KR102058384B1 - 2h-벤조[7]에눌렌 화합물 및 이의 제조방법 - Google Patents

2h-벤조[7]에눌렌 화합물 및 이의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 약리활성 및 생리활성을 갖는 천연물의 중요 골격 구조로 사용되는 다중고리 화합물인 2H-벤조[7]에눌렌 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구리 촉매 존재 하에 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물을 반응시켜 선택적 고리 확장 반응을 통해 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 관한 것이다.

Description

2H-벤조[7]에눌렌 화합물 및 이의 제조방법{2H-BENZO[7]ANNULENE COMPOUNDS AND ITS PREPARATION METHOD}
본 발명은 약리 활성 및 생리 활성을 갖는 다중고리 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 구리 촉매 존재 하 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물의 고리 확장 반응(ring expansion reaction)을 통해 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 효율적으로 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 분자내 고리 확장 반응을 통해 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물에 관한 것이다.
융합된 카보사이클은 자연계에서 분자의 핵심 구조적 요소로, 천연물을 합성하는데 기본적인 골격 또는 의약품의 기본골격이 되는 중요한 구조가 되므로 많은 합성법의 개발이 시도되고 있다.
그 중에서도, 2H-벤조[7]에눌렌은 7원고리와 6원고리가 축합된 　[7,6]-바이사이클릭 형태로, 약리활성을 갖는 천연물의 중요한 골격 구조로 사용되는 다중고리 화합물이다.
종래에는 로듐(II) 촉매를 사용하여 나프탈렌과 다이아조아세테이트 유도체와의 뷰흐너 고리 확장 반응(
Figure 112019092238110-pat00001
ring expansion reaction), 테트라하이드로퓨란과 DBU(1,8-Diazabicyclo[5,4,0]undec-7-ene) 촉매 하에 사이클로헵탄온과 4-플루오로벤자알데이드, 말론오나이트릴 간 축합반응과 고리화 반응 등을 통한 벤조[7]에눌렌의 합성법이 보고된 바 있다. 또한, 폴리인산 존재 하에 아릴펜타노익 산의 분자내 고리화 반응을 진행한 후, 소듐 하이드라이드 존재 하에 다이메틸 카보네이트와의 Claisen 에스터 축합반응을 진행하고 얻은 생성물에 환원반응과 물 제거반응을 통한 합성법이 보고된 바 있다.
그러나, 기 보고된 합성법들은 다양한 치환기의 도입이 어렵고, 가혹한 반응조건을 요구하고 있으며, 다단계의 제조과정을 수반하여 비경제적일 뿐만 아니라, 합성 후 많은 부산물을 수반하는 단점이 있다.
따라서, 보다 온화한 조건에서 보다 간단한 공정으로 보다 효율적으로 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제조하는 방법에 대한 연구가 요구된다.
Research on Chemical Intermediates, 38(7), 1647-1654 Helvetica Chimica Acta, 2000, 83, 1525-1534 Res. Chem. Intermed. 2012, 38, 1647-1654 Org. Biomol. Chem., 2014, 12, 177-186
이에 본 발명자들은 비-벤제노이드(non-benzenoid) 방향족 탄화수소 화합물인 아줄렌 화합물을 출발물로 하여 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 합성하는 효율적인 방법을 개발하고자 노력한 결과, 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물을 특정 촉매 존재 하에서 반응시킴으로서 아줄렌 내 5원 고리의 선택적 고리 확장 반응을 통해 2H-벤조[7]에눌렌 화합물이 간단하게 합성됨을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명은 천연물, 의약품 및 생물학적 활성 화합물에서 핵심 구조로 작용하는 신규한 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 구리 촉매 존재 하에 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물을 반응시켜 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
또한 본 발명은 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물 및 이의 제조방법을 제공하는데 목적이 있다.
또한 본 발명은 구리 촉매 존재 하에 아줄렌 다이아조에스테르 화합물을 분자내 고리 확장 반응시켜 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure 112019092238110-pat00002
(상기 화학식 1에서,
R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00003
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
R4은 C1-C20알킬 또는 할로C1-C20알킬이고;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
또한, 본 발명은 상기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법으로서, 구리 촉매 존재 하에 하기 화학식 3의 아줄렌 화합물 및 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물을 반응시켜 상기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 3]
Figure 112019092238110-pat00004
[화학식 4]
Figure 112019092238110-pat00005
(상기 화학식 3 및 4에서, R1, R2, R3, R4 및 m은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.)
또한, 본 발명은 하기 화학식 5로 표시되는 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제공한다:
[화학식 5]
Figure 112019092238110-pat00006
(상기 화학식 5에서,
R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00007
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
또한, 본 발명은 구리 촉매 존재 하에서 하기 화학식 6의 아줄렌 다이아조에스테르 화합물을 분자내 고리 확장 반응시켜 상기 화학식 5의 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 6]
Figure 112019092238110-pat00008
(상기 화학식 6에서, R1, R2, R3 및 m은 상기 화학식 5에서의 정의와 동일하다.)
본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물은 생리활성 및 약리활성을 나타내는 천연물의 핵심 골격으로 작용할 수 있는 다중 탄소고리 화합물로, 단일 결합과 이중 결합이 교대로 위치하는 7원 고리와 6원 고리가 축합되어 있으며, 상기 두개의 고리에 다양한 치환체가 도입될 수 있어, 의약화학, 재료화학 등의 분야에서 중요 원료물질 또는 중간체로서 유용하게 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물은 구리 촉매 존재 하 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물의 반응에 의해 제조되는 것으로, 특정 금속 촉매인 구리 촉매의 사용으로 인하여 아줄렌 화합물과 다이아조에스테르 화합물로부터 아줄렌 화합물의 5원 고리를 6원 고리로 선택적으로 고리 확장 반응을 유도하여 다양한 치환체가 도입된 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 온화한 반응 조건 하에서 단일 단계(one-step) 공정으로 고수율로 제조할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법은 기보고된 방법에 비해 다양한 치환체 도입이 가능하고 반응조건이 온화하며 반응 후 부산물의 제거를 위한 공정이 필요치 않은 장점이 있고, 또한, 별도의 리간드나 출발물질인 아줄렌에 대해 미리 작용기화시킬 필요가 없다.
또한, 본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법은 부산물로 분자 질소 기체만을 배출하므로, 환경 친화적이다.
본 발명은 약리 활성 및 생리 활성을 갖는 다중고리 화합물 및 이의 제조방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는 구리 촉매 존재 하 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물의 고리 확장 반응(ring expansion reaction)을 통해 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 효율적으로 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 분자내 고리 확장 반응을 통해 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제조하는 방법 및 이에 따라 제조된 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물에 관한 것이다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
이때, 사용되는 기술 용어 및 과학 용어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서 내 용어 "알킬"은 탄소 및 수소 원자만으로 구성된 1가의 직쇄 또는 분쇄 포화 탄화수소 라디칼을 의미한다. 상기 알킬은 1 내지 10개의 탄소원자를 가질 수 있다. 상기 알킬은 1 내지 7개의 탄소원자를 가질 수 있다. 이러한 알킬 라디칼의 예는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, t-부틸, 펜틸, 헥실 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서 내 용어 "알콕시"는 -O-알킬 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 '알킬'은 상기 정의한 바와 같다. 구체적인 예로는 메톡시, 에톡시, 이소프로폭시, 부톡시, 이소부톡시, t-부톡시 등을 포함되지만 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서 내 용어 "아릴"은 하나의 수소 제거에 의해서 방향족 탄화수소로부터 유도된 유기 라디칼로, 각 고리에 적절하게는 4 내지 7개, 바람직하게는 5 또는 6개의 고리원자를 포함하는 단일 또는 융합고리계를 포함하며, 다수개의 아릴이 단일결합으로 연결되어 있는 형태까지 포함한다. 본 발명의
Figure 112019092238110-pat00009
및
Figure 112019092238110-pat00010
도 아릴에 포함된다. 구체적인 예로서는 페닐, 나프틸, 비페닐, 안트릴, 플루오레닐, 인데닐,
Figure 112019092238110-pat00011
,
Figure 112019092238110-pat00012
등을 포함하지만, 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서 내 용어 "아릴옥시"는 -O-아릴 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 '아릴'은 상기 정의한 바와 같다. 이러한 아릴옥시 라디칼의 예는 페녹시, 나프톡시 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서 내 용어 "할로" 또는 "할로겐"은 할로겐족 원소를 나타내며, 예컨대, 플루오로, 클로로, 브로모 및 요오도를 포함한다.
본 명세서 내 용어 "할로알킬"은 적어도 하나의 할로겐으로 치환된 알킬 라디칼을 의미하는 것으로, 여기서 '알킬'은 상기 정의한 바와 같다. 이러한 할로알킬 라디칼의 예는 플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 브로모메틸, 퍼플루오로에틸 등을 포함하지만 이에 한정되지는 않는다.
본 명세서 내 용어 "헤테로아릴"은 방향족 고리 골격 원자로서 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함하고, 나머지 방향족 고리 골격 원자가 탄소인 아릴 그룹을 의미하는 것으로, 5 내지 6원 단환 헤테로아릴, 및 하나 이상의 벤젠환과 축합된 다환식 헤테로아릴이다. 또한, 본 발명에서의 헤테로아릴은 하나 이상의 헤테로아릴이 단일결합으로 연결된 형태도 포함한다. 구체적인 예로 퓨릴, 싸이오펜일, 피롤릴, 이미다졸릴, 피라졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 이속사졸릴, 옥사졸릴, 피리딜 등의 단환 헤테로아릴, 벤조퓨란일, 다이벤조퓨란일, 다이벤조티오페일, 벤조티오펜일, 이소벤조퓨란일, 벤조이미다졸릴, 벤조티아졸릴, 벤조이소티아졸릴, 벤조이속사졸릴, 벤조옥사졸릴, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 카바졸릴 등의 다환식 헤테로아릴 등을 포함하지만, 이에 한정되지 않는다.
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112019092238110-pat00013
(상기 화학식 1에서,
R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00014
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
R4은 C1-C20알킬 또는 할로C1-C20알킬이고;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
일 실시예에 있어서, 상기 m은 0 내지 3의 정수일 수 있으며, R1의 위치는 제한되지않고, m이 2 및 3인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 m이 2인 경우 R1은 2H-벤조[7]에눌렌 모핵의 6번 및 9번 위치에 존재할 수 있으며, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 m이 3인 경우 R1은 2H-벤조[7]에눌렌 모핵의 5번, 7번 및 9번 위치에 존재할 수 있으며, 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1는 C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴C1-C10알킬이고; m은 0 내지 3의 정수이고, m이 2 또는 3의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며; R2는 수소, C1-C10알킬, C2-C10알케닐, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐 및 아릴은 C1-C10알킬, 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; R'는 C1-C10알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C1-C10알킬C6-C20아릴이고; R3는 C1-C10알킬, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C10알킬, -CH2=CH-R'', 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C10알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C10알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Rh는 C6-C20아릴이고; R''는 C1-C10알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐 또는 C1-C10알콕시카보닐이고; R4은 C1-C10알킬 또는 할로C1-C10알킬일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 화학식 1에 있어서, 상기 R1는 C1-C10알킬이고; m은 0 내지 3의 정수이고, m이 2 또는 3의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며; R2는 수소, C1-C10알킬, C2-C10알케닐, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴, C1-C10알킬C6-C20아릴, 할로C6-C20아릴 또는 할로C1-C10알킬C6-C20아릴이고, 상기 R2의 알킬 및 알케닐은 C6-C20아릴 및 -NHSO2R'로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; R'는 C1-C10알킬, C6-C20아릴 또는 C1-C10알킬C6-C20아릴이고; R3는 C1-C10알킬, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C10알킬, -CH2=CH-C(=O)-R''', C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C10알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C10알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Rh는 C6-C20아릴이고; R'''는 C1-C10알킬 또는 C1-C10알콕시이고; R4은 C1-C10알킬 또는 할로C1-C10알킬일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 2H-벤조[7]에눌렌 화합물은 하기 화학식 2-1 또는 2-2로 표시될 수 있다:
[화학식 2-1]
Figure 112019092238110-pat00015
[화학식 2-2]
Figure 112019092238110-pat00016
(상기 화학식 2-1 및 2-2에서, R2 및 R4는 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하고;
R11 내지 R13는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시 또는 C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00017
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이다.)
일 실시예에 따른 상기 화학식 2-1 및 2-2에 있어서, 상기 R11 내지 R13는 각각 독립적으로 수소, C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴C1-C10알킬이고; R2는 수소, C1-C10알킬, C2-C10알케닐, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐 및 아릴은 C1-C10알킬, 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; R'는 C1-C10알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C1-C10알킬C6-C20아릴이고; R3는 C1-C10알킬, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C10알킬, -CH2=CH-R'', 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C10알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C10알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Rh는 C6-C20아릴이고; R''는 C1-C10알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐 또는 C1-C10알콕시카보닐이고; R4은 C1-C10알킬 또는 할로C1-C10알킬일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 있어서, 상기 R11 내지 R13는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C7알킬이고; R4은 C1-C7알킬일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 있어서, 상기 R2는 수소, C1-C7알킬, -CAr1=CH-NHSO2R', C1-C7알킬카보닐, C1-C7알콕시카보닐, C6-C12아릴카보닐, C6-C12아릴, C1-C7알킬C6-C12아릴, 할로C6-C12아릴, 할로C1-C7알킬C6-C10아릴 또는 -CHAr1-L-NHSO2R' 이고; Ar1은 C6-C12아릴이고; L은 C1-C5알킬렌이고; R'는 C1-C7알킬, C6-C12아릴 또는 C1-C7알킬C6-C12아릴일 수 있다.
일 실시예에 따른 상기 2H-벤조[7]에눌렌 화합물에 있어서, 상기 R3는 C1-C7알킬, C6-C12아릴C1-C7알킬,
Figure 112019092238110-pat00018
,
Figure 112019092238110-pat00019
또는
Figure 112019092238110-pat00020
이고; R5는 C1-C7알킬, -CH2=CH-C(=O)-R''', C1-C7알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C7알킬티오, C1-C7알킬카보닐, C1-C7알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C7알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C7알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 또는 -N=N-Rh이고; Rh는 C6-C12아릴이고; R'''는 C1-C7알킬 또는 C1-C7알콕시이고; n은 0 내지 5의 정수로, n이 2 이상의 정수인 경우 R5는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물은 보다 구체적으로 하기의 구조에서 선택될 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다.
Figure 112019092238110-pat00021
Figure 112019092238110-pat00022
Figure 112019092238110-pat00023
Figure 112019092238110-pat00024
Figure 112019092238110-pat00025
Figure 112019092238110-pat00026
Figure 112019092238110-pat00027
상기 화합물에 기재된 Ph는 페닐기(-C6H5)를 의미하고, Me는 메틸기(-CH3)를 의미하고, Et는 에틸기(-CH2CH3)를 의미하고, TMS는 트리메틸실릴기(-Si(CH3)3)를 의미하고, i-Pr는 i-프로필기(-CH(CH3)2)를 의미하고, Ts는 p-톨릴설포닐기(-SO2C6H4CH3)를 의미한다.
이하, 본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 구리 촉매 존재 하, 하기 화학식 3의 아줄렌 화합물 및 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112019092238110-pat00028
[화학식 3]
Figure 112019092238110-pat00029
[화학식 4]
Figure 112019092238110-pat00030
(상기 화학식 1, 3 및 4에서,
R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00031
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
R4은 C1-C20알킬 또는 할로C1-C20알킬이고;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
본 발명에 따른 상기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법은 특정 금속 촉매인 구리 촉매의 사용으로 인하여 아줄렌 화합물과 다이아조에스테르 화합물로부터 아줄렌 화합물의 선택적 고리 확장 반응을 유도하여 다양한 치환체가 도입된 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 온화한 반응 조건 하에서 원-팟(One-pot)으로 고수율로 제조할 수 있다.
특히, 본 발명에 따르면, 비-벤제노이드(non-benzenoid) 방향족 탄화수소 화합물인 아줄렌 화합물을 출발물로 사용하여 구리 촉매 및 다이아조에스테르 화합물의 존재 하에서 아줄렌 화합물의 5원 고리와 다이아조에스테르 화합물과의 탈질소화 고리화 반응 및 연이은 고리열림 반응을 통하여 아줄렌 화합물의 5원 고리를 6원 고리로 선택적으로 확장될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 제조방법은 별도의 리간드나 출발물질인 아줄렌 화합물에 대해 미리 작용기화시킬 필요가 없으며, 다양한 치환체 도입이 가능하고, 반응조건이 온화하다. 또한, 반응 후 부산물로 오직 질소 기체만을 배출하기 때문에, 부산물의 제거를 위한 별도의 공정이 필요치 않은 장점이 있다.
[반응식 1]
Figure 112019092238110-pat00032
상기 반응식 1에서, R1, R2, R3, R4 및 m은 상기 화학식 1에서의 정의와 동일하다.
일 실시예에 있어서, 상기 구리 촉매는 구리(I) 또는 구리 (II) 촉매일 수 있으며, 구체적으로는 Cu(hfacac)2 [Copper(II) hexafluoroacetylacetonate], Cu(acac)2 [Copper(II) acetylacetonate], Cu(OAc)2 [Copper(II) acetate], Cu(OTf)2 [Copper(II) triflate], Cu(acac)2·H2O [Copper(II) acetate monohydrate], Cu(tfacac)2　[Copper(II) trifluoroacetylacetonate], CuOTf [Copper(I) triflate], [Cu(CH3CN)4]PF6 [Copper(I) tetrakis(acetonitrile) hexafluorophosphate] 및 CuOAc [Copper(I) acetate]으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 반응 효율성 측면에서 Cu(hfacac)2, Cu(acac)2, Cu(OAc)2, Cu(OTf)2, Cu(acac)2·H2O 및 Cu(tfacac)2　에서 선택되는 하나 이상의 구리(II) 촉매를 사용할 수 있으며, 그 중에서 Cu(hfacac)2을 선택하는 것이 고리 확장 반응을 더욱 촉진시킬 수 있어 보다 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 구리 촉매는 상기 화학식 3의 아줄렌 화합물 1몰에 대해 0.5 내지 20 mol%, 바람직하게는 1.0 내지 10.0 mol%, 보다 바람직하게는 2.0 내지 5.0 mol% 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위 내에서 구리 촉매를 사용할 경우 고리 확장 반응을 보다 촉진시킬 수 있어 보다 우수한 전환율 및 수율로 목적하는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 효율적으로 제조할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물은 상기 화학식 3의 아줄렌 화합물 1몰에 대해 1.0 내지 5.0몰, 바람직하게는 1.0 내지 3.0몰 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위 내에서 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물을 사용할 경우 반응성 및 목적하는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물의 수율을 향상시킬 수 있어 보다 바람직하다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응은 유기용매 하에서 이루어질 수 있다. 상기 반응에 참여하는 반응물질들을 용해할 수 있는 것이라면 유기용매에 제한을 둘 필요는 없다.
사용가능한 유기용매는 디클로로메탄(DCM), 디클로로에탄(DCE), 1,4-다이옥산, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세토나이트릴(MeCN), 톨루엔, 디메틸포름아마이드(DMF), 나이트로메탄, 클로로포름 등으로, 이로 제한되지는 않으나, 반응물의 용해성 및 제거의 용이성을 고려하여 디클로로에탄(DCE), 1,4-다이옥산, 아세토나이트릴(MeCN), 아세토나이트릴(MeCN), 톨루엔, 디메틸포름아마이드(DMF) 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 유기용매를 사용할 수 있으며, 보다 향상된 반응성 측면에서 디클로로에탄(DCE), 1,4-다이옥산 또는 이들의 혼합용매를 사용하는 것이 좋다.
일 실시예에 있어서, 상기 아줄렌 화합물 및 다이아조에스테르 화합물의 반응 온도는 유기합성에서 사용되는 통상의 온도이면 모두 가능하나, 반응물질 및 출발물질의 양 및 반응시간에 따라 달라질 수 있으며, 반응시간이 지나치게 길어지거나 부산물이 발생하여 반응 수율의 저하를 방지하고자 20 내지 80 ℃ 온도 범위에서 반응이 수행될 수 있으며, 바람직하게는 실온(room temperature, 25℃) 내지 70 ℃ 일 수 있다.
또한, 반응시간은 반응물질, 용매의 종류 및 용매의 양에 따라 달라질 수 있으며, TLC 등을 통하여 출발물질인 아줄렌 화합물이 완전히 소모됨을 확인한 후 반응을 완결시킨다. 반응이 완결되면 감암 하에서 용매를 증류시킨 후, 관 크로마토그래피 등의 통상의 방법을 통하여 목적물을 분리 정제할 수 있다.
이하, 본 발명에 따른 트리사이클릭 화합물 및 이의 제조방법에 대하여 상세히 설명한다.
본 발명은 아줄렌 기반의 7원, 6원 및 5원고리가 축합된 구조의 트리사이클릭 화합물로 하기 화학식 5로 표시되는 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제공한다:
[화학식 5]
Figure 112019092238110-pat00033
(상기 화학식 5에서,
R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
Figure 112019092238110-pat00034
및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
일 실시예에 있어서, 상기 m은 0 내지 3의 정수일 수 있으며, R1의 위치는 제한되지않고, m이 2 및 3인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 있어, 상기 R1는 C1-C10알킬이고; m은 0 내지 3의 정수이고, m이 2 또는 3의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있으며; R2는 수소, C1-C10알킬, C2-C10알케닐, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴, C1-C10알킬C6-C20아릴, 할로C6-C20아릴 또는 할로C1-C10알킬C6-C20아릴이고, 상기 R2의 알킬 및 알케닐은 C6-C20아릴 및 -NHSO2R'로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; R'는 C1-C10알킬, C6-C20아릴 또는 C1-C10알킬C6-C20아릴이고; R3는 C1-C10알킬, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C10알킬, -CH2=CH-C(=O)-R''', C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C10알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C10알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고; Rh는 C6-C20아릴이고; R'''는 C1-C10알킬 또는 C1-C10알콕시일 수 있다.
일 실시예에 있어, 상기 R2는 수소, C1-C7알킬, -CAr1=CH-NHSO2R', C1-C7알킬카보닐, C1-C7알콕시카보닐, C6-C12아릴카보닐, C6-C12아릴, C1-C7알킬C6-C12아릴, 할로C6-C12아릴, 할로C1-C7알킬C6-C10아릴 또는 -CHAr1-L-NHSO2R' 이고; Ar1은 C6-C12아릴이고; L은 C1-C5알킬렌이고; R'는 C1-C7알킬, C6-C12아릴 또는 C1-C7알킬C6-C12아릴일 수 있다.
일 실시예에 있어, 상기 R3는 C1-C7알킬, C6-C12아릴C1-C7알킬 또는
Figure 112019092238110-pat00035
,
Figure 112019092238110-pat00036
또는
Figure 112019092238110-pat00037
이고; R5는 C1-C7알킬, -CH2=CH-C(=O)-R''', C1-C7알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C7알킬티오, C1-C7알킬카보닐, C1-C7알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C7알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C7알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 또는 -N=N-Rh이고; Rh는 C6-C12아릴이고; R'''는 C1-C7알킬 또는 C1-C7알콕시이고; n은 0 내지 5의 정수로, n이 2 이상의 정수인 경우 R5는 서로 동일하거나 상이할 수 있다.
일 실시예에 따른 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물은 구체적으로 하기 구조로 예시될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
Figure 112019092238110-pat00038
또한, 본 발명은 구리 촉매의 존재 하에서 하기 화학식 6의 아줄렌 다이아조에스테르 화합물을 분자내 고리 확장 반응시켜 상기 화학식 5의 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
[화학식 6]
Figure 112019092238110-pat00039
(상기 화학식 6에서, R1, R2, R3 및 m은 상기 화학식 5에서의 정의와 동일하다.)
일 실시예에 있어, 상기 구리 촉매는 구리(I) 또는 구리 (II) 촉매일 수 있으며, 구체적으로는 Cu(hfacac)2 [Copper(II) hexafluoroacetylacetonate], Cu(acac)2 [Copper(II) acetylacetonate], Cu(OAc)2 [Copper(II) acetate], Cu(OTf)2 [Copper(II) triflate], Cu(acac)2·H2O [Copper(II) acetate monohydrate], Cu(tfacac)2　[Copper(II) trifluoroacetylacetonate], CuOTf [Copper(I) triflate], [Cu(CH3CN)4]PF6 [Copper(I) tetrakis(acetonitrile) hexafluorophosphate] 및 CuOAc [Copper(I) acetate]으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상일 수 있다. 반응 효율성 측면에서 Cu(hfacac)2, Cu(acac)2, Cu(OAc)2, Cu(OTf)2, Cu(acac)2·H2O 및 Cu(tfacac)2　에서 선택되는 하나 이상의 구리(II) 촉매를 사용할 수 있으며, 그 중에서 Cu(hfacac)2을 선택하는 것이 분자내 고리 확장 반응을 더욱 촉진시킬 수 있어 보다 바람직하다.
상기 구리 촉매는 상기 화학식 6의 아줄렌 다이아조에스테르 화합물 1몰에 대해 0.5 내지 20 mol%, 바람직하게는 1.0 내지 10.0 mol%, 보다 바람직하게는 2.0 내지 5.0 mol% 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위 내에서 구리 촉매를 사용할 경우 분자내 고리 확장 반응을 보다 촉진시킬 수 있어 보다 우수한 전환율 및 수율로 목적하는 트리사이클릭 화합물을 효율적으로 제조할 수 있다.
상기 분자내 고리 확장 반응은 통상의 유기 용매 하에서 이루어질 수 있으며, 상기 화학식 6의 아줄렌 다이아조에스테르 화합물을 용해할 수 있는 것이라면 유기 용매에 제한을 둘 필요는 없다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 유기용매는 구체적으로 디클로로메탄(DCM), 디클로로에탄(DCE), 1,4-다이옥산, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세토나이트릴(MeCN), 톨루엔, 디메틸포름아마이드(DMF), 나이트로메탄 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택하여 하나 또는 둘 이상을 사용할 수 있다.
상기 분자내 고리 확장 반응은 20 내지 80 ℃에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 실온(room temperature, 25℃) 내지 70 ℃에서 수행될 수 있으며, 필요에 따라 적절하게 조절될 수 있다. 반응시간 역시 반응물질, 용매의 종류 및 용매의 양에 따라 달라질 수 있으며, TLC 등을 통하여 출발물질이 소모됨과 동시에 생성물을 확인한 후 반응을 완결시킨다. 반응이 완결되면 감압 하에서 용매를 증류시킨 후, 컬럼 크로마토그래피 등의 통상의 방법을 통하여 목적물을 분리 정제할 수 있다.
본 발명에 따른 2H-벤조[7]에눌렌 화합물 및 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물은 생리활성을 가지는 천연물의 기본골격으로 사용될 뿐만 아니라 이를 통해 신약 개발 및 다양한 의약품의 개발이 가능하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명의 구성을 보다 구체적으로 설명하지만, 하기의 실시예들은 본 발명에 대한 이해를 돕기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 여기에 국한된 것은 아니다.
실시예 I : 아줄렌 화합물 (3) 및 다이아조에스테르 화합물 ( 4)의 고리 확장 반응을 통한 2 H - 벤조[7]에눌렌(2 H -benzo[7]annulene ) 화합물 ( 1)의 제조
Figure 112019092238110-pat00040
교반기가 구비된 테스트 튜브에 Cu(hfacac)2 (2.0 mol% 또는 4.0 mol%), 아줄렌 화합물 (3) (0.2 mmol, 1.0 equiv), 및 DCE(dichloroethane) 또는 1,4-다이옥산 (3.0 mL)을 넣고, 여기에 DCE 또는 1,4-다이옥산 (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol 또는 0.3 mmol)을 가하였다. 상기 반응혼합물을 실온에서 30분간 교반한 뒤, 셀라이트 패드(용리액 CH2Cl2)를 통과시켜 Cu(hfacac)2를 제거하였다. 얻어진 여액을 감압 하에 농축하고, 잔류물을 실리카 겔 플래쉬 컬럼 크로마토그래피(용리액 EtOAc : hexane)로 정제하여 목적 화합물인 2H-벤조[7]에눌렌 화합물 (1)을 수득하였다.
상기 기재된 방법을 이용하여 다양한 2H-벤조[7]에눌렌 화합물 (1)을 제조하였다.
[실시예 1] Methyl 2-phenyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-1)의 제조
Figure 112019092238110-pat00041
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 51.4 mg(93%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.37-7.32 (m, 2H), 7.24-7.18 (m, 3H), 6.10 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 6.05-6.00 (m, 2H), 5.66-5.62 (m, 2H), 5.58-5.56 (m, 1H), 5.53-5.48 (m, 1H), 5.44 (s, 1H), 3.75 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.0, 145.0, 139.7, 136.7, 136.3, 130.8, 130.0, 129.5, 129.3, 128.8, 126.8, 126.6, 126.4, 121.9, 56.5, 52.6; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C19H17O2 277.1229; Found 277.1227.
[실시예 2] Ethyl 2-(o-tolyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-2)의 제조
Figure 112019092238110-pat00042
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 50.3 mg(82%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.39 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.11-7.07 (m, 1H), 7.00-6.98 (m, 2H), 6.00 (ddd, J = 9.7 Hz, 2.2 Hz, 0.5 Hz, 1H), 5.84 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 5.78 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 5.47 (d, J = 0.5 Hz, 1H), 5.36-5.29 (m, 2H), 5.20-5.14 (m, 2H), 3.94 (qd, J = 7.1 Hz, 1.2 Hz, 2H), 2.28 (s, 3H), 0.86 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.2, 143.4, 139.9, 137.9, 137.0, 134.7, 132.2, 130.9, 130.72, 130.70, 130.2, 129.7, 129.3, 126.9, 126.7, 126.6, 122.6, 61.2, 57.6, 20.3, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd C21H20O2 304.1463; Found 304.1465.
[실시예 3] Ethyl 2-(m-tolyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-3)의 제조
Figure 112019092238110-pat00043
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 46.2 mg(76%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.27 (s, 1H), 7.22 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 7.10 (t, J = 7.6 Hz, 1H), 6.84 (d, J = 7.5 Hz, 1H), 6.25 (dd, J = 9.7 Hz, 2.0 Hz, 1H), 5.88 (d, J = 10.0 Hz, 1H), 5.85 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 5.74 (s, 1H), 5.36-5.30 (m, 2H), 5.23-5.14 (m, 2H), 3.99-3.91 (m, 2H), 2.05 (s, 3H), 0.86 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.2, 145.8, 140.1, 138.5, 136.9, 136.8, 131.9, 130.7, 129.9, 129.5, 129.3, 128.9, 127.6, 126.5, 123.8, 123.2, 61.1, 56.8, 21.3, 13.9; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd C21H20O2 304.1463; Found 304.1462.
[실시예 4] Methyl 2-(p-tolyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-4)의 제조
Figure 112019092238110-pat00044
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 41.4 mg(70%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.26 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 6.98 (d, J = 8.1 Hz, 2H), 6.21 (dd, J = 9.7 Hz, 2.1 Hz, 1H), 5.85 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 5.83 (d, J = 12.1 Hz, 1H), 5.69 (s, 1H), 5.35-5.30 (m, 2H), 5.22-5.15 (m, 2H), 3.28 (s, 3H), 2.04 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.7, 143.0, 140.0, 136.83, 136.80, 136.3, 131.9, 130.7, 129.8, 129.6, 129.5, 129.3, 126.7, 126.5, 123.1, 56.6, 51.7, 20.7; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd C20H19O2 291.1385; Found 291.1381.
[실시예 5] Methyl 2-(3-methoxyphenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-5)의 제조
Figure 112019092238110-pat00045
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 44.0 mg(71%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.29-7.25 (m, 1H), 6.79-6.75 (m, 3H), 6.10 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 6.04 (d, J = 9.1 Hz, 1H), 6.02-6.00 (m, 1H), 5.66-5.64 (m, 2H), 5.59-5.56 (m 1H), 5.53-5.48 (m, 1H), 5.43 (s, 1H), 3.80 (s, 3H), 3.75 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 172.9, 159.9, 146.5, 139.7, 136.7, 136.3, 130.8, 130.6, 130.1, 129.8, 129.44, 129.40, 126.6, 121.7, 118.6, 113.0, 111.7, 56.4, 55.3, 52.6; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C20H19O3 307.1334; Found 307.1335.
[실시예 6] Methyl 2-(4-methoxyphenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-6)의 제조
Figure 112019092238110-pat00046
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 45.2 mg(73%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.25-7.21 (m, 2H), 6.76-6.73 (m, 2H), 6.20 (ddd, J = 9.8 Hz, 2.2 Hz, 0.5 Hz, 1H), 5.87-5.84 (m, 2H), 5.68 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 5.39-5.31 (m, 2H), 5.24-5.16 (m, 2H), 3.30 (s, 3H), 3.25 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 172.7, 158.8, 140.0, 138.1, 136.8, 136.6, 132.0, 130.7, 129.6, 129.5, 129.3, 126.5, 123.2, 114.4, 56.1, 54.7, 51.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C20H18O3 306.1256; Found 306.1253.
[실시예 7] Ethyl 2-(benzo[d][1,3]dioxol-5-yl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-7)의 제조
Figure 112019092238110-pat00047
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 60.1 mg(91%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.01 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 6.78 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 6.76 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 6.62 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 6.18 (ddd, J = 9.8 Hz, 2.2 Hz, 0.5 Hz, 1H), 5.85-5.81 (m, 2H), 5.67 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 5.37-5.30 (m, 2H), 5.24 (s, 2H), 5.23-5.15 (m, 2H), 3.94-3.86 (m, 2H), 0.84 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 172.1, 148.5, 146.7, 140.1, 140.0, 136.72, 136.70, 131.7, 130.7, 129.8, 129.5, 129.4, 126.5, 123.0, 120.3, 108.5, 107.5, 101.0, 61.1, 56.3, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C21H18O4 334.1205; Found 334.1203.
[실시예 8] Ethyl 2-(4-chlorophenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-8)의 제조
Figure 112019092238110-pat00048
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 64.5 mg(99%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.11-7.06 (m, 4H), 6.06 (ddd, J = 9.8 Hz, 2.2 Hz, 0.6 Hz, 1H), 5.84-5.81 (m, 2H), 5.56 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 5.38-5.31 (m, 2H), 5.23-5.17 (m, 2H), 3.95-3.83 (m, 2H), 0.83 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.7, 144.1, 139.9, 137.1, 136.5, 132.8, 131.1, 130.9, 130.2, 129.7, 129.5, 129.0, 128.3, 126.8, 122.2, 61.2, 56.3, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C20H17ClO2 324.0917; Found 324.0914.
[실시예 9] Ethyl 2-(4-bromophenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-9)의 제조
Figure 112019092238110-pat00049
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 65.1 mg(91%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.47-7.44 (m, 2H), 7.10-7.06 (m, 2H), 6.10 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 6.04 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 5.97 (ddd, J = 9.7 Hz, 2.2 Hz, 6.5 Hz, 1H), 5.68-5.64 (m, 2H), 5.60-5.58 (m, 1H), 5.55-5.50 (m, 1H), 5.39 (s, 1H), 4.21 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.25 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 172.1, 144.1, 139.6, 136.9, 136.1, 131.8, 130.9, 130.3, 130.2, 129.6, 129.5, 128.3, 126.7, 121.3, 120.9, 61.6, 56.0, 14.0; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C20H18O2Br 369.0490; Found 369.0488.
[실시예 10] Ethyl 2-(4-(ethoxycarbonyl)phenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-10)의 제조
Figure 112019092238110-pat00050
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 65.3 mg(90%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 8.15-8.13 (m, 2H), 7.34-7.32 (m, 2H), 6.10 (dd, J = 9.8 Hz, 1.7 Hz, 1H), 5.84 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 5.82 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 5.60 (d, J = 0.5 Hz, 1H), 5.38-5.31 (m, 2H), 5.22-5.16 (m, 2H), 4.09 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.94-3.86 (m, 2H), 0.99 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 0.83 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.6, 165.8, 149.8, 139.9, 137.3, 136.5, 130.93, 130.90, 130.5, 130.4, 129.8, 129.54, 129.50, 126.9, 126.8, 122.0, 61.3, 60.7, 56.9, 14.1, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C23H22O4 362.1518; Found 362.1514.
[실시예 11] Ethyl 2-(4-cyanophenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-11)의 제조
Figure 112019092238110-pat00051
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.3 mmol)
Yield 51.5 mg(81%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.05-6.99 (m, 4H), 5.92 (ddd, J = 9.8 Hz, 2.2 Hz, 0.6 Hz, 1H), 5.83 (d, J = 5.8 Hz, 1H), 5,80 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 5.42 (d, J = 0.6 Hz, 1H), 5.36-5.34 (m, 2H), 5.24-5.19 (m, 2H), 3.90-3.84 (m, 2H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.2, 149.3, 139.6, 137.6, 136.2, 132.4, 131.2, 130.8, 130.13, 130.10, 129.6, 127.3, 127.1, 121.1, 118.5, 111.1, 61.4, 56.8, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C21H17NO2 315.1259; Found 315.1258.
[실시예 12] Ethyl 2-(4-(trimethylsilyl)phenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-12)의 제조
Figure 112019092238110-pat00052
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 70.1 mg(97%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.45-7.39 (m, 4H), 6.27 (dt, J = 9.7 Hz, 1.0 Hz, 1H), 5.90 (d, J = 10.2 Hz, 1H), 5.87 (d, J = 12.8 Hz, 1H), 5.75 (s, 1H), 5.39-5.32 (m, 2H), 5.25-5.17 (m, 2H), 4.00-3.94 (m, 2H), 0.88 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 0.19 (s, 9H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.3, 147.5, 141.3, 139.7, 138.14, 138.11, 135.4, 133.0, 132.0, 131.3, 130.8, 130.6, 127.8, 127.5, 124.3, 62.4, 58.2, 15.2, 0.004; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C23H26O2Si 362.1702; Found 362.1703.
[실시예 13] Ethyl 2-(4-(4,4,5,5-tetramethyl-1,3,2-dioxaborolan-2-yl)phenyl)-2H-benzo[7]-annulene- 2-carboxylate (화합물 1-13)의 제조
Figure 112019092238110-pat00053
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 64.2 mg(77%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 8.17 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.45-7.43 (m, 2H), 6.16 (dd, J = 9.7 Hz, 1.8 Hz, 1H), 5.83 (d, J = 9.8 Hz, 1H), 5.79 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 5.66 (s, 1H), 5.36-7.29 (m, 2H), 5.19-5.13 (m, 2H), 3.93-3.85 (m, 2H), 1.10 (s, 12H), 0.82 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.9, 148.7, 140.1, 137.0, 136.8, 135.9, 135.1, 131.4, 130.7, 130.2, 129.5, 129.4, 126.5, 126.3, 122.8, 83.6, 61.1, 57.1, 24.8, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C26H29O4B 416.2159; Found 416.2159.
[실시예 14] (E)-Ethyl 2-(4-(phenyldiazenyl)phenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-14)의 제조
Figure 112019092238110-pat00054
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 60.2 mg(76%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 8.05-8.02 (m, 2H), 8.01-7.98 (m, 2H), 7.46-7.43 (m, 2H), 7.18-7.13 (m, 4H), 7.10-7.06 (m, 1H), 6.16 (dd, J = 9.7 Hz, 1.8 Hz, 1H), 5.87 (d, J = 9.6 Hz, 1H), 5.85 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 5.66 (d, J = 0.4 Hz, 1H), 5.39-5.32 (m, 2H), 5.24-5.17 (m, 2H), 3.97-3.89 (m, 2H), 0.86 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.8, 153.1, 151.6, 148.1, 140.0, 137.2, 136.6, 131.1, 131.0, 130.9, 130.4, 129.7, 129.6, 129.3, 129.1, 126.8, 123.7, 123.2, 122.3, 61.3, 56.9, 13.9; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C26H22N2O2 394.1681; Found 394.1682.
[실시예 15] (E)-Ethyl 2-(4-(3-ethoxy-3-oxoprop-1-en-1-yl)phenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-15)의 제조
Figure 112019092238110-pat00055
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 67.1 mg(86%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.81 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 7.22-7.21 (m, 2H), 7.15-7.11 (m, 2H), 6.45 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 6.12 (ddd, J = 9.8 Hz, 2.2 Hz, 0.6 Hz, 1H), 5.87-5.82 (m, 2H), 5.61 (q, J = 0.7 Hz, 1H), 5.38-5.31 (m, 2H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 171.7, 166.3, 147.2, 143.9, 139.9, 137.1, 136.6, 133.2, 131.1, 130.9, 130.3, 129.7, 129.5, 128.6, 127.3, 126.8, 122.3, 118.9, 61.2, 60.2, 56.8, 14.2, 13.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C25H24O4 388.1675; Found 388.1671.
[실시예 16] Ethyl 2-((8R,9S,13S,14S)-13-methyl-17-oxo-7,8,9,11,12,13,14,15,16,17-decahydro-6H-cyclopenta[a]-phenanthren-3-yl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-16)의 제조
Figure 112019092238110-pat00056
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 48.3 mg(51%) as mixture (dr = 1:1) of diastereomer; 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.29 (dd, J = 8.1 Hz, 1.4 Hz, 1H), 7.24 (t, J = 2.0 Hz, 1H), 7.15-7.14 (m, 1H), 6.37-6.33 (m, 1H), 5.93 (d, J = 9.7 Hz, 1H), 5.90 (d, J = 12.2 Hz, 1H), 5.83 (t, J = 0.6 Hz, 1H), 5.37-5.31 (m, 2H), 5.26-5.15 (m, 2H), 4.04-3.96 (m, 2H), 2.64 (m, 2H), 2.13-2.10 (m, 2H), 1.95-1.89 (m, 2H), 1.76 (dt, J = 18.4 Hz, 9.2 Hz, 1H), 1.57-1.52 (m, 1H), 1.44-1.12 (m, 5H), 1.07-0.94 (m, 2H), 0.89 (td, J = 10.7 Hz, 0.7 Hz, 3H), 0.58 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 217.6, 172.3, 143.4, 140.1, 138.5, 137.1, 136.9, 136.8, 136.7, 132.0, 131.9, 130.7, 130.0, 129.9, 129.5, 129.3, 127.45, 127.41, 126.6, 126.2, 124.1, 124.0, 123.33, 123.30, 61.1, 56.5, 50.1, 47.5, 44.3, 38.1, 35.4, 32.0, 29.7, 26.5, 25.8, 21.3, 13.9, 13.5; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C32H34O3 466.2508; Found 466.2510.
[실시예 17] Methyl 2-methyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-17)의 제조
Figure 112019092238110-pat00057
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 36.2 mg(84%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 5.75-5.69 (m, 3H), 5.31-5.25 (m, 2H), 5.18 (s, 1H), 5.16-5.09 (m, 2H), 3.26 (s, 3H), 1.32 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.5, 139.8, 137.5, 136.9, 132.7, 130.4, 130.3, 129.7, 128.5, 126.6, 124.4, 51.7, 48.2, 29.7; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C14H14O2 214.0994; Found 214.0995.
[실시예 18] Methyl 2-phenethyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-18)의 제조
Figure 112019092238110-pat00058
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.3 mmol)
Yield 53.1 mg(87%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.13-7.11 (m, 2H), 7.07-7.03 (m, 1H), 7.01-6.99 (m, 2H), 5.85 (d, J = 9.9 Hz, 1H), 5.79-5.75 (m, 2H), 5.32-5.27 (m, 2H), 5.23 (s, 1H), 5.18-5.13 (m, 2H), 3.27 (s, 3H), 2.67-2.50 (m, 2H), 2.07-1.94 (m, 2H); 13C{1H} NMR (100 MHz, CDCl3) δ 173.1, 142.0, 139.9, 138.3, 137.6, 131.8, 131.3, 130.5, 129.7, 128.8, 128.6, 128.5, 126.5, 126.0, 122.8, 52.6, 51.7, 44.0, 31.6; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C21H20O2 304.1463; Found 304.1465.
[실시예 19] Methyl 2,4-diphenyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-19)의 제조
Figure 112019092238110-pat00059
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 50.4 mg(70%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.43-7.41 (m, 2H), 7.19-7.17 (m, 2H), 7.14-7.11 (m, 2H), 7.05-7.02 (m, 3H), 7.02-7.97 (m, 1H), 6.44 (dd, J = 2.2 Hz, 0.6 Hz, 1H), 6.00 (dd, J = 12.0 Hz, 0.7 Hz, 1H), 5.91 (q, J = 0.7 Hz, 1H), 5.79 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 5.41 (dd, J = 11.1 Hz, 7.4 Hz, 1H), 5.33-5.22 (m, 2H), 3.25 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.6, 145.4, 140.9, 140.3, 139.8, 137.7, 137.4, 133.0, 131.0, 129.7, 129.6, 129.2, 129.1, 128.3, 127.4, 126.9, 126.8, 126.7, 124.2, 56.8, 51.9; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C25H20O2 352.1463; Found 352.1461.
[실시예 20] Methyl 2-phenyl-4-(p-tolyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-20)의 제조
Figure 112019092238110-pat00060
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 68.0 mg(93%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.45-7.42 (m, 2H), 7.15-7.11 (m, 4H), 7.01-6.97 (m, 1H), 6.88 (d, J = 7.7 Hz, 2H), 6.49 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 6.01 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 5.93 (s, 1H), 5.88 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 5.43 (dd, J = 11.3 Hz, 7.1 Hz, 1H), 5.34-5.28 (m, 2H), 3.25 (s, 3H), 2.07 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.7, 145.5, 140.3, 139.8, 138.0, 137.7, 137.6, 136.9, 132.7, 131.0, 129.6, 129.5, 129.2, 129.1, 129.0, 126.9, 126.8, 126.7, 124.3, 56.8, 51.9, 20.9; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C26H22O2 366.1620; Found 366.1622.
[실시예 21] Methyl 4-(3-chlorophenyl)-2-phenyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-21)의 제조
Figure 112019092238110-pat00061
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 59.4mg(76%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.38-7.35 (m, 2H), 7.22 (t, J = 1.8 Hz, 1H), 7.14-7.10 (m, 2H), 7.01-6.97 (m, 2H), 6.85 (dt, J = 7.7 Hz, 1.3 Hz, 1H), 6.70 (t, J = 7.8 Hz, 1H), 6.33 (dd, J = 2.1 Hz, 0.6 Hz, 1H), 5.96 (dd, J = 12.0 Hz, 0.7 Hz, 1H), 5.86 (q, J = 0.7 Hz, 1H), 5.59 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 5.39 (dd, J = 11.2 Hz, 7.3 Hz, 1H), 5.29 (ddd, J = 7.4 Hz, 12.0 Hz, 0.7 Hz, 1H), 5.20 (ddt, J = 8.4 Hz, 11.2 Hz, 1.0 Hz, 1H), 3.25 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.4, 145.1, 142.7, 139.8, 139.0, 137.6, 136.9, 134.3, 133.4, 131.2, 129.63, 129.60, 129.1, 128.0, 127.83, 127.80, 127.1, 126.9, 126.7, 124.1, 56.7, 51.9; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C25H19ClO2 386.1074; Found 386.1074.
[실시예 22] Methyl 2-phenyl-4-(4-(trifluoromethyl)phenyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-22)의 제조
Figure 112019092238110-pat00062
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 72.1 mg(85%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.41-7.38 (m, 2H), 7.20 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 7.03-6.99 (m, 1H), 6.91 (d, J = 8.0 Hz, 2H), 6.31 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 5.98 (d, J = 12.0 Hz, 1H), 5.87 (s, 1H), 5.43 (dd, J = 11.1 Hz, 7.4 Hz, 1H), 5.33-5.24 (m, 2H), 3.28 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.4, 145.1, 144.3, 139.8, 138.9, 137.6, 136.8, 133.8, 131.4, 129.9, 129.5, 129.1, 129.0, 128.0, 127.8, 127.2, 126.9, 126.7, 125.2 (J CF = 3.8 Hz), 124.0, 56.7, 52.0; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C26H19F3O2 420.1337; Found 420.1335.
[실시예 23] Methyl 4-(2-(4-methylphenylsulfonamido)-1-phenylethyl)-2-phenyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-23)의 제조
Figure 112019092238110-pat00063
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 97.2 mg(88%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.90 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.24-7.22 (m, 2H), 7.00-6.95 (m, 1H), 6.91-6.85 (m, 3H), 6.82-6.79 (m, 4H), 6.02 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 5.82 (d, J = 12.7 Hz, 1H), 5.75 (dd, J = 9.8 Hz, 3.0 Hz, 1H), 5.65 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 5.59 (s, 1H), 5.33-5.29 (m, 2H), 5.22-5.14 (m, 2H), 3.89 (dd, J = 10.3 Hz, 5.5 Hz, 1H), 3.58 (dq, J = 13.5 Hz, 5.1 Hz, 1H), 3.39 (s, 3H), 3.15 (ddd, J = 13.3 Hz, 10.3 Hz, 3.1 Hz, 1H), 1.89 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 173.5, 144.7, 142.6, 140.5, 139.7, 138.9, 138.8, 135.4, 133.2, 132.5, 131.2, 129.7, 129.1, 129.04, 129.00, 127.8, 127.6, 127.4, 127.1, 126.81, 126.80, 126.4, 122.1, 56.5, 52.5, 48.1, 46.4, 21.1; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C34H31NO4S 549.1974; Found 549.1974.
[실시예 24] Methyl 4-(2-(4-methylphenylsulfonamido)-1-phenylvinyl)-2-phenyl-2H-benzo[7]-annulene-2-carboxylate (화합물 1-24)의 제조
Figure 112019092238110-pat00064
Cu(hfacac)2 (4.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 69.2 mg(63%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 8.33 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 7.76 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.18 (d, J = 11.7 Hz, 1H), 6.98-6.96 (m, 6H), 6.92-6.81 (m, 2H), 6.78-6.69 (m, 3H), 6.51 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 5.74 (d, J = 11.8 Hz, 1H), 5.59 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 5.50 (s, J = 1.6 Hz, 1H), 5.42 (s, 1H), 5.18-5.08 (m, 2H), 4.94-4.89 (m, 1H), 3.19 (s, 3H), 1.65 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 174.3, 144.4, 142.9, 139.1, 138.9, 138.4, 137.4, 137.2, 134.2, 133.9, 131.4, 129.7, 129.5, 128.88, 128.85, 128.7, 127.3, 127.12, 127.10, 127.0, 126.9, 125.1, 124.9, 122.8, 122.2, 56.8, 52.8, 21.0; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C34H29NO4S 547.1817; Found 547.1816.
[실시예 25] Methyl 6-isopropyl-4,9-dimethyl-2-phenyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-25)의 제조
Figure 112019092238110-pat00065
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 54.3 mg(71%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.44-7.42 (m, 2H), 7.14-7.09 (m, 2H), 7.00-6.96 (m, 1H), 6.43 (t, J = 0.9 Hz, 1H), 6.18 (t, J = 1.5 Hz, 1H), 6.11 (s, 1H), 5.86 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 5.66 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.29 (s, 3H), 2.12 (quintet, J = 6.8 Hz, 1H), 1.89 (d, J = 0.6 Hz, 3H), 1.86 (d, J = 1.2 Hz, 3H), 0.93 (d, J = 6.8 Hz, 6H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 173.1, 146.4, 145.4, 139.8, 138.0, 136.2, 133.4, 132.0, 128.9, 127.6, 126.8, 126.7, 126.1, 124.5, 122.7, 56.4, 51.8, 37.0, 26.6, 22.5, 22.4, 21.0; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C24H27O2 347.2011; Found 347.2013.
[실시예 26] Methyl 6-isopropyl-4,9-dimethyl-2-(p-tolyl)-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-26)의 제조
Figure 112019092238110-pat00066
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 61.1 mg(85%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.39-7.36 (m, 2H), 6.98-6.96 (m, 2H), 6.47 (s, 1H), 6.22 (t, J = 1.4 Hz, 1H), 6.12 (s, 1H), 5.86 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 5.66 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.31 (s, 3H), 2.12 (quintet, J = 6.8 Hz, 1H), 2.03 (s, 3H), 1.91 (s, 3H), 1.88 (d, J = 1.2 Hz, 3H), 0.94 (d, J = 6.8 Hz, 6H); 13C NMR (100 MHz, C6D6) δ 173.3, 146.4, 142.6, 139.9, 137.8, 136.3, 136.2, 133.3, 132.3, 129.6, 127.5, 126.6, 126.0, 124.4, 123.0, 56.1, 51.8, 37.0, 26.6, 22.5, 22.4, 21.0, 20.7; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C25H29O2 361.2168; Found 361.2169.
[실시예 27] Ethyl 2-(4-bromophenyl)-6-isopropyl-4,9-dimethyl-2H-benzo[7]annulene-2-carboxylate (화합물 1-27)의 제조
Figure 112019092238110-pat00067
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); DCE (3.0 mL); DCE (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 60.1 mg(68%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.23-7.20 (m, 2H), 7.14-7.12 (m, 2H), 6.35 (s, 1H), 6.12-6.10 (m, 2H), 5.88 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 5.67 (d, J = 8.0 Hz, 1H), 3.95-3.87 (m, 2H), 2.12 (quintet, J = 6.8 Hz, 1H), 1.91 (s, 3H), 1.87 (d, J = 1.1 Hz, 3H), 0.93 (d, J = 6.8 Hz, 6H), 0.84 (t, J = 7.1 Hz, 4H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.2, 146.5, 144.2, 139.7, 138.3, 136.0, 133.9, 131.9, 131.4, 128.6, 126.3, 124.6, 122.1, 121.0, 61.2, 55.8, 37.0, 26.6, 22.5, 22.4, 21.0, 13.9; HRMS (FAB) m/z: [M + H]+ Calcd for C25H28O2Br 439.1273; Found 439.1270.
[실시예 28] Dimethyl 5,7,9-trimethyl-2-phenyl-2H-benzo[7]annulene-2,4-dicarboxylate (화합물 1-28)의 제조
Figure 112019092238110-pat00068
Cu(hfacac)2 (2.0 mol%); 1,4-dioxane (3.0 mL); 1,4-dioxane (1.0 mL) 중의 다이아조에스테르 화합물 (4) (0.2 mmol)
Yield 66.4 mg(88%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 8.06 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 7.48-7.46 (m, 2H), 7.04-7.00 (m, 2H), 6.93-6.89 (m, 1H), 6.60 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 5.79 (s, 1H), 5.62 (s, 1H), 3.34 (s, 3H), 3.19 (s, 3H), 1.96 (s, 3H), 1.73 (s, 3H), 1.63 (d, J = 0.8 Hz, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 172.4, 167.0, 145.0, 142.1, 141.7, 140.4, 138.6, 135.0, 134.0, 130.4, 129.2, 128.9, 127.3, 126.9, 124.7, 124.5, 56.5, 52.3, 51.5, 26.0, 25.7, 24.5; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C24H24O4 376.1675; Found 376.1674.
실시예 II : 아줄렌 다이아조에스테르 화합물 ( 6)의 분자내 고리 확장 반응(intramolecular ring expansion reaction)을 통한 3,10a- 디하이드로 -1 H -사이클 로헵타[f]이소벤조퓨란 -1-온(3,10a-dihydro-1 H -cyclohepta[f]isobenzofuran-1-one) 화합물 ( 5)의 제조
Figure 112019092238110-pat00069
교반기가 구비된 테스트 튜브에 Cu(hfacac)2 (2.0 mol%), 아줄렌 다이아조에스테르 화합물 (6) (0.2 mmol) 및 DCE (4.0 mL)을 넣고, 40℃에서 30분간 교반한 뒤, 셀라이트 패드(용리액 CH2Cl2)를 통과시켜 Cu(hfacac)2를 제거하였다. 얻어진 여액을 감압 하에 농축하고, 잔류물을 실리카 겔 플래쉬 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 목적 화합물인 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물 (5)을 수득하였다.
상기 기재된 방법을 이용하여 다양한 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물 (5)을 제조하였다.
[실시예 29] 5,7,9-Trimethyl-10a-phenyl-3,10a-dihydro-1H-cyclohepta[f]isobenzofuran-1-one (화합물 1-29)의 제조
Figure 112019092238110-pat00070
Yield 60.3 mg (95%); 1H NMR (400 MHz, C6D6) δ 7.52-7.50 (m, 2H), 7.04-7.00 (m, 2H), 6.93-6.89 (m, 1H), 6.43 (s, 1H), 6.22 (s, 1H), 5.71 (s, 1H), 5.69 (s, 1H), 4.32 (dd, J = 2.1 Hz, 12.3 Hz, 1H), 4.17 (d, J = 12.4 Hz, 1H), 1.82 (s, 3H), 1.72 (s, 3H), 1.60 (s, 3H); 13C{1H} NMR (100 MHz, C6D6) δ 175.6, 141.6, 139.5, 138.7, 138.6, 138.2, 133.8, 130.7, 129.8, 129.3, 128.2, 127.7, 126.1, 123.5, 123.1, 68.4, 53.7, 26.3, 25.6, 22.8; HRMS (EI) m/z: [M+] Calcd for C22H20O2 316.1463; Found 316.1461.

Claims (11)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112019092238110-pat00071

    (상기 화학식 1에서,
    R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
    R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
    Figure 112019092238110-pat00072
    및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
    Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
    Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
    L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
    R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
    R4은 C1-C20알킬 또는 할로C1-C20알킬이고;
    상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
  2. 제 1항에 있어서,
    하기 화학식 2-1 또는 2-2로 표시되는 2H-벤조[7]에눌렌 화합물:
    [화학식 2-1]
    Figure 112019092238110-pat00073

    [화학식 2-2]
    Figure 112019092238110-pat00074

    (상기 화학식 2-1 및 2-2에서, R2 및 R4는 청구항 제1항의 화학식 1에서의 정의와 동일하고;
    R11 내지 R13는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시 또는 C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
    Figure 112019092238110-pat00075
    및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
    Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
    Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
    L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
    R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이다.)
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 R11 내지 R13는 각각 독립적으로 수소, C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴C1-C10알킬이고;
    R2는 수소, C1-C10알킬, C2-C10알케닐, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐 및 아릴은 C1-C10알킬, 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    R'는 C1-C10알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C1-C10알킬C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C10알킬, C6-C20아릴C1-C10알킬 또는 C6-C20아릴이고, 상기 R3의 아릴은 C1-C10알킬, -CH2=CH-R'', 할로C1-C10알킬, C1-C10알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐, C1-C10알콕시카보닐, 시아노, 트리C1-C10알킬실릴, 4,4,5,5-테트라C1-C10알킬-1,3,2-디옥사보로란-2-일 및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Rh는 C6-C20아릴이고;
    R''는 C1-C10알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C10알킬티오, C1-C10알킬카보닐 또는 C1-C10알콕시카보닐이고;
    R4은 C1-C10알킬 또는 할로C1-C10알킬인, 2H-벤조[7]에눌렌 화합물.
  4. 제 1항에 있어서
    하기 구조에서 선택되는 것인, 2H-벤조[7]에눌렌 화합물:
    Figure 112019092238110-pat00076

    Figure 112019092238110-pat00077

    Figure 112019092238110-pat00078

    Figure 112019092238110-pat00079

    Figure 112019092238110-pat00080

    Figure 112019092238110-pat00081

    Figure 112019092238110-pat00082
  5. 구리 촉매 존재 하, 하기 화학식 3의 아줄렌 화합물 및 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물을 반응시켜 하기 화학식 1의 2H-벤조[7]에눌렌 화합물을 제조하는 방법:
    [화학식 1]
    Figure 112019092238110-pat00083

    [화학식 3]
    Figure 112019092238110-pat00084

    [화학식 4]
    Figure 112019092238110-pat00085

    (상기 화학식 1, 3 및 4에서,
    R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
    R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
    Figure 112019092238110-pat00086
    및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
    Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
    Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
    L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
    R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
    R4은 C1-C20알킬 또는 할로C1-C20알킬이고;
    상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
  6. 제 5항에 있어서,
    상기 구리 촉매는 Cu(hfacac)2 [Copper(II) hexafluoroacetylacetonate], Cu(acac)2 [Copper(II) acetylacetonate], Cu(OAc)2 [Copper(II) acetate], Cu(OTf)2 [Copper(II) triflate], Cu(acac)2·H2O [Copper(II) acetate monohydrate] 및 Cu(tfacac)2　[Copper(II) trifluoroacetylacetonate]로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 또는 둘 이상인, 제조방법.
  7. 제 5항에 있어서,
    상기 구리 촉매는 상기 화학식 3의 아줄렌 화합물에 대해 0.5 내지 20 mol% 범위로 사용하는 것인, 제조방법.
  8. 제 5항에 있어서,
    상기 화학식 4의 다이아조에스테르 화합물은 상기 화학식 3의 아줄렌 화합물 1 당량에 대해 1 내지 5 당량 범위로 사용하는 것인, 제조방법.
  9. 제 5항에 있어서,
    상기 반응은 디클로로메탄(DCM), 디클로로에탄(DCE), 1,4-다이옥산, 테트라하이드로퓨란(THF), 아세토나이트릴(MeCN), 톨루엔, 디메틸포름아마이드(DMF), 나이트로메탄 및 클로로포름으로 이루어진 군에서 선택되는 하나 또는 둘 이상의 유기용매 하에서 수행되는 것인, 제조방법.
  10. 하기 화학식 5로 표시되는 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물:
    [화학식 5]
    Figure 112019092238110-pat00087

    (상기 화학식 5에서,
    R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
    R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
    Figure 112019092238110-pat00088
    및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
    Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
    Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
    L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
    R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
    상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
  11. 구리 촉매 존재 하에서 하기 화학식 6의 아줄렌 다이아조에스테르 화합물을 분자내 고리 확장 반응시켜 하기 화학식 5의 3,10a-디하이드로-1H-사이클로헵타[f]이소벤조퓨란-1-온 화합물을 제조하는 방법.
    [화학식 5]
    Figure 112019092238110-pat00089

    [화학식 6]
    Figure 112019092238110-pat00090

    (상기 화학식 5 및 6에서,
    R1는 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R1의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, C6-C20아릴 및 할로겐으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    m은 0 내지 5의 정수로, m이 2 이상의 정수인 경우 R1은 서로 동일하거나 상이할 수 있고;
    R2는 수소, C1-C20알킬, C2-C20알케닐, 할로겐, C1-C20알콕시, 할로C1-C20알콕시, C1-C20알킬카보닐, 할로C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 할로C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴카보닐, C6-C20아릴C1-C20알킬옥시, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R2의 알킬, 알케닐, 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, C6-C20아릴, -NHSO2R' 및 C6-C20아릴옥시로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    R'는 C1-C20알킬, C6-C20아릴, C6-C20아릴C1-C20알킬 또는 C1-C20알킬C6-C20아릴이고;
    R3는 C1-C20알킬, C6-C20아릴C1-C20알킬, C6-C20아릴 또는 C3-C20헤테로아릴이고, 상기 R3의 아릴 및 헤테로아릴은 C1-C20알킬, C2-C20알케닐, C2-C20알키닐, -L-R'', 할로C1-C20알킬, C1-C20알콕시, 할로겐, 나이트로, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐, C1-C20알콕시카보닐, 시아노 -SiRaRbRc,
    Figure 112019092238110-pat00091
    및 -N=N-Rh로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상으로 더 치환될 수 있고;
    Ra, Rb 및 Rc는 각각 독립적으로 수소, C1-C20알킬, 할로C1-C20알킬, 할로겐, C1-C20알콕시 또는 C6-C20아릴이고;
    Rd 내지 Rg는 각각 독립적으로 수소 또는 C1-C20알킬이고;
    Rh는 C1-C20알킬 또는 C6-C20아릴이고;
    L은 C1-C20알킬렌, C2-C20알케닐렌 또는 C2-C20알키닐렌이고;
    R''는 C1-C20알콕시, C6-C20아릴옥시, C1-C20알킬티오, C1-C20알킬카보닐 또는 C1-C20알콕시카보닐이고;
    상기 헤테로아릴은 N, O 및 S로부터 선택되는 1 내지 4개의 헤테로원자를 포함한다.)
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KR20140103378A (ko) * 2013-02-15 2014-08-27 한양대학교 산학협력단 금속 촉매를 이용한 프로파질릭 카복실레이트 활성화 방법
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