KR101746250B1 - 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법 - Google Patents

시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은, 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 2개의 카르복실기(-COOH)를 Z로 표시되는 기로 보호하여 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제1 공정과, 제1 공정에서 얻어진 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기 중 어느 한쪽을 산으로 탈보호하여 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제2 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법에 관한 것이다:
Figure 112012050890773-pct00058

(식 중, m은 0∼3의 정수를 나타내고, p는 0 또는 1을 나타내며, Z는 메틸술파닐메틸기 등을 나타내고, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기, 탄소수 1∼8의 알콕시기, 페닐기 또는 벤질기를 나타낸다.)

Description

시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법{PROCESS FOR PREPARATION OF CYCLOALKANEDICARBOXYLIC ACID MONOESTERS}
본 발명은, 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법에 관한 것이다.
최근, 플랫 패널 표시 장치에 이용되는 편광판, 위상차판 등의 광학 필름에 적용될 수 있는 액정 재료로서, 시클로알칸 구조를 포함하는 화합물이 주목되고 있고, 이러한 화합물의 합성 중간체로서, 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르가 바람직하게 이용되고 있다.
일본 특허 공개 소화 제62-289545호 공보에는, 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법으로서, 알코올과 시클로헥산디카르복실산 클로라이드를 반응시키는 방법 및 알코올과 시클로헥산디카르복실산을, 디시클로헥실카르보디이미드 등의 축합제의 존재 하에, 반응시키는 방법이 개시되어 있다.
본 발명은 하기 <1> 내지 <18>을 제공하는 것이다.
<1> 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 2개의 카르복시기(-COOH)를 Z로 표시되는 기로 보호하여 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제1 공정과,
제1 공정에서 얻어진 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기 중 어느 한쪽을 산으로 탈보호하여 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제2 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법;
Figure 112012050890773-pct00001
(식 중, m은 0∼3의 정수를 나타내고, p는 0 또는 1을 나타내며, Z는 메틸술파닐메틸기(-CH2-SCH3), 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, tert-부톡시메틸기, (4-펜테닐옥시)메틸기, (2-메톡시에톡시)메틸기, 1-에톡시에틸기, 벤질옥시메틸기, 4-메톡시벤질옥시메틸기, 2-메톡시벤질옥시메틸기, 4-니트로벤질옥시메틸기, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸기, 1-메틸-1-페녹시에틸기, 1-메틸-1-메톡시에틸기, 1-메틸-1-벤질옥시에틸기, 2,2,2-트리클로로에톡시메틸기, 1-[2-(트리메틸실릴)에톡시]에틸기, 테트라히드로피라닐기, 3-브로모테트라히드로피라닐기, 테트라히드로티오피라닐기, 테트라히드로푸라닐기, 테트라히드로티오푸라닐기, tert-부틸기, 트리틸기, 벤질기, 4-메톡시벤질기, 3,4-디메톡시벤질기, 4-니트로벤질기, 1,3-벤조디티오란-2-일기, 2,2,2-트리클로로에틸기, 2-페닐-2-에타논-1-일기, 시클로프로필메틸기, -CH2-O-SiR5R6R7 또는 -SiR5R6R7을 나타내고, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기, 탄소수 1∼8의 알콕시기, 페닐기 또는 벤질기를 나타낸다.)
<2> 제2 공정에서의 탈보호가, 지방족 탄화수소를 함유하는 용매 중에서 실시되는 <1>에 기재한 제조 방법;
<3> 지방족 탄화수소를 함유하는 용매 중의 지방족 탄화수소의 함유량이, 30 질량% 이상 100 질량% 이하 함유하는 용매인 <2>에 기재한 제조 방법;
<4> 지방족 탄화수소가, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄 및 옥탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 <2> 또는 <3>에 기재한 제조 방법;
<5> 산이 브뢴스테드산인 <1> 내지 <4> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<6> 산이 트리플루오로아세트산 또는 트리클로로아세트산인 <1> 내지 <5> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<7> 산의 양이, 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 0.1몰 이상 3몰 이하인 <1> 내지 <6> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<8> 제2 공정에서 불순물로서 생성되는 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 회수하는 공정을 더 포함하고, 상기 공정에 있어서 회수한 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 제1 공정에 재이용하는 <1> 내지 <7> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<9> 제2 공정에 있어서 미반응의 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 회수하는 공정을 더 포함하고, 상기 공정에 있어서 회수한 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 제2 공정에 재이용하는 <1> 내지 <8> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<10> 제1 공정이, 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물과, 화학식 (4-A) 또는 화학식 (4-B)로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 얻는 공정인 <1> 내지 <9> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
Figure 112012050890773-pct00002
(식 중, Z, p 및 m은 상기와 동일한 의미를 나타내고, W1은 할로겐 원자, 토실기 또는 메시틸기를 나타내며, Q는 -O- 또는 -S-를 나타내고, q는 0 또는 1을 나타낸다.)
<11> Z로 표시되는 기가, 메틸술파닐메틸기(-CH2-SCH3), 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, (2-메톡시에톡시)메틸기, 1-에톡시에틸기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리이소프로필실릴기, 테트라히드로피라닐기 또는 테트라히드로티오피라닐기인 <1> 내지 <10> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<12> 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이 화학식 (1-B)로 표시되는 화합물이고, 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물이 화학식 (2-B)로 표시되는 화합물이며, 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물이 화학식 (3-B)로 표시되는 화합물인 <1> 내지 <11> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
Figure 112012050890773-pct00003
(식 중, m 및 Z는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
<13> m이 0인 <1> 내지 <12> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<14> 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물이, trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 모노에스테르인 <1> 내지 <13> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법;
<15> <1> 내지 <14> 중 어느 한 항에 기재한 제조 방법에 의해 제조된 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물과 화학식 (5)로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 (6)으로 표시되는 화합물을 얻는 제3 공정과, 제3 공정에서 얻어진 화학식 (6)으로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기를 탈보호하여 화학식 (7)로 표시되는 중합성 화합물을 얻는 제4 공정을 포함하는 중합성 화합물의 제조 방법;
Figure 112012050890773-pct00004
(식 중, m, Z 및 p는 상기와 동일한 의미를 나타내고, X는 -O-, -S- 또는 -N(R17)-을 나타내며,
A1은 각각 독립적으로 탄소수 3∼10의 2가의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 상기 지환식 탄화수소기 또는 상기 방향족 탄화수소기에 함유되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 좋고, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -N(R17)-로 치환되어 있어도 좋으며, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH(-)-는 -N(-)-으로 치환되어 있어도 좋고,
B1은 각각 독립적으로 -CR15R16-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -C(=O)-N(R17)-, -N(R17)-C(=O)-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -(C=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O-, -N=N- 또는 단일결합을 나타내며,
R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R17은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내며,
J1 및 J2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 알칸디일기를 나타내고, 상기 알칸디일기에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1∼5의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋으며,
K1은 각각 독립적으로 -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -(C=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C(=O)-O-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O- 또는 단일결합을 나타내고,
k 및 l은 각각 독립적으로 1∼3의 정수를 나타내며, P1은 중합성기를 나타낸다.)
<16> P1이 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기인 <15>에 기재한 제조 방법;
<17> 제4 공정이, 제3 공정에서 얻어진 화학식 (6)으로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기를 산으로 탈보호하는 공정인 <15> 또는 <16>에 기재한 제조 방법;
<18> 산이, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소, 질산, 황산, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리디늄, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산 및 메탄술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 <17>에 기재한 제조 방법.
본 발명의 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법은, 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (1-A)라고 약기함]의 2개의 카르복시기(-COOH)를 Z로 표시되는 기로 보호하여 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (2-A)라고 약기함]을 얻는 제1 공정과, 화합물 (2-A)의 Z로 표시되는 기 중 어느 한쪽을 산으로 탈보호하여 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (3-A)라고 약기함]을 얻는 제2 공정을 포함한다.
Figure 112012050890773-pct00005
화학식 (1-A), 화학식 (2-A) 및 화학식 (3-A) 중, m은 0∼3의 정수를 나타내고, p는 0 또는 1을 나타내며, m은 0인 것이 바람직하고, p는 1인 것이 바람직하다.
Z는 메틸술파닐메틸기(-CH2-SCH3), 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, tert-부톡시메틸기, (4-펜테닐옥시)메틸기, (2-메톡시에톡시)메틸기, 1-에톡시에틸기, 벤질옥시메틸기, 4-메톡시벤질옥시메틸기, 2-메톡시벤질옥시메틸기, 4-니트로벤질옥시메틸기, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸기, 1-메틸-1-페녹시에틸기, 1-메틸-1-메톡시에틸기, 1-메틸-1-벤질옥시에틸기, 2,2,2-트리클로로에톡시메틸기, 1-[2-(트리메틸실릴)에톡시]에틸기, 테트라히드로피라닐기, 3-브로모테트라히드로피라닐기, 테트라히드로티오피라닐기, 테트라히드로푸라닐기, 테트라히드로티오푸라닐기, tert-부틸기, 트리틸기, 벤질기, 4-메톡시벤질기, 3,4-디메톡시벤질기, 4-니트로벤질기, 1,3-벤조디티오란-2-일기, 2,2,2-트리클로로에틸기, 2-페닐-2-에타논-1-일기, 시클로프로필메틸기, -CH2-O-SiR5R6R7 또는 -SiR5R6R7을 나타내고, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기, 탄소수 1∼8의 알콕시기, 페닐기 또는 벤질기를 나타낸다.
탄소수 1∼8의 알킬기로는, 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기, 헥실기 및 옥틸기를 들 수 있고, 탄소수 1∼8의 알콕시기로는, 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, tert-부톡시기, 헥실옥시기 및 옥틸옥시기를 들 수 있다.
-CH2-O-SiR5R6R7로 표시되는 기로는, 트리메틸실릴옥시메틸기, 이소프로필디메틸실릴옥시메틸기, tert-부틸디메틸실릴옥시메틸기, tert-부틸디페닐실릴옥시메틸기, 트리벤질실릴옥시메틸기, 트리이소프로필실릴옥시메틸기 및 디-tert-부틸메틸실릴옥시메틸기를 들 수 있다.
-SiR5R6R7로 표시되는 기로는, 트리메틸실릴기, 이소프로필디메틸실릴기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리벤질실릴기, 트리이소프로필실릴기 및 디-tert-부틸메틸실릴기를 들 수 있다.
Z는 메틸술파닐메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 2-메톡시에톡시메틸기, 1-에톡시에틸기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리이소프로필실릴기, 테트라히드로피라닐기 또는 테트라히드로티오피라닐기인 것이 바람직하다. Z로 표시되는 기가 이들의 기이면, 온화한 조건으로 화합물 (2-A)를 얻을 수 있다.
화합물 (1-A)는 화학식 (1-B)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 화합물 (2-A)는 화학식 (2-B)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다. 화합물 (3-A)는 화학식 (3-B)로 표시되는 화합물인 것이 바람직하다.
Figure 112012050890773-pct00006
(식 중, m 및 Z는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
화합물 (1-B)는 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산인 것이 바람직하고, 화합물 (2-B)는 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디에스테르인 것이 바람직하며, 화합물 (3-B)는 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 모노에스테르인 것이 바람직하다.
화합물 (1-B)로서 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산을 이용하면, 통상, 화합물 (2-B)로서 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디에스테르를 얻을 수 있고, 화합물 (3-B)로서 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 모노에스테르를 얻을 수 있다.
제1 공정에 대해서, 이하에 설명한다.
제1 공정은 화합물 (1-A)의 2개의 카르복시기를 Z로 표시되는 기로 보호하여 화합물 (2-A)를 얻는 공정이다.
Figure 112012050890773-pct00007
(식 중, Z, m 및 p는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
화합물 (1-A)의 2개의 카르복시기를 Z로 표시되는 기로 보호하는 구체적인 방법으로는, 하기 (방법 a), (방법 b), (방법 c) 및 (방법 d)를 들 수 있다.
(방법 a) 염기의 존재 하에서, 화합물 (1-A)와 화학식 (4-A)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (4-A)라고 약기함]을 반응시키는 방법,
(방법 b) 화합물 (2-A)와 화학식 (4-B)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (4-B)라고 약기함] 또는 화학식 (4-B')로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (4-B')라고 약기함]을 반응시키는 방법,
(방법 c) 화합물 (2-A)와 화학식 (4-C)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (4-C)라고 약기함]을 반응시키는 방법,
(방법 d) 화합물 (1-A)와 염기를 반응시켜 화학식 (1-A')로 표시되는 염[이하, 염 (1-A')라고 약기함]을 얻고, 얻어진 염 (1-A')와 화합물 (4-A)를 반응시키는 방법.
(식 중, W1은 할로겐 원자, 토실기 또는 메시틸기를 나타내고, Q는 -O- 또는 -S-를 나타내며, q는 0 또는 1을 나타내고, RL1은 메틸기, 에틸기, 페닐기, 벤질기 또는 트리메틸실릴에틸기를 나타내며, RL2는 수소 원자, 메틸기 또는 불소 원자를 나타내고, M은 알칼리 금속 원자를 나타내며, Z, p 및 m은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
방법 a에 있어서, 화합물 (1-A)와 화합물 (4-A)의 반응은, 통상 유기 용매 중에서 실시된다. 필요에 따라, 반응에 의해 생성되는 염을 제거할 수 있다.
염기로는, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린, 디메틸아미노피리딘, 디메틸아닐린 등의 유기 염기 및 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘 등의 알칼리 금속 수산화물, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘 등의 알칼리 금속 탄산염, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등의 알칼리 금속 탄산수소염 및 불화세슘 등의 무기 염기를 들 수 있다. 유기 염기로는, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린 및 디메틸아미노피리딘이 바람직하고, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 및 피리딘이 보다 바람직하다. 무기 염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산칼륨 및 탄산세슘이 바람직하고, 수산화칼륨 및 탄산칼륨이 보다 바람직하다. 무기 염기를 사용하는 경우, 18-크라운-6 등의 크라운 에테르, 테트라부틸암모늄브로마이드 등의 제4급 암모늄염 등의 상간 이동 촉매를 병용할 수도 있다.
염기의 사용량은, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여 바람직하게는 2∼5몰이다.
화학식 (4-A)에 있어서, W1은 할로겐 원자인 것이 바람직하고, 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자인 것이 보다 바람직하며, 염소 원자 또는 브롬 원자인 것이 특히 바람직하다.
화합물 (4-A)로는, 메틸술파닐클로로메탄, 메틸술파닐브로모메탄, 메톡시클로로메탄, 메톡시브로모메탄, 클로로메톡시에탄, 브로모메톡시에탄, 2-메톡시에톡시메틸클로라이드, 2-메톡시에톡시메틸브로마이드, 에톡시에틸클로라이드, 에톡시에틸브로마이드, 벤질옥시메틸클로라이드, 벤질옥시메틸브로마이드, 4-메톡시벤질옥시메틸클로라이드, 4-니트로벤질옥시메틸클로라이드, 2-메톡시페닐옥시메틸클로라이드, tert-부톡시메틸클로라이드, tert-부톡시메틸브로마이드, 4-펜테닐옥시메틸클로라이드, 1-[2-(트리메틸실릴)에톡시]에틸클로라이드, 1-클로로메톡시-2,2,2-트리클로로에탄, 1-[2-(트리메틸실릴)에톡시]에틸클로라이드, 1-메틸-1-메톡시에틸클로라이드, 1-메틸-1-벤질옥시에틸클로라이드, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸클로라이드, 1-메틸-1-페녹시에틸클로라이드, tert-부틸클로라이드, tert-부틸브로마이드, 트리틸클로라이드, 트리틸브로마이드, 1,3-벤조디티오란-2-클로라이드, 트리메틸클로로실란, 트리메틸브로모실란, 이소프로필디메틸클로로실란, 이소프로필디메틸브로모실란, tert-부틸디메틸클로로실란, tert-부틸디메틸브로모실란, tert-부틸디페닐클로로실란, tert-부틸디페닐브로모실란, 트리벤질클로로실란, 트리벤질브로모실란, 트리이소프로필클로로실란, 트리이소프로필브로모실란, 디-tert-부틸메틸클로로실란, 디-tert-부틸메틸브로모실란, 트리메틸실릴옥시클로로메탄, 2-페닐-2-에타논-1-일클로라이드, 1,1,1,2-테트라클로로에탄 및 클로로메틸시클로프로판을 들 수 있다. 이들은, 시판되고 있는 것을 사용할 수 있다.
유기 용매로는, 알코올 용매 이외의 수용성 용매 및 소수성 용매가 바람직하다. 알코올 용매 이외의 수용성 용매로는, 아세톤 등의 수용성 케톤 용매, 테트라히드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 수용성 에테르 용매, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 수용성 아미드 용매 및 디메틸술폭시드 등의 수용성 술폭시드 용매를 들 수 있다. 소수성 용매로는, 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 소수성 케톤 용매, 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매, 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 젖산에틸, 아세트산에틸 등의 에스테르 용매; 및 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 테트라클로로에탄, 트리클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있다. 그 중에서도, 수용성 에테르 용매, 수용성 아미드 용매, 수용성 술폭시드 용매, 방향족 탄화수소 용매, 소수성 케톤 용매 및 할로겐화 탄화수소 용매가 바람직하고, 할로겐화 탄화수소 용매가 보다 바람직하다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다.
유기 용매의 사용량은, 화합물 (1-A)와 화합물 (4-A)의 합계량에 대하여, 바람직하게는 100∼1500 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼1000 질량%이며, 특히 바람직하게는 200∼600 질량%이다.
화합물 (4-A)의 사용량은, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 1.8∼3몰이고, 보다 바람직하게는 1.97∼2.7몰이며, 특히 바람직하게는 2∼2.7몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -20℃∼140℃이고, 보다 바람직하게는 0℃∼100℃이며, 특히 바람직하게는 15℃∼45℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간이며, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
방법 b에 있어서, 화합물 (1-A)와, 화합물 (4-B) 또는 화합물 (4-B')의 반응은, 통상 유기 용매 중에서 실시된다. 이러한 반응은, 산촉매의 존재 하에 행하는 것이 바람직하다.
산촉매로는, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리디늄, 염산, 황산 및 트리플루오로아세트산을 들 수 있다. 산촉매의 사용량은, 바람직하게는, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여, 0.005∼0.2몰이다.
유기 용매로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용매; 젖산에틸 등의 에스테르 용매; 및 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 유기 용매의 사용량은, 화합물 (1-A)와 화합물 (4-B) 또는 화합물 (4-B')의 합계량에 대하여, 바람직하게는 100∼1200 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼800 질량%이며, 특히 바람직하게는 200∼600 질량%이다.
화합물 (4-B)로는, 디히드로피란, 3-브로모디히드로피란, 디히드로티오피란, 디히드로푸란 및 디히드로티오푸란을 들 수 있다.
화합물 (4-B')로는, 비닐메틸에테르, 비닐에틸에테르, 비닐페닐에테르, 비닐벤질에테르 및 트리메틸실릴에틸비닐에테르를 들 수 있다.
화합물 (4-B) 또는 화합물 (4-B')의 사용량은, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 1.9∼5몰이고, 보다 바람직하게는 1.9∼4몰이며, 특히 바람직하게는 2.2∼4몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 0℃∼120℃이고, 보다 바람직하게는 0℃∼60℃이며, 특히 바람직하게는 0℃∼40℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간이며, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
방법 c에 있어서, 화합물 (1-A)와 화합물 (4-C)의 반응은, 통상 유기 용매 중에서 실시된다. 이러한 반응은, 축합제의 존재 하에 실시하는 것이 바람직하다.
축합제로는, 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카르보디이미드 메토-p-톨루엔술포네이트, 디시클로헥실카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염(수용성 카르보디이미드: WSC로서 시판), 비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, 비스(트리메틸실릴)카르보디이미드 등의 카르보디이미드, 2-메틸-6-니트로안식향산무수물, 2,2'-카르보닐비스-1H-이미다졸, 1,1'-옥살릴디이미다졸, 디페닐포스포릴아지드, 1(4-니트로벤젠술포닐)-1H-1,2,4-트리아졸, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노포스포늄헥사플루오로포스페이트, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄헥사플루오로포스페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄테트라플루오로보레이트, N-(1,2,2,2-테트라클로로에톡시카르보닐옥시)숙신이미드, N-카르보벤족시숙신이미드, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로보레이트, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트, 2-브로모-1-에틸피리디늄테트라플루오로보레이트, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄클로라이드, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄헥사플루오로포스페이트, 2-클로로-1-메틸피리디늄아이오다이드, 2-클로로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔술포네이트, 2-플루오로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔술포네이트 및 트리클로로아세트산펜타클로로페닐을 들 수 있다.
축합제의 사용량은, 화합물 (2-A)에 대하여, 바람직하게는 150∼250몰%이다.
유기 용매로는, 방법 a에서 사용되는 유기 용매와 동일한 것을 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 유기 용매의 사용량은, 화합물 (1-A)와 화합물 (4-C)의 합계량에 대하여, 바람직하게는 100∼1500 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼800 질량%이며, 특히 바람직하게는 100∼500 질량%이다.
화합물 (4-C)의 사용량은, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 1.8∼3몰이고, 보다 바람직하게는 1.97∼2.7몰이며, 특히 바람직하게는 2∼2.7몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -20℃∼120℃이고, 보다 바람직하게는 0℃∼80℃이며, 특히 바람직하게는 0℃∼45℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간, 보다 바람직하게는 1∼48시간, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
방법 d에 있어서, 화합물 (1-A)와 염기의 반응은, 통상, 용매 중에서, 양자를 혼합함으로써 실시된다.
화학식 (1-A')에서의 M으로는, 나트륨 원자, 칼륨 원자 및 세슘 원자가 바람직하고, 칼륨 원자가 보다 바람직하다.
화합물 (1-A)와 염기의 반응에 사용되는 용매로는, 물, 메탄올, 에탄올 등의 이용하는 염기를 용해 가능한 용매가 바람직하고, 메탄올 및 에탄올이 보다 바람직하다.
염기로는, 무기 염기가 바람직하다. 무기 염기로는, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘 등의 알칼리 금속 수산화물; 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘 등의 알칼리 금속 탄산염; 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등의 알칼리 금속 탄산수소염; 및 불화세슘을 들 수 있다. 그 중에서도, 화합물 (1-A)의 카르복시기와의 반응성의 점에서 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하고, 용매에 대한 용해성의 점에서 수산화칼륨이 보다 바람직하다. 화합물 (1-A)와 염기의 반응을, 18-크라운-6 등의 크라운 에테르, 테트라부틸암모늄브로마이드 등의 제4급 암모늄염 등의 상간 이동 촉매의 존재 하에 행할 수도 있다.
염기의 사용량은, 화합물 (1-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는, 2∼3.5몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -20℃∼80℃이고, 보다 바람직하게는 -5℃∼80℃이며, 특히 바람직하게는 0℃∼45℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간 이며, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
반응 종료 후, 얻어진 반응 혼합물을 농축함으로써, 염 (1-A')를 취출할 수 있다. 또한, 염 (1-A')의 빈용매와 반응 혼합물을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 염 (1-A')를 취출할 수도 있다. 조작이 용이하다고 하는 점에서, 염 (1-A')의 빈용매와 반응 혼합물을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 염 (1-A')를 취출하는 것이 바람직하다. 염 (1-A')의 빈용매로는, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매; 및 테트라히드로푸란, 디옥산, 디메톡시에탄 등의 에테르 용매를 들 수 있고, 테트라히드로푸란, 디옥산 및 톨루엔이 바람직하다.
얻어진 염 (1-A')가 수분을 함유하는 경우, 얻어진 염 (1-A')를 건조시키고, 건조 후의 염 (1-A')와 화합물 (4-A)를 반응시켜도 좋으며, 얻어진 염 (1-A')를 그대로 화합물 (4-A)와 반응시켜도 좋다. 얻어진 염 (1-A')을 건조시키지 않고, 그대로 화합물 (4-A)와 반응시키는 것이 바람직하다.
염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 반응은, 통상 용매 중에서 실시된다. 용매로는, 알코올 용매 이외의 수용성 용매 및 소수성 용매가 바람직하다. 알코올 용매 이외의 수용성 용매로는, 아세톤 등의 수용성 케톤 용매; 테트라히드로푸란, 디옥산, 에틸렌글리콜디메틸에테르 등의 수용성 에테르 용매; N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 등의 수용성 아미드 용매; 및 디메틸술폭시드 등의 수용성 술폭시드 용매를 들 수 있다. 소수성 용매로는, 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매; 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 소수성 케톤 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 젖산에틸, 아세트산에틸 등의 에스테르 용매; 및 클로로포름, 디클로로메탄, 사염화탄소, 테트라클로로에탄, 트리클로로에탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있다. 그 중에서도, 방향족 탄화수소 용매, 소수성 케톤 용매, 할로겐 용매 등의 소수성 용매가 바람직하고, 톨루엔, 크실렌, 디클로로메탄 및 클로로포름이 보다 바람직하며, 톨루엔 및 크실렌이 특히 바람직하다. 이들 소수성 용매를 사용함으로써, 수분을 함유하는 염 (1-A')를 사용하여도, 수율 좋게, 화합물 (2-A)를 얻을 수 있다.
이들 용매는, 단독으로 사용하여도 좋고, 복수를 조합하여 사용하여도 좋다. 용매의 사용량은, 염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 합계량에 대하여, 바람직하게는 100∼1500 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼1000 질량%이며, 특히 바람직하게는 200∼800 질량%이다.
화합물 (4-A)의 사용량은, 염 (1-A') 1몰에 대하여, 바람직하게는 1.8∼3몰이고, 보다 바람직하게는 1.97∼2.7몰이며, 특히 바람직하게는 2∼2.3몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -20℃∼140℃이고, 보다 바람직하게는 0℃∼100℃이며, 특히 바람직하게는 0℃∼45℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간이며, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 반응은, 18-크라운-6 등의 크라운 에테르, 테트라부틸암모늄브로마이드 등의 제4급 암모늄염 등의 상간 이동 촉매의 존재 하에 실시할 수도 있다.
수분을 함유하는 염 (1-A')를 사용하는 경우, 화합물 (4-A)와 물의 반응 등의 상기 수분에 기인하는 부반응의 진행을 억제하기 위해서, 무수 황산나트륨, 무수 황산마그네슘, 분자체(Molecular sieve) 등의 탈수제의 존재 하에, 염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 반응을 행하여도 좋다.
염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 반응은, 염기의 존재 하에 행하여도 좋다. 수분을 함유하는 염 (1-A')를 이용한 경우, 화합물 (4-A)와 물의 반응에 의해 산이 생성되지만, 염 (1-A')와 화합물 (4-A)의 반응을 염기의 존재 하에서 실시함으로써, 생성된 산이 염기에 의해 중화되고, 산에 의한 화합물 (2-A)의 분해를 억제할 수 있어, 화합물 (2-A)를 수율 좋게 얻을 수 있다. 이러한 염기로는, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린, 디메틸아미노피리딘, 디메틸아닐린 등의 유기 염기; 및 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화세슘 등의 알칼리 금속 수산화물, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 탄산세슘 등의 알칼리 금속 탄산염, 탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 등의 알칼리 금속 탄산수소염, 불화세슘 등의 무기 염기를 들 수 있고, 무기 염기가 바람직하다. 유기 염기로는, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, N-메틸모르폴린 및 디메틸아미노피리딘이 바람직하고, 트리에틸아민, 디이소프로필에틸아민 및 피리딘이 보다 바람직하다. 무기 염기로는, 탄산칼륨 및 탄산세슘이 바람직하고, 탄산칼륨이 보다 바람직하다. 무기 염기를 사용하는 경우, 18-크라운-6 등의 크라운 에테르, 테트라부틸암모늄 브로마이드 등의 제4급 암모늄염 등의 상간 이동 촉매를 병용할 수도 있다. 이러한 염기의 사용량은, 염 (1-A') 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.5∼2몰이다.
반응 조건이 보다 온화하다고 하는 점에서, 방법 a, 방법 b 및 방법 d가 바람직하다.
Z로 표시되는 기로는, 방법 a, 방법 b 또는 방법 d 중 어느 하나의 방법에 의해 도입 가능한 기인 메틸술파닐메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 2-메톡시에톡시메틸기, 1-에톡시에틸기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리이소프로필실릴기, 테트라히드로피라닐기 및 테트라히드로티오피라닐기가 바람직하다.
또한, 화합물 (2-A)의 안정성의 점에서, 방법 a 또는 방법 d에 의해 도입 가능한 기인 메틸술파닐메틸기, 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, 2-메톡시에톡시메틸기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기 및 트리이소프로필실릴기가 바람직하다.
바람직한 화합물 (2-A)로는, 하기 화학식 (2-A-1) 내지 화학식 (2-A-38)로 표시되는 화합물을 들 수 있고, 화학식 (2-A-1) 내지 화학식 (2-A-5)로 표시되는 화합물이 바람직하다.
Figure 112012050890773-pct00009
Figure 112012050890773-pct00010
Figure 112012050890773-pct00011
Figure 112012050890773-pct00012
계속해서, 제2 공정에 대해서 설명한다.
제2 공정은, 제1 공정에서 얻어진 화합물 (2-A)의 Z로 표시되는 기 중 어느 한쪽을, 산으로 탈보호하여 화합물 (3-A)를 얻는 공정이다.
Figure 112012050890773-pct00013
(식 중, Z, m 및 p는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
탈보호에 이용되는 산으로는, 브뢴스테드산 및 루이스산을 들 수 있다.
브뢴스테드산으로는, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소산, 질산, 황산 등의 무기 브뢴스테드산, 포름산, 아세트산, 프로피온산, p-톨루엔술폰산, 피리디늄 p-톨루엔술폰산, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산, 메탄술폰산, 트리플루오로메탄술폰산 등의 유기 브뢴스테드산을 들 수 있다.
루이스산으로는, 오불화인, 삼불화붕소, 삼브롬화붕소, 염화알루미늄, 염화티탄, 염화주석, 염화안티몬, 삼염화철, 브롬화아연 및 삼불화붕소디에틸에테르 착체를 들 수 있다. 취급이 용이하다고 하는 점에서, 염화알루미늄, 염화티탄, 염화 주석 및 삼불화붕소디에틸에테르 착체가 바람직하고, 염가라고 하는 점에서, 염화알루미늄 및 삼불화붕소디에틸에테르 착체가 바람직하다.
산으로는, 브뢴스테드산이 바람직하고, 유기 용매에 대한 용해성 및 유기 용매를 사용한 균일계에서 탈보호 반응을 실시할 수 있다고 하는 점에서, 유기 브뢴스테드산이 보다 바람직하다. 그 중에서도, 유기 용매에 대한 용해성이 높고, 또한, 높은 산성도를 갖는다고 하는 점에서, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산, 메탄술폰산 및 트리플루오로메탄술폰산이 보다 바람직하고, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산 및 메탄술폰산이 특히 바람직하다. 취급이 용이하고, 염가이며, 또한, 반응 혼합물로부터의 제거가 용이하다고 하는 점에서, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산 및 메탄술폰산이 특히 바람직하다.
화합물 (2-A)의 탈보호 반응은, 예컨대, 「Protective Groups in Organic Synthesis-THIRD EDITION」(Greene Wuts 지음, WILEY-INTERSCIENCE사)에 기재되어 있는 방법에 따라 실시할 수 있다.
산의 사용량은, 화합물 (2-A) 1몰에 대하여, 0.1몰 이상 3몰 이하가 바람직하고, 0.1몰 이상 2.0몰 이하가 보다 바람직하며, 0.1몰 이상 1.8몰 이하가 특히 바람직하다.
화합물 (2-A)의 탈보호 반응을 촉진시키기 위해서, 티오아니솔, 트리에틸실란, 아니솔 등의 첨가제를 병용하여도 좋다.
화합물 (2-A)의 탈보호 반응은, 통상 용매 중에서 실시되고, 용매로는, 지방족 탄화수소를 함유하는 용매가 바람직하다. 여기서, "지방족 탄화수소"란, 직쇄형, 분지쇄형 및 고리식의 지방족 탄화수소를 의미한다. 지방족 탄화수소로는, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 이소옥탄, 시클로펜탄, 시클로헥산, 시클로헵탄 및 메틸시클로헥산을 들 수 있고, 포화 지방족 탄화수소가 바람직하며, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄 및 시클로헥산이 보다 바람직하고, 헥산, 헵탄, 옥탄 및 시클로헥산이 특히 바람직하다. 취급이 용이하다고 하는 점에서 헵탄, 옥탄 및 시클로헥산이 바람직하고, 염가라고 하는 점에서 헵탄이 바람직하다.
화합물 (3-A)의 반응 혼합물에 대한 용해성이 낮아지는 경향이 있고, 그 정제가 용이해진다고 하는 점에서, 용매가 지방족 탄화수소를 함유하는 것이 바람직하다.
지방족 탄화수소 이외의 용매로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매; 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산 등의 에테르 용매; 젖산에틸 등의 에스테르 용매; 및 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있다. 이들 용매를 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상 혼합하여 사용하여도 좋다.
지방족 탄화수소 이외의 용매는, 지방족 탄화수소와 혼합하여 사용하는 것이 바람직하다. 지방족 탄화수소 이외의 용매로는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매가 바람직하다. 지방족 탄화수소 용매의 함유량이 30 질량% 이상 100 질량% 이하인 용매를 사용하는 것이 바람직하고, 지방족 탄화수소 용매의 함유량이 50 질량% 이상 100 질량% 이하인 용매를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 지방족 탄화수소 용매의 함유량이 75 질량% 이상 100 질량% 이하인 용매를 사용하는 것이 특히 바람직하다.
용매의 사용량은, 화합물 (2-A)의 양에 대하여, 바람직하게는 100∼1200 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼1000 질량%이며, 특히 바람직하게는 200∼800 질량%이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -80℃∼160℃이고, 보다 바람직하게는 -15℃∼100℃이며, 특히 바람직하게는 0℃∼60℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간이며, 특히 바람직하게는 3∼48시간이다.
바람직한 화합물 (3-A)로는, 하기 화학식 (3-A-1) 내지 화학식 (3-A-38)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112012050890773-pct00014
Figure 112012050890773-pct00015
Figure 112012050890773-pct00016
Figure 112012050890773-pct00017
Figure 112012050890773-pct00018
후술하는 바와 같이, 화합물 (3-A)는 중합성 화합물의 합성 중간체로서 유용하다.
화합물 (2-A)와 산을 반응시킴으로써 얻어지는 반응 혼합물은, 통상, 화합물 (2-A)의 2개의 Z로 표시되는 기가 탈보호한 화합물 (1-A)와, 목적으로 하는 화합물 (3-A)와, 미반응의 화합물 (2-A)를 함유한다. 얻어진 반응 혼합물을, 예컨대, 농축시킴으로써, 화합물 (3-A)를 함유하는 잔류물을 얻을 수 있고, 상기 잔류물을, 예컨대, 실리카겔 칼럼 크로마토그래피에 정제, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매를 이용한 재침전 정제법, 메탄올, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, N,N-디메틸아세트아미드, 테트라히드로푸란, 아세톤, N-메틸피롤리돈 등의 수용성 유기 용매 또는 상기 수용성 유기 용매와 물의 혼합 용매에 의한 세정, 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소 용매, 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매에 의한 추출 등의 방법에 제공함으로써, 정제된 화합물 (3-A)를 얻을 수 있다. 상기 방법은 2종 이상을 조합하여도 좋다.
반응 혼합물에 함유되는 화합물 (1-A)를 회수하고, 회수한 화합물 (1-A)를 제1 공정에 재이용할 수도 있다. 또한, 반응 혼합물에 함유되는 화합물 (2-A)를 회수하고, 회수한 화합물 (2-A)를 제2 공정에 재이용할 수도 있다.
반응 혼합물에 함유되는 화합물 (2-A)를 회수하는 방법으로는, 얻어진 반응 혼합물을 냉각시키고, 석출된 화합물 (3-A) 및 화합물 (1-A)를 함유하는 고형분을 여과에 의해 분리하고, 얻어진 여과액을 농축시키는 방법을 들 수 있다. 제2 공정에서, 화합물 (3-A)의 용해도가 높은 용매를 사용한 경우에는, 농축 등에 의해 반응 혼합물 중의 용매를, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소로 치환한 후, 석출된 화합물 (3-A) 및 화합물 (1-A)를 함유하는 고형분을 여과에 의해 분리하고, 얻어진 여과액을 농축시킴으로써, 화합물 (2-A)를 회수할 수 있다.
반응 혼합물에 함유되는 화합물 (1-A)를 회수하는 방법으로는, 반응 혼합물과 비극성 유기 용매를 혼합함으로써, 화합물 (1-A)를 고체로서 석출시키고, 석출된 화합물 (1-A)를 여과 등에 의해 취출하는 방법을 들 수 있다. 비극성 유기 용매로는, 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소 용매 및 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매를 들 수 있다. 이들 비극성 유기 용매에 대한 화합물 (1-A)의 용해도가 낮아, 여과액에 대한 화합물 (1-A)의 용해를 억제할 수 있어, 화합물 (1-A)를, 높은 회수율로 회수할 수 있다.
화합물 (1-A)를 여과하는 경우, 셀라이트, 실리카겔 등의 여과 조제를 병용할 수 있다. 여과 조제를 사용한 경우, 여과 조제와 화합물 (1-A)의 혼합물을 얻을 수 있지만, 얻어진 혼합물로부터, 아세톤 등의 극성 용매에 의해 화합물 (1-A)를 추출하고, 얻어지는 추출액을 농축시킴으로써, 화합물 (1-A)를 회수할 수 있다.
반응 혼합물로부터, 화합물 (2-A)를 회수한 후, 화합물 (1-A)를 회수하여도 좋고, 반응 혼합물로부터 화합물 (1-A)를 회수한 후, 화합물 (2-A)를 회수하여도 좋다.
반응 혼합물에 함유되는 화합물 (2-A)를 회수한 후, 화합물 (1-A)를 회수하고, 화합물 (3-A)를 얻는 방법으로는, 이하에 나타내는 방법을 들 수 있다.
반응 혼합물에 대한 화합물 (3-A)의 용해도가 높은 경우는, 반응 혼합물 중의 용매를, 헵탄, 헥산 등의 지방족 탄화수소 용매로 치환하고, 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 화합물 (1-A)와 화합물 (3-A)를 함유하는 고형분과 화합물 (2-A)를 함유하는 여과액을 얻을 수 있다. 화합물 (2-A)를 함유하는 여과액을 농축시킴으로써, 화합물 (2-A)를 개선할 수 있다. 얻어진 화합물 (1-A)와 화합물 (3-A)를 함유하는 고형분과 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소 용매 또는 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 화합물 (1-A)를 고체로서 취출할 수 있으며, 얻어진 여과액을 농축시킴으로써, 화합물 (3-A)를 회수할 수 있다.
반응 혼합물에 함유되는 화합물 (1-A)를 회수한 후, 화합물 (2-A)를 회수하고, 화합물 (3-A)를 얻는 방법으로는, 이하에 나타내는 방법을 들 수 있다.
반응 혼합물을 농축시키고, 얻어지는 농축 잔류물과, 클로로포름 등의 할로겐화 탄화수소 용매 또는 톨루엔 등의 방향족 탄화수소 용매를 혼합한다. 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 고체의 화합물 (1-A)를 회수할 수 있다. 여과에 의해 얻어진 여과액을 농축시키고, 얻어진 농축 잔류물과 헵탄 또는 헥산 등의 지방족 탄화수소 용매를 혼합한다. 얻어진 혼합물을 여과함으로써, 고체의 화합물 (3-A)를 취출할 수 있고, 얻어진 여과액을 농축시킴으로써 화합물 (2-A)를 회수할 수 있다. 지방족 탄화수소 용매는, 화합물 (3-A)의 용해도가 낮은 경향이 있을 뿐만 아니라, 화합물 (2-A)의 용해도가 높은 경향이 있기 때문에, 화합물 (2-A)와 화합물 (3-A)를 분리하기 위해서는 바람직한 용매이다.
계속해서, 본 발명의 중합성 화합물의 제조 방법에 대해서 설명한다.
본 발명의 중합성 화합물의 제조 방법은, 상기한 제1 공정 및 제2 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조된 화합물 (3-A)와, 화학식 (5)로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (5)라고 약기함]을 반응시켜 화학식 (6)으로 표시되는 화합물[이하, 화합물 (6)이라 약기함]을 얻는 제3 공정과, 제3 공정에서 얻어진 화합물 (6)의 Z로 표시되는 기를 탈보호하여 화학식 (7)로 표시되는 중합성 화합물[이하, 중합성 화합물 (7)이라 약기함]을 얻는 제4 공정을 포함한다.
Figure 112012050890773-pct00019
화학식 (5), (6) 및 (7) 중, m, Z 및 p는 상기와 동일한 의미를 나타내고,
k 및 l은 각각 독립적으로 1∼3의 정수를 나타내며, k는 1 또는 2인 것이 바람직하고, 1인 것이 보다 바람직하며, l은, 1 또는 2인 것이 바람직하고, 1인 것이 보다 바람직하다.
P1은 중합성기를 나타낸다.
X는 -O-, -S- 또는 -N(R17)-을 나타내고, -O-인 것이 바람직하다.
A1은 각각 독립적으로 탄소수 3∼10의 2가의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 상기 지환식 탄화수소기 또는 상기 방향족 탄화수소기에 함유되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 좋고, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH2-는, -O-, -S- 또는 -N(R17)-로 치환되어 있어도 좋으며, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH(-)-는 -N(-)-으로 치환되어 있어도 좋고,
B1은 각각 독립적으로 -CR15R16-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -C(=O)-N(R17)-, -N(R17)-C(=O)-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -(C=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O-, -N=N- 또는 단일결합을 나타낸다.
R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R17은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내며,
J1 및 J2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 알칸디일기를 나타내고, 상기 알칸디일기에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1∼5의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋다.
K1은 각각 독립적으로 -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -(C=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C(=O)-O-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O- 또는 단일결합을 나타낸다.
탄소수 3∼10의 2가의 지환식 탄화수소기로는, 화학식 (g-1) 내지 화학식 (g-4)로 표시되는 기를 들 수 있다. 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH2-가, -O-, -S- 또는 -N(R17)-로 치환된 2가의 지환식 탄화수소기로는, 화학식 (g-5) 내지 화학식 (g-8)로 표시되는 기를 들 수 있다. 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH(-)-가, -N(-)-로 치환된 2가의 지환식 탄화수소기로는, 화학식 (g-9) 내지 화학식 (g-10)으로 표시되는 기를 들 수 있다. 5원환 또는 6원환의 지환식 탄화수소기가 바람직하다.
Figure 112012050890773-pct00020
2가의 지환식 탄화수소기에 함유되는 수소 원자는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1∼4의 알콕시기; 트리플루오로메틸기 등의 탄소수 1∼4의 플루오로알킬기; 트리플루오로메톡시기 등의 탄소수 1∼4의 플루오로알콕시기; 시아노기; 또는 니트로기로 치환되어 있어도 좋다.
2가의 지환식 탄화수소기가, 화학식 (g-1)로 표시되는 기인 것이 바람직하고, 1,4-시클로헥산디일기인 것이 보다 바람직하며, trans-1,4-시클로헥산디일기인 것이 특히 바람직하다.
탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기로는, 화학식 (a-1) 내지 화학식 (a-8)로 표시되는 기를 들 수 있다.
Figure 112012050890773-pct00021
2가의 방향족 탄화수소기에 함유되는 수소 원자는, 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자; 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, tert-부틸기 등의 탄소수 1∼4의 알킬기; 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1∼4의 알콕시기; 트리플루오로메틸기; 트리플루오로메틸옥시기; 시아노기; 또는 니트로기로 치환되어 있어도 좋다.
2가의 방향족 탄화수소기가, 1,4-페닐렌기인 것이 바람직하다.
B1은 -CH2-CH2-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-, -O-CH2-, -CH2-O- 또는 단일결합인 것이 바람직하고, -C(=O)-O- 또는 O-C(=O)-가 보다 바람직하다.
R15, R16 및 R17에서의 탄소수 1∼4의 알킬기로는, 상기한 것과 같은 것을 들 수 있다.
J1 및 J2로 표시되는 탄소수 1∼18의 알칸디일기로는, 메틸렌기, 에탄디일기, 프로판디일기, 부탄디일기, 펜탄디일기, 헥산디일기, 옥탄디일기 및 데칸디일기를 들 수 있다. 상기 알칸디일기에 함유되는 수소 원자는, 메톡시기, 에톡시기 등의 탄소수 1∼5의 알콕시기 또는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등의 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋다.
J1 및 J2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼8의 알칸디일기인 것이 바람직하다.
K1은 -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)- 또는 단일결합인 것이 바람직하다.
P1은 중합성기이다. 중합성기란, 중합 반응에 관여할 수 있는 기를 포함하는 기이다. 중합 반응에 관여할 수 있는 기로는, 비닐기, p-(2-페닐에테닐)페닐기, 아크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일기, 메타크릴로일옥시기, 카르복시기, 메틸카르보닐기, 히드록시기, 카르바모일기, 탄소수 1∼4의 알킬아미노기, 아미노기, 포르밀기, -N=C=O, -N=C=S, 옥시라닐기, 옥세타닐기 등을 들 수 있다. 중합성기로는, 중합 반응에 관여할 수 있는 기 및 중합 반응에 관여할 수 있는 기와 B1로 표시되는 기 또는 K1로 표시되는 기가 결합함으로써 형성되는 기를 들 수 있다. 그 중에서도, 광중합에 적합하다고 하는 점에서, 라디칼 중합성기 및 양이온 중합성기가 바람직하며, 취급이 용이하고, 제조도 용이하다고 하는 점에서, 아크릴로일기, 아크릴로일옥시기, 메타크릴로일기 및 메타크릴로일옥시기가 바람직하며, 중합성이 높다고 하는 점에서, 아크릴로일기 및 아크릴로일옥시기가 보다 바람직하다.
제3 공정은, 상기한 제1 공정 및 제2 공정을 포함하는 제조 방법에 의해 제조된 화합물 (3-A)와 화합물 (5)를 반응시켜 화합물 (6)을 얻는 공정이다.
Figure 112012050890773-pct00022
(식 중, Z, m, p, X, A1, B1, J1, J2, K1, k 및 l은 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
화합물 (3-A)와 화합물 (5)의 반응은, 축합제의 존재 하에 실시하는 것이 바람직하다.
축합제로는, 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카르보디이미드 메토-p-톨루엔술포네이트, 디시클로헥실카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염(수용성 카르보디이미드: WSC로서 시판), 비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, 비스(트리메틸실릴)카르보디이미드 등의 카르보디이미드, 2-메틸-6-니트로안식향산무수물, 2,2'-카르보닐비스-1H-이미다졸, 1,1'-옥살릴디이미다졸, 디페닐포스포릴아지드, 1(4-니트로벤젠술포닐)-1H-1,2,4-트리아졸, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노포스포늄헥사플루오로포스페이트, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄헥사플루오로포스페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄테트라플루오로보레이트, N-(1,2,2,2-테트라클로로에톡시카르보닐옥시)숙신이미드, N-카르보벤족시숙신이미드, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄테트라플루오로보레이트, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트, 2-브로모-1-에틸피리디늄테트라플루오로보레이트, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄클로라이드, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄헥사플루오로포스페이트, 2-클로로-1-메틸피리디늄아이오다이드, 2-클로로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔술포네이트, 2-플루오로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔술포네이트 및 트리클로로아세트산펜타클로로페닐을 들 수 있다.
그 중에서도, 1-시클로헥실-3-(2-모르폴리노에틸)카르보디이미드 메토-p-톨루엔술포네이트, 디시클로헥실카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염(수용성 카르보디이미드: WSC로서 시판), 비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, 2,2'-카르보닐비스-1H-이미다졸, 1,1'-옥살릴디이미다졸, 디페닐포스포릴아지드, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노포스포늄헥사플루오로포스페이트, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄헥사플루오로포스페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄테트라플루오로보레이트, N-(1,2,2,2-테트라클로로에톡시카르보닐옥시)숙신이미드, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄클로라이드, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄헥사플루오로포스페이트, 2-클로로-1-메틸피리디늄아이오다이드 및 2-클로로-1-메틸피리디늄 p-톨루엔술포네이트가 바람직하고,
디시클로헥실카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염(수용성 카르보디이미드: WSC로서 시판), 비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, 2,2'-카르보닐비스-1H-이미다졸, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리피롤리디노포스포늄헥사플루오로포스페이트, 1H-벤조트리아졸-1-일옥시트리스(디메틸아미노)포스포늄헥사플루오로포스페이트, N,N,N',N'-테트라메틸-O-(N-숙신이미딜)우로늄테트라플루오로보레이트, O-(6-클로로벤조트리아졸-1-일)-N,N,N',N'-테트라메틸우로늄헥사플루오로포스페이트, 2-클로로-1,3-디메틸이미다졸리늄클로라이드 및 2-클로로-1-메틸피리디늄아이오다이드가 보다 바람직하고,
디시클로헥실카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드염산염(수용성 카르보디이미드: WSC로서 시판), 비스(2,6-디이소프로필페닐)카르보디이미드, 2,2'-카르보닐비스-1H-이미다졸 및 2-클로로-1-메틸피리디늄아이오다이드가 특히 바람직하다.
축합제의 사용량은, 화합물 (3-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 1∼3몰이다.
축합제와 함께 N-히드록시숙신이미드, 벤조트리아졸, p-니트로페놀 등의 첨가제를 사용하여도 좋다.
첨가제의 사용량은, 축합제 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.03∼1.2몰이다.
화합물 (3-A)와 화합물 (5)의 반응은, N,N-디메틸아미노피리딘, N,N-디메틸아닐린, 디메틸암모늄 펜타플루오로벤젠술포네이트 등의 촉매의 존재 하에 실시하여도 좋다. 그 중에서도, N,N-디메틸아미노피리딘 및 N,N-디메틸아닐린이 바람직하고, N,N-디메틸아미노피리딘이 보다 바람직하다.
촉매의 사용은, 화합물 (3-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.01∼0.5몰이다.
화합물 (3-A)와 화합물 (5)의 반응은, 통상 용매의 존재 하에 실시된다. 용매로는, 아세톤, 메틸에틸케톤, 시클로펜타논, 시클로헥사논, 메틸아밀케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 펜탄, 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 톨루엔, 크실렌, 벤젠, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄 등의 에테르 용매; 젖산에틸 등의 에스테르 용매; 및 클로로포름, 디클로로메탄 등의 할로겐화 탄화수소 용매를 들 수 있다. 이들 유기 용매는, 단독으로 사용하여도 좋고, 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋다. 용매의 사용량은, 화합물 (3-A)와 화합물 (5)의 합계량에 대하여, 바람직하게는 100∼1400 질량%이고, 보다 바람직하게는 100∼900 질량%이며, 특히 바람직하게는 100∼500 질량%이다.
화합물 (5)의 사용량은, 화합물 (3-A) 1몰에 대하여, 바람직하게는 0.8∼1.5몰이고, 보다 바람직하게는 0.9∼1.2몰이며, 특히 바람직하게는 0.98∼1.1몰이다.
반응 온도는, 바람직하게는 -20℃∼120℃이고, 보다 바람직하게는 0℃∼80℃이며, 특히 바람직하게는 15℃∼45℃이다.
반응 시간은, 바람직하게는 1분∼72시간이고, 보다 바람직하게는 1∼48시간이며, 특히 바람직하게는 1∼24시간이다.
화합물 (5)로는, 하기 화학식 (5-1-a) 내지 (5-36-e)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112012050890773-pct00023
Figure 112012050890773-pct00024
Figure 112012050890773-pct00025
Figure 112012050890773-pct00026
Figure 112012050890773-pct00027
Figure 112012050890773-pct00028
Figure 112012050890773-pct00029
화합물 (6)으로는, 하기 화학식 (6-1-a) 내지 (6-20-e)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112012050890773-pct00030
Figure 112012050890773-pct00031
Figure 112012050890773-pct00032
Figure 112012050890773-pct00033
계속해서, 제4 공정에 대해서 설명한다.
제4 공정은, 화합물 (6)의 Z로 표시되는 기를 탈보호하여 중합성 화합물 (7)을 얻는 공정이다.
Figure 112012050890773-pct00034
Z로 표시되는 기의 탈보호 방법으로는, 제2 공정과 동일한, 산으로 탈보호하는 방법을 들 수 있고, 제2 공정과 동일한 조건으로 실시할 수 있다. 산으로는, 브뢴스테드산이 바람직하고, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소, 질산, 황산, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리디늄, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산 및 메탄술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상이 보다 바람직하다.
화합물 (7)로는, 하기 화학식 (7-1-a) 내지 (7-36-e)로 표시되는 화합물을 들 수 있다.
Figure 112012050890773-pct00035
Figure 112012050890773-pct00036
Figure 112012050890773-pct00037
Figure 112012050890773-pct00038
Figure 112012050890773-pct00039
Figure 112012050890773-pct00040
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명한다. 하기 실시예 중의 "%" 및 "부"는 특별히 기재하지 않는 한, 중량% 및 중량부이다.
실시예 1
Figure 112012050890773-pct00041
<제1 공정>
화학식 (1-A)로 표시되는 화합물(trans-1,4-시클로헥산디카르복실산) 200 g과 클로로포름 1000 ㎖를 혼합하였다. 얻어진 혼합물에, 질소 분위기 하, 교반 및 빙냉하면서, 트리에틸아민 176.31 g을 첨가하여 균일 용액을 얻었다. 얻어진 균일 용액에, 빙냉 하에서, pH 7 이상을 유지하면서, 에톡시클로로메탄 230.61 g 및 트리에틸아민 176.31 g을 각각 적하하였다. 얻어진 용액을 빙냉 하에서 5시간 동안 교반한 후, 석출된 백색 침전을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 순수 500 ㎖로 2회 세정하였다. 얻어진 유기층을 증발기로 감압 농축시켰다. 얻어진 잔류물에 헵탄을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 감압 건조시켜 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 304.37 g을 얻었다. 수율: 91%[화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): δ(ppm) 1.20∼1.26(t, 6H), 1.41∼1.57(m, 4H), 2.08∼2.11(d, 4H), 2.32(br, 2H), 3.64∼3.72(q, 4H), 5.29(s, 4H)
<제2 공정>
화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 208 g과 헵탄 1200 ㎖를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 40℃에서 교반하고, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 용액을 얻었다. 트리플루오로아세트산 82.25 g과 헵탄 370 ㎖를 혼합함으로써 조제한 용액을, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 용액에, 40℃에서 교반하면서 적하하였다. 적하 도중의 반응 혼합물이 백탁되기 시작한 시점에서, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 적하를 더 계속하였다. 트리플루오로아세트산의 헵탄 용액의 총 적하 시간은 4시간이었다. 얻어진 반응 혼합물을 감압 농축시켰다. 얻어진 잔류물에 클로로포름 800 ㎖ 및 실리카겔 43 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 부생물인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 함유하는 고형분과 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 얻었다.
얻어진 고형분과 아세톤 400 ㎖를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 1시간 동안 교반한 후, 여과하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 30 g을 얻었다. 수율: 24.2%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
상기에서 얻은 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 감압 농축시켰다. 얻어진 잔류물에 헵탄 400 ㎖를 첨가한 후, 얻어진 혼합물을 15분간 교반하였다. 얻어진 혼합물을 여과하여, 고형분과 여과액을 얻었다. 얻어진 고형분과 헵탄을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과하여, 고형분과 여과액을 얻는 조작을 총 3회 반복하였다. 얻어진 여과액을 혼합한 후, 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 39.5 g을 얻었다. 또한, 얻어진 고형분을 진공 건조시켜 화학식(3-A-3)으로 표시되는 화합물의 백색 분말 89.5 g을 얻었다.
화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율: 53.9%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 회수율: 19.0%.
화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): δ(ppm) 1.20∼1.26(t, 3H), 1.45∼1.56(dt, 4H), 2.09∼2.12(br, d, 4H), 2.32(br, 2H), 3.64∼3.72(q, 2H), 5.29(s, 2H).
상기 제2 공정에서의 시클로헥산 이용률은 97.1%였다. 여기서, "제2 공정에서의 시클로헥산 이용률"은, 제2 공정에서의 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율과 부생물인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 수율과 미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 회수율의 합계를 의미한다.
총 시클로헥산 이용률은 88.4%였다. 여기서, "총 시클로헥산 이용률"은, 제2 공정에서의 시클로헥산 이용률과 제1 공정에서의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율의 곱을 의미한다.
또한, 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 기준으로 한 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율은, 49%였다.
또한, 상기한 바와 같이, 반응 혼합물로부터, 제1 공정의 출발 원료인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이나 제2 공정의 출발 원료인 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물을, 농축(용매 증류 제거), 냉각에 의한 결정화, 빈용매 첨가에 의한 결정화, 여과 등의 간편한 조작에 의해 회수할 수 있었다.
실시예 2
<회수한 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 제2 공정에의 재이용 1>
상기 실시예 1의 <제2 공정>에서 회수한 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 152.42 g과 헵탄 900 ㎖를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 40℃에서 교반하고, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 용액을 얻었다. 트리플루오로아세트산 48.22 g과 헵탄 250 ㎖를 혼합함으로써 조제한 용액을, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 용액에, 40℃에서 교반하면서 적하하였다. 적하 도중의 반응 혼합물이 백탁되기 시작한 시점에서, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 적하를 더 계속하였다. 트리플루오로아세트산의 헵탄 용액의 총 적하 시간은 4시간이었다. 얻어진 반응 혼합물을 감압 농축시켰다.
얻어진 잔류물에 헵탄 400 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 15분간 교반한 후, 여과하여, 고형분과 여과액을 얻었다. 얻어진 고형분과 헵탄을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과하여, 고형분과 여과액을 얻는 조작을 총 3회 반복하였다. 얻어진 여과액을 혼합한 후, 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 43.5 g을 얻었다.
얻어진 고형분에 클로로포름 500 ㎖ 및 실리카겔 36 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 부생물인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 함유하는 고형분과 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 얻었다. 고형분과 아세톤 400 ㎖를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 1시간 동안 교반한 후, 여과하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 1.8 g을 얻었다.
얻어진 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 백색 분말 81.8 g을 얻었다.
미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 회수율: 28.5%.
화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 수율: 1.9%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율: 67.2%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
제2 공정에서의 시클로헥산 이용률: 97.6%.
총 시클로헥산 이용률: 88.8%.
또한, 실시예 1에서 사용한 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 기준으로 한 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율은, 61%였다.
또한, 상기한 바와 같이, 반응 혼합물로부터, 제1 공정의 출발 원료인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이나 제2 공정의 출발 원료인 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물을, 농축(용매 증류 제거), 냉각에 의한 결정화, 빈용매 첨가에 의한 결정화, 여과 등의 간편한 조작에 의해 회수할 수 있었다.
실시예 3
<회수한 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 제2 공정에의 재이용 2>
화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 78.64 g과, 상기 실시예 2에서 회수한 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 43.5 g과 헵탄 720 ㎖를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 40℃에서 교반하고, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 용액을 얻었다. 트리플루오로아세트산 48.3 g과 헵탄 230 ㎖를 혼합함으로써 조제한 용액을, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 용액에, 40℃에서 교반하면서 적하하였다. 적하 도중의 반응 혼합물이 백탁되기 시작한 시점에서, 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 적하를 더 계속하였다. 트리플루오로아세트산의 헵탄 용액의 총 적하 시간은 4시간이었다. 얻어진 반응 혼합물을 감압 농축시켰다.
얻어진 잔류물에 헵탄 400 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 15분 교반한 후, 여과하여, 고형분과 여과액을 얻었다. 얻어진 고형분과 헵탄을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 여과하여, 고형분과 여과액을 얻는 조작을 총 3회 반복하였다. 얻어진 여과액을 혼합한 후, 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 24.9 g을 얻었다.
얻어진 고형분에 클로로포름 500 ㎖ 및 실리카겔 36 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 부생물인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 함유하는 고형분과 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 얻었다. 고형분과 아세톤 400 ㎖를 혼합하고, 얻어진 혼합물을 1시간 동안 교반한 후, 여과하여, 여과액을 얻었다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 7.8 g을 얻었다.
얻어진 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 함유하는 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 백색 분말 64.0 g을 얻었다.
미반응의 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물의 회수율: 20.4%.
화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 수율: 10.7%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율: 65.6%[화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 기준].
제2 공정에서의 시클로헥산 이용률: 96.4%.
총 시클로헥산 이용률: 88%.
또한, 실시예 1에서 이용한 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 기준으로 한 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물의 수율은, 60%였다.
또한, 상기한 바와 같이, 반응 혼합물로부터, 제1 공정의 출발 원료인 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이나 제2 공정의 출발 원료인 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물을, 농축(용매 증류 제거), 냉각에 의한 결정화, 빈용매 첨가에 의한 결정화, 여과 등의 간편한 조작에 의해 회수할 수 있었다.
실시예 4
Figure 112012050890773-pct00042
일본 특허 공개 제2004-262884호 공보에 기재된 방법에 따라 산촉매 존재 하에서, 디히드로퀴논과 디히드로피란을 반응시킴으로써, 화학식 (A-I)로 표시되는 화합물을 제조하였다.
화학식 (A-I)로 표시되는 화합물 100.1 g, 탄산칼륨 97.1 g, 6-클로로헥산올 64 g 및 N,N-디메틸아세트아미드를 혼합하고, 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 90℃에서 교반하고, 100℃에서 더 교반하였다. 얻어진 용액을 실온까지 냉각시킨 후, 순수 및 메틸이소부틸케톤을 첨가하였다. 얻어진 혼합물로부터, 유기층을 분리한 후, 이 유기층을 수산화나트륨 수용액 및 순수로 세정하였다. 유기층을 여과한후, 감압 농축시켰다. 얻어진 잔류물에 메탄올을 첨가하고, 생성된 침전을 여과에 의해 취출하였다. 취출한 침전을 진공 건조시키고, 화학식 (A-II)로 표시되는 화합물 126 g을 얻었다. 수율: 91%(6-클로로헥산올 기준)
화학식 (A-II)로 표시되는 화합물 126 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 1.40 g, N,N-디메틸아닐린 116.7 g, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 1.00 g 및 클로로포름을 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 아크릴로일클로라이드 58.1 g을 적하하였다. 순수를 더 첨가하여 얻어진 용액을 교반한 후, 유기층을 분리하였다. 얻어진 유기층을 염산, 포화 탄산나트륨 수용액 및 순수로 세정하였다. 유기층을 건조시킨 후, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 1 g을 첨가하여 감압 농축시키고, 화학식 (A-III)으로 표시되는 화합물을 얻었다.
화학식 (A-III)으로 표시되는 화합물에, 테트라히드로푸란 200 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 용액을 농축시킨 후, 테트라히드로푸란 200 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 용액에, 염산 및 진한 염산을 첨가하여 질소 분위기 하, 60℃에서 교반하였다. 얻어진 반응 용액을 포화 식염수 500 ㎖로 세정한 후, 유기층을 건조시키고, 감압 농축하였다. 농축 잔류물에, 헥산을 첨가하여 빙냉 하에서 교반하였다. 석출된 분말을 여과한 후, 진공 건조시켜 화학식 (A)로 표시되는 화합물 90 g을 얻었다. 수율: 79%[화학식 (A-II)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (A)로 표시되는 화합물 56.8 g, 디메틸아미노피리딘 2.65 g, 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물 50 g 및 클로로포름 300 ㎖를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하, 빙냉하여 교반하면서, 디시클로헥실카르보디이미드 48.79 g을 클로로포름 50 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 4시간 동안 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 용액에, 클로로포름 200 ㎖ 및 헵탄 200 ㎖를 첨가하고, 침전을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 2N 염산으로 세정한 후, 불용분을 여과에 의해 제거하였다. 여과액을 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (6-A)로 표시되는 화합물 100 g을 얻었다.
화학식 (6-A)로 표시되는 화합물 100 g, 순수 3.64 g, p-톨루엔술폰산 1수화물 3.84 g 및 테트라히드로푸란 200 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 50℃에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 농축하였다. 얻어진 잔류물에, 헵탄 200 ㎖를 첨가하였다. 석출된 침전을 여과에 의해 취출하고, 순수로 세정한 후, 진공 건조시켰다. 얻어진 분말과 클로로포름을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실리카겔을 통해 여과하였다. 여과액과 클로로포름 400 ㎖를 혼합한 후, 농축하였다. 잔류물을 톨루엔에 용해하고, 얻어진 용액을 감압 농축하였다. 농축 잔류물에, 헵탄을 첨가하여 결정화시켰다. 얻어진 분말을 여과하고, 진공 건조시켜 화학식 (7-A)로 표시되는 화합물 64.1 g을 얻었다. 수율: 76%[화학식 (A)로 표시되는 화합물 기준]. 고속 액체 크로마토그래피 분석 결과, 순도는 92%이며, 불순물은 검출되지 않았다.
실시예 5
Figure 112012050890773-pct00043
Figure 112012050890773-pct00044
화학식 (A-I)로 표시되는 화합물 16.9 g, 디메틸아미노피리딘 0.85 g, 호박산2-아크릴로일옥시에틸 15 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 80 ㎎ 및 클로로포름 100 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 용액을 빙냉한 후, 디시클로헥실카르보디이미드 19.68 g을 클로로포름 20 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에, 클로로포름 200 ㎖ 및 헵탄 200 ㎖를 첨가하고, 침전을 여과하였다. 여과액을 2N 염산으로 세정한 후, 불용분을 여과에 의해 제거하였다. 여과액을 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 여과액을 농축하였다. 얻어진 잔류물을 진공 건조시키고, 화학식 (B-I)로 표시되는 화합물 21 g을 얻었다.
화학식 (B-I)로 표시되는 화합물 21 g, 순수 1.16 g, p-톨루엔술폰산1수화물 1.02 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 100 ㎎ 및 테트라히드로푸란 200 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 30℃에서 교반하였다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 톨루엔 200 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 순수로 세정한 후, 헵탄 200 ㎖를 첨가하였다. 불용분을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 농축 잔류물에 클로로포름을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 실리카겔을 통과시켜 여과하였다. 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (B)로 표시되는 화합물 16 g을 얻었다. 수율: 75%[화학식 (A-I)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (B)로 표시되는 화합물 10.05 g, 디메틸아미노피리딘 0.40 g, 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물 7.5 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 20 ㎎ 및 클로로포름 300 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 빙냉한 후, 디시클로헥실카르보디이미드 7.39 g을 클로로포름 20 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물에 클로로포름 200 ㎖ 및 헵탄 200 ㎖를 첨가하고, 침전을 여과하였다. 여과액을 염산으로 세정한 후, 불용분을 여과에 의해 제거하였다. 여과액을 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거하고, 여과액을 농축시켰다. 얻어진 잔류물을 진공 건조시키고, 화학식 (6-B)로 표시되는 화합물 14.2 g을 얻었다.
화학식 (6-B)로 표시되는 화합물 14.2 g, 순수 0.59 g, p-톨루엔술폰산 1수화물 0.62 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 40 ㎎ 및 테트라히드로푸란 80 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 50℃에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 농축시켜, 테트라히드로푸란을 제거하였다. 잔류물에 헵탄 200 ㎖를 첨가하였다. 석출된 침전을 여과에 의해 취출하고, 순수로 세정하여 진공 건조시켰다. 얻어진 분말을 클로로포름과 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실리카겔을 통해 여과하였다. 여과액을 클로로포름 400 ㎖에 용해시키고, 얻어진 용액을 농축시켰다. 농축 잔류물에 톨루엔을 첨가한 후, 감압 농축시켰다. 잔류물에, 헵탄 500 ㎖를 첨가하여 결정화시켰다. 얻어진 분말을 여과에 의해 취출하고, 진공 건조시켜 화학식 (7-B)로 표시되는 화합물 10.1 g을 얻었다. 수율: 67%[화학식 (B)로 표시되는 화합물 기준]. 고속 액체 크로마토그래피 분석 결과, 불순물은 검출되지 않았다.
실시예 6
Figure 112012050890773-pct00045
화학식 (A-I)로 표시되는 화합물 10.0 g, 디메틸아미노피리딘 5.14 g, 6-(2-아크릴로일옥시에톡시)카프론산 10.5 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 0.1 g 및 클로로포름 100 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 용액을 빙냉한 후, 디시클로헥실카르보디이미드 10.72 g을 클로로포름 50 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 여과하였다. 얻어진 여과액에 실리카겔 45 g을 첨가한 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 여과하고, 얻어진 여과액을 증발기로 감압 농축시켰다. 농축 잔류물과 테트라히드로푸란을 혼합하여, 얻어진 혼합물을 여과하고, 불용분을 제거하였다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 점조(粘稠)한 액체로서, 화학식 (C-1)로 표시되는 화합물 17.55 g을 얻었다. 수율: 94%[화학식 (A-I)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (C-I)로 표시되는 화합물 14.0 g, 순수 0.70 g, p-톨루엔술폰산 1수화물 0.367 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 0.1 g 및 테트라히드로푸란 100 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 30℃에서 1시간 동안 교반한 후, 60℃에서 60분간 더 교반하였다. 반응 혼합물을, 30℃ 이하에서, 1/3의 양이 될 때까지 감압 농축시켰다. 농축 용액을 얼음 800 g과 혼합하고, 석출된 백색 분말을 여과에 의해 취출하였다. 취출한 분말을 순수 200 ㎖로 2회 세정한 후, 진공 건조시켜 화학식 (C)로 표시되는 화합물의 백색 분말 9.11 g을 얻었다. 수율: 85%[화학식 (C-I)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (C)로 표시되는 화합물 8.00 g, 디메틸아미노피리딘 0.245 g, 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물 6.62 g, 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 0.1 g 및 클로로포름 80 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물에, 디시클로헥실카르보디이미드 6.05 g을 클로로포름 30 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을, 빙냉 하에서 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 여과하였다. 여과액에 실리카겔 10 g을 첨가한 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 1시간 동안 교반하였다. 이 혼합물을 여과하고, 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 농축 잔류물과 테트라히드로푸란 60 ㎖를 혼합하여, 얻어진 혼합물을 여과하고, 불용분을 제거하였다. 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 얻어진 잔류물을 진공 건조시켜 점조한 액체로서, 화학식 (6-C)로 표시되는 화합물 13.56 g을 얻었다. 수율: 96%[화학식 (C)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (6-C)로 표시되는 화합물 13.56 g, 순수 0.512 g, p-톨루엔술폰산 1수화물 0.631 g 및 3,5-디-tert-부틸-4-히드록시톨루엔 0.1 g을 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 50℃에서 2시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 30℃ 이하에서 감압 농축시켰다. 농축 잔류물에 얼음 400 g을 첨가하였다. 석출된 백색 결정을 여과에 의해 취출하였다. 취출한 결정을, 순수 300 ㎖로 2회 세정한 후, 순수 100 ㎖와 메탄올 50 ㎖의 혼합 용액으로, 3회 더 세정하였다. 결정을 진공 건조시키고, 화학식 (7-C)로 표시되는 화합물 9.98 g을 얻었다. 수율: 84%[화학식 (6-C)로 표시되는 화합물 기준].
실시예 7
Figure 112012050890773-pct00046
Figure 112012050890773-pct00047
trans-4-히드록시시클로헥산카르복실산 125 g, 탄산칼륨 143.8 g, 벤질브로마이드 140.87 g 및 N,N-디메틸아세트아미드 700 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 80℃에서 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 물 1000 g 및 메틸이소부틸케톤/헵탄 500 g(중량비=3/2)의 혼합물에 부었다. 얻어진 혼합물을 교반한 후, 유기층과 수층으로 분리하였다. 유기층을 순수로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거하고, 얻어진 여과액을 농축하였다. 잔류물에 헵탄을 첨가하였다. 석출된 결정을 여과에 의해 취출하고, 진공 건조시켜 화학식 (D)로 표시되는 화합물 150 g을 얻었다. 수율: 75%(trans-4-히드록시시클로헥산카르복실산 기준).
화학식 (D)로 표시되는 화합물 30.5 g, 디메틸아미노피리딘 1.59 g, 화학식 (4-b)로 표시되는 화합물 30 g 및 클로로포름 200 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 빙냉한 후, 디시클로헥실카르보디이미드 29.57 g을 1시간에 걸쳐 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 클로로포름 200 ㎖ 및 헵탄 200 ㎖를 첨가하고, 침전을 여과하였다. 여과액을 순수로 3회 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거하고, 여과액을 농축하였다. 잔류물에 메탄올을 첨가하여 교반하고, 얻어진 분말을 여과에 의해 취출하였다. 분말에 메탄올을 첨가하여 교반한 후, 여과하였다. 분말을 진공 건조시켜 화학식 (E)로 표시되는 화합물 42 g을 얻었다. 수율: 90%[화학식 (4-b)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (E)로 표시되는 화합물 23 g 및 테트라히드로푸란 150 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하에서, 얻어진 혼합물에 10% 팔라듐-탄소(50% 함수) 1.2 g을 첨가하였다. 실온, 상압, 수소 분위기 하에서, 얻어진 혼합물을 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 여과하고, 촉매를 제거하였다. 여과액을 농축시키고, 얻어진 잔류물을 톨루엔과 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 여과하고, 불용분을 제거하였다. 얻어진 여과액을 농축시켰다. 얻어진 잔류물을 물/메탄올 용액(체적비=1/1)으로 세정하고, 물로 더 세정하였다. 얻어진 결정을 진공 건조시켜 화학식 (F)로 표시되는 화합물 17.8 g을 얻었다. 수율: 97%[화학식 (E)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (F)로 표시되는 화합물 16 g, 디메틸아미노피리딘 0.55 g, 4-히드록시부틸아크릴레이트 6.47 g 및 클로로포름 100 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)카르보디이미드 염산염 10.19 g을 클로로포름 50 ㎖에 용해시킴으로써 얻어진 용액을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 실온에서 2시간 동안 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물에 톨루엔 200 ㎖를 첨가하고, 침전을 여과하였다. 여과액을 감압 농축시켜 클로로포름을 제거하고, 톨루엔 용액을 얻었다. 얻어진 톨루엔 용액을 1N 염산으로 3회 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 여과 후, 여과액을 농축시키고, 얻어진 농축 잔류물을 진공 건조시켜 화학식 (6-D)로 표시되는 화합물 18.5 g을 얻었다.
화학식 (6-D)로 표시되는 화합물 18.5 g, 순수 0.97 g, p-톨루엔술폰산 1수화물 0.85 g 및 테트라히드로푸란 100 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하, 얻어진 혼합물을 50℃에서 3시간 동안 교반하여 반응시켰다. 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 농축하였다. 얻어진 잔류물에 헵탄 200 ㎖를 첨가하고, 석출된 침전을 여과에 의해 취출하였다. 침전을 순수로 세정한 후, 진공 건조시켜 화학식 (7-D)로 표시되는 화합물 15.4 g을 얻었다. 수율: 81%[화학식 (F)로 표시되는 화합물 기준].
비교예 1
Figure 112012050890773-pct00048
trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 24.68 g 및 톨루엔을 혼합하였다. 얻어진 용액에, 이염화옥살릴 74.91 g 및 N,N-디메틸포름아미드 0.5 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 용액을, 질소 분위기 하에서 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 감압 농축시켜 톨루엔 및 미반응의 이염화옥살릴을 제거하였다. 얻어진 용액과 클로로포름을 혼합하여, trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디클로라이드를 함유하는 용액을 얻었다.
화학식 (A)로 표시되는 화합물 12 g 및 클로로포름을 혼합하였다. 얻어진 용액과, 피리딘 12.6 g을, 빙냉 하, 먼저 얻은 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디클로라이드를 함유하는 용액에 적하하였다. 얻어진 혼합물을 질소 분위기 하에서 교반하였다. 침전을 여과에 의해 제거하고, 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 농축액을 물/메탄올 용액(체적비=1/1)에 적하하였다. 생성된 침전을 분쇄한 후, 여과하였다. 침전을 순수로 세정하였다. 침전을 여과하고, 진공 건조시켰다. 얻어진 분말을 분쇄한 후, 헵탄을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 교반한 후, 침전을 추출하였다. 침전을 톨루엔과 혼합하고, 불용분을 여과에 의해 제거하였다. 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 농축액에 헵탄을 첨가하였다. 침전을 여과에 의해 취출하고, 진공 건조시켜 화학식 (7-A)로 표시되는 화합물을 함유하는 분말 7.8 g을 얻었다. 수율: 40%[화학식 (A)로 표시되는 화합물 기준]. 순도는 70%였다.
고속 액체 크로마토그래피 및 질량 스펙트럼 분석 결과, 얻어진 분말에는, 화학식 (7-A)로 표시되는 화합물에 덧붙여 하기 화학식 (III) 내지 화학식 (X)로 표시되는 불순물이 함유되는 것을 알 수 있었다.
Figure 112012050890773-pct00049
비교예 2
trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 24.68 g, 이염화옥살릴 74.91 g 및 N,N-디메틸포름아미드 0.5 ㎖를 혼합하였다. 질소 분위기 하에서, 얻어진 용액을 교반하여 반응시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 감압 농축시키고, 톨루엔 및 미반응의 이염화옥살릴을 제거하였다. 얻어진 용액과 클로로포름을 혼합하고, trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디클로라이드를 함유하는 용액을 얻었다.
화학식 (A)로 표시되는 화합물 12 g 및 클로로포름을 혼합하였다. 얻어진 용액과, 피리딘 12.6 g을, 빙냉 하, 먼저 얻은 trans-1,4-시클로헥산디카르복실산디클로라이드를 함유하는 용액에 적하하였다. 얻어진 용액을, 질소 분위기 하에서 교반하였다. 침전을 여과에 의해 제거하고, 여과액을 감압 농축시켰다. 농축액을 물에 적하하고, 생성된 침전을 분쇄한 후, 여과하였다. 침전을 순수와 혼합하여, 여과하였다. 침전을 진공 건조시켰다. 얻어진 분말을 분쇄한 후, 물/메탄올 용액(체적비=1/1)에 첨가하였다. 침전을 분쇄한 후, 여과하였다. 침전에 헵탄을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 교반하여 불용분을 여과에 의해 취출하였다. 불용분을 톨루엔과 혼합한 후, 여과하였다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 얻어진 농축액에 헵탄을 첨가하였다. 침전을 여과에 의해 취출하고, 진공 건조시켜 화학식 (7-A)로 표시되는 화합물 2.1 g을 얻었다. 수율: 12%[화학식 (A)로 표시되는 화합물 기준]. 순도는 85%였다.
실시예 8
Figure 112012050890773-pct00050
<제1 공정>
수산화칼륨 9.78 g, 0.46 g의 18-크라운-6 및 메탄올 30 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하에서 교반하면서 빙냉하여 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물(trans-1,4-시클로헥산디카르복실산) 10 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 8시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 톨루엔 30 g을 첨가하고, 침전을 여과에 의해 취출하였다. 침전을 톨루엔으로 세정하고, 화학식 (1-A')로 표시되는 염을 얻었다. 얻어진 화학식 (1-A')로 표시되는 염과 톨루엔 50 g을 혼합하고, 탄산칼륨 16.06 g을 더 첨가하였다. 얻어진 혼합물에, 반응 혼합물의 pH가 7 이상으로 유지되고 있는 것을 확인하면서, 에톡시클로로메탄 10.98 g을 적하하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 석출된 백색 침전을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 잔류물에 얼음 20 g 및 순수 80 ㎖를 첨가하였다. 석출된 백색 결정을 여과에 의해 취출하였다. 결정을 순수로 2회 더 세정한 후, 진공 건조시켜 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 14.7 g을 얻었다. 수율: 88%[화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 기준].
<제2 공정>
상기에서 얻어진 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물을 이용하여 상기 실시예 1의 <제2 공정>과 동일하게 반응을 실시함으로써, 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다.
실시예 9
Figure 112012050890773-pct00051
<제1 공정>
수산화칼륨 8.15 g, 0.46 g의 18-크라운-6 및 에탄올 50 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하에서 교반하면서 빙냉하여 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물(trans-1,4-시클로헥산디카르복실산) 10 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 8시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 테트라히드로푸란 50 g을 첨가하고, 침전을 여과에 의해 취출하였다. 침전을 톨루엔 및 테트라히드로푸란으로 세정하고, 화학식 (1-A')로 표시되는 염을 얻었다. 얻어진 화학식 (1-A')로 표시되는 염과 톨루엔 50 g을 혼합하고, 탄산칼륨 16.06 g 및 테트라부틸암모늄브로마이드 1.0 g을 더 첨가하였다. 얻어진 혼합물에, 반응 혼합물의 pH가 7 이상으로 유지되고 있는 것을 확인하면서, 에톡시클로로메탄 10.98 g을 적하하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온에서 3시간 동안 교반한 후, 석출된 백색 침전을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 감압 농축시키고, 잔류물에 얼음 20 g 및 순수 80 ㎖를 첨가하였다. 석출된 백색 결정을 여과에 의해 취출하였다. 결정을 순수로 2회 세정한 후, 진공 건조시켜 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 15.6 g을 얻었다. 수율: 93%[화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 기준].
<제2 공정>
상기에서 얻어진 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물을 이용하여 상기 실시예 1의 <제2 공정>과 동일하게 반응을 실시함으로써, 화학식 (3-A-3)으로 표시되는 화합물을 얻을 수 있다.
실시예 10
Figure 112012050890773-pct00052
<제1 공정>
화학식 (1-A)로 표시되는 화합물(trans-1,4-시클로헥산디카르복실산) 10 g, 탄산칼륨 16.05 g, 요오드화칼륨 2.70 g, 4.3 g의 18-크라운-6 및 톨루엔 50 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하에서, 교반하면서 60℃로 가열한 후, 메틸티오메틸클로라이드 13.46 g을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 60℃에서 7시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각시킨 후, 순수 300 ㎖를 첨가하여 유기층과 수층으로 분리하였다. 유기층을 순수 100 ㎖로 2회 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축시켰다. 농축 잔류물을 0℃로 냉각시킨 후, 헵탄 40 ㎖를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 0℃에서 15분간 교반한 후, 석출된 백색 결정을 여과에 의해 취출하였다. 취출한 백색 결정을 진공 건조시켜 화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물 13.5 g을 얻었다. 수율: 79%[화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): δ(ppm) 1.41∼1.58(m, 4H), 2.04∼2.14(br, d, 4H), 2.24(s, 6H), 2.27∼2.38(m, 2H), 5.13(s, 4H).
<제2 공정>
상기 실시예 1의 <제2 공정>에 있어서, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 대신에 상기에서 얻어진 화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물을 이용하여 반응 온도를 60℃로 하고, 용매로서, 헵탄과 톨루엔의 혼합 용매(헵탄/톨루엔 중량비=80/20)를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 <제2 공정>과 동일하게 반응을 실시함으로써, 화학식 (3-A-1)로 표시되는 화합물을, 수율 48%[화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물 기준]로, 화학식 (1-A-1)로 표시되는 화합물을, 수율 25%[화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물 기준]로 각각 얻었다. 또한, 미반응의 화학식 (2-A-1)로 표시되는 화합물을 회수율 27%로 회수하였다.
화학식 (3-A-1)로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): δ(ppm) 1.40∼1.59(m, 4H), 2.03∼2.14(br, d, 4H), 2.25(s, 3H), 2.25∼2.36(m, 2H), 5.12(s, 2H)
실시예 11
Figure 112012050890773-pct00053
<제1 공정>
화학식 (1-A)로 표시되는 화합물(trans-1,4-시클로헥산디카르복실산) 7 g 및 클로로포름 35 ㎖을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을, 질소 분위기 하에서, 교반하면서 빙냉한 후, 트리에틸아민 12.34 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 교반하여 균일한 용액을 얻었다. 이 용액을 빙냉하면서, pH 7 이상을 유지하면서, 메톡시에톡시클로로메탄 12.15 g 및 트리에틸아민 4.08 g을 적하하였다. 얻어진 용액을 빙냉 하에서 5시간 동안 교반하였다. 석출된 백색 침전을 여과에 의해 제거하였다. 얻어진 여과액을 순수 500 ㎖로 2회 세정한 후, 증발기로 감압 농축시켰다. 농축 잔류물에 헵탄을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 감압 농축시켜 화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물 12.6 g을 얻었다. 수율: 89%[화학식 (1-A)로 표시되는 화합물 기준].
화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): δ(ppm) 1.41∼1.56(m, 4H), 2.08∼2.11(d, 4H), 2.33(br, 2H), 3.39(s, 6H), 3.54∼3.58(m, 4H), 3.76∼3.80(m, 4H), 5.33(s, 4H)
<제2 공정>
상기 실시예 1의 <제2 공정>에 있어서, 화학식 (2-A-3)으로 표시되는 화합물 대신에 상기에서 얻어진 화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물을 이용하고, 용매로서, 헵탄과 톨루엔의 혼합 용매(헵탄/톨루엔 중량비=80/20)를 이용한 것 이외에는 실시예 1의 <제2 공정>과 동일하게 반응을 실시함으로써, 화학식 (3-A-4)로 표시되는 화합물을, 수율 42%[화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물 기준]로, 화학식 (1-A-1)로 표시되는 화합물을, 수율 35%[화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물 기준]로 각각 얻었다. 또한, 미반응의 화학식 (2-A-4)로 표시되는 화합물을 회수율 23%로 회수하였다.
화학식 (3-A-4)로 표시되는 화합물의 1H-NMR(CDCl3): 1.41∼1.56(dt, 4H), 2.08∼2.11(d, 4H), 2.28(br, 2H), 3.38(s, 3H), 3.56∼3.58(m, 2H), 3.76∼3.81(m, 2H), 5.35(s, 2H)
본 발명에 따르면, 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르를 수율 좋게 얻을 수 있다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물의 2개의 카르복실기(-COOH)를 Z로 표시되는 기로 보호하여 하기 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제1 공정과,
    제1 공정에서 얻어진 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기 중 어느 한쪽을 지방족 탄화수소를 함유하는 용매 중에서 산에 의해 탈보호하여, 하기 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물을 얻는 제2 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 시클로알칸디카르복실산 모노에스테르의 제조 방법:
    Figure 112017025744352-pct00054

    (식 중, m은 0∼3의 정수를 나타내고, p는 0 또는 1을 나타내며, Z는 메틸술파닐메틸기(-CH2-SCH3), 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, tert-부톡시메틸기, (4-펜테닐옥시)메틸기, (2-메톡시에톡시)메틸기, 1-에톡시에틸기, 벤질옥시메틸기, 4-메톡시벤질옥시메틸기, 2-메톡시벤질옥시메틸기, 4-니트로벤질옥시메틸기, 1-메틸-1-벤질옥시-2-플루오로에틸기, 1-메틸-1-페녹시에틸기, 1-메틸-1-메톡시에틸기, 1-메틸-1-벤질옥시에틸기, 2,2,2-트리클로로에톡시메틸기, 1-[2-(트리메틸실릴)에톡시]에틸기, 2-테트라히드로피라닐기, 3-브로모-2-테트라히드로피라닐기, 2-테트라히드로티오피라닐기, 2-테트라히드로푸라닐기, 2-테트라히드로티오푸라닐기, tert-부틸기, 트리틸기, 벤질기, 4-메톡시벤질기, 3,4-디메톡시벤질기, 4-니트로벤질기, 1,3-벤조디티오란-2-일기, 2,2,2-트리클로로에틸기, 2-페닐-2-에타논-1-일기, 시클로프로필메틸기, -CH2-O-SiR5R6R7 또는 -SiR5R6R7을 나타내고, R5, R6 및 R7은 각각 독립적으로 수소 원자, 탄소수 1∼8의 알킬기, 탄소수 1∼8의 알콕시기, 페닐기 또는 벤질기를 나타낸다.)
  2. 제1항에 있어서, 지방족 탄화수소를 함유하는 용매 중의 지방족 탄화수소의 함유량이, 30 질량% 이상 100 질량% 이하 함유하는 용매인 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 지방족 탄화수소가, 펜탄, 헥산, 시클로헥산, 헵탄 및 옥탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 산이 브뢴스테드산인 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 산이 트리플루오로아세트산 또는 트리클로로아세트산인 제조 방법.
  6. 제1항에 있어서, 산의 양이, 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물 1몰에 대하여, 0.1몰 이상 3몰 이하인 제조 방법.
  7. 제1항에 있어서, 제2 공정에서 불순물로서 생성되는 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 회수하는 공정을 더 포함하고, 상기 공정에 있어서 회수한 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물을 제1 공정에 재이용하는 제조 방법.
  8. 제1항에 있어서, 제2 공정에 있어서 미반응의 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 회수하는 공정을 더 포함하고, 상기 공정에 있어서 회수한 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 제2 공정에 재이용하는 제조 방법.
  9. 제1항에 있어서, 제1 공정이, 하기 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물과, 하기 화학식 (4-A) 또는 하기 화학식 (4-B)로 표시되는 화합물을 반응시켜 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물을 얻는 공정인 제조 방법:
    Figure 112017025744352-pct00055

    (식 중, Z, p 및 m은 상기와 동일한 의미를 나타내고, W1은 할로겐 원자, 토실기 또는 메시틸기를 나타내며, Q는 -O- 또는 -S-를 나타낸다.)
  10. 제1항에 있어서, Z로 표시되는 기가, 메틸술파닐메틸기(-CH2-SCH3), 메톡시메틸기, 에톡시메틸기, (2-메톡시에톡시)메틸기, 1-에톡시에틸기, tert-부틸디메틸실릴기, tert-부틸디페닐실릴기, 트리이소프로필실릴기, 2-테트라히드로피라닐기 또는 2-테트라히드로티오피라닐기인 제조 방법.
  11. 제1항에 있어서, 화학식 (1-A)로 표시되는 화합물이 하기 화학식 (1-B)로 표시되는 화합물이고, 화학식 (2-A)로 표시되는 화합물이 하기 화학식 (2-B)로 표시되는 화합물이며, 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물이 하기 화학식 (3-B)로 표시되는 화합물인 제조 방법:
    Figure 112017025744352-pct00056

    (식 중, m 및 Z는 상기와 동일한 의미를 나타낸다.)
  12. 제1항에 있어서, m이 0인 제조 방법.
  13. 제1항에 있어서, 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물이, trans-1,4-시클로헥산디카르복실산 모노에스테르인 제조 방법.
  14. 제1항에 기재한 제조 방법에 의해 제조된 화학식 (3-A)로 표시되는 화합물과 하기 화학식 (5)로 표시되는 화합물을 반응시켜 하기 화학식 (6)으로 표시되는 화합물을 얻는 제3 공정과, 제3 공정에서 얻어진 화학식 (6)으로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기를 탈보호하여 하기 화학식 (7)로 표시되는 중합성 화합물을 얻는 제4 공정을 포함하는 중합성 화합물의 제조 방법:
    Figure 112017025744352-pct00057

    (식 중, m, Z 및 p는 상기와 동일한 의미를 나타내고, X는 -O-, -S- 또는 -N(R17)-을 나타내며,
    A1은 각각 독립적으로 탄소수 3∼10의 2가의 지환식 탄화수소기 또는 탄소수 6∼20의 2가의 방향족 탄화수소기를 나타내고, 상기 지환식 탄화수소기 또는 상기 방향족 탄화수소기에 함유되는 수소 원자는, 할로겐 원자, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알킬기, 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋은 탄소수 1∼4의 알콕시기, 시아노기 또는 니트로기로 치환되어 있어도 좋고, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH2-는 -O-, -S- 또는 -N(R17)-로 치환되어 있어도 좋으며, 상기 지환식 탄화수소기에 함유되는 -CH(-)-는 -N(-)-으로 치환되어 있어도 좋고,
    B1은 각각 독립적으로 -CR15R16-, -CH2-CH2-, -O-, -S-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -O-C(=O)-O-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -O-C(=S)-O-, -C(=O)-N(R17)-, -N(R17)-C(=O)-, -OCH2-, -CH2O-, -SCH2-, -CH2S-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O-, -N=N- 또는 단일결합을 나타내며,
    R15 및 R16은 각각 독립적으로 수소 원자, 불소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내고, R17은 수소 원자 또는 탄소수 1∼4의 알킬기를 나타내며,
    J1 및 J2는 각각 독립적으로 탄소수 1∼18의 알칸디일기를 나타내고, 상기 알칸디일기에 함유되는 수소 원자는, 탄소수 1∼5의 알콕시기 또는 할로겐 원자로 치환되어 있어도 좋으며,
    K1은 각각 독립적으로 -O-, -C(=O)-O-, -O-C(=O)-, -C(=S)-O-, -O-C(=S)-, -C(=O)-S-, -S-C(=O)-, -C(=S)-S-, -S-C(=S)-, -NH-C(=O)-, -C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-O-, -O-C(=O)-NH-, -NH-C(=O)-NH-, -O-C(=O)-O-, -N(R17)-, -S(=O)-, -O-S(=O)2-O- 또는 단일결합을 나타내고,
    k 및 l은 각각 독립적으로 1∼3의 정수를 나타내며, P1은 중합성기를 나타낸다.)
  15. 제14항에 있어서, P1이 아크릴로일옥시기 또는 메타크릴로일옥시기인 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서, 제4 공정이, 제3 공정에서 얻어진 화학식 (6)으로 표시되는 화합물의 Z로 표시되는 기를 산으로 탈보호하는 공정인 제조 방법.
  17. 제16항에 있어서, 산이, 포름산, 아세트산, 프로피온산, 염산, 브롬화수소산, 요오드화수소, 질산, 황산, p-톨루엔술폰산, p-톨루엔술폰산피리디늄, 트리플루오로아세트산, 트리클로로아세트산 및 메탄술폰산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상인 제조 방법.
  18. 삭제
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Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
MX363708B (es) 2013-10-14 2019-03-29 Eisai R&D Man Co Ltd Compuestos de quinolina selectivamente sustituidos.
PL3057964T3 (pl) 2013-10-14 2020-05-18 Eisai R&D Management Co., Ltd. Selektywnie podstawione związki chinolinowe
JP6274022B2 (ja) * 2014-06-11 2018-02-07 住友化学株式会社 シクロアルカンジカルボン酸モノエステルの製造方法
JP6274023B2 (ja) * 2014-06-11 2018-02-07 住友化学株式会社 ジカルボン酸モノエステルの製造方法
CN106278895B (zh) * 2015-05-15 2021-07-09 Dic株式会社 羧酸化合物、其制造方法、使用该化合物的液晶组合物
WO2017130871A1 (ja) * 2016-01-26 2017-08-03 日本ゼオン株式会社 酸ハライド溶液の製造方法、及びモノエステル化合物の製造方法
EP3564221A1 (en) 2016-12-26 2019-11-06 Zeon Corporation Polymerizable compound, mixture, polymer, optical film, optically anisotropic body, polarizing sheet, display device, and antireflective film
JP7327408B2 (ja) * 2018-09-19 2023-08-16 日本ゼオン株式会社 中間体の製造方法
CN112771020B (zh) * 2018-09-27 2023-11-07 富士胶片株式会社 二羧酸单酯的制造方法
JP2021123558A (ja) * 2020-02-05 2021-08-30 日本ゼオン株式会社 シクロヘキサンジカルボン酸モノエステルの製造方法
CN112574038A (zh) * 2021-01-07 2021-03-30 北京微量化学研究所 一种柠檬酸单酯的选择性合成方法
CN114031476B (zh) * 2021-11-23 2023-12-08 北京中医药大学 一种将甲硫基亚甲基氧衍生物转化为羟基化合物的绿色方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB817736A (en) * 1955-08-26 1959-08-06 Chimiotherapie Lab Franc Esters of trans-hexahydroterephthalic acid and of the mono-acid chloride of trans-hexahydroterephthalic acid
US4457924A (en) * 1981-12-22 1984-07-03 Pfizer, Inc. 1,1-Alkanediol dicarboxylate linked antibacterial agents
JPH0688949B2 (ja) 1986-06-10 1994-11-09 久人 佐藤 トランスヘキサヒドロテレフタ−ル酸エステル誘導体
JPH0269443A (ja) * 1988-09-02 1990-03-08 Sharp Corp フルオロアルキル系化合物及び液晶組成物
US6028213A (en) * 1998-04-16 2000-02-22 Eastman Chemical Company Optically active cis-1,3-cyclohexanedicarboxylic acid monoesters with high enantiomeric purity and process for their preparation
PT1158014E (pt) * 1998-12-15 2005-04-29 Takeda Pharmaceutical Processo para a producao de poliesteres biodegradaveis
JP2004262884A (ja) 2003-03-04 2004-09-24 Nitto Denko Corp 非液晶性（メタ）アクリレート化合物、液晶性組成物、コレステリック液晶組成物、光学フィルム、及び画像表示装置
WO2009116657A1 (ja) * 2008-03-18 2009-09-24 住友化学株式会社 シクロアルカンジカルボン酸モノエステルの製造方法

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