KR101355577B1 - 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법 - Google Patents

Abstract

메틸렌디술포네이트 화합물을 저렴하고 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공한다.

본 발명은, 일반식(1);

[일반식 1]

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여, 수소원자 또는 수소원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. n은 1∼4의 정수를 나타낸다. n이 2∼4의 정수인 때 n개의 R¹ 및 n개의 R²는 각각 서로 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.)로 나타내어지는 술폰산 화합물과 포름알데히드 화합물을 탈수제의 존재하에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식(2);

[일반식 2]

(식 중, R¹, R² 및 n은 상기와 동일하다.)로 나타내어지는 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법을 제공한다.

메틸렌디술포네이트 화합물, 술폰산 화합물, 포름알데히드 화합물, 제조방법

Description

메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법{PROCESS FOR PRODUCTION OF METHYLENE DISULFONATE COMPOUND}

본 발명은 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법에 관한 것이다.

메틸렌디술포네이트 화합물은 동물의 백혈병 치료약 등의 의약품으로서 유용하다. 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법으로서는 이하와 같은 방법이 알려져 있다.

(1) 술포닐 클로라이드와 탄산은을 반응시켜 획득되는 술폰산은을 디요오드메탄과 반응시키는 방법(WO85/03075);

(2) 알칸디술폰산과 메틸렌디아세테이트를 반응시키는 방법(특개 2005―336155호);

그러나, 이들 방법에는 여러가지 결함이 있다. 예를 들면, 상기(1)의 방법에는, 사용하는 탄산은이나 디요오드메탄이 고가이며, 또한 반응속도가 느리다는 문제가 있다. 또한 상기(2)의 방법에는, 사용하는 메틸렌디아세테이트의 입수가 용이하지 않으며 또한 고가인 문제가 있다.

해결하고자 하는 과제

본 발명의 과제는 메틸렌디술포네이트 화합물을 공업적으로 저렴하고 용이하게 제조할 수 있는 방법을 제공하는 것에 있다.

과제 해결 수단

본 발명은, 하기에 나타내는 바와 같은 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법을 제공하는 것이다.

1.일반식(1);

[일반식 1]

(식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여, 수소원자 또는 수소원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. n은 1∼4의 정수를 나타낸다. n이 2∼4의 정수인 때, n개의 R¹ 및 n개의 R²는 각각 서로 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.)로 나타내어지는 술폰산 화합물과 포름알데히드 화합물을 탈수제의 존재하에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식(2);

[일반식 2]

(식 중, R¹, R² 및 n은 상기와 동일하다.)로 나타내어지는 메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법.

2.포름알데히드 화합물이 파라포름알데히드, 무수(無水) 포름알데히드 및 트리옥산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종인 상기 항 1에 기재된 방법.

3.탈수제가 5산화인인 상기 항 1 또는 2에 기재된 방법.

이하, 본 발명을 상세하게 설명한다.

본 발명에 이용되는 술폰산 화합물은 하기 일반식(1)로 나타내어지는 화합물이다.

[일반식 1]

일반식(1)에 있어서, R¹ 및 R²는 각각 독립하여, 수소원자 또는 수소원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. n은 1∼4의 정수를 나타낸다.

일반식(1)에 있어서, n이 2∼4의 정수인 때 n개의 R¹ 및 n개의 R²는 각각 서로 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.

수소원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기로서는 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n―프로필기, iso―프로필기, n―부틸기, iso―부틸기, sec―부틸기, tert―부틸기, 클로로메틸기, 브로모메틸기, 플루오로메틸기 및 트리플루오로메틸기 등을 들 수 있다.

R¹ 및 R²의 바람직한 예로서는, 수소원자, 메틸기, 에틸기 및 n―프로필기를 들 수 있다.

일반식(1)로 나타내어지는 술폰산 화합물로서는 예를 들면, 메탄디술폰산(R¹＝R²＝H, n＝1), 1,2―에탄디술폰산(R¹＝R²＝H, n＝2), 1,1―에탄디술폰산(R¹＝CH₃, R²＝H, n＝1), 2,2―프로판디술폰산(R¹＝R²＝CH₃, n＝1) 및 1,1―프로판디술폰산(R¹＝CH₂CH₃, R²＝H, n＝1) 등을 들 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 술폰산 화합물로서는 시판하는 것을 사용해도 좋다.

또한, 하기 일반식(3);

[일반식 3]

(식 중, R¹, R² 및 n은 각각, 상기 일반식(1)에 있어서의 R¹, R² 및 n과 동일하다. X는 할로겐 원자를 나타낸다.)로 나타내어지는 알칸디술포닐할라이드와 물을 반응시키는 공지의 방법(예를 들면, 특개 2005―336155호)에 의해 획득된 것을 사용해도 좋다.

본 발명에 이용되는 포름알데히드 화합물로서는 예를 들면, 파라포름알데히드, 파라포름알데히드를 가열처리하여 획득되는 무수 포름알데히드, 파라포름알데히드를 산 처리하여 획득되는 트리옥산 및 메틸알 등의 포름알데히드의 아세탈화물 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 파라포름알데히드, 무수 포름알데히드 및 트리옥산이 적합하게 이용된다. 이들의 포름알데히드 화합물은 1종 단독으로 사용해도 좋고, 혹은 2종 이상을 병용해도 좋다.

포름알데히드 화합물의 사용량은 술폰산 화합물 1몰에 대하여, 0.2∼10몰인 것이 바람직하고, 0.3∼3몰인 것이 보다 바람직하다. 포름알데히드 화합물의 사용량이 0.2몰 미만이면 반응이 완결되지 않을 우려가 있고, 10몰을 초과하면 사용량에 상당하는 효과가 없기 때문에 경제적이지 않다.

본 발명에 이용되는 탈수제로서는 특별하게 한정되는 것이 아니고 예를 들면, 5산화인, 5염화인, 옥시염화인, 염화티오닐, 염화아세틸 및 무수초산 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 반응성이 높은 관점에서 5산화인이 적합하게 이용된다. 이들의 탈수제는 1종 단독으로 사용해도 좋고, 혹은 2종 이상을 병용해도 좋다.

탈수제의 사용량은 술폰산 화합물 1몰에 대하여 0.6∼10몰인 것이 바람직하고, 0.8∼3몰인 것이 보다 바람직하다. 탈수제의 사용량이 0.6몰 미만이면 반응이 완결되지 않을 우려가 있고, 10몰을 초과하면 사용량에 상당하는 효과가 없기 때문에 경제적이지 않다.

본 발명에 있어서는 필요에 따라 반응에 불활성인 용매를 이용해도 좋다. 반응에 불활성인 용매로서는 예를 들면, 톨루엔, 크실렌, 모노클로로벤젠, 디클로로벤젠, 트리클로로벤젠, 헥산, 헵탄, 데칸 등의 탄화수소계 용매; 디에틸에테르, 에틸렌글리콜디메틸에테르, 디이소프로필에테르, 디페닐에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산 등의 에테르계 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤 등의 케톤계 용매; 디메틸포름아미드, 헥사메틸인산 트리아미드 등의 아미드계 용매; 초산에틸 등의 초산에스테르계 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴계 용매; 디메틸술폭시드, 술포란 등의 술폭시드·술폰계 용매 등을 들 수 있다.

용매의 사용량은 술폰산 화합물 100중량부에 대하여 1000중량부 이하인 것이 바람직하다.

본 발명에 있어서의 반응온도는 0∼200℃인 것이 바람직하고, 50∼150℃인 것이 보다 바람직하다. 또한, 반응시간은 반응온도에 따라 상이하지만, 0.1∼10시간인 것이 바람직하다.

상기와 같이 해서 제조되는 메틸렌디술포네이트 화합물은, 하기의 일반식(2)로 나타내어지는 화합물이다.

[일반식 2]

일반식(2)에 있어서의 R¹, R² 및 n은 각각 상기 일반식(1)에 있어서의 R¹, R² 및 n과 동일하다.

일반식(2)로 나타내어지는 메틸렌디술포네이트 화합물로서는 예를 들면, 메틸렌메탄디술포네이트(R¹＝R²＝H, n＝1), 메틸렌 1,2―에탄디술포네이트(R¹＝R²＝H, n＝2), 메틸렌 1,1―에탄디술포네이트(R¹＝CH₃, R²＝H, n＝1), 메틸렌 2,2―프로판디술포네이트(R¹＝R²＝CH₃, n＝1) 및 메틸렌 1,1―프로판디술포네이트(R¹＝CH₂CH₃, R²＝H, n＝1) 등을 들 수 있다.

본 발명에서 제조되는 메틸렌디술포네이트 화합물은 예를 들면, 반응액으로부터 용매 등을 이용하여 추출한 후, 물세척 등을 거쳐 결정화시키는 방법; 반응액을 여과하여 여액을 농축하는 방법; 및 반응액으로부터 승화 정제시키는 방법 등에 의해 단리할 수 있다.

상기 일반식(2)로 나타내어지는 메틸렌디술포네이트 화합물은 상기 술폰산 화합물의 산무수물과 상기 포름알데히드 화합물을 본 발명의 방법과 동일한 방법으로 반응시킴으로써 제조할 수도 있다. 이때 탈수제는 없어도 좋다. 상기 산무수물은 예를 들면, 상당하는 술폰산 화합물과 5산화인 등의 탈수제를 반응시킴으로써 제조할 수도 있다.

효과

본 발명에 의하면 메틸렌디술포네이트 화합물을 저렴하고 용이하게 제조할 수 있다.

이하, 실시예를 들어 본 발명을 구체적으로 설명하는데, 본 발명은 이들의 실시예에 의해 한정되는 것은 전혀 아니다.

실시예 1

교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 200ml 용기의 4구 플라스크에 메탄디술폰산 8.8g(0.05몰) 및 5산화인 7.1g(0.05몰)을 넣고, 교반하 실온에서 92%파라포름알데히드 1.6g(0.05몰)을 첨가하였다. 첨가 종료 후, 120℃까지 승온하여 1시간 교반하였다. 그 후, 실온까지 냉각하고 염화 메틸렌 100g을 첨가해서 1시간 교반한 후 불용물을 여과하여 선별하였다. 여액을 농축하여 획득된 결정을 40℃, 10mmHg에서 6시간 건조함으로써, 상기 일반식(2)에 있어서의 R¹ 및 R²가 모두 수소원자이며, n이 1인 메틸렌메탄디술포네이트의 담갈색 결정 4.7g을 획득하였다. 획득된 메틸렌메탄디술포네이트의 수율은 메탄디술폰산 대해서 50.0%이었다.

이 담갈색 결정이 메틸렌메탄디술포네이트인 것을 하기의 분석결과에 의해 확인하였다.

¹H―NMR (400MHz, CD₃CN)δ (ppm): 5.33 (s,2H), 6.00(s,2H).

실시예 2

교반기, 냉각관 및 온도계를 구비한 200ml 용기의 4구 플라스크에 1,2―에탄 디술폰산 9.5g(0.05몰) 및 5산화인 8.5g(0.06몰)을 넣고, 교반하 실온에서 92%파라 포름알데히드 2.0g(0.06몰)을 첨가하였다. 첨가 종료 후, 120℃까지 승온하여 10시간 교반하였다. 그 후, 실온까지 냉각하고 염화 메틸렌 100g을 첨가해서 1시간 교반한 후 불용물을 여과하여 선별하였다. 여액을 농축하여 획득된 결정을 40℃, 10mmHg에서 6시간 건조함으로써, 상기 일반식(2)에 있어서의 R¹ 및 R² 가 모두 수소원자이며, n이 2인 메틸렌 1,2―에탄디술포네이트의 담갈색 결정 7.0g을 획득하였다. 획득된 메틸렌 1,2―에탄디술포네이트의 수율은 1,2―에탄디술폰산에 대해서 69.2%이었다.

이 담갈색 결정이 메틸렌 1,2―에탄디술포네이트인 것을 하기의 분석 결과에 의해 확인하였다.

¹H―NMR (400MHz, CD₃CN)δ(ppm): 3.83(s,4H), 5.63(s,2H).

Claims (3)

1. 일반식(1);

   [일반식 1]

   

   (식 중, R¹ 및 R²는 각각 독립하여, 수소원자 또는 수소원자가 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타낸다. n은 1∼4의 정수를 나타낸다. n이 2∼4의 정수인 때, n개의 R¹ 및 n개의 R²는 각각 서로 동일해도 좋고, 상이해도 좋다.)로 나타내어지는 술폰산 화합물과, 파라포름알데히드, 무수 포름알데히드, 트리옥산 및 포름알데히드의 아세탈화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 포름알데히드 화합물을 탈수제의 존재하에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식(2);

   [일반식 2]

   

   (식 중, R¹, R² 및 n은 상기와 동일하다.)로 나타내어지는

   메틸렌디술포네이트 화합물의 제조방법.
2. 제1항에 있어서,

   탈수제가 5산화인인

   방법.
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