KR100739452B1 - A Process for Preparing ?-Alkylpyrrole Compounds - Google Patents

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Abstract

본 발명은 α-알킬피롤 화합물의 제조방법에 관한 것으로서, 구체적으로, 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜 α-알킬피롤 화합물을 제조함에 있어서, 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와의 혼합용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 α-알킬피롤 화합물의 제조방법은 반응조건이 온화하고 반응시간이 단축될 뿐만 아니라 탄소-탄소 결합 형성 반응 즉, 피롤 화합물의 C-알킬레이션에 대한 선택성이 우수하여 수율이 높고 대량생산에 유용하다.The present invention relates to a method for preparing an α-alkylpyrrole compound. Specifically, in preparing an α-alkylpyrrole compound by reacting a pyrrole compound with an alkyl halide or an alkyl sulfonate under basic conditions, The present invention relates to a method for producing an α-alkylpyrrole compound, which is used as a solvent or a mixed solvent with an organic solvent. The production method of the α-alkylpyrrole compound of the present invention has a high yield and mass production because the reaction conditions are gentle and the reaction time is shortened, and the carbon-carbon bond formation reaction, that is, the selectivity to C-alkylation of the pyrrole compound is excellent. Useful for

Description

α-알킬피롤 화합물의 제조방법{A Process for Preparing α-Alkylpyrrole Compounds}A Process for Preparing α-Alkylpyrrole Compounds

본 발명은 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜 α-알킬피롤 화합물을 제조함에 있어서, 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와의 혼합용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법에 관한 것이다.The present invention is to prepare an α-alkylpyrrole compound by reacting a pyrrole compound with an alkyl halide or alkyl sulfonate under basic conditions, wherein the imidazolyne salt is used as a single solvent or a mixed solvent with an organic solvent. A method for producing an α-alkylpyrrole compound.

유기화합물의 골격을 이루는 탄소-탄소 결합의 형성은 유기합성에서 매우 중요한 분야로 인식되고 있다. 이러한 탄소-탄소 결합 형성의 가장 기본적인 방법 중 하나가 π 전자가 풍부한 헤테로방향족 화합물의 C-알킬레이션 반응을 이용하는 것이다 [Joule, J. A.; Mills, K.; Smith, G. F. Heterocyclic Chemistry, 3rd ed., Chapman & Hall: London, 1995, p 231; Schofield, K. Heteroaromatic Nitrogen Compounds: Pyrroles and Pyridines, Plenum Press: New York, 1967 p 3.; Fisher, H.; Orth, H., "Die Chemie des Pyrroles," Vol.1 and 2, Akademische Verlag, Liepzig, 1934 reproduced by Johnson Reprint Corporation, New York, 1968 (b) Jones, R. A.; Bean, G. P. 'The Chemistry of Pyrroles,' Academic Press, New York, 1977, Vol. 34, p 525.].Formation of carbon-carbon bonds that form the backbone of organic compounds is recognized as a very important field in organic synthesis. One of the most basic methods of forming such carbon-carbon bonds is to use C-alkylation reactions of heteroaromatic compounds rich in π electrons [Joule, JA; Mills, K .; Smith, GF Heterocyclic Chemistry , 3rd ed., Chapman & Hall: London, 1995 , p 231; Schofield, K. Heteroaromatic Nitrogen Compounds: Pyrroles and Pyridines , Plenum Press: New York, 1967 p 3 .; Fisher, H .; Orth, H., "Die Chemie des Pyrroles," Vol. 1 and 2, Akademische Verlag, Liepzig, 1934 reproduced by Johnson Reprint Corporation, New York, 1968 (b) Jones, RA; Bean, GP ' The Chemistry of Pyrroles ,' Academic Press, New York, 1977 , Vol. 34, p 525.].

π 전자가 풍부한 헤테로방향족 화합물 중 피롤은 의약품으로 사용할 수 있는 전구체이며 또한 다양한 분야에 활용되는 폴피린 계열 마크로 화합물(macro compounds)의 기본단위체로서 매우 유용한 물질이기 때문에 피롤의 합성과 반응은 산업적으로 매우 중요하다 [Livingstone, R. In Rodd's Chemistry of Carbon Compounds; Ansell, M. F., Ed.; Elsevier: Oxford, 1984 Vol.4.].Of the π-rich heteroaromatic compounds, pyrrole is a precursor that can be used as a medicine and is a very useful substance as a basic unit of the polypyrrole macro compounds used in various fields. Important [Livingstone, R. In Rodd's Chemistry of Carbon Compounds; Ansell, MF, Ed .; Elsevier: Oxford, 1984 Vol. 4.].

통상적인 피롤의 C-알킬레이션 방법으로 빌스마이어-하아크(Vilsmeier-Haack) 포밀레이션 반응을 거친 뒤 울프-키쉬너(Wolff-Kishner) 환원 반응을 수행하여 피롤의 α 위치에 알킬기를 도입하는 방법이 있다. 그러나, 이러한 방법은 2 단계의 반응으로 이루어져 있으므로 수율과 경제성 면에서 효율적이지 못하다 [Skell, P. S.; Bean, G. P. 1962, 84, 4655.; Jacobson, M. A.; Williard, P. G. J. Org. Chem. 2002, 67, 3.; White, J.; McGillivray, G. J. Org. Chem. 1977 , 42, 4248.; Cooper, G. H. J. Org. Chem. 1971, 36, 2897; Kakushima, M.; Hamel, P.; Frenette, R.; Rokach, J. J. Org. Chem. 1983, 48, 3214; Anderson, H. J.; Loader, C. E. In Pyrroles; Jones, R. A.; Ed.; Wiley-Interscience: New York, 1990, Part 1, p 444.]. 따라서 반응 공정을 한 단계로 줄임으로써 수율과 경제성을 높일 필요가 있다. A method of introducing an alkyl group to the α position of the pyrrole by performing a Wolfs-Kishner reduction reaction after a Vylsmeier-Haack formylation reaction using a conventional C-alkylation method of pyrrole There is this. However, this method is not efficient in terms of yield and economy since it consists of two stage reactions [Skell, PS; Bean, GP 1962 , 84 , 4655 .; Jacobson, MA; Williard, PG J. Org. Chem . 2002 , 67 , 3 .; White, J .; McGillivray, G. J. Org. Chem . 1977 , 42 , 4248 .; Cooper, GH J. Org. Chem . 1971 , 36 , 2897; Kakushima, M .; Hamel, P .; Frenette, R .; Rokach, J. J. Org. Chem . 1983 , 48 , 3214; Anderson, HJ; Loader, CE In Pyrroles; Jones, RA; Ed .; Wiley-Interscience: New York, 1990 , Part 1, p 444.]. Therefore, it is necessary to increase the yield and economy by reducing the reaction process in one step.

일반적으로, 한 단계로 이루어지는 피롤의 C-알킬레이션 반응은 하기 반응식 1과 같이 피롤을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 반응시켜 피롤의 C2 위치 또는 C5 위치에 탄소-탄소 결합을 형성하여 α-알킬피롤 화합물을 제조하는 것이다.In general, the C-alkylation reaction of pyrrole in one step is carried out by reacting pyrrole with an alkyl halide or alkyl sulfonate to form a carbon-carbon bond at the C2 or C5 position of the pyrrole as shown in Scheme 1 below to form α-alkylpyrrole. To prepare a compound.

Figure 112004018190962-pat00001
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상기 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에서, 할라이드는 F, Cl, Br 및 I으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것이며, 술포네이트는 -SO3R16 이며, R16 은 알킬기 또는 아릴기이고, 구체적으로, 알킬기는 C1 ~ C12 알킬기, 할로 C1 ~ C12 알킬기가 바람직하고, 아릴기는 페닐기, C1 ~ C4의 알킬 페닐기, 할로 페닐기, C1 ~ C4의 알콕시 페닐기, 또는 니트로페닐기가 바람직하다. 알킬 술포네이트의 구체적인 예로는 메탄술포네이트, 에탄술포네이트, 이소프로판술포네이트, 클로로메탄술포네이트, 트리플루오로메탄술포네이트, 클로로에탄술포네이트, 메틸페닐술포네이트, 에틸페닐술포네이트, 클로로페닐술포네이트, 브로모페닐술포네이트, 메톡시페닐술포네이트 또는 니트로페닐술포네이트가 있다.In the alkyl halide or alkyl sulfonate, the halide is selected from the group consisting of F, Cl, Br and I, sulfonate is -SO 3 R 16 , R 16 is an alkyl group or an aryl group, specifically, an alkyl group A C 1 to C 12 alkyl group and a halo C 1 to C 12 alkyl group are preferable, and the aryl group is preferably a phenyl group, a C 1 to C 4 alkyl phenyl group, a halophenyl group, a C 1 to C 4 alkoxy phenyl group, or a nitrophenyl group. Specific examples of alkyl sulfonates include methanesulfonate, ethanesulfonate, isopropanesulfonate, chloromethanesulfonate, trifluoromethanesulfonate, chloroethanesulfonate, methylphenylsulfonate, ethylphenylsulfonate, chlorophenylsulfonate , Bromophenylsulfonate, methoxyphenylsulfonate or nitrophenylsulfonate.

상기 피롤 화합물은 피롤 고리를 가지는 임의의 화합물이며, R12 R13 R14 및 R15는 각각 독립적으로, 수소, C1 ~ C18 알킬기, 아릴기, 니트로기, 수산화기, 시아노기, 할로겐기를 포함하는 다양한 치환기이다. 상기 피롤 화합물 중에서도 피롤은 가격이 저렴하여 경제적이고, 안정하기 때문에 피롤 화합물의 공급원으로 널리 사용되어 왔다.The pyrrole compound is any compound having a pyrrole ring, R 12 R 13 R 14 and R 15 are each independently hydrogen, C 1 ~ C 18 alkyl group, aryl group, nitro group, hydroxyl group, cyano group, halogen group Are various substituents. Among the pyrrole compounds, pyrrole has been widely used as a source of the pyrrole compound because it is inexpensive, economical and stable.

상기 α-알킬피롤 화합물을 제조하는 방법에 있어서, 산성 조건하에서 프리델-크라프트(Friedel-Crafts) 알킬레이션 반응을 통하여 π 전자가 풍부한 헤테로방향족화합물인 피롤의 α-위치에 알킬기를 도입하여 α-알킬피롤 화합물을 얻는 방법이 보고 되었다. 그러나, 이 반응에 사용되는 브뢴스테드(Bronsted) 산 또는 루이스(Lewis) 산은 피롤의 폴리알킬레이션, 고리열림반응 또는 고분자반응을 유발하는 단점을 가지고 있어 실용적이지 못하다[Joule, J. A.; Mills, K.; Smith, G. F. Heterocyclic Chemistry, 3rd ed., Chapman & Hall: London, 1995; p 231; Schofield, K. Heteroaromatic Nitrogen Compounds: Pyrroles and Pyridines, Plenum Press: New York, 1967 p 3.]. In the method for preparing the α-alkylpyrrole compound, an α-alkyl is introduced by introducing an alkyl group to the α-position of pyrrole, a heteroaromatic compound rich in pi electrons, through a Friedel-Crafts alkylation reaction under acidic conditions. A method for obtaining pyrrole compounds has been reported. However, the Bronsted acid or Lewis acid used in this reaction is not practical because it has the disadvantage of causing polyalkylation, ring opening or polymer reaction of pyrrole [Joule, JA; Mills, K .; Smith, GF Heterocyclic Chemistry , 3rd ed., Chapman & Hall: London, 1995 ; p 231; Schofield, K. Heteroaromatic Nitrogen Compounds: Pyrroles and Pyridines , Plenum Press: New York, 1967 p 3.].

하기 반응식 2와 같이 고온에서 염기 존재 하에 피롤의 친핵성 치환반응을 수행하는 방법은 C-알킬레이션에 대한 선택성이 없기 때문에 피롤의 N-알킬레이션을 수반하게 된다 [Patterson, J. M.; Soedigdo, S. J. Org. Chem. 1968, 33, 2057.]. 이러한 피롤의 N-알킬레이션을 피하기 위해서 피롤일마그네슘할라이드를 제조한 후 이를 이용하면 선택적으로 α-알킬피롤 화합물을 얻을 수 있다. 그러나 이 방법은 반응조건이 격렬하고 위험하며 경제적이지 못한 단점을 갖는다 [Baltazzi, E.; Krimen, E. Chem. Rev. 1963, 63, 511; Loader, C. E.; Anderson, H. J. Can. J. Chem. 1971, 49, 1064; Nicolaou, K. C.; Claremon, D. A.; Papahatjis, D. P. Tetrahedron Lett. 1981, 22, 4647.]. The method of carrying out the nucleophilic substitution reaction of pyrrole in the presence of a base at a high temperature as shown in Scheme 2 is accompanied by N-alkylation of pyrrole because there is no selectivity to C-alkylation [Patterson, JM; Soedigdo, S. J. Org. Chem . 1968 , 33 , 2057.]. In order to avoid such N-alkylation of pyrrole, pyrrolyl magnesium halide may be prepared and then optionally used to obtain an α-alkylpyrrole compound. However, this method has the disadvantage that the reaction conditions are severe, dangerous and not economical [Baltazzi, E .; Krimen, E. Chem. Rev. 1963 , 63 , 511; Loader, CE; Anderson, HJ Can. J. Chem . 1971 , 49 , 1064; Nicolaou, KC; Claremon, DA; Papahatjis, DP Tetrahedron Lett . 1981 , 22 , 4647.].

Figure 112004018190962-pat00002
Figure 112004018190962-pat00002

따라서, 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜 α-알킬피롤 화합물을 제조하는데 있어서, 피롤 화합물의 반응성을 향상시켜 반응시간을 단축시키고 선택성을 증가시켜 부생성물인 N-알킬피롤 화합물의 생성을 줄일 수 있는 효과적이고 경제적인 제조방법의 개발이 필요한 실정이다.Accordingly, in preparing the α-alkylpyrrole compound by reacting a pyrrole compound with an alkyl halide or an alkyl sulfonate under basic conditions, the reactivity of the pyrrole compound is shortened to increase reaction time and increase selectivity to produce byproduct N-alkylpyrrole. There is a need for the development of effective and economical manufacturing methods that can reduce the production of compounds.

한편, 공기와 수분에 안정하고 휘발성과 인화성이 없으며 일반적으로 100 ℃이하에서 액체로 존재하는, 유기 양이온 그룹(이미다졸리윰, 피리디니윰, 암모니윰 등)과 음이온으로 이루어진 염을 이온성 액체(Ionic Liquid)라고 하며, 이들은 다양한 유기물 및 무기물에 대한 용해 능력이 우수하고 물에 분해되지 않으며 다양한 화학 반응조건에서 안정적인 특징을 가지고 있다. On the other hand, salts composed of organic cation groups (imidazolizol, pyridinini, ammonia) and anions, which are stable to air and moisture, are not volatile and flammable, and generally exist as liquids below 100 ° C. It is called (Ionic Liquid), and it has excellent dissolving ability in various organic and inorganic substances, does not decompose in water, and has stable characteristics under various chemical reaction conditions.

상기 이온성 액체 중 특히 이미다졸리윰 염은 일반적인 유기용매에서 관찰할 수 없는 강한 이온성으로 인하여 특이한 용매효과를 나타냄으로써, 다양한 화학반응에서 반응속도 및 선택성 개선에 크게 기여하고 있으며, 휘발성이 전혀 없으므로, 반응 후 손실 없이 재회수가 가능하여 차세대 청정용매로서 주목받고 있다[Welton, T. Chem. Rev. 1999, 99, 2071.; Wasserscheid, P.; Keim, W. Angew. Chem. Int. Ed. 2000, 39, 3772.; Song, C. E.; Shim, W. H.; Roh, E. J.; Lee, S.-g.; Choi, J. H. Chem. Commun. 2001, 1122.; Song, C. E.;Shim, W. H.; Roh, E. J.; Choi, J. H. Chem. Commun. 2000, 1695.]. Among the ionic liquids, especially imidazolysin salts have a unique solvent effect due to the strong ionicity not observed in general organic solvents, which greatly contributes to the improvement of reaction rate and selectivity in various chemical reactions, and has no volatility. Therefore, it can be recovered without loss after the reaction, attracting attention as a next-generation clean solvent [Welton, T. Chem. Rev. 1999 , 99 , 2071 .; Wasserscheid, P .; Keim, W. Angew. Chem. Int. Ed . 2000 , 39 , 3772 .; Song, CE; Shim, WH; Roh, EJ; Lee, S.-g .; Choi, JH Chem. Commun . 2001 , 1122 .; Song, CE; Shim, WH; Roh, EJ; Choi, JH Chem. Commun . 2000 , 1695.].

이에 본 발명자들은 피롤 화합물의 C-알킬레이션에 관한 상기 문제점들을 해결하기 위하여, 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜 α-알킬피롤 화합물을 제조함에 있어서, 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와의 혼합용매로 사용한 결과, 온화한 반응조건에서 C-알킬레이션에 대한 선택성과 수율이 현저히 향상된 α-알킬피롤 화합물을 얻음으로써 본 발명을 완성하였다.In order to solve the above problems with respect to C-alkylation of the pyrrole compound, the present inventors have reacted the pyrrole compound with an alkyl halide or alkyl sulfonate under basic conditions to prepare an α-alkylpyrrole compound. As a result of using as a single solvent or a mixed solvent with an organic solvent, the present invention was completed by obtaining an α-alkylpyrrole compound having remarkably improved selectivity and yield for C-alkylation under mild reaction conditions.

본 발명은 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜 α-알킬피롤 화합물을 제조함에 있어서, 반응 조건이 온화하고 C-알킬레이션에 대한 선택성과 수율이 현저히 향상된 α-알킬피롤 화합물의 제조 방 법을 제공하고자 한다.
The present invention is to prepare an α-alkylpyrrole compound by reacting a pyrrole compound with an alkyl halide or an alkyl sulfonate under basic conditions, wherein the α-alkylpyrrole compound has mild reaction conditions and significantly improved selectivity and yield for C-alkylation. To provide a method for manufacturing

본 발명은 피롤 화합물을 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트와 염기조건 하에서 반응시켜, 피롤 화합물의 C2 또는 C5 위치에 탄소-탄소 결합을 형성하는 α-알킬피롤 화합물을 제조함에 있어서, 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와의 혼합용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조 방법을 제공한다. The present invention is to prepare an α-alkylpyrrole compound in which a pyrrole compound is reacted with an alkyl halide or alkyl sulfonate under basic conditions to form a carbon-carbon bond at the C2 or C5 position of the pyrrole compound. Provided is a method for producing an α-alkylpyrrole compound, which is used as a single solvent or a mixed solvent with an organic solvent.

Figure 112004018190962-pat00003
Figure 112004018190962-pat00003

(상기 식에서,(Wherein

R1은 C1 ∼ C18 알킬기;R 1 is a C 1 to C 18 alkyl group;

R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소 또는 C1 ∼ C18 알킬기이며; R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen or a C 1 to C 18 alkyl group;

An-는 염을 형성할 수 있는 음이온이고;A n- is an anion capable of forming a salt;

n은 1 ∼ 3의 정수이다.) n is an integer of 1-3.)

이하 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

상기 화학식 1로 표시되는 이미다졸리윰 염은 거대분자 양이온 그룹의 구성에 따라 녹는점, 물과의 친화력, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다. 양이온인 이미다졸리윰 이온의 알킬기의 탄소수가 증가하고 알킬 치환체가 많을수록 염의 녹는점이 높고, 그에 따라 이를 용매로 사용하는 반응의 반응온도가 높아져야 한다. 이러한 경향을 고려한다면, R1은 C1 ∼ C18 알킬기이고, 바람직하게는 C1 ∼ C8 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 C1 ∼ C4 알킬기이다. C1 ∼ C4 알킬기는 메틸, 에틸, 프로필, 부틸, 이소프로필, t-부틸 등이 있다. The imidazolysin salt represented by Formula 1 may improve melting point, affinity with water, and chemical stability depending on the composition of the macromolecular cationic group. The higher the carbon number of the alkyl group of the imidazolysin ion, which is a cation, and the more alkyl substituents, the higher the melting point of the salt, and thus the reaction temperature of the reaction using the same as a solvent should be increased. In consideration of this tendency, R 1 is a C 1 to C 18 alkyl group, preferably a C 1 to C 8 alkyl group, and more preferably a C 1 to C 4 alkyl group. C 1 -C 4 alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, butyl, isopropyl, t -butyl and the like.

R2는 수소 또는 C1 ∼ C18 알킬기이고, 바람직하게는 수소 또는 C1 ∼ C6 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 수소 또는 메틸이다. R 2 is hydrogen or a C 1 to C 18 alkyl group, preferably hydrogen or a C 1 to C 6 alkyl group, more preferably hydrogen or methyl.

R3는 수소 또는 C1 ∼ C18 알킬기이고, 바람직하게는 수소 또는 C1 ∼ C8 알킬기이며, 더욱 바람직하게는 R3가 C2 ∼ C8 알킬기이다. C2 ∼ C8 알킬기로는 에틸, 프로필, 부틸, 펜틸, 헥틸, 헵틸, 옥틸 등이 있다.R 3 is hydrogen or a C 1 to C 18 alkyl group, preferably hydrogen or a C 1 to C 8 alkyl group, and more preferably R 3 is a C 2 to C 8 alkyl group. C 2 to C 8 alkyl groups include ethyl, propyl, butyl, pentyl, hectyl, heptyl, octyl and the like.

R4 및 R5는 각각 독립적으로, 수소 또는 C1 ∼ C18 알킬기이고, 바람직하게는 수소 또는 C1 ∼ C6 알킬기이며, 가장 바람직하게는 수소이다.R 4 and R 5 are each independently hydrogen or a C 1 to C 18 alkyl group, preferably hydrogen or a C 1 to C 6 alkyl group, and most preferably hydrogen.

화학식 1로 표시되는 이미다졸리윰 염의 양이온인 이미다졸리윰 이온의 바람직한 예는 다음과 같다: Preferred examples of the imidazolysin ion which is a cation of the imidazolysin salt represented by the formula (1) are as follows:

1-에틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-ethyl-3-methyl-imidazolium; emim), 1-ethyl-3-methyl-imidazolium (emyl),

1-메틸-3-프로필-이미다졸리윰(1-methyl-3-propyl-imidazolium; pmim), 1-methyl-3-propyl-imidazolium (1-methyl-3-propyl-imidazolium; pmim),

1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-buthyl-3-methyl-imidazolium; bmim), 1-butyl-3-methyl-imidazolium 윰 (1-buthyl-3-methyl-imidazolium; bmim),

1-메틸-3-펜틸-이미다졸리윰(1-methyl-3-pentyl-imidazolium; mpim), 1-methyl-3-pentyl-imidazolium (mpim),

1-헥실-3-메틸-이미다졸리윰(1-hecyl-3-methyl-imidazolium; hmim), 1-hecyl-3-methyl-imidazolium (hmim),

1-헵틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-heptyl-3-methyl-imidazolium; hpmim), 1-heptyl-3-methyl-imidazolium (hpmim),

2,3-디메틸-1-프로필-이미다졸리윰(2,3-dimethyl-1-propyl-imidazolium), 2,3-dimethyl-1-propyl-imidazolium (2,3-dimethyl-1-propyl-imidazolium),

1-프로필-2,3,4,5-테트라메틸-이미다졸리윰(1-propyl-2,3,4,5-tetramethyl-imidazolium).1-propyl-2,3,4,5-tetramethyl-imidazolium (1-propyl-2,3,4,5-tetramethyl-imidazolium).

이 중 가장 바람직한 양이온은 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰이다.The most preferred of these is 1-butyl-3-methyl-imidazolysin.

또한, 상기 이미다졸리윰 염은 음이온 [An-]의 구성에 따라 녹는점, 물과의 친화력, 화학적 안정성을 향상시킬 수 있다. 상기 음이온은 이미다졸리윰 염의 물리적, 화학적 성질 및 화학적 안정성에 영향을 주고, 부반응을 일으키거나 분해되지 않아야 한다. 이러한 음이온은 염을 형성할 수 있는 음이온이면 모두 사용 가능하다.In addition, the imidazolysin salt may improve melting point, affinity with water, and chemical stability depending on the composition of the anion [A n− ]. The anion affects the physical, chemical and chemical stability of the imidazolysin salt and should not cause side reactions or degrade. Any such anion can be used as long as it is an anion capable of forming a salt.

상기 음이온은 바람직하게는, MFk -, R6O-, R7R 8N- 또는 R9R10R11C-이며, 상기 M은 주기율표 상의 3 ∼ 15 족의 원소이고, k는 2 ∼ 6의 정수이다. R6은 C1 ∼ C12 알킬술폰, 할로 C1 ∼ C12 알킬술폰, C1 ∼ C4 알킬 아릴술폰, 할로 아릴술폰, 할로술폰, 포스포릴 또는 퍼플루오로 C1 ∼ C12 알킬카르본이며, R7, R8, R9, R10, 및 R11는 각각 독립적으로, C1 ∼ C12 알킬술폰, 할로 C1 ∼ C12 알킬술폰, C1 ∼ C4 알킬 아릴술폰 또는 할로 아릴술폰이다.The anion is preferably, MF k -, R 6 O -, R 7 R 8 N - or R 9 R 10 R 11 C -, and wherein M is an element of 3 to group 15 on the periodic table, k is 2 to Is an integer of 6. R 6 is C 1 to C 12 alkylsulfone, halo C 1 to C 12 alkylsulfone, C 1 to C 4 alkyl arylsulfone, halo arylsulfone, halosulfone, phosphoryl or perfluoro C 1 to C 12 alkylcarbons R 7 , R 8 , R 9 , R 10 , and R 11 are each independently C 1 -C 12 alkylsulfone, halo C 1 -C 12 alkylsulfone, C 1 -C 4 alkyl arylsulfone or halo aryl It's a sulfone.

상기 음이온 [An-]의 바람직한 예로는 테트라플루오로보레이트(BF4 -), 헥사플루오로포스페이트(PF6 -), 헥사플루오로안티모네이트(SbF6 -), 트리플루오로메탄술포네이트(OSO2CF3 -; OTf-) 및 비스(트리플루오로술포닐)이미드(N(SO 2CF3)2 -; NTf2 -)가 있으며, 헥사플루오로안티모네이트가 가장 바람직하다.Preferred examples of the anion [A n-] is borate (BF 4 -) tetrafluoroborate, hexafluorophosphate (PF 6 -), antimonate hexafluorophosphate (SbF 6 -), trifluoromethanesulfonate ( OSO 2 CF 3 -; OTf - ) and bis (trifluoromethyl sulfonyl) imide (N (SO 2 CF 3) 2 -; NTf 2 - , and a), most preferably antimonate hexafluoropropane.

본 발명에서 사용되는 이미다졸리윰 염은 단일 용매 또는 유기 용매와의 혼합용매로 사용되어 피롤화합물과 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트의 용해도를 증가시키고, 피롤 화합물의 C2 또는 C5 위치의 알킬레이션 속도를 증가시키며 부반응인 N-알킬레이션을 억제시킨다. 상기 유기 용매로는 상기 반응에 사용할 수 있 는 화학적으로 안정한 용매들이 있으며, 구체적으로 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란, 1,4-디옥산 및 t-부탄올이 바람직하고, 아세토니트릴이 가장 바람직하다.The imidazolysin salt used in the present invention is used as a mixed solvent of a single solvent or an organic solvent to increase the solubility of the pyrrole compound and the alkyl halide or alkyl sulfonate, and to increase the alkylation rate of the C2 or C5 position of the pyrrole compound. Increase and inhibits side reactions, N-alkylation. The organic solvents include chemically stable solvents that can be used for the reaction, specifically, acetonitrile, tetrahydrofuran, 1,4-dioxane and t -butanol are preferred, and acetonitrile is most preferred.

본 발명에서 사용되는 이미다졸리윰 염의 사용량은 단일용매로 또는 유기용매와 혼합한 혼합 용매로 사용될 경우, 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 대하여 0.5 ∼ 18.0 당량이 바람직하고, 10.0 ∼ 12.0 당량이 더욱 바람직하다. The amount of imidazolysin salt used in the present invention is preferably 0.5 to 18.0 equivalents, more preferably 10.0 to 12.0 equivalents, to the alkyl halide or alkyl sulfonate when used as a single solvent or as a mixed solvent mixed with an organic solvent. Do.

본 발명의 α-알킬피롤 화합물 제조 시 사용되는 피롤 화합물은, 하기 화학식 2로 표시되는 바와 같이, 피롤 고리를 가지는 임의의 화합물이며, R12 R13 R14 및 R15는 각각 독립적으로, 수소, C1 ~ C18 알킬기, 아릴기, 니트로기, 수산화기, 시아노기, 할로겐기 또는 알콕시기이다.The pyrrole compound used in the preparation of the α-alkylpyrrole compound of the present invention is an arbitrary compound having a pyrrole ring, as represented by the following Formula 2, and R 12 R 13 R 14 and R 15 are each independently hydrogen, C 1 to C 18 alkyl group, aryl group, nitro group, hydroxyl group, cyano group, halogen group or alkoxy group.

Figure 112004018190962-pat00004
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이 때, 피롤 화합물은 알킬 할라이드 또는 알킬 술폰네이트에 대하여, 2.0 ∼ 20.0 당량 사용하는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 8.0 ∼ 12.0 당량 사용한다.Under the present circumstances, it is preferable to use 2.0-20.0 equivalent with respect to an alkyl halide or alkyl sulfonate, More preferably, 8.0-12.0 equivalent is used.

본 발명의 α-알킬피롤 화합물 제조 시 사용되는 염기는 반응 중에 생성되는 산을 중화시키기 위해 사용된다. 상기 염기로는 마그네슘, 칼슘, 스트론튬 및 바륨을 포함하는 알칼리 토금속, 또는 소디윰, 포타슘, 루비디윰, 및 세슘을 포함하는 알카리 금속의 카보네이트 염, 바이카보네이트 염 또는 히드록시드 염이 있으며, 그중 포타슘 카보네이트 염이 바람직하다. 상기 금속염기는 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 대하여 0.1 ∼ 2.0 당량 사용된다.The base used in preparing the α-alkylpyrrole compound of the present invention is used to neutralize the acid generated during the reaction. The base includes carbonate salts, bicarbonate salts or hydroxide salts of alkaline earth metals including magnesium, calcium, strontium and barium, or alkali metals including sodium, potassium, rubidin, and cesium, among which potassium Carbonate salts are preferred. The metal base is used in the amount of 0.1 to 2.0 equivalents based on the alkyl halide or alkyl sulfonate.

본 발명의 α-알킬피롤 화합물 제조 시, 반응 조건은 50 ∼ 200℃에서 10 시간 ∼ 7 일간이고, 바람직하게는 80 ∼ 130℃에서 24 ∼ 72 시간이며, 가장 바람직하게는 100 ∼ 120℃에서 40 ∼ 48 시간이다.In preparing the α-alkylpyrrole compound of the present invention, the reaction conditions are 10 hours to 7 days at 50 to 200 ° C, preferably 24 to 72 hours at 80 to 130 ° C, and most preferably 40 to 100 to 120 ° C. It is-48 hours.

본 발명의 α-알킬피롤 화합물 제조 시, 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와 혼합용매로 사용하면 부반응을 억제하여 선택적으로 주생성물인 α-알킬피롤 화합물을 80% 이상의 높은 수율로 얻을 수 있다. 반면, 이미다졸리윰의 첨가 없이 반응을 진행시키면 α-알킬피롤 화합물이 거의 생성되지 않는다. 따라서 본 발명의 α-알킬피롤 화합물 제조방법은 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와 혼합용매로 사용함으로써 반응성 및 반응속도를 증가시켜 반응 조건을 온화하게 하고 반응 시간을 단축시키며, 탄소-탄소 결합 형성 반응, 즉 피롤 화합물의 C-알킬레이션에 대한 선택성을 증가시켜 수율을 현저히 향상시킨다.When the α-alkylpyrrole compound of the present invention is used, the imidazolysin salt is used as a single solvent or a mixed solvent with a mixed solvent to suppress side reactions to selectively obtain the α-alkylpyrrole compound as a main product in a high yield of 80% or more. Can be. On the other hand, if the reaction proceeds without the addition of imidazoline, the α-alkylpyrrole compound is hardly produced. Therefore, the method of preparing the α-alkylpyrrole compound of the present invention increases the reactivity and the reaction rate by using the imidazolysone salt as a single solvent or a mixed solvent with an organic solvent, thereby making the reaction conditions milder and shortening the reaction time. The yield is markedly improved by increasing the carbon bond formation reaction, i.e. the selectivity to C-alkylation of the pyrrole compound.

이하 본 발명을 실시예에 의하여 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다. However, the following examples are merely to illustrate the content of the present invention, the present invention is not limited by the following examples.

I. 혼합 용매의 조성 변화에 따른 반응성.I. Reactivity with Changing Composition of Mixed Solvents.

<실시예 1> <Example 1>

1-브로모-3-페닐프로판(199 ㎎, 1.0 mmol), 포타슘 카보네이트(110 ㎎, 0.8 mmol) 및 피롤 (0.7 ㎖, 10 mmol)을 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰 헥사플루오로안티모네이트(이하 '[bmim][SbF6]'로 표기한다.) 3.0 ㎖의 단일용매에 넣어 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 반응온도 115℃에서 44 시간동안 교반한 후, 에틸에테르 7 ㎖로 5 회 추출하였다. 추출액을 무수 소디윰 술페이트로 건조하여 여과하고 감압증류기를 이용하여 농축시켰다. 상기 농축액을 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트:n-헥산=1:20)를 수행하여 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(150 ㎎, 81%)을 얻었다. 1-Bromo-3-phenylpropane (199 mg, 1.0 mmol), potassium carbonate (110 mg, 0.8 mmol) and pyrrole (0.7 mL, 10 mmol) were dissolved in 1-butyl-3-methyl-imidazolysin hexafluor Roantimonate (hereinafter, referred to as '[bmim] [SbF 6 ]') was added to a 3.0 ml single solvent to prepare a reaction solution. The reaction solution was stirred at a reaction temperature of 115 ° C. for 44 hours, and then extracted 5 times with 7 ml of ethyl ether. The extract was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated using a distillation under reduced pressure. The concentrate was subjected to column chromatography (ethyl acetate: n-hexane = 1:20) to obtain 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole (150 mg, 81%).

<실시예 2 ~ 8> <Examples 2 to 8>

[bmim][SbF6]를 포함하는 혼합용매의 조성 및 반응시간을 하기 표 1과 같이 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 실시하였다. The composition and the reaction time of the mixed solvent containing [bmim] [SbF 6 ] were changed in the same manner as in Example 1, except that the composition was changed as shown in Table 1 below.

하기 반응식 3은 실시예 1 ~ 9의 반응에서 주생성물인 2-(3-페닐프로필)-1H- 피롤(A)과 함께 부생성물인 2,5-비스-(3-페닐프로필)-1H-피롤(B) 또는 3-페닐프로필 1H-피롤-1-카보닐레이트(C)가 생성될 수 있음을 보여주고 있다. Scheme 3 below shows the by-product 2,5-bis- (3-phenylpropyl) -1 together with 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole ( A ) as the main product in the reactions of Examples 1-9. It is shown that H -pyrrole ( B ) or 3-phenylpropyl 1 H -pyrrole-1-carbonylate ( C ) can be produced.

Figure 112004018190962-pat00005
Figure 112004018190962-pat00005

<비교예 1>Comparative Example 1

1-브로모-3-페닐프로판(199 ㎎, 1.0 mmol), 포타슘 카보네이트(110 ㎎, 0.8 mmol) 및 피롤(0.7 ㎖, 10 mmol)을 [bmim][SbF6]의 첨가없이 아세토니트릴(CH3CN) 3 ㎖의 단일용매에 넣어 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 반응온도 115℃에서 7일 동안 교반하였다.1-bromo-3-phenylpropane (199 mg, 1.0 mmol), potassium carbonate (110 mg, 0.8 mmol) and pyrrole (0.7 mL, 10 mmol) were added to acetonitrile (CH without addition of [bmim] [SbF 6 ]). 3 CN) was added to 3 ml of a single solvent to prepare a reaction solution. The reaction solution was stirred at a reaction temperature of 115 ° C. for 7 days.

상기 실시예 1 ~ 9와 비교예의 결과를 하기 표 1에 나타내었다.The results of Examples 1 to 9 and Comparative Examples are shown in Table 1 below.

용매조성Solvent Composition 반응시간Reaction time 수율(%)yield(%) [bmim][SbF6] ㎖ (당량)[bmim] [SbF 6 ] mL (equivalent) CH3CN ㎖CH 3 CN ml 출발물질(SM)Starting material ( SM ) 생성물질Substance AA BB CC 실시예 1Example 1 3.03.0 -- 4444 -- 8181 1010 -- 실시예 2Example 2 3.03.0 -- 4848 -- 8080 88 -- 실시예 3Example 3 2.72.7 0.30.3 4444 -- 8484 77 -- 실시예 4Example 4 2.42.4 0.60.6 4444 -- 8686 55 -- 실시예 5Example 5 2.02.0 1.01.0 4848 -- 8383 66 -- 실시예 6Example 6 1.01.0 2.02.0 7272 2929 5353 1010 미량a very small amount 실시예 7Example 7 0.50.5 2.52.5 7272 3636 4545 1111 미량a very small amount 실시예 8Example 8 0.10.1 2.92.9 7일7 days 5555 2626 44 55 비교예 1Comparative Example 1 -- 3.03.0 7일7 days 8585 55 44 미량a very small amount

상기 표 1에 나타난 바와 같이, 본 발명의 이미다졸리윰 염 [bmim][SbF6]를 단일용매 또는 아세토니트릴과 혼합한 혼합용매로 사용하여 상기 반응식 3의 반응을 수행하였을 때, α-알킬피롤 화합물인 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(A)을 80% 이상의 수율로 얻을 수 있다. As shown in Table 1 above, when the reaction of Scheme 3 was carried out using the imidazolysin salt [bmim] [SbF 6 ] of the present invention as a single solvent or a mixed solvent mixed with acetonitrile, α-alkyl 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole ( A ) as a pyrrole compound can be obtained in a yield of 80% or more.

반면에, [bmim][SbF6]를 다른 유기용매인 아세토니트릴과 혼합하여 혼합용매로 사용한 경우는 [bmim][SbF6]의 당량 수가 감소함에 따라 반응성이 현저하게 감소하고 반응시간이 길어지며 주생성물인 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(A)의 수율이 현저하게 감소하며 부생성물의 생성 비율이 커짐을 알 수 있다. (실시예 6 ∼ 실시예 8).On the other hand, when [bmim] [SbF 6 ] is mixed with other organic solvents acetonitrile and used as a mixed solvent, the reactivity decreases significantly and the reaction time increases as the number of equivalents of [bmim] [SbF 6 ] decreases. It can be seen that the yield of the main product 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole ( A ) is significantly reduced and the production rate of the by-product is increased. (Example 6-Example 8).

또한, [bmim][SbF6]를 사용하지 않은 비교예 1의 경우 최대 반응 시간인 7일 동안 거의 반응이 진행되지 않았다. 따라서, 본 발명에 따른 α-알킬피롤 화합물의 제조에 있어서 [bmim][SbF6]의 역할이 필수적임을 알 수 있다.In addition, in Comparative Example 1 without using [bmim] [SbF 6 ], almost no reaction proceeded for 7 days, which is the maximum reaction time. Therefore, it can be seen that the role of [bmim] [SbF 6 ] is essential in the preparation of the α-alkylpyrrole compound according to the present invention.

II. 음이온의 변화에 따른 반응성II. Reactivity with Change of Anion

<실시예 9> Example 9

1-브로모-3-페닐프로판(199 ㎎, 1.0 mmol), 포타슘 카보네이트(110 ㎎, 0.8 mmol), 및 피롤(0.7 ㎖, 10 mmol)을 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰 헥사플루오로포스페이트(이하 '[bmim][PF6]'라 한다.) 2.4 ㎖, 아세토니트릴 0.6 ㎖의 혼합용매에 넣어 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 반응온도 115℃에서 44 시간동안 교반한 후, 에틸에테르 7 ㎖로 5 회 추출하였다. 추출액을 무수 소디윰 술페이트로 건조하여 여과하고 감압증류기를 이용하여 농축시켰다. 상기 농축액을 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트:n-헥산=1:20)를 수행하여 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(A)(126 ㎎, 68%)과 3-페닐프로필 1H-피롤-1-카보닐레이트(C)(48 mg, 21%)를 얻었다.1-Bromo-3-phenylpropane (199 mg, 1.0 mmol), potassium carbonate (110 mg, 0.8 mmol), and pyrrole (0.7 mL, 10 mmol) were dissolved in 1-butyl-3-methyl-imidazolysin hexa. A reaction solution was prepared by adding 2.4 ml of fluorophosphate (hereinafter referred to as '[bmim] [PF 6 ]') and a mixed solvent of 0.6 ml of acetonitrile. The reaction solution was stirred at a reaction temperature of 115 ° C. for 44 hours, and then extracted 5 times with 7 ml of ethyl ether. The extract was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered and concentrated using a distillation under reduced pressure. The concentrate was subjected to column chromatography (ethyl acetate: n-hexane = 1: 20) to give 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole ( A ) (126 mg, 68%) and 3-phenylpropyl 1 H -pyrrole-1-carbonylate ( C ) was obtained (48 mg, 21%).

<실시예 10 ~ 14> <Examples 10 to 14>

이미다졸리윰 염의 종류, 함께 사용되는 유기용매의 종류 및 반응시간을 하기 표 2와 같이 변화시킨 것을 제외하고는, 상기 실시예 9와 동일한 방법으로 실시하였다. The same process as in Example 9 was carried out except that the type of imidazolysin salt, the type of organic solvent used together with the reaction time were changed as shown in Table 2 below.

이미다졸리윰염Imidazolysinitis 유기용매Organic solvent 반응시간(H)Response time (H) 수 율Yield SMSM AA BB CC 실시예 9Example 9 [bmim][PF6][bmim] [PF 6 ] CH3CNCH 3 CN 4646 -- 6868 22 2121 실시예 10Example 10 [bmim][NTf2][bmim] [NTf 2 ] CH3CNCH 3 CN 4848 -- 6565 33 2424 실시예 11Example 11 [bmim][OTf][bmim] [OTf] CH3CNCH 3 CN 7272 3535 5151 22 44 실시예 12Example 12 [bmim][BF4][bmim] [BF 4 ] CH3CNCH 3 CN 4545 -- 2525 22 22 실시예 13Example 13 [bmim][SbF6][bmim] [SbF 6 ] 톨루엔toluene 4646 -- 5757 1010 22 실시예 14Example 14 [bmim][SbF6][bmim] [SbF 6 ] 1,4-디옥산1,4-dioxane 4646 -- 6060 88 22

상기 표 2에 나타난 바와 같이, 이미다졸리윰의 염을 구성하는 음이온이 BF4 -의 경우, 주생성물인 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(A)을 낮은 수율로 얻었고, 이미다졸리윰의 염을 구성하는 음이온으로 NTf2 - , PF6 -를 사용한 경우, 60% 이상의 수율로 주생성물(A)을 얻었으나 부생성물인 3-페닐프로필 1H-피롤-1-카보닐레이트(C)가 20%이상 생성되었다. 또한, 음이온이 OTf-인 경우는 반응성이 상당히 낮다는 것을 알 수 있었다. 따라서 본 발명의 제조 방법에서 이미다졸리윰의 염을 구성하는 음이온으로는 SbF6 - 가 가장 바람직함을 알 수 있다.As shown in Table 2 above, when the anion constituting the salt of imidazolizin was BF 4 , the main product 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole ( A ) was obtained in low yield. When NTf 2 - and PF 6 - were used as the anion constituting the salts of imidazolidone, the main product ( A ) was obtained in a yield of 60% or more, but 3-phenylpropyl 1 H -pyrrole-1-carbo as a by-product. Nilate ( C ) was more than 20% produced. It was also found that the reactivity was quite low when the anion was OTf . Therefore, it can be seen that SbF 6 is most preferable as an anion constituting the salt of imidazolizin in the production method of the present invention.

또한, 이미다졸리윰을 혼합용매로 사용할 경우, 유기용매로 아세토니트릴 이외에 톨루엔 또는 1,4-디옥산을 사용한 경우에도 50 ~ 60% 이상의 만족스러운 수율을 얻을 수 있었다.In addition, when imidazolysin was used as a mixed solvent, satisfactory yield of 50 to 60% or more was obtained even when toluene or 1,4-dioxane was used in addition to acetonitrile as the organic solvent.

III. 다양한 알킬 할라이드 및 알킬 술포네이트와의 반응성III. Reactivity with various alkyl halides and alkyl sulfonates

<실시예 15> <Example 15>

1-메탄술포닐옥시-3-페닐프로판(214 ㎎, 1.0 mmol), 포타슘 카보네이트(110 ㎎, 0.8 mmol), 및 피롤(0.7 ㎖, 10 mmol)을 [bmim][SbF6] 2.4 ㎖, 아세토니트릴 0.6 ㎖의 혼합용매에 넣어 반응액을 제조하였다. 상기 반응액을 반응온도 115℃에서 44 시간동안 교반한 후, 에틸에테르 7 ㎖로 5 회 추출한 후, 추출액을 무수 소디윰 술페이트로 건조하여 여과하고 감압증류기를 이용하여 농축시켰다. 상기 농축액을 컬럼 크로마토그래피(에틸아세테이트:n-헥산=1:20)를 수행하여 2-(3-페닐프로필)-1H-피롤(152 ㎎, 82%)을 얻었다.1-methanesulfonyloxy-3-phenylpropane (214 mg, 1.0 mmol), potassium carbonate (110 mg, 0.8 mmol), and pyrrole (0.7 mL, 10 mmol) in 2.4 mL [bmim] [SbF 6 ], aceto The reaction solution was prepared in a mixed solvent of 0.6 ml of nitrile. The reaction solution was stirred at a reaction temperature of 115 ° C. for 44 hours, extracted five times with 7 ml of ethyl ether, and the extract was dried over anhydrous sodium sulfate, filtered, and concentrated using a vacuum distillation unit. The concentrate was subjected to column chromatography (ethyl acetate: n-hexane = 1:20) to obtain 2- (3-phenylpropyl) -1 H -pyrrole (152 mg, 82%).

<실시예 16 ~ 26> <Examples 16 to 26>

상기 실시예 15에서 사용된 1-메탄술포닐옥시-3-페닐프로판(214 ㎎, 1.0 mmol) 대신에 하기 표 3에서와 같이 다양한 알킬 할라이드 또는 알킬 술폰네이트 1.0 mmol을 사용하고 반응시간을 달리한 것을 제외하고는, 상기 실시예 15과 동일한 방법으로 수행하였다.Instead of 1-methanesulfonyloxy-3-phenylpropane (214 mg, 1.0 mmol) used in Example 15, 1.0 mmol of various alkyl halides or alkyl sulfonates was used as shown in Table 3 , and the reaction time was changed. Except that, it was carried out in the same manner as in Example 15.

알킬 할라이드 또는 알킬 술폰네이트Alkyl halides or alkyl sulfonates 반응시간(h)Response time (h) 수율(%)yield(%) 실시예 15Example 15

Figure 112004018190962-pat00006
Figure 112004018190962-pat00006
4444 8282 실시예 16Example 16
Figure 112004018190962-pat00007
Figure 112004018190962-pat00007
4848 6060
실시예 17Example 17
Figure 112004018190962-pat00008
Figure 112004018190962-pat00008
3636 7676
실시예 18Example 18
Figure 112004018190962-pat00009
Figure 112004018190962-pat00009
7272 8080
실시예 19Example 19
Figure 112004018190962-pat00010
Figure 112004018190962-pat00010
33 8080
실시예 20Example 20
Figure 112004018190962-pat00011
Figure 112004018190962-pat00011
5858 8282
실시예 21Example 21
Figure 112004018190962-pat00012
Figure 112004018190962-pat00012
5656 7272
실시예 22Example 22
Figure 112004018190962-pat00013
Figure 112004018190962-pat00013
6262 8282
실시예 23Example 23
Figure 112004018190962-pat00014
Figure 112004018190962-pat00014
6060 7070
실시예 24Example 24
Figure 112004018190962-pat00015
Figure 112004018190962-pat00015
6868 7878
실시예 25Example 25
Figure 112004018190962-pat00016
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6666 7575
실시예 26Example 26
Figure 112004018190962-pat00017
Figure 112004018190962-pat00017
7272 7373

상기 표 3에 나타난 바와 같이, 본 발명의 α-알킬피롤 화합물의 제조 방법은 사용된 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 따라 반응시간 및 반응성이 달라질 수 있으나, 실시예 15 ~ 26의 경우에 115℃, 3 ~ 72 시간의 온화한 반응 조건 하에서 우수한 수율로 α-알킬피롤 화합물을 제조할 수 있었다.Shown in Table 3 above As described above, the method of preparing the α-alkylpyrrole compound of the present invention may vary in reaction time and reactivity depending on the alkyl halide or alkyl sulfonate used, but in the case of Examples 15 to 26, 115 ° C and 3 to 72 hours. The α-alkylpyrrole compound could be prepared in good yield under mild reaction conditions.

본 발명의 α-알킬피롤 화합물의 제조 방법은 반응조건이 온화하고 반응시간이 단축될 뿐만 아니라 탄소-탄소 결합 형성 반응 즉, C-알킬레이션에 대한 선택성이 우수하여 수율이 높고 대량생산에 유용하다. The production method of the α-alkylpyrrole compound of the present invention has a high yield and is useful for mass production because the reaction conditions are gentle and the reaction time is shortened, and the selectivity to the carbon-carbon bond formation reaction, ie, C-alkylation is excellent. .

Claims (15)

화학식 2의 피롤 화합물을 화학식 3의 알킬 할라이드 또는 화학식 4의 알킬 술포네이트와 알칼리 토금속 또는 알칼리금속의 카보네이트염, 바이카보네이트 염 및 히드록시염으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 염기 조건하에서 반응시켜, 피롤 화합물의 C2 또는 C5 위치에 탄소-탄소 결합을 형성하여 α-알킬피롤 화합물을 제조하는 방법에 있어서, 하기 화학식 1의 이미다졸리윰 염을 단일용매 또는 유기용매와의 혼합용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The pyrrole compound of formula (2) is reacted with an alkyl halide of formula (3) or an alkyl sulfonate of formula (4) under basic conditions selected from the group consisting of carbonate salts, bicarbonate salts and hydroxy salts of alkaline earth metals or alkali metals. In the method for preparing the α-alkylpyrrole compound by forming a carbon-carbon bond in the C2 or C5 position, the imidazolysin salt of the formula (1 ) is used as a single solvent or mixed solvent with an organic solvent Process for preparing α-alkylpyrrole compound. <화학식 1><Formula 1>
Figure 112007027279031-pat00020
Figure 112007027279031-pat00020
(상기 식에서,(Wherein R1은 C1 ∼ C8 알킬기;R 1 is a C 1 to C 8 alkyl group; R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소 또는 C1 ∼ C4의 알킬기이고;R 2 , R 3 , R 4 and R 5 are each independently hydrogen or an alkyl group of C 1 to C 4 ; An-의 A는 BF4, PF6, SbF6, NTf2 또는 TfO이고;A n of A is BF 4 , PF 6 , SbF 6 , NTf 2 Or TfO; n은 1이다.) n is 1) <화학식 2><Formula 2>
Figure 112007027279031-pat00021
Figure 112007027279031-pat00021
(상기 식에서,(Wherein R12, R13, R14 및 R15는 각각 독립적으로, 수소, C1 ∼ C4 알킬기, 니트로기, 수산기, 시아노기 또는 할로겐기이다.)R 12 , R 13 , R 14 and R 15 are each independently hydrogen, a C 1 to C 4 alkyl group, a nitro group, a hydroxyl group, a cyano group or a halogen group.) <화학식 3> <Formula 3> R-XR-X (상기 화학식 3에서,(In Chemical Formula 3, R은 페닐, 나프틸기 또는 나프틸 옥시기로 치환된 C1 ∼ C4 알킬기; 또는 C1 ∼ C15 알킬기이고;R is a C 1 to C 4 alkyl group substituted with a phenyl, naphthyl group or naphthyl oxy group; Or a C 1 to C 15 alkyl group; X는 F, Cl, Br 또는 I이다.)X is F, Cl, Br or I.) <화학식 4><Formula 4> -SO3R16 -SO 3 R 16 (상기 화학식 4에서,(In Formula 4, R16은 페닐, 나프틸기 또는 나프틸 옥시기로 치환된 C1 ∼ C4 알킬기; 또는 C1 ∼ C4 알킬기이다.)R 16 is a C 1 to C 4 alkyl group substituted with a phenyl, naphthyl group or naphthyloxy group; Or a C 1 to C 4 alkyl group.)
삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸리윰 염에서 R1은 C1 ∼ C4 알킬기이고; R2 수소 또는 메틸이고; R3는 C2 ∼ C8 알킬기이고; R4 및 R5는 각각 수소인 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법. The compound according to claim 1, wherein in the imidazolysin salt of Formula 1, R 1 is a C 1 to C 4 alkyl group; R 2 is Hydrogen or methyl; R 3 is a C 2 to C 8 alkyl group; R 4 and R 5 are each a method for producing an α-alkylpyrrole compound. 제 3 항에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸리윰 염의 양이온이 1-에틸-3-메틸-이미다졸리윰, 1-메틸-3-프로필-이미다졸리윰, 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰, 1-메틸-3-펜틸-이미다졸리윰, 1-헥실-3-메틸-이미다졸리윰, 1-헵틸-3-메틸-이미다졸리윰 및 2,3-디메틸-1-프로필-이미다졸리윰으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method of claim 3, wherein the cation of the imidazolizin salt of Formula 1 is 1-ethyl-3-methyl-imidazolysin, 1-methyl-3-propyl-imidazolysin, 1-butyl-3-methyl -Imidazolizin, 1-methyl-3-pentyl-imidazoli 윰, 1-hexyl-3-methyl-imidazoli 윰, 1-heptyl-3-methyl-imidazoli 윰, and 2,3-dimethyl 1-propyl-imidazolybene, the method for producing an α-alkylpyrrole compound, characterized in that selected from the group consisting of. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸리윰 염의 양이온이 1-부틸-3-메틸-이미다졸리윰(1-buthyl-3-methyl-imidazolium)이고, 음이온이 BF4 -, PF6 -, SbF6 -, NTf2 - 및 TfO-로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종인 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method according to claim 1, wherein the cation of the imidazolysin salt of Formula 1 is 1-butyl-3-methyl-imidazolium (1-buthyl-3-methyl-imidazolium), and the anion is BF 4 , PF 6 -, SbF 6 -, NTf 2 - and TfO - a method for producing an α-alkylpyrrole compound, characterized in that one selected from the group consisting of. 제 1 항에 있어서, 상기 화학식 1의 이미다졸리윰 염이 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 대하여, 0.5 ∼ 18.0 당량 사용되는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method for producing α-alkylpyrrole compound according to claim 1, wherein the imidazolysin salt of the formula (1) is used in an amount of 0.5 to 18.0 equivalents relative to the alkyl halide or alkyl sulfonate. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 피롤 화합물이 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 대하여 2.0 ∼ 20 당량 사용되는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method for producing α-alkylpyrrole compound according to claim 1, wherein the pyrrole compound is used in an amount of 2.0 to 20 equivalents based on the alkyl halide or alkyl sulfonate. 삭제delete 제 1 항에 있어서, 상기 염기가 포타슘 카보네이트인 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method for producing α-alkylpyrrole compound according to claim 1, wherein the base is potassium carbonate. 제 1 항에 있어서, 상기 염기가 알킬 할라이드 또는 알킬 술포네이트에 대하여, 0.1 ∼ 2.0 당량 사용되는 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The method for producing an α-alkylpyrrole compound according to claim 1, wherein the base is used in an amount of 0.1 to 2.0 equivalents based on alkyl halide or alkyl sulfonate. 제 1 항에 있어서, 상기 이미다졸리윰 염과 함께 사용되는 유기 용매가 아세토니트릴, 테트라히드로퓨란 1,4-디옥산 및 t-부탄올로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상의 용매인 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The alpha solvent according to claim 1, wherein the organic solvent used with the imidazolysin salt is at least one solvent selected from the group consisting of acetonitrile, tetrahydrofuran 1,4-dioxane and t -butanol. Process for the preparation of alkylpyrrole compounds. 제 14 항에 있어서, 상기 유기 용매가 아세토니트릴인 것을 특징으로 하는 α-알킬피롤 화합물의 제조방법.The process for producing α-alkylpyrrole compound according to claim 14, wherein the organic solvent is acetonitrile.
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