KR101356454B1 - 불포화 알데히드 화합물의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 불포화 알데히드 화합물의 제조방법에 관한 것으로서, 설폰산계 화합물 및 디클로로에테인 용매 존재하에서, 프로파질 알콜을 반응시키는 단계를 포함함으로써, 종래에 비해 반응단계가 매우 간소하고, 부생성물이 없으며, 수율 및 순도가 높은 불포화 알데히드 화합물을 제조할 수 있는 방법에 관한 것이다.
Description
본 발명은 프로파질 알콜로부터 불포화 알데히드 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
불포화 알데히드 화합물 중 α,β-불포화 알데히드 화합물은 생리활성을 나타내는 천연물의 기본 골격일 뿐 아니라, 유기합성에 있어서 매우 중요한 중간체로 인식되고 있다. 특히, 복잡한 구조의 화합물을 합성하기 위한 다양한 유기합성 반응의 전구체로 이용되는 핵심 골격 구조로, 이의 합성법 개발은 중요한 분야라 할 수 있다.
α,β-불포화 알데히드 화합물을 합성하는 방법은 Aldol 반응, Knoevenagel-형태의 축합반응, Wittig 반응 및 Horner-Wadsworth-Emmons 반응 등이 알려져 있으나, 경제성이 낮고, 강한 염기조건에서 수행되므로 다양한 작용기가 존재하는 기질인 경우에는 그 사용이 제한적인 단점이 있다.
최근에는 프로파질 알콜의 자리 옮김 반응을 이용하여 α,β-불포화 알데히드 화합물을 합성하는 Meyer-Schuster 자리 옮김 반응 시, 전이금속인 금을 촉매로 사용하는 방법이 주목을 받고 있다[Org . Biomol . Chem. 2009, 7, 4149]
그러나, 상기 금 촉매를 이용한 Meyer-Schuster 자리 옮김 반응은 가격이 상당히 높아 산업적으로 대량 생산에 어려움이 있고, 경우에 따라 촉매가 독성을 나타내는
또한, 금슥 촉매 대신에 p-톨루엔 설폰산을 사용하여 피리딘 유도체로부터 알데히드계 화합물을 제조하는 방법이 제시되었으나[한국특허등록 제569,829호], 목적물이 3,5-디플루오로피리딘-4-카브알데히드이며, 4단계 반응이 수행되어 반응시간이 길다는 단점이 있다.
본 발명은 프로파질 알콜의 Meyer-Schuster 자리 옮김 반응 시, 간단한 반응으로 부생성물이 없고, 수율 및 순도가 높으며, 경제적으로 유리하여 대량 생산이 용이한 불포화 알데히드 화합물 특히 중 α,β-불포화 알데히드 화합물의 제조방법을 제공하는 데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 설폰산계 화합물 및 디클로로에테인 용매 존재하에서, 하기 화학식 1의 프로파질 알콜을 반응시켜 화학식 2의 α,β-불포화 알데히드 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법을 제공한다.
(상기 식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원소, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 20의 아릴기, 치환되거나 비치화된 탄소수 1 내지 10의 알킬기임)
상기 설폰산계 화합물은 메탄설폰산, 페닐설폰산 및 파라-톨루엔설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다.
상기 설폰산계 화합물은 화학식 1의 프로파질 알콜 1당량에 대하여 0.1 내지 0.5 당량으로 사용할 수 있다.
상기 반응은 60 내지 90℃ 온도에서 수행될 수 있다.
바람직하기로, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐 원소; 치환되거나 비치환된 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기; 탄소수 1 내지 9의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 지방족 고리형 알킬기일 수 있다.
보다 바람직하기로, 상기 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기는 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 하이드록시기, 아세틸기, 아마이드기 또는 나이트릴기가 치환된 것일 수 있다.
상기 불포화 알데히드 화합물은 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
일 수 있다.
본 발명에 따른 불포화 알데히드 화합물은 종래에 비해 반응단계가 매우 간소하고, 부생성물이 없으며, 수율 및 순도가 높은 이점이 있다.
또한, 본 발명에 따른 불포화 알데히드 화합물은 종래에 비해 저렴한 촉매를 사용하여 경제적 효율성이 향상된 이점이 있다.
이와 같이, 제조된 불포화 알데히드 화합물, 특히 α,β-불포화 알데히드 화합물은 생리활성을 가지는 천연물의 기본골격으로 사용될 뿐만 아니라 이를 통해 신약 개발 및 다양한 의약품 개발에 이용될 수 있다.
본 발명은 프로파질 알콜로부터 불포화 알데히드 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 불포화 알데히드 화합물의 제조방법은 설폰산계 화합물 및 디클로로에테인 용매 존재하에서, 하기 화학식 1의 프로파질 알콜을 반응시켜 화학식 2의 α,β-불포화 알데히드 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법을 제공한다.
(상기 식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원소, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 20의 아릴기, 치환되거나 비치화된 탄소수 1 내지 10의 알킬기임)
바람직하기로, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐 원소; 치환되거나 비치환된 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기; 탄소수 1 내지 9의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 지방족 고리형 알킬기일 수 있다.
보다 바람직하기로, 상기 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기는 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 하이드록시기, 아세틸기, 아마이드기 또는 나이트릴기가 치환된 것일 수 있다.
상기 불포화 알데히드 화합물은 
, 
, 
, 
, 
, 
또는 
일 수 있다.
본 발명에 따른 제조방법은 상기 화학식 1의 프로파질 알콜의 Meyer-Schuster 자리 옮김 반응으로 목적으로 하는 화학식 2의 불포화 알데히드 화합물을 제조한다. 이때, Brønsted 산으로 설폰산계 촉매를 사용하고, 극성이 비교적 높은 디클로로에테인을 용매로 사용한다.
통상 용매는 반응물질을 용해시키고 반응을 저해하지 않는 것이나, 본 발명에서는 반응 속도가 빠르고, 수율이 우수한 용매로 디클로로에테인을 선택 사용한 것이다.
이때, 당 분야에서 일반적으로 사용되는 용매 구체적으로 디클로로메탄, 디클로로에탄, 톨루엔, 아세토나이트릴, 니트로메탄, 테트라하이드로퓨란, N,N-디메틸포름아마이드 및 N,N-디메틸아세트아마이드로 이루어진 군으로부터 선택된 1종 이상을 혼합 사용할 수 있다. 혼합 사용 시 디클로로에테인 100중량부에 대하여 상기 통상의 용매를 50중량부 미만으로 혼합하는 것이 바람직하다.
상기 설폰산계 촉매는 메탄설폰산, 페닐설폰산 및 파라-톨루엔설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상일 수 있다. 이중 반응 속도가 빠르고 수율이 우수한 파라-톨루엔설폰산을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 설폰산계 촉매는 화학식 1의 프로파질 알콜 1당량에 대하여 0.1 내지 0.5 당량, 바람직하기로는 0.1 내지 0.2 당량으로 사용할 수 있다. 상기 사용량이 0.1 당량 미만이면 그 양이 미미하여 반응 수율이 낮아질 수 있고 0.5 당량을 초과하는 경우에는 부산물이 많이 발생할 수 있다.
상기 반응은 반응물질의 종류에 따라 반응온도가 달라질 수 있으며, 구체적으로 60 내지 90℃, 바람직하기로는 40 내지 60 ℃에서 수행될 수 있다. 또한, 반응시간은 반응물질의 종류, 촉매의 종류, 반응 용매의 사용량, 반응 장치, 반응 온도 등에 따라 적절히 조절하는 것이 바람직하다.
상기 반응은 TLC 등의 통상의 방법으로 통하여 반응 완결을 확인할 수 있으며, 반응이 완결되면 통상의 분리 및 정제를 수행할 수 있다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
실시예
1:
신남알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1-에티닐-2-프로파인-1-올 (66.08mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60℃에서 교반하였다. 1시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 신남알데히드(
, 55.7mg, 수율: 84%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.70 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.58-7.55 (m, 1H, H), 7.50 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 7.45-7.43 (m, 4H,), 6.72 (dd, J = 7.7 Hz, J = 16.0 Hz, 1H).
실시예
2: 4-
메틸
-
신남알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1-(4-메틸페닐)-2-프로파인-1-올 (73.09mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60 ℃에서 교반하였다. 2시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 4-메틸-신남알데히드(
, 70.3mg, 수율: 96%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.68 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.49-7.43 (m, 3H), 7.26-7.23 (m, 2H), 6.69 (dd, J = 7.7 Hz, J = 15.9 Hz, 1H), 2.40 (s, 3H).
실시예
3: 4-
메톡시
-
신남알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1-(4-메톡시페닐)-2-프로파인-1-올 (84.58mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60℃에서 교반하였다. 2시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 4-메톡시-신남알데히드(
, 69.3mg, 수율: 82%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3 ,) δ 9.66 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.53 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 7.43 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 6.95 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.61 (dd, J = 7.7 Hz, J = 15.9 Hz, 1H), 3.86 (s, 3H).
실시예
4: 2-
브로모
-
신남알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1-(2-브로모페닐)-2-프로파인-1-올 (105.53mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60℃에서 교반하였다. 2시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 2-브로모-신남알데히드(
, 68.8mg, 수율: 65%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.77 (d, J = 7.7 Hz,1H), 7.90 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.67-7.64 (m, 2H), 7.37-7.30 (m, 1H), 7.28-7.26 (m, 1H), 6.67 (dd, J = 7.7 Hz, J = 15.9 Hz, 1H).
실시예
5: 4-
클로로
-
신남알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1-(4-클로로페닐)-2-프로파인-1-올 (83.30mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60℃에서 교반하였다. 1시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 4-클로로-신남알데히드(
, , 68.8mg, 수율: 83%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.70 (d, J = 7.7 Hz, 1H), 7.50 (d, J = 8.4 Hz, 2H), 7.43 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.40 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.68 (dd, J = 7.7 Hz, J = 15.9 Hz, 1H).
실시예
6: 1,1,3-
트리페닐
-
프로페논
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 1,1,3-트리페닐프로파질알콜 (142.2mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60℃에서 교반하였다. 6시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 1,1,3-트리페닐-프로페논(
, , 118.1mg, 수율: 83%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.91 (d, J = 7.1 Hz, 2H),7.46-7.51 (m, 1H), 7.35-7.40 (m, 7H), 7.25-7.28 (m, 2H), 7.16-7.21 (m, 2H), 7.12(s, 1H).
실시예 7: 크로톤알데히드
테스트 튜브에 파라-톨루엔설폰산 (28.53mg, 0.15mmol)을 넣고, 디클로로에테인(DCE, 3mL)을 가한 후, 2-페닐-3-부틴-2-올 (73.08mg, 0.5mmol)을 첨가하고, 60 ℃에서 교반하였다. 6시간 후 반응이 종결되면 용매를 제거한 후 관크로마토그래피로 분리하여 크로톤알데히드 (
, 63.3mg, 수율: 85%, 순도: 99%)을 얻었다.
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 10.06 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 6.36 (d, J = 7.1 Hz, 1H), 5.95 (t, J = 6.0 Hz, 1H), 2.20 (s, 3H), 2.15-2.11 (s, 4H), 1.62-1.52 (m,4H).
Claims (7)
- 설폰산계 화합물 및 디클로로에테인 용매 존재하에서, 하기 화학식 1의 프로파질 알콜을 60 내지 90℃ 온도에서 반응시켜 화학식 2의 α,β-불포화 알데히드 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법:
(상기 식 중, R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원소, 치환되거나 비치환된 탄소수 3 내지 20의 아릴기, 치환되거나 비치화된 탄소수 1 내지 10의 알킬기임)
- 청구항 1에 있어서, 상기 설폰산계 화합물은 메탄설폰산, 페닐설폰산 및 파라-톨루엔설폰산으로 이루어진 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법.
- 청구항 2에 있어서, 상기 설폰산계 화합물은 화학식 1의 프로파질 알콜 1당량에 대하여 0.1 내지 0.5 당량으로 사용하는 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로 수소; 할로겐 원소; 치환되거나 비치환된 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기; 탄소수 1 내지 9의 직쇄형 또는 분쇄형 알킬기; 또는 탄소수 3 내지 8의 지방족 고리형 알킬기인 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법.
- 청구항 5에 있어서, 상기 페닐기, 벤질기, 바이페닐기 또는 나프틸기는 탄소수 1 내지 5의 알킬기, 탄소수 1 내지 5의 알콕시기, 하이드록시기, 아세틸기, 아마이드기 또는 나이트릴기가 치환된 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법.
- 청구항 6에 있어서, 상기 불포화 알데히드 화합물은,
,
,
,
,
또는
인 것을 특징으로 하는 불포화 알데히드 화합물의 제조방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020130010345A KR101356454B1 (ko) | 2013-01-30 | 2013-01-30 | 불포화 알데히드 화합물의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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|---|---|
| KR101356454B1 true KR101356454B1 (ko) | 2014-02-04 |
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ID=50269479
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| KR (1) | KR101356454B1 (ko) |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6118027A (en) | 1998-04-20 | 2000-09-12 | Givaudan Roure (International) Sa | Preparation of unsaturated aldehydes from propargyl alcohol and conjugated diolefins |
| US20030163004A1 (en) | 2000-05-16 | 2003-08-28 | Ajinomoto Co., Inc. | Process for producing cinnamaldehyde derivatives, use thereof and the like |
-
2013
- 2013-01-30 KR KR1020130010345A patent/KR101356454B1/ko active IP Right Grant
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