KR101073510B1 - 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물 및 그것의 제조방법 - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07F5/00—Compounds containing elements of Groups 3 or 13 of the Periodic Table
- C07F5/02—Boron compounds
- C07F5/027—Organoboranes and organoborohydrides
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Abstract
본 발명은 신 규한 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트(Potassium Haloaryltrifluoroborate) 유도체 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물은 직접적인 리튬-할로겐 치환반응 또는 금속 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합반응 등에 사용되어 다양한 유기합성 반응과 의약품 제조 및 생리활성 천연물의 전합성에 널리 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법에 따르면, 디할로겐아릴 화합물로부터 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물을 단일 반응으로 제조할 수 있는 바, 제조과정이 매우 빠르고, 편리하다.
포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트(Potassium Haloaryltrifluoroborate) 유도체,스즈키-미야우라 탄소-탄소 결합반응(Suzuki-Miyaura carbon-carbon coupling reaction)
Description
본 발명은 신규한 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물 및 이를 효율적으로 제조할 수 있는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
최근, 유기 화학 분야에서는 팔라듐(Pd) 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합 방법이 다양한 생리활성물질 및 천연물의 전합성 연구에 널리 사용되고 있다. 특히, 일본의 스즈키(Suzuki) 교수와 미야우라(Miyaura) 교수에 의해 발견된 붕소(boron) 화합물을 이용한 탄소-탄소 결합반응은 다양한 생리활성물질 및 천연물의 전합성 연구에 널리 사용되고 있다. 기존에는 탄소-탄소 결합반응에 유기아연(organozinc), 유기주석(organotin) 또는 유기마그네슘(Grignard reagent) 화합물을 이용하였으나, 이들 화합물은 독성이 매우 높다는 문제점이 있었다. 그러나, 탄소-탄소 결합반응에 붕소 화합물을 이용하게 됨으로써, 유기아연, 유기주석또는 유기마그네슘 화합물에 비해 독성이 낮고, 자연 친화성이 커져 인체에의 위험도가 줄어들었다. 또한, 이 경우 반응에 물을 사용하는 바, 기존에 사용되었던 반응보다 안정적이며, 다양한 분야 예를 들어, 천연물 전합성, 의약화학 또는 고분자합성 등에서 적용이 용이하다는 장점이 있다.
한편, 최근에는 스즈키-미야우라 탄소-탄소 결합반응에 포타슘 오가노트리플루오로보레이트(potassium organotrifluoroborate)를 사용하는 것이 점차 증가하는 추세이다.
이는, 기존에 주로 사용되어온 붕소 화합물인 유기붕소산(organoboronic acid) 또는 유기붕소에스터(organoboronate ester)에 비하여 포타슘 오가노트리플루오로보레이트가 공기 및 수분에 안정하고, 취급이 편한 고체상으로 정량적인 반응이 가능하기 때문이며, 반응성 측면에서도 기존의 유기붕소산 또는 유기붕소에스터와 차이가 없기 때문이다.
따라서, 포타슘 오가노트리플루오로보레이트를 이용한 탄소-탄소 결합반응은 앞으로 폭넓은 분야에서 다양하게 활용될 수 있을 것으로 보인다.
그러나, 이러한 수요의 잠재성에 비하여 현재까지 개발된 포타슘 오가노트리플로로보레이트 화합물의 종류는 이를 충족시킬 만큼 다양하지 못하다. 최근 들어 에폭시반응(Epoxidation, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 11148), 산화반응(Oxidation, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9634; Org. Lett. 2006, 8, 75), 친핵치환반응(Nucleophilic Substitution Reaction, Org. Lett. 2006, 8, 2031), 티아졸 고리화반응(Click Reaction, Org. Lett. 2006, 8, 2767), 오존반응(Ozonolysis, J. Org. Chem. 2007, 72, 3558), 올레핀화 반응(Wittig Reaction, J. Org. Chem. 2006, 71, 6135; Org. Lett. 2007, 9, 821)등의 화학반응으로 새로운 종류의 포타슘 오가노트리플로로보레이트의 다양한 유도체와 이를 제조하는 손쉬운 방법들이 발표되고 있는데, 그럼에도 불구하고 아직도 더 많은 연구가 필요한 실정이다.
따라서, 본 발명은 과거로부터 요청되어 온 기술적 과제를 해결하는 것을 목적으로 한다.
구체적으로, 본 발명의 일실시예에 따른 목적은 유기합성 및 신약연구에 사용될 수 있는 보다 다양한 종류의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물을 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 목적은 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체를 효율적으로 제조할 수 있는 제조방법을 제공하는 것이다.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물로 구성되어 있다.
상기 식에서,
Ar은 페닐 ( 
), 바이페닐 ( 
), 나프틸 ( 
), 안트라세닐 ( 
), 피리딜 ( 
), 피라지닐 ( 
), 피리미디닐 ( 
), 트리아지닐 ( 
), 티아졸릴 ( 
), 옥사졸닐 ( 
), 티오페닐 ( 
), 9H-플루오레닐 ( 
) 및 펜옥시페닐 ( 
)로 구성된 군으로부터 선택되고,
R1은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기, C1-C6 알릴기, C1-C4 알킬옥시기, C1-C4 알킬티오옥시기, C6-C12 아릴옥시기, 하나 이상의 할로겐이 치환된 C1-C4 알킬기, 하나 이상의 할로겐이 치환된 C1-C4 알킬옥시기, 니트로기(-NO2), 시안기(-CN), 불소, 염소, 브롬, 요오드, 또는 수소로부터 선택되고,
X는 요오드, 브롬 또는 염소이며,
n은 1 내지 8의 정수이다.
또한, 이러한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 2의 디할로겐아릴 화합물과 화학식 B(-OR2)3의 보레이트 화합물을 용매에 혼합하고, 화학식 R3Li의 리튬 화합물 및 포타슘 하이드로겐플로라이드 첨가하는 것을 포함하는 것으로 구성되어 있다.
상기 식에서, R1, Ar, X 및 n은 앞서 정의된 바와 같고, R2 및 R3는 C1-C4알킬기이다.
본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물은 금속 촉매을 이용한 스즈키-미야우라 탄소-탄소 결합반응(Suzuki-Miyaura carbon-carbon coupling reaction), 부가반응 및 할로겐 치환반응 등을 통해 다양한 종류의 신규 아릴할라이드 화합물을 제조하는 데 사용될 수 있으며, 직접적인 리튬-할로겐 치환반응 또는 금속 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합반응 등을 통해 새로운 형태의 포타슘 오가노트리플루오로보레이트를 제조할 수 있는 중간체 화합물로 활용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법에 따르면, 디할로겐아릴 화합물로부터 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물을 단일 반응으로 제조할 수 있는 바, 제조과정이 매우 빠르고, 편리하여 효율적이다.
본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물은 하기 화학식 1의 구조로 이루어져 있으며, 이러한 구조의 화합물은 지금까지 보고된 바 없는 신규한 것이다.
또한, 본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물은 팔라듐(Pd) 촉매를 이용한 스즈키-미야우라 탄소-탄소 결합반응(Suzuki-Miyaura carbon-carbon coupling reaction), 로듐(Rh) 촉매을이용한 부가반응 및 할로겐 치환반응 등을 통해 다양한 종류의 신규 아릴할라이드 화합물을 제조하는 데 사용될 수 있고, 할로겐을 포함하는 바 직접적인 리튬-할로겐 치환반응에 활용될 수 있으 며, 금속 촉매를 이용한 탄소-탄소 결합반응 등을 통해 유기합성 반응과 의약품 제조 및 생리활성 천연물의 전합성에 매우 유용한 화합물로 이용될 수 있다.
상기 화학식 1의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물 중, Ar은 페닐 ( 
), 바이페닐 ( 
), 나프틸 ( 
), 안트라세닐 ( 
), 피리딜 ( 
), 피라지닐 ( 
), 피리미디닐 ( 
), 트리아지닐 ( 
), 티아졸릴 ( 
), 옥사졸닐 ( 
), 티오페닐 ( 
), 9H-플루오레닐 ( 
) 및 펜옥시페닐 ( 
)로 구성된 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 페닐( 
), 나프틸( 
), 피리딜( 
), 티아졸릴( 
), 9H-플루오레닐( 
) 및 펜옥시페닐( 
)로 구성된 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
상기 화학식 1의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물 중, R1은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기, C1-C6 알릴기, C1-C4 알킬옥시기, C1-C4 알킬티오옥시기, C6-C12 아릴옥시기, 하나 이상의 할로겐으로 치환된 C1-C4 알킬기, 하나 이상의 할로겐으로 치환된 C1-C4 알킬옥시기, 니트로기(-NO2), 시안기(-CN), 불소, 염소, 브롬, 요오드 및 수소로 이루어진 군으로부터 선택되며, 바람직하게는 C1-C4 알킬기, C1-C4 알킬옥시기, C6-C12 아릴옥시기, 염소 및 수소로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.
용어 "C1-C4 알킬기"는 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지쇄, 치환 또는 비치환의 알킬기를 포함한다. 상기 알킬기의 예는 메틸, 에틸, 에테닐, 에티닐, n-프로필, 이소프로필, 프로페닐, 이소프로페닐, 프로피닐, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, t-부틸, 부테닐, 이소부테닐, 및 부티닐을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 바람직하게는 메틸일 수 있다.
용어 "C1-C4 알킬옥시기"는 알킬-O-기를 나타내는 것으로, 상기 알킬은 앞서 정의된 바와 같이 1 내지 4개의 탄소 원자를 가지는 직쇄 또는 분지쇄, 포화 또는 불포화, 치환 또는 비치환 알킬기일 수 있다. 이와 관련하여, 상기 C1-C4 알킬옥시기는 바람직하게 메톡시일 수 있으며, 상기 치환 알킬기를 포함하는 알킬옥시기는 바람직하게, 불소 치환 메톡시 예를 들어 '-OCF3'일 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
용어 "C6-C12 아릴옥시기"는 아릴-O-기를 나타내는 것으로, 상기 아릴은 치환 또는 비치환 C6-C12 방향족 탄화수소를 나타내고, 예를 들어 페닐, 나프틸, 인데닐, 안트라세닐, 페난트레닐 및 플루오레닐이 포함되나, 이에 한정되는 것은 아니다.
용어 "C1-C4 알킬티오옥시기" 는 알킬-S-기를 나타내는 것으로, 상기 알킬은 앞서 정의된 바와 같으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
상기 화학식 1의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물 중, X는 요오드, 브롬 또는 염소이며, 바람직하게 요오드 또는 브롬일 수 있다.
본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물은 구체 적으로, 포타슘 4-아이오도페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 3-아이오도페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 3-브로모-5-메틸페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모-2,5-디메틸페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 3-브로모-5-메톡시페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모-2,5-디메톡시페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 3-브로모-5-(트리플루오로메톡시)페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모나프탈렌-1-일트리플루오로보레이트; 포타슘 7-브로모나프탈렌-2-일트리플루오로보레이트; 포타슘 6-브로모-9H-플루오렌-3-일트리플루오로보레이트; 포타슘 4-(4-브로모펜옥시)페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 6-브로모피리딘-2-일트리플루오로보레이트; 포타슘 5-브로모피리딘-2-일트리플루오로보레이트; 포타슘 5-브로모피리딘-3-일트리플루오로보레이트; 포타슘 5-브로모-3-메틸피리딘-2-일트리플루오로보레이트; 포타슘 5-브로모-6-메틸피리딘-2-일트리플루오로보레이트; 포타슘 3-브로모-5-클로로페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모-2,5-디메톡시페닐트리플루오로보레이트; 포타슘 4-브로모티아졸-2-일트리플루오로보레이트; 및 포타슘 5-브로모티오펜-2-일트리플루오로보레이트로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
본 발명은 또한, 하기 화학식2의 디할로겐아릴 화합물과 화학식 B(-OR2)3의 보레이트 화합물을 용매에 혼합하고, 화학식 R3Li의 리튬 화합물 및 포타슘 하이드로겐플로라이드 첨가하는 것을 포함하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유 도체 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법을 구체적으로 나타내면 하기의 반응식 1과 같다.
[반응식 1]
상기 식에서, R1, Ar, X 및 n은 제1항에 정의된 바와 같고, R2 및 R3는 C1-C4알킬기이다.
일반적으로 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트의 알려진 제조방법은 공지되어 상용화된 할로아릴보론산 또는 할로아릴보레이트를 사용하여 포타슘 하이드로겐플로라이드와 반응시키는 것이다. 그러나, 판매되고 있는 할로아릴보론산 또는 할로아릴보레이트의 가격이 비싸고, 기존에 알려진 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트의 종류도 매우 적기 때문에 다양한 분야에 이용하는 것이 매우 어렵다.
이에, 본 발명은 상대적으로 저렴한 포타슘하이드로겐플로라이드(KHF2)를 사 용하여 디할로겐아릴 화합물로부터 단일 반응으로 다양한 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체를 제조할 수 있도록 하는 방법을 제시하며, 이를 통해 빠르고 편리하면서도, 매우 경제적으로 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체를 제조할 수 있다.
상기 제조방법에 사용되는 용매는 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 디에틸에테르(Et2O), 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 펜탄, 헥산 및 헵탄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단일 용매 또는 상기 단일 용매 중 둘 이상을 배합한 혼합용매일 수 있으며, 바람직하게 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 또는 디에틸에테르와 테트라히드로푸란의 혼합 용매일 수 있다.
상기 제조방법에 사용되는 보레이트 화합물은 화학식 B(-OR2)3로 이루어진 트리알킬보레이트로, 상기 트리알킬보레이트는 예를 들어, 트리메틸보레이트(B(-OCH3)3), 트리에틸보레이트(B(-OCH2CH3)3), 트리프로필보레이트(B(-OCH2CH2CH3)3), 트리이소프로필보레이트(B(-O i Pr)3), 트리이소부틸보레이트(B(-OCH2 i Pr)3) 및 트리페닐보레이트(B(-OPh)3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으며, 바람직하게는 트리이소프로필보레이트일 수 있다.
상기 보레이트 화합물의 사용량은 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어 디할로겐아릴 화합물을 기준으로 0.9 내지 1.2 당량(eq.)의 보레이트 화합물을 사용할 수 있으며, 상기 보레이트 화합물의 사용량이 0.95 당량 미만인 경우에는, 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트유도체를 통해 제조될 수 있는 목적하는 포타슘 오가노셀라닐트리플루오로보레이트의 제조 수율이 낮아질 수 있다. 반면, 상기 보레이트 화합물의 사용량이 1.2 당량을 초과하는 경우에는 포타슘 n-부틸트리플루오로보레이트, 포타슘 sec-부틸트리플루오로보레이트 또는 포타슘 tert-부틸트리플루오로보레이트와 같은 부반응 생성물이 섞이게 되어 목적하는 순수한 화합물을 얻기 어려울 수 있다.
상기 제조방법에 사용되는 리튬 화합물은 화학식 R3Li의 화합물로, 할로겐-리튬치환 반응에 사용될 수 있으며, 이러한 리튬 화합물의 예에는 부틸리튬이 포함될 수 있다. 상기 부틸리튬에는 예를 들어, n-부틸리튬, sec-부틸리튬 또는 tert-부틸리튬이 포함될 수 있으며, 바람직하게 n-부틸리튬과 tert-부틸리튬이 포함될 수 있다.
이 때, 상기 리튬 화합물의 사용량은 예를 들어 n-부틸리튬과 sec-부틸리튬의 경우 각각 1.0~1.2 당량, tert-부틸리튬의 경우 2.0~2.4 당량을 사용하는 것이 바람직하다. 이러한 범위 미만인 경우에는 할로겐-리튬 치환반응이 충분히 일어나지 못하게 되어, 최종적으로 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체를 통해 제조될 수 있는 목적하는 포타슘 오가노셀라닐트리플루오로보레이트의 수율을 감소시키는 원인이 될 수 있다. 반면에, 과도한 리튬 화합물을 사용하는 경우, 최종 산물에 포타슘 n-부틸트리플루오로보레이트, 포타슘 sec-부틸트리플루오로보레이트 또는 포타슘 tert-부틸트리플루오로보레이트 등과 같은 부생성물의 생성이 유발될 수 있다.
상기 제조방법에 따른 반응 온도는, 사용되는 용매 및 알킬리튬 시약에 따라 달라질 수 있으나, 통상적으로 -78~25℃ 범위일 수 있으며, 구체적으로 트리알킬보레이트 시약을 부가하고, 온도를 -78℃로 낮춘 후에 알킬리튬 시약으로 반응시킨 다음, 온도를 서서히 실온까지 올려 이루어질 수 있다. 반응 시간은, 통상적으로 30~120분일 수 있으며, 바람직하기로는 30~90분일 수 있다.
상기 제조방법에 사용되는 포타슘 하이드로겐플로라이드의 양은 예를 들어 디할로겐아릴 화합물을 기준으로, 2.0 내지 5.0 당량(eq.)일 수 있으며, 구체적으로는 2.0~4.0 당량(eq.)일 수 있다. 상기 포타슘 하이드로겐플로라이드의 함량이 2.0 당량 미만인 경우에는, 플로라이드 원소의 부족으로 인하여 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체를 통해 제조될 수 있는 목적하는 포타슘 오가노셀라닐트리플루오로보레이트의 수율이 저하된다. 반면에, 포타슘 하이드로겐플로라이드의 함량이 5.0당량 초과시에는, 과량의 포타슘 하이드로겐플로라이드로 인하여 수분을 제거하는데 많은 시간이 소요되므로, 정제가 어려워지는 단점이 있다.
상기 포타슘 하이드로겐플로라이드의 반응 온도는 0~25℃일 수 있으며, 반응시간은 통상 10~120 분, 더욱 구체적으로는 30~60분일 수 있다.
이하, 실시예를 통해 본 발명을 더욱 상술하지만, 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위한 것이며, 본 발명의 범주가 이들만으로 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] 포타슘 4-아이오도페닐트리플루오로보레이트의 합성
질소 조건 하에서 1,4-디아이오도벤젠 330 mg (1.0 mmol)와 트리이소프로필보레이트 188 mg (1.0 mmol)을 무수 테트라히드로푸란 5 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 낮추었다. n-부틸리튬 0.5 mL (2.0 M 헥산용액, 1 당량)을 10분간 서서히 적가하고, 온도를 -78℃로 1시간 동안 유지하였다. 반응물의 온도를 30분 동안 실온까지 올리고 포타슘 하이드로겐플로라이드 195 mg (2.5 mmol, 2.5당량)과 증류수 4 mL를 부가하여 반응을 종결시켰다. 10 분간 강하게 교반한 후, 감압증류기로 용매를 모두 제거하고 고진공 하에서 수분을 완전히 제거하였다. 잔류물을 무수 아세톤 8 mL에 녹이고 셀라이트를 사용하여 아세톤에 녹지 않은 염을 제거하였다. 여과된 아세톤 용매를 농축하고 남은 잔류물에 디에틸에테르(Et2O) 10 mL를 부가하여 침전시켰다. 얻어진 흰색결정을 여과후, 건조하여 표제 화합물 279 mg (수율 = 90%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6) δ 7.47 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 7.28 (d, 2H, J = 7.5 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6) δ 135.2, 134.1, 90.6.
[실시예 2] 포타슘3-아이오도페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디아이오도벤젠 330 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 264 mg (수율 = 85%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6) δ 7.84 (s, 1H), 7.48 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 7.43 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 6.95(t, 1H, J = 7.5 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6) δ 140.6, 134.0, 130.7, 128.8, 94.1.
[실시예 3] 포타슘 4-브로모페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,4-디브로모벤젠 236 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 226 mg (수율 = 86%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.42 (d, 2H, J = 7.5 Hz), 7.28 (d, 2H, J = 8.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ133.7, 129.2, 119.1.
[실시예 4] 포타슘 3-브로모페닐트리플루오로보레이트의 합성 [반응 1]
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디브로모벤젠 236 mg(1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 174 mg (수율 = 66%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.61 (s, 1H,), 7.44 (d, 1H, J = 7.0 Hz), 7.22 (m, 1H), 7.07 (t, 1H, J = 7.5 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ134.3, 130.2, 128.5, 127.8, 121.2.
[실시예 5] 포타슘 2-브로모페닐트리플루오로보레이트의 합성 [반응 1]
1,4-디아이오도벤젠을 1,2-디브로모벤젠 236 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사 용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 105 mg (수율 = 40%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.56 (d, 1H, J = 7.0 Hz), 7.35 (d, 1H, J = 8.5 Hz), 7.10 (t, 1H, J = 7.5 Hz), 6.97 (td, 1H, J = 11.5, 2.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ134.3, 131.4, 127.9, 127.3, 125.2.
[실시예 6] 포타슘 3-브로모-5-메틸페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디브로모-5-메틸벤젠250 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 224 mg (수율 = 81%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.39 (s, 1H), 7.26 (s, 1H), 7.06 (s, 1H), 2.22 (s, 3H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ138.0, 131.3, 131.1, 128.6, 121.1, 20.3.
[실시예 7] 포타슘 4-브로모-2,5-디메틸페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,4-디브로모-2,5-디메틸벤젠 264 mg (1.0 mmol) 으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 137 mg (수율 = 47%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.38 (s, 1H), 7.09 (s, 1H), 2.34 (s, 3H), 2.25 (s, 3H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ141.2, 134.9, 131.4, 131.1, 121.0, 21.4, 20.3.
[실시예 8] 포타슘 3-브로모-5-메톡시페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디브로모아니졸266 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 147 mg (수율 = 50%)을얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.18 (d, 1H, J = 1.0 Hz), 7.00 (d, 1H, J = 2.5 Hz), 6.78 (t, 1H, J = 2.5 Hz), 3.73 (s, 3H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ159.7, 126.8, 121.1, 115.6, 113.7, 54.5.
[실시예 9] 포타슘 3-브로모-5-(트리플루오로메틸)페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디브로모-5-트리플루오로메톡시벤젠 320 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 2와 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물285 mg (수율 = 82%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.59 (s, 1H), 7.32 (s, 1H), 7.18 (s, 1H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ149.5, 134.1, 123.1, 121.5 (q, J = 255.5 Hz), 121.6, 121.4.
[실시예 10] 포타슘 4-브로모나프탈렌-1-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,4-디브로모나프탈렌286 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 279 mg (수율 = 89%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ8.63 (m, 1H), 8.14 (m, 1H), 7.64 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 7.61 (d, 1H, J = 7.5 Hz), 7.50 (m, 1H), 7.42 (t, 1H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ138.7, 131.4, 131.1, 129.7, 129.1, 126.0, 125.6, 124.5, 119.9.
[실시예 11] 포타슘 7-브로모나프탈렌-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,7-디브로모나프탈렌286 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 279 mg (수율 = 89%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.94 (d, 1H, J = 1 Hz), 7.74 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.71 (d, 1H, J = 9.0 Hz), 7.65 (d, 1H, J = 8.5 Hz), 7.41 (dd, 1H, J = 8.5, 2.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ134.6, 131.7, 131.0, 129.5, 129.4, 129.1, 126.8, 125.0, 117.5.
[실시예 12] 포타슘 6-브로모-9
H
-플루오렌-3-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,7-디브로모플루오렌 324 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물281 mg (수율 = 80%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ7.82 (d, 2H, J = 8.0 Hz), 7.76 (br s, 2H), 7.56 (d, 2H, J = 8.5 Hz), 3.99 (s, 2H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ146.4, 140.6, 130.8, 129.1, 122.5, 121.4, 37.1.
[실시예 13] 포타슘 4-(4-브로모펜옥시)페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 비스(4-브로모페닐)에테르 328 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 273 mg (수율 = 77%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ7.48 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 7.37 (d, 2H, J = 8.5 Hz), 6.87 (d, 2H, J = 9.0 Hz), 6.80 (d, 2H, J = 8.5 Hz).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6)δ157.5, 153.3, 132.9, 132.4, 119.5, 117.6, 113.7.
[실시예 14] 포타슘 6-브로모피리딘-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,6-디브로모피리딘237 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1와 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 238 mg (수율 = 90%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6)δ7.41 (t, 1H, J = 7.5 Hz), 7.32 (d, 1H, J = 6.5 Hz), 7.23 (d, 1H, J = 7.5 Hz).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6)δ142.1, 137.3, 125.2, 124.6.
[실시예 15] 포타슘 5-브로모피리딘-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,5-디브로모피리딘237 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 203 mg (수율 = 77%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ8.35 (br s, 1H), 7.66 (dd, 1H, J = 7.5, 2.0 Hz), 7.29 (d, 1H, J = 8.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ153.5, 142.3, 139.4, 126.2.
[실시예 16] 포타슘 5-브로모피리딘-3-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 3,5-디브로모피리딘237 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 211 mg (수율 = 80%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ8.55 (s, 1H), 8.36 (s, 1H), 7.85 (d, 1H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ151.3, 147.2, 141.1, 120.3.
[실시예 17] 포타슘 5-브로모-3-메틸피리딘-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,5-디브로모-3-메틸피리딘 251 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물236 mg (수율 = 85%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ8.15 (s, 1H), 7.62 (s, 1H), 2.26 (s, 3H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ150.9, 142.7, 141.7, 132.0, 21.0.
[실시예 18] 포타슘 5-브로모-6-메틸피리딘-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,5-디브로모-6-메틸피리딘 251 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제 하여 표제화합물250 mg (수율 = 90%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6) δ7.61 (d, 1H, J = 8.0 Hz), 7.06 (d, 1H, J = 8.5 Hz), 2.51(s, 3H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6) δ163.3, 142.7, 137.8, 123.0, 23.6.
[실시예 19] 포타슘 3-브로모-5-클로로페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,3-디브로모-5-클로로벤젠 270 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물 214 mg (수율 = 72 %)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6) δ 7.53 (d, 1H, J = 1.5 Hz), 7.41 (d, 1H, J = 1.5 Hz),
7.28 (t, 1H, J = 2.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6) δ 133.1, 132.8, 130.2, 127.4, 121.3.
[실시예 20] 포타슘 4-브로모-2,5-디메톡시페닐트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 1,4-디브로모-2,5-디메톡시벤젠 296 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물126 mg (수율 = 39%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, DMSO-d6) δ 7.01 (s, 1H), 6.83 (s, 1H), 3.71 (s, 3H), 3.58 (s, 3H).
13C NMR (126 MHz, DMSO-d6) δ 157.5, 149.1, 118.1, 115.4, 107.5, 56.7, 56.3.
[실시예 21] 포타슘 4-브로모티아졸-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,4-디브로모티아졸243 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물122 mg (수율 = 45%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ8.65 (s, 1H).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ152.3, 125.3.
[실시예 22] 포타슘 5-브로모티오펜-2-일트리플루오로보레이트의 합성
1,4-디아이오도벤젠을 2,5-디브로모티오펜242 mg (1.0 mmol)으로 대체하여 사용한 것을 제외하고는, 상기 실시예 1과 동일한 방법으로 반응 후, 정제하여 표제화합물237 mg (수율 = 88%)을 얻었다.
1H NMR (500 MHz, Acetone-d6)δ6.88 (m, 1H), 6.76 (d, 1H, J = 3.0 Hz).
13C NMR (126 MHz, Acetone-d6)δ129.5, 127.8, 108.9.
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- 하기 화학식 2의 디할로겐아릴 화합물과 화학식 B(-OR2)3의 보레이트 화합물을 용매에 혼합하고, 화학식 R3Li의 리튬 화합물 및 포타슘 하이드로겐플로라이드 첨가하는 것을 포함하는 하기 화학식 1의 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.(2)
(1)
상기 식에서,Ar은 페닐 (), 바이페닐 (
), 나프틸 (
), 안트라세닐 (
), 피리딜 (
), 피라지닐 (
), 피리미디닐 (
), 트리아지닐 (
), 티아졸릴 (
), 옥사졸닐 (
), 티오페닐 (
), 9H-플루오레닐 (
) 및 펜옥시페닐 (
)로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R1은 각각 독립적으로 C1-C4 알킬기, C1-C6 알릴기, C1-C4 알킬옥시기, C1-C4 알킬티오옥시기, C6-C12 아릴옥시기, 하나 이상의 할로겐으로 치환된 C1-C4 알킬기, 하나 이상의 할로겐으로 치환된 C1-C4 알킬옥시기, 니트로기(-NO2), 시안기(-CN), 불소, 염소, 브롬, 요오드 및 수소로 이루어진 군으로부터 선택되고,R2 및 R3는 C1-C4알킬기이며,X는 요오드, 브롬 또는 염소이고,n은 1 내지 8의 정수이다. - 제 7 항에 있어서,상기 제조방법은 디에틸에테르(Et2O), 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 펜탄, 헥산 및 헵탄으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 단일 용매 또는 상기 단일 용매 중 둘 이상을 배합한 혼합용매를 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 8 항에 있어서,상기 제조방법은 디에틸에테르, 테트라히드로푸란, 또는 디에틸에테르와 테트라히드로푸란의 혼합 용매를 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제조방법은 트리메틸보레이트(B(-OCH3)3), 트리에틸보레이트(B(-OCH2CH3)3), 트리프로필보레이트(B(-OCH2CH2CH3)3), 트리이소프로필보레이트(B(-O i Pr)3), 트리이소부틸보레이트(B(-OCH2 i Pr)3) 및 트리페닐보레이트(B(-OPh)3)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 보레이트 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 10 항에 있어서,상기 제조방법은 트리이소프로필보레이트를 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제조방법은 디할로겐아릴 화합물을 기준으로 0.9 내지 1.2 당량(eq.)의 보레이트 화합물을 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제조방법은 부틸리튬을 리튬 화합물로 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
- 제 7 항에 있어서,상기 제조방법은 디할로겐아릴 화합물을 기준으로, 2.0 내지 5.0 당량(eq.)의 포타슘 하이드로겐플로라이드를 사용하는 것을 특징으로 하는 포타슘 할로아릴트리플루오로보레이트 유도체 화합물의 제조방법.
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|---|---|---|---|---|
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|---|
| Sylvain Darses et al., ' Potassium Organotrifluoroborates: New Perspectives in Organic Synthesis', Chem. Rev., 2008, 108 (1), pp 288–325 |
| Tetrahedron, Volume 63, Issue 18, 30 April 2007, Pages 3623-3658 |
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