KR100638761B1 - 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의제조법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 수성 알코올 용매 중, 금속 수소화 화합물 또는 금속 수소 착화합물로 환원시켜 생성되는 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 경유하는 것을 특징으로 하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법 및 그의 제조에 유용한 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드에 관한 것이다.
6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀, 금속 수소 화합물

Description

6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조법 {Method For Preparing 6-Aminomethyl-6,11-Dihydro-5H-Dibenz[b,e]azepine}
본 발명은 항알레르기 및 항히스타민 작용으로 특징할 수 있는 치료학적으로 유용한 3-아미노-9,13b-디히드로-1H-디벤즈[c,f]이미다조[1,5-a]아제핀ㆍ염산염의 제조 중간체로서 매우 중요한 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 신규한 제조 방법에 관한 것이다.
6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀은 의약의 원료로서 중요한 화합물이다. 이 화합물의 제조 방법에 대해서는 6-시아노-11H-디벤조[b,e]아제핀을, THF 중 수소화 리튬알루미늄과 100 % 황산으로부터 제조되는 수소화 알루미늄과 반응시키는 방법이 알려져 있다 (Arzneim. -Forsch., 40, 4, 440, 1990 년; 일본 특허 공고 평 3-66311).
그러나 이 합성법은 비용적으로 부담이 큰 무수 THF 용매를 필요로 하고, 반응 후에 석출하는 다량의 무기물의 여과 등 시간이 걸리는 조작을 포함한다.
또한 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 포름산과 팔라듐 탄소로 수소화하여 생성되는 6-프탈이미드메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀을 단리하고, 히드라진 분해하여 제조하는 방법이 알려져 있다 (일본 특허 공개 평 4-346988).
그러나 이 방법은 발암성 물질인 히드라진을 사용하고 있기 때문에 공업적 생산에 있어서는 그 안전성이 문제가 된다. 또한 수소화와 히드라진 분해의 사이에 단리 조작이 필요한데, 공업 규모의 제조에 있어서 단리 조작의 감소가 요구되는 것은 알려진 사실이다.
본 발명의 목적은 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온으로부터의 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 합성에 있어서, 유해 물질의 사용 회피와 공정 단축을 가능하게 한 제조 방법을 제공하는 것에 있다.
본 발명자들은 상기 문제점을 해결하기 위해 예의 검토를 행한 결과, 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 금속 수소 화합물 또는 금속 수소 착화합물과 반응시켜 이민 부분의 환원과 프탈이미드 부분의 환원을 원 포트로 행할 수 있다는 것을 발견하였다. 금속 수소 화합물에 의해 프탈이미드를 탈보호하는 것은 공지된 일이지만 (Tetrahedron Letters, 25, 20, 2093, 1984 년), 동일 분자 내에서 프탈이미드 부분 뿐만 아니라 이민 부분도 동시 환원할 수 있고, 수성 용매를 사용한 경우에도 이민 부분이 거의 가수 분해되지 않고 아민으로 환원되는 것은 놀라운 일이다. 또한 생성된 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드는 단리 조작 없이 용이하게 분해 가능하고 원 포트로 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀이 얻 어진다는 것을 발견하여 본 발명을 완성하기에 이르렀다.
즉, 본 발명의 방법은
(1) 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 금속 수소화물 또는 금속 수소 착화합물과 반응시켜 생성되는 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 경유하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
(2) N-[(6,11-디히드로-5H-디밴즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드.
(3) (1)에 있어서, 금속 수소화 화합물 또는 금속 수소 착화합물이 수소화 붕소 화합물인 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
(4) (1)에 있어서, 용매로서 알코올류 또는 수성 알코올류를 사용하는 것을 특징으로 하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
(5) (1)에 있어서, N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 산 또는 염기로 처리하는 것을 특징으로 하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법이다.
도 1은 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 나타낸다.
도 2는 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 나타낸다.
도 3은 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀을 나타낸다.
<발명을 실시하기 위한 최선의 형태>
반응은 원료, 용매, 금속 수소 화합물 또는 금속 수소 착화합물을 차례로 반응기에 가하여 행하고, 반응이 끝날 때까지 교반한 후, 산 또는 염기를 가하여 가열 교반하여 분해 처리한 후, 추출 등의 방법에 의해 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀을 시럽으로서 얻는다. 필요에 따라서 무기산 또는 유기산과 염형성하여 결정으로서 취출할 수 있고, 또한 염형성 후에 유기 용매에 의해 불순물을 추출하여 정제할 수 있다.
금속 수소 화합물 또는 금속 수소 착화합물의 사용량은 이론량의 6 내지 60 배, 바람직하게는 12 내지 30 배, 특히 바람직하게는 12 내지 20 배이다. 6배 미만이면 미반응물이 남기 쉽다. 60 배를 초과하면 경제적으로 바람직하지 않다. 첨가는 분체, 또는 용매에 용해 후 적하할 수도 있다.
반응 용매로서는 알코올류 또는 수성 알코올류가 사용된다. 알코올류로서는 n-부탄올, 이소부탄올, n-프로판올, 이소프로판올, 에탄올, 메탄올 또는 그 혼합 용매가 바람직하고, 특히 이소프로판올이 바람직하다. 수성 알코올 중의 물의 농도는 1 내지 99 중량%이고, 특히 18 %가 바람직하다. 용매 (물을 포함함)의 사용량은 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온의 중량에 대하여 1 내지 50 배 용량, 바람직하게는 2 내지 20 배 용량, 특히 바람직하게는 10 내지 15 배 용량이다.
필요에 따라서 반응을 빠르게 하기 위하여 무기염을 첨가할 수도 있고, 특히 한정하는 것은 아니지만 무기염으로서는 염화 아연, 염화 마그네슘, 염화 코발트가 바람직하다.
반응 온도는 0 ℃ 내지 환류 온도이고, 바람직하게는 30 내지 40 ℃이다. 0 ℃ 이하이면 반응이 너무 늦기 때문에 경제적이지 않다.
N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드의 분해 처리는 산 또는 염기 중 어느 쪽으로도 가능하고, 산으로서는 무기산, 유기산류를 사용할 수 있지만 염산, 황산, 메탄술폰산, 아세트산, 포름산이 바람직하고, 특히 염산, 아세트산이 바람직하다. 염기로서는 무기 염기, 유기 염기를 사용할 수 있지만 알칼리 금속의 염 또는 수산화물, 알킬아민류가 바람직하고, 특히 수산화나트륨이 바람직하다.
실시예에 의해 본 발명을 구체적으로 설명하지만, 본 발명이 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
원료인 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온은 문헌 [J. Heterocycl. chem., 17, 2, 341, 1980 년] 기재의 방법에 따라 합성하였다.
<실시예 1>
교반기, 환류 냉각기, 온도계를 구비한 100 ㎖ 플라스크에 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온 3.0 g (8.5 mmol), 이소프로판올45.0 ㎖ 및 물 7.5 ㎖를 투입한 후, 실온에서 교반하에, 수소화붕소나트륨 1.3 g (35.1 mmol)을 30 ℃ 이하를 유지하도록 30 분 동안 첨가하였다. 첨가 후 백색의 슬러리가 된 내용물을 24 시간 실온에서 교반하였다. 이 반응액에 실온에서 아세트산 10.7 g을 적하하여 수소화붕소나트륨의 잔류물을 분해한 후, 80 ℃에서 1.5 시 간 교반하였다. 내부 온도가 실온이 될 때까지 방냉하고 물 24.0 ㎖ 및 톨루엔 24.0 ㎖를 가하고, 25 % NaOH로 pH=11로 조정하여 추출하였다. 추출액을 감압 농축하고 갈색 시럽 3.1 g을 얻었다. 갈색 시럽을 메탄올 1.8 ㎖에 용해하고, 메탄올 18 ㎖에 용해한 푸마르산 0.89 g을 적하하였다. 실온에서 결정의 석출을 확인 후, 0 ℃에서 3 시간 교반하고 감압하여 여과하였다. 케이크를 냉메탄올 1.0 ㎖로 세정하고, 그 후 건조하였다.
수득량: 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀ㆍ푸마르산염 2.0 g (이론량의 69.0 %)
<실시예 2>
교반기, 환류 냉각기, 온도계를 구비한 300 ㎖ 플라스크에 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온 3.0 g (8.5 mmol), 이소프로판올45.0 ㎖ 및 물 7.5 ㎖를 투입한 후, 실온 교반하에, 수소화붕소나트륨 1.3 g (35.1 mmol)을 30 ℃ 이하를 유지하도록 30 분 동안 첨가하였다. 첨가 후 백색의 슬러리가 된 내용물을 24 시간 실온에서 교반하였다. 이 반응액에 실온에서 1규정 염산140 ㎖를 적하하고 수소화붕소나트륨의 잔류물을 분해한 후, 80 ℃에서 1.5 시간 교반하였다. 내부 온도가 실온이 될 때까지 방냉하고 톨루엔 24.0 ㎖를 가하고, 분액 후 수층을 25 % NaOH로 pH=11로 조정하고 톨루엔 24.0 ㎖로 추출하였다. 추출액을 감압 농축하고 갈색 시럽 3.0 g을 얻었다. 갈색 시럽을 메탄올 1.8 ㎖에 용해하고 메탄올 18 ㎖에 용해한 푸마르산 0.89 g을 적하하였다. 실온에서 결정의 석출을 확인한 후, 0 ℃에서 3 시간 교반하여 감압 여과하였다. 케이크를 냉메탄올 1.O ㎖로 세정하고, 그 후 건조하였다.
수득량: 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀ㆍ푸마르산염 2.2 g (이론량의 76.1 %)
<실시예 3>
교반기, 환류 냉각기, 온도계를 구비한 300 ㎖ 플라스크에 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온 3.0 g (8.5 mmol), 이소프로판올45.0 ㎖ 및 물 7.5 ㎖를 투입한 후, 실온 교반하에, 수소화붕소나트륨 1.3 g (35.1 mmol)을 30 ℃ 이하를 유지하도록 30 분 동안 첨가하였다. 첨가 후 백색의 슬러리가 된 내용물을 24 시간 실온에서 교반하였다. 이 반응액에 실온에서 MeOH 5.0 ㎖를 적하하고 수소화붕소나트륨의 잔류물을 분해한 후, 25 % NaOH 3.0 ㎖를 가하고 80 ℃에서 1.5 시간 교반하였다. 내부 온도가 실온이 될 때까지 방냉하고 톨루엔을 24.0 ㎖를 가하고, 분액 후 추출액을 감압 농축하고 갈색 시럽 3.0 g을 얻었다. 갈색 시럽을 메탄올 1.8 ㎖에 용해하고, 메탄올 18 ㎖에 용해한 푸마르산 0.89 g을 적하하였다. 실온에서 결정의 석출을 확인한 후, 0 ℃에서 3 시간 교반하여 감압 여과하였다. 케이크를 냉메탄올 1.0 ㎖로 세정하고, 그 후 건조하였다.
수득량: 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀ㆍ푸마르산염 2.1 g (이론량의 72.4 %)
<실시예 4>
교반기, 환류 냉각기, 온도계를 구비한 100 ㎖ 플라스크에 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온 3.0 g (8.5 mmol), 이소프로판올45.0 ㎖ 및 물 7.5 ㎖를 투입한 후, 실온 교반하에, 수소화붕소나트륨 1.3 g (35.1 mmol)을 30 ℃ 이하를 유지하도록 30 분 동안 첨가하였다. 첨가 후 백색의 슬러리가 된 내용물을 24 시간 실온에서 교반하였다. 이 반응액에 실온에서 MeOH 5.0 ㎖를 적하하여, 수소화붕소나트륨의 잔류물을 분해하였다. 물 40 ㎖를 적하하여 석출한 결정을 여과, 건조하여 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시디메틸벤즈아미드를 단리하였다.
1H-NMR(DMSO)δ3.7-3.8(m,1H), 3.9-4.1(m,2H), 4.4(d,1H), 4.7(d,2H), 5.1(m,1H), 5.3(t,1H), 5.8(d,1H), 6.6-6.7(m,2H), 6.9-7.1(m,2H), 7.3-7.7(m,8H), 8.7(t,1H)
본 발명의 제조법에 의하면, 유해성이 높은 원료의 사용을 피하고, 중간물 단리가 불필요한 간단한 조작으로 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조가 가능하고, 그의 제조 비용의 대폭적인 삭감을 도모할 수가 있다.




Claims (5)

  1. 2-(11H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일메틸)-1H-이소인돌-1,3(2H)-디온을 금속 수소화물 또는 금속 수소 착화합물과 반응시켜 생성되는 N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 경유하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
  2. N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드.
  3. 제1항에 있어서, 금속 수소화 화합물 또는 금속 수소 착화합물이 수소화 붕소 화합물인 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 용매로서 알코올류 또는 수성 알코올류를 사용하는 것을 특징으로 하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, N-[(6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀-6-일)메틸]-o-히드록시메틸벤즈아미드를 산 또는 염기로 처리하는 것을 특징으로 하는 6-아미노메틸-6,11-디히드로-5H-디벤즈[b,e]아제핀의 제조 방법.
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