KR101143065B1 - 입체 장애 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법 - Google Patents

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Abstract

유기 카복실산, 유기 카복실산 할로겐화물, 산 무수물 또는 케텐을 알킬, 알크아릴 또는 알킬할로 설폰에이트와 반응시켜 설폰산을 생성시킴으로써, 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜을 제조한다. 카복실산 무수물 화합물을 다이옥세인과 반응시켜 다이옥세인의 고리를 절단함으로써 절단 생성물을 수득하고, 이어 절단 생성물을 알킬아민으로 아민화시킨 다음 염기로 가수분해시켜, 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜을 수득한다.

Description

입체 장애 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법{SYNTHESIS OF STERICALLY HINDERED SECONDARY AMINOETHER ALCOHOLS}
본 발명은 황화수소를 함유하고 이산화탄소도 함유할 수 있는 기상 스트림으로부터 황화수소를 제거하는데 유용한 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜을 제조하는 방법에 관한 것이다.
당해 분야에는 CO2, H2S, CS2, HCN, COS를 비롯한 산성 기체 및 C1 내지 C4 탄화수소의 산소 및 황 유도체를 함유하는 혼합물 같은 기체 및 액체를 아민 용액으로 처리하여 이들 산성 기체를 제거함이 널리 알려져 있다. 아민은 통상 산성 유체와 반대 방향으로 접촉하는 아민 수용액을 갖는 흡수기 타워에서 아민을 함유하는 수용액으로서 산성 기체 및 액체와 접촉한다. 통상적으로, 이러한 접촉에 의해 CO2 및 H2S가 둘 다 상당량 동시에 제거된다. 예컨대 미국 특허 제 4,112,052 호에서는 입체 장애 아민을 사용하여 CO2 및 H2S 산 기체를 거의 완벽하게 제거한다. 이 방법은 CO2 및 관련 기체의 분압이 낮은 시스템에 특히 적합하다. CO2의 분압이 높거나 다수의 산 기체, 예컨대 H2S, COS, CH3SH, CS2 등이 존재하는 시스템의 경우에는, "비-수성 용매 방법"이라고 불리는, 물리적 흡수제와 함께 아민을 사용하는 방법을 실행한다. 이러한 시스템은 미국 특허 제 4,112,051 호에 기재되어 있다.
그러나, H2S 및 CO2 둘 다를 함유하는 산 기체 시스템으로부터 H2S를 선택적으로 제거하는 것이 매우 바람직하다. 이러한 선택적인 제거에 의해, 분리된 산 기체중 H2S/CO2 비가 비교적 높아지면, 클라우스(Claus) 공정에서 H2S를 원소 황으로 후속 전환시키기가 용이해진다.
수성 2급 및 3급 아민과 CO2 및 H2S의 전형적인 반응은 다음과 같이 표현될 수 있다:
Figure 112006058202344-pct00001
상기 식에서, R은 동일하거나 상이한 유기 라디칼이고, 하이드록실기로 치환될 수 있다.
반응이 가역적이기 때문에, 이들은 반응이 이루어지는 정도에 대해 결정력을 갖는 CO2 및 H2S 분압에 민감하다.
선택적인 H2S 제거는 낮은 H2S/CO2 비를 갖고 CO2에 비해 비교적 낮은 H2S 분압을 갖는 시스템에서 특히 바람직하다. 이러한 시스템에서 아민이 H2S를 선택적으로 제거하는 능력은 매우 낮다.
모노에탄올아민(MEA), 다이에탄올아민(DEA), 다이아이소프로판올아민(DPA) 및 하이드록시에톡시에틸아민(DEA) 같은 1급 및 2급 아민의 용액은 H2S 및 CO2 둘 다를 흡수하고, 따라서 CO2를 제외하고 H2S만 선택적으로 제거하는 데에는 불만족스러운 것으로 입증되었다. CO2는 이러한 아민과 함께 비교적 용이하게 카밤에이트를 형성시킨다.
다이아이소프로판올아민(DIPA)을 단독으로 또는 설폴레인 같은 비-수성 물리적 용매와 함께 사용함으로써, H2S 및 CO2를 함유하는 기체로부터 H2S를 선택적으로 제거해 왔다. 그러나, CO2와 아민의 반응 속도에 비해 더 빠른 H2S와 아민의 반응 속도의 이점을 취하기 위하여 접촉 시간을 짧게 유지해야 한다.
프레이지어(Frazier) 및 콜(Kohl)의 문헌[Ind. and Eng. Chem., 42, 2288 (1950)]에서는 3급 아민인 메틸다이에탄올아민(MDEA)이 CO2와 비교하여 H2S 흡수에 대해 더욱 선택적임을 보여주었다. CO2는 3급 아민과 H2S의 신속한 반응에 비해 3급 아민과 비교적 서서히 반응한다. 그러나, 이는 비교적 낮은 H2S 로딩 용량(loading capacity)을 갖고 특정 기체에서 겪게 되는 낮은 H2S 압력에서 H2S 함량 을 목적하는 수준까지 감소시키는 능력이 한정되는 단점을 갖는다.
영국 특허 제 2,017,524 A 호는 H2S를 선택적으로 제거하기 위하여 MDEA보다 더 높은 로딩 수준에서 보다 높은 H2S 선택성 및 제거능을 갖는 물질인 다이알킬모노알칸올아민, 예컨대 다이에틸모노에탄올아민(DEAE)의 수용액을 사용함을 개시한다. 그러나, DEAE는 161℃라는 낮은 비점을 가져서 비교적 고도로 휘발성이며 따라서 물질 손실이 큰 단점을 갖는다.
본원에 참고로 인용된 미국 특허 제 4,471,138 호는 CO2에 비해 H2S에 대해 높은 선택성을 갖는 고도로 입체 장애성인 비환식 2급 아미노에터 알콜을 교시한다. 높은 H2S 및 CO2 로딩에서 선택성이 유지된다.
미국 특허 제 4,471,138 호의 고도로 입체 장애성인 비환식 아민 에터 알콜은 하기 화학식으로 표시된다:
Figure 112006058202344-pct00002
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되고,
R3, R4, R5 및 R6은 각각 독립적으로 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 R3이 수소일 때 질소 원자에 직접 결합된 탄소 원자에 결합된 R4 또는 R5중 적어도 하나는 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼이며,
x 및 y는 각각 2 내지 4의 양의 정수이고,
z는 1 내지 4의 양의 정수이다.
바람직하게는 수소의 공급원의 존재하에서 카본일 작용기를 함유하는 에터 알콜과, 또는 할로알콕시알칸올과 2급 또는 3급 알킬 1급 아민을 용매의 존재하에 고온에서 반응시킴으로써 이들 물질을 제조한다. 바람직하게는, 조성물은 하기 화학식을 갖는다:
Figure 112006058202344-pct00003
상기 식에서,
R1=R2=R3=CH3-, R4=R5=R6=H이거나,
R1=R2=R3=CH3-, R4=H 또는 CH3, R5=R6=H이거나,
R1=R2=R3=R6=CH3-, R4=R5=H이거나,
R1=R2=R3=CH3CH2-, R4=R5=R6=H이거나,
R1≠R2≠R3=H, CH3-, CH3CH2-, R4≠R5≠R6=H, CH3-이며,
x는 2 또는 3이다.
미국 특허 제 4,487,967 호는 승온 및 승압에서 수소화 촉매의 존재하에 1급 아미노 화합물을 폴리알켄일 에터 글라이콜과 반응시킴으로써 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜을 제조하는 방법에 관한 것이다. 사용되는 1급 아미노 화합물은 하기 화학식을 갖는다:
R1-NH2
상기 식에서, R1은 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 2급 또는 3급 알킬 라디칼, 또는 3 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 사이클로알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택된다.
사용되는 폴리알켄일 에터 글라이콜은 하기 화학식을 갖는다:
Figure 112006058202344-pct00004
상기 식에서,
R2, R3, R4 및 R5는 각각 독립적으로 수소, C1-C4 알킬 라디칼 및 C3-C8 사이클로알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되나, 단 질소 원자에 직접 부착된 R1의 탄소 원자가 2급인 경우, 하이드록실기에 결합된 탄소에 직접 결합된 R2 및 R3중 적어도 하나는 알킬 또는 사이클로알킬 라디칼이며,
x 및 y는 각각 독립적으로 2 내지 4의 양의 정수이고,
z는 1 내지 10, 바람직하게는 1 내지 6, 더욱 바람직하게는 1 내지 4이다.
승온 및 승압에서 촉매 효과량의 지지된 VIII족 금속 함유 수소화 촉매의 존재하에서 공정을 수행하며, z가 1보다 클 때 아미노 화합물 대 폴리알켄일 에터 글라이콜의 몰비는 2:1 미만이다.
하기 화학식 1의 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜을 제조하기 위한 신규 방법이 발견되었다:
Figure 112006058202344-pct00005
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 R1 및 R2는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬기를 형성하고;
R3은 수소, 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 1 내지 4개, 더욱 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며;
R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 동일하거나 상이하고, 수소, 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼, 또는 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬 라디칼로부터 선택되고, 바람직하게는 수소이나, 단 R3이 수소인 경우, 질소 원자에 결합된 탄소에 직접 결합된 R4 및 R5중 적어도 하나는 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼이다.
이 방법은 하기 화학식 2a의 유기 카복실산 할로겐화물, 하기 화학식 2b의 유기 카복실산 무수물, 하기 화학식 2c의 케텐 또는 상기 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 하기 화학식 I의 유기 설폰산과 반응시켜, 하기 화학식 4a 내지 4c의 설폰산-카복실산 무수물 화합물 또는 이들의 혼합물을 수득하고, 이를 하기 화학식 5의 다이옥세인(dioxane)과 반응시켜, 하기 화학식 6a 내지 6c의 물질 또는 이들의 혼합물을 수득함을 포함한다:
Figure 112006058202344-pct00006
Figure 112006058202344-pct00007
Figure 112006058202344-pct00008
Figure 112006058202344-pct00009
Figure 112006058202344-pct00010
Figure 112006058202344-pct00011
Figure 112006058202344-pct00012
Figure 112006058202344-pct00013
Figure 112006058202344-pct00014
Figure 112006058202344-pct00015
Figure 112006058202344-pct00016
상기 식에서,
R12 및 R13은 동일하거나 상이하고, 각각 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 메틸, 또는 아릴 라디칼, 바람직하게는 수소, 1 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 하나 이 상의 알킬, 가장 바람직하게는 메틸로 파라 위치에서 치환된 페닐, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
X는 F, Cl, Br, I 및 이들의 혼합물로부터 선택되는 할로겐, 바람직하게는 Cl이고;
Rx 및 Ry는 동일하거나 상이하고, 수소 또는 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소를 갖는 알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 바람직하게는 수소 및 1 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소를 갖는 하나 이상의 알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 아릴 라디칼, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 Rx 및 Ry는 이들이 부착된 탄소와 함께 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬 라디칼을 형성하고, 바람직하게는 Rx 및 Ry는 수소 또는 페닐이며;
Q는 1 내지 4, 바람직하게는 1 내지 3, 더욱 바람직하게는 1 내지 2로부터 선택되는 정수, 가장 바람직하게는 1이고;
R14는 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 메틸, 화학식 CnH(2n+1)- zXz의 할로알킬 라디칼, 하기 화학식 3의 아릴 라디칼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
n은 1 내지 4, 바람직하게는 1 내지 2, 가장 바람직하게는 1이고;
X는 F, Cl, Br, I 및 이들의 혼합물, 바람직하게는 F 및 Cl로 이루어진 군으로부터 선택되고, 가장 바람직하게는 F이며;
z는 1 내지 5, 바람직하게는 1 내지 3, 가장 바람직하게는 3이고;
R12 /13은 생성물에서 R 기가 R12 또는 R13일 수 있음을 의미하고;
R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 동일하거나 상이하고, 수소, 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼, 또는 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬 라디칼로부터 선택되고, 더욱 바람직하게는 수소이다:
Figure 112006058202344-pct00017
[상기 식에서, R15, R16, R17, R18 및 R19는 동일하거나 상이하고, 수소 및 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로부터 선택되며; 바람직하게는 R15, R16, R18 및 R19는 수소이고, R17은 수소 및 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소를 갖는 알킬 라디칼로부터 선택되고, 바람직하게는 메틸이다].
각 반응 단계로부터 이 시점까지의 후속 단계의 반응물과 반응시키기 전에 하기 화학식 7의 생성물을 단리할 필요는 없다:
Figure 112006058202344-pct00018
절단(cleavage) 생성물도 생성된다. 유기 카복실산 할로겐화물, 유기 카복실산 무수물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 임의의 순서 또는 차례대로 유기 설폰산 및 다이옥세인과 혼합할 수 있다. 따라서, 무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 유기 설폰산과 혼합한 다음 다이옥세인과 혼합할 수 있거나, 또는 다이옥세인을 먼저 유기 설폰산과 혼합한 다음 무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물과 혼합할 수 있거나, 또는 무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 다이옥세인과 혼합한 다음 유기 설폰산을 첨가할 수 있다. 따라서, 무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물과 다이옥세인 및 유기 설폰산의 조합을 단일 반응 혼합물로 혼합하고 혼합물로서 반응시켜, 목적하는 절단 생성물을 한 단계로 생성시킬 수 있다. 이어, 절단 생성물을 화학식 7의 알킬아민과 반응시켜, 하기 화학식 8a 내지 8c의 물질 또는 이들의 혼합물을 생성시키고, 이어 이를 염기로 가수분해시켜 하기 화학식 1의 화합물을 생성시킨다:
Figure 112006058202344-pct00019
Figure 112006058202344-pct00020
Figure 112006058202344-pct00021
화학식 1
Figure 112006058202344-pct00022
상기 식에서, R1, R2 및 R3은 앞서 정의된 바와 같다.
상기 화학식 1로 정의된 바람직한 화합물은 하기 화합물을 포함한다:
Figure 112006058202344-pct00023
2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에탄올,
Figure 112006058202344-pct00024
2-(2-3급-뷰틸아미노프로폭시)에탄올,
Figure 112006058202344-pct00025
2-(2-아이소프로필아미노프로폭시)에탄올,
Figure 112006058202344-pct00026
2-[2-(1,1-다이메틸프로필아미노)프로폭시]에탄올,
Figure 112006058202344-pct00027
2-[2-(1,1-다이메틸프로필아미노)에톡시]에탄올,
Figure 112006058202344-pct00028
2-[2-(1-에틸-1-메틸프로필아미노)에톡시]에탄올.
제 1 성분으로서 사용하기 위한 전형적인 출발 물질은 하기 화합물이다:
Figure 112010006996128-pct00054
Figure 112010006996128-pct00055
및 전형적으로
Figure 112006058202344-pct00031
(여기에서, Rx 및 Ry는 동일하거나 상이하고, 수소 또는 1 내지 4개, 바람직하게는 1 내지 2개의 탄소를 갖는 알킬 라디칼, 가장 바람직하게는 수소, 또는 아릴 라디칼, 바람직하게는 수소 또는 1 내지 10개, 바람직하게는 1 내지 4개의 탄소를 갖는 하나 이상의 알킬 라디칼로 치환된 아릴 라디칼이거나, 또는 Rx 및 Ry는 이들이 부착된 탄소와 함께 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬 라디칼을 형성하며, 바람직하게는 Rx 및 Ry는 수소 또는 페닐임)인 케텐.
바람직한 케텐은 다음과 같다:
Figure 112010006996128-pct00056
당해 분야에서 전형적인 임의의 방법을 이용하여 본 발명에 유용한 케텐을 제조할 수 있다. 그러므로, 예컨대 AlPO4의 존재하에 아세트산을 고온 탈수시키거나, 또는 500 내지 750℃에서 아세톤을 열분해시켜 케텐 및 메테인을 수득할 수 있다.
이어, 이들 물질을 제 2 성분, 전형적으로는
Figure 112010006996128-pct00057
와 반응시킨다. 상기 기재된 유형의 다른 물질을 용이하게 확인할 수 있다.
이들 두 성분의 반응에 의해 화학식 4a 및/또는 4b 및/또는 4c의 아실 설폰에이트를 수득한다. 약 -20 내지 150℃, 바람직하게는 약 0 내지 140℃, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 125℃의 온도 및 약 1 내지 100바아, 바람직하게는 약 1 내지 50바아, 더욱 바람직하게는 약 1 내지 10바아의 압력에서 반응을 수행할 수 있다. 임의의 용매의 부재하에서 반응을 수행할 수 있거나, 또는 설폴레인, 헥세인, 아세토나이트릴 같은 불활성 용매를 사용할 수 있다. 바람직하게는, 후속 절단 반응을 위한 다이옥세인을 용매로서 사용하여 제 1 단계를 단일화시키는데, 이 때 반응 혼합물은 산 무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물, 유기 설폰산 및 다이옥세인을 함유한다. 이어, 다이옥세인 절단 반응에 대해 후속 기재되는 조건하에서 이 반응 혼합물을 반응시킨다.
화학식 4의 설폰에이트를 전형적으로 하기 화합물인 다이옥세인과 반응시킨다:
Figure 112010006996128-pct00058
다른 치환된 이성질체를 용이하게 확인할 수 있다. 바람직하게는, 1,4-다이옥세인은
Figure 112006058202344-pct00035
이다.
다이옥세인 고리를 절단시키고 약 60 내지 90%의 생성물로의 전환율을 달성하기에 충분한 시간동안 반응시킨다. 다이옥세인은 또한 반응의 용매로서의 역할도 한다. 다이옥세인 대 설폰에이트의 몰비는 약 1:1 내지 약 10:1, 바람직하게는 약 1:1 내지 약 8:1, 가장 바람직하게는 약 1:1 내지 약 5:1일 수 있다. 임의의 첨가된 용매, 예를 들어 용매로서 작용하는 다이옥세인의 부재하에 반응을 수행할 수 있거나, 또는 아세토나이트릴 또는 톨루엔 같은 추가의 용매를 사용할 수 있으며, 약 50 내지 약 200℃, 바람직하게는 약 70 내지 약 160℃, 더욱 바람직하게는 약 80 내지 약 140℃에서 반응을 수행한다.
바람직하게는, 임의의 첨가된 용매의 부재하에 약 50 내지 약 160℃, 바람직하게는 약 70 내지 약 160℃, 더욱 바람직하게는 약 80 내지 약 140℃에서 반응을 수행한다.
유기 카복실산 할로겐화물 또는 무수물을 유기 설폰산과 반응시킴으로써 설폰산-카복실산 무수물을 생성시키고, 이 설폰산-카복실산 무수물에 의해 다이옥세인을 절단시킴은 카거(Karger) 및 마주르(Mazur)의 문헌["The Cleavage of Ethers by Mixed Sulfonic-Carboxylic Anhydrides", Journal of the American Chemical Society, 1968, 90, 3878-3879]에 더욱 상세하게 기재되어 있다. 또한, 문헌["Mixed sulfonic-carboxylic anhydrides. I. Synthesis and thermal stability. New syntheses of sulfonic anhydrides" Journal of Organic Chemistry, 1971, 36, 528; 및 "Mixed sulfonic-carboxylic anhydrides. II. Reactions with aliphatic ethers and amines" Journal of Organic Chemistry, 1971, 36, 532] 참조.
이어, 화학식 6의 절단 생성물중의 -O-SO2-R14 기가 화학식 7의 아민에 의해 대체되기에 충분한 시간동안 화학식 6의 절단 생성물을 화학식 7의 아민, 전형적으 로는 하기 화학식의 아민으로 아민화시킨다:
Figure 112010006996128-pct00059
일반적으로, 아민 대 절단 생성물 설폰에이트기의 비는 대략 화학량론적 비 대 약 10:1, 바람직하게는 대략 화학량론적 비 대 약 8:1, 더욱 바람직하게는 대략 화학량론적 비 대 약 4:1이다.
당해 분야에서 전형적인 임의의 조건하에서 이 아민화 단계를 수행할 수 있다. 대기압 또는 승압에서 아민화를 수행할 수 있는데, 3급-뷰틸 아민 같은 비교적 낮은 비점의 아민을 사용하여 아민화시키는 경우에는 승압이 특히 바람직하다.
대략 대기압(1바아) 내지 약 100바아, 바람직하게는 약 1 내지 약 50바아의 압력 및 약 40 내지 약 200℃, 바람직하게는 약 40 내지 약 125℃의 온도에서 아민화를 수행할 수 있다. 환류를 이용하여 아민화를 수행할 수 있으나, 이것이 절대적으로 필요하지는 않다. 벤젠, 톨루엔, 다이에틸 에터, 헥세인 등과 같은 불활성 용매를 임의적으로 사용할 수 있다.
마지막으로, 염기를 사용하여 아민화 단계의 생성물인 화학식 8의 생성물을 가수분해시켜, 화학식 1의 최종 목적 생성물을 수득한다. 전형적인 염기는 알칼리금속 하이드록사이드, 알칼리금속 카본에이트 또는 알칼리금속 알콕사이드, 예컨대 수산화나트륨, 탄산나트륨, 메톡시화나트륨, 3급-뷰톡시화나트륨 등을 포함한다. 약 20 내지 약 110℃, 바람직하게는 약 20 내지 약 50℃에서 바람직하게 반응을 수 행한다. 환류하에 공정을 수행할 수도 있다.
용매의 사용은 가수분해 반응에서 임의적이다. 즉, 반응물이 아직 액체 형태가 아닌 경우에는 용매를 사용한다. 용매는 물, 알콜 및 이들의 혼합물을 포함할 수 있다.
알콜을 사용하는 경우, 이들은 탄소수가 동일할 수 있거나 또는 알콕사이드 염기 자체가 유도되는 동일한 알콜이다. 따라서, 메탄올은 염기가 알칼리금속 메톡사이드인 경우에 사용하기 적합한 용매이다.
아세틸 p- 톨루엔설폰에이트의 제조. p-톨루엔설폰산을 아세틸 클로라이드와 반응시킴으로써, 공개된 절차에 따라 아세틸 p-톨루엔설폰에이트를 제조하였다. 톨루엔(100mL)중 p-톨루엔설폰산 일수화물(50g, 0.26몰)의 혼합물을 딘-스타크(Dean-Stark) 장치에서 3시간동안 환류시켜 탈수를 수행하고, 이어 톨루엔을 진공하에 증발시켰다. 이 잔류물에 아세틸 클로라이드(80mL, 1몰)를 첨가하고 반응 혼합물을 5시간동안 환류시켰다. 이어, 과량의 아세틸 클로라이드를 진공하에 제거하여 조질 아세틸 p-톨루엔설폰에이트(56g)를 수득하였는데, 이는 약 25%의 p-톨루엔설폰산 무수물을 함유하였다(NMR 스펙트럼에 따라). 조질 무수물을 추가의 실험에 사용하였다.
2-[2-(p- 톨루엔설폰일옥시 ) 에톡시 ]에틸 아세테이트의 제조. 순수한 조건하에서, 즉 추가의 용매를 첨가하지 않은 상태로(다이옥세인이 용매 및 반응물 둘 다 의 기능을 함) 반응을 수행하였다. 1,4-다이옥세인(54mL, 0.53몰)중 아세틸 p-톨루엔설폰에이트(25g; 아세틸 p-톨루엔설폰에이트 약 18.8g, 0.088몰 및 p-톨루엔 설폰산 무수물 6.2g 함유)의 혼합물을 50시간동안 환류시켰다(101℃). 반응 진행을 NMR에 의해 모니터링하였다. 1H NMR 스펙트럼에 나타난 3.61 내지 3.75ppm 및 4.13-4.18ppm의 신규 다중선 세트가 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트의 에틸렌 글라이콜 분획에 부여되었다. NMR 데이터에 따라, 대략적인 전환율은 50시간동안 환류시킨 후 40 내지 45%였다. 90시간동안 환류시킨 후, 과량의 1,4-다이옥세인을 진공하에 증발시켜, 순도 90%의 2-[2-(p-톨루엔-설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트(21.3g, 80% 수율)를 오일로서 수득하였다. 1H NMR δ 2.08 (s, 3H), 2.46 (s, 3H), 3.64 (t, J=4.8 Hz, 2H), 3.70 (t, J=4.8 Hz, 2H), 4.14-4.20 (m, 4H), 7.37 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.81 (d, J=8.2 Hz, 2H); 13C NMR δ 20.7, 21.5, 63.2, 68.5, 68.6, 69.1, 127.8, 129.7, 129.8, 144.8, 170.8.
87%의 수율로 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트를 제조하는데 필요한 것으로 문헌에 보고된 시간은 아세토나이트릴 용매 중에서 24시간이었다[68JACS3878, 71JOC532]. 따라서, 아세토나이트릴 용액 중에서 추가로 실행시켰다. 아세토나이트릴(30mL)중 무수물(7g) 및 1,4-다이옥세인(15mL)의 혼합물을 24시간동안 환류시켰다(82℃). 그러나, 반응 혼합물의 NMR 분석은 겨우 3 내지 5%의 전환율을 나타내었다.
상기 실험 데이터에 기초하여, 절단 공정을 촉진시키는 데에는 반응 혼합물 에 대해 더 높은 온도가 필요하다.
밀봉된 관에서 134 내지 137℃에서의 2-[2-(p- 톨루엔설폰일옥시 ) 에톡시 ]에틸 아세테이트의 제조. 밀봉된 관에서 다이옥세인(2.2g, 5.5당량)중 아세틸 p-톨루엔설폰에이트(1g)의 혼합물을 134 내지 137℃에서 18시간동안 교반하여 완전히 전환시켰다(8시간 후 반응 혼합물의 NMR 분석은 약 50 내지 60%의 전환율을 나타내었다). 이어, 물을 첨가하고 생성물을 다이에틸 에터로 추출하였다. 추출물을 황산마그네슘 상에서 건조시키고 용매를 진공에서 증발시켜, 순도 90%의 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트(1g, 약 70%)를 수득하였다.
2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 아세테이트의 제조. 톨루엔중 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트(3.6g, 0.012몰)와 3급-뷰틸아민(6.95g, 0.095몰)의 혼합물을 12시간동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 0℃로 냉각시키고 이 온도에서 1시간동안 유지시켰다. 혼합물을 여과하여 3급-뷰틸암모늄 p-톨루엔설폰에이트를 제거하고, 용매를 진공하에 증발시켜, 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트(2.4g, 99%)를 액체로서 수득하였다. 1H NMR δ 1.14 (s, 9H), 2.08 (s, 3H), 2.79 (t, J=5.5 Hz, 2H), 3.61-3.68 (m, 4H), 4.22 (t, J=4.7 Hz, 2H); 13C NMR δ 20.8, 28.6, 41.8, 50.5, 63.4, 68.7, 70.8, 170.9.
2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에탄올( EETB )의 제조. 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트(1.2g, 5.9밀리몰)를 메탄올(15mL)중 메톡시화나트륨(0.015g, 0.28밀리몰)과 함께 실온에서 7시간동안 교반하였다. 반응 혼합물의 NMR 분석 결 과 약 20%의 전환율을 나타내었다. 추가의 메톡시화나트륨(0.015g, 0.28밀리몰)을 반응 혼합물에 첨가하고, 이를 추가로 3시간동안 교반하였다. 용매를 증발시키고 여과에 의해 액체 상을 고체로부터 분리시켰다. 고체를 다이에틸 에터로 세척하였다. 모아진 여액을 감압하에 증발시켜 용매를 제거하고, 이에 따라 2-(2-3급-뷰틸아미노-에톡시)에탄올(EETB)을 황색 액체(0.65g, 70%)로서 수득하였다. 1H NMR δ 1.12 (s, 9H), 2.76 (t, J=5.1 Hz, 2H), 3.59-3.66 (m, 4H), 3.70-3.73 (m, 2H); 13C NMR δ 28.8, 42.2, 50.3, 61.8, 71.3, 72.6.
메톡시화나트륨 0.1당량을 사용하여 이 반응을 반복하였다. 메탄올(15mL)중 메톡시화나트륨(0.03g, 0.56밀리몰)과 2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 아세테이트(1.0g, 4.9밀리몰)의 혼합물을 실온에서 3시간동안 교반하였다. 반응 혼합물의 NMR 분석은 2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 아세테이트의 신호를 나타내지 않았 다. 용매를 증발시키고 액체 상을 여과에 의해 고체로부터 분리하였다. 고체를 다이에틸 에터로 세척하였다. 모아진 여액을 감압하에 증발시켜 용매를 제거함으로써 EETB(0.55g, 70%)를 수득하였다.
NaOH 를 사용한 2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 아세테이트의 가수분해. 메탄올(3mL, 6밀리몰)중 NaOH의 2N 용액을 메탄올(5mL)중 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트(1g, 5밀리몰)의 용액에 첨가하고, 반응 혼합물을 3시간동안 환류시켰다. 반응 혼합물을 증발시키고 다이에틸 에터를 잔류물에 첨가하였다. 생성된 현탁액을 여과하고 침전물을 다이에틸 에터로 세척하였다. 여액을 진공하에 증발시키고 다이에틸 에터를 잔류 오일에 첨가하여 나트륨 염을 침전시켰다. 이 용액을 여과하고 용매를 감압하에 제거하여 황색 오일(0.9g)을 수득하였다. 이 오일의 NMR 분석은 약 90% 순도의 목적하는 생성물, 즉 2-(2-3급-뷰틸아민에톡시)에탄올(EETB)을 나타내었다.
아세트산 무수물로부터의 아세틸 p- 톨루엔설폰에이트의 제조. 톨루엔(100mL)중 p-톨루엔설폰산 일수화물(50g, 0.26몰)의 반응에 의해 공개된 절차에 따라 아세틸 p-톨루엔설폰에이트를 제조하였다. 톨루엔을 딘-스타크 장치에서 3시간동안 환류시켜 물을 제거하고, 이어 톨루엔을 진공하에 증발시켰다. 잔류물에 아세트산 무수물(47mL, 51g, 0.5몰)을 첨가하고 반응 혼합물을 130℃에서 1시간동안 교반하였다. 아세트산 및 과량의 아세트산 무수물을 진공하에 제거하여(욕 50 내지 60℃, 3mmHg), 미반응 p-톨루엔설폰산 및 무수물을 함유하는 약 50% 순도(NMR스펙트럼에 따라)의 조질 아세틸 p-톨루엔설폰에이트(55g, 암갈색 고체)를 수득하였다.
2-[2-(p- 톨루엔설폰일옥시 ) 에톡시 ]에틸 아세테이트의 단일-단계 제조. 1,4-다이옥세인(4mL, 0.047몰)중 무수 p-톨루엔설폰산(2.7g, 0.016몰)과 아세트산 무수물(1.8g, 1.7mL, 0.018몰)의 혼합물을 밀봉된 관에서 130 내지 135℃에서 24시간동안(p-톨루엔설폰산을 완전히 전환시키는데 필요한 시간) 교반하였다. NMR에 의해 반응을 모니터링하였다. 물을 첨가하고 생성물을 다이에틸 에터로 추출하였다. 용매를 진공에서 증발시켜, 순도 90 내지 95%의 2-[2-(p-톨루엔설폰옥시)에톡시]에 틸 아세테이트(3.7g, 78% 수율)를 오일로서 수득하였다. 1H NMR δ 2.08 (2, 3H), 2.46 (s, 3H), 3.64 (t, J=4.8 Hz, 2H), 4.14-4.20 (m, 4H), 7.37 (d, J=8.2 Hz, 2H), 7.81 (d, J=8.2 Hz, 2H); 13C NMR δ 20.7, 21.5, 63.2, 68.5, 68.6, 69.1, 127.8, 129.7, 129.8, 144.8, 170.8.
2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 아세테이트의 단일-용기 제조. 1,4-다이옥세인(3mL, 3.1g, 35밀리몰)중 무수 p-톨루엔설폰산(2.0g, 11.6밀리몰)과 아세트산 무수물(1.3g, 1.2mL, 12.7밀리몰)의 혼합물을 밀봉된 관에서 130 내지 135℃에서 24시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시키고, 3급-뷰틸아민(6.8g, 9.8mL, 0.093몰)을 첨가한 후 이 혼합물을 120 내지 125℃에서 6시간동안 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고 물을 첨가하였다. 생성물을 다이에틸 에터로 추출하고 추출물을 황산마그네슘 상에서 건조시킨 다음 진공에서 용매를 증발시켜, 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트(1.4g, 60%)를 액체로서 수득하였다. 1H NMR δ 1.14 (s, 9H), 2.08 (s, 3H), 2.79 (t, J=5.5 Hz, 2H), 3.61-3.68 (m, 4H), 4.22 (t, J=4.7 Hz, 2H); 13C NMR δ 20.8, 28.6, 41.8, 50.5, 63.4, 68.7, 70.8, 170.9.
2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에탄올(EETB)의 제조. 메탄올(9mL)중 수산화나트륨(0.36g, 9.0밀리몰)과 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트(1.8g, 8.85밀리몰)의 혼합물을 3시간동안 환류시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 고체를 여과하였다(0.887g, 약 117%). 고체를 다이에틸 에터로 세척하였다. 모아진 유기 여액을 진공에서 농축시키고 고체 부분을 여과한 다음 다이에틸 에터로 세척하였다. 여액을 진공에서 농축시켜 EETB 생성물(0.75g, 약 60%)을 오일로서 수득하였다. 1H NMR δ 1.12 (s, 9H), 2.76 (t, J=5.1 Hz, 2H), 3.59-3.66 (m, 4H), 3.70-3.73 (m, 2H); 13C NMR δ 28.8, 42.2, 50.3, 61.8, 1.3, 72.67.
2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트의 제조. 15mL들이 밀봉된 관에 무수 톨루엔(6mL)중 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 아세테이트(2g, 6.6밀리몰, 1당량) 및 3급-뷰틸 아민(3.87g, 52.92밀리몰, 5.6mL, 8당량)의 용액을 넣었다. 혼합물을 120℃에서 3시간동안 교반하였다. 반응의 진행을 1시간마다 TLC 및 NMR에 의해 모니터링하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시키고 여과한 다음, 침전물을 톨루엔으로 세척하였다. 여액을 진공하에 부분적으로 증발시켜 3급-뷰틸아민을 제거하였다. 잔류물을 여과하고 침전물을 톨루엔으로 세척하였다. 여액을 진공에서 증발시켜 황색 잔류 오일(1.18g, 88% 수율)을 수득하였다. NMR 스펙트럼은 순도 95 내지 97%의 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트를 나타내었다.
2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에탄올의 제조. 조질 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 아세테이트 생성물(0.5g, 2.47밀리몰)을 메탄올(10mL)중 NaOH 3.7밀리몰과 함께 1시간동안 환류시킨 다음 진공하에 증발시키고 다이에틸 에터로 추출한 후, 진공하에 용매를 제거하여, NMR에 의해 순도 95 내지 97%의 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에탄올인 것으로 확인된 황색 오일(0.3g, 77% 수율)을 수득하였다.
다이페닐케텐의 제조. 다이페닐아세트산으로부터 출발하는 공개된 절차[테일러(Taylor, E.C.) 등, Org Synth CV 6, 549]에 따라 다이페닐케텐을 제조하였다.
A. 다이페닐아세틸 클로라이드. 염화칼슘 건조 관을 갖는 환류 응축기 및 적하 깔때기가 장치된 500mL들이 3구 플라스크에 다이페닐아세트산(50.0g, 0.236몰) 및 무수 톨루엔(150mL)을 넣었다. 혼합물을 환류하에 가열하고 티오닐 클로라이드(132g, 80.1mL, 1.11몰)를 30분간에 걸쳐 적가하였다. 추가로 7시간동안 계속 환류시킨 다음 톨루엔 및 과량의 티오닐 클로라이드를 감압하에 증류에 의해 제거하였다. 잔류물을 환류하는 무수 헥세인 150mL에 용해시켰다. 뜨거운 용액을 목탄으로 처리하고 여과한 후, 여액을 밀봉된 관에서 0℃로 냉각시켰다. 무색 평판상 결정으로서 결정화되는 생성물을 여과하고, 소량의 차가운 헥세인으로 세척한 다음, 진공하에 25℃에서 건조시켜, 다이페닐아세틸 클로라이드(46g, 85%)를 수득하였다. 융점 51 내지 52℃.
B. 다이페닐케텐. 질소 대기하에서 자기 교반 막대 및 적하 깔때기가 장치된 500mL들이 3구 플라스크에 무수 다이에틸 에터(300mL)중 다이페닐아세틸 클로라이드(46.0g, 0.2몰)의 용액을 넣었다. 플라스크를 빙욕에서 냉각시키고 트라이에틸아민(21.25g, 0.21몰)을 30분간에 걸쳐 교반되는 용액에 적가하면, 트라이에틸아민 하이드로클로라이드가 무색 고체로서 침전되고 에터가 밝은 황색으로 변한다. 트라이에틸아민을 다 첨가한 후, 플라스크를 꽉 막고 0℃에서 하룻밤동안 저장하였다. 여과(질소 대기하에서)에 의해 트라이에틸아민 하이드로클로라이드를 분리시키고 세척액이 무색으로 될 때까지 무수 에터(약 80 내지 100mL)로 세척하였다. 에터를 감압하에 제거하고 잔류하는 적색 오일을 짧은 비그룩스(Vigreux) 칼럼이 설치된 증류 장치로 옮긴 다음 (신속하게) 증류시켜, 다이페닐케텐(23.5g, 61%)을 오렌지색 오일로서 수득하였다. 비점 116 내지 121℃/1mmHg(문헌치 비점 118 내지 120℃/1mmHg).
다이페닐아세틸 p-톨루엔설폰에이트의 제조. 자기 교반 막대 및 딘-스타크 장치가 설치된 100mL들이 플라스크에 p-톨루엔설폰산 일수화물(9.51g, 0.05몰) 및 톨루엔(60mL)을 넣었다. 혼합물을 2시간동안 환류시켜 물을 제거하고 톨루엔을 표준 압력에서 10mL의 부피까지 증류해내었다. 이 잔류물을 20 내지 25℃로 냉각시키고 0 내지 5℃의 무수 다이에틸에터(20mL)중 다이페닐케텐(9.7g, 0.05몰)의 교반되는 용액에 3 내지 5분간 적가하였다. 다이페닐케텐의 오렌지색 용액이 담황색으로 변하였고; 반응 혼합물을 0 내지 5℃에서 6시간동안 교반하였다. 생성된 침전물을 질소 대기하에서 여과하고 무수 다이에틸 에터(15mL)로 세척한 후, 질소 유동 중에서 건조시켜, 다이페닐아세틸 톨루엔설폰에이트(12.3g, 67%)를 회백색 각주 결정으로서 수득하였다. 융점 84 내지 87℃(분해). 1H NMR (CDCl3) δ 2.43 (s, 3H), 5.01 (s, 1H), 7.10-7.16 (m, 4H), 7.24-7.32 (m, 8H), 7.82 (d, J=7.9 Hz, 2H); 13C NMR (CDCl3) δ 21.7, 57.0, 127.8, 128.4, 128.8, 129.0, 129.6, 132.6, 136.2, 146.0, 165.5. C21H18O4S(366.44)에 대한 분석: 계산치: C, 68.83; H, 4.95. 실측치: C, 68.61; H, 4.89.
다이페닐아세틸 p-톨루엔설폰에이트를 사용한 1,4-다이옥세인의 절단: 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 다이페닐아세테이트의 제조. 질소 대기하에서 20mL들이 밀봉된 관에 다이페닐아세틸 톨루엔설폰에이트(2.0g, 5.5밀리몰) 및 1,4-다이옥세인(2.4g, 27.5밀리몰)을 넣었다. 혼합물을 130 내지 135℃에서 18시간동안 교반하였다. 샘플의 1H NMR 스펙트럼은 4.08ppm 및 4.23ppm에서 2개의 삼중선 및 3.50 내지 3.62ppm에서 다중선을 나타내었는데, 이는 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 다이페닐아세테이트에 부여된 것이었다. 다이페닐아세틸 톨루엔설폰에이트의 대략적인 전환율은 NMR에 따라 25 내지 30%였다. 반응 혼합물을 145 내지 150℃에서 추가로 15시간동안 교반하였다. 샘플의 1H NMR 스펙트럼은 약 75 내지 80%의 전환율을 나타내었다. 용매를 감압하에 증발시키고, 에틸 아세테이트/헥세인 1/3의 혼합물을 용리제로서 사용하는 실리카겔 상에서의 칼럼 크로마토그래피에 의해 잔류물을 정제함으로써, 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 다이페닐아세테이트(1.35g, 56%)를 황색 오일로서 수득하였다. 1H NMR δ 2.42 (s, 3H), 3.53-3.61 (m, 4H), 4.08 (t, J=4.7 Hz, 2H), 4.23 (t, J=4.7 Hz, 2H), 5.05 (s, 1H), 7.25-7.33 (m, 12H), 7.77 (d, J=8.2 Hz, 2H); 13C NMR δ 21.6, 56.9, 64.0, 68.5, 69.0, 69.0, 127.3, 127.9, 128.5, 128.6, 129.8, 138.5, 144.8, 172.3. C25H26O6S(454.55)에 대한 분석: 계산치: C, 66.06; H, 5.77. 실측치: C, 66.18; H, 5.85.
2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에틸 다이페닐아세테이트의 제조. 톨루엔(20mL)중 2-[2-(p-톨루엔설폰일옥시)에톡시]에틸 다이페닐아세테이트(0.9g, 2밀리몰)와 3급-뷰틸아민(1.7mL, 1.2g, 16밀리몰)의 혼합물을 24시간동안 온화하게 환류시켰다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각시켰다. 생성된 침전물을 여과하고 톨루엔으로 세척하였다. 여액을 일부 농축시켜 과량의 3급-뷰틸아민을 제거하고 다시 여과하였다. 진공에서 용매를 증발시켜 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 다이페닐아세테이트(0.67g, 95%)를 황색 액체로서 수득하였다. 1H NMR δ 1.09 (s, 9H), 2.08 (s, 3H), 2.69 (t, J=5.4 Hz, 2H), 3.52 (t, J=5.4 Hz, 2H), 3.64 (t, J=4.8 Hz, 2H), 4.30 (t, J=4.8 Hz, 2H), 5.06 (s, 1H), 7.24-7.32 (m, 10H); 13C NMR δ 28.9, 42.0, 50.1, 57.0, 64.2, 68.7, 71.3, 127.2, 128.6, 128.6, 138.6, 172.4.
2-(2-3급- 뷰틸아미노에톡시 )에탄올( EETB )의 제조. 메탄올(0.8mL, 1.6밀리몰)중 수산화나트륨의 2N 용액을 메탄올(5mL)중 2-(2-3급-뷰틸아미노에톡시)에틸 다이페닐아세테이트(0.5g, 1.41밀리몰)의 용액에 첨가하였다. 반응 혼합물을 5시간동안 환류시켰다. 혼합물을 실온으로 냉각시키고 침전물을 여과하였다. 침전물을 다이에틸 에터로 세척하였다. 여액을 감압하에 농축시키고 다이에틸 에터를 잔류물에 첨가한 후 현탁액을 여과하였다(다이에틸 에터로 침전물을 세척하였다). 여액을 진공하에 증발시켜, 생성물인 EETB(0.22g, 약 97%)를 무색 오일로서 수득하였다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 2a의 산 할로겐화물, 하기 화학식 2b의 유기 카복실산 무수물, 하기 화학식 2c의 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 하기 화학식 I의 유기 설폰산과 반응시켜, 하기 화학식 4b 또는 4c의 아실 설폰에이트 또는 이들의 혼합물을 수득하고, 이를 하기 화학식 5의 다이옥세인과 반응시켜, 하기 화학식 6b 또는 6c의 화합물 또는 이들의 혼합물을 수득한 다음, 이를 하기 화학식 7의 알킬아민으로 아민화시켜 하기 화학식 8b 또는 8c의 화합물 또는 이들의 혼합물을 수득하고, 이를 염기로 가수분해시켜 하기 화학식 1의 화합물을 수득함을 포함하는, 하기 화학식 1의 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법:
    화학식 1
    Figure 112010006996128-pct00037
    화학식 2a
    Figure 112010006996128-pct00038
    화학식 2b
    Figure 112010006996128-pct00039
    화학식 2c
    Figure 112010006996128-pct00040
    화학식 I
    Figure 112010006996128-pct00041
    화학식 4b
    Figure 112010006996128-pct00042
    화학식 4c
    Figure 112010006996128-pct00043
    화학식 5
    Figure 112010006996128-pct00044
    화학식 6b
    Figure 112010006996128-pct00045
    화학식 6c
    Figure 112010006996128-pct00046
    화학식 7
    Figure 112010006996128-pct00047
    화학식 8b
    Figure 112010006996128-pct00048
    화학식 8c
    Figure 112010006996128-pct00060
    상기 화학식 1에서,
    R1 및 R2는 각각 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 이들이 부착된 탄소 원자와 함께 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬기를 형성하고;
    R3은 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되며;
    R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 동일하거나 상이하고, 수소, 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되고, 단 R3이 수소인 경우, 질소 원자에 직접 결합된 탄소 원자에 결합된 R4 및 R5중 하나 이상은 알킬 또는 하이드록시알킬 라디칼이며;
    상기 화학식 2a, 2b, 2c에서,
    R12 및 R13은 동일하거나 상이하고, 각각 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 수소 또는 C1-C10 알킬기로 치환된 아릴 라디칼, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    X는 F, Cl, Br, I 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 할로겐이고;
    Rx 및 Ry는 동일하거나 상이하고, 수소, 1 내지 4개의 탄소를 갖는 알킬 라디칼, 수소 및 하나 이상의 알킬 라디칼로 이루어진 군으로부터 선택되는 치환기를 갖는 아릴 라디칼, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되거나, 또는 Rx 및 Ry는 이들이 부착된 탄소와 함께 3 내지 8개의 탄소를 갖는 사이클로알킬 라디칼을 형성하고;
    상기 화학식 I에서,
    Q는 1 내지 4로부터 선택되는 정수이고;
    R14는 1 내지 4개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼, 화학식 CnH(2n+1)-zXz의 할로알킬 라디칼,
    Figure 112010006996128-pct00050
    (여기에서, R15, R16, R17, R18 및 R19는 동일하거나 상이하고, 수소 및 1 내지 20개의 탄소 원자를 갖는 알킬 라디칼로부터 선택됨)의 아릴 라디칼 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    n은 1 내지 4이고;
    X는 F, Cl, Br, I 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
    z는 1 내지 5이고;
    상기 화학식 5에서,
    R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11은 동일하거나 상이하고, 수소, 1 내지 4개의 탄소를 갖는 알킬 및 하이드록시알킬 라디칼로부터 선택된다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 2a의 산 할로겐화물을 사용하는 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법:
    화학식 2a
    Figure 112006058202344-pct00051
  3. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 2b의 유기 카복실산 무수물을 사용하는 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법:
    화학식 2b
    Figure 112006058202344-pct00052
  4. 제 1 항에 있어서,
    하기 화학식 2c의 케텐을 사용하는 고도로 입체 장애성인 2급 아미노에터 알콜의 합성 방법:
    화학식 2c
    Figure 112006058202344-pct00053
  5. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    R1, R2 및 R3이 메틸 라디칼인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11이 수소이고, Rx 및 Ry가 수소 또는 페닐인 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    R15, R16, R18 및 R19가 수소이고, R17이 수소 또는 메틸인 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    염기가 알칼리금속 하이드록사이드, 알칼리금속 알콕사이드 및 알칼리금속 카본에이트로부터 선택되는 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    R1, R2 및 R3이 메틸이고, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10 및 R11이 수소이며, R15, R16, R18 및 R19가 수소이고, R17이 수소 또는 메틸이고, Rx 및 Ry가 수소 또는 페닐인 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    -20 내지 150℃ 및 1 내지 100바아에서 유기 카복실산 할로겐화물, 유기 카복실산 무수물, 케텐, 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물을 유기 설폰산과 반응시킴으로써 아실 설폰에이트를 제조하고, 50 내지 200℃에서 1:1 내지 10:1의 다이옥세인 대 아실 설폰에이트 비로 아실 설폰에이트를 다이옥세인과 반응시키고, 생성된 절단 생성물을 대기압(1바아) 내지 100바아 및 40 내지 200℃에서 알킬아민과 화학량론적 비 내지 10:1의 아민 대 절단 생성물 설폰에이트기 비로 반응시키며, 아민화된 생성물을 20 내지 110℃에서 염기로 가수분해시키는 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    무수물, 산 할로겐화물, 케텐 또는 이들 셋중 임의의 둘 또는 셋 모두의 혼합물, 유기 설폰산 및 다이옥세인을 단일 단계에서 혼합하고, 반응 혼합물을 50 내지 200℃에서 가열하여 절단 생성물을 생성시킨 다음, 절단 생성물 및 알킬아민을 화학량론적 비 내지 10:1의 아민 대 절단 생성물 비로 대기압(1바아) 내지 100바아 및 40 내지 200℃에서 반응시키고, 아민화된 생성물을 20 내지 110℃에서 염기로 가수분해시키는 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 4 항중 어느 한 항에 있어서,
    Q가 1인 방법.
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