JPH08803B2 - 含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法 - Google Patents
含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法Info
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Description
し、Yは酸素原子、硫黄原子、
ル誘導体の製造方法に関するものである。
導体は、光学材料、配線基盤材料、感光材料、液晶材料
等の中間原料として有用である。特に、光学材料、配線
基盤材料として用いられる含フッ素ポリイミドの中間体
として有用である。
る含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法に関する記
載は文献に見当たらない。
ッ素フタロニトリル誘導体を高収率、純度良くかつ効率
よく製造する方法を提供することにある。
6−テトラフルオロフタロニトリルを下記一般式
(I):
し、Yは酸素原子、硫黄原子、
物質の存在下、有機溶媒中で反応させて下記一般式(I
I):
し、Yは酸素原子、硫黄原子、
ル誘導体を製造するに際して、該求核置換体1モル部に
対して、3、4、5、6−テトラフルオロフタロニトリ
ルを少なくとも8モル部用いることを特徴とする含フッ
素フタロニトリル誘導体の製造方法を提供する。
て上記一般式(II)の含フッ素フタロニトリル誘導体が得
られる。しかし、下記スキーム(B)に示す反応経路に
従った場合には下記一般式(III)に示す副生成物が生ず
る。
と同じ意味を有する) 本発明者らは、上記一般式(I)で表される化合物に対し
て3,4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを大
過剰に用いることにより、反応時に逐次的に生成する上
記一般式(III)で表される化合物の生成を抑制すること
ができ、上記一般式(II)で表される目的化合物を高収率
でしかも高純度で得ることを見い出した。 具体的に
は、反応する際に、3,4,5,6−テトラフルオロフ
タロニトリルは、上記一般式(I)で表される化合物1モ
ル部に対して、少なくとも8モル部用いることが好まし
い。上限の量については特に制限はないが反応効率など
を考慮すれば8〜50モル部の範囲、特に15〜30モ
ル部の範囲で用いるのが好ましい。3,4,5,6−テ
トラフルオロフタロニトリルの使用量が少ない場合に
は、おもに上記一般式(III)で表される副生成物の生成
割合が増加し、上記一般式(II)で表される含フッ素フタ
ロニトリル誘導体の収率及び純度が低下する。また使用
量が多い場合には、未反応の3,4,5,6−テトラフ
ルオロフタロニトリルの精製方法が煩雑になり、また、
生産効率が低下するので好ましくない。
3,4,5,6−テトラフルオロフタロニトリル溶液中
に、上記一般式(I)の溶液を滴下する方法で行うことが
好ましい。その方法により、3,4,5,6−テトラフ
ルオロフタロニトリルが常に過剰の状態を保つことがで
き、上記一般式(III)で表される副生成物の生成を抑制
できる。
のが好ましく、特に40〜100℃の範囲で行うのが好
ましい。反応温度が、低温度である場合には、生産効率
が低下する。高温度である場合には、反応の制御が困難
になり好ましくない。
により異なるが、通常1〜26時間の範囲で行うのが望
ましい。
フルオロフタロニトリルと反応させる出発原料である上
記一般式(I)で表される化合物と、反応によって得られ
る上記一般式(II)で表される化合物を具体的に示すと、
出発原料としてテトラフルオロハイドロキノンからは
1,4−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−トリフ
ルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼンが得られ、
以下同様に、テトラフルオロ−p−ベンゼンジチオール
からは1,4−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−
トリフルオロフェニルチオ)テトラフルオロベンゼンが
得られ、4,4´−ジヒドロキシ−2,2´,3,3
´,5,5´,6,6´−オクタフルオロビフェニルか
らは4,4´−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−
トリフルオロフェノキシ)オクタフルオロビフェニルが
得られ、4,4´−ジメルカプト−2,2´,3,3
´,5,5´,6,6´−オクタフルオロビフェニルか
らは4,4´−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−
トリフルオロフェニルチオ)オクタフルオロビフェニル
がそれぞれ得られる。
4,5,6−テトラフルオロフタロニトリル、上記一般
式(I)で表される化合物及び反応目的物質である上記一
般式(II)で表される化合物に対して不活性な有機溶媒を
用いる。例えば、アセトニトリル、ベンゾニトリル、ジ
エチルエーテル、イソプロピルエーテル等の有機溶媒を
用いることが好ましく、特にアセトニトリルを用いると
反応収率が高まるので好ましい。
トリルと上記一般式(I)で表される化合物を合わせたも
のの溶媒中での濃度は、5重量%以上45重量%以下で
使用するのが好ましく、特に10重量%以上35重量%
以下で使用するのが好ましい。濃度を低濃度で行った場
合には、生産効率が低下する。高濃度で行った場合に
は、反応出発原料が溶解せず反応速度が低下し好ましく
ない。
反応を阻害しないものであれば特に制限されるものでは
なく、例えば、フッ化ナトリウム、フッ化カリウムなど
のアルカリ金属のフッ化物、フッ化カルシウムなどのア
ルカリ土類金属のフッ化物、あるいはトリメチルアミ
ン、トリエチルアミンなどの第三級アミンなどを用いる
ことが好ましく、特にフッ化カリウムを用いることが好
ましい。
アルカリ金属のフッ化物、アルカリ土類金属のフッ化物
を用いた場合には、反応溶液を濾過して塩基性物質とそ
の塩を濾別した後、濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の
3,4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを蒸留
により除去することにより、上記一般式(II)で表される
含フッ素フタロニトリル誘導体を得ることができる。ま
た、例えば塩基性物質として、第三級アミンを用いた場
合には、反応溶液から反応溶媒を留去したのち、生成物
を酢酸エチルなどの溶媒に溶解させ、水でその溶液の洗
浄を行う。その後溶媒と未反応の3,4,5,6−テト
ラフルオロフタロニトリルを蒸留により留去すること
で、上記一般式(II)で表される含フッ素フタロニトリル
誘導体を得ることができる。また、得られた含フッ素フ
タロニトリル誘導体は、例えばカラムクロマトグラフィ
ー、再結晶などの公知の手段により容易に高純度に精製
することができる。
説明する。
00ml四ツ口フラスコに、3,4,5,6−テトラフ
ルオロフタロニトリル44.0g(0.22mol)
(テトラフルオロハイドロキノンに対し20倍モル使
用)、フッ化カリウム1.4g(0.024mol)及
びアセトニトリル130gを加え還流温度(82〜8
4.5℃)まで加熱した。その後、滴下装置よりテトラ
フルオロハイドロキノン2.0g(0.011mol)
をアセトニトリル20gに溶解させた溶液を1時間で滴
下した。その後さらに還流温度で4時間反応させた。反
応終了後、フッ化カリウムとその塩を濾別し、濾液を蒸
発乾固し、さらに未反応の3,4,5,6−テトラフル
オロフタロニトリルを蒸留により除去することで、1,
4−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−トリフルオ
ロフェノキシ)テトラフルオロベンゼンの粗製品5.9
gを得た(対テトラフルオロハイドロキノン粗収率99
mol%)。
ラフィーにより測定した結果95%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られ
た。精製した化合物の物性値は下記の通りである。
81 実施例2 実施例1と同様の装置を用い、3,4,5,6−テトラ
フルオロフタロニトリル33.0g(0.17mol)
(テトラフルオロハイドロキノンに対し15倍モル使
用)、フッ化カリウム1.4g(0.024mol)及
びアセトニトリル60gを加え還流温度(82〜84.
5℃)まで加熱した。その後、滴下装置よりテトラフル
オロハイドロキノン2.0g(0.011mol)をア
セトニトリル20gに溶解させた溶液を1時間で滴下し
た。その後さらに還流温度で4時間反応させた。反応終
了後、フッ化カリウムとその塩を濾別し、濾液を蒸発乾
固し、さらに未反応の3,4,5,6−テトラフルオロ
フタロニトリルを蒸留により除去することで、1,4−
ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−トリフルオロフ
ェノキシ)テトラフルオロベンゼンの粗製品5.6gを
得た(対テトラフルオロハイドロキノン粗収率94mo
l%)。
ラフィーにより測定した結果93%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られ
た。
フルオロフタロニトリル66.0g(0.33mol)
(テトラフルオロハイドロキノンに対し30倍モル使
用)、フッ化カリウム1.4g(0.024mol)及
びアセトニトリル400gを加え50℃まで加熱した。
その後、滴下装置よりテトラフルオロハイドロキノン
2.0g(0.011mol)をアセトニトリル20g
に溶解させた溶液を1時間で滴下した。その後さらに5
0℃で4時間反応させた。反応終了後、フッ化カリウム
とその塩を濾別し、濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の
3,4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを蒸留
により除去することで、1,4−ビス(3,4−ジシア
ノ−2,5,6−トリフルオロフェノキシ)テトラフル
オロベンゼンの粗製品5.6gを得た(対テトラフルオ
ロハイドロキノン粗収率94mol%)。
ラフィーにより測定した結果97%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られ
た。
フルオロフタロニトリル37.4g(0.19mol)
(テトラフルオロ−p−ベンゼンジチオールに対し20
倍モル使用)、フッ化カリウム1.2g(0.021m
ol)及びアセトニトリル100gを加え還流温度(8
2〜84.5℃)まで加熱した。その後滴下装置より、
テトラフルオロ−p−ベンゼンジチオール2.0g
(0.009mol)をアセトニトリル20gに溶解さ
せた溶液を1時間で滴下した。その後さらに還流温度で
4時間反応させた。反応終了後、フッ化カリウムとその
塩を濾別し、濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の3,
4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを蒸留によ
り除去することで、1,4−ビス(3,4−ジシアノ−
2,5,6−トリフルオロフェニルチオ)テトラフルオ
ロベンゼンの粗製品5.0gを得た(対テトラフルオロ
−p−ベンゼンジチオール粗収率93mol%)。
ラフィーにより測定した結果94%であった。得られた
化合物をカラムクロマトにより精製し、純度99%の上
記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られた。精製した
化合物の物性値は下記の通りである。
フルオロフタロニトリル24.2g(0.12mol)
(4,4´−ジヒドロキシ−2,2´,3,3´,5,
5´,6,6´−オクタフルオロビフェニルに対して2
0倍モル使用)、フッ化カリウム0.77g(0.01
3mol)及びアセトニトリル80gを加え還流温度
(82〜84.5℃)まで加熱した。その後、滴下装置
より4,4´−ジヒドロキシ−2,2´,3,3´,
5,5´,6,6´−オクタフルオロビフェニル2.0
g(0.006mol)をアセトニトリル20gに溶解
させた溶液を1時間で滴下した。その後さらに還流温度
で4時間反応させた。反応終了後、フッ化カリウムとそ
の塩を濾別し、濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の3,
4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを蒸留によ
り除去することで、4,4´−ビス(3,4−ジシアノ
−2,5,6−トリフルオロフェノキシ)オクタフルオ
ロビフェニルの粗製品4.1gを得た(対4,4´−ジ
ヒドロキシ−2,2´,3,3´,5,5´,6,6´
−オクタフルオロビフェニル粗収率98mol%)。
ラフィーにより測定した結果93%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られ
た。精製した化合物の物性値は下記の通りである。
フルオロフタロニトリル22.1g(0.11mol)
(4,4´−ジメルカプト−2,2´,3,3´,5,
5´,6,6´−オクタフルオロビフェニルに対して2
0倍モル)、フッ化カリウム0.77g(0.013m
ol)、アセトニトリル80gを加え還流温度(82〜
84.5℃)まで加熱する。その後滴下装置より、4,
4´−ジメルカプト−2,2´,3,3´,5,5´,
6,6´−オクタフルオロビフェニル2.0g(0.0
06mol)をアセトニトリル20gに溶解させた溶液
を1時間で滴下した。その後さらに還流温度で4時間反
応させた。反応終了後、フッ化カリウムとその塩を濾別
し、濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の3,4,5,6
−テトラフルオロフタロニトリルを蒸留により除去する
ことで、4,4´−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,
6−トリフルオロフェニルチオ)オクタフルオロビフェ
ニルの粗製品3.8gを得た(対4,4´−ジメルカプ
ト−2,2´,3,3´,5,5´,6,6´−オクタ
フルオロビフェニル粗収率95mol%)。
ラフィーにより測定した結果95%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素フタロニトリル誘導体が得られ
た。精製した化合物の物性値は下記の通りである。
フルオロフタロニトリル44.0g(0.22mol)
(テトラフルオロハイドロキノンに対して20倍モ
ル)、トリエチルアミン2.4g(0.024mol)
及びアセトニトリル130gを加え還流温度(82〜8
4.5℃)まで加熱した。その後、滴下装置よりテトラ
フルオロハイドロキノン2.0g(0.011mol)
をアセトニトリル20gに溶解させた溶液を1時間で滴
下した。その後さらに還流温度で4時間反応させた。反
応終了後、トリエチルアミンのフッ化水素塩を除去し、
蒸発乾固し、さらに未反応の3,4,5,6−テトラフ
ルオロフタロニトリルを蒸留により除去することで、
1,4−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−トリフ
ルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼンの粗製品
5.8gを得た(対テトラフルオロハイドロキノン粗収
率97mol%)。
ラフィーにより測定した結果94%であった。得られた
化合物をカラムクロマトグラフィーにより精製し、純度
99%の上記含フッ素テトラフルオロフタロニトリル誘
導体が得られた。
00ml四ツ口フラスコに、3,4,5,6−テトラフ
ルオロフタロニトリル4.4g(0.022mol)
(テトラフルオロハイドロキノンに対して2倍モル)、
フッ化カリウム1.4g(0.024mol)及びアセ
トニトリル40gを加え室温で撹拌し、そこへ滴下装置
より、テトラフルオロハイドロキノン2.0g(0.0
11mol)をアセトニトリル20gに溶解させた溶液
を1時間で滴下した。その後さらに室温で1時間反応さ
せた。反応終了後、フッ化カリウムとその塩を濾別し、
濾液を蒸発乾固し、さらに未反応の3,4,5,6−テ
トラフルオロフタロニトリルを蒸留により除去すること
で、1,4−ビス(3,4−ジシアノ−2,5,6−ト
リフルオロフェノキシ)テトラフルオロベンゼンの粗製
品5.6gを得た(対テトラフルオロハイドロキノン粗
収率94mol%)。
ラフィーにより測定した結果45%であった。
れる含フッ素フタロニトリル誘導体を高収率、純度良く
かつ効率よく製造する方法が提供される。
フルオロハイドロキノン1モル部に対して、3,4,
5,6−テトラフルオロフタロニトリルを2モル部用い
て反応を行うと、得られる粗製品の純度は45%と低い
ものである。それに対して、実施例1〜7に示すよう
に、上記一般式(I)の化合物1モル部に対して、3,
4,5,6−テトラフルオロフタロニトリルを少なくと
も8モル部、好ましくは15〜30モル部用いて反応を
行う本発明によれば、得られる粗製品の純度は93〜9
7%であり、引き続きカラムクロマトグラフィーにより
精製することで、99%以上の高純度の含フッ素フタロ
ニトリル誘導体を高収率で得ることができる。
Claims (2)
- 【請求項1】 3,4,5,6−テトラフルオロフタロ
ニトリルを下記一般式(I): 【化1】 (式中、Xは酸素原子または硫黄原子を表し、Yは酸素
原子、硫黄原子、 【化2】 を示す)で表される求核置換体と、塩基性物質の存在
下、有機溶媒中で反応させて下記一般式(II): 【化3】 (式中、Xは酸素原子または硫黄原子を表し、Yは酸素
原子、硫黄原子、 【化4】 を示す)で表される含フッ素フタロニトリル誘導体を製
造するに際して、該求核置換体1モル部に対して、3、
4、5、6−テトラフルオロフタロニトリルを少なくと
も8モル部用いることを特徴とする含フッ素フタロニト
リル誘導体の製造方法。 - 【請求項2】 40℃〜100℃の温度範囲で反応させ
ることを特徴とする請求項1に記載の含フッ素フタロニ
トリル誘導体の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4176633A JPH08803B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4176633A JPH08803B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0616615A JPH0616615A (ja) | 1994-01-25 |
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Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4176633A Expired - Fee Related JPH08803B2 (ja) | 1992-07-03 | 1992-07-03 | 含フッ素フタロニトリル誘導体の製造方法 |
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-
1992
- 1992-07-03 JP JP4176633A patent/JPH08803B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| JPH0616615A (ja) | 1994-01-25 |
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