KR101947856B1 - 치환 벤조산 화합물의 제조 방법 - Google Patents

치환 벤조산 화합물의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

의약, 농약의 중간체로서 유용한 치환 벤조산 화합물의 고순도, 고수율로 얻는 공업적 제조 방법을 제공한다. 화학식 (II): (Q는 산소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 헤테로 원자를 1 내지 2개 함유하는 5 또는 6원포화 헤테로환기(헤테로환기는 알킬로 치환되어 있을 수도 있음) 또는 디알콕시메틸이고, T는 트리플루오로메틸 등이고, X는 할로겐 등이고, Y는 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이고, n은 1 내지 6의 정수임)로 표시되는 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시키고, 계속해서 가수분해하여, 화학식 (I)(Q, T, X, n은 전술)로 표시되는 화합물을 제조한다.

Description

치환 벤조산 화합물의 제조 방법{METHOD FOR PRODUCING A SUBSTITUTED BENZOIC ACID COMPOUND}
본 발명은, 의약 또는 농약의 제조 중간체로서 유용한 치환 벤조산 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
특허문헌 1에는 2,4-치환 히드록시벤조산에스테르를 출발 원료로서 치환 벤조산을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 이 제조 방법은, 출발 원료인 디클로로 벤조산메틸의 합성이 어려워 공업적 입수가 곤란한 점, 상기 출발 원료의 알킬티오화 반응에서 사용하는 무수 나트륨티오메톡시드의 공업적 입수가 곤란한 점, 당해 알킬티오화 반응의 선택성이 낮아 수율이 낮아지는 점 등의 문제가 있었다.
일본 특허 공개 2006-16389호 공보
본 발명의 목적은, 치환 벤조산 화합물을 고순도, 고수율이면서 또한 공업적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
상기 과제를 해결하기 위해 다양한 검토를 행한 결과,
화학식 (II)로 표시되는 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고,
해당 화합물을 가수분해함으로써, 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 고순도, 고수율이면서 또한 공업적으로 제조하는 방법을 발견했다.
Figure 112014106442961-pct00001
(화학식 중 Q는 산소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 헤테로 원자를 1 내지 2개 함유하는 5 또는 6원포화 헤테로환기(헤테로환기는 알킬로 치환되어 있을 수도 있음) 또는 디알콕시메틸이고,
T는 트리플루오로메틸, 니트로, 시아노, -SOA1, -SO2A1, -PO(OA1)(OA2), -COA1, -CO2A1 또는 -CONA1A2이며, A1 및 A2는 각각 독립적으로, 수소 원자, 알킬 또는 할로알킬이고; X는 할로겐, 알킬, 할로알킬, 알콕시, 할로알콕시, 알킬티오, 할로알킬티오, 알킬술피닐, 할로알킬술피닐, 알킬술포닐, 할로알킬술포닐, 디알킬아미노술포닐, 디(할로알킬)아미노술포닐, 니트로 또는 시아노이고,
Y는 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이고, n은 1 내지 6의 정수임)
Figure 112014106442961-pct00002
(화학식 중 Q, R, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
Figure 112014106442961-pct00003
(화학식 중 Q, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
즉, 본 발명은, 상기 화학식 (II)로 표시되는 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 상기 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고, 해당 화합물을 가수분해하여, 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 제조하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은, 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 제조에 유용한 상기 화학식 (II)로 표시되는 화합물 및 그의 제조 방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조 방법에 의하면, 상기 화학식 (I)로 표시되는 화합물을 고순도, 고수율이면서 또한 공업적으로 제조할 수 있고, 얻어진 치환 벤조산은 의약 및 농약의 제조 중간체로서 바람직하게 이용할 수 있다.
본 명세서에 있어서, 「화학식 (I)로 표시되는 화합물」 등은, 「화학식 (I)의 화합물」이라고 약칭하는 경우가 있다. 다른 화합물에 대해서도 마찬가지이다.
먼저, 화학식 (I), 화학식 (II), 화학식 (III) 등에 있어서의 치환기(예를 들어, Q, T, X 등)에 대하여 설명한다.
Q 중의 산소 원자 및 황 원자로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 헤테로 원자를 1 내지 2개 함유하는 5 또는 6원포화 헤테로환기로서는, 예를 들어 테트라히드로푸란-2-일, 테트라히드로푸란-3-일, 디옥솔란-2-일, 디옥솔란-4-일, 테트라히드로피란-2-일, 1,4-디옥산-2-일, 1,3-디옥산-2-일, 1,3-디옥산-4-일, 테트라히드로티오펜-2-일, 테트라히드로티오피란-2-일, 1,3-디티안-2-일, 1,4-디티안-2-일, 1,4-티옥산-2-일, 1,4-티옥산-3-일 등을 들 수 있다.
또한, 당해 헤테로환기는 알킬로 치환되어 있을 수도 있다. 당해 알킬은 탄소수 1 내지 6, 바람직하게는, 탄소수 1 또는 2이며, 직쇄상 또는 분지상 중 어느 하나일 수도 있다.
Q, T, X 및 R 중의 알킬 또는 알킬 부분으로서는, 각각 탄소수 1 내지 6의 직쇄상 또는 분지상의 것, 예를 들어 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실 등을 들 수 있다. 그 중에서도 메틸 또는 에틸이 바람직하다.
T 및 X 중의 할로겐 또는 치환기로서의 할로겐으로서는, 불소, 염소, 브롬 또는 요오드의 각 원자를 들 수 있고, 바람직하게는 불소 원자 또는 염소 원자이다. 치환기로서의 할로겐의 치환수는 1 또는 2 이상일 수 있고, 2 이상의 경우, 각 할로겐은 동일할 수도 있고 상이할 수도 있다. 또한, 할로겐의 치환 위치는 어느 위치이어도 된다.
상기 화학식 (I)의 화합물은, 이하의 반응 [A]와 같이 하여 제조할 수 있다.
Figure 112014106442961-pct00004
식 중, Q, T, X, Y, n 및 R은 전술한 바와 같다.
반응 [A] 중, 일산화탄소는, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 10당량, 바람직하게는 1 내지 4당량 사용할 수 있다. 또한, 압력은 통상 0.1 내지 10MPa, 바람직하게는 0.5 내지 5MPa의 범위로부터 선택할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양이나 압력을 사용 또는 선택할 수도 있다.
반응 [A] 중, 화학식 R-OH로 표시되는 화합물은, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 적어도 1당량 이상의 양으로 사용할 수 있다. 또한, 과잉량 사용하면 용매를 겸할 수도 있다. 바람직하게는, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 1 내지 30당량이다.
단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
R-OH에 있어서, R로서는 탄소수 1 내지 6의 알킬인 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, tert-부틸, 펜틸, 헥실 등을 들 수 있고, 메틸이 바람직하다.
반응 [A] 중, 제1 공정은, 통상 염기 및 전이 금속 촉매의 존재 하에서 행할 수 있다.
염기로서는, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨과 같은 알칼리 금속 수산화물; 수산화칼슘, 수산화마그네슘과 같은 알칼리 토금속 수산화물; 탄산나트륨, 탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 탄산염; 중탄산칼슘, 중탄산마그네슘과 같은 알칼리 토금속 중탄산염; 중탄산나트륨, 중탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 중탄산염; 아세트산나트륨, 아세트산칼륨과 같은 카르복실산 알칼리 금속염; 아세트산칼슘, 아세트산마그네슘과 같은 카르복실산 알칼리 토금속염; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디이소프로필아민, 트리이소프로필아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 2,6-디메틸피리딘, 4-피롤리디노피리딘, N-메틸모르폴린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, N-에틸-N-메틸아닐린, 1,8-디아자비시클로〔5.4.0〕-7-운데센, 1,4-디아자비시클로〔2.2.2〕옥탄과 같은 제3급 아민류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 금속 중탄산염, 카르복실산 알칼리 금속염, 트리에틸아민 등이 바람직하다. 또한 이들 중에서도 알칼리 금속 탄산염 및 트리에틸아민이, 수율을 보다 향상시키는 면 등에 있어서 바람직하다. 알칼리 금속 탄산염으로서는, 탄산나트륨 및 탄산칼륨이 바람직하다. 전술한 염기는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
염기는, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 5당량, 바람직하게는 1 내지 3당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
전이 금속 촉매로서는, 팔라듐, 로듐, 루테늄, 니켈, 코발트, 몰리브덴 등의 착체를 들 수 있고, 본 반응에는 팔라듐을 포함하는 착체가 특히 유용하다. 팔라듐을 포함하는 촉매로서는, 유기 할로겐화물의 카르보닐화 반응에 사용되는, 공지된 다양한 구조의 것을 사용할 수 있다. 예를 들어, 팔라듐-탄소, 염화팔라듐, 아세트산팔라듐, 디클로로비스(아세토니트릴)팔라듐, 디클로로비스(벤조니트릴)팔라듐, 비스(디벤질리덴아세톤)팔라듐, 비스(아세틸아세토네이트)팔라듐 등을 들 수 있다.
또한 팔라듐을 포함하는 촉매로서는, 포스핀을 배위자로 하는 디클로로비스(트리페닐포스핀)팔라듐, 디클로로비스(트리이소프로필포스핀)팔라듐, 테트라키스(트리페닐포스핀)팔라듐, 디클로로(1,4-비스(디페닐포스피노)부탄)팔라듐, 디클로로비스(트리페닐포스파이트)팔라듐 등도 들 수 있다.
또한, 제3급 포스핀이나, 제3급 포스파이트를 배위자로서 포함하지 않는 팔라듐 착체와, 제3급 포스핀이나 제3급 포스파이트를 반응계 중에서 반응시켜, 제3급 포스핀이나, 제3급 포스파이트를 배위자로 하는 팔라듐 착체를 발생시켜, 그대로 촉매로서 사용하는 것도 가능하다. 제3급 포스핀이나 제3급 포스파이트로서는, 트리페닐포스핀, 페닐디메틸포스핀, 트리-o-톨릴포스핀, 트리-p-톨릴포스핀, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 트리페닐포스파이트 등을 들 수 있다. 이들 중에서도 제3급 포스핀을 배위자로 하는 팔라듐 착체를 전이 금속 촉매로서 사용하는 것은, 수율을 보다 향상시키는 면 등에 있어서 바람직하다. 당해 전이 금속 촉매로서는, 미리 제3급 포스핀이 팔라듐에 배위한 촉매를 사용할 수도 있고, 또한, 제3급 포스핀을 배위자로서 포함하지 않는 팔라듐 착체와 제3급 포스핀을 반응계 중에서 반응시켜, 촉매로서 사용할 수도 있다. 당해 제3급 포스핀으로서는, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판 및 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄이 바람직하다.
팔라듐을 포함하는 촉매는, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 0.001 내지 0.5당량, 바람직하게는 0.001 내지 0.1당량 사용할 수 있다. 또한, 반응계 내에서 제3급 포스핀이나 제3급 포스파이트를 배위자로 하는 팔라듐 착체를 발생시켜, 그대로 촉매로서 사용하는 경우의 배위자는, 제3급 포스핀이나 제3급 포스파이트를 배위자로서 포함하지 않는 착체 중의 팔라듐 원자에 대하여, 통상 1 내지 50당량, 바람직하게는 1 내지 10당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [A] 중, 제1 공정은, 필요에 따라 용매의 존재 하에서 행할 수 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, tert-부탄올과 같은 알코올류; 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산과 같은 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족 탄화수소류; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로메탄, 디클로로에탄과 같은 할로겐화 탄화수소류; 디에틸에테르, 부틸에틸에테르, 메틸tert-부틸에테르, 디메톡시에탄과 같은 에테르류; 아세토니트릴, 프로피오니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 술포란, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논과 같은 극성 비프로톤성 용매; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필과 같은 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류; 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘, 티오펜과 같은 헤테로환식 화합물류; 물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알코올류, 방향족 탄화수소류, 에테르류, 케톤류, 물 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (II)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량, 바람직하게는 0.5 내지 5배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [A] 중, 제1 공정의 반응 온도는, 통상 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃이고, 반응 시간은, 통상 1 내지 30시간이다.
반응 [A] 중, 제2 공정은, 통상 염기의 존재 하에서 가수분해 반응을 행하고, 계속해서 산을 사용하여 산성화함으로써, 화학식 (I)의 화합물을 얻을 수 있다.
염기로서는, 예를 들어 수소화나트륨, 수소화칼륨과 같은 알칼리 금속 수소화물; 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화리튬과 같은 알칼리 금속 수산화물; 수산화칼슘, 수산화마그네슘과 같은 알칼리 토금속 수산화물; 나트륨, 칼륨과 같은 알칼리 금속; 나트륨메톡시드, 나트륨에톡시드, 칼륨 제3급 부톡시드와 같은 알칼리 금속 알콕시드; 탄산나트륨, 탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 탄산염; 중탄산칼슘, 중탄산마그네슘과 같은 알칼리 토금속 중탄산염; 중탄산나트륨, 중탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 중탄산염; 아세트산나트륨, 아세트산칼륨과 같은 카르복실산 알칼리 금속염; 아세트산칼슘, 아세트산마그네슘과 같은 카르복실산 알칼리 토금속염; 트리메틸아민, 트리에틸아민, 디이소프로필아민, 트리이소프로필아민, 디이소프로필에틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 2,6-디메틸피리딘, 4-피롤리디노피리딘, N-메틸모르폴린, N,N-디메틸아닐린, N,N-디에틸아닐린, N-에틸-N-메틸아닐린, 1,8-디아자비시클로〔5.4.0〕-7-운데센, 1,4-디아자비시클로〔2.2.2〕옥탄과 같은 제3급 아민류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 금속 중탄산염 등이 바람직하다. 또한, 이들 중에서도 알칼리 금속 수산화물이, 반응 시간을 단축하는 면, 제조 비용면 등에 있어서 바람직하다. 당해 알칼리 금속 수산화물로서는, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하다. 전술한 염기는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
염기는, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 10당량, 바람직하게는 1 내지 3당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
산성화에 사용하는 산으로서는, 예를 들어 염산, 황산, 인산, 질산과 같은 무기산 등을 들 수 있고, 염산 또는 황산 등이 바람직하다.
산의 사용량은, 반응계 내의 pH가 1.5 이하로 되는 첨가량이면 임의로 설정할 수 있다. 예를 들어, 화학식 (II)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 15당량, 바람직하게는 1 내지 6당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [A] 중, 제2 공정은, 필요에 따라 용매의 존재 하에서 행할 수 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, tert-부탄올과 같은 알코올류; 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산과 같은 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족 탄화수소류; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로메탄, 디클로로에탄과 같은 할로겐화 탄화수소류; 디에틸에테르, 부틸에틸에테르, 메틸tert-부틸에테르, 디메톡시에탄과 같은 에테르류; 아세토니트릴, 프로피오니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 술포란, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논과 같은 극성 비프로톤성 용매; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류; 테트라히드로푸란, 디옥산, 피리딘, 티오펜과 같은 헤테로환식 화합물류; 물 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알코올류, 방향족 탄화수소류, 에테르류, 케톤류, 물 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (II)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량, 바람직하게는 2 내지 8배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [A] 중, 제2 공정의 가수분해 공정의 반응 온도는, 통상 0 내지 150℃, 바람직하게는 20 내지 100℃이고, 반응 시간은, 통상 0.1 내지 10시간이다. 또한, 제2 공정의 산성화 공정의 반응 온도는, 통상 -20 내지 100℃, 바람직하게는 0 내지 50℃이고, 반응 시간은, 통상 0.1 내지 5시간이다.
반응 [A]의 제1 공정과 제2 공정은, 화학식 (III)의 화합물을 단리 또는 정제하지 않고, 계속하여 반응을 행할 수 있다.
상기 화학식 (II)의 화합물은 신규 화합물을 포함하고, 반응 [B] 또는 반응 [C]와 같이 하여 제조할 수 있다.
Figure 112014106442961-pct00005
식 중, Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같다.
L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이며, 염소 원자 또는 브롬 원자가 바람직하다.
반응 [B] 중, 화학식 (V)의 화합물은, 화학식 (IV)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 5당량, 바람직하게는 1 내지 1.5당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [B]는, 통상 염기 및 용매의 존재 하에서 행할 수 있다.
염기로서는, 예를 들어 상기 반응 [A] 제2 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알칼리 금속 수소화물, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 탄산염, 알칼리 토금속 중탄산염, 트리에틸아민 등이 바람직하다. 또한 이들 중에서도 알칼리 금속 탄산염 및 트리에틸아민이, 수율을 보다 향상시키는 면 등에 있어서 바람직하다. 당해 알칼리 금속 탄산염으로서는, 탄산나트륨 및 탄산칼륨이 바람직하다. 전술한 염기는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
염기는, 화학식 (IV)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 10당량, 바람직하게는 1 내지 3당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 메탄올, 에탄올, 프로판올, n-부탄올, tert-부탄올과 같은 알코올류; 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄, 시클로헥산과 같은 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 크실렌과 같은 방향족 탄화수소류; 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 디클로로메탄, 디클로로에탄과 같은 할로겐화 탄화수소류; 디에틸에테르, 부틸에틸에테르, 메틸tert-부틸에테르, 테트라히드로푸란, 디옥산, 디메톡시에탄과 같은 에테르류; 아세토니트릴, 프로피오니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 디메틸술폭시드, 술포란, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈과 같은 극성 비프로톤성 용매; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산프로필과 같은 에스테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 메틸이소부틸케톤과 같은 케톤류 등을 들 수 있다. 그 중에서도 방향족 탄화수소류, 에테르류, 극성 비프로톤성 용매, 케톤류 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (IV)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [B]는, 필요에 따라 다양한 첨가물의 존재 하에서 행할 수 있다. 첨가물의 존재 하에서 반응을 행함으로써, 반응이 촉진된다.
첨가물로서는 요오드화칼륨, 요오드화나트륨, 브롬화칼륨과 같은 알칼리 금속 할로겐화물; 테트라부틸암모늄브로마이드, 테트라에틸암모늄요오다이드, 테트라메틸암모늄히드록시드와 같은 제4급 암모늄 화합물; 18-크라운-6,15-크라운-5, 디벤조-18-크라운-6과 같은 크라운에테르류 등을 들 수 있다. 전술한 첨가물은, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
첨가물을 사용하는 경우, 화학식 (IV)의 화합물 1몰에 대하여 통상 0.001 내지 0.5당량, 바람직하게는 0.01 내지 0.2당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [B]의 반응 온도는, 통상 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃이고, 반응 시간은, 통상 1 내지 30시간이다.
Figure 112014106442961-pct00006
식 중, Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같다.
Z는 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자이며, 염소 원자 또는 브롬 원자가 바람직하다.
반응 [C] 중, 화학식 (VII)의 화합물은, 화학식 (VI)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 5당량, 바람직하게는 1 내지 1.5당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [C]는, 통상 염기 및 용매의 존재 하에서 행할 수 있다.
염기로서는, 예를 들어 상기 반응 [A] 제2 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알칼리 금속 수소화물, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속, 알칼리 금속 탄산염, 트리에틸아민 등이 바람직하다. 또한 이들 중에서도 알칼리 금속 수소화물, 알칼리 금속 수산화물 및 알칼리 금속이, 수율을 보다 향상시키는 면 등에 있어서 바람직하다. 당해 알칼리 금속 수소화물로서는 수소화나트륨 및 수소화칼륨이 바람직하고, 알칼리 금속 수산화물로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬이 바람직하고, 알칼리 금속으로서는 나트륨이 바람직하다. 전술한 염기는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
염기는, 화학식 (VI)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 10당량, 바람직하게는 1 내지 3당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 상기 반응 [B]에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 방향족 탄화수소류, 에테르류, 극성 비프로톤성 용매, 헤테로환식 화합물류 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (VI)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [C]의 반응 온도는, 통상 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃이고, 반응 시간은, 통상 1 내지 30시간이다.
상기 화학식 (IV)의 화합물은 신규 화합물을 포함하고, 반응 [D] 또는 반응 [E]와 같이 하여 제조할 수 있다.
Figure 112014106442961-pct00007
식 중, T, X, Y 및 Z는 전술한 바와 같다.
M은 리튬, 나트륨 또는 칼륨이며, 나트륨 또는 칼륨이 바람직하다.
반응 [D] 중, 화학식 M-OH로 표시되는 화합물은, 화학식 (VI)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 20당량, 바람직하게는 1 내지 10당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [D]는, 통상 용매의 존재 하에서 행할 수 있고, 산을 사용하여 산성화함으로써, 화학식 (IV)의 화합물을 얻을 수 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 상기 반응 [A]의 제1 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알코올류, 방향족 탄화수소류, 극성 비프로톤성 용매, 헤테로환식 화합물류, 물, 클로로벤젠, 디클로로벤젠 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (VI)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량, 바람직하게는 2 내지 6배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
산성화에 사용하는 산으로서는, 예를 들어 상기 반응 [A]의 제2 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다.
반응 [D]의 반응 온도는, 통상 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃이고, 반응 시간은, 통상 1 내지 40시간이다.
Figure 112014106442961-pct00008
식 중, T, X, Y 및 Z는 전술한 바와 같다.
G는 수소 원자 또는 알킬이며, 알킬이 보다 바람직하다. 당해 알킬은 탄소수 1 내지 6이며, 직쇄상 또는 분지상 중 어느 하나일 수도 있다.
반응 [E] 중, 화학식 G-OH로 표시되는 화합물은, 화학식 (VI)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 20당량, 바람직하게는 1 내지 5당량 사용할 수 있다. 또한, 과잉량 사용하면 용매를 겸할 수도 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
반응 [E]는, 통상 염기 및 용매의 존재 하에서 행할 수 있고, 산을 사용하여 산성화함으로써, 화학식 (IV)의 화합물을 얻을 수 있다.
염기로서는, 예를 들어 상기 반응 [A]의 제2 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알칼리 금속 수소화물, 알칼리 금속 수산화물, 알칼리 금속 알콕시드 등이 바람직하다. 또한 이들 중에서도 알칼리 금속 수소화물 및 알칼리 금속 수산화물이, 수율을 보다 향상시키는 면 등에 있어서 바람직하다. 당해 알칼리 금속 수소화물로서는 수소화나트륨 및 수소화칼륨이 바람직하고, 알칼리 금속 수산화물로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬이 바람직하다. 전술한 염기는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
염기는, 화학식 (VI)의 화합물 1몰에 대하여, 통상 1 내지 10당량, 바람직하게는 1 내지 5당량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
용매로서는, 반응에 불활성인 한 특별히 제한은 없고, 예를 들어 상기 반응 [A]의 제1 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다. 그 중에서도 알코올류, 방향족 탄화수소류, 극성 비프로톤성 용매, 헤테로환식 화합물류, 물 등이 바람직하다. 전술한 용매는, 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼용할 수도 있다.
용매는, 화학식 (VI)의 화합물에 대하여, 통상 0.1 내지 10배 용량, 바람직하게는 2 내지 6배 용량 사용할 수 있다. 단, 반응 조건에 따라서는, 이들 범위 밖의 양을 사용할 수도 있다.
산성화에 사용하는 산으로서는, 예를 들어 상기 반응 [A]의 제2 공정에서 예시한 것과 마찬가지의 것 등을 들 수 있다.
반응 [E]의 반응 온도는, 통상 0 내지 200℃, 바람직하게는 50 내지 150℃이고, 반응 시간은, 통상 1 내지 40시간이다.
이하에, 본 발명에 있어서의 바람직한 형태의 일례를 기재하지만, 본 발명은 이들에 한정하여 해석되는 것이 아니다.
(1) 반응 [A] 중, Q가 디옥솔란-2-일이고, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, n이 2인, 상기 화학식 (I)의 화합물의 제조 방법.
(2) 반응 [B] 중, Q가 디옥솔란-2-일이고, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, n이 2이며, L이 브롬 원자인, 상기 화학식 (II)의 화합물의 제조 방법.
(3) 반응 [C] 중, Q가 디옥솔란-2-일이고, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, n이 2이고, Z가 염소 원자인, 상기 화학식 (II)의 화합물의 제조 방법.
(4) 반응 [D] 중, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, Z가 염소 원자인, 상기 화학식 (IV)의 화합물의 제조 방법.
(5) 반응 [E] 중, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, Z가 염소 원자인, 상기 화학식 (IV)의 화합물의 제조 방법.
(6) Q가 디옥솔란-2-일이고, T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자이고, n이 2인, 상기 화학식 (II)의 화합물.
(7) T가 메틸술포닐이고, X가 염소 원자이고, Y가 브롬 원자인, 상기 화학식 (IV)의 화합물.
본 발명에 의해 제조되는 상기 화학식 (I)의 화합물을 사용하고, 일본 특허 공개 제2006-16389호 공보의 기재에 기초하여, 예를 들어 표 1과 같은 화합물을 제조할 수 있다.
이들 화합물의 물성(융점 및 1H-NMR의 측정값)은, 표 2 및 표 3에 나타내는 바와 같다.
당해 화합물은 제초 활성을 나타내는 유용한 화합물이다.
표 1 중, Ph는 페닐기를 나타낸다.
Figure 112014106442961-pct00009
Figure 112014106442961-pct00010
Figure 112014106442961-pct00011
실시예
이하, 실시예(제조예)에 의해 본 발명을 보다 구체적으로 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정하여 해석되는 것은 아니다.
제조예 1
(1) 1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 448.9g(1.41mol), 톨루엔 1716mL, N-메틸피롤리돈 42.9mL 및 수산화나트륨 282g을 혼합하고, 환류 하에서 7시간 반응시켰다. 반응액에 40 내지 50℃에서 물 2571mL을 투입하고, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염을 완전히 용해시켰다. 그 후, 톨루엔을 분액 제거하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염 수용액을 얻었다. 얻어진 나트륨염 수용액을, 40질량％ 황산(760g)으로 산성화되도록 하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과, 수세, 건조하여, 융점 157 내지 160℃의 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 401.4g(순도 95.2％, 수율 94.9％)을 얻었다. 이것의 1H-NMR 스펙트럼 데이터는 이하와 같다.
Figure 112014106442961-pct00012
(2) 탄산칼륨 176.7g 및 N,N'-디메틸포름아미드 300mL을 혼합하고, 교반 하에서, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 300g(0.985mol, 순도 93.7％)을 투입하고, 계속해서, 2-(2-브로모에틸)-1,3-디옥솔란 257g(순도 90％)을 투입하고, 100℃에서 3시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 20℃까지 냉각하고, 톨루엔 1200mL 및 물 1200mL을 첨가하여 추출한 후, 분액했다. 유기층에 5질량％ 수산화나트륨 수용액 600mL을 첨가하고, 세정하고, 분액했다. 얻어진 유기층을 감압 하에서 농축하여, 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 700g(순도 48.7％, 수율 89.7％)을 얻었다.
(3) 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 225g(순도 40.3％, 0.23mol), 메탄올 106.1g, 탄산칼륨 41.9g, 물 45g, 5％-팔라듐탄소 1.8g(50％wet) 및 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄 0.45g을, 900mL 오토클레이브에 투입하고, 반응기 내를 일산화탄소 가스로 2회 치환했다. 치환 후, 일산화탄소 가스를 2.0MPa 도입하고, 100℃에서 4시간 반응시켰다. 반응액을 20℃로 냉각 후, 반응기 내를 상압으로 되돌리고, 물 90g 및 톨루엔 117g을 첨가하여 반응액을 희석했다. 팔라듐탄소를 셀라이트 여과에 의해 제거하고, 물 90g 및 톨루엔 39g을 사용하여 끼얹어 세정하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산메틸의 톨루엔-물 혼합액을 얻었다.
얻어진 혼합액에 수산화나트륨 13.6g을 투입하고, 50℃에서 1시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 톨루엔층을 분액 제거하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산나트륨 수용액을 얻었다.
얻어진 수용액을, 5 내지 10℃에서, 농염산을 사용하여 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 감압 건조하여, 융점 142 내지 144℃의 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산 81g(순도 89.9％, 수율 89.3％)을 얻었다. 이것의 1H-NMR 스펙트럼 데이터는 이하와 같다.
Figure 112014106442961-pct00013
제조예 2
1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 31g(0.1mol), 톨루엔 121mL, 디메틸술폭시드 3mL 및 수산화나트륨 20.3g을 혼합하여, 환류 하에서 5시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액에 물 225mL을 투입하고, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염을 완전히 용해시킨 후, 톨루엔을 분액 제거하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염의 수용액을 얻었다. 얻어진 나트륨염의 수용액을, 농염산으로 pH1 이하로 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 건조하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 27.97g(순도 90.75％, 수율 90.08％)을 얻었다.
제조예 3
상기 제조예 2에 있어서, 디메틸술폭시드 대신 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논을 3mL 사용한 것 이외는 마찬가지로 반응을 행했다. 반응은 11시간으로 완료하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 28.13g(순도 92.95％, 수율 92.8％)을 얻었다.
제조예 4
상기 제조예 2에 있어서, 톨루엔 및 디메틸술폭시드 대신 tert-부틸알코올151mL을 사용하고, 수산화나트륨 사용량을 16.3g으로 한 것 이외는 마찬가지로 반응을 행했다. 반응은 9시간으로 완료하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 29.73g(순도 91.84％, 수율은 95.6％)을 얻었다.
제조예 5
1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 51g(0.16mol), 피리딘 150mL 및 수산화나트륨 14.9g을 혼합하고, 환류 하에서 7시간 반응시켰다. 반응액에 물 357mL을 투입하고, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염을 완전히 용해시킨 후, 농염산으로 pH1 이하로 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 건조하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 42.56g(순도 94.46％, 수율 85.6％)을 얻었다.
제조예 6
1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 5.8g(0.016mol), tert-부틸알코올 15mL 및 수산화칼륨 2.7g을 혼합하고, 환류 하에서 7시간 반응시켰다. 반응액에 물 34.2mL을 투입하고, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 칼륨염을 완전히 용해시킨 후, 농염산으로 pH1 이하로 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 건조하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 4.99g(순도 73.6％, 수율 77.6％)을 얻었다.
제조예 7
상기 제조예 6에 있어서, 수산화칼륨 대신 칼륨-tert-부톡시드 4.7g을 사용한 것 이외는 마찬가지로 반응을 행했다. 반응은 1시간으로 완료하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 4.84g(순도 63.28％, 수율 64.76％)을 얻었다.
제조예 8
tert-부틸알코올 25mL 및 수소화나트륨(60％ 오일 현탁액) 1.7g을 혼합하고, 70℃에서 1시간 반응시킨 후, 1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 5.8g(0.016mol)을 투입하고, 환류 하에서 20시간 반응시켰다. 반응액에 물 50mL을 투입하고, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 나트륨염을 완전히 용해시킨 후, 농염산으로 pH1 이하로 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 건조하여, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 5.63g(순도 76.22％, 수율 90.7％)을 얻었다.
제조예 9
탄산칼륨 12.6g 및 N,N'-디메틸포름아미드 20mL을 혼합하고, 교반 하에서, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 21g(0.07mol, 순도 91.5％)을 투입하고, 계속해서, 2-(2-브로모에틸)-1,3-디옥솔란 17g(순도 96％)을 투입하고, 85 내지 105℃에서 6시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 20℃까지 냉각하고, 물 60mL을 첨가하고, 교반하면서 종결정을 첨가하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 건조하여, 융점 74 내지 75℃의 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란 29.2g(순도 88.9％, 수율 96.0％)을 얻었다. 이것의 1H-NMR 스펙트럼 데이터는 이하와 같다.
Figure 112014106442961-pct00014
제조예 10
3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 50g(0.159mol, 순도 90.9％), 톨루엔25mL 및 트리에틸아민 20.9g을 혼합하고, 100℃로 가열했다. 계속해서, 2-(2-브로모에틸)-1,3-디옥솔란 41.6g(순도 90％)을 투입하고, 100℃에서 3시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 20℃까지 냉각하고, 톨루엔 175mL 및 물 200mL을 첨가하여 추출한 후, 분액했다. 유기층에 5질량％ 수산화나트륨 수용액 200mL을 첨가하고, 세정하고, 분액했다. 얻어진 유기층을, 감압 하에서 농축하여, 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 101.8g(순도 54.2％, 수율 89.9％)을 얻었다.
제조예 11
탄산칼륨 17.9g 및 N-메틸피롤리돈 29mL을 혼합하고, 교반 하에서, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 31.5g(0.1mol, 순도 90.7％)을 투입하고, 계속해서, 2-(2-클로로에틸)-1,3-디옥솔란 18.5g(순도 96％) 및 요오드화칼륨 1.66g을 투입하고, 120℃에서 5시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 20℃까지 냉각하고, 톨루엔 103mL 및 물 103mL을 첨가하여 추출한 후, 분액했다. 유기층을 5질량％ 수산화나트륨 수용액으로 세정하고, 분액했다. 얻어진 유기층을, 감압 하에서 농축하여, 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 95.3g(순도 39.4％, 수율 97.4％)을 얻었다.
제조예 12
탄산칼륨 17.9g 및 N-메틸피롤리돈 29mL을 혼합하고, 교반 하에서, 3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페놀 31.5g(0.1mol, 순도 90.7％)을 투입하고, 계속해서, 2-(2-클로로에틸)-1,3-디옥솔란 18.5g(순도 96％)을 투입하고, 120℃에서 23시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 20℃까지 냉각하고, 톨루엔 103mL 및 물 103mL을 첨가하여 추출한 후, 분액했다. 유기층을 5질량％ 수산화나트륨 수용액으로 세정하고, 분액했다. 얻어진 유기층을 감압 하에서 농축하여, 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 95.0g(순도 37.5％, 수율 92.5％)을 얻었다.
제조예 13
2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란톨루엔 용액 46.7g(순도 42.8％, 0.05mol), 메탄올 23.5g, 트리에틸아민 13.6g, 물 10g, 5％-팔라듐탄소 0.4g(50％wet) 및 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄 0.1g을, 200mL 오토클레이브에 투입하고, 반응기 내를 일산화탄소 가스로 2회 치환했다. 치환 후, 일산화탄소 가스를 2.0MPa 도입하고, 120℃에서 5시간 반응시켰다. 계속해서, 반응액을 20℃로 냉각한 후, 반응기 내를 상압으로 되돌리고, 물 40g 및 톨루엔 40mL을 첨가하여 반응액을 희석했다. 그 후, 팔라듐탄소를 셀라이트 여과에 의해 제거하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산메틸의 톨루엔-물 혼합액을 얻었다.
얻어진 혼합액에 수산화나트륨 3g을 투입하고, 50℃에서 1시간 반응시켰다. 반응 종료 후, 톨루엔층을 분액 제거하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산나트륨 수용액을 얻었다.
얻어진 수용액을, 5 내지 10℃에서, 농염산을 사용하여 산성화하여, 결정을 석출시켰다. 석출된 결정을 여과하고, 수세하고, 감압 건조하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산 16.4g(순도 84.8％, 수율 76.7％)을 얻었다.
제조예 14
2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란 21.5g(0.052mol), 트리에틸아민 11g, 5％-팔라듐탄소 0.4g(50％wet), 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄 0.1g 및 메탄올 60mL을, 200mL 오토클레이브에 투입하고, 반응기 내를 일산화탄소 가스로 2회 치환했다. 치환 후, 일산화탄소 가스를 2.0MPa 도입하고, 110℃에서 3시간 반응시켰다. 계속해서, 반응액을 20℃로 냉각한 후, 반응기 내를 상압으로 되돌리고, 물 100mL 및 톨루엔 200mL을 첨가하고, 톨루엔으로 추출을 행했다. 계속해서, 톨루엔층을 5질량％ 수산화나트륨 수용액, 물로 각각 세정하고, 황산마그네슘으로 건조했다. 그 후, 톨루엔층을 농축했다. 얻어진 잔사를, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(용출액으로서, 헥산:아세트산에틸=3:2(용적비)를 사용)에 의해 정제하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산메틸 14.3g(순도 99％, 수율 75.5％)을 얻었다. 이것의 1H-NMR 스펙트럼 데이터는 이하와 같다.
Figure 112014106442961-pct00015
제조예 15
2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란 1g(2.59mmol), 아세트산팔라듐 58㎎, 트리페닐포스핀 203㎎, 아세트산나트륨 425㎎, 메탄올 10mL 및 1,3-디옥산 10mL을, 100mL 오토클레이브에 투입하고, 반응기 내를 일산화탄소 가스로 2회 치환했다. 치환 후, 일산화탄소 가스를 2.5MPa 도입하고, 150℃에서 19.5시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액을 실온으로 냉각한 후, 반응기 내를 상압으로 되돌리고, 포화 식염수 20mL을 투입했다. 반응액을 아세트산에틸로 추출하고, 추출액은 황산나트륨으로 건조했다. 그 후, 아세트산에틸층은 농축했다. 얻어진 잔사를, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(용출액으로서, 헥산:아세트산에틸=7:3(용적비)을 사용)에 의해 정제하여, 3-(2-(1,3-디옥솔란-2-일)에톡시)-2-클로로-4-(메틸술포닐)벤조산메틸 766.5㎎(수율 81.1％)을 얻었다.
제조예 16
1-브로모-2,3-디클로로-4-(메틸술포닐)벤젠 1.0g(3.68mmol), 2-(1,3-디옥솔란-2-일)에탄올 0.52g, 수산화나트륨 0.29g 및 톨루엔 5mL을 혼합하고, 60℃에서 23시간 반응시켰다. 반응 후, 반응액에 빙냉 하에서, 물 10mL을 첨가하고, 또한 아세트산에틸을 첨가하여 추출했다. 그 후, 황산나트륨으로 건조하고, 아세트산에틸 용액은 농축했다. 얻어진 잔사를, 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피(용출액으로서, 헥산:아세트산에틸=75:25(용적비)를 사용)에 의해 정제하여, 2-(2-(3-브로모-2-클로로-6-(메틸술포닐)페녹시)에틸)-1,3-디옥솔란 1.058g(수율 74.6％)을 얻었다.
<산업상 이용가능성>
본 발명에 의해, 의약 또는 농약의 제조 중간체로서 유용한 치환 벤조산 화합물을 고순도, 또한 고수율로 얻는 것이 가능하게 되어, 치환 벤조산 화합물의 공업적인 제조 방법으로서 제공하는 것이 가능하다.
또한, 2012년 5월 8일에 출원된 일본 특허 출원 2012-107065호의 명세서, 특허청구범위 및 요약서의 전체 내용을 여기에 인용하고, 본 발명의 명세서의 개시로서 도입하는 것이다.

Claims (17)

  1. 화학식 (II)로 표시되는 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00016

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, n은 2임)
    Figure 112017125566568-pct00017

    (화학식 중 Q, R, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00018

    (화학식 중 Q, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
  2. 제1항에 있어서, 상기 화학식 (II)로 표시되는 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH로 표시되는 화합물의 반응이, 염기 및 전이 금속 촉매의 존재 하에서, 필요에 따라, 용매를 더 함유시켜 행하여지는, 제조 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 가수분해는 염기의 존재 하에서 행하고, 계속해서, 반응 혼합물을 산을 사용하여 산성화하는, 제조 방법.
  4. 화학식 (IV)로 표시되는 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (II)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00019

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00020

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2이고, L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00021

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
  5. 제4항에 있어서, 상기 화학식 (IV)로 표시되는 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물의 반응을, 용매와 염기의 존재 하에서 행하는, 제조 방법.
  6. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 M-OH(화학식 중 M은 리튬, 나트륨 또는 칼륨임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (IV)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (II)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00022

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00023

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00024

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2이고, L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00025

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
  7. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 G-OH(화학식 중 G는 수소 원자 또는 알킬임)를, 염기의 존재 하에서 반응시켜, 화학식 (IV)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (II)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00026

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00027

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00028

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2이고, L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00029

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
  8. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 (VII)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (II)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00030

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00031

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2임)
    Figure 112017125566568-pct00032

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
  9. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 M-OH(화학식 중 M은 리튬, 나트륨 또는 칼륨임)로 표시되는 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (IV)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00033

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00034

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
  10. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 G-OH(화학식 중 G는 수소 원자 또는 알킬임)를, 염기의 존재 하에서 반응시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (IV)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00035

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00036

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
  11. 화학식 (II)로 표시되는 화합물.
    Figure 112017125566568-pct00037

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, n은 2임)
  12. 화학식 (IV)로 표시되는 화합물.
    Figure 112017125566568-pct00038

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자임)
  13. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 M-OH(화학식 중 M은 리튬, 나트륨 또는 칼륨임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (IV)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00039

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00040

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00041

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2이고, L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00042

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00043

    (화학식 중 Q, R, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00044

    (화학식 중 Q, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
  14. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 G-OH(화학식 중 G는 수소 원자 또는 알킬임)를, 염기의 존재 하에서 반응시켜, 화학식 (IV)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 화학식 (V)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00045

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00046

    (화학식 중 T, X 및 Y는 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00047

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고,
    n은 2이고, L은 염소 원자, 브롬 원자 또는 요오드 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00048

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00049

    (화학식 중 Q, R, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00050

    (화학식 중 Q, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
  15. 화학식 (VI)으로 표시되는 화합물과, 화학식 (VII)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (II)로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물과, 일산화탄소와, 화학식 R-OH(화학식 중 R은 알킬임)로 표시되는 화합물을 반응시켜, 화학식 (III)으로 표시되는 화합물을 제조하고,
    해당 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 (I)로 표시되는 화합물의 제조 방법.
    Figure 112017125566568-pct00051

    (화학식 중 T는 메틸술포닐이고,
    X는 염소 원자이고,
    Y는 브롬 원자이고, Z는 염소 원자임)
    Figure 112017125566568-pct00052

    (화학식 중 Q는 1,3-디옥솔란-2-일이고, n은 2임)
    Figure 112017125566568-pct00053

    (화학식 중 Q, T, X, Y 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00054

    (화학식 중 Q, R, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
    Figure 112017125566568-pct00055

    (화학식 중 Q, T, X 및 n은 전술한 바와 같음)
  16. 삭제
  17. 삭제
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