KR101472686B1 - 벤즈이미다졸 유도체의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 벤조이미다졸의 구조를 가지는 화합물을 저가의 출발물질을 사용할 뿐만 아니라, 제조과정에서 별도의 분리 공정이 필요하지 않으며, 위험한 시약을 사용하지 않고, 제조수율이 우수한 제조방법을 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조되는 중간체 및 최종 생성물을 제공한다.

Description

벤즈이미다졸 유도체의 제조방법{Method for preparation of benzimidazole derivatives}
본 발명은 벤즈이미다졸 유도체의 제조방법에 관한 것이다.
벤즈이미다졸은 의약 및 화학분야에서 매우 중요한 약물특이분자단(pharmacophore)으로 알려져 있다. 이러한 화합물은 화학구조상 벤젠 고리와 이미다졸 고리의 융합형태를 가지고 있으며, 많은 약학적 특성을 가지고 있는 것으로 밝혀지고 있다. 1990년대에 플루오로, 프로필렌 등의 치환기들을 가지는 많은 벤즈이미다졸 유도체가 합성되었고, 이들은 안정성, 생물학적 이용가능성과 활성이 있음을 보여주었다.
한편, 최근 매우 심각한 수준으로 내성균의 발현 빈도가 높은데, 이러한 내성균에 의한 감염을 치료할 수 있는 화학요법제로서 벤즈이미다졸 구조의 화합물들이 중요하게 이용되고 있다. 이는 퓨린과 유사한 구조로 인하여 박테리아 핵산과 단백질의 합성을 저해할 수 있기 때문이다. 대표적으로, 옥시다졸-1H-벤즈이미다졸(oxidiazole-1H-benzimidazole)이 항미생물 활성(antimicrobial activity)을 가지고 있는 것으로 알려져 있고 진균(fungi)에 대해서도 활성을 가지고 있음이 보고되고 있다.
또한, 벤즈이미다졸 유도체들은 HIV 억제제로도 개발되고 있는데, 대표적인 화합물이 테트라히드로-이미다조[4,5,1-jk][1,4]-벤조디아제핀-2(1H)온 (tetrahydro-imidazo[4,5,1-jk][1,4]-benzodiazepin-2(1H)one)으로서 HIV-1 역전사효소(reverse transcriptase)의 특정 알로스테릭 결합 부위(allosteric binding site)에 작용하는 항레트로바이러스 약제이다. 그 외, N-알콕시-2-알킬-벤즈이미다졸(N-alkoxy-2-alkyl-benzimidazole)은 EC50<600nM이면서 선택성(selectivity)이 매우 뛰어난 역전사효소 저해능력을 가지고 있다.
설폭사이드와 메틸렌기를 가지는 벤조이미다졸 계열의 화합물들은 위장관펌프(proton pump)를 저해함으로서 위산분비를 억제하고 위점막보호기능을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 그 외에도 벤조이미다졸 계열의 화합물들은 항바이러스(antiviral), 항고혈압(antihypertensive) 효과 등이 있는 것으로 알려져 있다.
벤즈이미다졸 유도체는 섬유산업에 있어서도 매우 유용하게 이용되는데 주로 염료의 분산제나 유연화제 등으로 사용되는 것으로 알려져 있다.
이상과 같이, 벤즈이미다졸은 의약 및 화학 분야에서 활용도가 매우 높은 약물특이분자단(pharmacophore)으로서 많은 연구진들에 의해 그 합성법이 개발되고 있으며, 여러 문헌을 통해 제안되어 왔다.
국제공보 WO 1997/047603에는 2,6-디알킬페닐을 출발물질으로 사용하여 벤즈이미다졸을 제조하는 방법이 기재되어 있으며, 국제공보 WO 2004/054984에는 2-아미노-3-니트로페놀을 이용한 제조방법이 기재되어 있다. 그러나, 상기 특허에 기재된 제조방법은 아미드화 반응에서 고가의 중간체 및 시약을 사용하고 있으며, 또한 금속 촉매의 사용으로 인하여 정제의 어려움이 있다. 이러한 이유로 제조 단가가 높으며 일부 중간체의 분리에 실리카 겔을 사용함으로 인하여 일반적인 대량합성의 공정에 적합하지 않다.
또한, 국제공보 WO 2007/072146에서는 아미드화 반응을 위해 카르보닐기를 도입하는 과정에서 카본 모노옥사이드를 사용하는 방법을 기재하고 있다. 그러나, 이러한 반응은 별도의 반응 장치가 필요하며 공정 중 카본 모노옥사이드 가스 노출로 인한 위험 요소가 있다.
이에 본 발명자들은, 의약 및 화학분야에서 매우 중요한 약물특이분자단으로 알려진 벤조이미다졸을, 낮은 제조 원가를 가지며 통상적으로 사용 가능한 시약과 용매를 사용함에도 불구하고, 기존에 알려진 제조방법보다 산업적으로 대량생산이 가능하고 높은 수율로 제조할 수 있는 방법을 확인하여, 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 벤조이미다졸의 구조를 가지는 화합물을 저가의 출발물질을 사용할 뿐만 아니라, 제조과정에서 별도의 분리 공정이 필요하지 않으며, 위험한 시약을 사용하지 않고, 제조 수율이 우수한 제조방법을 제공하기 위한 것이다.
또한, 본 발명은 상기 제조방법에 의하여 제조되는 중간체 및 최종 생성물을 제공하기 위한 것이다.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 단계를 포함하는 화학식 1로 표시되는 화합물의 제조방법을 제공한다.
1) 하기 화학식 8로 표시되는 화합물과 하기 화학식 9로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계; 및
2) 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물과 하기 화학식 11로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계:
[화학식 1]
Figure 112013087234406-pat00001
[화학식 8]
Figure 112013087234406-pat00002
[화학식 9]
Figure 112013087234406-pat00003
[화학식 10]
Figure 112013087234406-pat00004
[화학식 11]
Figure 112013087234406-pat00005
상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 -4 알킬이고,
R3는 C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, 페닐, 아세틸 또는 벤조일이다.
바람직하게는, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로, 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸이다. 또한, 바람직하게는, 상기 R3는 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 아세틸 또는 벤조일이다.
본 발명은 종래 알려진 기술과 달리, 벤조이미다졸을 저가의 출발물질을 사용할 뿐만 아니라, 제조과정에서 별도의 분리 공정이 필요하지 않으며, 위험한 시약을 사용하지 않아 대량생산에 유리하며, 제조수율 또한 우수하다.
상기 단계 1은, 스토브 컨덴세이션 반응(Stobbe condensation)으로서, 상기 화학식 8로 표시되는 화합물과 상기 화학식 9로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
상기 반응은 염기의 존재하에 반응시키는 것이 바람직하고, 상기 염기는 포타슘 터트부톡사이드, 소디움 에톡사이드 및 소디움 메톡사이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응은 메탄올, 에탄올, 아세토니트릴 및 메틸렌클로라이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 50℃ 내지 55℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 8로 표시되는 화합물과 화학식 9로 표시되는 화합물의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1.4이다.
상기 단계 2는, 벤즈이미다졸 고리화 반응으로서, 상기 화학식 10으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 11로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
상기 반응은 아세토니트릴을 용매로 사용하여 반응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 80℃ 내지 85℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 10으로 표시되는 화합물과 화학식 11로 표시되는 화합물의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:2.8이다.
상기 제조방법에 있어서, 상기 화학식 8로 표시되는 화합물은 하기 단계를 포함하는 방법으로 제조될 수 있다:
a) 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계;
b) 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계; 및
c) 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 하기 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계:
[화학식 2]
Figure 112013087234406-pat00006
[화학식 3]
Figure 112013087234406-pat00007
[화학식 4]
Figure 112013087234406-pat00008
[화학식 5]
Figure 112013087234406-pat00009
[화학식 6]
Figure 112013087234406-pat00010
[화학식 7]
Figure 112013087234406-pat00011
상기 식에서,
R1은 C1 -4 알킬이고,
R4는 C1 -4 알킬이다.
바람직하게는, 상기 R1은 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸이다. 또한 바람직하게는, 상기 R4는 메틸 또는 에틸이다.
상기 단계 a는, 피너 반응(Pinner reaction)으로서 니트릴기의 가수분해 반응으로서, 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 상기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 4로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다. 바람직하게는, 상기 반응은 산성 조건에서 수행되는 것이 바람직하며, 염산, 브롬산 또는 아세트산을 반응에 첨가하는 것이 바람직하다. 또한, 반응과정에서 산성 물질을 생성시키는 물질을 첨가하는 것도 가능하며, 예컨대 상기 반응에서 아세틸클로라이드를 첨가하여 염산이 생성되도록 하는 것도 가능하다.
또한, 상기 반응 온도는 -10℃ 내지 0℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 2로 표시되는 화합물과 화학식 3으로 표시되는 화합물의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:2.4이다.
상기 단계 b는, 벤질기를 도입하는 반응으로서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물과 상기 화학식 5로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
상기 반응은 메탄올 또는 에탄올을 용매로 사용하여 반응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 23℃ 내지 25℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 4로 표시되는 화합물과 화학식 5로 표시되는 화합물의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1이다.
상기 단계 c는, 이미다졸 고리화 반응으로서, 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 상기 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 상기 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계이다.
상기 반응은 염기의 존재하에 반응시키는 것이 바람직하고, 상기 염기는 탄산칼륨, 트리에틸아민, 수산화나트륨 및 디이소프로필에틸아민으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것이 바람직하며, 탄산칼륨이 가장 바람직하다.
또한, 상기 반응은 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것이 바람직하며, 메틸렌클로라이드와 물의 혼합용액이 가장 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 40℃ 내지 45℃(환류)가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 화학식 7로 표시되는 화합물의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:0.98이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨의 염기 하에 반응시켜 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1-1]
Figure 112013087234406-pat00012
상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1 -4 알킬이며, 바람직하게는 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸이다.
상기 반응은 메탄올, 에탄올, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 23℃ 내지 25℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 1로 표시되는 화합물과 상기 염기의 반응 몰비는 1:1 내지 1:4가 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1.4이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 화합물을 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 염기 하에 반응시켜 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1-2]
Figure 112013087234406-pat00013
상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 C1 -4 알킬이며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸이다.
상기 반응은 메탄올, 에탄올, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것이 바람직하다.
또한, 상기 반응 온도는 70℃ 내지 80℃가 바람직하다. 또한, 상기 반응에서 상기 화학식 1-2로 표시되는 화합물과 상기 염기의 반응 몰비는 1:1 내지 1:10이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:5이다.
또한, 본 발명은 상기 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 염화 티오닐 하에 디메틸아민과 반응시켜 하기 화학식 1-3로 표시되는 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1-3]
Figure 112013087234406-pat00014
상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 C1 -4 알킬이며, 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸이다.
상기 반응은 두 단계로 진행되는 것이 바람직하다. 먼저, 염화 티오닐을 이용하여 염소기를 화학식 1-2로 표시되는 화합물에 도입한다. 이때 용매는 아세토니트릴이 바람직하고, 반응 온도는 80℃가 바람직하다. 다음으로, 아미데이션 반응으로 아민기를 도입한다. 이때 아민은 디메틸아민이고, 이의 염(예컨대, 염산염)을 사용할 수도 있다. 이때 반응 온도는 0℃가 바람직하다.
또한, 상기 반응에서 상기 화학식 1-2로 표시되는 화합물과 상기 아민의 반응 몰비는 1:1 내지 1:1.8이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1.8이다.
또한, 본 발명은 상기 제조과정에서 제조되는 하기 화학식 1, 하기 화학식 1-1 또는 하기 화학식 1-2 또는 하기 화학식 1-3로 표시되는 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112013087234406-pat00015
[화학식 1-1]
Figure 112013087234406-pat00016
[화학식 1-2]
Figure 112013087234406-pat00017
[화학식 1-3]
Figure 112013087234406-pat00018
상기 식에서, R1, R2 및 R3은 앞서 정의한 바와 같다.
상기 화학식 1, 상기 화학식 1-1 또는 상기 화학식 1-2 또는 상기 화학식 1-3로 표시되는 화합물의 대표적인 예는 다음과 같다.
1) 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
2) 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
3) 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
4) 에틸 4-트리플로로메톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
5) 에틸 4-벤조일옥시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
6) 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
7) 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
8) 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
9) 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복실산, 및
10) 1-벤질-4-히드록시-N,N,2-트리메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복스아미드.
본 발명에 따른 벤조이미다졸의 구조를 가지는 화합물의 제조방법은, 종래 기술과 달리 저가의 출발물질을 사용할 뿐만 아니라, 제조과정에서 별도의 분리 공정이 필요하지 않으며, 위험한 시약을 사용하지 않아 대량생산에 유리하며, 제조 수욜 또한 우수하다.
또한, 상기 제조방법에 의하여 제조되는 중간체 및 최종 생성물은 벤조이미다졸 구조를 가지는 다른 화합물을 제조하는데 사용할 수 있으며, 특히 항균제 또는 항궤양제, 항염증 치료제로 사용 가능한 화합물의 제조를 위한 중간체로 사용할 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 실험예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 그러나, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하기 위한 것으로 이들 실시예 및 실험예에 의하여 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
실시예 1: 단계 a
1) 실시예 1-1: 메틸 아세트이미데이트 염산염의 제조
반응기에 아세토니트릴 1.6 kg과 메탄올 2.4 kg을 투입하고 -10℃로 냉각하였다. 여기에 아세틸클로라이드 3.67 kg을 천천히 투입하고 0℃에서 12시간 동안 교반하였으며, 이때 내부 온도는 0℃로 유지하였다. 반응이 종결된 후 45℃에서 용매를 감압하여 제거하였다. 반응 혼합물에 터트-부틸메틸에테르 11.8 kg를 투입하고 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 40℃에서 진공건조하여 메틸 아세트이미데이트 염산염 4.1kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.7(s, 2H), 4.07(s, 3H), 2.38(s, 3H)
2) 실시예 1-2: 에틸 아세트이미데이트 염산염의 제조
반응기에 아세토니트릴 1.6 kg과 에탄올 4.3kg을 투입하고 -10℃로 냉각하였다. 아세틸클로라이드 3.67 kg을 천천히 투입하고 0℃에서 12시간 동안 교반하였고, 이때 내부 온도는 0℃로 유지하였다. 반응이 종결된 후 45℃에서 용매를 감압하여 제거하였다. 반응 혼합물에 터트-부틸메틸에테르 11.8 kg를 투입하고 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 40℃에서 진공건조하여 에틸 아세트이미데이트 염산염 4.58 kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.7(s, 2H), 4.26(q, 2H), 2.38(s, 3H), 1.36(t, 3H)
3) 실시예 1-3: 터트-부틸 아세트이미데이트 염산염의 제조
반응기에 아세토니트릴 1.6 kg과 터트부탄올 6.93 kg을 투입하고 -10℃로 냉각하였다. 아세틸클로라이드 3.67 kg을 천천히 투입하고 0℃에서 12시간 동안 교반하였고, 이때 내부 온도는 0℃로 유지하였다. 반응이 종결된 후 45℃에서 용매를 감압하여 제거하였다. 반응 혼합물에 터트-부틸메틸에테르 11.8 kg를 투입하고 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 40℃에서 진공건조하여 터트-부틸 아세트이미데이트 염산염 5.32 kg을 얻었다(수율: 90%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.7(s, 2H), 2.38(s, 3H), 1.2(s, 9H)
4) 실시예 1-4: 메틸 프로피온이미데이트 염산염의 제조
반응기에 프로피오니트릴 1.6 kg과 메탄올 2.23 kg을 투입하고 -10℃로 냉각하였다. 아세틸클로라이드 2.74 kg을 천천히 투입하고 0℃에서 12시간 동안 교반하였고, 이때 내부 온도는 0℃로 유지하였다. 반응이 종결된 후 45℃에서 용매를 감압하여 제거하였다. 반응 혼합물에 터트-부틸메틸에테르 11.8 kg를 투입하고 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 40℃에서 진공건조하여 메틸 프로피온이미데이트 염산염 3.41 kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.7(s, 2H), 4.07(s, 3H), 1.57(q, 2H), 0.96(t, 3H)
5) 실시예 1-5: 메틸 트리메틸아세트이미데이트 염산염의 제조
반응기에 트리메틸아세토니트릴 1.6 kg과 메탄올 1.48 kg을 투입하고 -10℃로 냉각하였다. 아세틸클로라이드 1.81 kg을 천천히 투입하고 0℃에서 12시간 동안 교반하였고, 이때 내부 온도는 0℃로 유지하였다. 반응이 종결된 후 45℃에서 용매를 감압하여 제거하였다. 반응 혼합물에 터트-부틸메틸에테르 11.8 kg를 투입하고 0℃에서 3시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과한 후, 40℃에서 진공건조하여 메틸 트리메틸아세트이미데이트 염산염 2.63 kg을 얻었다(수율: 90%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.7(s, 2H), 4.07(s, 3H), 1.0(s, 9H)
실시예 2: 단계 b
1) 실시예 2-1: N-벤질아세트이미드아미드 염산염의 제조
반응기에 벤질아민 3.97 kg과 메탄올 31.4 kg을 투입하였다. 여기에, 실시예 1-1에서 제조한 메틸 아세트이미데이트 염산염 4.05 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 용매를 40℃에서 감압하여 제거한 후, 반응 혼합물에 아세톤 31.4 kg을 적가하여 5시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 아세톤 10 kg으로 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 N-벤질아세트이미드아미드 염산염 6.5 kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 10.10(s, 1H), 9.50(s, 1H), 7.30(m, 5H), 4.59(m, 2H), 2.31(m, 3H)
2) 실시예 2-2: N-벤질프로피온이미드아미드 염산염의 제조
반응기에 벤질아민 3.97 kg과 메탄올 31.4 kg을 투입하였다. 여기에, 실시예 1-4에서 제조한 메틸 프로피온이미데이트 염산염 4.58 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 용매를 40℃에서 감압하여 제거한 후, 반응 혼합물에 아세톤 31.4 kg을 적가하여 5시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 아세톤 10 kg으로 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 N-벤질프로피온이미드아미드 염산염 6.99 kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 10.10(s, 1H), 9.50(s, 1H), 7.30(m, 5H), 4.59(m, 2H), 2.70(q, 2H), 1.20(t, 3H)
3) 실시예 2-3: N-벤질피바르이미드아미드 염산염의 제조
반응기에 벤질아민 3.97 kg과 메탄올 31.4 kg을 투입하였다. 여기에, 실시예 1-5에서 제조한 메틸 트리메틸아세트이미데이트 염산염 5.60 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 용매를 40℃에서 감압하여 제거한 후, 반응 혼합물에 아세톤 31.4 kg을 적가하여 5시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 아세톤 10 kg 으로 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 N-벤질피바르이미드아미드 염산염 7.98 kg을 얻었다(수율: 95%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 10.10(s, 1H), 9.50(s, 1H), 7.30(m, 5H), 4.59(m, 2H), 1.26(s, 9H)
실시예 3: 단계 c
1) 실시예 3-1: 1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드의 제조
반응기에 실시예 2-1에서 제조한 N-벤질아세트이미드아미드 염산염 6.5 kg과 탄산칼륨 9.72 kg를 투입하고 메틸렌클로라이드 76.8 kg와 물 7.22 kg을 투입하여 30분 동안 교반하였다. 여기에, (E)-2-브로모-3-(시클로헥실옥시)아크릴알데하이드 7.63 kg을 투입하고 40℃로 승온시킨 후, 동일 온도를 유지하면서 5시간 동안 교반하였다. 반응액을 40℃에서 감압건조하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하여 30분 동안 교반하고 규조토를 이용하여 여과하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1kg 을 투입하여 씻어주었다. 유기층에 물 65 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 유기층을 분리하였다. 수층에 터트-부틸메틸에테르 48.1kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하였다. 유기층을 황산마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하여 1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드 6.34 kg을 얻었다(수율: 90%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 9.64(s, 1H), 7.87(s, 1H), 7.31(m, 5H), 5.56(s, 2H), 2.33(m, 3H)
2) 실시예 3-2: 1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드의 제조
반응기에 실시예 2-2에서 제조한 N-벤질프로피온이미드아미드 염산염 6.99 kg과 탄산칼륨 9.72 kg를 투입하고 메틸렌클로라이드 76.8 kg와 물 7.22 kg을 투입하여 30분 동안 교반하였다. 여기에, (E)-2-브로모-3-(시클로헥실옥시)아크릴알데하이드 7.63 kg을 투입하고 40℃로 승온시킨 후, 동일 온도를 유지하면서 5시간 동안 교반하였다. 반응액을 40℃에서 감압건조하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하여 30분 동안 교반하고 규조토를 이용하여 여과하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하여 씻어주었다. 유기층에 물 65 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 유기층을 분리하였다. 수층에 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하였다. 유기층을 황산마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하여 1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드 6.78 kg을 얻었다(수율: 90%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 9.64(s, 1H), 7.87(s, 1H), 7.31(m, 5H), 5.56(s, 2H), 2.85(q, 2H), 1.25(t, 3H)
3) 실시예 3-3: 1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드의 제조
반응기에 실시예 2-3에서 제조한 N-벤질피바르이미드아미드 염산염 7.98 kg과 탄산칼륨 9.72 kg를 투입하고 메틸렌클로라이드 76.8 kg와 물 7.22 kg을 투입하여 30분 동안 교반하였다. 여기에, (E)-2-브로모-3-(시클로헥실옥시)아크릴알데하이드 7.63 kg을 투입하고 40℃로 승온시킨 후, 동일 온도를 유지하면서 5시간 동안 교반하였다. 반응액을 40℃에서 감압건조하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하여 30분 동안 교반하고 규조토를 이용하여 여과하였다. 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하여 씻어주었다. 유기층에 물 65 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 유기층을 분리하였다. 수층에 터트-부틸메틸에테르 48.1 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하였다. 유기층을 황산마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하여 1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드 7.67 kg을 얻었다. (수율 = 90%)
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 9.64(s, 1H), 7.87(s, 1H), 7.31(m, 5H), 5.56(s, 2H), 1.26(s, 9H)
실시예 4: 단계 1
1) 실시예 4-1: (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 에톡시드 3.02 kg을 투입하고 에탄올 25 kg을 투입하여 녹였다. 여기에, 디에틸숙시네이트 7.72 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-1에서 제조한 1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드 6.34 kg를 에탄올 25kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 168 kg과 물 63 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 84.3 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조시켰다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 51 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.64kg을 얻었다. (수율 = 35%)
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 5.46(m, 2H), 4.20(q, 2H), 3.56(s, 2H), 2.50(s, 3H), 1.29(t, 3H)
2) 실시예 4-2: (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 에톡시드 3.02 kg을 투입하고 메탄올 27 kg을 투입하여 녹였다. 여기에, 디에틸숙시네이트 7.72 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-2에서 제조한 1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드 6.78 kg를 메탄올 27 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 180 kg과 물 68 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 90.1 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조시켰다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 55 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.79 kg을 얻었다(수율: 35%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 5.46(m, 2H), 4.20(q, 2H), 3.56(s, 2H), 2.85(q, 2H), 1.29(t, 3H), 1.25(t, 3H)
3) 실시예 4-3: (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 에톡시드 3.02 kg을 투입하고 에탄올 30 kg을 투입하여 녹였다. 디에틸숙시네이트 7.72 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온하였다. 실시예 3-3에서 제조한 1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-카르브알데하이드 7.67 kg를 에탄올 30 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 204 kg과 물 77 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 102 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 62 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 4.10kg을 얻었다(수율: 35%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 5.46(m, 2H), 4.20(q, 2H), 3.56(s, 2H), 1.29(t, 3H), 1.25(s, 9H)
4) 실시예 4-4: (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 메톡시드 2.39 kg을 투입하고 메탄올 26 kg을 투입하여 녹였다. 디메틸숙시네이트 6.48 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-1에서 제조한 1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드 6.34 kg를 메탄올 26 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 메탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 168 kg과 물 63 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 84.3 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20kg을 투입하고 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 52 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.46 kg을 얻었다(수율: 34%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.90(s, 1H), 5.46(m, 2H), 3.77(s, 3H), 3.56(s, 2H), 2.50(s, 3H)
5) 실시예 4-5: (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸 -5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 메톡시드 2.39 kg을 투입하고 메탄올 27 kg을 투입하여 녹였다. 디메틸숙시네이트 6.48 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-2에서 제조한 1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드 6.78 kg를 메탄올 27 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 메탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 180 kg과 물 68kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 90.1 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 55 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.74 kg을 얻었다(수율: 36%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.90(s, 1H), 5.46(m, 2H), 3.77(s, 3H), 3.56(s, 2H), 2.85(q, 2H), 1.29(t, 3H)
6) 실시예 4-6: (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 나트륨 메톡시드 2.39 kg을 투입하고 메탄올 30 kg을 투입하여 녹였다. 디메틸숙시네이트 6.48 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-3에서 제조한 1-벤질-2-터트-부틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드 7.67 kg를 메탄올 30 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 메탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 204 kg과 물 77 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 102 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 62 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(메톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.95 kg을 얻었다(수율: 35%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.92(s, 1H), 5.45(m, 2H), 3.56(s, 2H), 1.29(t, 3H), 1.20(s, 9H)
7) 실시예 4-7: (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 포타슘 터트부톡시드 3.55 kg을 투입하고 터트부탄올 25 kg을 투입하여 녹였다. 디터트-부틸숙시네이트 8.02 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-1에서 제조한 1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-카르브알데하이드 6.34 kg를 터트부탄올 25 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결되면 터트부탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 168 kg과 물 63 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 84.3 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 52 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.95 kg을 얻었다(수율: 35%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.90(s, 1H), 5.40(m, 2H), 3.56(s, 2H), 2.50(s, 3H), 1.38(s, 9H)
8) 실시예 4-8: (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸 -5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 포타슘 터트부톡시드 3.55 kg을 투입하고 터트부탄올 25 kg을 투입하여 녹였다. 디터트-부틸숙시네이트 8.02 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-2에서 제조한 1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-카르브알데하이드 6.78 kg를 터트부탄올 25 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 터트부탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 180 kg과 물 68 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 90.1 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조시켰다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 55 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.99 kg을 얻었다(수율: 34%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.95(s, 1H), 5.46(m, 2H), 3.56(s, 2H), 2.85(q, 2H), 1.29(t, 3H), 1.38(s, 9H)
9) 실시예 4-9: (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산의 제조
반응기에 포타슘 터트부톡시드 3.55 kg을 투입하고 터트부탄올 30 kg을 투입하여 녹였다. 디터트-부틸숙시네이트 6.48 kg을 투입하고, 온도를 55℃로 승온시켰다. 실시예 3-3에서 제조한 1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-카르브알데하이드 7.67 kg를 터트-부탄올 30 kg에 녹여서 3시간 동안 투입하였다. 반응이 종결된 후 터트부탄올을 50℃에서 감압하여 제거하였다. 디클로로메탄 204 kg과 물 77 kg을 투입하여 교반하고 진한 염산을 이용하여 pH 5.5로 맞추었다. 30분 동안 교반하고 유기층을 분리하였다. 수층에 디클로로메탄 102 kg을 투입하고 30분 동안 교반하였다. 유기층을 분리하고 황산 마그네슘를 이용하여 건조하였다. 여과하고 40℃에서 감압건조하였다. 메틸에틸케톤 20 kg을 투입하고 30분 교반하여 50℃에서 감압제거 하였다. 메틸에틸케톤 62 kg을 투입하고 3시간 동안 교반하였다. 석출된 고체를 여과하고 메틸에틸케톤 10 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 (E)-4-(1-벤질-2-(터트-부틸)-1H-이미다졸-5-일)-3-(터트부톡시카보닐)부트-3-엔오익산 4.42 kg을 얻었다(수율: 35%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 11.0(s, 1H), 7.30~7.20(m, 5H), 7.58(s, 1H), 6.91(s, 1H), 5.42(m, 2H), 3.56(s, 2H), 1.39(s, 9H), 1.25(s, 9H)
실시예 5: 단계 2
1) 실시예 5-1: 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 4-1에서 제조한 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.64 kg을 아세토니트릴 14.3 kg에 녹이고, 80℃로 승온시켰다. 아세트산 무수물 3.17 kg을 1시간 동안 투입하고, 동일 온도에서 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 톨루엔 6.3 kg을 투입하여 50℃에서 재농축하였다. 이소프로필알콜 14.3 kg을 투입하여 0℃에서 5시간 동안 교반하였다. 얻어진 고체를 여과하고 0℃로 냉각된 이소프로필알콜 2.86 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 진공건조하여 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.12 kg을 얻었다(수율: 80%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 8.10(s, 1H), 7.61(s, 1H), 7.40~7.15(m, 5H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.61(s, 3H), 2.48(s, 3H), 1.35(t, 3H)
2) 실시예 5-2: 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 4-2에서 제조한 (E)-4-(1-벤질-2-에틸-1H-이미다졸 -5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.79 kg을 아세토니트릴 14.9 kg에 녹이고, 80℃로 승온시켰다. 아세트산 무수물 3.17 kg을 1시간 동안 투입하고, 동일 온도에서 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 톨루엔 6.6 kg을 투입하여 50℃에서 재농축하였다. 이소프로필알콜 14.9 kg을 투입하여 0℃에서 5시간 동안 교반하였다. 얻어진 고체를 여과하고 0℃로 냉각된 이소프로필알콜 2.9 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 진공건조하여 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.25 kg을 얻었다(수율: 80%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 8.10(s, 1H), 7.61(s, 1H), 7.40~7.15(m, 5H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.81(q, 2H), 2.61(s, 3H), 1.29~1.25(m, 6H)
3) 실시예 5-3: 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 4-3에서 제조한 (E)-4-(1-벤질-2-터트-부틸-1H-이미다졸 -5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 4.10 kg을 아세토니트릴 16.1kg에 녹이고, 80℃로 승온시켰다. 아세트산 무수물 3.17 kg을 1시간 동안 투입하고, 동일 온도에서 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 톨루엔 7.1 kg을 투입하여 50℃에서 재농축하였다. 이소프로필알콜 16.1 kg을 투입하여 0℃에서 5시간 동안 교반하였다. 얻어진 고체를 여과하고 0℃로 냉각된 이소프로필알콜 2.86 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 진공건조하여 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.50 kg을 얻었다(수율: 80%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 8.10(s, 1H), 7.61(s, 1H), 7.40~7.15(m, 5H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.61(s, 3H), 1.38(s, 9H), 1.29(t, 3H)
4) 실시예 5-4: 에틸 4-트리플로로메톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 4-1에서 제조한 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.64 kg을 아세토니트릴 14.3 kg에 녹이고, 80℃로 승온시켰다. 트리플로로아세트산 무수물 6.52 kg을 1시간 동안 투입하고, 동일 온도에서 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 톨루엔 6.3 kg을 투입하여 50℃에서 재농축하였다. 이소프로필알콜 14.3 kg을 투입하여 0℃에서 5시간 동안 교반하였다. 얻어진 고체를 여과하고 0℃로 냉각된 이소프로필알콜 2.86 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 진공건조하여 에틸 4-트리플로로메톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.15 kg을 얻었다(수율: 75%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 8.10(s, 1H), 7.61(s, 1H), 7.40~7.15(m, 5H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.61(s, 3H), 2.48(s, 3H), 1.35(t, 3H)
5) 실시예 5-5: 에틸 4-벤조일옥시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 4-1에서 제조한 (E)-4-(1-벤질-2-메틸-1H-이미다졸-5-일)-3-(에톡시카보닐)부트-3-엔오익산 3.64 kg을 아세토니트릴 14.3kg에 녹이고, 80℃로 승온시켰다. 벤조산 무수물 7.02 kg을 1시간 동안 투입하고, 동일 온도에서 3시간 동안 환류 교반하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 반응액을 50℃에서 감압하여 농축하였다. 톨루엔 6.3 kg을 투입하여 50℃에서 재농축하였다. 이소프로필알콜 14.3 kg을 투입하여 0℃에서 5시간 동안 교반하였다. 얻어진 고체를 여과하고 0℃로 냉각된 이소프로필알콜 2.86 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 진공건조 하여 에틸 4-트리플로로메톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.68 kg을 얻었다(수율: 80%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 8.20(s, 1H), 8..11(s, 1H), 7.40~7.15(m, 10H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.48(s, 3H), 1.35(t, 3H)
실시예 6: 화학식 1-1의 제조
1) 실시예 6-1: 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 5-1에서 제조한 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.12 kg을 에탄올 24.6kg에 녹였다. 탄산칼륨 2.45 kg을 투입하고, 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 40℃에서 감압하여 제거하였다. 물 31.2 kg을 투입하고 진한 염산을 투입하여 pH 6.5로 맞추었다. 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고 고체를 여과하였다. 에탄올/물(1:1 부피비) 30 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 2.34 kg을 얻었다(수율: 85%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 7.55(s, 1H), 7.36~7.15(m, 6H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.52(s, 3H), 1.45(t, 3H)
2) 실시예 6-2: 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 5-2에서 제조한 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.25 kg을 에탄올 25.6kg에 녹였다. 탄산칼륨 2.45 kg을 투입하고, 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 40℃에서 감압하여 제거하였다. 물 32.5 kg을 투입하고 진한 염산을 투입하여 pH 6.5로 맞추었다. 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고 고체를 여과하였다. 에탄올/물(1:1 부피비) 30 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-에틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 2.44 kg을 얻었다(수율: 85%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 7.55(s, 1H), 7.36~7.15(m, 6H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 2.90(q, 2H), 1.45~1.38(m, 6H)
3) 실시예 6-3: 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트의 제조
실시예 5-3에서 제조한 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.50 kg을 에탄올 27.6 kg에 녹였다. 탄산칼륨 2.45 kg을 투입하고, 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 에탄올을 40℃에서 감압하여 제거하였다. 물 35.0 kg을 투입하고 진한 염산을 투입하여 pH 6.5로 맞추었다. 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고 고체를 여과하였다. 에탄올/물(1:1 부피비) 30 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-터트-부틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 2.50kg을 얻었다(수율: 80%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 7.55(s, 1H), 7.36~7.15(m, 6H), 5.59(m, 2H), 4.31(q, 2H), 1.45(t, 3H), 1.38(s, 9H)
실시예 7: 화학식 1-2(1-벤질-4-히드록시-2- 메틸 -1H- 벤조[d]이미다졸 -6- 카복실산 )의 제조
실시예 5-1에서 제조한 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트 3.12 kg을 에탄올 12.3 kg에 녹였다. 수산화나트륨 1.06 kg을 물 15.6 kg에 녹여서 투입하였다. 70℃로 승온시킨 후 12시간 동안 교반하였다. 반응이 종결된 후 상온으로 냉각하고 물 15.6kg을 투입하였다. 진한 염산을 투입하여 pH 4.0으로 맞추었다. 동일 온도에서 1시간 동안 교반하고 고체를 여과하였다. 에탄올/물(1:1 부피비) 15 kg을 이용하여 씻어주었다. 40℃에서 12시간 동안 진공건조하여 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복실산 2.25 kg을 얻었다(수율: 90%)
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 10.21(s, 1H), 7.85(s, 1H), 7.55(s, 1H), 7.36~7.15(m, 5H), 5.59(m, 2H), 2.52(s, 3H)
실시예 8: 화학식 1-3(1-벤질-4-히드록시-N,N,2- 트리메틸 -1H- 벤조[d]이미다졸 -6- 카복스아미드 )의 제조
실시예 7에서 제조한 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복실산 2.25 kg을 아세토니트릴 17.7 kg에 녹였다. 디메틸포름아미드 0.0276 kg을 투입하였다. 온도를 80℃로 승온시키고 염화 티오닐 1.31 kg을 30분 동안 투입하였다. 반응 혼합물을 5시간 동안 교반하였다. 반응이 종결되면 온도를 0℃로 냉각하고 디메틸아민 염산염 1.17 kg을 투입하였다. 트리에틸아민 4.03 kg을 1시간 동안 천천히 적가하였다. 반응 온도를 상온으로 승온하고 3시간 동안 교반하였다. 반응 용매를 45℃에서 감압하여 제거하였다. 물 22.5 kg을 투입하고 12시간 동안 교반하였다. 생성된 고체를 여과하고 에탄올/물(1:2 부피비) 6.75 kg을 이용하여 씻어주었다. 얻어진 고체를 40℃에서 진공 건조하여 화학식 1-3의 1-벤질-4-히드록시-N,N,2-트리메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복스아미드 2.10 kg을 얻었다(수율: 85%).
1H-NMR (400MHz, DMSO-d6): 9.99(s, 1H), 7.52~7.25(m, 5H), 6.98(s, 1H), 6.64(s, 1H), 5.49(s, 2H), 2.85(s, 6H), 2.52(s, 3H)

Claims (23)

1) 하기 화학식 8로 표시되는 화합물과 하기 화학식 9로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 1); 및
2) 하기 화학식 10으로 표시되는 화합물과 하기 화학식 11로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 2)를 포함하며, 여기에서 하기 화학식 8로 표시되는 화합물은
a) 하기 화학식 4로 표시되는 화합물과 하기 화학식 5로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 a); 및
b) 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물과 하기 화학식 7로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 8로 표시되는 화합물을 제조하는 단계(단계 b)를 포함하는 방법으로 제조되는,
벤즈이미다졸 유도체의 제조방법:
[화학식 1]
Figure 112014107423635-pat00019

[화학식 4]
Figure 112014107423635-pat00037

[화학식 5]
Figure 112014107423635-pat00038

[화학식 6]
Figure 112014107423635-pat00039

[화학식 7]
Figure 112014107423635-pat00040

[화학식 8]
Figure 112014107423635-pat00020

[화학식 9]
Figure 112014107423635-pat00021

[화학식 10]
Figure 112014107423635-pat00022

[화학식 11]
Figure 112014107423635-pat00023

상기 식에서,
R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-4 알킬이고,
R3는 C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, 페닐, 아세틸 또는 벤조일이고,
R4는 C1-4 알킬이다.
제1항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 화합물을 탄산칼륨 또는 탄산수소나트륨의 염기 하에 반응시켜 하기 화학식 1-1로 표시되는 화합물을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법:
[화학식 1-1]
Figure 112014107423635-pat00024

상기 식에서, R1 및 R2는 각각 독립적으로 C1-4 알킬이다.
제1항에 있어서, 화학식 1로 표시되는 화합물을 수산화나트륨 또는 수산화칼륨의 염기 하에 반응시켜 하기 화학식 1-2로 표시되는 화합물 화합물을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법:
[화학식 1-2]
Figure 112014107423635-pat00025

상기 식에서, R1은 각각 독립적으로 C1-4 알킬이다.
제3항에 있어서, 화학식 1-2로 표시되는 화합물을 염화 티오닐 하에 디메틸아민과 반응시켜 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물 화합물을 제조하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 제조방법:
[화학식 1-3]
Figure 112014107423635-pat00026

상기 식에서, R1은 C1-4 알킬이다.
제1항에 있어서, 상기 R1 및 R2는 각각 독립적으로, 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 R3는 각각 독립적으로, 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 아세틸 또는 벤조일인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1은 포타슘 터트부톡사이드, 소디움 에톡사이드 및 소디움 메톡사이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 염기의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 1은 메탄올, 에탄올, 아세토니트릴 및 메틸렌클로라이드로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 2는 아세토니트릴을 용매로 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 하기 화학식 2로 표시되는 화합물과 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물을 반응시켜 제조되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
[화학식 2]
Figure 112014034254423-pat00027

[화학식 3]
Figure 112014034254423-pat00028

상기 식에서,
R1은 C1-4 알킬이고,
R4는 C1-4 알킬이다.
제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 R1은 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항 또는 제10항에 있어서, 상기 R4는 메틸 또는 에틸인 것을 특징으로 하는 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 반응에 염산, 브롬산 또는 아세트산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제10항에 있어서, 상기 반응에 아세틸클로라이드를 첨가하는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 a는 메탄올 또는 에탄올을 용매로 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 b는 탄산 칼륨, 트리에틸아민, 수산화나트륨 및 디이소프로필에틸아민으로 구성되는 군으로부터 선택되는 염기의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제1항에 있어서, 상기 단계 b는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 메틸렌클로라이드, 클로로포름, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제2항에 있어서, 상기 반응은 메탄올, 에탄올, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
제3항에 있어서, 상기 반응은 메탄올, 에탄올, 물 및 이들의 혼합용액으로 구성되는 군으로부터 선택되는 용매를 사용하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 제조방법.
하기 화학식 1, 하기 화학식 1-1, 하기 화학식 1-2 또는 하기 화학식 1-3으로 표시되는 화합물:
[화학식 1]
Figure 112014034254423-pat00033

[화학식 1-1]
Figure 112014034254423-pat00034

[화학식 1-2]
Figure 112014034254423-pat00035

[화학식 1-3]
Figure 112014034254423-pat00036

상기 식에서,
화학식 1, 1-1, 1-2의 R1 은 메틸이고, 화학식 1-3의 R1 은 C1-4 알킬이고,
R2는 C1-4 알킬이고,
R3는 C1-4 알킬, C1-4 할로알킬, 페닐, 아세틸 또는 벤조일이다.
제20항에 있어서, 상기 R2 및 상기 화학식 1-3의 R1은 각각 독립적으로 메틸, 에틸, 프로필 또는 터트-부틸인 것을 특징으로 하는 화합물.
제20항에 있어서, 상기 R3는 메틸, 트리플루오로메틸, 페닐, 아세틸 또는 벤조일인 것을 특징으로 하는 화합물.
제20항에 있어서, 상기 화학식 1, 상기 화학식 1-1, 상기 화학식 1-2 또는 상기 화학식 1-3로 표시되는 화합물은,
1) 에틸 4-아세톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
2) 에틸 4-트리플로로메톡시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
3) 에틸 4-벤조일옥시-1-벤질-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
4) 에틸 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복시레이트,
5) 1-벤질-4-히드록시-2-메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복실산, 및
6) 1-벤질-4-히드록시-N,N,2-트리메틸-1H-벤조[d]이미다졸-6-카복스아미드
로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 화합물.
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