KR102292928B1 - 축합 헤테로사이클릭 화합물의 제조 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 하기 식 (4)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A:
Figure 112016126140948-pct00042

(식 중
R1은 에틸기 등을 나타내고, R은 할로겐 원자 등을 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 칼륨 등을 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00043

상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 하기 식 (5)로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성염을 제조하는 단계 B: 및
Figure 112016126140948-pct00044

(식 중 A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고, R5는 트리플루오로메틸기 등을 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00045

상기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성 염을 산의 존재 하에서 100℃ 내지 180℃에서 반응시켜 하기 식 (4)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 C:
Figure 112016126140948-pct00046

에 의한 제조 방법이다.

Description

축합 헤테로사이클릭 화합물의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING FUSED HETEROCYCLIC COMPOUND}
본 발명은 축합 헤테로사이클릭 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
WO 2013/018928호에는 2-(3-에틸술파닐피리딘-2-일)-5-트리플루오로메틸벤조옥사졸을 함유하는 축합 헤테로사이클릭 화합물이 해충에 대하여 우수한 방제 효과를 가지는 것을 기재하고 있으며, 제조 방법 2에는 아미노페놀 화합물과 피리딘카르복실산 클로라이드 화합물을 반응시켜 아미드 화합물을 합성하고, 상기 아미드 화합물을 고리 닫힘 (ring closure)이 되게 하는 합성 방법을 기재하고 있다.
또한, 『Journal of Medicinal Chemistry, 29, 860-862 (1986)』에서는 칼륨 이소니코티네이트와 염화옥살릴을 반응시켜 이소니코티노일 클로라이드를 제조하는 방법을 기재하고 있다.
본 발명은 하기 식 (4)로 표시되는 화합물의 제조 방법을 제공하는 것으로서:
Figure 112016126140948-pct00001
식 중
R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고,
R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고,
R5는 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고,
A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고,
m은 1 또는 2를 나타내고,
n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타낸다.
본 발명은 일반적으로 다음과 같다.
[1] 하기 식 (4)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A:
Figure 112016126140948-pct00002
(식 중
R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00003
(식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
(이하에서 단계 A로 지칭한다.);
상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 하기 식 (5)로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계 B: 및
Figure 112016126140948-pct00004
(식 중
A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고,
R5는 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00005
(식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.) (이하에서 단계 B로 지칭한다.);
상기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성 염을 산의 존재 하에서 100℃ 내지 180℃로 반응시켜 하기 식 (4)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 C:
Figure 112016126140948-pct00006
(식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.) (이하에서 단계 C로 지칭한다.)
를 포함하는, 제조 방법.
[2] ［1]에 기재된 방법에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 술폰산 화합물인 것인, 제조 방법.
[3] ［1]에 기재된 방법에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 p-톨루엔술폰산인 것인, 제조 방법.
[4] ［1]에 기재된 방법에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 메탄술폰산인 것인, 제조 방법.
[5] 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성 염의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A: 및
Figure 112016126140948-pct00007
(식 중
R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00008
(식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 하기 식 (5)로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계 B:
Figure 112016126140948-pct00009
(식 중
A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고,
R5는 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00010
(식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
를 포함하는, 제조 방법.
[6] [1] 내지 [5] 중 어느 하나에 기재된 방법에 있어서, 단계 B에서 사용되는 용매는 에테르 용매를 함유하는 것인, 제조 방법.
[7] 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A를 포함하는, 제조 방법.
Figure 112016126140948-pct00011
(식 중
R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
Figure 112016126140948-pct00012
(식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
식 (1)로 표시되는 화합물, 식 (3)으로 표시되는 화합물, 및 식 (4)로 표시되는 화합물은 예를 들면 하기의 제조 방법에 의해 제조될 수 있다.
본 발명에 있어서, 할로겐 원자는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 및 요오드 원자를 나타낸다.
본 발명에 있어서, 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기는 예컨대, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 이소프로필기, 및 헥실기와 같은 1 내지 6의 탄소수를 갖는 알킬기; 예컨대, 비닐기, 1-프로페닐기, 2-프로페닐기, 및 1-헥세닐기와 같은 1 내지 6의 탄소수를 갖는 알케닐기; 및 예컨대 에티닐기, 프로파르길기, 1-펜티닐기, 및 1-헥시닐기와 같은 1 내지 6의 탄소수를 갖는 알키닐기를 나타낸다.
본 발명에 있어서, 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기의 예는 예컨대 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, 부틸기, 3차-부틸기, 헥실기, 플루오로메틸기, 클로로메틸기, 브로모메틸기, 요오도메틸기, 디플루오로메틸기, 디클로로메틸기, 트리플루오로메틸기, 트리클로로메틸기, 2-플루오로에틸기, 2-클로로에틸기, 2,2-디플루오로에틸기, 2,2,2-트리플루오로에틸기, 펜타플루오로에틸기, 및 헵타플루오로프로필기와 같은 할로겐 원자(들)을 임의로 갖는 C1-C6 알킬기;
예컨대 비닐기, 2-프로페닐기, 1-메틸비닐기, 2-메틸-1-프로페닐기, 3-부테닐기, 1-헥세닐기, 1,1-디플루오로알릴기, 및 펜타플루오로알릴기와 같은 할로겐 원자(들)을 임의로 갖는 C2-C6 알케닐기; 및 예컨대 에티닐기, 프로파르길기, 3-부티닐기, 1-헥시닐기, 및 4,4,4-트리플루오로-2-부티닐기와 같은 할로겐 원자(들)을 임의로 갖는 C2-C6 알키닐기를 포함한다.
본 발명에 있어서, 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기는 예컨대 시클로프로필기, 시클로부틸기, 및 시클로헥실기와 같은 3 내지 6의 탄소수를 갖는 시클로알킬기; 및 예컨대 1-시클로헥세닐기 및 3-시클로헥세닐기와 같은 3 내지 6의 탄소수를 갖는 시클로알케닐기를 나타낸다.
본 발명에 있어서, 술폰산 화합물의 예는 p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산, 메탄술폰산, 및 캄퍼술폰산을 포함한다.
본 발명에 있어서, 아미드 용매의 예는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 및 N-메틸피롤리돈을 포함한다.
본 발명에 있어서, 에테르 용매의 예는 테트라하이드로퓨란, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 3차-부틸 메틸 에테르, 및 1,4-디옥산을 포함한다.
(단계 A)
식 (1)로 표시되는 화합물 (이하에서 화합물 (1)로 지칭한다.)은 식 (2)로 표시되는 화합물 (이하에서 화합물 (2)로 지칭한다.)을 염화티오닐과 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 반응은 일반적으로 용매 중에서 수행된다. 반응에서 사용되는 용매의 예는 예컨대 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 및 클로로벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매; 예컨대 클로로포름 및 디클로로메탄과 같은 할로겐-함유 지방족 탄화수소 용매; 예컨대 테트라하이드로퓨란, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 3차-부틸 메틸 에테르, 및 1,4-디옥산과 같은 에테르 용매; 예컨대 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트와 같은 에스테르 용매; 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴과 같은 니트릴 용매; 예컨대 피리딘과 같은 방향족 헤테로사이클릭 용매; 예컨대 디메틸 술폭시드 및 술포란과 같은 황-함유 화합물 용매; 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 및 N-메틸피롤리돈과 같은 아미드 용매; 및 이의 혼합 용매들을 포함한다. 상기 용매는 방향족 탄화수소 용매, 할로겐-함유 지방족 탄화수소 용매, 에스테르 용매, 아미드 용매, 및 이의 혼합물인 것이 바람직하고, 방향족 탄화수소 용매, 아미드 용매, 및 이의 혼합물인 것이 더욱 바람직하고, N,N-디메틸포름아미드인 것이 가장 바람직하다.
사용되는 용매의 양은 화합물 (2)의 1 질량부에 대하여, 통상 0 내지 100 질량부, 바람직하게는 1 내지 20 질량부이다.
반응에서, 염화티오닐은 화합물 (2)의 1 몰에 대하여 통상 1 내지 15 몰, 바람직하게는 1 내지 5 몰의 비율로 사용된다.
상기 반응의 반응 온도는 통상 0 내지 150℃의 범위이며, 바람직하게는 0 내지 80℃이다.
상기 반응의 반응 시간은 통상 0.1 내지 24 시간 범위이며, 바람직하게는 0.1 내지 12 시간이다.
반응 완료 후, 증류에 의해 과량의 염화티오닐을 제거한 후 얻어진 화합물은 단계 B에서 그대로 사용할 수 있거나, 또는 증류에 의해 정제할 수 있다. 화합물 (1)은 부생하는 염화리튬, 염화나트륨 또는 염화칼륨을 여과에 의해 제거하고, 여과액을 농축시킴으로써 단리할 수 있다.
화합물 (2)는 하기 식의 2-피리딘카르복실산을:
Figure 112016126140948-pct00013
예컨대 알칼리 금속 수산화물 (수산화나트륨, 수산화칼륨 및 수산화리튬), 알칼리 금속 탄산염 (탄산나트륨, 탄산칼륨 및 탄산리튬) 및 알칼리 금속 탄산수소염 (탄산수소나트륨, 탄산수소칼륨 및 탄산수소리튬)과 같은 무기 염기와, 예컨대 알코올 용매 (메탄올, 에탄올, 2-프로판올 등)와 같은 용매 중에서 반응시켜 제조할 수 있다.
(단계 B)
식 (3)으로 표시되는 화합물 (이하에서 화합물 (3)으로 지칭한다.)은 상기 화합물 (1)을 식 (5)로 표시되는 화합물 (이하에서 화합물 (5)로 지칭한다.)과 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 반응은 일반적으로 용매 중에서 수행된다. 반응에서 사용되는 용매의 예는 예컨대 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 및 클로로벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매; 예컨대 클로로포름 및 디클로로메탄과 같은 할로겐-함유 지방족 탄화수소 용매; 예컨대 테트라하이드로퓨란, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 3차-부틸 메틸 에테르, 및 1,4-디옥산과 같은 에테르 용매; 예컨대 에틸 아세테이트 및 부틸 아세테이트와 같은 에스테르 용매; 예컨대 아세토니트릴 및 프로피오니트릴과 같은 니트릴 용매; 예컨대 피리딘과 같은 방향족 헤테로사이클릭 용매; 예컨대 디메틸 술폭시드 및 술포란과 같은 황-함유 화합물 용매; 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 및 N-메틸피롤리돈과 같은 아미드 용매, 및 이의 혼합 용매들을 포함한다. 상기 용매는 에테르 용매를 포함하는 용매가 바람직하고, 테트라하이드로퓨란을 포함하는 용매가 더욱 바람직하다.
사용되는 용매의 양은 화합물 (1)의 1 질량부에 대하여, 통상 1 내지 100 질량부, 바람직하게는 1 내지 20 질량부이다.
반응에서, 염기가 임의로 첨가된다. 반응에서 사용되는 염기의 예는 예컨대 탄산나트륨 및 탄산칼륨과 같은 알칼리 금속 탄산염; 예컨대 탄산수소나트륨 및 탄산수소칼륨과 같은 알칼리 금속 탄산수소염; 예컨대 트리에틸아민, N,N-디이소프로필에틸아민, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 1,8-디아자비시클로[5.4.0]운데센, 피리딘, 및 4-디메틸아미노피리딘과 같은 3차 아민을 포함한다.
반응에서, 화합물 (5)의 1 ml에 대하여, 화합물 (1)은 통상 1 내지 3 몰의 비율로 사용되고 염기는 1 내지 10 몰의 비율로 사용된다. 바람직하게는 화합물 (1)은 통상 1 내지 1.5 몰의 비율로 사용되고 염기는 통상 1 내지 3 몰의 비율로 사용된다.
상기 반응의 반응 온도는 통상 -20 내지 100℃의 범위이며, 바람직하게는 0 내지 80℃이다. 상기 반응의 반응 시간은 통상 0.1 내지 24 시간 범위이며, 바람직하게는 0.1 내지 12 시간이다.
반응 완료 후, 염산염이 화합물 (3)에서 형성되고, 상기 화합물 (3)의 염산염은 여과를 통해 침전된 결정을 제거함으로써 단리할 수 있고, 그 후 상기 화합물은 단계 C에서 그대로 사용될 수 있다. 단리 없이 단계 C에서 이용하는 경우, 상기 화합물은 100℃ 이상의 비점을 갖는 용매로 치환한 후에 단계 C에서 사용될 수 있다.
예컨대 반응 혼합물에 물을 더하고, 예컨대 탄산수소나트륨 수용액과 같은 염기와 혼합하여 임의로 중화하고, 유기 용매와 혼합하여 추출하고, 이어서 유기층을 건조 및 농축하는 후처리 조작을 함으로써, 상기 화합물 (3)을 단리할 수 있다. 또한 단리된 화합물(3)은 크로마토그래피, 재결정 등에 의해 추가로 정제할 수 있다. 화합물(3)은 수화물의 형태로 취출할 수 있고, 단계 C에서 그대로 사용될 수 있다.
상기 화합물 (3)은 예컨대 황산, 염산, 브롬화수소산, 및 요오드화수소산과 같은 무기산, 및 예컨대 p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산, 메탄술폰산, 및 캄퍼술폰산과 같은 술폰산 화합물과 함께 혼합함으로써 염의 형태로 취출될 수 있고, 단계 C에서 그대로 사용될 수 있다.
(단계 C)
식 (4)로 표시되는 화합물 (이하에서 화합물 (4)로 지칭한다.)은 화합물 (3) 또는 이의 산성 염을 산의 존재 하에서 100℃ 내지 180℃에서 반응시켜 제조할 수 있다.
반응에서 사용되는 산의 예는 예컨대 황산, 염산, 브롬화수소산, 및 요오드화수소산과 같은 무기산; 예컨대 p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산, 메탄술폰산, 및 캄퍼술폰산과 같은 술폰산 화합물; 또는 앰버라이트 (Amberlite) (등록 상표) 산성 이온 교환 수지를 포함한다. 상기 산은 바람직하게는 술폰산 화합물이고, 더욱 바람직하게는 파라톨루엔술폰산 및 메탄술폰산이다.
상기 반응은 일반적으로 용매 중에서 수행된다. 반응에서 사용되는 용매의 예는 예컨대 톨루엔, 크실렌, 에틸벤젠, 클로로벤젠, 쿠멘, 메시틸렌, 및 디클로로벤젠과 같은 방향족 탄화수소 용매; 예컨대 1,4-디옥산과 같은 에테르 용매; 예컨대 부틸 아세테이트와 같은 에스테르 용매; 예컨대 프로피오니트릴과 같은 니트릴 용매; 예컨대 피리딘과 같은 방향족 헤테로사이클릭 용매; 예컨대 디메틸 술폭시드 및 술포란과 같은 황-함유 화합물 용매; 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 및 N-메틸피롤리돈과 같은 아미드 용매; 및 이의 혼합 용매를 포함한다. 상기 용매는 바람직하게는 방향족 탄화수소 용매이고, 더욱 바람직하게는 크실렌 및 클로로벤젠이다.
사용되는 용매의 양은 화합물 (3)의 1 질량부에 대하여, 통상 1 내지 100 질량부, 바람직하게는 1 내지 20 질량부이다.
반응에서, 상기 산은 화합물 (3)의 1 몰에 대하여 통상 0.1 내지 5 몰, 바람직하게는 0.5 내지 3 몰의 비율로 사용된다.
상기 반응의 반응 온도는 통상 100 내지 180℃의 범위이며, 바람직하게는 100 내지 160℃이다. 상기 반응의 반응 시간은 통상 0.1 내지 48 시간 범위이며, 바람직하게는 0.1 내지 24 시간이다.
반응에서, 원료에 포함되는 물 및 반응 동안 생성되는 물은 제거하는 것이 바람직하다. 제거하는 방법의 예는 딘 스탁 (Dean-Stark) 장치 등을 이용하는 공비 탈수 (azeotropic dehydration)에 의해 물을 제거하는 방법, 및 예컨대 분자체, 무수 황산나트륨 및 무수 황산 마그네슘과 같은 탈수제를 이용하여 물을 제거하는 방법을 포함하며, 제거하는 방법은 공비 탈수에 의해 물을 제거하는 방법이 바람직하다.
반응에서, 예컨대 활성탄, 실리카 겔, 및 셀라이트 (Celite) (등록 상표)와 같은 흡착제를 분해 생성물의 제거의 목적으로 첨가할 수 있다.
반응 완료 후, 반응 혼합물을 물 또는 예컨대 수용성 알칼리 탄산염 (예를 들어, Na2CO3, K2CO3) 및 수용성 알칼리 탄산수소염 (예를 들어, NaHCO3, KHCO3)과 같은 염기성 수용액에 첨가하고, 유기 용매로 혼합물을 추출하여 유기층을 농축시키고; 물에 반응 혼합물을 첨가하여 생성된 고체를 여과에 의해 수집하거나; 또는 반응 혼합물 중에서 생성된 고체를 여과에 의해 수집함으로써 화합물 (4)를 단리할 수 있다. 단리된 화합물(4)은 또한 크로마토그래피, 재결정 등에 의해 추가로 정제할 수 있다. 상기 화합물(4)은 예컨대 염산, 브롬화수소산, 및 요오드화수소산과 같은 무기산, 및 예컨대 p-톨루엔술폰산, 벤젠술폰산, 메탄술폰산, 및 캄퍼술폰산과 같은 술폰산 화합물과 혼합함으로써 염의 형태로 취출될 수 있다.
실시예
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.
실시예 1
Figure 112016126140948-pct00014
질소 분위기 하에서, 0.50 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 칼륨, 2.50 g의 크실렌, 및 0.01 g의 N,N-디메틸포름아미드를 혼합하였고, 60℃로 가열한 후, 0.35 g의 염화티오닐을 5시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 수용액에, 이소부틸아민을 더하고, 정량법을 고속 액체 크로마토그래피를 이용한 내부 표준법 (내부 표준 물질: 비페닐)에 의해 수행하여, (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드를 95.1%의 수율로 얻었다.
실시예 2
Figure 112016126140948-pct00015
질소 분위기 하에서, 25.00 g의 크실렌, 0.07 g의 N,N-디메틸포름아미드, 및 4.80 g의 염화티오닐을 혼합하였고, 60℃로 가열한 후, 5.00 g의 (3-에틸술포닐)- 2-피리딘카르복실산 칼륨을 5시간에 걸쳐 가하였고, 이어서 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 수용액에, 이소부틸아민을 더하고, 정량법을 고속 액체 크로마토그래피를 이용한 내부 표준법 (내부 표준 물질: 비페닐)에 의해 수행하여, (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드를 96.9%의 수율로 얻었다.
실시예 3
Figure 112016126140948-pct00016
2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀을 하기의 방법에 따라 제조하였다.
5.0 g의 2-니트로-4-(트리플루오로메틸술피닐) 페놀, 0.50 g 의 팔라듐-카본 (Pd 5%), 및 65 ml의 에탄올의 혼합물을 수소 분위기 하에서 35℃에서 6시간 동안 교반하였다. 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 셀라이트 (등록 상표)를 통해 여과하였고 물을 가하였고, 이어서 에틸 아세테이트로 추출하였다. 유기층을 물로 세척하였고, 무수 황산나트륨으로 건조한 후, 감압 하에 농축시켰다. 얻어진 고체를 클로로포름으로 세척하여 3.87 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀을 얻었다.
질소 분위기 하에서, 1.80 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀 및 9.00 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 1.95 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 3.90 g의 크실렌의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에 포화 탄산수소나트륨 수용액을 가하였고, 상기 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출한 후, 상기 유기층을 감압 하에 농축시켜, 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐]피콜린아미드를 95.6%의 수율로 얻었다.
1H-NMR(DMSO-d6)δ: 11.47(1H, brs), 10.42(1H, s), 8.97(1H, dd), 8.74(1H, s), 8.43(1H, d), 7.88(1H, dd), 7.58(1H, dd), 7.25(1H, d), 3.68(2H, q), 1.18(3H, t).
실시예 4
Figure 112016126140948-pct00017
질소 분위기 하에서, 1.00 g의 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐] 피콜린아미드, 0.66 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 5.00 g의 크실렌의 혼합물을 155℃에서 20 시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 5.00 g의 헵탄을 유기층에 가하였고, 냉각 결정화를 수행하여 2-(3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술피닐)벤조옥사졸을 88.2%의 수율로 얻었다.
1H-NMR(CDCl3)δ: 9.04(1H, dd), 8.61(1H, dd), 8.35(1H, d), 7.96-7.86(2H, m), 7.77(1H, dd), 4.01(2H, q), 1.44(3H, t).
실시예 5
Figure 112016126140948-pct00018
질소 분위기 하에서, 0.30 g의 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐] 피콜린아미드, 0.20 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 1.50 g의 메시틸렌의 혼합물을 180℃에서 7시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 얻어진 유기층을 고속 액체 크로마토그래피를 이용한 내부 표준법 (내부 표준 물질: 비페닐)에 의해 분석하여, 2-(3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술피닐)벤조옥사졸을 81.8%의 수율로 얻었다.
실시예 6
Figure 112016126140948-pct00019
질소 분위기 하에서, 1.80 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술포닐)페놀 및 9.00 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였다. 0℃로 냉각한 후에, 1.91 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 3.82 g의 크실렌의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에, 포화 탄산수소나트륨 수용액을 가하였고, 상기 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출한 후, 유기층을 감압 하에 농축시켜, 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5- (트리플루오로메틸술포닐)페닐]피콜린아미드를 96.7% 수율로 얻었다.
1H-NMR(DMSO-d6)δ: 12.66(1H, brs), 10.42(1H, s), 8.97(1H, dd), 8.85(1H, d), 8.43(1H, dd), 7.88(1H, dd), 7.82(1H, dd), 7.32(1H, d), 3.68(2H, q), 1.19(3H, t).
실시예 7
Figure 112016126140948-pct00020
질소 분위기 하에서, 10.00 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술포닐)페놀 및 50.00 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 12.35 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 27.00 g의 테트라하이드로퓨란의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에, 포화 탄산수소나트륨 수용액을 가한 후, 상기 혼합물을 감압 하에 농축시켰다. 잔사를 에틸 아세테이트로 추출하였고, 유기층을 감압 하에 농축시켜 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술포닐)페닐]피콜린아미드를 93.4%의 수율로 얻었다.
실시예 8
Figure 112016126140948-pct00021
질소 분위기 하에서, 1.00 g의 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술포닐)페닐] 피콜린아미드, 0.62 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 5.00 g의 크실렌의 혼합물을 155℃에서 15시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 5.00 g의 헵탄을 유기층에 가하였고, 냉각 결정화를 수행하여 2-(3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술포닐)벤조옥사졸을 86.5%의 수율로 얻었다.
1H-NMR(CDCl3)δ: 9.05(1H, dd), 8.61(1H, dd), 8.59(1H, d), 8.17(1H, dd), 7.96(1H, d), 7.80(1H, dd), 3.98(2H, q), 1.45(3H, t).
실시예 9
Figure 112016126140948-pct00022
질소 분위기 하에서, 2.70 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀 및 8.10 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 3.64 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 3.64 g의 테트라하이드로퓨란의 혼합물을 4시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 12시간 동안 교반하였다. 상기 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켜, 6.21 g의 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐]피콜린아미드 염산염을 96.7%의 수율로 얻었다.
Figure 112016126140948-pct00023
1H-NMR(DMSO-d6)δ: 12.56(1H, brs), 10.40(1H, s), 8.97(1H, dd), 8.86(1H, d), 8.44(1H, dd), 7.88(1H, dd), 7.81(1H, dd), 7.42(1H, d), 3.68(2H, q), 1.20(3H, t).
실시예 10
Figure 112016126140948-pct00024
질소 분위기 하에서, 3.00 g의 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐]피콜린아미드 염산염, 1.24 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 15.00 g의 크실렌의 혼합물을 155℃에서 20 시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 얻어진 유기층의 정량법을 고속 액체 크로마토그래피를 이용한 내부 표준법 (내부 표준 물질: 비페닐)에 의해 수행하여, 2-(3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술피닐)벤조옥사졸을 85.0%의 수율로 얻었다.
실시예 11
Figure 112016126140948-pct00025
질소 분위기 하에서, 3.00 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀 및 12.00 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 4.11 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 7.00 g의 크실렌의 혼합물을 4시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 12시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 감압 하에 농축시켰고, 5.06 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물 및 크실렌 16.90 g의 크실렌의 혼합물을 얻어진 잔사에 가하였고, 이어서 155℃에서 24시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 얻어진 유기층의 정량법을 고속 액체 크로마토그래피를 이용한 내부 표준법 (내부 표준 물질: 비페닐)에 의해 수행하여, 2-(3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술피닐)벤조옥사졸을 79.4%의 수율로 얻었다.
실시예 12
Figure 112016126140948-pct00026
질소 분위기 하에서, 4.33 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술피닐)페놀 및 34.72 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 5.30 g의 (3-에틸술포닐)-6-클로로-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 10.60 g의 테트라하이드로퓨란의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에, 포화 탄산수소나트륨 수용액을 가하였고, 상기 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출한 후, 상기 유기층을 감압 하에 농축시켜, 3-에틸술포닐-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐]피콜린아미드를 99.2%의 수율로 얻었다.
1H-NMR(DMSO-d6)δ: 11.55(1H, brs), 10.45(1H, s), 8.65(1H, s), 8.38(1H, d), 7.96(1H, d), 7.57(1H, d), 7.26(1H, d), 3.84(2H, q), 1.32(3H, t).
실시예 13
Figure 112016126140948-pct00027
질소 분위기 하에서, 1.00 g의 3-에틸술포닐-6-클로로-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술피닐)페닐]피콜린아미드, 0.74 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 5.21 g의 클로로벤젠의 혼합물을 140℃에서 8시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 상기 유기층을 농축시켜, 0.95 g의 2-(6-클로로-3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술피닐)벤조옥사졸을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3)δ: 8.53(1H, d), 8.36(1H, d), 7.94(1H, dd), 7.89(1H, dd), 7.76(1H, d), 4.01(2H, q), 1.44(3H, t).
실시예 14
Figure 112016126140948-pct00028
질소 분위기 하에서, 4.58 g의 2-아미노-4-(트리플루오로메틸술포닐)페놀 및 36.82 g의 테트라하이드로퓨란을 혼합하였고, 0℃로 냉각한 후, 5.30 g의 (3-에틸술포닐)-6-클로로-2-피리딘카르복실산 클로라이드 및 10.60 g의 테트라하이드로퓨란의 혼합물을 1시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 0℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물에, 포화 탄산수소나트륨 수용액을 가하였고, 상기 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출한 후, 상기 유기층을 감압 하에 농축시켜, 3-에틸술포닐-6-클로로-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술포닐)페닐]피콜린아미드를 98.4%의 수율로 얻었다.
1H-NMR(DMSO-d6)δ: 10.77(1H, brs), 9.97(1H, s), 9.09(1H, s), 8.49(1H, d), 7.85(1H, d), 7.77(1H, d), 7.18(1H, d), 3.80(2H, q), 1.22(3H, t).
실시예 15
Figure 112016126140948-pct00029
질소 분위기 하에서, 1.01 g의 3-에틸술포닐-6-클로로-N-[2-히드록시-5-(트리플루오로메틸술포닐)페닐]피콜린아미드, 0.72 g의 p-톨루엔술폰산 일수화물, 및 5.32 g의 클로로벤젠의 혼합물을 140℃에서 8시간 동안 환류 하에 탈수하였다. 포화 탄산수소나트륨 수용액에 실온까지 냉각시킨 반응 혼합물을 가하였다. 분리 후, 상기 유기층을 농축시켜, 0.95 g의 2-(6-클로로-3-에틸술포닐피리딘-2-일)-5-(트리플루오로메틸술포닐)벤조옥사졸을 얻었다.
1H-NMR(CDCl3)δ: 8.59(1H, d), 8.54(1H, d), 8.18(1H, dd), 7.98(1H, d), 7.79(1H, d), 3.98(2H, q), 1.45(3H, t).
비교 실시예 1
Figure 112016126140948-pct00030
질소 분위기 하에서, 3.00 g의 (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산, 9.00 g의 톨루엔, 및 0.11 g의 N,N-디메틸포름아미드를 혼합하였고, 60℃로 가열한 후, 2.03 g의 염화티오닐을 5시간에 걸쳐 적가하였고, 이어서 60℃에서 4시간 동안 교반하였다. 반응 용액에, n-부탄올을 가하였고, 분석을 고속 액체 크로마토그래피를 사용하여 수행하여, (3-에틸술포닐)-2-피리딘카르복실산 클로라이드를 65.3%의 수율로 얻었다.
산업상 이용가능성
본 발명은 해충에 대한 우수한 방제 효과를 갖는, 식 (4)로 표시되는 화합물의 제조 방법을 제공한다.

Claims (7)

  1. 하기 식 (4)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A:
    Figure 112016126140948-pct00031

    (식 중
    R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
    Figure 112016126140948-pct00032

    (식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
    상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 하기 식 (5)로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계 B: 및
    Figure 112016126140948-pct00033

    (식 중
    A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고,
    R5는 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.)
    Figure 112016126140948-pct00034

    (식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
    상기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성 염을 산의 존재 하에서 100℃ 내지 180℃로 반응시켜 하기 식 (4)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 C:
    Figure 112016126140948-pct00035

    (식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
    를 포함하는, 제조 방법.
  2. 청구항 1에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 술폰산 화합물인 것인, 제조 방법.
  3. 청구항 1에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 p-톨루엔술폰산인 것인, 제조 방법.
  4. 청구항 1에 있어서, 단계 C에서 상기 산은 메탄술폰산인 것인, 제조 방법.
  5. 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물 또는 이의 산성 염의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A: 및
    Figure 112016126140948-pct00036

    (식 중
    R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
    Figure 112016126140948-pct00037

    (식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
    상기 식 (1)로 표시되는 화합물을 하기 식 (5)로 표시되는 화합물과 반응시켜 하기 식 (3)으로 표시되는 화합물을 제조하는 단계 B:
    Figure 112016126140948-pct00038

    (식 중
    A1은 질소 원자 또는 =CH-를 나타내고,
    R5는 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, m은 1 또는 2를 나타낸다.)
    Figure 112016126140948-pct00039

    (식 중 R1, R, R5, A1, m, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
    를 포함하는, 제조 방법.
  6. 청구항 1 내지 청구항 5 중 어느 한 항에 있어서, 단계 B에서 사용되는 용매는 에테르 용매를 함유하는 것인, 제조 방법.
  7. 하기 식 (1)로 표시되는 화합물의 제조 방법으로서, 상기 방법은 하기 식 (2)로 표시되는 화합물을 염화티오닐과 반응시켜 하기 식 (1)로 표시되는 화합물을 수득하는 단계 A를 포함하는, 제조 방법.
    Figure 112016126140948-pct00040

    (식 중
    R1은 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 임의로 할로겐화되는 3 내지 6의 탄소수를 갖는 지환식 탄화수소기를 나타내고, R은 각각 독립적으로 임의로 할로겐화되는 1 내지 6의 탄소수를 갖는 사슬 탄화수소기, 또는 할로겐 원자를 나타내고, n은 0, 1, 2, 또는 3을 나타내고, M은 나트륨, 칼륨, 또는 리튬을 나타낸다.)
    Figure 112016126140948-pct00041

    (식 중 R1, R, 및 n은 상기에서 정의된 바와 같은 의미를 갖는다.)
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