KR102471278B1 - 할로겐화 바이사이클릭 화합물의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 화합물 Q-H로부터 출발하여 (IIIa) 또는 (IIIb)의 중간체를 거쳐 화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다:
Q-Hal (II)
상기 식에서,
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며, A, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 및 Q6은 명세서에 주어진 정의를 가지며,
Hal은 할로겐이고,
R2는 할로겐 또는 -O-피발로일이다.
Q-Hal (II)
상기 식에서,
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며, A, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 및 Q6은 명세서에 주어진 정의를 가지며,
Hal은 할로겐이고,
R2는 할로겐 또는 -O-피발로일이다.
Description
본 발명은 화합물 Q-H로부터 출발하여 화학식 (IIIa) 또는 (IIIb)의 중간체를 거쳐 화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다:
Q-Hal (II)
상기 화학식 Q-H, (II), (IIIa) 및 (IIIb)에 나타낸 구조 단위는 이하에 주어진 정의를 갖는다. 본 발명은 또한 상기 할로겐화 바이사이클릭 화합물 및 이러한 종류의 중간체에 관한 것이다.
화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 화합물은 제약 및 농약 산업에서 산업적으로 대단히 중요하며, 특히 예를 들어 농약으로서 효과적인 화합물의 제조에서 중요한 중간체이다.
문헌은 화학식 (II)의 화합물이 제1 단계에서 매우 반응성인 리튬 염기, 예를 들어 리튬 디이소프로필아미드 또는 n-부틸리튬의 존재하에 금속화에 이어 할라이드 공급원, 예를 들어 헥사클로로에탄 또는 N-요오도숙신이미드와의 후속 반응에 의해 제조될 수 있다고 개시하였다 (Journal of Organic Chemistry 2014, 79, 2203-2212 및 Tetrahedron Letters 2012, 53, 1036-1041에 기술된 바와 같음). 화학식 (II)의 화합물은 바이사이클릭 하이드록실 화합물을 삼염화인과 반응시킴으로써 제조될 수 있다는 것 또한 공지되었다 (WO 2013/180193에 기재됨). 그러나, 이러한 할로겐화 바이사이클릭 시스템에 대해 지금까지 선행 기술에 기재된 화학 합성 방법은 산업적 견지에서 경제적으로 구현할 수 없고/거나, 다른 단점을 가지는 방법을 매우 빈번하게 사용한다.
단점은 특히 고도로 치환된 바이사이클릭 시스템의 경우에서 낮은 화학적 수율, 금속화를 위한 매우 낮은 온도 (약 -80 ℃)에서의 수행, 및 일반적으로 할로겐화의 어려운 위치선택성 및 화학선택성이다. 또한, 브롬 원자 또는 보다 특히 요오드 원자를 상기 바이사이클릭 하이드록실 화합물에 도입하는 것은 일반적으로 문제가 있거나 심지어 현재까지도 가능하지 않다. 따라서 제조할 수 있다고 하더라도 제조에는 비용이 매우 많이 들고 산업 규모의 상업적 공정에 적합하지 않다. 또한, 상응하는 화합물은 상업적으로 거의 이용가능하지 않다. 이는 특히 7-메틸-7H-이미다조[4,5-c]피리다진, 3-메틸-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 및 3-메틸-3H-이미다조[4,5-b]피리딘에 대해 그렇다.
상기 요약된 단점과 관련하여, 할로겐화 바이사이클릭 시스템, 특히 화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 시스템을 제조하기에 단순화되고, 산업적 및 경제적으로 수행가능한 공정이 절실히 요구된다. 추구되는 이 방법으로 수득가능한 할로겐화 바이사이클릭 시스템은 바람직하게는 양호한 수율, 고순도 및 경제적인 방식으로 수득되어야 한다.
놀랍게도, 화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 시스템은 유기 아연 염기를 사용하는 방법으로 유리하게 제조될 수 있음이 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 제1 방법 단계 a)에서, Q가 하기 정의되는 바와 같은 화합물 Q-H를 구조 (NR3R4)-Zn-R2 또는 (NR3R4)2-Zn (여기서, R2는 할로겐 또는 -O-피발로일이고, R3 및 R4는 함께 -(CH2)4-, -(CH2)5- 또는 -(CH2)2O(CH2)2-그룹을 형성하고, 여기서 이들 그룹은 각각 1, 2, 3 또는 4개의 R5 라디칼에 의해 임의로 치환될 수 있고, R5는 메틸, 에틸, n-프로필 및 i-프로필로 구성된 그룹중에서 선택됨)의 유기 아연 염기와 반응시켜 화학식 (IIIa) 또는 화학식 (IIIb)의 화합물을 수득하고, 제2 방법 단계 b)에서 상기 수득한 화학식 (IIIa) 또는 화학식 (IIIb)의 화합물을 구조 X-Hal의 화합물 (여기서, X는 할로겐이고, Hal은 하기 정의를 가진다)과 반응시켜 화학식 (II)의 화합물을 수득하는 것을 특징으로 하는, 화학식 (II)의 화합물을 제조하는 방법을 제공한다:
상기 식에서 (구성 1),
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며,
Q1은 N 또는 CR6이고,
Q2는 N 또는 CR6이고,
Q3은 N 또는 C이고,
Q4는 O, S, N 또는 NR7이고,
Q5는 N 또는 C이고,
Q6은 N 또는 CH이고,
R6은 수소, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
R7은 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알콕시, (C1-C4)할로알콕시, (C1-C4)알콕시이미노, (C1-C4)알킬티오, (C1-C4)할로알킬티오, (C1-C4)알킬설피닐, (C1-C4)할로알킬설피닐, (C1-C4)알킬설포닐, (C1-C4)할로알킬설포닐, (C1-C4)알킬설포닐옥시, (C1-C4)알킬카보닐, (C1-C4)할로알킬카보닐, 아미노카보닐, (C1-C4)알킬아미노카보닐, 디-(C1-C4)알킬아미노카보닐, (C1-C4)알킬설포닐아미노, (C1-C4)알킬아미노, 디-(C1-C4)알킬아미노, 아미노설포닐, (C1-C4)알킬아미노설포닐 또는 디-(C1-C4)알킬아미노설포닐이거나, 또는
A는 -O-CF2-O-이고, Q1 및 결합된 탄소 원자와 함께 5-원 환을 형성하고 여기서 Q1은 탄소이고,
Hal은 할로겐이다.
X 및 Hal의 정의로부터 명백한 바와 같이, 화합물 X-Hal은 할로겐 간 화합물, 바람직하게는 원소 할로겐이다.
바람직하게는, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 및 Q6은 총 5개 이하의 질소 원자를 나타내고, 보다 바람직하게는 총 4개 이하의 질소 원자를 나타낸다.
본 발명의 방법의 전술한 화학식 Q-H, (II), (IIIa) 및 (IIIb)에 포함된 Q, X, Hal 및 R2 라디칼의 바람직한 정의 및 특히 바람직한 정의는 이후 설명되며: 유기 아연 염기에 대한 보다 상세한 설명이 그 아래에 있으므로, 염기의 바람직한 구성은 그 시점에서 특정된다.
(구성 2)
Q는 바람직하게는 Q1 내지 Q15 그룹으로부터의 구조 성분이고:
R7은 바람직하게는 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 바람직하게는 불소, 염소, 브롬, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메톡시, 디플루오로클로로메톡시, 디클로로플루오로메톡시, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 바람직하게는 불소, 염소, 요오드 또는 브롬이고,
R2는 바람직하게는 할로겐, 특히 염소, 브롬 또는 요오드이다.
(구성 3)
Q는 보다 바람직하게는 Q2, Q3, Q10, Q12, Q14 또는 Q15 그룹으로부터의 구조 성분이고,
R7은 보다 바람직하게는 (C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬이고,
A는 보다 바람직하게는 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 보다 바람직하게는 요오드 또는 브롬이고,
R2는 보다 바람직하게는 염소이다.
(구성 4)
Q는 가장 바람직하게는 Q2, Q3, Q12 또는 Q14의 구조 성분이고,
R7은 가장 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필 또는 이소프로필, 특히 메틸이고,
A는 가장 바람직하게는 트리플루오로메틸이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 가장 바람직하게는 요오드 또는 브롬이고,
R2는 가장 바람직하게는 염소이다.
상기 주어진 라디칼 정의 및 설명은 최종 생성물 및 중간체 및 출발 물질에 상응하는 방식으로 적용된다. 이러한 라디칼 정의는 원하는 대로, 즉 각각의 바람직한 범위 사이의 조합을 포함하여 서로 조합될 수 있다.
바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 바람직한 것으로 주어진다.
특히 바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 특히 바람직한 것으로 주어진다.
매우 특히 바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 매우 특히 바람직한 것으로 주어진다.
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q1이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 5).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q2이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 6).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q3이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 7).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q4이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 8).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q5이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 9).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q6이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 10).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q7이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 11).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q8이고, R7, A, Hal, X 및 R2Y는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 12).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q9이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 13).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q10이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 14).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q11이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 15).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q12이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 16).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q13이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 17).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q14이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 18).
본 발명의 추가의 바람직한 구체예에서, Q는 Q15이고, R7, A, Hal, X 및 R2는 구성 1에 주어진 정의 또는 구성 2에 주어진 정의 또는 구성 3에 주어진 정의 또는 구성 4에 주어진 정의를 가진다 (구성 19).
유리하게는, 화학식 (II)의 할로겐화 바이사이클릭 시스템은 본 발명에 따른 방법에 의해 우수한 수율 및 고순도로 제조될 수 있다. 본 발명에 따른 방법의 큰 이점은 그의 위치 선택성 (regioselectivity) 및 방법이 수행될 수 있는 비교적 온화한 반응 조건, 실질적으로 -80 ℃와 비교하여 명확히 더 높은 온도에서의 그의 수행성으로 이어진다. 명확히 더 높은 온도에서 할로겐을 도입할 수 있는 가능성 또한 매우 매력적이며, 본 발명에 따른 방법은 이러한 고온에서도 기존의 위치 선택성에 손상을 주지 않고 오르토 위치를 활성화시키는 트리플루오로메틸 또는 다른 전자 흡인 그룹 등의 작용기를 허용한다. 또한, 아연 시약의 작용기 관용도가 매우 우수하기 때문에 아연 염기는 매우 매력적이다. 따라서, 종합하면 화학식 (II)의 화합물을 단시간 내에 매우 우수한 수율로 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 방법은 하기 반응식 (I)에 의해 설명될 수 있다:
반응식 (I)
상기 반응식에서, Q, X, Hal 및 R2 및 각각의 정의 내에서 존재하는 임의의 추가의 구조 성분은 각각 상기 주어진 정의를 갖는다. 괄호 안의 화합물은 중간체 (화학식 IIIa 또는 화학식 IIIb)이며, 이들은 화합물 X-Hal과 추가로 반응하여 화학식 (II)의 화합물을 생성한다. 따라서, 본 발명에 따른 방법은 2개의 방법 단계 a) 및 b)로 나누어 질 수 있으며, 단계 a)는 화합물 Q-H를 각각의 중간체로 전환시키는 단계이고, b)는 중간체를 화학식 (II)의 화합물로 추가로 전환시키는 단계이다.
일반 정의
본 발명과 관련하여 할로겐 (Hal)이란 용어는 달리 정의되지 않는 한 불소, 염소, 브롬 및 요오드로 구성된 군으로부터 선택된 원소를 포함한다.
본 발명과 관련하여 용어 "할라이드"는 할라이드 염 (포함된 원소들 사이의 전기음성도 (electronegativity)가 커 정전기적 상호 작용에 의해 함께 유지되는 음이온 및 양이온으로 구성된 이온성 화합물 (염)) 또는 공유 결합 할라이드 (전기 음성도의 차이가 상기 언급된 이온성 화합물에서 만큼 크지 않지만, 결합이 전하 극성을 띠는 공유 결합 화합물)을 생성할 수 있는 할로겐과 주기율표의 다른 족 원소 사이의 화합물을 설명한다. 본 발명에 따라 할라이드 염이 특히 바람직하다.
본 발명과 관련하여 용어 "피발로일"은 실험식 (CH3)3CCO2H를 갖는 피발산 (X)의 탈프로톤화 라디칼을 설명한다:
"O-피발로일"은 상응하게 피발로일 라디칼의 결합이 산 그룹의 탈프로톤화된 산소 원자를 통한 것임을 의미한다.
본 발명과 관련하여, 다르게 정의되지 않는 한, 용어 "알킬"은 단독으로 또는 예를 들어 할로알킬과 같이 다른 용어와 조합하여, 1 내지 12개의 탄소 원자를 가지며 분지되거나 비분지일 수 있는 포화 지방족 탄화수소 그룹의 라디칼을 의미하는 것으로 이해된다. C1-C12-알킬 라디칼의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 1-에틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실 및 n-도데실이 있다. 이들 알킬 라디칼 중에서, C1-C6-알킬 라디칼이 특히 바람직하다. C1-C4-알킬 라디칼이 특히 바람직하다.
본 발명에 따라, 다르게 정의되지 않는 한, 용어 "알케닐"은 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여, 적어도 하나의 이중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지된 C2-C12-알케닐 라디칼을 의미하는 것으로 이해되며, 예로는 비닐, 알릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1,3-부타디에닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1,4-펜테닐, 1,3-펜타디에닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐 및 1,4-헥사디에닐이 있다. 이들 중에서, C2-C6-알케닐 라디칼이 바람직하고, C2-C4-알케닐 라디칼이 특히 바람직하다.
본 발명에 따라, 다르게 정의되지 않는 한, 용어 "알키닐"은 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여, 적어도 하나의 삼중 결합을 갖는 직쇄 또는 분지된 C2-C12-알키닐 라디칼을 의미하는 것으로 이해되며, 예로는 에티닐, 1-프로피닐 및 프로파길이 있다. 이들 중에서, C3-C6-알키닐 라디칼이 바람직하고, C3-C4-알키닐 라디칼이 특히 바람직하다. 알키닐 라디칼은 또한 하나 이상의 이중 결합을 함유할 수 있다.
본 발명에 따라, 다르게 정의되지 않는 한, "사이클로알킬"이란 용어는 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여, C3-C8-사이클로알킬 라디칼을 의미하는 것으로 이해되며, 예로는 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸이 있다. 이들 중에서, C3-C6-사이클로알킬 라디칼이 바람직하다.
본 발명에서 용어 "알콕시"는 단독으로 또는 예를 들어 할로알콕시와 같이 다른 용어와 조합하여 O-알킬 라디칼을 의미하는 것으로 이해되며, 여기서 용어 "알킬"은 상기 정의된 바와 같다.
할로겐-치환된 라디칼, 예를 들어 할로알킬은 일- 또는 가능한 최대 치환체 수까지 폴리-할로겐화된다. 폴리-할로겐화의 경우, 할로겐 원자는 동일하거나 상이할 수 있다. 달리 정의되지 않는 한, 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드, 특히 불소, 염소 또는 브롬이다. 하나 이상의 할로겐 원자 (-Hal)로 치환된 알킬 그룹은 예를 들어 트리플루오로메틸 (CF3), 디플루오로메틸 (CHF2), CF3CH2, ClCH2 또는 CF3CCl2로부터 선택된다.
다르게 언급하지 않는 한, 임의로 치환된 라디칼은 일-치환 또는 다-치환될 수 있으며, 여기서 다치환의 경우의 치환체는 동일하거나 상이할 수 있다.
본 발명에 따른 방법에서 반응물인 화합물 Q-H의 합성은 원칙적으로 당업자에게 공지되어 있다. 예를 들어 Q = Q1, Q2, Q3, Q14 또는 Q15인 화합물 Q-H는 예를 들어 WO2014/100065 또는 WO2015/017610에 기재된 바와 같이, 산성 조건하에서 각각의 아졸 화합물을 제공하기 위해 상응하는 피리딘디아민 유도체로부터 폐환시켜 얻을 수 있다. 대안적인 합성도 마찬가지로 가능하지만, 더 복잡하기 때문에 일반적으로 경제적으로 덜 유리하다.
제1 방법 단계 (단계 a)에서 화합물 Q-H의 화학식 (IIIa) 또는 (IIIb)의 화합물로의 전환은 구조 (NR3R4)-Zn-R2 또는 (NR3R4)2-Zn의 유기 아연 염기의 존재하에 수행되며, 여기서 (구성 B-1)
R2는 상기 정의된 바와 같고 (구성 1) (따라서 할로겐 또는 -O-피발로일임),
R3 및 R4는 함께 -(CH2)4-, -(CH2)5- 또는 -(CH2)2O(CH2)2- 그룹을 형성하고, 여기서 이들 그룹은 각각 1, 2, 3 또는 4개의 R5 라디칼에 의해 임의로 치환될 수 있고,
R5는 메틸, 에틸, n-프로필 및 i-프로필로 구성된 그룹중에서 선택된다.
(구성 B-2),
R2는 바람직한 것으로 상기 정의된 바와 같고 (구성 2) (따라서 할로겐, 특히 염소, 브롬 또는 요오드임),
R3 및 R4는 함께 -(CH2)5- 그룹을 형성하고, 여기서 이들 그룹은 각각 1, 2, 3 또는 4개의 R5 라디칼에 의해 임의로 치환될 수 있고
R5는 메틸 및 에틸로 구성된 그룹중에서 선택되는 것이 바람직하다.
(구성 B-3),
R2는 보다 바람직하거나 (구성 3) 또는 가장 바람직한 것으로 상기 정의된 바와 같고 (구성 4) (따라서 염소임),
R3 및 R4는 함께 4개의 메틸 그룹으로 치환된 -(CH2)5- 그룹을 형성하는 것이 특히 바람직하다.
상기 주어진 라디칼 정의는 원하는 대로, 즉 각각의 바람직한 범위 사이의 조합을 포함하여 서로 조합될 수 있다.
본 발명에 따른 염기의 매우 특히 바람직한 구성에서, 구조 성분 (NR3R4)는 화학식 (IV)의 테트라메틸피페리딘 (TMP)이다:
따라서, 본 발명에 따라 가장 바람직한 유기 아연 염기는 아연이 TMP에, 특히 할로겐화 아연의 형태로, 가장 바람직하게는 염화아연의 형태로 결합된 것을 특징으로 한다. 이러한 종류의 염기는 하기 화학식 (V)의 구조를 갖는다 (구성 B-4)
상기 식에서, x는 1 또는 2의 수이다. 이들 중에서도 화학식 (VI)의 x = 1인 염기 (구성 B-5)가 바람직하다:
본 발명에 따른 방법의 또 다른 바람직한 구체예에서, 유기 아연 염기는 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 할라이드와 결합하여 존재한다. 이것은 특히 화학식 (V) 및 (VI)의 염기에 해당한다. 이러한 종류의 특히 바람직한 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 할라이드는 염화리튬 및 염화마그네슘이고, 염화리튬이 매우 특히 바람직하다. 따라서, 본 발명에 따라 매우 특히 바람직한 유기 아연 염기는 TMP ZnCl·LiCl 또는 (TMP)2 Zn·2LiCl (구성 B-6)이다. 가장 바람직한 것은 TMP ZnCl·LiCl (VII; 구성 B-7)이다:
본 발명에 따른 화학식 Q-H, (II) 및 (IIIa) 또는 (IIIb)의 화합물과 염기와의 특정 조합이 하기 표 1에 예로서 인용되어 있으며, 이들은 본 발명에 따른 방법에서 사용할 수 있다. 일부 구성에서, 구조 성분 R2는 본 발명에 따른 염기 및 화학식 (IIIa)의 화합물 모두에 존재하기 때문에, 가장 좁은 정의가 각 경우 R2에 적용된다.
바람직하게는, 유기 아연 염기는 본 발명에 따른 방법에서, 화합물 Q-H에 대해 0.5 내지 5 당량, 바람직하게는 0.8 내지 2 당량, 보다 바람직하게는 1 내지 1.5 당량, 보다 바람직하게는 1.0 내지 1.2 당량의 총량으로 사용된다. 이와 관련하여 본 발명에 따른 방법의 한가지 이점은 유기 금속 염기가 실질적으로 화학량론적 양으로 사용될 수 있다는 것이다.
구조 성분 (NR3R4)가 사용된 유기 아연 염기 내에 1회 또는 2회 존재하는지 여부에 따라, 화학식 (IIIa) 또는 화학식 (IIIb)의 중간체 화합물이 방법 단계 a)에서 형성된다.
제2 방법 단계 (단계 b)에서 화학식 (IIIa) 또는 (IIIb)의 화합물의 화학식 (II)의 화합물로의 전환은 화합물 X-Hal의 존재하에서 수행되고, 여기서 X 및 Hal은 각각 상기 주어진 정의를 가진다.
X 및 Hal은 모두 할로겐이기 때문에, 화합물은 할로겐 간 화합물이다. X 및 Hal은 반드시 동일한 할로겐일 필요는 없다. 예를 들어, X는 요오드 또는 브롬이고, Hal은 염소, 브롬 또는 요오드일 수 있다. 그러나 바람직하게는, 화합물 X-Hal은 원소 할로겐, 특히 F2, Cl2, Br2 또는 I2이다. 특히 I2 또는 Br2가 바람직하고, I2가 특히 바람직하다.
바람직하게는, 화합물 X-Hal은 본 발명에 따른 방법에서 화합물 Q-H에 대해 0.5 내지 10.0 당량, 바람직하게는 0.8 내지 5 당량, 더욱 바람직하게는 1 내지 2.5 당량, 더욱 바람직하게는 1.0 내지 2.0 당량의 총량으로 사용된다.
화합물 Q-H의 화학식 (IIIa) 또는 (IIIb)의 화합물 및 추가로 화학식 (II)의 화합물로의 본 발명의 전환은 바람직하게는 각각의 경우에 유기 용매의 존재하에서 수행된다. 유용한 용매는 원칙적으로, 사용되는 반응 조건하에서 불활성이고 전환될 화합물이 적절한 용해도를 갖는 모든 유기 용매를 포함한다. 적합한 용매는 특히 테트라하이드로푸란 (THF), 1,4-디옥산, 디에틸 에테르, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 2-메틸-THF, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸피롤리돈 (NMP), N-에틸-2-피롤리돈 (NEP), N-부틸-2-피롤리돈 (NBP); N,N'-디메틸프로필렌우레아 (DMPU), 할로탄화수소 및 방향족 탄화수소, 특히 클로로탄화수소, 예컨대 테트라클로로에틸렌, 테트라클로로에탄, 디클로로프로판, 메틸렌 클로라이드, 디클로로부탄, 클로로포름, 사염화탄소, 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 디플루오로벤젠, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 브로모벤젠, 디클로로벤젠, 특히 1,2-디클로로벤젠, 클로로톨루엔, 트리클로로벤젠; 4-메톡시벤젠, 불소화 지방족 및 방향족, 예컨대 트리클로로트리플루오로에탄, 벤조트리플루오라이드 및 4-클로로벤조트리플루오라이드를 포함한다. 용매의 혼합물, 바람직하게는 상기 언급된 용매, 예컨대 테트라하이드로푸란 (THF), 1,4-디옥산, 디에틸 에테르, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 2-메틸-THF, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 디메틸포름아미드 (DMF)의 용매의 혼합물을 사용하는 것도 가능하다.
바람직한 용매는 THF, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), 1,4-디옥산, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 2-메틸-THF, 톨루엔 및 4-메톡시벤젠이다.
특히 바람직한 용매는 THF 및 N,N-디메틸포름아미드 (DMF)이고, THF가 메우 특히 바람직하다.
용매는 또한 탈기될 수 있다 (무산소).
방법 단계 a) 및 b) 모두에 대해 동일한 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나 상이한 용매가 방법 단계 a) 및 b)에 사용되는 본 발명의 다른 구성도 마찬가지로 가능하며, 이 경우 용매는 바람직하게는 상기 언급된 용매로부터 선택되고, 바람직한 것, 보다 바람직한 것 및 가장 바람직한 것으로서 서술된 각각의 용매가 각각의 방법 단계 a) 또는 b)에 적용 가능하다.
방법 단계 a)에서의 전환은 일반적으로 0 ℃ 내지 80 ℃, 바람직하게는 10 ℃ 내지 70 ℃, 더 바람직하게는 15 ℃ 내지 60 ℃, 더 바람직하게는 20 ℃ 내지 50 ℃, 더 바람직하게는 20 ℃ 내지 40 ℃, 가장 바람직하게는 20 ℃ 내지 35 ℃, 예를 들어 실온 또는 25 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.
방법 단계 b)에서의 전환은 일반적으로 0 ℃ 내지 40 ℃, 바람직하게는 0 ℃ 내지 35 ℃, 더 바람직하게는 0 ℃ 내지 30 ℃, 가장 바람직하게는 0 ℃ 내지 25 ℃, 예를 들어 실온 또는 25 ℃의 온도에서 수행된다. 원소 브롬 (X 및 Hal은 각각 브롬임)과의 반응이 0 ℃에서 수행되는 경우, 원소 요오드 (X 및 Hal은 각각 요오드임)와의 반응은 실온 또는 25 ℃에서 수행되는 것이 특히 유리하다.
반응은 전형적으로 표준 압력에서 수행되지만, 또한 상승 또는 감압에서도 수행될 수 있다.
목적하는 화학식 (II)의 화합물은 예를 들어 포화 염화암모늄 또는 티오황산나트륨 용액의 존재하에 수성 후처리 및/또는 후속 크로마토그래피에 의해 분리될 수 있다. 이러한 공정은 당업자에게 공지되어 있으며 또한 유기 용매 또는 용매 혼합물로부터의 결정화를 포함한다.
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 구체예의 두 가지 예가 하기 반응식 (IIa) 및 (IIb)를 참조하여 설명될 수 있다:
반응식 IIa:
반응식 IIb:
반응식 IIa 및 반응식 IIb는 단지 방법 단계 b)에서의 반응이 원소 요오드 (IIa) 또는 원소 브롬 (IIb)으로 수행되는 점만이 다르다. 상기 반응식에서 A는 위에 주어진 정의를 가진다. 괄호 안에 표시된 화합물은 생성물, 즉 화학식 (II)의 화합물로 추가 전환되는 화학식 (IIIa)의 상응하는 중간체를 나타낸다. 두 반응은 용매로서 THF 중에서 일어난다. "equiv"는 사용된 TMPZnCl·LiCl 또는 화합물 X-Hal, 즉 원소 요오드 또는 원소 브롬의 당량의 양을 의미한다.
본 발명은 또한 하기 화합물로부터 선택되는 구조 Q-H의 화합물을 제공한다:
본 발명은 또한 하기 화합물로부터 선택되는 화학식 (IIIa)의 화합물을 제공한다:
본 발명은 또한 하기 화학식 (II)의 화합물을 제공한다:
상기 식에서 (구성 Q-Hal-1-1),
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며,
Q1은 N 또는 CR6이고,
Q2는 N 또는 CR6이고,
Q3은 N 또는 C이고,
Q4는 O, S, N 또는 NR7이고,
Q5는 N 또는 C이고,
Q6은 N 또는 CH이고,
R6은 수소, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
R7은 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알콕시, (C1-C4)할로알콕시, (C1-C4)알콕시이미노, (C1-C4)알킬티오, (C1-C4)할로알킬티오, (C1-C4)알킬설피닐, (C1-C4)할로알킬설피닐, (C1-C4)알킬설포닐, (C1-C4)할로알킬설포닐, (C1-C4)알킬설포닐옥시, (C1-C4)알킬카보닐, (C1-C4)할로알킬카보닐, 아미노카보닐, (C1-C4)알킬아미노카보닐, 디-(C1-C4)알킬아미노카보닐, (C1-C4)알킬설포닐아미노, (C1-C4)알킬아미노, 디-(C1-C4)알킬아미노, 아미노설포닐, (C1-C4)알킬아미노설포닐 또는 디-(C1-C4)알킬아미노설포닐이거나, 또는
A는 -O-CF2-O-이고, Q1 및 결합된 탄소 원자와 함께 5-원 환을 형성하고 여기서 Q1은 탄소이고,
Hal은 할로겐이다.
바람직하게는, Q1, Q2, Q3, Q4, Q5 및 Q6은 총 5개 이하의 질소 원자를 나타내고, 보다 바람직하게는 총 4개 이하의 질소 원자를 나타낸다.
다른 구성 (구성 Q-Hal-1-2)에서, 상기 화학식 (II)에 포함된 라디칼의 정의는 다음과 같다:
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며,
Q1은 N 또는 CR6이고,
Q2는 N 또는 CR6이고,
Q3은 N 또는 C이고,
Q4는 O, S, N 또는 NR7이고,
Q5는 N 또는 C이고,
Q6은 N 또는 CH이고,
R6은 수소, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
R7은 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알콕시, (C1-C4)할로알콕시, (C1-C4)알콕시이미노, (C1-C4)알킬티오, (C1-C4)할로알킬티오, (C1-C4)알킬설피닐, (C1-C4)할로알킬설피닐, (C1-C4)알킬설포닐, (C1-C4)할로알킬설포닐, (C1-C4)알킬설포닐옥시, (C1-C4)알킬카보닐, (C1-C4)할로알킬카보닐, 아미노카보닐, (C1-C4)알킬아미노카보닐, 디-(C1-C4)알킬아미노카보닐, (C1-C4)알킬설포닐아미노, (C1-C4)알킬아미노, 디-(C1-C4)알킬아미노, 아미노설포닐, (C1-C4)알킬아미노설포닐 또는 디-(C1-C4)알킬아미노설포닐이이거나, 또는
A는 -O-CF2-O-이고, Q1 및 결합된 탄소 원자와 함께 5-원 환을 형성하고 여기서 Q1은 탄소이고,
Hal은 불소, 요오드 또는 브롬, 특히 요오드 또는 브롬이다.
상기 구성 Q-Hal-1-1 및 Q-Hal-1-2에 포함된 화학식 (II)의 화합물의 라디칼의 바람직한 정의 (구성 Q-Hal-2-1 및 Q-Hal-2-2), 특히 바람직한 정의 (구성 Q-Hal-3-1) 및 매우 특히 바람직한 정의 (구성 Q-Hal-4-1)가 이하에 설명된다.
(구성 Q-Hal-2-1):
Q는 바람직하게는 Q1 내지 Q15 그룹으로부터의 구조 성분이고,
R7은 바람직하게는 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 바람직하게는 불소, 염소, 브롬, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메톡시, 디플루오로클로로메톡시, 디클로로플루오로메톡시, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal은 바람직하게는 불소, 염소, 요오드 또는 브롬이다.
(구성 Q-Hal-2-2):
Q는 바람직하게는 Q1 내지 Q15 그룹으로부터의 구조 성분이고,
R7은 바람직하게는 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 바람직하게는 불소, 염소, 브롬, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메톡시, 디플루오로클로로메톡시, 디클로로플루오로메톡시, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal은 바람직하게는 불소, 염소, 요오드 또는 브롬이다.
(구성 Q-Hal-3-1):
Q는 보다 바람직하게는 Q2, Q3, Q10, Q12, Q14 및 Q15 그룹으로부터의 구조 성분이고,
R7은 보다 바람직하게는 (C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬이고,
A는 보다 바람직하게는 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal은 보다 바람직하게는 요오드 또는 브롬이다.
(구성 Q-Hal-4-1):
Q는 가장 바람직하게는 Q2, Q3, Q12 또는 Q14의 구조 성분이고,
R7은 가장 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필 또는 이소프로필, 특히 메틸이고,
A는 가장 바람직하게는 트리플루오로메틸이고,
Hal은 가장 바람직하게는 요오드 또는 브롬이다.
상기 주어진 라디칼 정의는 원하는 대로, 즉 각각의 바람직한 범위 사이의 조합을 포함하여 서로 조합될 수 있다.
바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 바람직한 것으로 주어진다.
특히 바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 특히 바람직한 것으로 주어진다.
매우 특히 바람직한 것으로 상기 나열된 정의들의 조합이 있는 화합물이 본 발명에 따라 매우 특히 바람직한 것으로 주어진다.
상기 특히 바람직한 화합물의 예는 다음과 같다:
본 발명이 하기 실시예에 의해 상세히 설명되지만, 이 실시예가 본 발명을 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다.
실시예
1
3-
메틸
-6-(
트리플루오로메틸
)-3H-
이미다조[4,5-c]피리딘
(반응물)의 합성
포름산 (4 ml, 106 mmol)에 용해시킨 N3-메틸-6-(트리플루오로메틸)피리딘-3,4-디아민 (500 mg, 2.6 mmol)을 150 ℃에서 마이크로웨이브로 1 시간 동안 가열하였다. 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (480 mg, 91%)을 백색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 1.09; 질량 (m/z+1): 202.0; 1HNMR (D6-DMSO): δ 9.14 (s, 1H), 8.61 (s, 1H), 8.19 (s, 1H), 4.02 (s, 3H).
실시예
2
2-
요오도
-3-
메틸
-6-(
트리플루오로메틸
)-3H-
이미다조[4,5-c]피리딘의
합성:
THF (1 ml)에 용해시킨 3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (201 mg, 1.0 mmol)에 TMPZnCl:LiCl (THF 중 1.31 M, 0.82 ml, 1.1 mmol)을 25 ℃에서 아르곤하에 첨가하고; 이 반응 용액을 10 분간 교반하였다. 이어서, 25 ℃에서 요오드 (508 mg, 2 ml THF 중 2.0 mmol)를 첨가하고, 용액을 20 분 동안 교반하였다. 포화 염화암모늄 및 티오황산나트륨 용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 2-요오도-3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (301 mg, 93%)을 황색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 1.77; 질량 (m/z+1): 327.9; 1HNMR (D6-DMSO): δ 9.13 (s, 1H), 8.12 (s, 1H), 3.94 (s, 3H).
실시예
3
2-
브로모
-3-
메틸
-6-(
트리플루오로메틸
)-3H-
이미다조[4,5-c]피리딘의
합성
THF (0.8 ml)에 용해시킨 3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (201 mg, 1.0 mmol)에 TMPZnCl:LiCl (THF 중 1.35 M, 0.82 ml, 1.1 mmol)을 25 ℃에서 아르곤하에 용해시키고; 이 반응 용액을 10 분간 교반하였다. 이어서, 0 ℃에서 브롬 (224 mg, 1.4 mmol)을 첨가하고, 20 분 더 교반하였다. 포화 염화암모늄 및 티오황산나트륨 용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 2-브로모-3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (269 mg, 96%)을 황색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 1.71; 질량 (m/z+1): 281.0; 1HNMR (D6-DMSO): δ 9.15 (s, 1H), 8.17 (s, 1H), 3.96 (s, 3H).
실시예
4
7-
메틸
-3-(
트리플루오로메틸
)-7H-
이미다조[4,5-c]피리다진
(반응물)의 합성:
포름산 (5 ml, 132 mmol)에 용해시킨 N3-메틸-6-(트리플루오로메틸)피리다진-3,4-디아민 (1.0 g, 5.2 mmol)을 150 ℃에서 1 시간 동안 마이크로웨이브로 가열하였다. 포화 염화암모늄 및 티오황산나트륨 용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 7-메틸-3-(트리플루오로메틸)-7H-이미다조[4,5-c]피리다진 (758 mg, 73%)을 백색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 0.91; 질량 (m/z+1): 203.1; 1HNMR (D6-DMSO): δ 8.92 (s, 1H), 8.62 (s, 1H), 4.08 (s, 3H).
실시예
5
6-
요오도
-7-
메틸
-3-(
트리플루오로메틸
)-7H-
이미다조[4,5-c]피리다진의
합성
THF (0.8 ml)에 용해시킨 7-메틸-3-(트리플루오로메틸)-7H-이미다조[4,5-c]피리다진 (203 mg, 1.0 mmol)에 TMPZnCl:LiCl (THF 중 1.35 M, 0.82 ml, 1.1 mmol)을 25 ℃에서 아르곤하에 용해시키고; 이 반응 용액을 10 분간 교반하였다. 이어서, 25 ℃에서 요오드 (4 ml THF 중 508 mg)를 첨가하고, 용액을 20 분 더 교반하였다. 포화 염화암모늄 및 티오황산나트륨 용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 6-요오도-7-메틸-3-(트리플루오로메틸)-7H-이미다조[4,5-c]피리다진 (230 mg, 70%)을 황색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 1.66; 질량 (m/z+1): 329.0; 1HNMR (D6-DMSO): δ 8.53 (s, 1H), 3.99 (s, 3H).
실시예
6
3-
메틸
-6-(
트리플루오로메틸
)-3H-
이미다조[4,5-b]피리딘
(반응물)의 합성
포름산 (4 ml, 106 mmol)에 용해시킨 N2-메틸-5-(트리플루오로메틸)피리딘-2,3-디아민 (500 mg, 2.61 mmol)을 150 ℃에서 1 시간 동안 마이크로웨이브로 가열하였다. 포화 염화암모늄 수용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-c]피리딘 (385 mg, 74%)을 백색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 1.44; 질량 (m/z+1): 202.1; 1HNMR (D6-DMSO): δ 8.77 (s, 1H), 8.67 (s, 1H), 8.52 (s, 1H), 3.90 (s, 3H).
실시예
7
2-
요오도
-3-
메틸
-6-(
트리플루오로메틸
)-3H-
이미다조[4,5-b]피리딘의
합성
THF (0.4 ml)에 용해시킨 3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-b]피리딘 (100 mg, 0.49 mmol)에 TMPZnCl:LiCl (THF 중 1.35 M, 0.41 ml, 0.54 mmol)을 25 ℃에서 아르곤하에 용해시키고; 이 반응 용액을 10 분간 교반하였다. 이어서, 25 ℃에서 요오드 (1 ml THF 중 252 mg)를 첨가하고, 용액을 20 분 더 교반하였다. 포화 염화암모늄 및 티오황산나트륨 용액을 첨가하여 통상적인 후처리 후, 반응 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하고, 합쳐진 유기상을 Na2SO4 상에서 건조시킨 뒤, 멤브레인 펌프 진공하에 농축시켰다. 컬럼 크로마토그래피 (에틸 아세테이트/사이클로헥산)로 정제한 후, 2-요오도-3-메틸-6-(트리플루오로메틸)-3H-이미다조[4,5-b]피리딘 (111 mg, 69%)을 황색 고체로서 수득하였다. HPLC-MS: logP = 2.29; 질량 (m/z+1): 328.0; 1HNMR (D6-DMSO): δ 8.71 (s, 1H), 8.47 (s, 1H), 3.82 (s, 3H).
Claims (17)
- 제1 방법 단계 a)에서, Q가 하기 정의되는 바와 같은 화합물 Q-H를 구조 (NR3R4)-Zn-R2 또는 (NR3R4)2-Zn (여기서, R2는 할로겐 또는 -O-피발로일이고, R3 및 R4는 함께 -(CH2)4-, -(CH2)5- 또는 -(CH2)2O(CH2)2-그룹을 형성하고, 여기서 이들 그룹은 각각 1, 2, 3 또는 4개의 R5 라디칼에 의해 임의로 치환될 수 있고, R5는 메틸, 에틸, n-프로필 및 i-프로필로 구성된 그룹중에서 선택됨)의 유기 아연 염기와 반응시켜 화학식 (IIIa) 또는 화학식 (IIIb)의 화합물을 수득하고, 제2 방법 단계 b)에서 상기 수득한 화학식 (IIIa) 또는 화학식 (IIIb)의 화합물을 구조 X-Hal의 화합물 (여기서, X는 할로겐이고, Hal은 하기 정의를 가진다)과 반응시켜 화학식 (II)의 화합물을 수득하는 것을 특징으로 하는, 화학식 (II)의 화합물의 제조 방법:
상기 식에서,
Q는
의 구조 성분이고,
여기서 기호 #는 나머지 분자와의 결합을 나타내며,
Q1은 N 또는 CR6이고,
Q2는 N 또는 CR6이고,
Q3는 N 또는 C이고,
Q4는 O, S, N 또는 NR7이고,
Q5는 N 또는 C이고,
Q6은 N 또는 CH이고,
Q는 하기 Q2, Q3, Q5, Q6, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13 또는 Q14 그룹으로부터의 구조 성분이고:
R6은 수소, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
R7은 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)시아노알킬, (C1-C4)하이드록시알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)시아노알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)알키닐옥시-(C1-C4)알킬, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, 할로(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 수소, 시아노, 할로겐, (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C2-C4)알케닐, (C2-C4)할로알케닐, (C2-C4)알키닐, (C2-C4)할로알키닐, (C3-C6)사이클로알킬, (C3-C6)사이클로알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알킬-(C3-C6)사이클로알킬, (C1-C4)알콕시, (C1-C4)할로알콕시, (C1-C4)알콕시이미노, (C1-C4)알킬티오, (C1-C4)할로알킬티오, (C1-C4)알킬설피닐, (C1-C4)할로알킬설피닐, (C1-C4)알킬설포닐, (C1-C4)할로알킬설포닐, (C1-C4)알킬설포닐옥시, (C1-C4)알킬카보닐, (C1-C4)할로알킬카보닐, 아미노카보닐, (C1-C4)알킬아미노카보닐, 디-(C1-C4)알킬아미노카보닐, (C1-C4)알킬설포닐아미노, (C1-C4)알킬아미노, 디-(C1-C4)알킬아미노, 아미노설포닐, (C1-C4)알킬아미노설포닐 또는 디-(C1-C4)알킬아미노설포닐이거나, 또는
A는 -O-CF2-O-이고, Q1 및 결합된 탄소 원자와 함께 5-원 환을 형성하고 여기서 Q1은 탄소이고,
Hal은 할로겐이다. - 제1항에 있어서,
Q는 하기 Q2, Q3, Q5, Q6, Q8, Q9, Q10, Q11, Q12, Q13 또는 Q14 그룹으로부터의 구조 성분이고:
R7은 (C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알킬, (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)할로알콕시-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬티오-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설피닐-(C1-C4)알킬, (C1-C4)알킬설포닐-(C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알킬카보닐-(C1-C4)알킬이고,
A는 불소, 염소, 브롬, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메톡시, 디플루오로클로로메톡시, 디클로로플루오로메톡시, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 불소, 염소, 요오드 또는 브롬이며,
R2는 할로겐임을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
Q는 Q2, Q3, Q10, Q12 또는 Q14 그룹으로부터의 구조 성분이고,
R7은 (C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬이고,
A는 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 요오드 또는 브롬이며,
R2는 염소임을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
Q는 Q2, Q3, Q12 또는 Q14의 구조 성분이고,
R7은 메틸, 에틸, n-프로필 또는 이소프로필이고,
A는 트리플루오로메틸이고,
Hal 및 X는 동일한 정의를 갖고 요오드 또는 브롬이며,
R2는 염소임을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서,
R3 및 R4는 함께 4개의 메틸 그룹으로 치환된 -(CH2)5- 그룹을 형성함을 특징으로 하는 방법. - 제1항에 있어서, 유기 아연 염기가 하기 화학식 (V)의 화합물임을 특징으로 하는 방법:
(TMP)x ZnCl2-x (V)
상기 식에서, x는 1 또는 2의 수이다. - 제1항에 있어서, 유기 아연 염기가 알칼리 금속 할라이드 또는 알칼리 토금속 할라이드와 결합하여 존재함을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 유기 아연 염기가 화합물 Q-H에 대해 0.5 내지 5 당량의 총량으로 사용됨을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 화합물 X-Hal이 원소 할로겐임을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 화합물 X-Hal이 화합물 Q-H에 대해 0.5 내지 10.0 당량의 총량으로 사용됨을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 테트라하이드로푸란 (THF), 1,4-디옥산, 디에틸 에테르, 디글림, 메틸 tert-부틸 에테르 (MTBE), tert-아밀 메틸 에테르 (TAME), 2-메틸-THF, 톨루엔, 크실렌, 메시틸렌, 에틸렌 카보네이트, 프로필렌 카보네이트, N,N-디메틸아세트아미드, N,N-디메틸포름아미드 (DMF), N-메틸피롤리돈 (NMP), N-에틸-2-피롤리돈 (NEP), N-부틸-2-피롤리돈 (NBP); N,N'-디메틸프로필렌우레아 (DMPU), 할로탄화수소, 방향족 탄화수소, 클로로탄화수소, 테트라클로로에틸렌, 테트라클로로에탄, 디클로로프로판, 메틸렌 클로라이드, 디클로로부탄, 클로로포름, 사염화탄소, 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 디플루오로벤젠, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 브로모벤젠, 디클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 클로로톨루엔, 트리클로로벤젠; 4-메톡시벤젠, 불소화 지방족, 불소화 방향족, 트리클로로트리플루오로에탄, 벤조트리플루오라이드 및 4-클로로벤조트리플루오라이드, 또는 이들 용매의 적어도 2종의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택된 용매의 존재하에 수행됨을 특징으로 하는 방법.
- 제11항에 있어서, 용매가 THF 또는 N,N-디메틸포름아미드 (DMF)임을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 방법 단계 a)가 0 ℃ 내지 80 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 방법 단계 b)가 0 ℃ 내지 40 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
- 화학식 Q-H-1의 화합물:
- 삭제
- 화학식 (II)의 화합물:
Q-Hal (II)
상기 식에서,
Q는 하기 Q3, Q10, Q12 또는 Q14 그룹으로부터의 구조 성분이고:
R7은 (C1-C4)알킬 또는 (C1-C4)알콕시-(C1-C4)알킬이고,
A는 트리플루오로메틸, 플루오로에틸 (CH2CFH2, CHFCH3), 디플루오로에틸 (CF2CH3, CH2CHF2, CHFCFH2), 트리플루오로에틸, (CH2CF3, CHFCHF2, CF2CFH2), 테트라플루오로에틸 (CHFCF3, CF2CHF2), 펜타플루오로에틸, 트리플루오로메틸티오, 트리플루오로메틸설피닐 또는 트리플루오로메틸설포닐이고,
Hal은 요오드 또는 브롬이다.
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