誘導体の直接ヨウ素化を、ヨウ素分子と容易に入手可能かつ安価な試薬を用いて、５０％以上のヨウ素効率で実施することは困難であった。
【０００６】
上述の従来技術における様々な問題点に鑑み、本発明の課題は、簡便かつ収率に優れるヨードアニリン誘導体の製造方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明者等は、上記課題を解決するために鋭意研究を重ねた結果、特許文献１〜３等に記載されたアミド誘導体を製造する上での有用な中間体であるヨードアニリン誘導体の新規な製造方法を見出し、本発明を完成させた。
すなわち、本発明は以下の通りである。
＜１＞ 下記一般式（１）
【０００８】
【化１】
【０００９】
｛一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。｝で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む、下記一般式（２）
【００１０】
【化２】
【００１１】
{一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４は、一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４とそれぞれ同一である。Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。}で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法。
【００１２】
＜２＞ 前記過硫酸塩は、下記一般式（３）
【００１３】
【化３】
【００１４】
（一般式（３）中、Ｍ＋は１価のカチオンを示す。)で表される化合物である、前記＜１＞に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【００１５】
＜３＞ 前記一般式（３）におけるＭ＋は、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンである、前記＜２＞に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、簡便かつ収率に優れるヨードアニリン誘導体の製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
本発明の下記一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法は、下記一般式（１）で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶媒中で反応させる工程を含むことを特徴とする。
本発明のヨードアニリンの製造方法は、不活性なアニリンを直接ヨウ素化することができ、ヨウ素、酸化剤を定量的に使用できるために原料の効率がよい。また、本発明の製造方法は、触媒量の硫酸を使用するため、廃棄物の処理の点で有利である。
さらに本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体を効率的に製造することを可能にする中間体であるヨードアニリン誘導体の工業的に有利な製造方法である。
【００１８】
【化４】
【００１９】
一般式（１）及び一般式（２）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。
Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ、及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。
【００２０】
本明細書の一般式において使用される文言はその定義においてそれぞれ以下に説明されるような意味を有する。また本明細書において「〜」を用いて示された数値範囲は、「〜」の前後に記載される数値をそれぞれ最小値及び最大値として含む範囲を示す。
【００２１】
「炭素数１〜６のアルキル基」とは例えば、メチル、エチル、ｎ−プロピル、ｉ−プロピル、ｎ−ブチル、ｉ−ブチル、ｓ−ブチル、ｔ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｉ−ペンチル、ネオペンチル、４−メチル−２−ペンチル、ｎ−ヘキシル、３−メチル−ｎ−ペンチル等の直鎖状又は分岐状の炭素原子数が１〜６のアルキル基を示す。
【００２２】
「炭素数１〜６のハロアルキル基」とは例えば、トリフルオロメチル、ペンタフルオロエチル、ヘプタフルオロ−ｎ−プロピル、ヘプタフルオロ−ｉ−プロピル、２，２−ジフルオロエチル、２，２−ジクロロエチル、２，２，２−トリフルオロエチル、２−フルオロエチル、２−クロロエチル、２−ブロモエチル、２−ヨードエチル、２，２，２−トリクロロエチル、２，２，２−トリブロモエチル、１，３−ジフルオロ−２−プロピル、１，３−ジクロロ−２−プロピル、１−クロロ−３−フルオロ−２−プロピル、１，１，１−トリフルオロ−２−プロピル、２，３，３，３−トリフルオロ−ｎ−プロピル、４，４，４−トリフルオロ−ｎ−ブチル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−プロピル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−クロロ−２−プロピル、１，１，１，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ブロモ−２−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−クロロ−ｎ−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−２−ブロモ−ｎ−プロピル、１，１，２，３，３，３−ヘキサフルオロ−１−ブロモ−２−プロピル、２，２，３，３，３−ペンタフルオロ−ｎ−プロピル、３−フルオロ−ｎ−プロピル、３−クロロ−ｎ−プロピル、３−ブロモ−ｎ−プロピル、３，３，４，４，４−ペンタフルオロ−２−ブチル、ノナフルオロ−ｎ−ブチル、ノナフルオロ−２−ブチル、５，５，５−トリフルオロ−ｎ−ペンチル、４，４，５，５，５−ペンタフルオロ−２−ペンチル、３−クロロ−ｎ−ペンチル、４−ブロモ−２−ペンチルなどの同一又は異なっていてもよい１以上のハロゲン原子によって置換された直鎖状又は分岐鎖状の炭素原子数１〜６個のアルキル基を示す。
【００２３】
「ハロゲン原子」とは、フッ素原子、塩素原子、臭素原子又はヨウ素原子を示す。
「ｎ−」とはノルマルを意味し、「ｉ−」はイソを意味し、「ｓ−」はセカンダリーを意味し、「ｔ−」はターシャリーを意味する。
「Ｃａ−Ｃｂ（ａ、ｂは１以上の整数を表す）」との表記、例えば、「Ｃ１−Ｃ６」とは炭素原子数が１〜６個であることを意味し、「Ｃ２−Ｃ６」とは炭素原子数が２〜６個であることを意味する。
【００２４】
「置換されていてもよいフェニル基」とは、ハロゲン原子、Ｃ１−Ｃ６アルキル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキル基、Ｃ３−Ｃ９シクロアルキル基、Ｃ３−Ｃ９ハロシクロアルキル基、Ｃ２−Ｃ６アルケニル基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルケニル基、Ｃ２−Ｃ６アルキニル基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルキニル基、Ｃ１−Ｃ６アルコキシ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルコキシ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルチオ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルチオ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルフィニル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルフィニル基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルホニル基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルホニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニルオキシ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニルオキシ基、Ｃ１−Ｃ６アルキルスルホニルオキシ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルスルホニルオキシ基、Ｃ２−Ｃ７アルコキシカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルコキシカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７アルキルカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７アルコキシカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルコキシカルボニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ７アルキルアミノカルボニル基、Ｃ２−Ｃ７ハロアルキルアミノカルボニル基、Ｃ１−Ｃ６アルキルアミノ基、Ｃ１−Ｃ６ハロアルキルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６アルケニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルケニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６アルキニルアミノ基、Ｃ２−Ｃ６ハロアルキニルアミノ基、Ｃ３−Ｃ９シクロアルキルアミノ基、Ｃ３−Ｃ９ハロシクロアルキルアミノ基、Ｃ３−Ｃ７アルケニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７ハロアルケニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７アルキニルアミノカルボニル基、Ｃ３−Ｃ７ハロアルキニルアミノカルボニル基、Ｃ４−Ｃ１０シクロアルキルアミノカルボニル基、Ｃ４−Ｃ１０ハロシクロアルキルアミノカルボニル基、アミノ基、カルバモイル基、スルファモイル基、シアノ基、ニトロ基、ヒドロキシル基、カルボキシル基、ペンタフルオロスルファニル基、置換基を有していてもよいフェニル基、置換基を有していてもよい複素環基、置換基を有していてもよいベンジル基、置換基を有していてもよいフェニルカルボニル基、置換基を有していてもよいフェニルアミノ基、及び置換基を有していてもよいフェニルカルボニルアミノ基から選択される１以上の置換基を有するフェニル基であり、置換基が２以上ある場合には、それぞれの置換基は同一であっても異なっていてもよい。
尚、前記各置換基は、可能な場合にはさらに置換基を有していてもよく、その置換基の例としては、置換されていてもよいフェニル基の置換基と同じである。
【００２５】
本発明における一般式（１）及び一般式（２）等で表される化合物は、その構造式中に１個又は複数個の不斉炭素原子又は不斉中心を含む場合があり、２種以上の光学異性体が存在する場合もあるが、本発明は各々の光学異性体及びそれらが任意の割合で含まれる混合物をも全て包含するものである。
【００２６】
前記一般式（１）で表されるアニリン誘導体中の置換基等の好ましい置換基又は原子の組合せは以下のとおりである。
Ｒ１及びＲ２として好ましくは水素原子又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であり、Ｒ１及びＲ２の両方が水素原子又はＲ１及びＲ２の一方が水素原子であるとともに他方がＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であることがより好ましい。Ｙ２及びＹ４として好ましくは水素原子である。Ｙ３として好ましくはパーフルオロイソプロピル基である。Ｙ１として好ましくは、トリフルオロメチル基である。Ｙ５として好ましくは水素原子である。
【００２７】
また前記一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体中の置換基等の好ましい置換基又は原子の組合せは以下のとおりである。
Ｒ１及びＲ２として好ましくは水素原子又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であり、Ｒ１及びＲ２の両方が水素原子又はＲ１及びＲ２の一方が水素原子であるとともに他方がＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表される基であることがより好ましい。Ｙ２及びＹ４として好ましくは水素原子である。Ｙ３ａとして好ましくはパーフルオロイソプロピル基である。Ｙ１ａとして好ましくは、トリフルオロメチル基である。Ｙ５ａとして好ましくはヨウ素原子である。
【００２８】
以下に本発明の代表的な製造方法につき説明するが、本発明はこれに限定されるものはない。なお、以下の製造方法に示される一般式（１）及び一般式（２）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ３、Ｙ４、Ｙ５、Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａの詳細については、既述の通りである。
【００２９】
【化５】
【００３０】
一般式（１）で表されるアニリン誘導体とヨウ素分子とを、濃硫酸及び過硫酸塩の存在下、極性溶剤中で反応させることにより、高いヨウ素収率の元、一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を製造することができる。
【００３１】
前記一般式（１）で表されるアニリン誘導体としては、例えば、２−トリフルオロメチルアニリン、２−トリフルオロメチル−４−ヘプタフルオロイソプロピルアニリン、２−ニトロアニリン等を挙げることができる。
【００３２】
本発明で使用されるヨウ素分子は、市販で容易に入手可能なものを特に制限なく用いることができる。またその使用量は特に限定されないが、ヨウ素効率の観点から、一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して以下の当量数であることが好ましい。
一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が１つの場合には、ヨウ素分子の使用当量数は０．５当量以上２．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは０．５当量以上１．０当量未満である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が２つの場合には、ヨウ素分子の使用当量数は１．０当量以上４．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは１．０当量以上２．０当量未満である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５の全てがヨウ素化される場合には、ヨウ素分子の使用当量数は１．５当量以上６．０当量未満であることが好ましく、より好ましくは１．５当量以上３．０当量未満である。
【００３３】
過硫酸塩としては、市販で容易に入手可能なものを特に制限なく用いることができる。具体的には例えば、過硫酸ナトリウム、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム、過硫酸テトラブチルアンモニウムなどを挙げることができる。
その使用量は特に限定されないが、通常は一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して、０．５当量以上１０当量未満である。特に好ましい使用量は、一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が１つの場合には０．５当量以上２．０当量以下である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５のうち、ヨウ素化される水素原子が２つの場合には１．０当量以上４．０当量以下である。一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５の全てがヨウ素化される場合には、１．５当量以上６．０当量以下である。
【００３４】
本発明の製造方法においては濃硫酸を用いる。これにより、アニリン誘導体のアミノ基のオルト位又はパラ位に電子吸引性基を有するような不活性なアニリン誘導体を効率的にヨウ素化することができる。
濃硫酸としては、市販の９５％〜９８％濃硫酸が使用可能である。その使用量は特に限定されないが、通常は一般式（１）で表されるアニリン誘導体に対して、約０．０１当量以上１０当量以下程度であり、好ましくは０．１当量以上２．０当量以下である。また反応原料に導入するヨウ素の数に応じて、使用量が２．０当量を超えてもよい。
【００３５】
極性溶剤としては、反応の進行を著しく阻害しないものであればよく、例えばメタノール、エタノール、エチレングリコール等のアルコール類、アセトニトリル等のニトリル類、ジメチルホルムアミド、トリフルオロ酢酸、酢酸などを用いることができる。特に反応効率の観点から、アルコール類及びニトリル類が好ましく、アルコール類がより好ましい。これらの極性溶剤は単独で又は２種以上混合して使用することができる。
その使用量は特に限定されないが、通常はアニリン誘導体に対して１質量倍から２０質量倍が好ましい。
【００３６】
本発明の製造方法における反応温度は特に制限されず、０℃から用いるその極性溶剤の沸点の範囲で反応を行うことができる。好ましくは０℃から６０℃程度で実施することが工業生産上有利である。
【００３７】
反応時間は反応条件により適宜選択できるが、通常は数分から数十時間程度であり、好ましくは１時間から２４時間程度である。
【００３８】
本発明においては、反応終了後、反応系から常法により目的物を単離し、必要に応じて精製等を行うことにより、目的物を製造することができる。精製方法としては、再結晶、カラムクロマトグラフィー、蒸留などを挙げることができる。また、反応混合物から目的物を単離せずに次の反応工程に供することも可能である。
【００３９】
本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法により得られる一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体の製造方法において極めて有用な製造中間体である。
【実施例】
【００４０】
以下、本発明を実施例により具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。１Ｈ−ＮＭＲの化学シフト値は、特に記載がない限り、テトラメチルシランを内部基準物質として使用した値である。また、特記しない限り「％」は質量基準である。
【００４１】
＜実施例１a＞
２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンの製造
【００４２】
【化６】
【００４３】
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン３０．０ｇ（９１．１ｍｍｏｌ）をメタノール１２０ｇに溶解し、濃硫酸０．９４０ｇ（９．１１ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素１２．３ｇ（４８．３ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌したのち４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム１２．８ｇ（５４．７ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリン４０．９ｇ（収率９８．７％、ヨウ素効率９３．１％）を製造した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ５．０４（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），７．６４（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝２．０Ｈｚ），７．９９（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）．
【００４４】
＜実施例１ｂ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をエチレングリコール４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率８５．４％、ヨウ素効率７７．６％で生成していた。
【００４５】
＜実施例１ｃ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をエタノール４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに２時間攪拌した。反応液を室温に戻した後、飽和チオ硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率９１．８％、ヨウ素効率８３．５％で生成していた。
【００４６】
＜実施例１ｄ＞
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン１．００ｇ（３．０４ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．０ｇに溶解し、濃硫酸０．２１９ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素０．４２４ｇ（１．６７ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）を加えてさらに１時間攪拌した。その後、反応温度を６０℃として８．５時間さらに攪拌した。尚、６０℃での攪拌中に、過硫酸アンモニウムを０．４９６ｇ（２．１３ｍｍｏｌ）追加した。反応終了後、反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンが収率６７．８％、ヨウ素効率６１．７％で生成していた。
【００４７】
＜比較例＞
Tetrahedron Letters,1999,40,6051に記載の方法に準じて以下のようにして実施した。
４−ヘプタフルオロイソプロピル−２−トリフルオロメチルアニリン０．３００ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．５６ｍｌに溶かし、ヨウ素０．２３０ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル４．５６ｍｌに溶解したものを加え攪拌した。過硫酸テトラブチルアンモニウム０．６１０ｇ（０．９１０ｍｍｏｌ）をアセトニトリル１８．２ｍｌに溶解したものを加え、２３℃で２４時間攪拌した。反応液を高速液体クロマトグラフィーで分析したところ、望みの２−ヨード−４−ヘプタフルオロイソプロピル−６−トリフルオロメチルアニリンは１．１１％しか生成しておらず、残りは全て原料であった。
【００４８】
＜実施例２＞
２，４−ジヨード−６−トリフルオロメチルアニリンの製造
【００４９】
【化７】
【００５０】
２−トリフルオロメチルアニリン２．００ｇ（１２．４ｍｍｏｌ）をメタノール２０ｇに溶解し、濃硫酸０．２６０ｇ（２．４８ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素３．７８ｇ（１４．９ｍｍｏｌ）を加え室温で３０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム４．０５ｇ（１７．４ｍｍｏｌ）を加えた。その後６０℃に昇温し２時間さらに攪拌した。反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した、分液後、有機層を水で洗浄し、無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して得られた残渣をシリカゲルカラムクロマトグラフィー(展開溶媒；ｎ−ヘキサン：酢酸エチル＝１０：１)で精製することにより、２，４−ジヨード−６−トリフルオロメチルアニリン４．２３ｇ（収率８２．６％、ヨウ素効率６８．８％）を製造した。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ４．７４（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），７．６８（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝２．０Ｈｚ），８．０７（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）
【００５１】
＜実施例３＞
４−ヨード−２−ニトロアニリンの製造
【００５２】
【化８】
【００５３】
２−ニトロアニリン２．００ｇ（１４．５ｍｍｏｌ）をメタノール８．０ｇに溶解し、濃硫酸０．１５０ｇ（１．４５ｍｍｏｌ）を加え攪拌した。ヨウ素２．２１ｇ（８．７０ｍｍｏｌ）を加え室温で４０分攪拌した後４０℃に昇温し、過硫酸アンモニウム２．３６ｇ（１０．２ｍｍｏｌ）を加えて３．５時間さらに攪拌した。反応終了後、反応液を室温に戻した後、１１％亜硫酸ナトリウム水溶液を加え攪拌した。液性が中性となり、反応液中の過酸が失活した事を確認した後、ヘキサンと水を加え攪拌した。分液後、有機層に無水硫酸ナトリウムで乾燥した。無水硫酸ナトリウムを濾別した後、減圧下溶媒を留去して４−ヨード−２−ニトロアニリンを主生成物とする混合物４．７５ｇを得た。
１Ｈ−ＮＭＲ（ＣＤＣｌ３，ｐｐｍ） δ６．１１（２Ｈ， ｂｒｏａｄ−ｓ），６．１１（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝９．０Ｈｚ），７．５７（１Ｈ, ｄ,Ｊ＝９．０，２．０Ｈｚ），８．４４（１Ｈ，ｄ，Ｊ＝２．０Ｈｚ）
【００５４】
以上から、本発明のヨードアニリン誘導体の製造方法によって、一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体を簡便に優れた収率で製造できることが分かる。
【産業上の利用可能性】
【００５５】
本発明の一般式（２）で表されるヨードアニリン誘導体は、有害生物防除作用に卓効を示すアミド誘導体の有用中間体として産業上の有用性が高い。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
｛一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。｝で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む、下記一般式（２）
【化２】
{一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｙ２、及びＹ４は、一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４とそれぞれ同一である。Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。}で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法。
【請求項２】
前記過硫酸塩は、下記一般式（３）
【化３】
（一般式（３）中、Ｍ＋は１価のカチオンを示す。)で表される化合物である、請求項１に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【請求項３】
前記一般式（３）におけるＭ＋は、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンである、請求項２に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【請求項１】
下記一般式（１）
【化１】
｛一般式（１）中、Ｒ１及びＲ２はそれぞれ独立に、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又はＣ（＝Ｏ）−Ｒ３で表わされる基（Ｒ３は、水素原子、炭素数１〜６のアルキル基又は置換されていてもよいフェニル基を示す。）を示す。Ｙ２及びＹ４はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子又は炭素数１〜６のアルキル基を示し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５はそれぞれ独立に、水素原子、ハロゲン原子、ニトロ基、シアノ基、炭素数１〜６のアルキル基又は炭素数１〜６のハロアルキル基を示す。但し、Ｙ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つは水素原子である。｝で表されるアニリン誘導体と、ヨウ素分子とを、過硫酸塩及び濃硫酸の存在下に、極性溶剤中で反応させる工程を含む、下記一般式（２）
【化２】
{一般式（２）中、Ｒ１、Ｒ２、Ｙ２、及びＹ４は、一般式（１）におけるＲ１、Ｒ２、Ｙ２及びＹ４とそれぞれ同一である。Ｙ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａにおいて、前記一般式（１）において水素原子であるＹ１、Ｙ３及びＹ５から選ばれる少なくとも１つに対応するＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａはヨウ素原子であり、それ以外のＹ１ａ、Ｙ３ａ及びＹ５ａは、前記一般式（１）におけるＹ１、Ｙ３及びＹ５とそれぞれ同一である。}で表されるヨードアニリン誘導体の製造方法。
【請求項２】
前記過硫酸塩は、下記一般式（３）
【化３】
（一般式（３）中、Ｍ＋は１価のカチオンを示す。)で表される化合物である、請求項１に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【請求項３】
前記一般式（３）におけるＭ＋は、アンモニウムイオン、カリウムイオン、ナトリウムイオン又はテトラブチルアンモニウムイオンである、請求項２に記載のヨードアニリン誘導体の製造方法。
【公開番号】特開２０１２−１５３６５６（Ｐ２０１２−１５３６５６Ａ）
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−１４５８３（Ｐ２０１１−１４５８３）
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（３０３０２０９５６）三井化学アグロ株式会社 (70)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月１６日（２０１２．８．１６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年１月２６日（２０１１．１．２６）
【出願人】（３０３０２０９５６）三井化学アグロ株式会社 (70)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]