KR0128029B1 - 벤즈옥사진 카르복실산 유도체의 제조방법 - Google Patents

Abstract

항균제 제조시 유용한 중간체인 일반식(I)의 벤조옥사진 카르복실산 유도체의 신규한 제조방법, 본 발명의 제조방법은 일반식(Ⅱ)의 화합물을 유기 극성 용매 중에서, 염기 존재하에 가열 교반 반응시킨 다음 물을 가하여 반응시키는 것으로 이루어진다.

(식중, R, R₁및R₂는 탄소 원각 1 내지 4개의 알킬기를 표시하고; X는 할로겐 원자를 표시하며; X₁, X₂는 할로겐 원자 또는 니트로기를 표시한다.)

Description

벤즈옥사진 카르복실산 유도체의 제조방법

본 발명은 다음 일반식(Ⅰ)로 표시되는 벤즈옥사진 카르복실산 유도체의 진보된 제조방법에 관한 것으로 이들 화합물들은 박테리아에 강한 살균효과를 나타내는 항균제인 오플록사신 제조시 유용한 중간체이다(Chem, Pharm, Bull., 32, 4907-4913(1984).

상기 일반식(Ⅰ)에서 R은 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬기, X는 할로겐 원자를 표시한다.

일반식(Ⅰ)의 화합물을 제조하는 여러가지 방법은 대한민국 특허 공고 제 84-2141호, 대한민국 특허공개 제 92-22050호, 제 93-4309호, 93-4301호, 93-10041호, 및 93-12787호 등에 공지되어 있다.

그러나, 상기 문헌에 개시된 방법들은 2.3.4-트리플루오로니트로벤젠을 출발물질로 하여 8단계 이상의 공정을 거치는 것으로, 제조시에 인화성이 강한 라니 니켈을 상용하여야 하므로 특수한 장치를 필요로 할뿐 아니라, 공업적으로 대량 생산에 적합하지 않고, 공정이 지나치게 길어 수율이 낮다는 단점들이 있다.

본 발명자들은 이같은 공지 방법의 단점이 극복된 새로운 제조방법의 개발을 위하여 집중적으로 연구한 결과, 신규 출발물질인 일반식(Ⅱ)의 화합물을 염기 조건에서 반응시킴으로써 전술한 방법과 달리 복잡한 반응공정을 필요로 하지 않고 경제적이면서도 진보된 방법으로 다음 반응식에 도시된 바와 같이, 1단게 고리화 반응, 보호기 제거 반응, 2단계 고리화 반응, 가수분해 반응 등의 4단계 공정이 단 1가지 공정으로 완료되는 고수율의 반응 공정을 개발하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

일반식(Ⅱ)에서, R₁, R₂는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬기를 표시하고, X₁, X₂는 할로겐 원자 또는 니트로기를 표시하면 X와 R은 상기한 바와 같다.

본 발명의 제조방법들 보다 상세히 설명하면 일반식(Ⅱ)의 화합물을 아세토니트릴, 디메틸아세트아미도, 술포란, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 또는 피리딘 등의 유기 극성용매 하에서 메탈히드록시드, 메틸히드리드, 또는 메탈카르보네이트와 같은 염기와 0℃ 내지 150℃에서 1 내지 10시간 가열 교반시킨 후, 물을 가하고 25℃ 내지 100℃에서 1 내지 10시간 가열 교반시키면 일반식(Ⅰ)의 화합물을 얻을 수 있다.

이때, 메탈히드록시드는, 칼슘히드록시드, 나트륨히드록시드, 포타슘히드록시드, 바륨히드록시드, 리튬히드록시드 등이며, 메탈카르보네이트는 포타슘카르보네이트, 나트륨카르보네이트, 리튬카르보네이트, 바륨카르보네이트 등이다. 메타히드로드로는 칼슘히드리드, 포타슘히드리드, 또는 리튬히드리드를 사용한다. 일반식(Ⅱ)의 화합물과 메타히드록시드, 메탈히드리드 또는 메탈카르보네이트 등의 당량비는 3 내지 6인 것이 가장 바람직하다. 유기 극성용매와 물과의 부피비는 2:1 또는 3:1 바람직하다. 메탈히드록시드나 메탈카르보네이트를 염기로 사용할 때는 유기 극성용매와 물의 혼합용액(부피부 2:1 또는 3:1)을 사용해도 반응이 진행되나 유기 극상용매와 반응 후 물을 첨가하는 것이 바람직하다.

일반식(Ⅱ)의 화합물에서 X₁, X₂는 플루오로 원자, 클로로 원자 또는 니트로기, X는 플루오로, 클로로 원자일 때가 가장 바람직하다.

출발물질인 일반식(Ⅱ)의 화합물은 본 발명자들이 동일자로 특허출원한 2-벤도일-3-아미노아크릴레이트 유도체 및 그 제조방법에 그 제조방법을 상세히 설명한 바와 같이 2-아미노-1-프로판을 유도체로부처 3단계 공정에 의해 제조된 신규의 화합물이다.

이와 같이, 본 발명의 방법은 신규 화합물의 일반식(Ⅱ)의 화합물을 출발물질로 사용하므로 어떠한 특수한 장치를 필요로 하거나 공정이 긴 기존의 방법에 비해 훨씬 진보된 새로운 방법인 것이다.

생성물도 증발, 여과, 추출, 재결정 및 그들의 조합과 같은 통상적인 기술에 의해 간편허게 정제할 수 있다. 예를 들어, 반응혼합물을 상온으로 식하고 나온 침전물을 여과에 의해 제거하고, 용매를 건조시까지 농축시키고, 물을 가해서 생성물이 침전되었을 때에 그것을 여과에 의해서 수집하면 된다. 생성물에 부산물이 포함되는 경우는 세정, 크로마토그래피 분리법, 또는 재결정 등에 의해 더욱 정제할 수 있다.

다음에 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.다음 실시예에서 달리 표시가 없으면 퍼센트, 비율등은 모두 중량 기준이다.

[실시예 1]

9,10-디플루오로-2,3-디히드로-3-메틸-7-옥소-7H-피리도[1,2,3-de][1,4]-벤즈옥사진-6-카르복실산(Ⅰ, X-플루오로, R=메틸)

에틸 2-(2-니트로-3,4,5-트리플루오로)벤조일-3-[(1-아세톡시프로피-2-일)아미노]아크릴레이트(Ⅱ, X₁=니트로, X₂, X=플루오로, R, R₂=메틸, R₁=에틸) 5.07g(12.1밀리몰)을 100ml의 테트라히드로퓨란에 넣고 0℃로 냉각시켰다. 여기에 포타슘 히드록시드 3.4g(60.5밀리몰)을 넣고 상온에서 1시간 교반시켰다. 이 반응혼합물에 40ml의 물을 가하고 2시간 가열 환류시켰다. 상온으로 식히고 녹지 않는 잔유물을 여과하여 제거한 후, 여과액의 용매를 감압하{25℃/10mmHg}에서 제거하여 100ml의 물을 가한 다음, 수용액을 20ml의 메틸렌클로라이드로 1회 세정하였다. 수용액을 0℃로 냉각시킨 후 1N 염산 용액을 서서히 첨가하여 수용액의 pH를 3으로 맞추었다, 생성된 고체를 여과한 뒤 25ml의 물과 100ml의 에탄올:에틸에테르 혼합용액(부피비 1:4)으로 1회 씻은 후 건조시켜 3.05g(90% 수율)의 엷은 노란색 고체 생성물을 얻는다.

m.p : 380℃(분해)

NMR(TFA-di) : 9.39(1H,s), 8.10(1H,dd,J=10.8H), 5.11-5.26(1H,m), 4.79(1H,dd,J=2.12H), 4.65(1H,dd,J=2.12H), 1.82(3H,d,J=6.7H)

[실시예 2]

9.10-디플로오로-2.3-디히드로-3-메틸-7-옥소-7H-피리도[1,2,3-de][1,4]-벤즈옥사진-6-카르복실산(Ⅰ,X=플로오로, R=메틸)

에틸 2-(2,3,4,5-메트라플루오로)벤조일-3-[(1-아세톡시프로피-2-일)아미노]아크릴레이트(Ⅱ,X, X₁,X₂=플루오로, R,R₂=메틸, R₁=에틸) 1.15g(2.95밀리몰)을 50ml의 네트라히드로퓨란에 넣고 포타슘 히드록시드 0.83g(14.75밀리몰)을 가하고 30분간 가열 환류 시켰다. 혼합용액에 40ml의 물을 가하고 1시간 가열 교반시켰다. 반응혼합물의 용매를 감압하(25℃/10mmHg)에서 제거한 잔사에 40ml의 물을 가하고, 10ml의 크로로포름으로 1회 세정하였다. 수용액층을 0℃로 식힌 후, 1N 염산 수용액으로 산성도를 3이 되게 산성화시켰다. 생성된 고체를 여과하고 10ml의 물로 한번, 10ml의 에탄올 : 에테르 혼합물(부피비 4:1)로 1번 씻은 후, 건조시키며 0.665g(80% 수율)의 고체 생성물이 얻어졌다.

m.p. : 300℃

[실시예3]

9,10-디플로오로-2,3-디히드로-3-메탈-7-옥소-7H-피리도[1,2,3-de][1,4]-벤즈옥사진-6-카르복실산(Ⅰ, X=플로오로, R=메틸)

에틸 2-(2-니트로-3,4,5-트리플로오로)벤조일-3-[(1-아세톡시프로피-2-일)아미노]아크릴레이트(Ⅱ,X₁=니트로, X,X₂=플루오로, R,R₂=메틸, R₁=에틸) 4.18g(10밀리몰)을 50ml의 디옥산에 넣고 반응용액을 0℃로 식혔다. 이 반응물에 미네랄유에 섞인 소듐 히드리드(80% 순도) 1.5g(50밀리몰)을 가하고 상온에서 2시간 반응시켰다. 반응혼합물을 0℃로 식하고 50ml의 물을 서서히 가하고 3시간 가열 환류시켰다. 반응혼합물을 실시예 1과 같은 방법으로 정제하여 2.3g(82% 수율)의 고체 생성물을 얻었다.

m.p. : 300℃

[실시예 4]

9,10-디플루오로-2,3-ㅣ히드로-3-메틸-7-옥소-7H-피리도[1,2,3-de][1,4]-벤즈옥사진-6-카르복실산(I, X=플로오로, R=메틸)

에틸 2-(2,3,4,5-테트라플루오로)벤조일-3-1[(1-아세톡시프로피-2-일)아미노]아크릴레이트(Ⅱ,X,X₁,X₂=플로오로, R,R₂=메틸, R₁=에틸) 1.16g(2.97밀리몰)을 30ml의 디메틸포름아미드에 넣고 포타슘 카르보네이트 2.05g(14.8밀리몰)을 가한 후 1시간 가열 교반시켰다. 반응혼합물에 15ml의 물을 가하고 2시간 가열 교반시켰다. 반응혼합물을 실시예 1과 같은 방법으로 정제하여 0.42g(50% 수율)의 고체 생성물을 얻었다.

m.p:300℃

[실시예 5[

9,10-디플루오로-2.3-디히드로-3-메틸-7-옥소-7H-피리도[1,2,3-de][1,4]-벤드옥사진-6-카르복실산(I, X=플로오로, R=메틸)

에틸 2-(2-니트로-3,4,5-트리플루오로)벤조일-3-[(1-아세톡시프로피-2-일)아미노]아크릴레이트(Ⅱ,X₁=니트로, X,X₂=플루오로, R,R₂=메틸, R₁=에틸) 2.09g(5밀리몰)을 40ml의 디메틸포름아미드에 넣고 포타슘 카르보네이트 3.45g(25밀리몰)을 가한 후 2시간 가열 교반시켰다. 반응 혼합물에 20ml의 물을 가하고 5시간 가열 교만시켰다. 반응 반응 혼합물을 실시예 1과 같은 방법으로 정제하여 0.77g(55% 수율)의 고체 생성물을 얻었다.

m.p:300℃

Claims (8)

1. 다음 일반식(Ⅱ)의 2-벤조일-3-아미노아크릴레이트 유도체를 유기극성용매 중에서 염기와 반응시킨 다음 이어서 물을 가하여 반응시키는 것으로 다음 일반식(Ⅰ)의 벤조옥사진 카르복실산 유도체의 제조방법.

   식중, R, R₁및 R₂는 탄소 원자 1 내지 4개의 알킬기를 표시하고; X는 할로겐 원자를 표시하며; X₁X₂는 할로겐 원자 또는 니트로기를 표시한다.
2. 제1항에 있어서, 유기 극성용매가 아세토니트릴, 디메틸아세트아미드, 술포란, 디메틸술폭시드, 디메틸포름아미드, 테르라히드로퓨란 , 디옥산, 및 피리딘 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
3. 제1항 또는 2항에 있어서, 염기가 메탈히드록시드, 메탈카르보네이트, 및 메탈히드리드 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
4. 제3항에 있어서, 메탈히드록시드가 칼슘히드록시드, 나트륨히드록시드, 포타슘히드록시드, 바튬히드록시드, 및 리튬히드록시드 중에서 선택되는 것이 특징인 제조벙법
5. 제3항에 있어서, 메탈카르보네이트가 포타슘카르보네이트, 나트륨카르보네이트, 리튬카르보네이트 및 바륨카르보네이트 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
6. 제3항에 있어서, 메탈히드리드가 칼슘히드리드, 나트륨히드리드, 포타슘히드리드 및 리튬히드리드 중에서 선택되는 것이 특징인 제조방법.
7. 제1항에 있어서, 유기극성 용매 중에서 0℃ 내지 150℃에서 1시간 내지 10시간 가열 교반시키는 것이 특징인 제조방법.
8. 제1항에 있어서, 물을 가하고, 25℃ 내지 100℃에서 1시간 내지 10시간 가열 교반시키는 것이 특징인 제조방법.