KR102070028B1

KR102070028B1 - 술톤 유도체의 제조방법

Info

Publication number: KR102070028B1
Application number: KR1020180073716A
Authority: KR
Inventors: 홍명찬
Original assignee: 삼화페인트공업주식회사
Priority date: 2018-06-27
Filing date: 2018-06-27
Publication date: 2020-01-29
Also published as: US20200002308A1; EP3587410A1; KR20200001137A; EP3587410B1; US11180469B2

Abstract

본 발명은 의약품 중간체, 유기용제, 리튬이온 이차전지의 전해질 첨가제에 사용되는 1,3-프로판 술톤 유도체 화합물의 제조방법에 관한 것이다. 본 발명의 제조방법에 의하면, 다양한 유도체를 갖는 1,3-프로판 술톤 화합물을 고수율로 제조할 수 있다.

Description

술톤 유도체의 제조방법{METHOD FOR PREPARING SULTONE DERIVATIVES}

본 발명은 의약품 중간체, 유기용제, 리튬이온 이차전지의 전해질 첨가제에 사용되는 1,3-프로판 술톤 유도체 화합물의 제조방법에 관한 것이다.

전해액 첨가제의 사용은 리튬이온전지의 성능을 개선하기 위한 가장 경제적이고 효과적인 방법이다. 전해질의 분해로 인해 음극에 형성되는 고체 전해질 계면막(Solid Electrolyte Interface, SEI)은 충방전 용량, 저장수명, 순환수명, 저장과 같은 전지 성능에 영향을 미치는 중요한 요소이고, 이 때 첨가제는 SEI 형성에 도움을 주거나 유지하는 역할을 한다. 최근 시장의 요구는 더 높은 에너지 밀도, 더 높은 전력, 더 높은 안전성을 갖는 리튬이온전지를 요구하고 있다. 그러나 기존에 사용하고 있는 첨가제로는 리튬이온전지의 안정한 부동태 막을 달성할 수 없어 장기간의 순환성능을 유지시킬 수 없는 문제점을 가지고 있다. 그러므로 높은 에너지와 높은 전압의 리튬이온전지에 안정한 전극 부동태 막을 효과적으로 만들기 위한 새로운 전해질 첨가제의 개발이 필요하다. 이러한 첨가제 중 술톤 화합물은 난연성, 저온특성, 내전압이 우수하고 유전율이 높아 전해질염에 용해되고 탄화수소계 용매와 상용성이 뛰어나 안정적인 음극 피막 형성제로써 기대되고 있다.

한편, 종래 기술에서는 술톤 유도체 화합물들을 유기용제나 리튬이온 이차전지의 전해액 첨가로 사용하는 용도가 보고되어 있으나, 술톤 유도체 화합물의 구체적인 제조방법에 대한 언급은 없었다.

또한, 다른 종래 기술에서는 술톤과 설퓨릴 클로라이드를 반응시켜 3번 위치에 염소기를 도입하고 불소기를 치환하여 3-플루오로-1,3-프로판술톤을 합성하였다. 그러나 술톤에 염소기의 도입 위치가 제한적으로 2번 또는 3번 위치이다. 또한 불소기를 치환하는 단계에서 2번 위치에 염소기가 도입된 화합물을 사용하면 염소의 제거반응이 쉽게 일어나, 프로펜 술톤이 합성되게 된다.

또한, 또 다른 종래 기술에서는 술톤을 디에틸아미노설퍼 트리플로라이드(DAST)나 비스(2-메톡시에틸)아미노설퍼 트리플로라이드 (BAST)를 사용하여 3번 위치에 플루오린 원자를 도입하는 방법이 소개 되어 있다. 또한, 상기 방법에 따라 실험을 해 보았으나, 전혀 반응이 진행되지 않았다.

이와 같이, 종래 기술에서는 구체적인 제조방법이 기술 되어 있지 않고, 술톤에 염소 또는 플루오린 원자의 도입 위치가 제한적인 것으로 다양한 술톤 유도체를 제조하는데 한계가 있다.

본 발명의 목적은 다양한 유도체를 가진 고수율의 술톤 화합물을 제조하고자 하는 것이다.

이에 본 발명자들은 종래에 술톤을 출발물질로 하여 치환반응을 하는 대신에 알코올 작용기와 이탈기를 동시에 가진 화합물들을 출발물질로 하여 알코올에 설포닐 클로라이드 유도체와 반응을 시키고 염기를 사용하여 고리화 반응을 통해 술톤 유도체를 합성함으로써 본 발명을 완성시켰다.

본 발명의 하나의 양태에 따르면,

1) 하기 화학식 1로 표시되는 알코올과 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐 클로라이드 유도체를 반응시켜, 화학식 3으로 표시되는 중간체를 제조하는 단계; 및

2) 상기 화학식 3으로 표시되는 중간체를 고리화시켜, 하기 화학식 4로 표시되는 술톤 유도체를 제조하는 단계;

를 포함하는 술톤 유도체의 제조 방법이 제공된다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

상기 식에서, R₁, R₂, R₃및 R₄는 각각 독립적으로 수소, 할로겐 원자, 무치환된 C1~C10의 알킬기 또는 할로겐으로 치환된 C1~C10의 알킬기를 나타낸다.

이 때, 상기 제1단계 및 제2단계는 염기의 존재 하에서 수행되는 것일 수 있다.

상기 제1단계에 사용되는 염기는 트리에틸아민, 피리딘, 1-메틸이미다졸, 피롤리딘, 이미다졸 및 몰포린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 제2단계에 사용되는 염기는 메틸리튬, 부틸리튬, sec-부틸리듐, tert-부틸리튬, 리튬디이소프로필아마이드, 리튬비스트리메틸실란, 리튬 테트라메틸피페리딘, 포타슘비스트리메틸실릴아마이드 및 소듐하이드라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상을 사용할 수 있다.

또한, 상기 반응은 용매 하에서 수행할 수 있다.

구체적으로, 상기 제1단계 및 제2단계의 용매는 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 n-헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상의 용매 하에서 수행되는 것일 수 있다.

상기 제1단계는 -10 내지 30℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있으며, 상기 제2단계는 -90 내지 10℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다.

또한, 상기 화학식 1 내지 4에서 R₁ 및 R₂ 는 각각 독립적으로 할로겐 원자이며, 상기 R₃및 R₄는 각각 독립적으로 수소, 무치환된 C1~C4의 알킬기 또는 할로겐으로 치환된 C1~C4의 알킬기인 것일 수 있다.

본 발명의 제조방법에 의하면, 다양한 유도체를 갖는 1,3-프로판 술톤 화합물을 고수율로 제조할 수 있다. 또한, 본 발명의 제조방법에 따라 제조한 술톤 유도체는 리튬이온 이차전지의 전해액, 의약, 농약 정밀화학 등의 다양한 용도에 효과적으로 적용될 수 있다.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.

구체적으로 본 발명은,

를 포함하는 술톤 유도체의 제조 방법을 제공한다.

[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

본 발명의 구체예에서, 상기 R₁ 와 R₂와 R₃ 및 R₄는 각각 독립적으로 할로겐 원자, 무치환된 C1~C4의 알킬기 또는, 클로린 혹은 불소치환된 C1~C4의 알킬기를 나타내는 것일 수 있다.

본 발명의 다른 구체예에서, 상기 R₁ 및 R₂ 는 각각 독립적으로 할로겐 원자일 수 있으며, 상기 R₃및 R₄는 각각 독립적으로 수소, 무치환된 C1~C4의 알킬기 또는 할로겐으로 치환된 C1~C4의 알킬기일 수 있다.

본 발명의 또 다른 구체예에서, 상기 R₁ 및 R₂는 각각 독립적으로 F, Cl, Br 또는 I 일 수 있고, R₃및 R₄는 H, CH₃, CH₂CH₃, CH₂CH₂CH₃, CH₂F 및 CH₂Cl로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 나타내는 것일 수 있다.

구체적으로 상기 제1 단계는 먼저 알코올 작용기와 이탈기를 동시에 가진 화학식 1의 화합물을 화학식 2의 설포닐 클로라이드 유도체를 반응시켜 화학식 3의 중간체 화합물을 제조하는 단계를 포함한다.

상기 제1 단계의 반응식은 구체적으로 아래와 같다.

여기서, 상기 R₁, R₂ 및 R₃ 는 상기에서 정의한 바와 같다.

이 때, 상기 제1 단계는 염기의 존재 하에서 수행될 수 있다.

상기 염기는 트리에틸아민(trimethylamine), 피리딘(pyridine), 1-메틸이미다졸(1-methylimidazole), 피롤리딘(pyrrolidine), 이미다졸(imidazole) 및 몰포린(morpholine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게 트리에틸아민을 사용할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

상기 화학식 1의 화합물과 상기 화학식 2의 화합물의 당량비는, 상기 화학식 1의 화합물 1 당량 대비, 상기 화학식 2의 화합물이 0.5 ~ 1.5 당량, 바람직하게는 1.0 ~ 1.5 당량 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 예를 들어, 화학식 2의 화합물이 너무 적게 사용되는 경우 생성물의 수율이 낮아지게 되고, 너무 많이 사용되는 경우 만들어진 술톤의 고리가 열리는 문제가 있다.

또한, 상기 염기는 1.0 ~ 2.5 당량 범위로 사용할 수 있으며, 바람직하게는 1.0 ~ 1.5 당량 범위로 사용될 수 있으며, 상기 범위를 벗어나는 경우 생성물의 수율이 낮아질 수 있다.

또한, 상기 제1 단계의 반응은, 바람직하게는 -10 내지 30℃ 의 온도 범위에서, 보다 바람직하게는 0℃ 내지 30℃의 온도 범위에서 1 시간 내지 10 시간, 보다 바람직하게는 1 시간 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.

또한, 상기 제1 단계의 반응은, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 n-헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상의 용매 하에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 디클로로메탄, 또는 테트라하이드로퓨란이 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 테트라하이드로퓨란이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로, 상기 반응은 상기 화학식 1의 화합물을 용매에 녹이고, 온도를 -10~0℃로 내리고 화학식 2의 화합물을 적하한 후, 염기를 적하한 후에 온도를 상온으로 올려 3~5시간 교반하는 단계로 수행될 수 있다. 또한 상기 반응이 종료된 후, 에틸 아세테이트 등을 넣고 층 분리 후에, 유기층을 염산, 탄산수소나트륨 및/또는 식염수 등으로 세척하고, 건조 여과 후 감압하에 용매를 제거하여 화학식 3의 중간체 화합물을 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

화학식 3의 중간체 화합물의 생성 수율은 90~100%일 수 있으며, 바람직하게는 95~98%일 수 있다.

다음으로, 상기 제2 단계의 반응은, 상기 화학식 3으로 표시되는 설포네이트 중간체를 고리화시켜, 상기 화학식 4로 표시되는 술톤 유도체를 제조하는 단계를 포함한다.

구체적으로, 상기 제2 단계의 반응식은 하기와 같다.

여기서, 상기 R₁, R₂, R₃및 R₄는 상기에서 정의한 바와 같다.

이 때, 상기 제2 단계는 염기의 존재 하에서 수행될 수 있다.

상기 염기는 메틸리튬(methyllithium), n-부틸리튬(n-butyllithium), sec-부틸리듐(sec-butyllithium), tert-부틸리튬(tert-butyllithium), 리튬 디이소프로필아마이드(Lithium diisopropylamide), 리튬 비스트리메틸실란(lithium bis(trimethylsilane)), 리튬 비스트리메틸실릴아마이드(Lithium bis(trimethylsilyl)amide), 리튬 테트라메틸피페리딘(lithium tetramethylpiperidine), 포타슘 비스트리메틸실릴아마이드(potassium bis(trimethylsilyl)amide) 및 소듐하이드라이드(sodium hydride)로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상일 수 있으며, 바람직하게 리튬 디이소프로필아마이드를 사용할 수 있으나 이에 제한되지는 않는다.

상기 화학식 3의 화합물과 염기의 당량비는, 상기 화학식 3의 화합물 1 당량 대비, 상기 염기를 1.0 ~ 1.5 당량 범위로 사용할 수 있다. 상기 범위를 벗어나는 경우, 예를 들어, 화학식 2의 화합물이 너무 적게 사용되는 경우 원하는 반응이 일어나지 않을 수 있고, 너무 많이 사용되는 경우 만들어진 술톤의 고리가 열리는 문제가 있다.

또한, 상기 제2 단계의 반응은, 바람직하게는 -90 내지 30℃의 온도 범위에서, 보다 바람직하게는 -80℃ 내지 25℃의 온도 범위에서 1 시간 내지 6 시간, 보다 바람직하게는 1 시간 내지 5 시간 동안 수행될 수 있다.

또한, 상기 제2 단계의 반응은, 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 n-헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상의 용매 하에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 디클로로메탄, 또는 테트라하이드로퓨란이 사용될 수 있고, 보다 바람직하게는 테트라하이드로퓨란이 사용될 수 있으나 이에 제한되는 것은 아니다.

구체적으로, 상기 제2 단계는, 상기 화학식 3으로 표시되는 중간체를 용매에 녹이고 온도를 -90~-70℃, 바람직하게는 -80~-70℃로 내리고 염기를 적하한 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 2~4시간, 바람직하게는 약 3시간 교반하는 단계로 수행될 있다. 또한 반응 종료 후 온도를 약 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 등을 첨가해 20분 내지 한시간, 바람직하게는 약 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 화학식 4의 1,3-프로판 술톤 유도체를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 화학식 4의 술톤 유도체의 생성 수율은 30~95%일 수 있으며, 바람직하게는 40~95%, 특히 70~95%일 수 있다.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.

[ 실시예 ]

(실시예 1-1) 1- 클로로 -3- 플루오로 -2- 메탄설포네이트 프로판올의 제조

1-클로로-3-플루오로-2-프로판올 20 g을 테트라하이드로퓨란 200 mL에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 메탄설포닐클로라이드 24.4 g을 적하 후 트리에틸아민 27 g을 적하 후 온도를 상온으로 올려 4시간 교반했다. 반응 종료 후 에틸 아세테히트 200 mL와 H₂O 50 mL를 넣었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 50 mL, sat aq NaHCO₃ 50 mL, brine 50 mL로 씻어 주고 MgSO4로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 1-클로로-3-플루오로-2- 메탄설포네이트 프로판올을 98%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 5.4 (m, 1H), 4.78 (m, 2H), 3.78 (d, 2H), 3.1 (s, 3H)

(실시예 1-2) 3- 플루오로메틸 1,3-프로판 술톤의 제조

1-클로오로-3-플로오르-2-메탄설포네이트 프로판올 6.0 g을 테트라하이드로퓨란 60 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 내리고 LDA 23 mL를 천천히 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 3시간 교반하였다. 반응 종료 후 0℃로 온도를 내리고 에틸 아세테히트 30 mL를 넣고 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거 후 정제하여 3-플루오로메틸 1,3-프로판 술톤을 70%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.8 (m, 1H), 4.60 (m, 2H), 3.34 (m, 2H), 2.71 (m, 2H)

(실시예 2-1) 1,3- 디클로로 -2- 메탄설포네이트 프로판올의 제조

1,3-디클로로-2-프로판올 50 g을 테트라하이드로퓨란 500 ml에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 메탄설포닐클로라이드 49 g을 적하하였다. 그 후, 트리에틸아민 51 g을 천천히 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 4시간 교반했다. 반응 종료 후 에틸 아세테히트 500 mL와 H₂O 75 mL로 씻어주었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 75 mL, sat aq NaHCO₃ 75 mL, brine 75 mL로 씻어 주고 MgSO₄로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 1,3-디클로로-2-메탄설포네이트 프로판올을 95%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.95 (m, 1H), 3.84 (m, 4H), 3.15 (s, 3H)

(실시예 2-2) 3- 클로로메틸 1,3-프로판 술톤의 제조

1,3-디클로로-2-메탄설포네이트 프로판올 5.0 g을 테트라하이드로퓨란 50 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 내리고 LDA 17.7 mL를 서서히 적하 후 온도를 상온으로 올리고 3시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸아세테히트 30 mL를 넣고 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 3-클로로메틸 1,3-프로판 술톤을 70%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.82 (m, 1H), 3.72 (m, 2H), 3.34 (m, 2H), 2.56 (m, 2H)

(실시예 3-1) 1- 클로로 -3- 플루오로 -2- 에탄설포네이트 프로판올의 제조

1-클로로-3-플루오로-2-프로판올 10.0 g을 테트라하이드로퓨란 100 mL에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 에탄설포닐 클로라이드 12.6 g을 적하 후 트리에틸아민 11.7 g을 서서히 적하했다. 온도를 서서히 상온으로 올려 4시간 교반하였다. 반응 종료 후 에틸 아세테히트 100 mL와 H₂O 20 mL를 넣었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 25 mL, sat aq NaHCO₃ 25 mL, brine 25 mL로 씻어 주고 MgSO₄로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 1-클로로-3-플루오로-2- 에탄설포네이트 프로판올을 98%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.99 (m, 1H), 4.76 (q, 2H), 3.79 (q, 2H), 3.25 (q, 2H), 1.47 (t, 3H)

(실시예 3-2) 3- 플루오로메틸 -1- 메틸 1,3-프로판 술톤의 제조

1-클로로-3-플루오로-2-에탄설포네이트 프로판올 5.0 g을 테트라하이드로 퓨란 50 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 내리고 LDA 35.8 mL를 적하 후 서서히 온도를 상온으로 올리고 3시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 30 mL를 첨가 후 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 3-플루오로메틸-1-메틸 1,3-프로판 술톤을 88%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.69 (m, 3H), 3.48 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 2.36 (m, 1H), 1.51 (m, 3H)

(실시예 4-1) 1,3- 디클로로 -2- 에탄설포닐 -프로판올의 제조

1,3-디클로로 2-프로판올 50.0 g을 테트라하이드로퓨란 500 mL에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 에탄설포닐 클로라이드 54.8 g을 적하 후 트리에틸아민 51 g을 서서히 적하하였다. 상온으로 온도를 올리고 4시간 교반했다. 반응 종료 후 에틸 아세테히트 500 mL와 H₂O 75 mL로 씻어주었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 75 mL, sat aq NaHCO₃ 75 mL, brine 75 mL로 씻어 주고 MgSO₄로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 1,3-디클로로-2-에탄설포닐-프로판올을 95%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.96 (m, 1H), 3.85 (t, 4H), 3.27 (q, 2H), 1.47 (t, 3H)

(실시예 4-2) 3- 클로로메틸 -1- 메틸 1,3-프로판 술톤의 제조

1,3-디클로로-2-에탄설포닐-프로판올 5.0 g을 테트라하이드로퓨란 50 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 내리고, LDA 18 mL를 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 4시간 교반하였다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 30 mL를 첨가 후 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 3-클로로메틸-1-메틸 1,3-프로판 술톤을 88%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.17 (m, 1H), 3.77 (m, 1H), 3.50 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 2.12 (m, 1H), 1.51 (m, 3H)

(실시예 5-1) 3- 클로로 -1- 플루오로 -2- 프로판설포네이트 프로판올의 제조

3-클로로-1-플루오로 프로판올 10 g을 테트라하이드로퓨란 100 ml에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 1-프로판설포닐 클로라이드 13.9 g을 서서히 적하하였다. 그 후, 트리에틸아민 10.8 g을 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 4시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 100 mL와 H₂O 25 mL로 씻어주었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 25 mL, sat aq NaHCO₃ 25 mL, brine 25 mL로 씻어 주고 MgSO₄로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 3-클로로-1-플루오로-2-프로판설포네이트 프로판올을 98%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 5.0 (m, 1H), 4.70 (dd, 2H), 3.70 (r, 2H), 3.30 (t, 2H), 2.0 (m, 2H), 1.1 (t, 3H)

(실시예 5-2) 1-에틸-3- 플루오로메틸 1,3-프로판 술톤의 제조

3-클로로-1-플루오로-2-프로판설포네이트 프로판올 5.0 g을 테트라하이드로퓨란 50 mL에 녹이고 온도를 -78℃로 내리고 LDA 15 mL를 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올려 4시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 30 mL를 첨가 후 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 1-에틸-3-플루오로메틸 1,3-프로판 술톤을 40%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.78 (m, 1H), 3.77 (m, 2H), 3.50 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 2.12 (m, 1H), 1.51 (m, 3H)

(실시예 6-1) 1,3- 디클로로 -2- 프로판설포네이트 프로판올의 제조

1,3-디클로로 2-프로판올 10 g을 테트라하이드로퓨란 100 ml에 녹이고 온도를 0℃로 내리고 프로필설포닐 클로라이드 12.2 g을 서서히 적하하였다. 그 후, 트리에틸아민 9.41 g을 적하한 후에 온도를 서서히 상온으로 올리고 4시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 100 mL와 H₂O 25 mL로 씻어주었다. 층 분리 후 유기층은 1N HCl 25 mL, sat aq NaHCO₃ 25 mL, brine 25 mL로 씻어 주고 MgSO₄로 건조, 여과 후 감압 하에 용매를 제거 하여 1,3-디클로로-2-프로판설포네이트 프로판올을 98%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4,96 (m, 1H), 3.84 (t, 4H), 3.21 (t 2H), 1.96 (m, 2H), 1.10 (t, 3H)

(실시예 6-2) 3- 클로로메틸 -1-에틸 1,3-프로판 술톤의 제조

1,3-디클로로-2-프로판설포네이트 프로판올 5 g을 테트라하이드로퓨란 50 ml에 녹이고 온도를 -78℃로 내렸다. LDA 17 mL를 적하 후 온도를 서서히 상온으로 올리고 4시간 교반했다. 반응 종료 후 온도를 0℃로 내리고 에틸 아세테히트 30 mL를 첨가 후 30분간 교반 후 감압 하에 용매를 제거하고 정제하여 3-클로로메틸-1-에틸 1,3-프로판 술톤을 77%의 수율로 얻었다.

¹H NMR(400 MHz, CDCl₃) δ: 4.78 (m 1H), 3.77 (m, 2H), 3.50 (m, 1H), 2.63 (m, 1H), 2.12 (m, 1H), 1.51 (m, 3H)

Claims

1) 하기 화학식 1로 표시되는 알코올과 하기 화학식 2로 표시되는 설포닐 클로라이드 유도체를 반응시켜, 화학식 3으로 표시되는 중간체를 제조하는 단계; 및
2) 상기 화학식 3으로 표시되는 중간체를 고리화시켜, 하기 화학식 4로 표시되는 술톤 유도체를 제조하는 단계;
를 포함하는 술톤 유도체의 제조 방법.
[화학식 1]

[화학식 2]

[화학식 3]

[화학식 4]

(상기 식에서, R₁, R₂는 각각 독립적으로 F, Cl, Br 또는 I이며, R₃는 무치환된 C1~C10의 알킬기 또는 할로겐으로 치환된 C1~C10의 알킬기이며, R₄는 수소, 무치환된 C1~C10의 알킬기 또는 할로겐으로 치환된 C1~C10의 알킬기를 나타낸다)

제1항에 있어서,
상기 제1단계 및 제2단계는 염기의 존재 하에서 수행되는 것인 술톤 유도체의 제조 방법.

제2항에 있어서,
상기 제1단계에 사용되는 염기는 트리에틸아민, 피리딘, 1-메틸이미다졸, 피롤리딘, 이미다졸 및 몰포린으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 술톤 유도체의 제조 방법.

제2항에 있어서,
상기 제2단계에 사용되는 염기는 메틸리튬, 부틸리튬, sec-부틸리듐, tert-부틸리튬, 리튬디이소프로필아마이드, 리튬비스트리메틸실란, 리튬 테트라메틸피페리딘, 포타슘비스트리메틸실릴아마이드 및 소듐하이드라이드로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상인 것을 특징으로 하는 술톤 유도체의 제조 방법.

제1항에 있어서,
상기 제1단계 및 제2단계는 디클로로메탄, 테트라하이드로퓨란, 톨루엔, 에틸아세테이트 및 n-헥산으로 이루어진 군으로부터 선택된 어느 1종 이상의 용매 하에서 수행되는 것인 술톤 유도체의 제조 방법.

제1항에 있어서,
상기 제1단계는 -10 내지 30℃의 온도에서 수행되는 것인 술톤 유도체의 제조 방법.

제1항에 있어서,
상기 제2단계는 -90 내지 10℃의 온도에서 수행되는 것인 술톤 유도체의 제조 방법.

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