KR100470862B1 - 비대칭4,6-비스(아릴옥시)피리미딘화합물의제조방법 - Google Patents
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Abstract
비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 제조방법이 제공된다. 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물은 살충제로서 유용하다.
Description
살충제로서 유용한 대칭 및 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물이 WO 94/02470에 설명되어 있다. 대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물은 4,6-디할로피리미딘 화합물을 2몰 당량의 페놀 화합물과 반응시킴으로써 1 단계로 제조된다. 이와는 대조적으로, 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물은 아릴옥시 그룹이 별도의 반응에 의해 도입되야 하므로 제조하기가 특히 더 어렵다.
4,6-디할로피리미딘 화합물을 염기의 존재하에서 1몰 당량의 제 1 페놀 화합물과 반응시키고 이어서 생성된 화합물을 염기의 존재하에서 제 2 페놀 화합물과 반응시켜 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물을 제조하는 것이 WO 94/02470에 기재되어 있다. 그러나, 그러한 공정은 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 상업적 제조에 완전히 만족스럽지는 않다. 4,6-디클로로피리미딘이 사용될 때, 아릴옥시 그룹의 스크램블링이 일어나고, 이에 따라 반응식 Ⅰ에 보인 바와 같이 목적하는 비대칭 생성물로부터 분리하기 어려운 대칭 화합물을 생성한다.
[반응식 Ⅰ]
4,6-디클로로피리미딘의 사용과 관련된 스크램블링 문제를 극복하기 위해, 4,6-디플루오로피리미딘이 사용되어왔다. 그러나, 고가의 반응물의 사용을 요하고 다량의 에너지를 소모하는 할로겐 교환 반응에 의해 4,6-디클로로피리미딘으로부터 4,6-디플루오로피리미딘이 제조된다.
따라서 본 발명의 목적은 해당 기술 분야의 공정과 관련된 문제점을 극복하는 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 화학식 Ⅱ를 갖는 4,6-디할로피리미딘 화합물을 제 1 용매의 존재하에서 화학식 Ⅲ을 갖는 1몰 당량 이하의 제 1 페놀 화합물 및 제 1 염기와 반응시켜 화학식 Ⅳ를 갖는 4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 형성하고,
4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 제 2 용매의 존재하에서 1개 내지 3개의 C1-C4알킬 그룹 또는 C1-C4알콕시 그룹으로 임의로 치환된 적어도 약 1몰 당량의 C1-C4트리알킬아민, 5- 내지 6-원 포화 또는 5- 내지 14-원 불포화 헤테로시클릭아민과 반응시켜 화학식 Ⅴ를 갖는 암모늄 할라이드 화합물을 형성한 다음,
암모늄 할라이드 화합물을 제 3 용매의 존재하에서 화학식 Ⅵ을 갖는 적어도 약 1몰 당량의 제 2 페놀 화합물 및 제 2 염기와 반응시켜 목적하는 화학식 Ⅰ 화합물을 형성하는 단계를 포함하는, 화학식 Ⅰ을 갖는 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
[화학식 Ⅰ]
[화학식 Ⅱ]
[화학식 Ⅲ]
[화학식 Ⅳ]
[화학식 Ⅴ]
[화학식 Ⅵ]
상기식에서,
R 및 R8은 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐이고,
R1 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알콕시알킬, 할로알콕시알킬 또는 알콕시카보닐이며,
R2 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 할로알킬티오, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로알콕시알킬, 알콕시카보닐, 할로알콕시카보닐, 할로알킬술피닐, 할로알킬술포닐, 니트로 또는 시아노이며,
R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬 또는 알콕시이며,
R4는 수소, 시아노, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 알킬술피닐 또는 페닐이며,
단, R2 및 R6중 적어도 하나는 수소가 아니고, 아릴옥시 그룹은 동일하지 않으며,
X는 Cl, Br 또는 I이며,
Q+는
이며,
R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 C1-C4알킬, 및 함께 취했을 때, R9 및 R10은 R9R10이 화학식 -(CH2)n-으로 표현되고 O, S 또는 NR14로 임의로 개입된 5- 또는 6-원 환을 형성할 수 있고, 여기서 n은 3, 4 또는 5의 정수이고 단 R11은 C1-C4알킬이며,
Z는 O, S 또는 NR14이며,
R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, C1-C4알킬 또는 C1-C4알콕시, 및 함께 취했을 때, R12 및 R13은 임의로 O, S 또는 NR14에 의해 개입되고 1 내지 3개의 C1-C4알킬 그룹 또는 C1-C4알콕시 그룹으로 임의로 치환된 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 환을 형성할 수 있으며,
R14는 C1-C4알킬이다.
유리하게는, 본 발명의 방법은 비대칭 비스(아릴옥시)피리미딘 화합물을 종래 기술의 방법보다 더 높은 수율로 제공하고, 4,6-디클로로피리미딘 기술 공정과 관련된 스크램블링 문제를 극복하며 4,6-디플루오로피리미딘 기술 공정보다 저가의 반응물을 사용한다.
본 발명의 방법은 전술한 바와 같은 화학식 Ⅱ의 4,6-디할로피리미딘 화합물을 제 1 용매의 존재하에서 전술한 바와 같은 1몰 당량의 화학식 Ⅲ의 제 1 페놀 화합물 및 적어도 1몰 당량의 제 1 염기와 바람직하게는 약 0℃ 내지 100℃의 온도 범위에서 반응시켜 전술한 바와 같은 화학식 Ⅳ의 4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 형성하고, 화학식 Ⅳ의 화합물을 전술한 바와 같이 적어도 약 1몰 당량의 아민과 제 2 용매의 존재하에서 바람직하게는 약 0℃ 내지 100℃의 온도에서 반응시켜 전술한 바와 같은 화학식 Ⅴ의 암모늄 할라이드 화합물을 형성한 다음, 화학식 Ⅴ의 화합물을 1몰 당량의 화학식 Ⅵ의 제 2 페놀 화합물 및 적어도 약 1몰 당량의 제 2 염기와 제 3 용매의 존재하에서 바람직하게는 약 0℃ 내지 100℃의 온도에서 반응시켜 화학식 Ⅰ의 목적하는 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물을 형성시키는 단계를 포함한다. 반응 도식은 반응식 Ⅱ에 나타냈다.
[반응식 Ⅱa]
[반응식 Ⅱb]
비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물은 반응 혼합물을 물로 희석하고 화학식 Ⅰ의 생성물을 수성 혼합물로부터 여과함으로써 분리할 수 있다. 생성물 화학식 Ⅰ의 화합물은 또한 수성 혼합물을 적절한 용매로 추출함으로써 분리할 수 있다. 적절한 추출 용매에는 디에틸 에테르, 에틸 아세테이트, 톨루엔, 메틸렌 클로라이드 등과 같은 실질적으로 물-불혼화성 용매가 포함된다.
암모늄 할라이드 화합물은 특히 본 발명의 중요한 특징이다. 암모늄 할라이드 화합물이 제 2 페놀 화합물과 반응할 때, 아릴옥시 그룹의 스크램블링이 일어나지 않는다. 놀랍게도, 불리한 스크램블링이 4,6-디플루오로피리미딘의 사용의 요구없이 본 발명의 방법에 의해 극복되었다.
본 발명의 방법에서 암모늄 할라이드 화합물을 제조하기 위해 사용될 수 있는 아민은 알킬 아민, 1 내지 3개의 C1-C4알킬 그룹 또는 C1-C4알콕시 그룹으로 임의로 치환된 5- 내지 6-원 포화 또는 5- 내지 14-원 불포화 헤테로시클릭 아민이다. 바람직한 아민은 C1-C4트리알킬아민, 5- 또는 6-원 포화 헤테로시클릭 아민, 및 5- 내지 14-원 불포화 헤테로시클릭 아민이고 여기에서, 헤테로시클릭 환 시스템은 1 내지 3개의 질소 원자를 포함하고 임의로 환 시스템에 황 또는 산소를 포함한다.
더 바람직한 아민에는 트리메틸아민; 피리딘, 피콜린, 피라진, 피리다진, 트리아진, 퀴놀린, 이소퀴놀린, 이미다졸, 벤조티아졸 및 벤즈이미다졸을 포함하는 1 내지 3개의 C1-C4알킬 그룹 또는 C1-C4알콕시 그룹으로 임의로 치환된 포화 헤테로시클릭 아민; 및 피롤리딘, 피페리딘, 피페라진, 모폴린, 티아졸리딘과 티아모폴린 같은 불포화 헤테로시클릭 아민이 포함된다.
본 발명의 방법에 사용하기 적합한 제 1 및 제 2 염기에는 탄산나트륨과 탄산칼륨 같은 알칼리 금속 카보네이트, 탄산칼슘과 탄산마그네슘 같은 알칼리토 금속 카보네이트, 수소화나트륨과 수소화칼륨 같은 알칼리 금속 하이드라이드, 수산화나트륨과 수산화칼륨 같은 알칼리 금속 하이드록사이드, 수산화칼슘과 수산화마그네슘 같은 알칼리토 금속 하이드록사이드가 포함되며 알칼리 금속 카보네이트가 바람직하다.
사용하기 적절한 제 1용매에는 디에틸 에테르, 테트라히드로퓨란 및 디옥산같은 에테르, N,N-디메틸포름아미드 및 N,N-디메틸아세트아미드 같은 카복실산 아미드, 1,2-디클로로에탄 사염화탄소, 메틸렌 클로라이드 및 클로로포름 같은 할로겐화된 탄화수소, 디메틸 술폭사이드 같은 술폭사이드, 아세톤과 N-메틸피롤리돈 같은 케톤 및 이들의 혼합물이 포함된다. 본 발명의 방법에 사용하기 적절한 제 2 용매에는 톨루엔, 크실렌 및 벤젠 같은 방향쪽 탄화수소, 클로로벤젠과 디클로로벤젠 같은 할로겐화된 방향족 탄화수소, 및 이들의 혼합물이 포함된다. 본 발명의 방법에 사용하기 적절한 제 3 용매에는 N,N-디메틸포름아미드와 N,N-디메틸아세트아미드 같은 카복실산 아미드, 디메틸 술폭사이드 같은 술폭사이드, 및 이들의 혼합물이 포함된다.
바람직한 제 1 용매에는 카복실산 아미드 및 케톤이 포함된다. 바람직한 제 2 용매에는 방향족 탄화수소가 포함된다. 바람직한 제 3 용매에는 카복실산 아미드가 포함된다.
상기 화학식 Ⅰ에서, 알킬 그룹은 적절하게는 8개 이하의 탄소 원자, 예를 들면 6개 이하의 탄소 원자를 함유한 직쇄 또는 측쇄 그룹이다. 바람직하게는, 알킬 그룹이 4개 이하의 탄소 원자를 함유한다. 다른 그룹의 부분을 형성하는 알킬 잔기는 예를 들면, 할로알킬 그룹의 알킬 또는 알콕시알킬 그룹의 각각의 알킬은 적절하게는 6개 이하의 탄소 원자, 바람직하게는 4개 이하의 탄소 원자를 가진다.
상기 화학식 Ⅰ에서, 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다. 할로알킬 및 할로알콕시는 특히 트리플루오로메틸, 펜타플루오로에틸 및 트리플루오로메톡시이다.
본 발명의 방법은
R 및 R8은 동일하고 각각 수소 또는 불소를 나타내고,
R1 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 또는 C1-C4알킬이며,
R2 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 불소, 염소, C1-C4알킬, C1-C4할로알킬, C1-C4할로알콕시, C2-C4할로알케닐, C1-C4알콕시카보닐 또는 니트로이며,
R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 또는 C1-C4알킬이며,
R4는 수소, C1-C4할로알킬, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬술피닐 또는 페닐이며,
단, R2 및 R6중 적어도 하나가 수소가 아니고, 아릴옥시 그룹이 동일하지 않은 화학식 Ⅰ의 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 제조에 특히 유용하다.
특히, 본 발명의 방법은
R, R3, R4, R5 및 R8은 수소이고,
R1 및 R7중 하나가 수소, 염소 또는 시아노이며 다른 하나가 불소이며,
R2 및 R6은 트리플루오로메틸인 화학식 Ⅰ의 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물 제조에 사용된다.
본 발명의 더 상세한 이해를 돕기 위해, 하기의 실시예는 이의 더욱 구체적인 세부사항을 예시하도록 제시된다. 본 발명은 청구 범위에 정의한 바를 제외하고는 이로써 제한되지 않는다.
실시예 1
4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조 - 본 발명의 공정
a) 4-클로로-6-[(α, α, α, 4,-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
α, α, α, 4-테트라플루오로-m-크레졸( 1,208.9 g, 6.71 몰)을 N, N-디메틸포름아미드( 10 L)내 4,6-디클로로피리미딘( 1,000.0 g, 6.71 몰)과 탄산칼륨( 967.5 g, 7.00 몰)의 혼합물에 서서히 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반시키고, 45℃에서 2시간, 71℃에서 2시간 동안 교반시키고, 실온에서 밤새 교반시켜 물( 20 L)에 붓는다. 생성된 수성 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 추출한다. 유기 추출물을 합하고, 물, 5% 수산화나트륨 용액과 소금물로 순차적으로 세척하고 무수황산마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 갈색 오일( 1,943.3 g, 99% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
b) 트리메틸{6-[(α, α, α, 4,-테트라플루오로-m-톨일)옥시]-4-피리미딜}암모늄 클로라이드의 제조
액화 트리메틸아민( 1,255 g, 21.24 몰)을 톨루엔( 17 L)내 4-클로로-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘( 2,038.8 g, 6.97 몰)의 용액에 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반시키고 여과한다. 생성된 고체를 톨루엔과 헥산으로 순차적으로 세척하고 60 내지 65℃의 진공 오븐에서 밤새 건조시켜 백색 고체( 1,962 g, 80% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
c) 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
α, α, α-트리플루오로-4-클로로-m-크레졸( 1,118.9 g, 5.69 몰)을 N, N-디메틸포름아미드( 8.5 L)내 트리메틸{6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]-4-피리미딜}암모늄 클로라이드( 1,962.0 g, 5.58 몰)와 탄산칼륨( 793.2 g, 5.74 몰)의 혼합물에 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반시키고, 5℃로 냉각시켜 물( 2.27 L)로 천천히 희석한다. 생성된 수성 혼합물을 여과하여 고체를 수득한다. 고체를 물, 헥산과 물로 순차적으로 세척하고, 40 내지 45℃의 진공 오븐에서 밤새 건조시키고 핵산으로부터 재결정하여 황색 고체( 1,731.5 g, 69% 수율)의 표제 생성물을 수득한다.
실시예 1의 데이타로부터 알 수 있는 바와 같이, 표제 생성물이 4,6-디클로로피리미딘을 출발 물질로 하여 55% 수율로 제조된다.
실시예 2
4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조 - 4,6-디클루오로피리미딘 기술 공정
a) 4,6-디플루오로피리미딘의 제조
술포란( 1 L)내 4,6-디클로로피리미딘( 223.5 g, 1.5 몰), 칼륨 플루오라이드( 279.6 g, 4.8 몰) 및 테트라부틸암모늄 브로마이드( 6.0 g, 0.0186 몰)의 혼합물을 180 내지 190℃에서 3.5시간 동안 가열하고 증류시켜 백색 액체( 115 g, 66% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
b) 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-플루오로피리미딘의 제조
물( 140 ㎖)내 수산화나트륨( 14.8 g, 0.37 몰)과 테트라메틸암모늄 클로라이드( 0.928 g, 0.00847 몰)의 용액을 메틸렌 클로라이드( 270 ㎖)내 4,6-디플루오로피리미딘( 44 g, 0.379 몰)과 α, α, α-트리플루오로-4-클로로-m-크레졸( 72.5 g, 0.369 몰)의 용액에 천천히 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반시키고 상을 분리한다. 수성상을 메틸렌 클로라이드로 추출하고 유기 추출물을 유기상과 합한다. 생성된 유기 용액을 1N 수산화나트륨 용액으로 세척하고 무수 황산나트륨으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 고체를 수득한다. 고체를 석유 에테르로부터 재결정하여 백색 결정( 73.7 g, 66% 수율)으로 표제 생성물을 수득한다.
c) 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
N, N-디메틸포름아미드( 150 ㎖)내 α, α, α, 4-테트라플루오로-m-크레졸(59.7 g, 0.33 몰)의 용액을 N, N-디메틸포름아미드( 200 ㎖)내 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-플루오로피리미딘( 97 g, 0.33 몰)과 탄산칼륨( 91.5 g, 0.66 몰)의 혼합물에 5분에 걸쳐 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 4.5시간 동안 교반시키고, 추가의 α, α, α, 4-테트라플루오로-m-크레졸( 6 g)로 처리하고, 실온에서 1시간 동안 교반시키고, 추가의 α, α, α, 4-테트라플루오로-m-크레졸( 2 g)로 처리하고, 실온에서 밤새 교반시키고, 추가의 α, α, α, 4-테트라플루오로-m-크레졸( 1 g)로 처리하고, 실온에서 1시간 동안 교반시키고 얼음물 혼합물( 1,780 g)에 붓는다. 생성된 수성 혼합물을 2시간 동안 교반시키고 여과하여 고체를 수득한다. 고체를 메틸렌 클로라이드에 용해시키고 생성된 유기 용액을 2N 수산화나트륨 용액과 소금물로 순차적으로 세척하고 무수 황산나트륨으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 백색 고체를 수득한다. 백색 고체를 헥산으로부터 재결정시켜 백색 결정( 136 g, 91% 수율)으로 표제 생성물을 수득한다.
실시예 2의 데이타로부터 알 수 있는 바와 같이, 4,6-디플루오로피리미딘 기술 공정이 4,6-디클로로피리미딘을 출발물질로 하여 표제 생성물을 40% 수율로 제공한다.
실시예 3
4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의제조 - 4,6-디클로로피리미딘 기술 공정
a) 4-클로로-6-[(α, α, α, 4,-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
4-클로로-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘이 실시예 1에 설명된 방법에 따라 99% 수율로 수득된다.
b) 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
N, N-디메틸포름아미드내 4-클로로-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘( 0.25 g, 0.6 mmol), α, α, α-트리플루오로기-클로로-m-크레졸( 0.12 g, 0.6 mmol) 및 탄산칼륨( 0.25 g, 1.8 mmol)의 용액을 가열하여 60℃에서 24시간 동안 교반시키고, 냉각하여 물에 붓는다. 수성 혼합물을 에테르로 추출하고 유기 추출물을 소금물로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 고체( 0.21 g)를 수득한다. 고체는 NMR 분석에 의해 4:2:1 비율로 확인된 목적하는 생성물과 2종의 대칭 화합물을 함유하는 것으로 밝혀졌다. 대칭 화합물로부터 표제 화합물을 분리하는 것은 어렵고 분리를 시도하기 전에도, 표제 화합물은 약 30% 수율로만 생성된다.
유리하게는, 본 발명의 방법은 4-[(4-클로로-α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α, 4-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘을 종래 기술 방법보다 현저히 높은 수율로 제공한다.( 55% 대 40% 및 30%)
실시예 4
4-[(α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조 - 본 발명의 공정
a) 4-클로로-6-[(α, α, α-테트라플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
4,6-디클로로피리미딘( 14.9 g, 0.1 몰)을 아세톤( 200 ㎖)내 m-트리플루오로메틸페놀( 16.2 g, 0.1 몰)과 탄산칼륨( 14.5 g, 0.105 몰)의 혼합물에 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 이틀간 교반시키고, 3시간 동안 환류시키고, 냉각하여 물에 붓는다. 생성된 수성 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 추출한다. 유기 추출물을 합하고 5% 수산화나트륨 용액과 물로 순차적으로 세척하고, 무수 황산 마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축하여 오일( 27.4 g, 99% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
b) 트리메틸{6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-4-피리미딜}암모늄 클로라이드의 제조
트리메틸아민/톨루엔 용액( 앞서 0℃에서 27.4 ㎖의 액화 트리메틸아민을 톨루엔( 325 ㎖)에 첨가함으로써 제조)을 톨루엔( 50 ㎖)내 4-클로로-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘( 27.4 g, 0.1 몰)의 용액에 10 분에 걸쳐 첨가한다. 반응 혼합물을 밤새 교반시키고 여과하여 고체를 수득한다. 고체를 헥산으로 세척하고 45 내지 50℃의 진공 오븐에서 밤새 건조시켜 회백색 고체( 23.3 g, 70% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
c) 4-[(α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
트리메틸{6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]-4-피리미딜}암모늄 클로라이드( 22.8 g, 0.068 몰)를 N, N-디메틸포름아미드( 125 ㎖)내 α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-크레졸( 15.1 g, 0.073 몰)과 탄산칼륨( 11.3 g, 0.082 몰)의 혼합물에 첨가한다. 반응 혼합물을 실온에서 밤새 교반시키고 물에 붓는다. 생성된 수성 혼합물을 메틸렌 클로라이드로 추출한다. 유기 추출물을 합하여, 5% 수산화나트륨 용액, 물, 6N 염산과 물로 순차적으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 황색 고체를 수득한다. 고체를 20:1 헵탄/에틸 아세테이트 용액으로부터 재결정하여 회백색 고체( 28.2 g, 93% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
실시예 4의 데이타로부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법은 4,6-디클로로피리미딘을 출발물질로 하여 표제 생성물을 64% 수율로 제공한다.
실시예 5
4-[(α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조 방법 - 4,6-디플루오로피리미딘 기술 공정
a) 4,6-디플루오로피리미딘의 제조
술포란( 1 L)내 4,6-디클로로피리미딘( 223.5 g, 1.5 몰), 칼륨 플루오라이드( 279.6 g, 4.8 몰) 및 테트라부틸암모늄 브로마이드( 6.0 g, 0.0186 몰)의 혼합물을 180 내지 190℃에서 3.5시간 동안 가열하고 증류시켜 백색 액체( 115 g, 66% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
b) 4-플루오로 6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
테트라히드로퓨란( 300 ㎖)내 m-트리플루오로메틸페놀( 74.5 g, 0.46 몰)의 용액을 테트라히드로퓨란( 700 ㎖)내 4,6-디플루오로피리미딘( 53.8 g, 0.46 몰)과 탄산칼륨( 60 g, 0.43 몰)의 혼합물에 적가한다. 반응 혼합물을 실온에서 3일간 교반시키고 물에 붓는다. 생성된 수성 혼합물을 2N 수산화나트륨 용액으로 세척하고 에틸 아세테이트로 추출한다. 유기 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 액체를 수득한다. 액체를 진공 증류하여 오일( 87.4 g, 74% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
c) 4-[(α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘의 제조
N, N-디메틸포름아미드( 1 L)내 4-플루오로-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘( 87.4 g, 0.34 몰), α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-크레졸( 84.9 g, 0.41 몰) 및 탄산칼륨( 55 g, 0.40 몰)의 혼합물을 반응이 박층 크로마토그래피 분석( 8:1 헥산/에틸 아세테이트)으로 완결될 때까지 실온에서 교반시킨다.
이어서, 반응 혼합물을 물에 붓고 생성된 수성 혼합물을 디에틸 에테르로 추출한다. 유기 추출물을 무수 황산마그네슘으로 건조시키고 진공에서 농축시켜 고체를 수득한다. 고체를 에틸 아세테이트/헵탄 용액으로부터 재결정하여 백색 고체( 108 g, 71% 수율)로 표제 생성물을 수득한다.
실시예 5의 데이타로부터 알 수 있는 바와 같이, 4,6-디플루오로피리미딘 종래 기술 공정은 4,6-디클로로피리미딘을 출발물질로 하여 표제 생성물을 35% 수율로 제공한다.
유리하게는, 본 발명의 방법은 4-[(α, α, α-트리플루오로-4-니트로-m-톨일)옥시]-6-[(α, α, α-트리플루오로-m-톨일)옥시]피리미딘을 종래 기술 공정보다 훨씬 높은 수율로 제공한다.( 64% 대 35%)
Claims (11)
- 화학식 Ⅱ를 갖는 4,6-디할로피리미딘 화합물을 제 1 용매의 존재하에서 화학식 Ⅲ을 갖는 1몰당량 이하의 제 1 페놀 화합물 및 제 1 염기와 반응시켜 화학식 Ⅳ를 갖는 4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 형성하고,4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 제 2 용매의 존재하에서 1개 내지 3개의 C1-C4 알킬기 또는 C1-C4 알콕시기로 치환되거나 치환되지 아니한 1몰당량 이상의 C1-C4 트리알킬아민, 5- 내지 6-원 포화 또는 5- 내지 14-원 불포화 헤테로시클릭아민과 반응시켜 화학식 V를 갖는 암모늄 할라이드 화합물을 형성한 다음,암모늄 할라이드 화합물을 제 3 용매의 존재하에서 화학식 Ⅵ를 갖는 1 몰당량 이상의 제 2 페놀 화합물 및 제 2 염기와 반응시키는 단계를 포함하는, 화학식 Ⅰ를 갖는 비대칭 4,6-비스(아릴옥시)피리미딘 화합물의 제조방법.[화학식 Ⅰ][화학식 Ⅱ][화학식 Ⅲ][화학식 Ⅳ][화학식 Ⅴ][화학식 Ⅵ]상기 식에서,R 및 R8은 각각 독립적으로 수소 또는 할로겐이고,R1 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알콕시알킬, 할로알콕시알킬 또는 알콕시카보닐이며,R2 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 할로알킬티오, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로알콕시알킬, 알콕시카보닐, 할로알콕시카보닐, 할로알킬술피닐, 할로알킬술포닐, 니트로 또는 시아노이며,R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 알킬 또는 알콕시이며,R4는 수소, 시아노, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 알킬술피닐 또는 페닐이며,단, R2 및 R6 중 하나 이상은 수소가 아니고, 아릴옥시기는 동일하지 아니하며,X는 Cl, Br 또는 I이며,Q+는이며,R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬, 및 함께 취했을 때, R9 및 R10은 R9R10이 화학식 -(CH2)n-으로 표현되고 O, S 또는 NR14에 의해 개입되거나 개입되지 아니한 5- 또는 6-원 환을 형성할 수 있고, 여기서 n은 3, 4 또는 5의 정수이고 단 R11은 C1-C4 알킬이며,Z는 O, S 또는 NR14이며,R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알콕시, 및 함께 취했을 때, R12 및 R13은 O, S 또는 NR14에 의해 개임되거나 개입되지 아니한 1 내지 3개의 C1-C4 알킬기 또는 C1-C4 알콕시기로 치환되거나 치환되지 아니한 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화 환을 형성할 수 있으며,R14는 C1-C4 알킬이다.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 및 제 2 염기가 알칼리금속 카보네이트, 알칼리토금속 카보네이트, 알칼리금속 하이드라이드, 알칼리금속 하이드록사이드 및 알칼리토금속 하이드록사이드로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
- 제 2 항에 있어서, 제 1 및 제 2 염기가 알칼리금속 카보네이트인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 제 1 용매가 에테르, 카복실산 아미드, 할로겐화된 탄화수소, 술폭사이드 및 케톤으로 이루어진 군에서 선택되고; 제 2 용매가 방향족 탄화수소 및 염소화된 방향족 탄화수소로 이루어진 군에서 선택되며; 제 3 용매가 카복실산 아미드 및 술폭사이드로 이루어진 군에서 선택되는 방법.
- 제 1 항에 있어서, X가 Cl인 방법.
- 제 1 항에 있어서, 4,6-디할로피리미딘 화합물을 0℃ 내지 100℃의 온도에서 제 1 폐놀 화합물 및 제 1 염기와 반응시키고, 4-할로-6-(아릴옥시)피리미딘 화합물을 0℃ 내지 100℃의 온도에서 아민과 반응시키며, 암모늄 할라이드화합물을 0℃ 내지 100℃의 온도에서 제 2 페놀 화합물 및 제 2 염기과 반응시키는 방법.
- 제 1 항에 있어서, R 및 R8은 동일하고 각각 수소 또는 불소를 나타내고, R1 및 R7은 각각 독립적으로 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 또는 C1-C4 알킬이며, R2 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 불소, 염소, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 할로알콕시, C2-C4 할로알케닐, C1-C4 알콕시카보닐 또는 니트로이며, R3 및 R5는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 또는 C1-C4 알킬이며, R4는 수소, C1-C4 할로알킬, C1-C4 알킬티오, C1-C4 알킬술피닐 또는 페닐인 방법.
- 제 8 항에 있어서, R, R3, R4, R5 및 R8이 수소이고, R1 및 R7 중 하나가 수소, 염소 또는 시아노이고 다른 하나는 불소이며, R2 및 R6이 트리플루오로메틸인 방법.
- 화학식 Ⅴ를 갖는 화합물:[화학식 Ⅴ]상기 식에서,R은 수소 또는 할로겐이고,R1은 수소, 할로겐, 시아노, 니트로, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 아미노, 알킬아미노, 디알킬아미노, 알콕시알킬, 할로알콕시알킬 또는 알콕시카보닐이며,R2는 수소, 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 할로알킬티오, 할로알케닐, 할로알키닐, 할로알콕시알킬, 알콕시카보닐, 할로알콕시카보닐, 할로알킬술피닐, 할로알킬술포닐, 니트로 또는 시아노이며,R3은 수소, 할로겐, 알킬 또는 알콕시이며,R4는 수소, 시아노, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 알킬티오, 알킬술피닐 또는 페닐이며,X는 Cl-, Br- 또는 I-이며,Q+는이며,R9, R10 및 R11은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬, 및 함께 취했을 때, R9 및 R10은 R9R10이 화학식 -(CH2)n-으로 표현되고 O, S 또는 NR14에 의해 개입되거나 개입되지 아니한 5- 또는 6-원 환을 형성할 수 있고, 여기서 n은 3, 4 또는 5의 정수이고 단 R11은 C1-C4 알킬이며,Z는 O, S 또는 NR14이며,R12 및 R13은 각각 독립적으로 수소, C1-C4 알킬 또는 C1-C4 알콕시, 및 함께 취했을 때, R12 및 R13은 O, S 또는 NR14에 의해 개입되거나 개입되지 아니한 1 내지 3개의 C1-C4 알킬기 또는 C1-C4 알콕시기로 치환되거나 치환되지 아니한 5- 또는 6-원 포화 또는 불포화환을 형성할 수 있으며,R14는 C1-C4 알킬이다.
- 제 10 항에 있어서, R은 수소 또는 불소이고, R1은 수소, 할로겐, 시아노, 니트로 또는 C1-C4 알킬이며, R2는 수소, 불소, 염소, C1-C4 알킬, C1-C4 할로알킬, C1-C4 할로알콕시, C2-C4 할로알케닐, C1-C4 알콕시카보닐 또는 니트로이며, R3은 수소, 할로겐, 또는 C1-C4 알킬이며, R4는 수소, C1-C4 알킬, C1-C4 알킬티오, C1-C4 알킬술피닐 또는 페닐이며, X-는 Cl-이며, Q+는 (CH3)3N+----인 화합물.
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