KR100848977B1 - Process for producing 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative - Google Patents

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Abstract

본 발명의 목적은 저렴한 공업원료로부터 높은 효율로 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다. An object of the present invention is to provide a method for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative from a cheap industrial raw material with high efficiency.

저렴하게 공업적으로 입수 용이한 말산 유도체로부터 높은 수율로 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 제조하고, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하여 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조한다.Inexpensive preparation of 3-cyanotetrahydrofuran derivatives in high yield from malic acid derivatives which are readily available industrially and reduction of cyano groups of 3-cyanotetrahydrofuran derivatives to produce 3-aminomethyltetrahydrofuran derivatives do.

Description

3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCING 3-AMINOMETHYLTETRAHYDROFURAN DERIVATIVE}Production method of 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative {PROCESS FOR PRODUCING 3-AMINOMETHYLTETRAHYDROFURAN DERIVATIVE}

   본 발명은, 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법에 관한 것이다. 더 자세하게는, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 3-아미노메틸 테트라히드로푸란 유도체의 제조방법에 관한 것이다. 3-아미노메틸테트라히드로 푸란 유도체는 의농약 등의 중간체로서 유용하다. The present invention relates to a method for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative. In more detail, it is related with the manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative which reduces a 3-cyano tetrahydrofuran derivative. The 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative is useful as an intermediate such as a pharmaceutical pesticide.

하기 화학식 1로 나타내는 구조를 가지는 (테트라히드로-3-푸라닐)메틸아민 유도체는 매우 높은 살충 활성을 나타내고, 또한 저독성이어서 농약의 유효성분으로서 매우 뛰어난 성능을 가지고 있다(특허문헌 1 참조). 그렇지만, 그 원료가 되는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법은 거의 알려져 있지 않고, 이하에 기술하는 2개의 방법만이 알려져 있을 뿐이다. 이것은, 2위치에 치환기를 갖는 테트라히드로푸란 화합물이 푸란환의 치환 반응으로부터 비교적 간단하게 유도될 수 있는데 반해, 3위치에 치환기를 갖는 테트라히드로푸란 화합물의 합성이 매우 곤란하다는 것을 원인으로서 들 수 있다. The (tetrahydro-3-furanyl) methylamine derivative having the structure represented by the following formula (1) exhibits very high insecticidal activity and is also low toxicity and has very excellent performance as an active ingredient of pesticides (see Patent Document 1). However, the manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative which becomes the raw material is hardly known, and only two methods described below are known. This is due to the fact that the tetrahydrofuran compound having a substituent at the 2-position can be derived relatively easily from the substitution reaction of the furan ring, whereas the synthesis of the tetrahydrofuran compound having a substituent at the 3-position is very difficult.

Figure 112006097351757-pct00001
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(식 중, R10, R11, R12는 수소 원자 또는 저급 알킬기를 나타낸다.)(Wherein R 10 , R 11 and R 12 represent a hydrogen atom or a lower alkyl group.)

3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법의 하나로서는 테트라히드로푸란-3-카르복시알데히드를 원료로 하여 암모니아 수용액 중, 수소의 존재하에 환원 아미노화하는 방법이 알려져 있다(특허문헌 2 참조). 그렇지만, 이 방법에 있어서는 원료인 테트라히드로푸란-3-카르복시알데히드를 얻기 위해서, 예를 들면, 고가의 2-부텐-1,4-디올을 환화한 후, 또한 고가의 로듐 촉매를 이용하여 히드로포르밀화를 실시해야 하는 등, 매우 고가의 원재료를 사용해야 하여, 공업적으로 충분히 유리한 방법이라고는 할 수 없다. As one of the manufacturing methods of a 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative, the method of reducing amination in the presence of hydrogen in aqueous ammonia using tetrahydrofuran 3-carboxyaldehyde as a raw material is known (refer patent document 2). However, in this method, in order to obtain tetrahydrofuran-3-carboxyaldehyde which is a raw material, for example, after cyclizing expensive 2-butene-1,4-diol and further using an expensive rhodium catalyst, hydroform It is not an industrially advantageous method to use an extremely expensive raw material, for example, to be densified.

또한, 또 하나의 제조방법으로서는, 예를 들면, 3-히드록시메틸테트라히드로푸란을 원료로 하여, 3-(테트라히드로푸릴)메틸할라이드 또는 3-(테트라히드로푸릴)메틸설포네이트로 유도하고, 프탈이미드칼륨과 반응시켜 가수분해 또는 히드라진 분해하는 방법이 상기 특허문헌 1에 기재되어 있다. 그렇지만 이 방법에 있어서도 3-히드록시메틸테트라히드로푸란의 원료인 2-히드록시메틸-1,4-부탄디올은 고가이고, 또한 프탈이미드 유래의 부생물이 대량으로 생성되거나 위험성이 높은 히드라진을 사용하는 등 공업적으로 유리한 방법은 아니다. As another production method, for example, 3-hydroxymethyltetrahydrofuran is used as a raw material, and guided to 3- (tetrahydrofuryl) methylhalide or 3- (tetrahydrofuryl) methylsulfonate, Patent Document 1 describes a method of reacting with potassium phthalimide to hydrolyze or hydrazine decomposition. However, also in this method, 2-hydroxymethyl-1,4-butanediol, which is a raw material of 3-hydroxymethyltetrahydrofuran, is expensive, and a large amount of by-products derived from phthalimide are produced or a high risk of hydrazine is used. It is not an industrially advantageous method.

또한, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 수소화하는 방법에 관해서는, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 효율적으로 얻는 합성예 자체가 적고, 따라서 이것을 원료로 하는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법의 예는 알려져 있지 않다. 시아노기를 환원하여 아민류를 얻는 방법은 일반적으로는 알려져 있지만, 그 바람직한 방법은 기질에 따라 크게 다르다. 테트라히드로푸란환을 가지는 시아노 화합물의 환원 반응은 3-시아노테트라히드로푸란 유도체나 그 이성체인 2-시아노테트라히드로푸란 유도체에 대하여 전혀 알려져 있지 않고, 따라서 그 바람직한 방법도 전혀 알려져 있지 않다.  Moreover, regarding the method of hydrogenating a 3-cyano tetrahydrofuran derivative, there are few synthesis examples itself which can obtain a 3-cyano tetrahydrofuran derivative efficiently, Therefore, of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative which uses this as a raw material, Examples of preparation methods are not known. The method for obtaining amines by reducing cyano groups is generally known, but the preferred method varies greatly depending on the substrate. The reduction reaction of the cyano compound having a tetrahydrofuran ring is not known at all about the 3-cyano tetrahydrofuran derivative or its isomer 2-cyanotetrahydrofuran derivative, and therefore the preferred method is not known at all.

아울러, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법으로서는, 테트라히드로 푸란과 클로로시안을 탄산수소나트륨의 존재하에 자외선 조사하는 방법(특허문헌 3 참조), 산화에틸렌과 아크릴로니트릴을 촉매의 존재하에 반응시키는 방법(특허문헌 4 참조)의 불과 두 가지 예가 알려져 있을 뿐으로, 전자는 수율, 선택률 모두 낮고, 또한 후자는 선택률은 높으나 수율의 기재가 없어 어느 방법도 효율적인 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법이라고는 할 수 없다. 본원 발명의 방법인 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체로부터 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법은 알려져 있지 않다. In addition, as a manufacturing method of 3-cyano tetrahydrofuran derivative, the method of irradiating tetrahydrofuran and chlorocyanate in the presence of sodium hydrogencarbonate (refer patent document 3), ethylene oxide and acrylonitrile in presence of a catalyst Only two examples of the method of reacting (refer to Patent Document 4) are known, and the former has a low yield and selectivity, and the latter has a high selectivity but no description of the yield, so that neither method is effective for the 3-cyanotetrahydrofuran derivative. It is not a manufacturing method. The method for producing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative from the 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative which is the method of the present invention is not known.

또한, 본 발명의 방법인 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체로부터 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법도 알려져 있지 않다. Moreover, the method of manufacturing 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative from the 3-hydroxy tetrahydrofuran derivative which is the method of this invention is also unknown.

(특허문헌 1) 일본공개특허공보 1995-179448호 (Patent Document 1) Japanese Unexamined Patent Publication No. 1995-179448

(특허문헌 2) 일본공개특허공보 1997-110848호 (Patent Document 2) Japanese Unexamined Patent Publication No. 1997-110848

(특허문헌 3) 독일특허공보 제1234227호 (Patent Document 3) German Patent Publication No. 1234227

(특허문헌 4) 일본공개특허공보 2000-264884호 (Patent Document 4) Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-264884

<발명의 개시><Start of invention>

<발명이 해결하고자 하는 과제><Problems to Solve Invention>

따라서, 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 공업적으로 충분히 유리한 제조방법은 아직 찾아내지 못하여, 저렴한 원료로부터 효율적으로 해당 유도체를 제조하는 방법이 절실히 요망되고 있다. 본 발명의 과제는 저렴한 공업원료로부터 높은 효율로 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법을 제공하는 것에 있다.Therefore, an industrially advantageous method for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative has not been found yet, and a method for efficiently producing the derivative from an inexpensive raw material is urgently desired. An object of the present invention is to provide a method for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative from an inexpensive industrial raw material with high efficiency.

<과제를 해결하기 위한 수단><Means for solving the problem>

본 발명자들은 상기 과제를 달성하기 위해 예의 검토한 결과, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원함으로써 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법을 찾아내고, 또한 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 저렴하게 공업적으로 입수 용이한 말산 유도체로부터 높은 수율로 제조하는 방법을 찾아내어 본 발명을 완성하기에 이르렀다. MEANS TO SOLVE THE PROBLEM As a result of earnestly examining in order to achieve the said subject, the present inventors discovered the method of manufacturing 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative by reducing the cyano group of 3-cyano tetrahydrofuran derivative, and also 3-cyano tetra The present invention has been completed by finding a method for producing hydrofuran derivatives at low yield from a commercially available malic acid derivative at high yield.

즉, 본 발명의 제1은 일반식 (1)That is, the first of the present invention is general formula (1)

Figure 112006097351757-pct00002
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(식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 상이해도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하는 것을 특징으로 하는 일반식 (2)3-Csia represented by (In formula, R <1> , R <2> , R <3> , R <4> , R <5> , R <6> , R <7> may be same or different, and represent a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group. General formula (2) characterized by reducing the cyano group of the notetrahydrofuran derivative

Figure 112006097351757-pct00003
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(식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7 은 동일하거나 상이해도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법이다. Wherein R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , R 7 Is the same or different, and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group.) It is a manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative represented by these.

 본 발명의 제2는 일반식 (3)Second of the present invention is general formula (3)

Figure 112006097351757-pct00004
Figure 112006097351757-pct00004

(식 중, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7은 동일하거나 상이해도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. X는 할로겐 원자 또는 탄화수소 1~6의 알킬설포네이트기 혹은 탄소수 6~12의 아릴 설포네이트기를 나타낸다.)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체와 유기 또는 무기 시아노 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식 (1)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법이다. (In formula, R <1> , R <2> , R <3> , R <4> , R <5> , R <6> , R <7> may be same or different, and represent a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group. X is a halogen atom or a hydrocarbon 1 Reacting an organic or inorganic cyano compound with a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative represented by -6 alkylsulfonate group or an aryl sulfonate group having 6 to 12 carbon atoms. It is a manufacturing method of the 3-cyano tetrahydrofuran derivative represented by general formula (1) characterized by the above-mentioned.

본 발명의 제3은 본 발명의 제2 제조방법에 의해 얻어진 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 사용하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 제1 제조방법에 의한 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법이다. 3rd of this invention uses 3-cyano tetrahydrofuran derivative obtained by the 2nd manufacturing method of this invention, The manufacture of 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative by the 1st manufacturing method of this invention. Way.

본 발명의 제4는, 말산 유도체로부터 3공정에 의해 제조되는 일반식 (3a)4th of this invention is general formula (3a) manufactured from a malic acid derivative by 3 steps.

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로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체를 사용하는 것을 특징으로 하는 본 발명의 제3 제조방법에 의한 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법이다. It is a manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative by the 3rd manufacturing method of this invention using 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative represented by the following.

<발명의 효과><Effect of the invention>

본 발명에 의하면, 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 저렴한 원료로부터 종래의 방법에 비해 공업적으로 유리하게 제조할 수 있다. According to the present invention, the 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative can be produced industrially advantageously from an inexpensive raw material as compared to the conventional method.

<발명을 실시하기 위한 최선의 형태><Best form for carrying out invention>

이하, 본 발명의 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법에 대하여 구체적으로 설명한다. Hereinafter, the manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative of this invention is demonstrated concretely.

본 발명의 방법의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체는 일반식 (1)로 나타난다. 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the method of this invention is represented by General formula (1).

Figure 112006097351757-pct00006
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일반식 (1)에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7은 전체가 동일하거나 서로 상이해도 좋고, 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, n-부틸기, 2-부틸기, 이소부틸기, t-부틸기 등을 들 수 있다. 이와 같은 3-시아노테트라히드로푸란 유도체로서는, 구체적으로는 3-시아노테트라히드로푸란을 비롯하여, 예를 들면, 4-에틸-3-시아노테트라히드로푸란, 3-메틸-3-시아노테트라히드로푸란 등의 탄화수소기 치환된 3-시아노테트라히드로푸란을 들 수 있다. In General formula (1), R <1> , R <2> , R <3> , R <4> , R <5> , R <6> , R <7> may be same or different from each other, and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group, respectively. . As a C1-C4 hydrocarbon group, More specifically, a methyl group, an ethyl group, n-propyl group, isopropyl group, n-butyl group, 2-butyl group, isobutyl group, t-butyl group etc. are mentioned, for example. Can be mentioned. As such 3-cyano tetrahydrofuran derivative, specifically 3-cyano tetrahydrofuran, For example, 4-ethyl-3-cyano tetrahydrofuran, 3-methyl- 3-cyano tetra And 3-cyanotetrahydrofuran substituted with a hydrocarbon group such as hydrofuran.

본 발명의 방법에 사용되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법은 한정되는 것은 아니지만, 후술하는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체를 시아노화하는 방법에 의해 적합하게 제조할 수 있다. Although the manufacturing method of the 3-cyano tetrahydrofuran derivative used for the method of this invention is not limited, it is suitable by the method of cyanoating the 3-halogenation or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative mentioned later. Can be manufactured.

본 발명에 있어서는, 일반식 (1)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하여 일반식 (2)로 표시되는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. In this invention, the cyano group of the 3-cyano tetrahydrofuran derivative represented by General formula (1) is reduced, and the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative represented by General formula (2) is manufactured.

Figure 112006097351757-pct00007
Figure 112006097351757-pct00007

일반식 (2)에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7은 일반식 (1)의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7과 동일하다. 이와 같은 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체로서는 구체적으로는, 3-아미노메틸테트라히드로푸란을 비롯하여, 예를 들면, 4-에틸-3-아미노메틸테트라히드로푸란, 3-메틸-3-아미노메틸테트라히드로푸란 등의 탄화수소기 치환된 3-시아노테트라히드로푸란을 들 수 있다. 본 발명의 방법으로 얻어지는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체는 사용한 3-시아노테트라히드로푸란 유도체에 대응하고, 사용한 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7의 각 치환기와 얻어지는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7의 각 치환기는 동일하다. 예를 들면, 3-시아노테트라히드로푸란을 사용한 경우는 3-아미노메틸테트라히드로푸란이, 예를 들면, 3-메틸-3-시아노테트라히드로푸란을 사용한 경우는 3-메틸-3-아미노메틸테트라히드로푸란이 얻어진다. In the formula (2), R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, R 7 of the general formula (1) R 1, R 2 , R 3, R 4, a R 5, R 6 and R 7 are the same. Specific examples of such 3-aminomethyltetrahydrofuran derivatives include 3-aminomethyltetrahydrofuran and, for example, 4-ethyl-3-aminomethyltetrahydrofuran and 3-methyl-3-aminomethyltetra. And 3-cyanotetrahydrofuran substituted with a hydrocarbon group such as hydrofuran. The 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative obtained by the method of the present invention corresponds to the 3-cyanotetrahydrofuran derivative used, and R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5, R 6, R 7 substituents and each of the obtained methyl 3-amino-tetrahydrofuran derivatives, R 1, R 2, of the R 3, R 4, R 5 , R 6, each substituent of R 7 is the same. For example, when 3-cyanotetrahydrofuran is used, 3-aminomethyltetrahydrofuran is 3-methyl-3-amino when 3-methyl-3-cyanotetrahydrofuran is used, for example. Methyltetrahydrofuran is obtained.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하는 방법으 로서는, 예를 들면, 금속 수소화물에 의해 환원하는 방법, 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법 등을 들 수 있다. As a method of reducing the cyano group of the 3-cyano tetrahydrofuran derivative of this invention, the method of reducing with metal hydride, the method of reducing with hydrogen in presence of a hydrogenation catalyst, etc. are mentioned, for example. .

금속 수소화물에 의해 환원하는 경우의 금속 수소화물로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 수소화알루미늄리튬, 수소화트리메톡시알루미늄리튬, 수소화알루미늄, 수소화디이소부틸알루미늄 등의 수소화알루미늄 화합물, 예를 들면, 디보란, 수소화붕소리튬, 수소화붕소나트륨 등의 수소화붕소 화합물을 들 수 있다. 금속 수소화물에 의해 환원하는 경우의 사용량으로서는 통상 사용하는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체 1몰에 대하여 2~10몰, 바람직하게는 3~6몰의 범위이다. Specific examples of the metal hydride in the case of reduction by metal hydride include aluminum hydride compounds such as lithium aluminum hydride, lithium hydride trimethoxyaluminum, aluminum hydride, and diisobutylaluminum hydride, for example. And boron hydride compounds such as diborane, lithium borohydride, and sodium borohydride. As the usage-amount in the case of reducing by metal hydride, it is the range of 2-10 mol, Preferably it is 3-6 mol with respect to 1 mol of 3-cyano tetrahydrofuran derivatives normally used.

수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 경우의 수소화 촉매로서는, 본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 분자형상 수소에 의해 아미노메틸기로 환원하는 반응을 촉매하면 어떠한 화합물이어도 좋지만, 통상은 주기율표 제7~13족에서 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 금속 화합물이 적합하게 사용된다. 보다 구체적으로는, 망간, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 알루미늄 등의 금속 또는 금속 화합물을 들 수 있다. 이들 금속 또는 금속 화합물은 반응액에 용해해도 좋고, 용해하지 않아도 좋다. 이들 수소화 촉매로서는, 구체적으로는, 예를 들면, 로듐 금속 분말, 팔라듐 금속 분말 등의 금속 단체(單體), 예를 들면, 레이니니켈, 레이니구리, 레이니코발트 등의 레이니 금속 화합물, 예를 들면, 안정화니켈 등의 안정화 금속 화합물, 예를 들면, 레늄, 루테늄, 로듐, 팔라듐 등의 금속을, 예를 들면, 카본블랙, 활성탄, 알루미나, 실리카겔, 규조토, 제올라이트, 마그네시아 등의 무기 담체에 담지한 금속 담지 촉매, 예를 들면, 산화루테늄, 산화팔라듐, 산화레늄, 산화구리 등의 금속 산화물, 예를 들면, 산화구리-산화크롬, 산화구리-산화아연-산화알루미늄 등의 금속 복합 산화물, 예를 들면, RuClH(CO)(PPh3)3, RuCl2(PPh3)3, PdCl2(PPh3)2 등의 주기율표 제8~10족 금속의 착체 화합물 등을 들 수 있다. 이들 촉매는 단독으로도 또한 2종 이상을 동시에 사용할 수도 있다. 수소화 촉매의 사용량으로서는, 사용하는 촉매가 반응액에 용해하는 경우는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체에 대하여 통상 0.1중량%~10중량%, 바람직하게는 1중량%~5중량%의 범위이며, 사용하는 촉매가 반응액에 용해하지 않는 경우는 통상 3-시아노테트라히드로푸란 유도체에 대하여 0.1중량%~500중량%, 바람직하게는 1중량%~200중량%의 범위이다. The hydrogenation catalyst in the case of reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst may be any compound as long as it catalyzes the reaction for reducing the cyano group of the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the present invention with an aminomethyl group by molecular hydrogen. Usually, at least 1 sort (s) of metal or metal compound chosen from group 7-13 of a periodic table is used suitably. More specifically, metals or metal compounds, such as manganese, rhenium, iron, ruthenium, osmium, cobalt, rhodium, iridium, nickel, palladium, platinum, copper, silver, gold, zinc, aluminum, are mentioned. These metals or metal compounds may or may not be dissolved in the reaction solution. Specific examples of these hydrogenation catalysts include metal bodies such as rhodium metal powder and palladium metal powder, for example, Raney metal compounds such as Raney nickel, Raney copper, Raney cobalt, and the like. Stabilized metal compounds such as stabilized nickel, for example, metals such as rhenium, ruthenium, rhodium, palladium, and the like supported on inorganic carriers such as carbon black, activated carbon, alumina, silica gel, diatomaceous earth, zeolite, magnesia, etc. Metal supported catalysts, for example, metal oxides such as ruthenium oxide, palladium oxide, rhenium oxide, copper oxide, for example, metal composite oxides such as copper oxide-chromium oxide, copper oxide-zinc oxide-aluminum oxide, and the like Examples thereof include complex compounds of Group 8 to 10 metals of the periodic table such as RuClH (CO) (PPh 3 ) 3 , RuCl 2 (PPh 3 ) 3 , and PdCl 2 (PPh 3 ) 2 . These catalysts may be used alone or in combination of two or more. As a usage-amount of a hydrogenation catalyst, when the catalyst to be used melt | dissolves in a reaction liquid, it is the range of 0.1 weight%-10 weight% normally with respect to 3-cyano tetrahydrofuran derivative, Preferably it is the range of 1 weight%-5 weight%, When the catalyst used does not melt | dissolve in a reaction liquid, it is the range of 0.1 weight%-500 weight% normally, Preferably it is 1 weight%-200 weight% with respect to 3-cyano tetrahydrofuran derivative.

이들 환원 방법 중, 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법이 바람직하다. 수소화 촉매로서는 주기율표 제9족 또는 제10족의 금속 또는 금속 화합물이 바람직하고, 코발트 또는 니켈의 금속 또는 금속 화합물이 보다 바람직하고, 코발트의 금속 또는 금속 화합물이 가장 바람직하다. Among these reduction methods, a method of reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst is preferable. The hydrogenation catalyst is preferably a metal or metal compound of Group 9 or 10 of the periodic table, more preferably a metal or metal compound of cobalt or nickel, and most preferably a metal or metal compound of cobalt.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 방법에 있어서는, 용매를 사용하지 않고 실행할 수 있는 경우도 있지만, 통상은 용매의 존재하에 실시된다. 사용하는 경우의 용매로서는 시아노기의 환원 방법에 따라 적합한 용매가 다르다. In the method of reducing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of this invention, although it can be performed without using a solvent, it is usually implemented in presence of a solvent. As a solvent in the case of using, a suitable solvent differs according to the reduction method of a cyano group.

금속 수소화물에 의해 환원하는 경우는, 예를 들면, n-헥산, n-펜탄 또는 시클로헥산 등의 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 예를 들면, 클로로포름, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 탄소수 1~20의 지방족 또는 방향족 할로겐 화물, 예를 들면, 디에틸에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜 디메틸에테르 등의 탄소수 2~20의 에테르류가 적합하게 사용된다. 또한, 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 이들 용매 중 에테르류의 사용이 특히 바람직하다.When reducing by metal hydride, C5-C20 aliphatic or alicyclic hydrocarbons, such as n-hexane, n-pentane, or cyclohexane, for example, benzene, toluene, ethylbenzene, etc. Aliphatic or aromatic halides having 1 to 20 carbon atoms, such as chloroform, chlorobenzene and dichlorobenzene, for example, diethyl ether, diphenyl ether and tetrahydrofuran; C2-C20 ethers, such as ethylene glycol dimethyl ether, are used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. Of these solvents, the use of ethers is particularly preferred.

수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 경우의 용매로서는, 물, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1~20의 알코올류, 예를 들면, n-헥산, n-펜탄 또는 시클로헥산 등의 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 예를 들면, 디에틸에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 탄소수 2~20의 에테르류가 적합하게 사용된다. 또한, 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 이들 용매 중 물, 알코올류, 에테르류의 사용이 바람직하며, 물의 사용이 보다 바람직하다. As a solvent when reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, C1-C20 alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, for example, n-hexane, n-pentane, or cyclohexane C5-C20 aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons, for example, C6-C20 aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, and ethylbenzene, For example, diethyl ether, diphenyl ether, tetrahydro C2-C20 ethers, such as furan and ethylene glycol dimethyl ether, are used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. Of these solvents, the use of water, alcohols, ethers is preferred, and the use of water is more preferred.

사용하는 경우의 용매의 양은 반응 조건에 따라 동일하지는 않지만, 통상 3-시아노테트라히드로푸란 유도체 1중량부에 대하여 0.01~200중량부, 바람직하게는 0.02~50중량부, 보다 바람직하게는 0.05~2중량부의 범위이다. The amount of the solvent when used is not the same depending on the reaction conditions, but is usually 0.01 to 200 parts by weight, preferably 0.02 to 50 parts by weight, more preferably 0.05 to 1 part by weight of 3-cyanotetrahydrofuran derivative. It is the range of 2 weight part.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 방법에 있어서, 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 시아노기를 환원하는 경우, 암모니아의 존재하 에 환원 반응을 실시하는 것은 바람직하다. 본 발명에 있어서 암모니아란, 암모니아수, 액체 암모니아 또는 암모니아 가스이지만, 암모니아가 암모니아수인 것은 보다 바람직하다. 사용하는 경우의 암모니아의 양은 특별히 제한은 없지만, 통상 3-시아노테트라히드로푸란 유도체 1몰에 대하여 암모니아 0.01~50몰의 범위, 바람직하게는 암모니아 0.1~20몰의 범위, 보다 바람직하게는 암모니아 0.3~5몰의 범위이다. In the method for reducing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the present invention, when the cyano group is reduced by hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, it is preferable to perform a reduction reaction in the presence of ammonia. In this invention, although ammonia is ammonia water, liquid ammonia, or ammonia gas, it is more preferable that ammonia is ammonia water. The amount of ammonia in the case of use is not particularly limited, but is usually in the range of 0.01 to 50 moles of ammonia, preferably in the range of 0.1 to 20 moles of ammonia, more preferably 0.3 ammonia per 1 mole of 3-cyanotetrahydrofuran derivative. It is the range of -5 mol.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 방법에 있어서는, 암모니아의 존재하이면서 촉매로서 주기율표 제9족 또는 제10족의 금속 또는 금속 화합물의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법은 특히 바람직하다. 이 경우, 촉매가 니켈 또는 코발트의 금속 또는 금속 화합물인 것은 보다 바람직하며, 암모니아가 암모니아수인 것은 보다 바람직하다. 또한 암모니아수의 존재하에 반응을 실시하는 경우, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체 1중량부에 대하여 암모니아수 0.05~2 중량부의 존재하에서 실시하는 것은 바람직하다. In the method of reducing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the present invention, a method of reducing by hydrogen in the presence of ammonia and in the presence of a metal or a metal compound of Group 9 or 10 of the periodic table as a catalyst is particularly preferable. Do. In this case, the catalyst is more preferably a metal or metal compound of nickel or cobalt, and more preferably ammonia water. Moreover, when reacting in presence of ammonia water, it is preferable to carry out in presence of 0.05-2 weight part of ammonia water with respect to 1 weight part of 3-cyano tetrahydrofuran derivatives.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 방법에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7의 전체가 수소 원자인 것은 바람직하다. In the method of reducing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the present invention, it is preferable that all of R 1 , R 2 , R 3 , R 4 , R 5 , R 6 , and R 7 are hydrogen atoms.

반응시의 온도 및 시간은 사용하는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 종류 및 환원 방법에 따라 동일하지는 않다. 금속 수소화물에 의해 환원하는 경우, 통상 반응 온도는 -10~150℃의 범위이며, 바람직하게는 0~120℃의 범위이며, 보다 바람직하게는 10~100℃의 범위이다. 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 경우는, 통상 반응 온도는 0~250℃의 범위이며, 바람직하게는 50~200℃의 범위이고, 보다 바람직하게는 80~150℃의 범위이다. 반응 시간은 통상 100시간 이내이며, 바람직하게는 0.01~50시간의 범위이다. The temperature and time at the time of reaction are not the same depending on the kind of 3-cyano tetrahydrofuran derivative used and a reduction method. When reducing with a metal hydride, the reaction temperature is usually in the range of -10 to 150 ° C, preferably in the range of 0 to 120 ° C, and more preferably in the range of 10 to 100 ° C. When reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, reaction temperature is the range of 0-250 degreeC normally, Preferably it is the range of 50-200 degreeC, More preferably, it is the range of 80-150 degreeC. The reaction time is usually within 100 hours, preferably in the range of 0.01 to 50 hours.

반응시의 압력은 감압, 상압 또는 가압 중 어느 것으로도 실시할 수 있지만, 바람직한 형태는 실시하는 환원 방법에 따라 다르다. 금속 수소화물에 의해 환원하는 방법의 경우는 바람직하게는 상압에서 실시된다. 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법의 경우는, 바람직하게는 수소 가압하에 실시된다. 가압하는 경우의 수소 압력은 통상 0.01~25MPa 게이지압의 범위이며, 바람직하게는 0.1~20 MPa 게이지압의 범위이고, 보다 바람직하게는 1~10MPa 게이지압의 범위이다. Although the pressure at the time of reaction can be implemented by any of pressure reduction, normal pressure, or pressurization, a preferable aspect changes with the reduction method to be performed. In the case of the method of reducing by metal hydride, it is preferably performed at normal pressure. In the case of the method of reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, it is preferably carried out under hydrogen pressurization. The hydrogen pressure in the case of pressurization is usually in the range of 0.01 to 25 MPa gauge pressure, preferably in the range of 0.1 to 20 MPa gauge pressure, and more preferably in the range of 1 to 10 MPa gauge pressure.

시아노기의 환원의 반응 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 회분식, 반회분식 또는 연속 유통식 중 어느 것이라도 상관없다. It does not specifically limit as a reaction method of the reduction of a cyano group, Any of a batch type, a semibatch type, or a continuous flow type may be sufficient.

수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원한 경우, 반응 종료후 사용한 촉매는 통상 사용하는 금속의 회수 방법에 의해 회수할 수 있다. 예를 들면, 촉매가 반응액에 용해되어 있는 경우는 이온 교환 수지 등의 금속 흡착제와 접촉시키거나, 용매에 의해 추출하거나 함으로써 회수할 수 있고, 반응액에 용해되지 않은 경우는 예를 들면, 여과나 원심분리 등의 고액분리의 방법에 의해 회수할 수 있다. 이들 회수 촉매는 반복하여 수소화 촉매로서 사용할 수 있다. 그 경우, 실활 또는 활성이 저하된 촉매의 재생 조작을 실시한 후 재사용할 수도 있고, 신규 촉매를 추가하여 사용해도 좋다. When reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, the catalyst used after completion | finish of reaction can be collect | recovered by the metal collection method used normally. For example, when the catalyst is dissolved in the reaction solution, the catalyst can be recovered by contacting with a metal adsorbent such as an ion exchange resin, or extracted with a solvent. When the catalyst is not dissolved in the reaction solution, for example, filtration Or by solid-liquid separation such as centrifugation. These recovery catalysts can be used repeatedly as a hydrogenation catalyst. In that case, the catalyst may be reused after performing the regeneration operation of the catalyst whose deactivation or activity is reduced, or a new catalyst may be added and used.

본 발명의 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 환원하는 방법에 의해 생성 한 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체는, 예를 들면, 증류 등의 통상 사용하는 분리 방법에 따라 단리할 수 있다. The 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative produced by the method of reducing the 3-cyanotetrahydrofuran derivative of the present invention can be isolated according to a commonly used separation method such as distillation, for example.

다음에, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 본 발명의 제조방법에 대하여 이하에 설명한다. 일반식 (3)으로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴 설포네이트화테트라히드로푸란 유도체와 유기 또는 무기 시아노 화합물을 반응시켜서 일반식 (1)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. Next, the manufacturing method of this invention of 3-cyano tetrahydrofuran derivative is demonstrated below. 3-cyanotetrahydrofuran derivative represented by the general formula (1) by reacting a 3-halogenated or 3-alkyl or aryl sulfonated tetrahydrofuran derivative represented by the general formula (3) with an organic or inorganic cyano compound To prepare.

Figure 112006097351757-pct00008
Figure 112006097351757-pct00008

일반식(3)에 있어서, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7은 일반식 (1)의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7과 동일하다. 또, X는 할로겐 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬설포네이트기 혹은 탄소수 6~12의 아릴설포네이트기를 나타낸다. 할로겐 원자로서는 구체적으로는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 탄소수 1~6의 알킬설포네이트기로서는 구체적으로는, 예를 들면, 메틸설포네이트기, 에틸설포네이트기 등의 탄소수 1~6의 탄화수소 알킬설포네이트기, 예를 들면, 트리플루오로메틸설포네이트기, 1, 1, 1-트리플루오로에틸설포네이트기 등의 탄소수 1~6의 할로겐기 치환 알킬설포네이트기 등을 들 수 있다. 또한, 탄소수 6~12의 아릴설포네 이트기로서는, 예를 들면, 벤젠설포네이트기, p-톨루엔설포네이트기 등의 탄소수 6~12의 탄화수소아릴설포네이트기, 예를 들면, p-트리플루오로메틸벤젠설포네이트기 등의 탄소수 6~12의 할로겐기 치환 아릴설포네이트기 등을 들 수 있다. 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들면, 3-클로로테트라히드로푸란, 3-브로모테트라히드로푸란 등의 3-할로겐화테트라히드로푸란, 예를 들면, 4-에틸-3-클로로테트라히드로푸란, 3-메틸-3-요오드테트라히드로푸란 등의 탄화수소기 치환된 3-할로겐화테트라히드로푸란, 예를 들면, 3-(p-톨루엔설포네이트)-테트라히드로푸란, 3-트리플루오로메탄설포네이트테트라히드로푸란 등의 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란, 예를 들면, 4-에틸-3-벤젠설포네이트테트라히드로푸란 등의 탄화수소기 치환된 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란을 들 수 있다. In the formula (3), R 1, R 2, R 3, R 4, R 5, R 6, R 7 of the general formula (1) R 1, R 2 , R 3, R 4, a R 5, R 6 and R 7 are the same. X represents a halogen atom or an alkylsulfonate group having 1 to 6 carbon atoms or an arylsulfonate group having 6 to 12 carbon atoms. Specific examples of the halogen atom include a fluorine atom, a chlorine atom, a bromine atom, and an iodine atom. Specific examples of the alkylsulfonate group having 1 to 6 carbon atoms include, for example, a methylsulfonate group and an ethylsulfonate group. C1-C6 halogen-substituted alkylsulfo, such as a C1-C6 hydrocarbon alkylsulfonate group, for example, a trifluoromethylsulfonate group, a 1, 1, 1- trifluoroethylsulfonate group, etc. Nate group etc. are mentioned. Moreover, as a C6-C12 aryl sulfonate group, For example, C6-C12 hydrocarbon aryl sulfonate groups, such as a benzene sulfonate group and p-toluene sulfonate group, For example, p-trifluoro C6-C12 halogen-group substituted arylsulfonate groups, such as a rommethylbenzene sulfonate group, etc. are mentioned. As a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative, More specifically, 3-halogenated tetrahydrofuran, such as 3-chlorotetrahydrofuran and 3-bromotetrahydrofuran, For example, 3-halogenated tetrahydrofuran substituted by hydrocarbon groups, such as 4-ethyl- 3-chlorotetrahydrofuran and 3-methyl- 3-iode tetrahydrofuran, for example, 3- (p-toluenesulfonate 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran such as) -tetrahydrofuran and 3-trifluoromethanesulfonate tetrahydrofuran, for example, hydrocarbons such as 4-ethyl-3-benzenesulfonate tetrahydrofuran Group-substituted 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran is mentioned.

본 발명의 방법에 사용되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체의 제조방법은 한정되는 것은 아니지만, 후술하는 말산 유도체를 출발 원료로 하는 방법에 의해 적합하게 제조할 수 있다. Although the manufacturing method of the 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative used for the method of this invention is not limited, It can manufacture suitably by the method of using the malic acid derivative mentioned later as a starting material. .

본 발명의 방법에 있어서, 사용되는 유기 또는 무기 시아노 화합물은, 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체의 3위치의 할로겐기 또는 알킬 혹은 아릴설포네이트기를 시아노기로 전환할 수 있는 유기 또는 무기의 시아노 화합물이다. 이와 같은 유기 시아노 화합물로서는 구체적으로는, 예를 들면, 글리콜로니트릴, 아세톤시안히드린 등의 탄소수 1~20의 케톤 또는 알데히드의 시안화 수소 부가물, 예를 들면, 시안화테트라메틸암모늄, 시안화트리에틸암 모늄 등의 시안화유기암모늄염 등을 들 수 있다. 무기 시아노 화합물로서는 시안화 수소를 비롯하여, 시안화암모늄, 예를 들면, 시안화리튬, 시안화나트륨, 시안화칼륨 등의 알칼리 금속 시아노화물, 예를 들면, 시안화마그네슘 등의 알칼리 토금속 시아노화물, 예를 들면, 시안화망간, 시안화구리, 시안화루테늄 등의 주기율표 제3~12족의 천이금속 시아노화물 등을 들 수 있다. 이들 유기 또는 무기 시아노 화합물 중, 탄소수 1~20의 케톤 또는 알데히드의 시안화 수소 부가물 및 알칼리 금속 시아노화물이 바람직하고, 알칼리 금속 시아노화물이 보다 바람직하다. In the method of the present invention, the organic or inorganic cyano compound to be used is a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative of a 3-position halogen group or an alkyl or arylsulfonate group to a cyano group. Organic or inorganic cyano compounds. Specific examples of such organic cyano compounds include hydrogen cyanide adducts of ketones or aldehydes having 1 to 20 carbon atoms such as glycolonitrile and acetonecyanhydrin, for example, tetramethylammonium cyanide and cyanide tree. Organic ammonium cyanide salts, such as ethyl ammonium, etc. are mentioned. Examples of the inorganic cyano compound include hydrogen cyanide, alkali metal cyanide such as ammonium cyanide, for example, lithium cyanide, sodium cyanide and potassium cyanide, for example, alkaline earth metal cyanide such as magnesium cyanide, for example And transition metal cyanohydrates of Groups 3 to 12 of the periodic table such as manganese cyanide, copper cyanide and ruthenium cyanide. Among these organic or inorganic cyano compounds, a hydrogen cyanide adduct of a ketone or aldehyde having 1 to 20 carbon atoms and an alkali metal cyanoate are preferable, and an alkali metal cyanoate is more preferable.

사용하는 유기 또는 무기 시안 화합물의 사용량은 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체 1몰에 대하여 통상 0.1~10몰의 범위이며, 바람직하게는 0.8~3몰의 범위이다. The amount of the organic or inorganic cyan compound to be used is usually in the range of 0.1 to 10 moles, preferably in the range of 0.8 to 3 moles with respect to 1 mole of 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative.

본 발명의 일반식(3)의 화합물을 시아노화하는 방법에 있어서는, 시아노화 반응을 촉진하는 화합물을 반응 혼합물 중에 추가할 수도 있다. 시아노화 반응을 촉진하는 화합물로서는, 예를 들면, 염화테트라에틸암모늄, 브롬화테트라에틸암모늄, 염화트리에틸암모늄, 염화세틸피리디늄 등의 할로겐화암모늄염, 예를 들면, 테트라페닐포스포늄클로라이드, 테트라페닐포스포늄브롬화물 등의 할로겐화 포스포늄염, 예를 들면, 15-크라운-5-에테르, 18-크라운-6-에테르 등의 환상 에테르 화합물, 예를 들면, 염화포스파제늄 등의 할로겐화포스파제늄염, 예를 들면, 염화나트륨, 염화리튬, 브롬화칼륨, 염화마그네슘, 요오드화나트륨, 요오드화칼륨 등의 할로겐화 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속, 예를 들면, 1,8-디아자비시클로〔5.4.0〕운데카-7-엔, 1,4-디아자비시클로〔2.2.2〕옥탄 등의 아민류 등을 예시 할 수 있다. 사용하는 경우의 이들 화합물의 사용량은 유기 또는 무기 시아노 화합물 1몰에 대하여 통상 0.001~100몰이며, 바람직하게는 0.01~50몰의 범위이다. In the method for cyanolating the compound of the general formula (3) of the present invention, a compound for promoting the cyanoation reaction may be added to the reaction mixture. As a compound which accelerates a cyanoation reaction, ammonium halide salts, such as tetraethylammonium chloride, tetraethylammonium bromide, triethylammonium chloride, and cetylpyridinium chloride, for example, tetraphenylphosphonium chloride and tetraphenylphosph Halogenated phosphonium salts, such as ponium bromide, For example, cyclic ether compounds, such as 15-crown-5-ether and 18-crown-6-ether, For example, Halogenated phosphazenium salts, such as phosphazenium chloride, For example, halogenated alkali metals or alkaline earth metals such as sodium chloride, lithium chloride, potassium bromide, magnesium chloride, sodium iodide and potassium iodide, for example, 1,8-diazabicyclo [5.4.0] undeca-7- And amines such as 1,4-diazabicyclo [2.2.2] octane. The usage-amount of these compounds at the time of use is 0.001-100 mol normally with respect to 1 mol of organic or inorganic cyano compounds, Preferably it is the range of 0.01-50 mol.

본 발명의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 시아노화하는 방법에 있어서는, 용매의 비존재하에 있어서도 실시할 수 있지만 통상은 용매의 존재하에 실시된다. 사용하는 경우의 용매의 구체예로서는, 물을 비롯하여, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 부탄올, 에틸렌글리콜 등의 탄소수 1~20의 1가 또는 다가 알코올류, 예를 들면, n-헥산, n-펜탄 또는 시클로헥산 등의 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 예를 들면, 클로로포름, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 탄소수 1~20의 지방족 또는 방향족 할로겐화물, 예를 들면, 디에틸에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 탄소수 2~20의 에테르류, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 아미드류, 예를 들면, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 이미다졸리디논류, 예를 들면, N-메틸피롤리돈 등의 탄소수 4~20의 지방족 또는 방향족 피롤리돈류, 예를 들면, 아세트산에틸, 아세트산부틸 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 에스테르류, 예를 들면, 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 탄소수 3~20의 지방족 또는 방향족 케톤류, 예를 들면, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 니트릴류, 예를 들면, 디메틸설폭시드 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 설폭시드류, 예를 들면, 설포레인 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 설폰류 등을 들 수 있다. In the method of cyanoating the compound represented by General formula (3) of this invention, although it can carry out even in absence of a solvent, it is usually implemented in presence of a solvent. As a specific example of the solvent at the time of using, In addition to water, C1-C20 monovalent or polyhydric alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, ethylene glycol, for example, n-hexane, n-pentane Or aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons having 5 to 20 carbon atoms such as cyclohexane, for example, aromatic hydrocarbons having 6 to 20 carbon atoms such as benzene, toluene and ethylbenzene, for example, chloroform, chlorobenzene and dichlorobenzene C2-C20 ethers, such as C1-C20 aliphatic or aromatic halides, for example, diethyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, and ethylene glycol dimethyl ether, for example, N, N C2-C20 aliphatic or aromatic amides, such as -dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, for example, C2-C20 aliphatic, such as 1, 3- dimethyl- 2-imidazolidinone, or Aromatic imidazolidi Aliphatic or aromatic pyrrolidones having 4 to 20 carbon atoms such as N-methylpyrrolidone, for example, ethyl acetate, aliphatic or aromatic esters having 2 to 20 carbon atoms, for example, Aliphatic or aromatic ketones having 3 to 20 carbon atoms such as acetone and methyl ethyl ketone, for example, aliphatic or aromatic nitriles having 2 to 20 carbon atoms such as acetonitrile and benzonitrile, for example, dimethyl sulfoxide Aliphatic or aromatic sulfoxide of -20, For example, C2-C20 aliphatic or aromatic sulfones, such as sulfolane, etc. are mentioned.

이들 용매 중 유전율이 20F·m-1 이상인 용매의 사용이 바람직하다. 본 발명에 있어서의 유전율은 20 내지 30℃에 있어서의 유전율이다. 본 발명의 바람직한 용매는 해당 온도 범위내의 전체에서 유전율이 20F·m-1 이상일 필요는 없고, 일부의 온도 범위에서 20F·m-1 이상이면 본 발명의 바람직한 용매에 포함된다. 용매의 유전율은, 예를 들면, 용매 핸드북(아사하라 쇼조 외 엮음, 고단사, 1976년)이나 화학편람 기초편 개정5판(II)(일본화학회 편, 마루젠, 2004년) 등에 기재되어 있는 값을 이용할 수 있다. 문헌에 따라서는 유전율을 비(比)유전률로 기재하고 있는 것도 있지만 동일한 의미이다. 유전율이 20F·m-1 이상인 용매의 구체예로서는, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 에틸렌글리콜, 아세톤, 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 1, 3-디메틸-2-이미다졸리디논, 디메틸설폭시드, N-메틸피롤리돈 등을 열거할 수 있지만 이에 한정되지 않는다. 유전율이 20F·m-1 이상인 용매 중 비프로톤성인 용매의 사용은 더욱 바람직하다. 또한, 이들 용매 중 유전율이 20F·m-1 이상인 지방족 또는 방향족 아미드류, 지방족 또는 방향족 이미다졸리디논류, 지방족 또는 방향족 설폭시드류의 사용은 가장 바람직하다. Among these solvents, the use of a solvent having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more is preferable. The dielectric constant in this invention is dielectric constant in 20-30 degreeC. Preferred solvents of the present invention, there is the dielectric constant in the entire 20F · m -1 or greater within the temperature range, if at some temperature range from 20F · m -1 or more is included in the preferred solvents of the present invention. The permittivity of the solvent is described, for example, in the solvent handbook (Shozo Asahara et al., Kodansa, 1976) or the Basic Edition of the Chemical Handbook, 5th Edition (II) (Japanese Chemical Society, Maruzen, 2004). The value can be used. According to the literature, the dielectric constant is described as a relative dielectric constant, but the same meaning. Specific examples of the solvent having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more include methanol, ethanol, propanol, ethylene glycol, acetone, acetonitrile, N, N-dimethylformamide, N, N-dimethylacetamide, 1, 3 Although -dimethyl-2-imidazolidinone, dimethyl sulfoxide, N-methylpyrrolidone, etc. can be mentioned, It is not limited to this. The use of an aprotic solvent among solvents having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more is more preferable. Moreover, the use of aliphatic or aromatic amides, aliphatic or aromatic imidazolidinones, aliphatic or aromatic sulfoxides having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more among these solvents is most preferred.

이들 용매는 2종 이상을 혼합하여 사용해도 좋다. 사용하는 경우의 용매의 양은 반응 조건에 따라 동일하지는 않지만, 통상 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체 1중량부에 대하여 0.1~500중량부, 바람직하게는 1~200중량부, 보다 바람직하게는 2~100중량부의 범위이다. You may use these solvent in mixture of 2 or more type. The amount of the solvent when used is not the same depending on the reaction conditions, but is usually 0.1 to 500 parts by weight, preferably 1 to 200 parts by weight based on 1 part by weight of 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative. Part, More preferably, it is the range of 2-100 weight part.

본 발명의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 시아노화하는 방법에 있어서는, 시아노 화합물로서 알칼리 금속 시아노화물을 사용하면서 유전율이 20F·m-1 이상인 용매의 존재하에 반응시키는 것은 특히 바람직하다. 이 경우, 유전율이 20F·m-1 이상인 용매가 비프로톤성인 것은 보다 바람직하다. In the method for cyanoating the compound represented by the general formula (3) of the present invention, it is particularly preferable to react in the presence of a solvent having a dielectric constant of 20 F · m −1 or higher while using an alkali metal cyanoide as the cyano compound. . In this case, it is more preferable that the solvent having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more is aprotic.

본 발명의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 시아노화하는 방법에 있어서는, R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7의 전체가 수소 원자인 것은 바람직하다. 또, X는 할로겐 원자인 것이 바람직하고, 염소 원자인 것이 보다 바람직하다. In the method of cyanoating the compound represented by General formula (3) of this invention, it is preferable that all of R <1> , R <2> , R <3> , R <4> , R <5> , R <6> , and R <7> are hydrogen atoms. Moreover, it is preferable that X is a halogen atom, and it is more preferable that it is a chlorine atom.

본 발명의 일반식 (3)으로 표시되는 화합물을 시아노화하는 방법에 있어서의 반응 온도는 통상 0℃~250℃의 범위이며, 바람직하게는 20~200℃의 범위이며, 보다 바람직하게는 50~180℃의 범위이다. 반응 시간은 통상 100시간 이내이며, 바람직하게는 0.01~50시간의 범위이다. 반응시의 압력은 감압, 상압 또는 가압 중 어느 것으로도 실시할 수 있다. 본 발명의 반응 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 회분식, 반회분식 또는 연속 유통식 중 어느 것이라도 상관없다. The reaction temperature in the method of cyanolating the compound represented by General formula (3) of this invention is the range of 0 degreeC-250 degreeC normally, Preferably it is the range of 20-200 degreeC, More preferably, it is 50- It is the range of 180 degreeC. The reaction time is usually within 100 hours, preferably in the range of 0.01 to 50 hours. The pressure at the time of reaction can be implemented by any of reduced pressure, normal pressure, or pressurization. It does not specifically limit as reaction method of this invention, Any of a batch type, a semibatch type, or a continuous flow type may be sufficient.

반응 종료후 사용한 경우의 반응을 촉진하는 화합물은 회수하여 다음의 반응에 반복하여 사용할 수도 있다. The compound which accelerates | stimulates the reaction in the case of using after completion | finish of reaction can also be collect | recovered, and may be used repeatedly for the next reaction.

본 발명의 방법에 있어서 생성한 3-시아노테트라히드로푸란 유도체는, 예를 들면, 증류나 추출 등의 통상 사용하는 분리 방법에 따라 단리할 수 있다. The 3-cyanotetrahydrofuran derivative produced in the method of the present invention can be isolated according to a commonly used separation method such as distillation or extraction, for example.

본 발명에 있어서는, 말산 유도체로부터 하기 제1공정으로부터 제3공정의 세 공정에 의해 제조되는 일반식 (3a)으로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체를 사용하여, 본 발명의 방법에 의해 3-시아노테트라히드로푸란 유도체를 제조하고, 이어서 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 것은 바람직하다. In the present invention, using a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative represented by the general formula (3a) produced from the malic acid derivative by the following three steps of the first step to the third step, It is preferable to manufacture 3-cyanotetrahydrofuran derivative by the method of this invention, and to manufacture 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative then.

[제1공정] 일반식 (4)[Step 1] General Formula (4)

Figure 112006097351757-pct00009
Figure 112006097351757-pct00009

(식 중, R1, R2, R3, R8, R9는 동일하거나 서로 상이해도 되고 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 말산 유도체의 -COOR8기 및-COOR9기를 환원하여, 일반식 (5)-COOR of malic acid derivative represented by (wherein, R 1, R 2, R 3, R 8, R 9 may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms) group and 8 - Reduction of 9 groups of COOR, general formula (5)

Figure 112006097351757-pct00010
Figure 112006097351757-pct00010

(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 서로 상이해도 되고 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 사용한 말산 유도체에 대응하는 트리올류를 제조한다. In the formula, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms.

[제2공정] 제1공정에 의해 얻어진 일반식 (5)로 표시되는 트리올류를 산촉매의 존재하에 분자내 탈수 반응시켜, 일반식 (6)[Second Step] The triols represented by the general formula (5) obtained by the first step were subjected to intramolecular dehydration reaction in the presence of an acid catalyst, thereby providing a general formula (6).

Figure 112006097351757-pct00011
Figure 112006097351757-pct00011

(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 서로 상이해도 좋고 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 사용한 트리올류에 대응하는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. (In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different, and may represent a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group.) The 3-hydroxy tetrahydrofuran derivative corresponding to the used triols represented by Manufacture.

[제3공정] 제2공정에 의해 얻어진 일반식 (6)으로 표시되는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제를 반응시키고, 수산기를 할로겐화 또는 알킬 혹은 아릴설포네이트화하여, 일반식 (3a)[Third Step] The 3-hydroxytetrahydrofuran derivative represented by the general formula (6) obtained by the second step is reacted with a halogenating agent or an alkyl or arylsulfonylating agent, and the hydroxyl group is halogenated or alkyl or arylsulfonate. To general formula (3a)

Figure 112006097351757-pct00012
Figure 112006097351757-pct00012

(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 상이해도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. X는 할로겐 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬설포네이트기 혹은 탄소수 6~12의 아릴설포네이트기를 나타낸다.)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. (In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon. X is a halogen atom or a C1-C6 alkylsulfonate group or C6-C12 To an arylsulfonate group.). A 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative is represented.

이하에 일반식 (3a)로 표시되는 화합물의 제조방법에 대하여 상세하게 설명한다. The manufacturing method of the compound represented by general formula (3a) below is demonstrated in detail.

본 발명의 바람직한 방법에 있어서는, 일반식 (4)로 표시되는 말산 유도체를 원료로서 사용한다.In the preferable method of this invention, the malic acid derivative represented by General formula (4) is used as a raw material.

Figure 112006097351757-pct00013
Figure 112006097351757-pct00013

일반식 (4)에 있어서, R1, R2, R3은 일반식 (1)에 있어서의 R1, R2, R3 동일 한 의미이다. 또 R8, R9는 각각 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. 이와 같은 말산 유도체로서는 보다 구체적으로는, 말산을 비롯하여, 예를 들면, 시트라말산(2-메틸말산), 3-에틸말산, 3,3-디메틸말산 등의 2위치 및/또는 3위치가 탄화수소기로 치환된 말산, 예를 들면, 말산모노이소프로필, 말산디메틸, 말산디에틸 등의 말산모노에스테르 또는 디에스테르, 예를 들면, 시트라말산디메틸, 시트라말산모노부틸, 3-에틸말산디메틸 등의 2위치 및/또는 3위치가 탄화수소기로 치환된 말산의 모노에스테르 또는 디에스테르를 들 수 있다. 이들 말산 유도체는 부제 탄소를 갖지만, 본 발명에서 사용하는 말산 유도체는 광학 활성체이어도 좋고 라세미체이어도 좋다. 이들 말산 유도체 중, 말산, 말산모노에스테르 또는 말산디에스테르의 사용이 바람직하고, 말산의 사용이 보다 바람직하다. In the formula (4), R 1, R 2, R 3 is and R 1, R 2, R 3 in the formula (1) It is the same meaning. R 8 and R 9 each represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. As such a malic acid derivative, more specifically, a 2-acid and / or 3-position of a hydrocarbon, such as citramal acid (2-methyl malic acid), 3-ethyl malic acid, 3, 3- dimethyl malic acid, is included, for example. Malic acid substituted with the group, for example, malic acid monoester or diester such as monoisopropyl malic acid, dimethyl malic acid, diethyl malic acid, for example, dimethyl citramal acid, monobutyl citrate, dimethyl 3-ethyl malic acid, and the like. And monoesters or diesters of malic acid in which the 2- and / or 3-positions of are substituted with hydrocarbon groups. Although these malic acid derivatives have asymmetric carbons, the malic acid derivatives used in the present invention may be either optically active or racemates. Of these malic acid derivatives, the use of malic acid, malic acid monoesters or malic acid diesters is preferred, and the use of malic acid is more preferred.

본 발명의 바람직한 방법의 제1공정에 있어서는, 일반식 (4)로 표시되는 말산 유도체의 -COOR8기 및 -COOR9기를 환원하여 일반식 (5)로 표시되는 트리올류를 제조한다. In the first step of a preferred method of the present invention, by reducing the general formula (4) -COOR 8 group of the malic acid derivative and represented by -COOR 9 groups to produce a tree olryu represented by the general formula (5).

Figure 112006097351757-pct00014
Figure 112006097351757-pct00014

일반식 (5)에 있어서, R1, R2, R3은 일반식 (1)에 있어서의 R1, R2, R3과 동일 한 의미이다. 이와 같은 트리올류로서는 보다 구체적으로는, 1,2,4-부탄트리올을 비롯하여, 예를 들면, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올, 3-부틸-1,2,4-부탄트리올 등의 2위치 및/또는 3위치가 탄화수소기로 치환된 1,2,4-부탄트리올을 들 수 있다. 본 발명의 제1공정에서 얻어지는 트리올류는 사용한 말산 유도체에 대응하고, 사용한 말산 유도체의 2위치 및 3위치의 수소 원자 또는 탄화수소기와, 얻어지는 트리올류의 2위치 및 3위치의 수소 원자 또는 탄화수소기는 동일하다. 예를 들면, 말산 유도체로서 말산 또는 말산 모노 혹은 디에스테르를 사용한 경우에는 1,2,4-부탄트리올이, 예를 들면, 시트라말산(2-메틸말산)을 사용한 경우에는 2-메틸-1,2,4-부탄트리올이, 예를 들면, 3-에틸말산디메틸을 사용한 경우에는 3-에틸-1,2,4-부탄트리올이 얻어진다. In the formula (5), R 1, R 2, R 3 is the same meaning as R 1, R 2, R 3 in the formula (1). More specifically, such triols include 1,2,4-butane triol and, for example, 2-methyl-1,2,4-butane triol and 3-butyl-1,2,4- And 1,2,4-butane triol in which 2-position and / or 3-position, such as butanetriol, are substituted with a hydrocarbon group. The triols obtained in the first step of the present invention correspond to the used malic acid derivatives, and the hydrogen and hydrocarbon groups at 2-position and 3-position of the used malic acid derivative and the hydrogen and hydrocarbon groups at 2-position and 3-position of the obtained triol are the same. Do. For example, when using malic acid or malic acid mono or diester as a malic acid derivative, 1,2,4-butane triol is 2-methyl- when citramalic acid (2-methyl malic acid) is used, for example. When 1, 2, 4- butane triol uses 3-ethyl malate, for example, 3-ethyl 1, 2, 4- butane triol is obtained.

본 발명의 바람직한 방법의 제1공정에 있어서, 일반식 (4)로 표시되는 말산 유도체의 -COOR8기 및 -COOR9기를 환원하는 방법으로서는, 예를 들면, 전해환원하는 방법, 금속 수소화물에 의해 환원하는 방법, 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법 등을 들 수 있다. In the first step of the preferred method of the invention, the formula (4) As a method for reducing a group -COOR 8 group, and -COOR 9 of the malic acid derivatives such method, metal hydride for example, the electrolytic reduction is represented by And a method of reducing by hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst.

전해환원하는 방법으로서는 구체적으로는, 예를 들면, 황산 수용액 중에서 납전극을 이용하여 전해환원하는 방법을 들 수 있다. Specifically as a method of electrolytic reduction, the method of electrolytic reduction using a lead electrode in sulfuric acid aqueous solution is mentioned, for example.

금속 수소화물에 의해 환원하는 경우의 금속 수소화물로서는, 구체적으로는 예를 들면, 수소화알루미늄리튬, 수소화트리메톡시알루미늄리튬, 수소화알루미늄, 수소화디이소부틸알루미늄 등의 수소화알루미늄화합물, 예를 들면, 디보란, 수소화 붕소리튬, 수소화붕소나트륨 등의 수소화붕소 화합물을 들 수 있다. 금속 수소화물에 의해 환원하는 경우의 사용량으로서는 통상 말산 유도체 1몰에 대하여 2~10몰, 바람직하게는 3~6몰의 범위이다. Specific examples of the metal hydride in the case of reduction by the metal hydride include aluminum hydride compounds such as lithium aluminum hydride, lithium hydride trimethoxyaluminum, aluminum hydride and diisobutylaluminum hydride, for example, And boron hydride compounds such as diborane, lithium borohydride, and sodium borohydride. As the usage-amount in the case of reducing by metal hydride, it is 2-10 mol with respect to 1 mol of malic acid derivatives normally, Preferably it is the range of 3-6 mol.

수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 경우의 수소화 촉매로서는, 본 발명의 말산 유도체의 카르복실기 또는 에스테르기를 분자형상 수소에 의해 수산기로 환원하는 반응을 촉매하면 어떠한 화합물이어도 좋지만, 통상은 주기율표 제7~13족에서 선택되는 적어도 1종의 금속 또는 금속 화합물이 적합하게 사용된다. 수소화 촉매의 구체예와 그 사용량은, 일반식 (1)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하는 방법에 있어서 예시된 수소화 촉매 및 그 사용량과 동일한 것을 예시할 수 있다. The hydrogenation catalyst in the case of reducing by hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst may be any compound as long as it catalyzes the reaction of reducing the carboxyl group or ester group of the malic acid derivative of the present invention to a hydroxyl group by molecular hydrogen. At least one metal or metal compound selected from Group 13 is suitably used. The specific example of a hydrogenation catalyst and its usage-amount can illustrate the same thing as the hydrogenation catalyst and the usage-amount illustrated at the method of reducing the cyano group of the 3-cyanotetrahydrofuran derivative represented by General formula (1).

이들 환원 방법 중, 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법이 바람직하다. 수소화 촉매로서는 루테늄, 로듐, 팔라듐, 구리 또는 레늄의 금속 또는 금속 화합물이 바람직하고, 루테늄 또는 로듐의 금속 또는 금속 화합물이 보다 바람직하고, 루테늄의 금속 또는 금속 화합물이 가장 바람직하다. Among these reduction methods, a method of reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst is preferable. As the hydrogenation catalyst, a metal or metal compound of ruthenium, rhodium, palladium, copper or rhenium is preferable, a metal or metal compound of ruthenium or rhodium is more preferable, and a metal or metal compound of ruthenium is most preferred.

본 발명의 바람직한 방법에 있어서의 제1공정에 있어서는, 용매를 사용하지 않고 실시할 수 있는 경우도 있지만 통상은 용매의 존재하에 실시된다. 사용하는 경우의 용매로서는 환원 반응을 저해하지 않으면 어떠한 용매라도 상관없다. In the 1st process in the preferable method of this invention, although it can carry out without using a solvent, it is usually performed in presence of a solvent. As a solvent in the case of use, any solvent may be used as long as the reduction reaction is not inhibited.

전해환원에 의한 방법의 경우에 사용하는 용매로서는, 물, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1~20의 알코올류가 적합하게 사용된다. 또 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. As a solvent used in the case of the method by electrolytic reduction, C1-C20 alcohol, such as water, for example, methanol, ethanol, butanol, is used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types.

금속 수소화물에 의해 환원하는 경우는, 예를 들면, n-헥산, n-펜탄 또는 시클로헥산 등의 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 예를 들면, 클로로포름, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등의 탄소수 1~20의 지방족 또는 방향족 할로겐화물, 예를 들면, 디에틸에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 탄소수 2~20의 에테르류가 적합하게 사용된다. 또한 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 이들 용매 중 에테르류의 사용이 바람직하다. When reducing by metal hydride, C5-C20 aliphatic or alicyclic hydrocarbons, such as n-hexane, n-pentane, or cyclohexane, for example, benzene, toluene, ethylbenzene, etc. C6-C20 aromatic hydrocarbons, for example, C1-C20 aliphatic or aromatic halides such as chloroform, chlorobenzene, dichlorobenzene, for example, diethyl ether, diphenyl ether, tetrahydrofuran, C2-C20 ethers, such as ethylene glycol dimethyl ether, are used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. The use of ethers among these solvents is preferred.

수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 경우의 용매로서는, 물, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 부탄올 등의 탄소수 1~20의 알코올류, 예를 들면, n-헥산, n-펜탄, 시클로헥산 등의 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, 에틸벤젠 등의 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 예를 들면, 디에틸에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 탄소수 2~20의 에테르류가 적합하게 사용된다. 또한 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 이들 용매 중 물, 알코올류, 에테르류의 사용이 바람직하고, 물 또는 탄소수 1~4의 알코올류의 사용이 보다 바람직하다.As a solvent in the case of reducing by hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, C1-C20 alcohols, such as methanol, ethanol, butanol, for example, n-hexane, n-pentane, cyclohexane C5-C20 aliphatic or cycloaliphatic hydrocarbons, for example, C6-C20 aromatic hydrocarbons, such as benzene, toluene, and ethylbenzene, For example, diethyl ether, diphenyl ether, tetrahydro C2-C20 ethers, such as furan and ethylene glycol dimethyl ether, are used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. Among these solvents, the use of water, alcohols, ethers is preferred, and the use of water or alcohols having 1 to 4 carbon atoms is more preferred.

사용하는 경우의 용매의 양은 반응 조건에 따라 동일하지는 않지만, 통상 말산 유도체 1중량부에 대하여 0.1~500중량부, 바람직하게는 1~200중량부의 범위이다. Although the quantity of the solvent at the time of using is not the same according to reaction conditions, it is normally 0.1-500 weight part with respect to 1 weight part of malic acid derivatives, Preferably it is the range of 1-200 weight part.

반응시의 온도 및 시간은 사용하는 말산 유도체의 종류 및 환원 방법에 따라 동일하지는 않다. 그렇지만 통상 반응 온도는 -10~250℃의 범위이며, 바람직하게는 10~200℃의 범위이다. 반응 시간은 통상 150시간 이내이며, 바람직하게는 0.01~100시간의 범위이다. The temperature and time during the reaction are not the same depending on the type of the malic acid derivative used and the reduction method. However, normally, reaction temperature is the range of -10-250 degreeC, Preferably it is the range of 10-200 degreeC. The reaction time is usually 150 hours or less, preferably in the range of 0.01 to 100 hours.

반응시의 압력은 감압, 상압 또는 가압 중 어느 것으로도 실시할 수 있지만, 바람직한 형태는 실시하는 환원 방법에 따라 다르다. 전해환원 또는 금속 수소화물에 의해 환원하는 방법의 경우는 바람직하게는 상압에서 실시된다. 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원하는 방법의 경우는, 바람직하게는 수소 가압하에 실시된다. 가압하는 경우의 수소 압력은 통상 0.01~30MPa 게이지압의 범위이며, 바람직하게는 0.1~25MPa 게이지압의 범위이다. Although the pressure at the time of reaction can be implemented by any of pressure reduction, normal pressure, or pressurization, a preferable aspect changes with the reduction method to be performed. In the case of the method of reducing by electrolytic reduction or metal hydride, it is preferably carried out at normal pressure. In the case of the method of reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst, it is preferably carried out under hydrogen pressurization. The hydrogen pressure at the time of pressurization is the range of 0.01-30 Mpa gauge pressure normally, Preferably it is the range of 0.1-25 Mpa gauge pressure.

본 발명의 바람직한 방법의 제1공정의 반응 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 회분식, 반회분식 또는 연속 유통식 중 어느 것이라도 상관없다.It does not specifically limit as a reaction method of the 1st process of the preferable method of this invention, Any of a batch type, a semibatch type, or a continuous flow type may be sufficient.

본 발명의 바람직한 방법의 제1공정에 있어서 수소화 촉매의 존재하에 수소에 의해 환원한 경우, 반응 종료후 사용한 촉매는 통상 사용하는 금속의 회수 방법에 의해 회수할 수 있다. 예를 들면, 촉매가 반응액에 용해되어 있는 경우는 이온 교환 수지 등의 금속 흡착제와 접촉시키거나, 용매에 의해 추출하거나 함으로써 회수할 수 있고, 반응액에 용해되지 않은 경우는 예를 들면, 여과나 원심분리 등의 고액분리의 방법에 의해 회수할 수 있다. 이들 회수 촉매는 반복해서 본 발명의 제1공정의 수소화 촉매로서 사용할 수 있다. 그 경우, 실활 또는 활성이 저하된 촉매의 재생 조작을 실시한 후 재사용할 수도 있다. 잔존하는 촉매가 그 후의 트리올류의 회수 공정 및/또는 본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 영향을 미치지 않으면, 촉매를 회수하지 않고 반응액을 그대로 다음의 공정에 제공해도 좋다. When reducing with hydrogen in the presence of a hydrogenation catalyst in the 1st process of the preferable method of this invention, the catalyst used after completion | finish of reaction can be collect | recovered by the metal collection method used normally. For example, when the catalyst is dissolved in the reaction solution, the catalyst can be recovered by contacting with a metal adsorbent such as an ion exchange resin, or extracted with a solvent. When the catalyst is not dissolved in the reaction solution, for example, filtration Or by solid-liquid separation such as centrifugation. These recovery catalysts can be used repeatedly as a hydrogenation catalyst of the 1st process of this invention. In that case, it can also be reused after performing the regeneration operation of the catalyst whose deactivation or activity fell. If the remaining catalyst does not affect the subsequent step of recovering the triols and / or the second step of the preferred method of the present invention, the reaction solution may be used as it is in the next step without recovering the catalyst.

본 발명의 바람직한 방법의 제1공정에 있어서 생성한 트리올류는, 예를 들면, 증류 등의 통상 사용하는 분리 방법에 따라서 단리한 후에 다음의 제2공정에 제공해도 좋고, 사용한 경우의 용매만을 증류제거한 후 혼합물로서 다음의 공정에 제공해도 좋으며, 용매를 함유하는 반응 혼합물인 상태로 다음의 공정에 제공해도 좋다. The triols produced in the first step of the preferred method of the present invention may be isolated in accordance with a commonly used separation method such as distillation, and then provided to the next second step, and only the solvent when used is distilled. After removal, the mixture may be used as the mixture in the next step or may be used in the next step in a state of being a reaction mixture containing a solvent.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 있어서는, 제1공정에 의해 얻어진 트리올류를 산촉매의 존재하에 분자내 탈수 반응시켜, 일반식 (6)으로 표시되는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. In the second step of the preferred method of the present invention, the triols obtained by the first step are subjected to intramolecular dehydration reaction in the presence of an acid catalyst to prepare 3-hydroxytetrahydrofuran derivative represented by the general formula (6). .

Figure 112006097351757-pct00015
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일반식 (6)에 있어서, R1, R2, R3은 일반식 (1)에 있어서의 R1, R2, R3과 동일한 의미이다. 이와 같은 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체로서는, 3-히드록시테트라히드로푸란을 비롯하여, 예를 들면, 4-에틸-3-히드록시테트라히드로푸란, 3-메틸-3-히드록시테트라히드로푸란 등의 3위치 및/또는 4위치가 탄화수소기로 치환된 3-히드록시테트라히드로푸란을 들 수 있다. 제2공정에서 얻어지는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체는 사용한 트리올류에 대응하고, 사용한 트리올류의 2 위치 및 3위치의 수소 원자 또는 탄화수소기와, 얻어지는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체의 3위치 및 4위치의 수소 원자 또는 탄화수소기는 동일하다. 예를 들면, 트리올류로서 1,2,4-부탄 트리올을 사용한 경우는 3-히드록시테트라히드로푸란이, 예를 들면, 2-메틸-1,2,4-부탄트리올을 사용한 경우는 3-메틸-3-히드록시테트라히드로푸란이 얻어진다. In the formula (6), R 1, R 2, R 3 has the same meaning as R 1, R 2, R 3 in the formula (1). As such a 3-hydroxy tetrahydrofuran derivative, including 3-hydroxy tetrahydrofuran, for example, 4-ethyl- 3-hydroxy tetrahydrofuran, 3-methyl- 3-hydroxy tetrahydrofuran, etc. And 3-hydroxytetrahydrofuran in which the 3-position and / or 4-position of is substituted with a hydrocarbon group. The 3-hydroxytetrahydrofuran derivative obtained in the second step corresponds to the triols used, and the 2-position and 3-position hydrogen atoms or hydrocarbon groups of the used triols, and the 3-position of the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative obtained and The hydrogen atom or hydrocarbon group at the 4 position is the same. For example, when 1,2,4-butane triol is used as the triol, when 3-hydroxytetrahydrofuran uses, for example, 2-methyl-1,2,4-butane triol 3-Methyl-3-hydroxytetrahydrofuran is obtained.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 있어서의 산촉매로서는, 브뢴스테드산이어도 루이스산 어느 것이어도 좋고, 반응 혼합물에 가용이어도 불용이어도 좋다. 이와 같은 산촉매로서는 유기산, 무기산 또는 고체산 중 어느 것이라도 좋고, 보다 구체적으로는, 예를 들면, 염산, 브롬화수소산, 붕산, 질산, 황산, 인산, 염소산 등의 무기산류, 예를 들면, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 클로로아세트산, 글리콜산, 벤조산, 프탈산 등의 유기 카르복실산류, 예를 들면, 메틸설폰산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산, 트리플루오로메탄설폰산 등의 유기 설폰산류, 예를 들면, 인산디에틸, 인산페닐 등의 유기인산류, 예를 들면, 염화알루미늄, 요오드화아연, 염화티탄 등의 금속 할로겐화물, 예를 들면, 트리플루오로메탄설폰산이트륨, 트리플루오로메탄 설폰산사마륨 등의 트리플루오로메탄설폰산금속염, 예를 들면, 설폰산형 이온 교환 수지 등의 산성 이온 교환 수지, 예를 들면, 실리카·마그네시아, 실리카·알루미나, 실리카·티타니아, 티타니아·지르코니아, 알루미나·보리아 등의 2종 이상의 금속 산화물로 이루어지는 복합 산화물, 예를 들면, 산성백토, 몬모릴로나이트, 카올린 등의 천연의 점토 광물, 예를 들면, 규조토, 실리카겔, 셀라이트, 알루미나, 지르코니아 등의 담체에 인산 또는 황산 등을 담지시킨 담지산, 예 를 들면, Y형 제올라이트, 모데나이트, ZSM-5 등의 산성의 천연 또는 합성 제올라이트, 예를 들면, 니오브산, 산화아연, 알루미나, 산화티탄 등의 단원계 금속 산화물, 예를 들면, 실리카·알루미나, 실리카·지르코니아, 그라파이트 등의 담체에 5불화안티몬, 3불화붕소를 담지시킨 고체 초강산 등을 예시할 수 있다. 사용하는 산촉매의 양으로서는 제2공정의 원료인 트리올류에 대하여 가용인 산의 경우, 통상 0.0001~10몰%, 바람직하게는 0.001~5몰%의 범위이며, 불용인 산의 경우 통상 0.001~50중량%, 바람직하게는 0.1~20중량%의 범위이다. As the acid catalyst in the second step of the preferred method of the present invention, either bronsted acid or Lewis acid may be used, or may be soluble or insoluble in the reaction mixture. The acid catalyst may be any of an organic acid, an inorganic acid or a solid acid, and more specifically, for example, inorganic acids such as hydrochloric acid, hydrobromic acid, boric acid, nitric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, and chloric acid, for example, formic acid, Organic carboxylic acids such as acetic acid, propionic acid, chloroacetic acid, glycolic acid, benzoic acid and phthalic acid, for example, organic sulfonic acids such as methylsulfonic acid, benzenesulfonic acid, p-toluenesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, For example, organic phosphates, such as diethyl phosphate and phenyl phosphate, for example, metal halides such as aluminum chloride, zinc iodide, titanium chloride, for example, trifluoromethane sulfonate, trifluoromethane Trifluoromethanesulfonic acid metal salts, such as samarium sulfonate, For example, acidic ion exchange resins, such as a sulfonic-acid type ion exchange resin, For example, silica magnesia, silica alumina, a yarn Composite oxides composed of two or more metal oxides such as cat titania, titania zirconia, alumina and boria, for example, natural clay minerals such as acid clay, montmorillonite and kaolin, for example, diatomaceous earth, silica gel, and cells Supported acids in which phosphoric acid or sulfuric acid is supported on a carrier such as lite, alumina or zirconia, for example, acidic natural or synthetic zeolites such as Y-type zeolite, mordenite and ZSM-5, for example niobic acid and oxidation Examples of the monometallic oxides such as zinc, alumina and titanium oxide, for example, solid superacids in which antimony fluoride and boron trifluoride are supported on a carrier such as silica alumina, silica zirconia, graphite or the like can be exemplified. The amount of acid catalyst to be used is usually in the range of 0.0001 to 10 mol%, preferably 0.001 to 5 mol% for soluble acids relative to triols as raw materials of the second step, and usually 0.001 to 50 for insoluble acids. % By weight, preferably in the range of 0.1 to 20% by weight.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 있어서는, 용매의 존재하에 실시할 수도 있다. 사용하는 경우의 용매로서는 트리올류의 분자내 탈수 반응을 저해하지 않으면 어떠한 용매라도 상관없다. 이와 같은 용매의 구체예로서는, 제1공정에 있어서 사용할 수 있는 용매로서 예시한 것 중, 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 탄소수 1~20의 지방족 또는 방향족 할로겐화물, 탄소수 2~20의 에테르류가 적합하게 사용된다. 또 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 사용하는 경우의 용매의 양은 반응 조건에 따라 동일하지는 않지만, 통상 트리올류 1중량부에 대하여 0.1~500중량부, 바람직하게는 1~200중량부의 범위이다. In the 2nd process of the preferable method of this invention, you may carry out in presence of a solvent. As a solvent in the case of use, any solvent may be used as long as the intramolecular dehydration reaction of triols is not inhibited. As a specific example of such a solvent, C5-C20 aliphatic or alicyclic hydrocarbons, C6-C20 aromatic hydrocarbons, C1-C20 aliphatic among what was illustrated as a solvent which can be used in a 1st process Or aromatic halides and C2-C20 ethers are used suitably. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. Although the quantity of the solvent at the time of using is not the same according to reaction conditions, it is 0.1-500 weight part with respect to 1 weight part of triols normally, Preferably it is the range of 1-200 weight part.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 있어서는, 분자내 탈수 반응에 의해 생성되는 물을 반응계외로 제거하면서 반응하는 것은 바람직하다. 생성되는 물을 반응계외로 제거하는 방법으로서는 특별히 제한은 없지만, 예를 들면, 반응을 감압하에 실시하여 생성한 물을 반응계외로 증류제거하는 방법, 예를 들면, 톨루엔 등 의 물과 공비(共沸)하는 용매의 존재하에 반응시켜, 공비 혼합물로서 반응계외로 제거하는 방법, 반응액 중 탈수제를 존재시키는 방법 등을 바람직한 방법의 예로서 들 수 있다. In the 2nd process of the preferable method of this invention, it is preferable to react, removing the water produced | generated by intramolecular dehydration reaction out of a reaction system. Although there is no restriction | limiting in particular as a method of removing the produced water out of a reaction system, For example, the method of distilling out the water produced by carrying out a reaction under reduced pressure, for example, azeotropes with water, such as toluene, etc. The method of making it react in presence of the solvent to make and remove out of a reaction system as an azeotropic mixture, the method of having a dehydrating agent in a reaction liquid, etc. are mentioned as an example of a preferable method.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정의 반응 온도는 통상 10~250℃의 범위이며, 바람직하게는 30~200℃의 범위이다. 반응 시간은 통상 100시간 이내이며, 바람직하게는 0.01~50시간의 범위이다. The reaction temperature of the 2nd process of the preferable method of this invention is the range of 10-250 degreeC normally, Preferably it is the range of 30-200 degreeC. The reaction time is usually within 100 hours, preferably in the range of 0.01 to 50 hours.

반응시의 압력은 감압, 상압 또는 가압 중 어느 것으로도 실시할 수 있지만, 생성되는 물을 증류제거하면서 반응시키는 경우는 감압하에 실시하는 것이 바람직하다. Although the pressure at the time of reaction can be implemented by any of reduced pressure, normal pressure, or pressurization, when making it react, distilling water off, it is preferable to carry out under reduced pressure.

본 발명의 반응 방법으로서는 특별히 제한되지 않고, 회분식, 반회분식 또는 연속 유통식 중 어느 것이라도 상관없다. The reaction method of the present invention is not particularly limited and may be any of batch, semi-batch or continuous flow type.

반응 종료후 사용한 촉매는 회수하여 다음의 반응에 반복해서 사용할 수도 있어, 예를 들면, 수산화 나트륨 등의 염기로 중화해도 좋고, 고체산의 경우는 통상 사용하는 고액분리의 방법에 의해 분리해도 좋고, 중화도 분리도 하지 않고 그대로 다음의 정제 공정으로 진행해도 좋다. The catalyst used after the completion of the reaction may be recovered and used repeatedly for the next reaction, for example, may be neutralized with a base such as sodium hydroxide, and in the case of a solid acid, may be separated by a solid-liquid separation method that is usually used, You may proceed to the next purification process as it is, without neutralizing or separating.

본 발명의 바람직한 방법의 제2공정에 있어서 생성한 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체는, 예를 들면, 증류 등의 통상 사용하는 분리 방법에 따라서 단리한 후에 다음의 제3공정에 제공되는 경우도 있고, 반응 혼합물인 상태로 다음의 공정에 제공되는 경우도 있다. In the case where the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative produced in the second step of the preferred method of the present invention is isolated in accordance with a commonly used separation method such as distillation and then provided in the following third step. It may be provided to the next process in the state which is a reaction mixture.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정에 있어서는, 제2공정에 의해 얻어진 3- 히드록시테트라히드로푸란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제를 반응시켜, 수산기를 할로겐화 또는 알킬 혹은 아릴설포네이트화하여 일반식 (3a)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. In the third step of the preferred method of the present invention, the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative obtained in the second step is reacted with a halogenating agent or an alkyl or arylsulfonylating agent, and the hydroxyl group is halogenated or alkyl or arylsulfonated. To prepare a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonate tetrahydrofuran derivative represented by the general formula (3a).

Figure 112006097351757-pct00016
Figure 112006097351757-pct00016

일반식 (3a)에 있어서, R1, R2, R3 및 X는 일반식(3)에 있어서의 R1, R2, R3 및 X와 동일한 의미이다. 일반식 (3a)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트테트라히드로푸란 유도체는 전술한 일반식 (3)으로 표시되는 화합물 중, R4, R5, R6, R7이 모두 수소 원자인 화합물이다. 본 발명의 바람직한 방법의 제3공정에서 얻어지는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체는 사용한 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체에 대응하고, 사용한 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체의 3위치 및 4위치의 수소 원자 또는 탄화수소기와, 얻어지는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유도체의 3위치 및 4위치의 수소 원자 또는 탄화수소기는 동일하다. 예를 들면, 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체로서 3-히드록시테트라히드로푸란을 사용한 경 우는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란이, 예를 들면, 3-메틸-3-히드록시테트라히드로푸란을 사용한 경우는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화-3-메틸테트라히드로푸란이 얻어진다. In general formula (3a), R <1> , R <2> , R <3> And X have the same meaning as R 1 , R 2 , R 3 and X in General Formula (3). As for the 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonate tetrahydrofuran derivative represented by general formula (3a), all of R <4> , R <5> , R <6> and R <7> are the compounds represented by the above-mentioned general formula (3). It is a compound which is a hydrogen atom. The 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative obtained in the third step of the preferred method of the present invention corresponds to the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative used, and used 3-hydroxytetrahydrofuran derivative. The 3- and 4-position hydrogen atoms or hydrocarbon groups of the same and the 3- and 4-position hydrogen atoms or hydrocarbon groups of the 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative obtained are the same. For example, when 3-hydroxytetrahydrofuran is used as the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative, 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran is, for example, 3-methyl-3. When -hydroxytetrahydrofuran is used, 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated 3-methyltetrahydrofuran is obtained.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정에 있어서의 할로겐화제로서는, 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체의 히드록시기를 할로겐기로 효율적으로 전환할 수 있는 화합물이면 어떠한 화합물이라도 좋으며, 이와 같은 할로겐화제의 예는, 예를 들면, 실험화학강좌 제20권(일본화학회 편, 마루젠, 1956년)이나 신실험화학강좌 제14권(I)(일본화학회 편, 마루젠, 1977년) 안의 알코올 화합물로부터 할로겐 화합물의 합성에 사용되고 있는 할로겐화제를 들 수 있다. 보다 구체적으로는, 예를 들면, HF/피리딘 용액, 1,1,2,2-테트라플루오로에틸디에틸아민, 트리플루오로디페닐포스포란 등의 불소화제, 예를 들면, 포스겐, 염화티오닐, 염화아연/염산, 차아염산t-부틸, N-염소화아민 등의 염소화제, 예를 들면, 브롬화수소산, 차아브롬산t-부틸, 브롬화티오닐 등의 브롬화제, 예를 들면, 요오드화수소산 등의 요오드화제 등을 들 수 있다. 이들 할로겐화제 중 염소화제의 사용이 바람직하며, 염소화제 중 포스겐 또는 염화티오닐의 사용이 바람직하다. 사용하는 할로겐화제의 사용량은 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체 1몰에 대하여 통상 0.1~10몰의 범위이며, 바람직하게는 0.8~3몰의 범위이다. The halogenating agent in the third step of the preferred method of the present invention may be any compound as long as it is a compound capable of efficiently converting a hydroxy group of a 3-hydroxytetrahydrofuran derivative into a halogen group. Examples of such halogenating agents include, For example, halogenated alcohol compounds in Experimental Chemistry Lecture 20 (Japanese Chemical Society, Marzen, 1956) or New Experimental Chemistry Lecture 14 (I) (Japanese Chemical Society, Marzen, 1977) The halogenating agent used for the synthesis | combination of a compound is mentioned. More specifically, for example, fluorinating agents such as HF / pyridine solution, 1,1,2,2-tetrafluoroethyldiethylamine, trifluorodiphenylphosphorane, for example, phosgene and thionyl chloride Chlorinating agents such as zinc chloride / hydrochloric acid, t-butyl hypochlorite, N-chlorinated amine, for example, bromination agents such as hydrobromic acid, t-butyl hypobromite, thionyl bromide, for example hydroiodic acid and the like. Iodinating agent, and the like. The use of chlorinating agents in these halogenating agents is preferred, and the use of phosgene or thionyl chloride in chlorinating agents is preferred. The usage-amount of the halogenating agent to be used is 0.1-10 mol normally with respect to 1 mol of 3-hydroxy tetrahydrofuran derivatives, Preferably it is 0.8-3 mol.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정의 알킬 또는 아릴설포닐화제로서는, 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체의 히드록시기를 알킬 또는 아릴설포네이트기로 효율적으로 전환할 수 있는 화합물이면 어떠한 화합물이라도 좋다. 이와 같은 알킬 또는 아릴설포닐화제로서는, 보다 구체적으로는, 예를 들면, p-톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 메탄설폰산, 에탄설폰산, 트리플루오로메탄설폰산 등의 탄소수 1~6의 알킬 설폰산류 또는 탄소수 6~12의 아릴설폰산류, 예를 들면, 토실클로라이드(p-톨루엔설폰산염화물) 등의 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 할로겐화물, 예를 들면, 트리 플루오로메탄설폰산암모늄, 벤젠설폰산테트라에틸암모늄 등의 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 암모늄염, 예를 들면, p-톨루엔설폰산나트륨 등의 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 알칼리 금속염, 예를 들면, p-톨루엔설폰산 무수물 등의 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 무수물, 예를 들면, 메탄설폰산에틸 등의 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 에스테르 화합물 등을 들 수 있다. 이들 알킬 또는 아릴설포닐화제 중, 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 할로겐화물 및 무수물의 사용이 바람직하고, 상기 알킬 또는 아릴설폰산류의 할로겐화물의 사용이 보다 바람직하다. 사용하는 알킬 또는 아릴설포닐화제의 사용량은 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체 1몰에 대하여 통상 0.1~10몰의 범위이며, 바람직하게는 0.8~3몰의 범위이다. As the alkyl or arylsulfonylating agent of the third step of the preferred method of the present invention, any compound may be used as long as it is a compound capable of efficiently converting the hydroxy group of the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative to an alkyl or arylsulfonate group. As such an alkyl or arylsulfonylating agent, More specifically, C1-C6, such as p-toluenesulfonic acid, benzenesulfonic acid, methanesulfonic acid, an ethanesulfonic acid, trifluoromethanesulfonic acid, are mentioned, for example. Halides of alkyl or aryl sulfonic acids such as alkyl sulfonic acids or aryl sulfonic acids having 6 to 12 carbon atoms, for example, tosyl chloride (p-toluene sulfonate), such as ammonium trifluoromethanesulfonic acid, Ammonium salt of the said alkyl or aryl sulfonic acids, such as benzene sulfonate tetraethylammonium, For example, Alkali metal salt of the said alkyl or aryl sulfonic acids, such as sodium p-toluene sulfonate, For example, p-toluene sulfonic acid anhydride, etc. And anhydrides of the above alkyl or aryl sulfonic acids, for example, ester compounds of the above alkyl or aryl sulfonic acids such as ethyl methanesulfonic acid. Of these alkyl or arylsulfonylating agents, the use of halides and anhydrides of the alkyl or arylsulfonic acids is preferred, and the use of halides of the alkyl or arylsulfonic acids is more preferred. The amount of the alkyl or arylsulfonylating agent to be used is usually in the range of 0.1 to 10 moles, preferably 0.8 to 3 moles, per 1 mole of 3-hydroxytetrahydrofuran derivative.

 본 발명의 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제를 반응시키고, 수산기를 할로겐화 또는 알킬 혹은 아릴설포네이트화하여 일반식 (3a)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 방법에 있어서는, 할로겐화제에 의해 할로겐화하는 방법이 바람직하며, 염소화제에 의해 염소화하는 방법이 보다 바람직하다. The 3-hydroxytetrahydrofuran derivative of the present invention is reacted with a halogenating agent or an alkyl or arylsulfonylating agent, and a halogenated or alkyl or arylsulfonate is used to form a 3-halogenated or 3-alkyl group represented by the general formula (3a). In the method of manufacturing an alkyl or arylsulfonate tetrahydrofuran derivative, the method of halogenating with a halogenating agent is preferable, and the method of chlorination with a chlorinating agent is more preferable.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정에 있어서는, 3-히드록시테트라히드로푸 란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제를 효율적으로 반응시키기 위해서, 적의적절한 촉매, 반응 촉진제를 사용할 수 있다. 사용하는 경우의 촉매, 반응 촉진제는 사용하는 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제에 따라 다르지만, 예를 들면, 할로겐화제로서 포스겐이나 염화티오닐을 사용하는 경우는, 예를 들면, 피리딘이나 트리에틸아민 등의 아민류, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드나 N,N-디메틸아세트아미드 등의 아미드류를 사용하는 것은 반응을 촉진하여 수율을 향상시키는데 바람직하다. 또한 토실클로라이드 등의 알킬 또는 아릴설폰산류의 할로겐화물을 사용하는 경우는, 예를 들면, 피리딘이나 트리에틸아민 등의 아민류의 사용은 바람직하다. In the third step of the preferred method of the present invention, an appropriate catalyst and reaction promoter can be used to efficiently react the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative with the halogenating agent or the alkyl or arylsulfonylating agent. The catalyst and reaction promoter in the case of use depend on the halogenating agent or alkyl or arylsulfonylating agent used. For example, when phosgene or thionyl chloride is used as the halogenating agent, for example, pyridine or triethyl Use of amines such as amines, such as amides such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, is preferable for promoting the reaction and improving the yield. Moreover, when using halides of alkyl or aryl sulfonic acids, such as tosyl chloride, use of amines, such as a pyridine and a triethylamine, is preferable, for example.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정에 있어서는, 용매의 비존재하에서도 존재하에서도 실시할 수 있다. 사용하는 경우의 용매로서는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제의 반응을 저해하지 않으면 어떠한 용매라도 상관없다. 이와 같은 용매의 구체예로서는, 제1공정에 있어서 사용할 수 있는 용매로서 예시한 것 중, 탄소수 5~20의 지방족 또는 지환족의 탄화수소류, 탄소수 6~20의 방향족 탄화수소류, 탄소수 1~20의 지방족 또는 방향족 할로겐화물, 탄소수 2~20의 에테르류에 더하여, 예를 들면, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 아미드류, 예를 들면, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 에스테르류, 예를 들면, 아세토니트릴, 벤조니트릴 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 니트릴류, 예를 들면, 디메틸설폭시드 등의 탄소수 2~20의 지방족 또는 방향족 설폭시드류가 적합하게 사용된다. 또한, 이들 용매를 2종 이상 혼합하여 사용해도 좋다. 사용하는 경우의 용매의 양은 반응 조건에 따라 동일하지는 않지만, 통상 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체 1중량부에 대하여 0.1~500중량부, 바람직하게는 1~200중량부의 범위이다.In the 3rd process of the preferable method of this invention, even if it exists in the absence of a solvent, it can carry out. As a solvent in the case of use, any solvent may be used as long as it does not inhibit the reaction of the 3-hydroxytetrahydrofuran derivative with the halogenating agent or the alkyl or arylsulfonylating agent. As a specific example of such a solvent, C5-C20 aliphatic or alicyclic hydrocarbons, C6-C20 aromatic hydrocarbons, C1-C20 aliphatic among what was illustrated as a solvent which can be used in a 1st process Or in addition to aromatic halides and ethers having 2 to 20 carbon atoms, for example, aliphatic or aromatic amides having 2 to 20 carbon atoms such as N, N-dimethylformamide and N, N-dimethylacetamide, for example Aliphatic or aromatic esters having 2 to 20 carbon atoms such as ethyl acetate and butyl acetate, for example aliphatic or aromatic nitriles having 2 to 20 carbon atoms such as acetonitrile and benzonitrile, for example, dimethyl sulfoxide Aliphatic or aromatic sulfoxides having 2 to 20 carbon atoms are suitably used. Moreover, you may use these solvents in mixture of 2 or more types. Although the quantity of the solvent at the time of using is not the same according to reaction conditions, it is 0.1-500 weight part with respect to 1 weight part of 3-hydroxy tetrahydrofuran derivatives normally, Preferably it is the range of 1-200 weight part.

본 발명의 바람직한 방법의 제3공정의 반응 온도는 통상 -80~150℃의 범위이며, 바람직하게는 -20~80℃의 범위이다. 반응 시간은 통상 200시간 이내이며, 바람직하게는 0.01~100시간의 범위이다. 반응시의 압력은 감압, 상압 또는 가압 중 어느 것으로도 실시할 수 있다. 본 발명의 반응 방법으로서는 특별히 한정되지 않고, 회분식, 반회분식 또는 연속 유통식 중 어느 것이라도 상관없다. The reaction temperature of the 3rd process of the preferable method of this invention is the range of -80-150 degreeC normally, Preferably it is the range of -20-80 degreeC. The reaction time is usually within 200 hours, preferably in the range of 0.01 to 100 hours. The pressure at the time of reaction can be implemented by any of reduced pressure, normal pressure, or pressurization. It does not specifically limit as reaction method of this invention, Any of a batch type, a semibatch type, or a continuous flow type may be sufficient.

반응 종료후 사용한 경우의 촉매 또는 반응 촉진제는 회수하여 다음의 반응에 반복해서 사용할 수도 있고, 통상 사용하는 분리 방법에 의해 분리해도 좋다. The catalyst or reaction promoter in the case of use after the reaction is completed may be recovered and used repeatedly for the next reaction, or may be separated by a separation method that is usually used.

본 발명의 제3공정에 있어서 생성한 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화 테트라히드로푸란 유도체는, 예를 들면, 증류나 추출 등의 통상 사용하는 분리 방법에 따라 단리한 후에 다음의 공정에 제공된다.The tri-halogenated or tri-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative produced in the third step of the present invention is isolated according to a commonly used separation method such as distillation or extraction, and then the following step Is provided.

이하에, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples.

[3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조예][Production example of 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative]

[실시예 1]Example 1

3-시아노테트라히드로푸란 20.4g(210mmol), 25% 암모니아수 14.3g(NH3로서 210mmol), 레이니 니켈 1.0g을 오토클레이브에 넣는다. 질소 치환 후 수소압을 5MPa 게이지압으로 하여, 100℃에서 3시간 반응시켰다. 반응 후 촉매를 여과하고, 가스 크로마토그래피에 의해 분석을 실시하였다. 원료 전화율은 100%이며, 목적물인 3-아미노메틸테트라히드로푸란의 수율은 89.8%였다. 또한, 주요 부생성물로서 3-시아노테트라히드로푸란의 시아노기가 수화(水和)된 하기 구조의 아미드체가 0.7%의 수율로 생성되었다. 생성된 3-아미노메틸테트라히드로푸란은 감압 증류에 의해 67℃/2.0kPa의 유분(留分)으로서 투명 액체로서 단리하였다. 20.4 g (210 mmol) of 3-cyanotetrahydrofuran, 14.3 g of 25% aqueous ammonia (210 mmol as NH 3 ), and 1.0 g of Raney nickel are placed in an autoclave. After nitrogen substitution, hydrogen pressure was 5 MPa gauge pressure, and it was made to react at 100 degreeC for 3 hours. After the reaction, the catalyst was filtered off and analyzed by gas chromatography. The conversion of raw material was 100%, and the yield of 3-aminomethyltetrahydrofuran as the target product was 89.8%. Moreover, as a main by-product, the amide body of the following structure by which the cyano group of 3-cyano tetrahydrofuran was hydrated was produced in the yield of 0.7%. The produced 3-aminomethyltetrahydrofuran was isolated as a transparent liquid by distillation under reduced pressure as an oil content of 67 degreeC / 2.0 kPa.

Figure 112006097351757-pct00017
Figure 112006097351757-pct00017

[실시예 2-13]EXAMPLE 2-13

실시예 1에 있어서, 동량의 3-시아노테트라히드로푸란을 사용하여, 촉매의 종류와 양, 25% 암모니아수의 양, 수소압, 반응 온도, 반응 시간을 표 1에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 결과를 실시예 1의 결과와 함께 표 1에 나타낸다. In Example 1, the same amount of 3-cyanotetrahydrofuran was used, except that the type and amount of the catalyst, the amount of 25% ammonia water, the hydrogen pressure, the reaction temperature, and the reaction time were changed as shown in Table 1. Reaction and post-treatment were performed similarly to Example 1. The results are shown in Table 1 together with the results of Example 1.

표 1Table 1

촉매(*) 25%NH3수 압력 온도 시간 원료 수율 아미드체 전화율 수율 종류 양(g) (g) (MPa) (℃) (h) (%) (%) (%)Catalyst (*) 25% NH 3 Water Pressure Temperature Time Raw Material Yield Amide Conversion Rate Yield Class Amount (g) (g) (MPa) (℃) (h) (%) (%) (%) 실시예 1 실시예 2 실시예 3 실시예 4 실시예 5Example 1 Example 2 Example 3 Example 4 Example 5 R-Ni 1.0 14.3 5 100 3 100.0 89.8 0.7 R-Ni 1.0 70.0 5 100 3 88.9 70.9 4.5 R-Ni 1.5 70.0 5 50 7 100.0 54.9 39.4 R-Ni 1.5 70.0 5 90 4 100.0 66.7 17.1 R-Ni 1.5 70.0 10 120 1 100.0 82.4 7.9 R-Ni 1.0 14.3 5 100 3 100.0 89.8 0.7 R-Ni 1.0 70.0 5 100 3 88.9 70.9 4.5 R-Ni 1.5 70.0 5 50 7 100.0 54.9 39.4 R-Ni 1.5 70.0 5 90 4 100.0 66.7 17.1 R-Ni 1.5 70.0 10 120 1 100.0 82.4 7.9 실시예 6 실시예 7 실시예 8 실시예 9 실시예 10 실시예 11 실시예 12 실시예 13Example 6 Example 7 Example 8 Example 9 Example 10 Example 11 Example 12 Example 13 R-Co 1.0 14.3 5 90 3 77.2 70.4 1.3 R-Co 1.0 14.3 5 100 3 99.4 95.2 2.0 R-Co 1.0 14.3 5 110 2 99.4 93.4 2.0 R-Co 1.5 70.0 4 50 4 28.7 21.0 3.7 R-Co 1.0 42.9 5 100 3 100.0 95.6 2.8 R-Co 1.0 4.3 5 100 3 99.5 91.4 1.4 R-Co 1.0 14.3 3 100 3 92.4 79.7 2.1 R-Co 1.0 14.3 10 100 3 99.4 93.8 1.4 R-Co 1.0 14.3 5 90 3 77.2 70.4 1.3 R-Co 1.0 14.3 5 100 3 99.4 95.2 2.0 R-Co 1.0 14.3 5 110 2 99.4 93.4 2.0 R-Co 1.5 70.0 4 50 4 28.7 21.0 3.7 R-Co 1.0 42.9 5 100 3 100.0 95.6 2.8 R-Co 1.0 4.3 5 100 3 99.5 91.4 1.4 R-Co 1.0 14.3 3 100 3 92.4 79.7 2.1 R-Co 1.0 14.3 10 100 3 99.4 93.8 1.4

(*)R-Ni: 레이니 니켈, R-Co: 레이니 코발트(*) R-Ni: Raney nickel, R-Co: Raney cobalt

[실시예 14]Example 14

실시예 1에 있어서, 암모니아수 대신에 물 14.3g을 사용한 것 외에는 실시예 1과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 3-아미노메틸테트라히드로푸란의 수율은 13.6%였다. 부생성물로서는 아미드체 4.8% 외 하기 구조의 2급 아민이 68.0%생성되어 있었다. In Example 1, reaction and post-treatment were performed like Example 1 except having used 14.3 g of water instead of ammonia water. The yield of 3-aminomethyltetrahydrofuran was 13.6%. As a by-product, 68.0% of secondary amines having the following structure other than 4.8% of the amide were produced.

Figure 112006097351757-pct00018
Figure 112006097351757-pct00018

[실시예 15]Example 15

실시예 1에 있어서 암모니아수를 사용하지 않은 것 외에는 실시예 1과 마찬 가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 3-아미노메틸테트라히드로푸란의 수율은 11.1%였다. 부생물로서 2급 아민이 78.5% 생성되어 있었다. The reaction and post-treatment were carried out similarly to Example 1 except that ammonia water was not used in Example 1. The yield of 3-aminomethyltetrahydrofuran was 11.1%. As a by-product, 78.5% of secondary amines were produced.

[3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조예][Production example of 3-cyanotetrahydrofuran derivative]

[실시예 16]Example 16

3-클로로테트라히드로푸란 26.6g(250mmol), NaCN 18.4g(375mmol)과 N,N-디메틸포름아미드(이하, DMF라고 약기한다) 260mL를 오토클레이브에 넣었다. 150℃로 승온하여 5시간 반응시켰다. 반응 종료 후 석출된 염을 여과하여, 여과액을 가스 크로마토그래피에 의해 분석하였다. 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 87.1%였다. 또한, 주요 부생물로서 2, 5-디히드로푸란이 10.1% 생성되어 있었다. 감압 증류에 의해 3-시아노테트라히드로푸란 21.1g(217mmol)을 123℃/10.8kPa의 유분으로서 투명 액체로서 단리하였다. 26.6 g (250 mmol) of 3-chlorotetrahydrofuran, 18.4 g (375 mmol) of NaCN and 260 mL of N, N-dimethylformamide (hereinafter abbreviated as DMF) were placed in an autoclave. It heated up at 150 degreeC and made it react for 5 hours. The precipitated salt was filtered off after completion of the reaction, and the filtrate was analyzed by gas chromatography. The yield of 3-cyano tetrahydrofuran was 87.1%. Also, 2,5-dihydrofuran was produced by 10.1% as a main by-product. By distillation under reduced pressure, 21.1 g (217 mmol) of 3-cyanotetrahydrofuran were isolated as a transparent liquid as an oil of 123 占 폚 /10.8 kPa.

[실시예 17-22][Example 17-22]

실시예 16에 있어서, 용매의 종류, 반응 온도, 반응 시간을 표 2에 나타낸 바와 같이 바꾼 것 외에는 실시예 16과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 결과를 실시예 16의 결과와 함께 표 2에 나타낸다. 또 표 2에는 각 용매의 유전율도 기록하였다.In Example 16, reaction and post-treatment were performed like Example 16 except having changed the kind of solvent, reaction temperature, and reaction time as shown in Table 2. The results are shown in Table 2 together with the results of Example 16. Table 2 also records the permittivity of each solvent.

표2Table 2

용매 유전율(*) 온도 시간 전화율 수율 2,5-DHF(#) (F·m-1) (℃) (h) (%) (%) 수율(%) Solvent Dielectric Constant (*) Temperature Time Conversion Rate Yield 2,5-DHF (#) (Fm- 1 ) (° C) (h) (%) (%) Yield (%) 실시예 16 실시예 17 실시예 18 실시예 19 실시예 20 실시예 21 실시예 22 실시예 23Example 16 Example 17 Example 18 Example 19 Example 20 Example 21 Example 22 Example 23 N,N-디메틸포름아미드 36.7(25) 150 5 100 87.1 10.1 디메틸 설폭시드 48.9(20) 130 4 100 89.6 8.8 1, 3-디메틸-2-이미다졸리디논 36.7(25) 120 4 76.7 59.6 12.7 N-메틸피롤리돈 32.0(25) 120 4 71.9 54.3 11.6 에탄올 23.8(25) 140 7 58.6 22.8 15.3 설포레인 43.3(30) 140 7 86.3 55.6 10.3 N,N-디메틸아세트아미드 37.8(25) 130 3 72.7 52.7 8.4 용매없음 - 150 5 6.4 4.0 0.1N, N-dimethylformamide 36.7 (25) 150 5 100 87.1 10.1 Dimethyl sulfoxide 48.9 (20) 130 4 100 89.6 8.8 1, 3-dimethyl-2-imidazolidinone 36.7 (25) 120 4 76.7 59.6 12.7 N Methylpyrrolidone 32.0 (25) 120 4 71.9 54.3 11.6 ethanol 23.8 (25) 140 7 58.6 22.8 15.3 sulfolane 43.3 (30) 140 7 86.3 55.6 10.3 N, N-dimethylacetamide 37.8 (25) 130 3 72.7 52.7 8.4 Solvent free-150 5 6.4 4.0 0.1

(*)괄호안의 숫자는 유전율의 측정온도(*) Figures in parentheses indicate the measured temperature of permittivity

(#)2,5-DHF: 2,5-디히드로푸란(#) 2,5-DHF: 2,5-dihydrofuran

[실시예 23]Example 23

실시예 16에 있어서, 용매를 사용하지 않은 것 외에는 실시예 16과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 결과를 표 2에 나타낸다. In Example 16, reaction and post-treatment were performed similarly to Example 16 except not using a solvent. The results are shown in Table 2.

[실시예 24]Example 24

DMF를 용매로서 사용한 실시예 16에 있어서 반응 온도를 170℃, 반응 시간을 4시간으로 한 것 외에는 실시예 16과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 100%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 74.6%였다.In Example 16 using DMF as a solvent, the reaction and the post-treatment were performed in the same manner as in Example 16 except that the reaction temperature was 170 ° C and the reaction time was 4 hours. The conversion rate was 100% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 74.6%.

[실시예 25]Example 25

DMF를 용매로서 사용한 실시예 16에 있어서 용매량을 130mL로 한 것 외에는 실시예 16과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 100%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 87.0%였다.In Example 16 using DMF as the solvent, the reaction and the workup were carried out in the same manner as in Example 16 except that the solvent amount was 130 mL. The conversion rate was 100% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 87.0%.

[실시예 26]Example 26

실시예 25에 있어서, NaCN 대신에 KCN 24.4g(375mmol)을 사용한 것 외에는 실시예 25와 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 80.8%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 54.8%였다. In Example 25, reaction and post-treatment were carried out similarly to Example 25, except that 24.4 g (375 mmol) of KCN was used instead of NaCN. The conversion rate was 80.8% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 54.8%.

[실시예 27]Example 27

실시예 25에 있어서 NaCN 대신에 아세톤시안히드린 31.9g(375mmol)을 사용하고, 또한 1,8-디아자비시클로〔5.4.0〕운데카-7-엔 41.9g(275mmol)을 사용한 것 외에는 실시예 25와 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 81.7%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 54.5%였다. In Example 25, except that 31.9 g (375 mmol) of acetone cyanhydrin was used instead of NaCN, and 41.9 g (275 mmol) of 1,8- diazabicyclo [5.4.0] undeca-7-ene was used. Reaction and post-treatment were performed similarly to Example 25. The conversion rate was 81.7% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 54.5%.

[실시예 28]Example 28

디메틸설폭시드(이하, DMSO라고 약기한다)를 용매로서 사용한 실시예 17에 있어서 반응 온도를 120℃로 한 것 외에는 실시예 17과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 98.1%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 89.3%였다. In Example 17, in which dimethyl sulfoxide (hereinafter abbreviated as DMSO) was used as the solvent, the reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 17, except that the reaction temperature was 120 ° C. The conversion rate was 98.1% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 89.3%.

[실시예 29]Example 29

DMSO를 용매로서 사용한 실시예 17에 있어서 반응 온도를 110℃로 하고, 반응 시간을 8시간으로 한 것 외에는 실시예 17과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 94.3%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 86.3%였다. In Example 17 using DMSO as a solvent, the reaction and the post-treatment were carried out in the same manner as in Example 17 except that the reaction temperature was 110 ° C and the reaction time was 8 hours. The conversion rate was 94.3% and the yield of 3-cyanotetrahydrofuran was 86.3%.

[실시예 30]Example 30

DMSO를 용매로서 사용한 실시예 17에 있어서 NaCN의 사용량을 13.5g (275mmol)으로 한 것 외에는 실시예 17과 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 전화율은 99.7%, 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 87.0%였다. The reaction and post-treatment were carried out in the same manner as in Example 17 except that the amount of NaCN used was 13.5 g (275 mmol) in Example 17 using DMSO as a solvent. The conversion rate was 99.7% and the yield of 3-cyano tetrahydrofuran was 87.0%.

[실시예 31]Example 31

실시예 25에 있어서 3-클로로테트라히드로푸란 대신에 3-(p-톨루엔설포네이트)-테트라히드로푸란 60.6g(250mmol)을 사용한 것 외에는 실시예 25와 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 71.3%였다.In Example 25, reaction and post-treatment were carried out similarly to Example 25, except that 60.6 g (250 mmol) of 3- (p-toluenesulfonate) -tetrahydrofuran was used instead of 3-chlorotetrahydrofuran. The yield of 3-cyano tetrahydrofuran was 71.3%.

[실시예 32]Example 32

실시예 25에 있어서 3-클로로테트라히드로푸란 대신에 3-(트리플루오로메탄 설포네이트)-테트라히드로푸란 55.0g(250mmol)을 사용한 것 외에는 실시예 25와 마찬가지로 반응 및 후처리를 실시하였다. 3-시아노테트라히드로푸란의 수율은 68.0%였다. In Example 25, reaction and post-treatment were performed like Example 25 except having used 55.0 g (250 mmol) of 3- (trifluoromethane sulfonate) -tetrahydrofurans instead of 3-chlorotetrahydrofuran. The yield of 3-cyano tetrahydrofuran was 68.0%.

[말산 유도체로부터 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라 히드로푸란 유도체의 제조예][Production example of 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative from malic acid derivative]

[실시예 33]Example 33

[제1공정(말산을 환원하는 공정)][Step 1 (Step of Reducing Malic Acid)]

1L 오토클레이브에 말산 56.0g(418mmol), 물 400mL, 5% 루테늄 카본 분말 40g을 넣었다. 반응기내를 질소 치환한 후, 1MPa 게이지압의 수소로 반응계내를 가압하였다. 반응액을 100℃로까지 승온시킨 후, 수소압을 12MPa 게이지압으로 하여 24시간 반응을 실시하였다. 반응 종료 후, 촉매를 여과하여 감압 증류에 의해 34.2g(322mmol)의 1,2,4-부탄트리올을 185-190℃/2.4kPa의 유분으로서 얻었다. 수율은 77%였다. 56.0 g (418 mmol) of malic acid, 400 mL of water, and 40 g of 5% ruthenium carbon powder were placed in a 1 L autoclave. After nitrogen-substituting the reactor, the reaction system was pressurized with hydrogen of 1 MPa gauge pressure. After heating up the reaction liquid to 100 degreeC, reaction was performed for 24 hours by making hydrogen pressure into 12 Mpa gauge pressure. After the completion of the reaction, the catalyst was filtered to obtain 34.2 g (322 mmol) of 1,2,4-butane triol as an oil of 185-190 ° C / 2.4 kPa by vacuum distillation. Yield 77%.

[제2공정(트리올을 환화하는 공정)][Step 2 (Step of Cyclizing Triol)]

상기 제1공정에서 얻어진 1,2,4-부탄트리올 31.8g(300mmol), p-톨루엔 설폰산일수화물 0.3g을, 냉각 배출관을 구비한 75mL 3입구 플라스크에 넣었다. 반응계내를 6.6kPa의 감압으로 하여 반응기내를 140℃로 승온시켜 1,2,4-부탄트리올의 환화 반응을 실시하였다. 반응은 반응 증류의 형태로 실시되어, 환화 생성물인 3-히드록시테트라히드로푸란은 생성된 물과 함께 냉각 배출관을 통하여 반응계외로 배출되었다. 얻어진 수분을 포함하는 3-히드록시테트라히드로푸란으로부터 증류에 의해 수분을 제거하여, 25.6g(291mmol)의 3-히드록시테트라히드로푸란을 얻었다. 수율은 97%였다. 31.8 g (300 mmol) of 1,2,4-butane triol and 0.3 g of p-toluene sulfonic acid monohydrate obtained by the said 1st process were put into the 75 mL 3-necked flask provided with the cooling discharge pipe. The reaction system was heated to 140 ° C under reduced pressure of 6.6 kPa, and cyclization reaction of 1,2,4-butane triol was performed. The reaction was carried out in the form of reactive distillation, and the cyclized product 3-hydroxytetrahydrofuran was discharged out of the reaction system through the cooling discharge pipe together with the produced water. The water was removed by distillation from the 3-hydroxy tetrahydrofuran containing the obtained water, and 25.6 g (291 mmol) of 3-hydroxy tetrahydrofuran was obtained. Yield 97%.

[제3공정(3-히드록시테트라히드로푸란을 할로겐화하는 공정)][3rd process (process of halogenating 3-hydroxy tetrahydrofuran)]

상기 제2공정에서 얻어진 3-히드록시테트라히드로푸란 24.7g(280mmol)과 DMF 85mL를 200mL 3입구 플라스크에 넣었다. 플라스크를 얼음욕에 담근 후, 상기의 N,N-디메틸포름아미드 용액에 염화티오닐 36.7g(308mmol)을 30분에 걸쳐서 적하하고, 적하 종료 후 실온에서 다시 6시간 반응을 계속하였다. 반응 종료 후, 질소 버블링에 의해 생성된 이산화황과 염화수소를 내보낸 뒤, 상압 증류에 의해 27.1g(254mmol)의 3-클로로테트라히드로푸란을 125-130℃의 유분으로서 얻었다. 수율은 91%였다. 24.7 g (280 mmol) of 3-hydroxytetrahydrofuran and 85 mL of DMF which were obtained by the said 2nd process were put into the 200 mL three-necked flask. After the flask was immersed in an ice bath, 36.7 g (308 mmol) of thionyl chloride was added dropwise to the N, N-dimethylformamide solution over 30 minutes, and the reaction was continued for 6 hours at room temperature after the completion of dropping. After completion | finish of reaction, after sulfuric acid and hydrogen chloride produced | generated by nitrogen bubbling were sent out, 27.1 g (254 mmol) 3-chlorotetrahydrofuran was obtained as an oil component of 125-130 degreeC by atmospheric distillation. Yield 91%.

이하에 말산 유도체로부터 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화 테트라히드로푸란 유도체를 제조하는 각 공정의 실시예를 각각 구체적으로 설명한다. 실시예 33 및 실시예 34 이후의 이들 각 공정을 적절히 조합함으로써 말산 유도체로부터 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화테트라히드로푸란 유 도체를 합성할 수 있다. Examples of each step of producing a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative from a malic acid derivative will be specifically described below. By appropriately combining each of these steps after Example 33 and Example 34, it is possible to synthesize 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivatives from malic acid derivatives.

[실시예 34]Example 34

[제1공정][Step 1]

실시예 33의 제1공정에 있어서, 촉매로서 5% 루테늄 카본 분말 40g 대신에 5% 로듐 카본 분말 40g를 사용하고, 수소압을 16MPa 게이지압으로 한 것 외에는 실시예 33의 제1공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 1,2,4-부탄트리올의 수율은 56%였다. In the first step of Example 33, the reaction was carried out in the same manner as in the first step of Example 33 except that 40 g of 5% rhodium carbon powder was used instead of 40 g of 5% ruthenium carbon powder as the catalyst and the hydrogen pressure was 16 MPa gauge pressure. And distillation. The yield of 1,2,4-butane triol was 56%.

[실시예 35]Example 35

[제1공정][Step 1]

실시예 33의 제1공정에 있어서, 반응 온도를 120℃로, 반응 시간을 6시간으로 바꾼 것 외에는 실시예 33의 제1공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 1,2,4-부탄트리올의 수율은 63%였다. In the first step of Example 33, the reaction and distillation were carried out in the same manner as in the first step of Example 33 except that the reaction temperature was changed to 120 ° C. and the reaction time was changed to 6 hours. The yield of 1,2,4-butane triol was 63%.

[실시예 36]Example 36

[제1공정][Step 1]

실시예 33의 제1공정에 있어서, 용매로서 물 400mL 대신에 에탄올 400mL를 사용하고, 수소압을 16MPa 게이지압으로, 반응 시간을 90시간으로 바꾼 것 외에는 실시예 33의 제1공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 1,2,4-부탄트리올의 수율은 90%였다. In the first step of Example 33, reaction was carried out in the same manner as in the first step of Example 33 except that 400 mL of ethanol was used instead of 400 mL of water as the solvent, and the hydrogen pressure was changed to 16 MPa gauge pressure and the reaction time was changed to 90 hours. Distillation was performed. The yield of 1,2,4-butane triol was 90%.

[실시예 37]Example 37

[제1공정][Step 1]

실시예 33의 제1공정에 있어서, 용매로서 물 400mL 대신에 에탄올 400mL를 사용하고, 수소압을 16MPa 게이지압으로, 반응 온도를 120℃로, 반응시간을 70시간으로 바꾼 것 외에는 실시예 33의 제1공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 1,2,4-부탄트리올의 수율은 90%였다.In the first step of Example 33, 400 mL of ethanol was used instead of 400 mL of water, and the hydrogen pressure was changed to 16 MPa gauge pressure, the reaction temperature was changed to 120 ° C., and the reaction time was changed to 70 hours. Reaction and distillation were performed similarly to the 1st process. The yield of 1,2,4-butane triol was 90%.

[실시예 38]Example 38

[제1공정][Step 1]

500mL 오토클레이브에 말산 디메틸 50.0g(308mmol), 테트라히드로푸란 200mL, CuO/ZnO/Al2O3(CuO/ZnO/Al2O3은 각각 52.8중량%, 28.1중량%, 19.1중량%) 25g을 넣었다. 반응기내를 질소 치환한 후, 1MPa 게이지압의 수소로 반응계내를 가압하였다. 반응액을 180℃로까지 승온시킨 후, 수소압을 10MPa로 하여 4시간 반응을 실시하였다. 반응 종료후, 촉매를 여과하여 감압 증류를 실시하였다. 1,2,4-부탄트리올의 수율은 80%였다. In a 500 mL autoclave, 25 g of dimethyl malic acid 50.0 g (308 mmol), tetrahydrofuran 200 mL, CuO / ZnO / Al 2 O 3 (CuO / ZnO / Al 2 O 3 were 52.8 wt%, 28.1 wt%, 19.1 wt%), respectively. Put in. After nitrogen-substituting the reactor, the reaction system was pressurized with hydrogen of 1 MPa gauge pressure. After heating up the reaction liquid to 180 degreeC, reaction was performed for 4 hours by making hydrogen pressure into 10 Mpa. After the reaction was completed, the catalyst was filtered off and distilled under reduced pressure. The yield of 1,2,4-butane triol was 80%.

[실시예 39]Example 39

[제2공정][Step 2]

실시예 33의 제2공정에 있어서, p-톨루엔설폰산일수화물 대신에 황산 0.3g을 사용한 것 외에는 모두 실시예 33의 제2공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 3-히드록시테트라히드로푸란의 수율은 98%였다. In the second step of Example 33, reaction and distillation were performed in the same manner as in the second step of Example 33 except that 0.3 g of sulfuric acid was used instead of p-toluenesulfonic acid monohydrate. The yield of 3-hydroxytetrahydrofuran was 98%.

[실시예 40]Example 40

[제2공정][Step 2]

실시예 33의 제2공정에 있어서, p-톨루엔설폰산일수화물 대신에 트리플루오로 메탄설포산사마륨 0.5g을 사용한 것 외에는 모두 실시예 33의 제2공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 3-히드록시테트라히드로푸란의 수율은 97%였다. In the second step of Example 33, reaction and distillation were carried out in the same manner as in the second step of Example 33, except that 0.5 g of trifluoro methanesulfonic acid samarium was used in place of p-toluenesulfonic acid monohydrate. The yield of 3-hydroxytetrahydrofuran was 97%.

[실시예 41]Example 41

[제2공정][Step 2]

실시예 33의 제2공정에 있어서, p-톨루엔설폰산일수화물 대신에 H형 모데나이트 1.0g을 사용한 것 외에는 모두 실시예 33의 제2공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 3-히드록시테트라히드로푸란의 수율은 95%였다. In the second step of Example 33, reaction and distillation were performed in the same manner as in the second step of Example 33 except that 1.0 g of H-type mordenite was used instead of p-toluenesulfonic acid monohydrate. The yield of 3-hydroxytetrahydrofuran was 95%.

[실시예 42]Example 42

[제2공정][Step 2]

실시예 33의 제2공정에 있어서, 반응시의 압력을 13.2kPa로 대신한 것 외에는 모두 실시예 33의 제2공정과 마찬가지로 반응 및 증류를 실시하였다. 3-히드록시테트라히드로푸란의 수율은 95%였다. In the second step of Example 33, the reaction and distillation were performed in the same manner as in the second step of Example 33 except that the pressure at the reaction was replaced with 13.2 kPa. The yield of 3-hydroxytetrahydrofuran was 95%.

[실시예 43]Example 43

[제3공정][Step 3]

실시예 33의 제3공정에 있어서, DMF 대신에 피리딘 22.1g(280mmol)과 톨루엔 50mL를 사용한 것 외에는 실시예 33의 제3공정과 마찬가지로 반응을 실시하였다. 반응 종료 후, 질소 버블링에 의해 생성된 이산화황과 염화수소를 추출한 뒤, 석출된 피리디늄염을 여과로 제거하고, 상압 증류함으로써 3-클로로테트라히드로푸란을 얻었다. 수율은 93%였다. In the third step of Example 33, the reaction was carried out in the same manner as in the third step of Example 33, except that 22.1 g (280 mmol) of pyridine and 50 mL of toluene were used instead of DMF. After the completion of the reaction, the sulfur dioxide and hydrogen chloride produced by nitrogen bubbling were extracted, and then the precipitated pyridinium salt was removed by filtration and distilled under atmospheric pressure to obtain 3-chlorotetrahydrofuran. Yield 93%.

[실시예 44]Example 44

[제3공정][Step 3]

진한 염산 50mL 및 염화 아연 76.4g(560mmol)을 250mL 3입구 플라스크 안에서 혼합한 후, 이 용액에 3-히드록시테트라히드로푸란 24.7g(280mmol)을 적하하였다. 2시간 환류시킨 후 상층을 분액하여, 진한 황산과 가열 환류시켰다. 생성물을 증류함으로써 3-클로로테트라히드로푸란을 얻었다. 수율은 78%였다. After mixing 50 mL of concentrated hydrochloric acid and 76.4 g (560 mmol) of zinc chloride in a 250 mL three-necked flask, 24.7 g (280 mmol) of 3-hydroxytetrahydrofuran was added dropwise to this solution. After refluxing for 2 hours, the upper layer was separated and heated to reflux with concentrated sulfuric acid. The product was distilled off and 3-chlorotetrahydrofuran was obtained. Yield 78%.

[실시예 45]Example 45

[제3공정][Step 3]

3-히드록시테트라히드로푸란 24.7g(280mmol)과 염화토실 53.5g (280mmol)을 에테르 150mL에 용해하고, 이 용액에 피리딘 44.3g(560mmol)의 에테르 50mL용액을 0℃에서 적하하였다. 반응 종료후 피리딘염산염을 여과 분별 후, 용매를 증류제거하여 잔존물을 에테르로부터 재결정시켰다. 40.0g(165mmol)의 3-(p-톨루엔설포네이트)-테트라히드로푸란을 얻었다. 수율은 59%였다. 24.7 g (280 mmol) of 3-hydroxytetrahydrofuran and 53.5 g (280 mmol) of tosyl chloride were dissolved in 150 mL of ether, and a 50 mL solution of pyridine 44.3 g (560 mmol) of ether was added dropwise at 0 占 폚. After completion of the reaction, the pyridine hydrochloride was filtered off, the solvent was distilled off, and the residue was recrystallized from ether. 40.0 g (165 mmol) of 3- (p-toluenesulfonate) -tetrahydrofuran was obtained. Yield 59%.

[실시예 46]Example 46

[제3공정][Step 3]

수소화나트륨 3.6g(150mmol)을 에테르 200mL에 현탁시키고 여기에 0℃에서 3-히드록시테트라히드로푸란 12.4g(140mmol)의 에테르 50mL용액을 서서히 적하하였다. 트리플루오로메탄설포닐클로라이드 33.7g(200mmol)를 적하하고, 3시간 환류시켰다. 냉각 후 물을 더하여 에테르층을 분리하고, 에테르를 증류제거 후 감압 증류에 의해 26.2g(119mmol)의 3-(트리플루오로메탄설포네이트)-테트라히드로푸란을 얻었다. 수율은 85%였다. 3.6 g (150 mmol) of sodium hydride was suspended in 200 mL of ether, and a 50 mL solution of 12.4 g (140 mmol) of 3-hydroxytetrahydrofuran was slowly added dropwise thereto at 0 ° C. 33.7 g (200 mmol) of trifluoromethanesulfonyl chlorides were added dropwise, and the mixture was refluxed for 3 hours. After cooling, water was added to separate the ether layer, and ether was distilled off to obtain 26.2 g (119 mmol) of 3- (trifluoromethanesulfonate) -tetrahydrofuran by distillation under reduced pressure. Yield 85%.

농의약 중간체로서 유용한 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체가 얻어져, 농의약의 합성에 제공할 수 있다.3-aminomethyltetrahydrofuran derivatives useful as agrochemical intermediates can be obtained and used for the synthesis of agrochemicals.

Claims (14)

말산 유도체로부터 하기 제1공정으로부터 제3공정의 세 공정에 의해 제조되는 일반식 (3a)으로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화 테트라히드로푸란 유도체의 제조방법:A process for producing a 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative represented by the general formula (3a) prepared from the maleic acid derivative by the first step to the third step below: [제1공정] 일반식 (4)[Step 1] General Formula (4) (화학식 9)Formula 9
Figure 112008004332600-pct00019
Figure 112008004332600-pct00019
(식 중, R1, R2, R3, R8, R9는 동일하거나 서로 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 말산 유도체의 -COOR8기 및-COOR9기를 환원하여, 일반식 (5)(Wherein, R 1, R 2, R 3, R 8, R 9, which may be the same or be different from each other, represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4.) -COOR 8 of malic acid derivative represented by the group And -COOR 9 groups to reduce the general formula (5) (화학식 10)Formula 10
Figure 112008004332600-pct00020
Figure 112008004332600-pct00020
(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 서로 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 사용한 말산 유도체에 대응하는 트리올류를 제조한다. In the formula, R 1 , R 2 and R 3 may be the same or different from each other and represent a hydrogen atom or a hydrocarbon group having 1 to 4 carbon atoms. [제2공정] 제1공정에 의해 얻어진 일반식 (5)로 표시되는 트리올류를 산촉매의 존재하에 분자내 탈수 반응시켜, 일반식 (6)[Second Step] The triols represented by the general formula (5) obtained by the first step were subjected to intramolecular dehydration reaction in the presence of an acid catalyst, thereby providing a general formula (6). (화학식 11)Formula 11
Figure 112008004332600-pct00021
Figure 112008004332600-pct00021
(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 서로 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다.)로 표시되는 사용한 트리올류에 대응하는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체를 제조한다. 3-hydroxytetrahydrofuran corresponding to the used triols represented by (In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different, and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group.) Prepare derivatives. [제3공정] 제2공정에 의해 얻어진 일반식 (6)으로 표시되는 3-히드록시테트라히드로푸란 유도체와 할로겐화제 또는 알킬 혹은 아릴설포닐화제를 반응시키고, 수산기를 할로겐화 또는 알킬 혹은 아릴설포네이트화하여, 일반식 (3a)[Third Step] The 3-hydroxytetrahydrofuran derivative represented by the general formula (6) obtained by the second step is reacted with a halogenating agent or an alkyl or arylsulfonylating agent, and the hydroxyl group is halogenated or alkyl or arylsulfonate. To general formula (3a) (화학식 12)(Formula 12)
Figure 112008004332600-pct00022
Figure 112008004332600-pct00022
(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. X는 할로겐 원자 또는 탄소수 1~6의 알킬설포네이트기 혹은 탄소수 6~12의 아릴설포네이트기를 나타낸다.)로 표시되는 3-할로겐화 또는 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화 테트라히드로푸란 유도체를 제조한다.(In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group. X is a halogen atom or a C1-C6 alkylsulfonate group or C6-C6 A 3-halogenated or 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative represented by () is shown.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항의 제조방법에 의해 얻어진 3-알킬 혹은 아릴설포네이트화 테트라히드로푸란 유도체, 유기 또는 무기 시아노화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식 (1)A general formula (1) characterized by reacting a 3-alkyl or arylsulfonated tetrahydrofuran derivative obtained by the process according to claim 1, an organic or inorganic cyano compound. (화학식 2)(Formula 2)
Figure 112008004332600-pct00023
Figure 112008004332600-pct00023
(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타내며, R4, R5, R6, R7은 수소원자이다.)로 표시되는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법.(In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different, and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group, and R <4> , R <5> , R <6> , R <7> is a hydrogen atom.) The manufacturing method of 3-cyano tetrahydrofuran derivative shown.
제6항에 있어서,The method of claim 6, 유기 또는 무기 시아노 화합물로서 알칼리 금속 시아노화물을 사용하고, 또한 유전율이 20F·m-1 이상인 용매의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법.An alkali metal cyanoide is used as an organic or inorganic cyano compound, and the manufacturing method of 3-cyano tetrahydrofuran derivative characterized by making it react in presence of the solvent whose dielectric constant is 20 F * m <-1> or more. 제7항에 있어서,The method of claim 7, wherein 유전율이 20F·m-1 이상인 용매가 비프로톤성인 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 제조방법.A method for producing a 3-cyanotetrahydrofuran derivative in which a solvent having a dielectric constant of 20 F · m −1 or more is aprotic. 제6항 내지 제8항 중 어느 한 항의 제조방법에 의해 얻어진 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하는 것을 특징으로 하는 일반식(2)Reducing the cyano group of the 3-cyanotetrahydrofuran derivative obtained by the manufacturing method of any one of Claims 6-8, General formula (2) characterized by the above-mentioned. (화학식 7)(Formula 7)
Figure 112008004332600-pct00024
Figure 112008004332600-pct00024
(식 중, R1, R2, R3은 동일하거나 상이하여도 좋고, 수소 원자 또는 탄소수 1 내지 4의 탄화수소기를 나타낸다. R4, R5, R6, R7은 수소원자이다.)로 표시되는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법.(In formula, R <1> , R <2> , R <3> may be same or different and represents a hydrogen atom or a C1-C4 hydrocarbon group. R <4> , R <5> , R <6> , R <7> is a hydrogen atom.) Method for producing the 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative represented.
삭제delete 제9항에 있어서,The method of claim 9, 암모니아의 존재하이면서 촉매로서 주기율표 제9족 또는 제10족의 금속 또는 금속 화합물의 존재하에 수소에 의해 3-시아노테트라히드로푸란 유도체의 시아노기를 환원하는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법. Preparation of 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative which reduces the cyano group of 3-cyanotetrahydrofuran derivative with hydrogen in the presence of ammonia and in the presence of a metal or metal compound of Group 9 or 10 of the periodic table as a catalyst Way. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 촉매가 코발트 또는 니켈의 금속 또는 금속 화합물인 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법. A process for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative wherein the catalyst is a metal or metal compound of cobalt or nickel. 제11항에 있어서,The method of claim 11, 암모니아가 암모니아수인 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법. A method for producing a 3-aminomethyltetrahydrofuran derivative wherein ammonia is ammonia water. 제13항에 있어서,The method of claim 13, 3-시아노테트라히드로푸란 유도체 1중량부에 대하여 물 0.05~2중량부의 존재하에서 반응을 실시하는 3-아미노메틸테트라히드로푸란 유도체의 제조방법.The manufacturing method of the 3-aminomethyl tetrahydrofuran derivative which reacts in presence of 0.05-2 weight part of water with respect to 1 weight part of 3-cyano tetrahydrofuran derivatives.
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