KR100834387B1 - 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체 - Google Patents

벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체 Download PDF

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Abstract

본 발명은 반응 중간체를 분리, 정제하지 않고 연속 공정으로 벤즈아미드 유도체를 얻을 수 있는 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체에 관한 것으로서, 2-히드록시-3-메톡시-벤조산과 2당량 이상의 알릴브로마이드 및 무기염기를 반응시켜 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 제조하는 과정; 및 얻어진 알릴에스테르에 대하여 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응 및 에탄올아민과의 반응을 수행하는 과정을 포함하는 하기 화학식 1의 벤즈아미드 유도체의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112002010279061-pat00001
알리벤돌, 중간체, 알릴에스테르화, 알릴화

Description

벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체{Novel method for producing benzamide derivative and intermediate thereof}
본 발명은 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 반응 중간체를 분리, 정제하지 않고 연속 공정으로 벤즈아미드 유도체를 얻을 수 있는 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체에 관한 것이다.
통상적으로 알리벤돌(Alibendol)이라고 불리는, 하기 화학식 1의 2-히드록시-3-메톡시-5-알릴-N-(2-히드록시에틸)-벤즈아미드(2-hydroxy-3-methoxy-5-allyl -N-(2-hydroxyethyl)-benzamide)는 담즙 분비를 촉진함으로써 지방질의 소화 흡수를 돕고, 이로 인하여 다른 영양소의 소화흡수도 증진시키는 기능을 한다. 또한 단순한 기능적 소화불량 뿐 만 아니라, 간경변, 담석증, 담낭절제 증후군, 담낭 운동장애, 바이러스성 간염 등, 간, 담의 기질적인 질환에 의한 소화 장애에도 유효한 것으로 알려져 있다. 이외에도 진경작용이 있어 장관계의 긴장으로 인한 위장관 경련과 통증을 제거하며 장운동을 개선하여 변비를 완화시키는 작용이 있는 것으로 알려져 있다.
[화학식 1]
Figure 112002010279061-pat00002
상기 알리벤돌을 제조하는 방법은 미국특허 제3,668,238호 및 프랑스특허 제1,230,017호 등에 기술되어 있다. 상기 미국특허 제3,668,238호 및 프랑스특허 제1,230,017호에는 출발물질로서 2-히드록시-3-메톡시-5-알릴벤조산 에틸에스테르와 에탄올아민을 반응시켜 알리벤돌을 제조하는 방법과 2-히드록시-3-메톡시-벤조산 에틸에스테르를 에탄올아민과 반응시켜 82%의 수율로 2-히드록시-3-메톡시-N-(2-히드록시에틸)-벤즈아미드를 제조한 다음, 2-히드록시기를 알릴화하고, 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응을 시켜 알리벤돌을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 상기 방법들의 경우, 출발물질로 사용되는 2-히드록시-3-메톡시-벤조산 에틸에스테르를 2-히드록시-3-메톡시-벤조산 또는 2-히드록시-3-메톡시벤즈알데히드로부터 제조하여야 하며, 이 단계에서 분리, 정제를 수행하여야 하므로, 수율의 손실을 가져오고, 공정이 복잡해질 뿐만 아니라, 연속공정으로 벤즈아미드 유도체를 제조할 수 없는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 2-히드록시-3-메톡시-벤조산을 출발물질로 하여 반응 중간에 중간체를 분리, 정제하는 단계 없이, 연속공정으로 목적 화합물을 제조하여 제조 공정을 단순화 시키고, 수율을 향상시킬 수 있는 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체에 관한 것이다.
본 발명의 다른 목적은 짧은 시간에 간단한 설비를 이용하여, 높은 수율로 목적화합물을 얻을 수 있는 벤즈아미드 유도체의 신규한 제조방법 및 그 중간체를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 2-히드록시-3-메톡시-벤조산과 2당량 이상의 알릴브로마이드 및 무기염기를 반응시켜 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 제조하는 과정; 및 얻어진 알릴에스테르에 대하여 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응 및 에탄올아민과의 반응을 수행하는 과정을 포함하는 하기 화학식 1의 벤즈아미드 유도체의 제조방법을 제공한다.
Figure 112002010279061-pat00003
여기서, 상기 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르 제조 반응용매로서 극성 유기용매를 사용하고, 상기 무기염기로는 K2CO3를 사용하는 것이 바람직하며, 상기 클라이센 전위 반응 및 에탄올아민과의 반응은 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 120 내지 220oC에서 20 내지 80분간 유지한 다음, 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시키거나, 상기 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르에 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시킨 다음, 과량의 에탄올아민을 제거하고, 120 내지 220oC에서 20 내지 80분간 가열하여 수행할 수 있다.
본 발명은 또한 하기 화학식 2의 신규한 구조를 가지는 알리벤돌 중간체를 제공한다.
Figure 112002010279061-pat00004
이 반응의 장점은 알릴에스테르화로 카르복실산을 활성화시켰으며, 이와 동시에 2-히드록시기의 알릴화를 수행하여 기존방법의 2단계 반응을 1단계로 축소시킬 수 있으며, 반응도 거의 정량적으로 진행하여 기존방법과 같은 분리, 정제 단계 없이 바로 다음 반응에 사용이 가능하여 연속공정이 가능한 장점이 있다.
이하, 본 발명을 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 벤즈아미드 유도체의 제조공정의 일 예를 하기 반응식 1에 나타내었다.
Figure 112002010279061-pat00005
상기 반응식 1에 나타낸 바와 같이, 본 발명에 따라 화학식 1의 구조를 가지는 벤즈아미드 유도체인 알리벤돌을 제조하기 위해서는, 먼저 화합물 II를 이중 알릴화시켜 화합물 III을 얻는다. 상기 이중 알릴화 반응은 디클로로메탄, 아세토니트릴과 같은 극성유기용매 중에서, 2-히드록시-3-메톡시-벤조산(화합물 II)과 K2CO3와 같은 무기염기 2 내지 2.4 당량 및 알릴브로마이드 2 내지 2.4 당량을 가열환류 조건에서 약 6 내지 10시간 반응시켜 이루어진다. 상기 반응에서 비극성 유기용매를 사용할 경우에는 반응속도가 매우 느려지는 단점이 있으며, 무기염기 및 알릴브로마이드가 각각 2당량 미만으로 사용될 경우에는 2-히드록시-3-메톡시-벤조산이 전부 반응할 수 없으며, 각각 2.4 당량을 초과하여도 무방하나 경제적으로 불리할 뿐 특별한 장점이 없다. 반응시간이 6시간 미만이면 미반응의 출발물질이 검출되며, 10시간을 초과하면 변색의 원인이 될 수 있으며 별다른 장점은 없다. 반응이 완료되면 생성된 염을 여과한 후, 용매를 감압증류하여 제거하여 화합물 III을 얻을 수 있다.
얻어진 화합물 III은 2가지 경로를 통하여 알리벤돌(화합물 I)을 합성하는데 사용될 수 있다. 첫 번째 합성경로를 설명하면, 먼저 얻어진 화합물 III을 곧바로 온도를 약 120 내지 220oC, 바람직하게는 150 내지 200oC로 상승시켜, 20 내지 80분, 바람직하게는 30 내지 60분간 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응을 수행하여 화합물 V를 합성한다. 이 반응은 용매없이 수행하며 거의 정량적으로 반응이 진행한다. 다음으로, 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC, 바람직하게는 100 내지 120oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시키면 목적화합물인 알리벤돌(화합물 I)을 얻을 수 있다.
두 번째 합성경로를 설명하면, 얻어진 화합물 III에 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC, 바람직하게는 100 내지 120oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시켜, 화합물 IV를 얻는다. 다음으로 화합물 IV를 포함하는 반응액으로부터 과량의 에탄올아민을 디클로로메탄 및 5N-염산을 가하여 추출하여 제거한 후, 유기층을 감압증류하여 용매를 제거한 다음, 약 120 내지 220oC, 바람직하게는 150 내지 200oC에서, 20 내지 80분, 바람직하게는 30 내지 60분간 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응을 수행하여 목적화합물인 알리벤돌(화합물 I)을 얻을 수 있다.
상기 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응의 온도 및 시간이 각각 120oC와 20분 미만인 경우에는 미반응물이 발생할 우려가 있고, 각각 220oC와 80분을 초과하여도 특별한 실익이 없다. 또한 상기 에탄올아민과의 반응 온도 및 시간이 각각 80oC 및 1시간 미만인 경우에는 미반응물이 발생할 우려가 있고, 140oC 및 2시간을 초과하면 부반응의 우려가 있을 뿐 특별한 실익이 없다. 상기의 2가지 합성경로로 볼 때, 화합물 III 및 화합물 V를 경유하는 알리벤돌의 합성경로가 화합물 III 및 화합물 IV를 경유하는 알리벤돌의 합성경로에 비하여 연속공정이 가능하므로 우수하다고 볼 수 있다.
이하, 실시예를 들어 본 발명을 더욱 상세하게 설명하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명이 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르의 제조
2L 반응기에 아세토니트릴 670ml를 넣고, 2-히드록시-3-메톡시벤조산 168g, 2.3당량의 알릴브로마이드, 및 무수 포타슘카보네이트 331g을 첨가한 다음, 6시간 동안 가열환류시킨다. 생성된 염을 여과하고, 용매를 감압증류하여 제거하여 표제의 목적화합물을 정량적 수율로 얻었다.
1H-NMR(CDCl3) δ 7.15-7.20(m,1H), 7.00-7.10(m,2H), 5.95-6.10(m,2H), 5.05-5.40(m,4H), 4.90(q,2H), 4.50(q,2H), 3.85(s,3H)
[실시예 2] 알리벤돌의 제조
실시예 1에서 제조된 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르 248.3g을 200oC에서 30분간 교반하여 준다. 이어서 120oC의 온도에서 에탄올아민 244.3g을 가하고 같은 온도에서 1시간 동안 교반하여 준다. 반응액에 물 1,200ml를 가하고 암모니아수를 사용하여 pH를 11 내지 11.5로 조정한 후, 디클로로메탄 500ml로 2회 추출한다. 5N HCl을 사용하여 수층의 pH를 5로 조정한 후, 에틸아세테이트 1,200ml로 2회 추출하고, 용매를 감압증류하여 제거하여 표제의 목적화합물 203.5g을 얻었다.
[실시예 3] 알리벤돌의 제조
실시예 1에서 제조된 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르 248.3g에 120oC에서 에탄올아민 244.3g을 가하고 같은 온도에서 1시간 교반하여 준다. 반응 액에 물 1200ml를 가하고 5N HCl을 사용하여 pH를 5로 조정한 후 디클로로메탄 1200ml로 2회 추출한다. 용매를 감압 하에서 제거한 후 잔사의 온도를 200oC로 상승시키고 30분간 교반한 후, 반응액에 물 1,200ml를 가하고 암모니아수를 사용하여 pH를 11 내지 11.5로 조정한 후 디클로로메탄 500ml로 2회 추출한다. 5N HCl을 사용하여 수층의 pH를 5로 한 후, 에틸아세테이트 1,200ml로 2회 추출하고, 용매를 감압증류하여 제거하여 표제의 목적화합물 190.9g을 얻었다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 2단계 반응에 비해 1단계로 알리벤돌 합성의 핵심중간체로 사용될 수 있는 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 합성할 수 있었으며 이로 인하여 알리벤돌 합성의 전체 단계를 연속 공정화하여 공정의 단순화를 이룩하였으며 고수율로 알리벤돌을 얻을 수 있다.

Claims (5)

  1. 2-히드록시-3-메톡시-벤조산과 2당량 이상의 알릴브로마이드 및 무기염기를 반응시켜 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 제조하는 과정; 및
    얻어진 알릴에스테르에 대하여 클라이센 전위(Claisen rearrangement) 반응 및 에탄올아민과의 반응을 수행하는 과정을 포함하는 하기 화학식 1의 벤즈아미드 유도체의 제조방법.
    [화학식 1]
    Figure 112002010279061-pat00006
  2. 제1항에 있어서, 상기 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르 제조 반응용매로서 극성 유기용매를 사용하고, 상기 무기염기로는 K2CO3를 사용하는 벤즈아미드 유도체의 제조방법.
  3. 제1항에 있어서, 상기 클라이센 전위 반응 및 에탄올아민과의 반응 과정은 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르를 120 내지 220oC에서 20 내지 80분간 유 지한 다음, 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시키는 단계를 포함하는 벤즈아미드 유도체의 제조방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 클라이센 전위 반응 및 에탄올아민과의 반응 과정은 상기 2-알릴옥시-3-메톡시-벤조산 알릴에스테르에 1 내지 4당량의 에탄올아민을 가하고 80 내지 140oC의 온도에서 1 내지 2시간 반응시킨 다음, 과량의 에탄올아민을 제거하고, 120 내지 220oC에서 20 내지 80분간 가열하는 단계를 포함하는 벤즈아미드 유도체의 제조방법.
  5. 하기 화학식 2의 구조를 가지는 알리벤돌 중간체.
    [화학식 2]
    Figure 112002010279061-pat00007
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