KR102483278B1 - Trifluoromethylated Hydroquinone Derivatives and Method for Preparing the Same - Google Patents

Trifluoromethylated Hydroquinone Derivatives and Method for Preparing the Same Download PDF

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Abstract

본 발명은 트리플루오로메틸화 시약의 존재 하에 용매 중에서 벤조퀴논 유도체에 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 조사하여 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 제조 방법에 관한 것이다. 또한, 본 발명은 알킬 또는 알콕시로 치환된 신규한 구조의 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체에 관한 것이다.The present invention relates to a method for producing a trifluoromethylated hydroquinone derivative comprising the step of irradiating and reacting a benzoquinone derivative with light having a wavelength of 380 nm to 500 nm in a solvent in the presence of a trifluoromethylation reagent. it's about In addition, the present invention relates to a trifluoromethylated hydroquinone derivative having a novel structure substituted with alkyl or alkoxy.

Description

트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체 및 이의 제조 방법 {Trifluoromethylated Hydroquinone Derivatives and Method for Preparing the Same}Trifluoromethylated Hydroquinone Derivatives and Method for Preparing the Same

본 발명은 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체 및 이의 제조 방법에 관한 것이다. 구체적으로는, 신규한 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체 및, 벤조퀴논 유도체로부터 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체를 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to trifluoromethylated hydroquinone derivatives and methods for their preparation. Specifically, it relates to novel trifluoromethylated hydroquinone derivatives and methods for preparing trifluoromethylated hydroquinone derivatives from benzoquinone derivatives.

하이드로퀴논(hydroquinone)은 페놀 계열의 방향족 유기 화합물로서, 물에 잘 용해되고 환원력이 강하기 때문에 이러한 성질을 이용하여 식품, 고무 등에 산화방지제로서 사용되거나 중합 억제제로도 사용되어 왔다. 또한, 하이드로퀴논은 강력한 멜라닌 생성 억제제이므로 피부 미백제, 기미 제거제 등과 같은 기능성 화장품에도 사용되는 등, 그 활용도와 시장성이 높다. 이러한 하이드로퀴논은 1,4-디이소프로필벤젠을 하이드로퍼옥시드화하는 방법, 페놀을 하이드록시화하는 방법과 같은 다양한 방법에 의해 제조될 수 있다.Hydroquinone is a phenol-based aromatic organic compound that is well soluble in water and has strong reducing power, so it has been used as an antioxidant in foods, rubber, etc. or as a polymerization inhibitor using these properties. In addition, since hydroquinone is a strong melanin production inhibitor, its utilization and marketability are high, such as being used in functional cosmetics such as skin whitening agents and freckles removal agents. Such hydroquinone can be produced by various methods such as hydroperoxideizing 1,4-diisopropylbenzene and hydroxylating phenol.

한편, 트리플루오로메틸기(-CF3)는 메틸기(-CH3)보다 반데르발스 반지름이 더 크고 전기음성도가 산소(oxygen)와 동일한 치환기로서, 분자에 도입되면 그 분자의 물리적, 화학적, 생화학적 특성을 변화시키는 경우가 종종 있으므로, 전자재료, 제약, 농약 등과 같은 다양한 분야의 화합물에서 치환기로의 도입이 시도 및 연구되고 있다 (Jing-Jing Yang et al., J. Org. Chem. 1998, 63, 2656-2660).On the other hand, the trifluoromethyl group (-CF 3 ) is a substituent with a larger van der Waals radius than the methyl group (-CH 3 ) and the same electronegativity as oxygen. Since it often changes biochemical properties, introduction of substituents in compounds in various fields such as electronic materials, pharmaceuticals, and agricultural chemicals has been tried and studied (Jing-Jing Yang et al., J. Org. Chem. 1998 , 63, 2656-2660).

하이드로퀴논의 경우에도 여러 특성 중 적어도 일부를 개선 또는 변화시키려는 목적으로 트리플루오로메틸기와 같은 다양한 치환기의 도입을 고려해 볼 수 있으나, 하이드로퀴논의 제조를 위한 출발 물질로부터 임의 치환된 하이드로퀴논을 곧바로 제조하기는 쉽지가 않다. 이에 따라, 하이드로퀴논을 제조한 뒤에 치환기를 도입하는 별도의 합성 단계가 요구되었으며, 합성 과정에서도 가혹한 조건이 필요하거나 합성 수율이 통상 30 내지 50%로 낮은 단점이 있었다.Even in the case of hydroquinone, introduction of various substituents such as a trifluoromethyl group may be considered for the purpose of improving or changing at least some of the various properties, but optionally substituted hydroquinone is directly prepared from the starting material for the production of hydroquinone. It's not easy to do. Accordingly, a separate synthesis step of introducing a substituent after preparing hydroquinone was required, and even in the synthesis process, severe conditions were required or the synthesis yield was low, typically 30 to 50%.

본 발명의 일 목적은 하이드로퀴논의 제조 후 트리플루오로메틸기를 치환하는 별도의 단계를 수행할 필요 없이, 출발물질로서 벤조퀴논 유도체로부터 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체를 제조하는 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a method for preparing a trifluoromethylated hydroquinone derivative from a benzoquinone derivative as a starting material without having to perform a separate step of substituting a trifluoromethyl group after preparing hydroquinone. .

본 발명의 다른 일 목적은 신규한 구조의 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a trifluoromethylated hydroquinone derivative having a novel structure.

본 발명의 일 양태에 따르면 트리플루오로메틸화 시약의 존재 하에 용매 중에서 벤조퀴논 유도체에 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 조사하여 반응시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 제조 방법이 제공된다.According to one aspect of the present invention, a trifluoromethylated hydroquinone derivative comprising the step of reacting by irradiating light with a wavelength of 380 nm to 500 nm to the benzoquinone derivative in a solvent in the presence of a trifluoromethylation reagent. A manufacturing method is provided.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 벤조퀴논 유도체는 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 및 할로겐에서 선택되는 1종 이상의 치환기에 의해 치환 또는 비치환된 1,4-벤조퀴논일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the benzoquinone derivative is 1,4-benzoquinone substituted or unsubstituted by at least one substituent selected from alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and halogen. It can be a rice field.

본 발명의 다른 일 구현예에 따르면, 상기 트리플루오로메틸화 시약은 Langlois 시약 (CF3SO2Na)일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the trifluoromethylation reagent may be Langlois reagent (CF 3 SO 2 Na).

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 벤조퀴논 유도체는 상기 광 조사에 의해 퀸하이드론(quinhydrone) 유도체를 형성하고 상기 퀸하이드론 유도체가 상기 트리플루오로메틸화 시약과 반응할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the benzoquinone derivative may form a quinhydrone derivative by irradiation with light, and the quinhydrone derivative may react with the trifluoromethylation reagent.

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 벤조퀴논 유도체는 트리플루오로메틸화 시약에 대해 2 내지 3 당량의 양으로사용될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the benzoquinone derivative may be used in an amount of 2 to 3 equivalents to the trifluoromethylation reagent.

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 용매는 물, 메탄올, 에탄올, 디메틸 설폭시드, 아세토니트릴, 및 2,2,2-트리플루오로에탄올에서 선택될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the solvent may be selected from water, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and 2,2,2-trifluoroethanol.

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 용매는 물과, 아세토니트릴 또는 2,2,2-트리플루오로에탄올을 포함할 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the solvent may include water, acetonitrile or 2,2,2-trifluoroethanol.

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 용매는 물과 유기 용매를 1:2 내지 2:1 (부피 기준)의 비율로 혼합한 혼합 용매일 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the solvent may be a mixed solvent obtained by mixing water and an organic solvent in a ratio of 1:2 to 2:1 (by volume).

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 반응은 상온에서 수행될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the reaction may be carried out at room temperature.

본 발명의 또다른 일 구현예에 따르면, 상기 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체는 다음의 화학식 1로 표시되는 것일 수 있다:According to another embodiment of the present invention, the trifluoromethylated hydroquinone derivative may be represented by Formula 1 below:

[화학식 1][Formula 1]

Figure 112020097037710-pat00001
Figure 112020097037710-pat00001

상기 화학식 1에서, In Formula 1,

R1, R2, R3, 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 할로겐, 및 -CF3 에서 선택되고, 단, R1, R2, R3, 및 R4 중 임의 하나는 -CF3 이다.R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, halogen, and -CF 3 , provided that R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is -CF 3 .

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 하기 화학식 2에 의해 표시되는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체가 제공된다.According to another aspect of the present invention, a trifluoromethylated hydroquinone derivative represented by Formula 2 below is provided.

[화학식 2][Formula 2]

Figure 112020097037710-pat00002
Figure 112020097037710-pat00002

상기 화학식 2에서, In Formula 2,

R11, R12, R13, 및 R14 는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 및 -CF3 에서 선택되고, R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 are each independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and -CF 3 ;

단, R11, R12, R13, 및 R14 중 임의 하나는 -CF3 이고, 나머지 중에서 임의 하나 또는 둘 이상은 탄소수 1 내지 10의 알킬 및 탄소수 1 내지 10의 알콕시에서 선택된다.However, any one of R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 is -CF 3 , and any one or two or more of the others are selected from alkyl having 1 to 10 carbon atoms and alkoxy having 1 to 10 carbon atoms.

본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 화학식 2로 표시되는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체는 하기 화학식 3 내지 12 중 어느 하나에 의해 표시되는 것일 수 있다:According to one embodiment of the present invention, the trifluoromethylated hydroquinone derivative represented by Chemical Formula 2 may be represented by any one of Chemical Formulas 3 to 12:

[화학식 3] [화학식 4] [Formula 3] [Formula 4]

Figure 112020097037710-pat00003
Figure 112020097037710-pat00004
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[화학식 5] [화학식 6] [Formula 5] [Formula 6]

Figure 112020097037710-pat00005
Figure 112020097037710-pat00006
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[화학식 7] [화학식 8] [Formula 7] [Formula 8]

Figure 112020097037710-pat00007
Figure 112020097037710-pat00008
Figure 112020097037710-pat00007
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[화학식 9] [화학식 10][Formula 9] [Formula 10]

Figure 112020097037710-pat00009
Figure 112020097037710-pat00010
Figure 112020097037710-pat00009
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[화학식 11] [화학식 12][Formula 11] [Formula 12]

Figure 112020097037710-pat00011
Figure 112020097037710-pat00012
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Figure 112020097037710-pat00012

본 발명의 제조 방법에 따르면, 별도의 트리플루오로메틸기 도입 단계를 수행할 필요 없이, 벤조퀴논 유도체로부터 트리플루오로메틸화 하이드로퀴논 유도체를 곧바로 제조할 수 있으며, 공정 수율이 높다. 따라서, 제조 방법이 간소하고 효율적이라는 장점이 있다. 또한, 기존의 하이드로퀴논 유도체 제조방법에서 주로 사용되었던 UV 광이나 300 W 제논 램프와 같이 강한 에너지의 광을 필요로 하지 않고, 18 W 청색 LED와 같이 낮은 에너지의 광원을 사용하여 상온에서 수행될 수 있고, 출발 물질로 사용하는 벤조퀴논 유도체는 저렴하고 입수가 용이한 물질이므로, 본 발명의 제조방법은 간편하고 경제적이며 대량 생산화에 적용 가능하다. 본 발명의 알킬 또는 알콕시 또는 할로겐 치환된 트리플루오로메틸화 하이드로퀴논 유도체는 산화방지제 등과 같은 하이드로퀴논의 다양한 용도로 사용될 수 있다.According to the production method of the present invention, a trifluoromethylated hydroquinone derivative can be directly prepared from a benzoquinone derivative without performing a separate trifluoromethyl group introduction step, and the process yield is high. Therefore, there is an advantage that the manufacturing method is simple and efficient. In addition, it does not require strong energy light such as UV light or 300 W xenon lamp, which was mainly used in the conventional hydroquinone derivative manufacturing method, and can be performed at room temperature using a low energy light source such as 18 W blue LED. And, since the benzoquinone derivative used as a starting material is inexpensive and readily available, the manufacturing method of the present invention is simple, economical, and applicable to mass production. The alkyl or alkoxy or halogen substituted trifluoromethylated hydroquinone derivatives of the present invention can be used for various uses of hydroquinone such as antioxidants and the like.

도 1은 UV-Vis 분광법에 의해 측정한, 광 파장에 따른 벤조퀴논(BQ), 퀸하이드론(Quinhydrone), 및 Langlois 시약의 흡광도를 나타내는 그래프이다.
도 2는 퀸하이드론에 대한 Langlois 시약의 양을 변화시키면서 UV-Vis 분광법을 이용하여 광 파장에 따른 흡광도를 측정하여 나타낸 그래프이다.
1 is a graph showing the absorbance of benzoquinone (BQ), quinhydrone, and Langlois reagent according to light wavelength, measured by UV-Vis spectroscopy.
2 is a graph showing absorbance measured according to light wavelength using UV-Vis spectroscopy while changing the amount of Langlois reagent for quinhydrone.

이하, 본 발명에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. The terms used in this application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs.

본 명세서에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다, "함유"한다, "가지다"라고 할 때, 이는 특별히 달리 정의되지 않는 한, 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.In the present specification, when a part “includes”, “includes”, or “has” a certain component, it means that it may further include other components unless otherwise specifically defined.

본 명세서에서, "치환 또는 비치환"이란 표현에서 "치환"은 어떤 작용기에서 수소 원자가 다른 원자 또는 다른 작용기 (즉, 치환체)로 대체되는 것을 뜻한다.In the present specification, “substitution” in the expression “substituted or unsubstituted” means that a hydrogen atom in a functional group is replaced with another atom or other functional group (ie, a substituent).

본 명세서에서, "알킬"은 직쇄 또는 분지쇄일 수 있으며, 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 상기 알킬의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 더 구체적으로는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알킬일 수 있다. 상기 알킬의 구체적 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 및 tert-부틸 등을 들 수 있다. In this specification, “alkyl” may be straight-chain or branched-chain, and may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms of the alkyl is not particularly limited, but may be specifically, straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms, and more specifically, straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the alkyl include methyl, ethyl, n-propyl, isopropyl, n-butyl, isobutyl, and tert-butyl.

본 명세서에서, 상기 "알콕시"는 직쇄, 분지쇄, 또는 고리쇄일 수 있으며, 치환 또는 비치환된 것일 수 있다. 상기 알콕시의 탄소수는 특별히 한정되지 않으나, 구체적으로는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시, 더 구체적으로는 탄소수 1 내지 4의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시일 수 있다. 상기 알콕시의 구체적 예로는, 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, sec-부톡시, tert-부톡시 등을 들 수 있다.In the present specification, the "alkoxy" may be a straight chain, branched chain, or cyclic chain, and may be substituted or unsubstituted. The number of carbon atoms of the alkoxy is not particularly limited, but may be specifically, straight-chain or branched-chain alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and more specifically, straight-chain or branched-chain alkoxy having 1 to 4 carbon atoms. Specific examples of the alkoxy include methoxy, ethoxy, n-propoxy, isopropoxy, n-butoxy, sec-butoxy, tert-butoxy and the like.

본 명세서에서, "할로겐"은 F, Cl, Br, 및 I 원자를 포함하며, 구체적으로는 F, Cl 또는 Br 원자일 수 있다.In this specification, “halogen” includes F, Cl, Br, and I atoms, and may specifically be F, Cl, or Br atoms.

1. 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 제조 방법1. Method for producing trifluoromethylated hydroquinone derivatives

본 발명의 일 양태에 따른 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 제조 방법은 용매 중에서 트리플루오로메틸화 시약의 존재 하에 벤조퀴논 유도체에 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 조사하여 반응시키는 단계를 포함한다.A method for preparing a trifluoromethylated hydroquinone derivative according to one aspect of the present invention includes reacting a benzoquinone derivative by irradiating light having a wavelength of 380 nm to 500 nm in the presence of a trifluoromethylation reagent in a solvent. .

본 발명에 따르면, 벤조퀴논 유도체는 380 nm 내지 500 nm 파장의 광 조사에 의해 해당 광을 흡수하면서 퀸하이드론(quinhydrone) 유도체를 형성하는데, 상기 퀸하이드론 유도체가 트리플루오로메틸화 시약과 반응하면서 본 발명의 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 형성을 촉진한다. 이와 같은 380 nm 내지 500 nm 파장의 광 조사에 따른 퀸하이드론 유도체의 형성에 따라, 종래 기술에서는 어려웠던, 치환된 하이드로퀴논 유도체의 원스톱 합성이 가능해질 수 있다. 본 발명에 따른 광 조사에 의한 퀸하이드론 유도체의 형성과 반응물의 형성에 대한 개연성 있는 메커니즘의 예를 도시하면 하기 [반응식 1]에서 보는 바와 같다.According to the present invention, benzoquinone derivatives form quinhydrone derivatives while absorbing the corresponding light by irradiation with light having a wavelength of 380 nm to 500 nm. As the quinhydrone derivative reacts with the trifluoromethylation reagent, promotes the formation of the trifluoromethylated hydroquinone derivatives of the present invention. According to the formation of a quinhydroquinone derivative by irradiation of light with a wavelength of 380 nm to 500 nm, one-stop synthesis of a substituted hydroquinone derivative, which has been difficult in the prior art, may be possible. An example of a probable mechanism for the formation of a quinhydrone derivative and the formation of a reactant by light irradiation according to the present invention is shown in [Scheme 1] below.

[반응식 1][Scheme 1]

Figure 112020097037710-pat00013
Figure 112020097037710-pat00013

광 조사를 위한 광원으로는 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 공급할 수 있는 것이라면 특별히 제한되지는 않으며, 예를 들어 일반적인 청색 발광 램프, 구체적으로 청색 발광 LED를 세기에 관계없이 사용할 수 있다. A light source for light irradiation is not particularly limited as long as it can supply light having a wavelength of 380 nm to 500 nm, and for example, a general blue light emitting lamp, specifically a blue light emitting LED, may be used regardless of intensity.

통상적으로, 벤조퀴논 유도체는 화합물의 제조 공정에서 산화제로 주로 사용되어 왔다. 본 발명에 따르면, 벤조퀴논 유도체는 출발 물질이자 광감각제로서의 역할을 함으로써 퀸하이드론 유도체의 형성을 통해 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 원스톱 제조에 기여한다.Conventionally, benzoquinone derivatives have been mainly used as oxidizing agents in the manufacturing process of compounds. According to the present invention, the benzoquinone derivative contributes to the one-stop production of trifluoromethylated hydroquinone derivative through the formation of a quinhydrone derivative by serving as a starting material and a photosensitizer.

상기 벤조퀴논 유도체는 1,4-벤조퀴논 유도체일 수 있다. 상기 벤조퀴논 유도체는 구체적으로는 알킬, 알콕시, 및 할로겐에서 선택되는 1종 이상의 치환기에 의해 치환 또는 비치환된 1,4-벤조퀴논일 수 있고, 더 구체적으로는 비치환된 1,4-벤조퀴논, 또는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬, 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시, 및 할로겐에서 선택되는 1종 또는 2종의 치환기에 의해 치환된 1,4-벤조퀴논일 수 있다.The benzoquinone derivative may be a 1,4-benzoquinone derivative. The benzoquinone derivative may specifically be 1,4-benzoquinone substituted or unsubstituted by at least one substituent selected from alkyl, alkoxy, and halogen, and more specifically, unsubstituted 1,4-benzo quinone, or 1,4-benzoquinone substituted by one or two substituents selected from straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms, straight-chain or branched-chain alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and halogen. .

상기 벤조퀴논 유도체의 사용량은 특별히 제한되지는 않으나, 제조 단가, 반응 효율 등을 고려하였을 때, 구체적으로는, 트리플루오로메틸화 시약에 대해 2 내지 3 당량의 양으로 사용할 수 있다.The amount of the benzoquinone derivative used is not particularly limited, but considering the manufacturing cost, reaction efficiency, etc., specifically, it may be used in an amount of 2 to 3 equivalents to the trifluoromethylation reagent.

본 발명의 제조 방법은 트리플루오로메틸화 단계를 별도로 진행하지 않고, 출발 물질로서 벤조퀴논 유도체를 사용하여 곧바로 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체를 제조하는 것이므로, 벤조퀴논 유도체에 광 조사하는 단계는 트리플루오로메틸화 시약의 존재 하에 수행된다.Since the production method of the present invention directly prepares a trifluoromethylated hydroquinone derivative using a benzoquinone derivative as a starting material without proceeding with a separate trifluoromethylation step, the step of irradiating the benzoquinone derivative with light It is performed in the presence of a fluoromethylation reagent.

상기 트리플루오로메틸화 시약은 트리플루오로메틸기의 공급원으로서 유기 합성 반응에서 통상적으로 사용되는 것이라면 특별히 제한되지 않는다. 일반적으로 사용되는 트리플루오로메틸화 시약은 Togni 시약, Umemoto 시약, Langlois 시약 등을 들 수 있다. Togni 시약과 Umemoto 시약은 상온에 오래 두어도 안정하고 다루기 쉽다는 장점이 있으나 값이 비싸다는 단점이 있다. Langlois 시약 (CF3SO2Na)은 값이 저렴하며, 본 발명의 제조 방법에 사용하였을 때 출발물질과 연계하여 반응을 원활히 잘 진행시킬 수 있으므로, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 트리플루오로메틸화 시약으로서 Langlois 시약을 사용한다.The trifluoromethylation reagent is not particularly limited as long as it is commonly used in organic synthesis reactions as a source of trifluoromethyl groups. Commonly used trifluoromethylation reagents include Togni reagent, Umemoto reagent, and Langlois reagent. Togni reagent and Umemoto reagent have the advantage of being stable and easy to handle even if left at room temperature for a long time, but have the disadvantage of being expensive. Langlois reagent (CF 3 SO 2 Na) is inexpensive, and when used in the production method of the present invention, the reaction can proceed smoothly in conjunction with the starting material, so according to one embodiment of the present invention, trifluoro As a methylation reagent, Langlois reagent is used.

상기 트리플루오로메틸화 시약의 사용량은 특별히 제한되지 않으나, 벤조퀴논 유도체에 비해 과량으로 사용할 경우에는 경제적인 측면에서 바람직하지 않을 수 있다. The amount of the trifluoromethylation reagent used is not particularly limited, but when used in excess compared to the benzoquinone derivative, it may be undesirable from an economic point of view.

본 발명의 일 양태에 따른 벤조퀴논 유도체에 대한 광 조사 및 반응은 용매 중에서 수행된다. 상기 용매는 물, 유기 용매 또는 물과 유기용매를 혼합한 혼합 용매일 수 있다. 상기 유기 용매로는 반응 물질들과 반응하지 않는 것이라면 특별히 제한되지 않으며, 이의 예로는 메탄올, 에탄올, 디메틸포름아미드(DMF), 디메틸설폭시드(DMSO), 아세토니트릴(MeCN), 2,2,2-트리플루오로에탄올(TFE) 등을 들 수 있고, 이들을 단독으로 또는 둘 이상 혼합하여 사용하여도 좋다. 반응물의 용해성, 제거의 용해성, 반응 효율, 수율 등을 고려하였을 때, 상기 용매로서 물, 메탄올, 에탄올, 디메틸 설폭시드, 아세토니트릴, 및 2,2,2-트리플루오로에탄올에서 선택되는 1종 이상을 사용할 수 있다. 제조 수율의 측면에서 상기 용매로서 물과 유기 용매를 혼합한 혼합 용매, 구체적으로는 물과, 아세토니트릴 또는 2,2,2-트리플루오로에탄올을 혼합한 혼합 용매가 바람직하다. 물과 유기 용매를 혼합할 경우, 이들의 혼합 비율은 1:2 내지 2:1 (부피 기준)의 비율, 구체적으로는 1:1.5 내지 1.5:1 (부피 기준)의 비율, 더 구체적으로는 1:1 (부피 기준)의 비율일 수 있다.Light irradiation and reaction of the benzoquinone derivative according to one aspect of the present invention are performed in a solvent. The solvent may be water, an organic solvent, or a mixed solvent obtained by mixing water and an organic solvent. The organic solvent is not particularly limited as long as it does not react with the reactants, and examples thereof include methanol, ethanol, dimethylformamide (DMF), dimethyl sulfoxide (DMSO), acetonitrile (MeCN), 2,2,2 -Trifluoroethanol (TFE) and the like, and these may be used alone or in combination of two or more. Considering the solubility of reactants, solubility of elimination, reaction efficiency, yield, etc., one selected from water, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and 2,2,2-trifluoroethanol as the solvent more can be used. In terms of production yield, the solvent is preferably a mixed solvent of water and an organic solvent, specifically a mixed solvent of water and acetonitrile or 2,2,2-trifluoroethanol. When water and organic solvent are mixed, the mixing ratio thereof is 1:2 to 2:1 (by volume), specifically 1:1.5 to 1.5:1 (by volume), more specifically 1 :1 (by volume).

본 발명의 일 양태에 따른 벤조퀴논 유도체에 대한 광 조사 및 반응은 온화한 조건 하에서 수행될 수 있다. 예를 들어, 상압 하에서 20 내지 60 ℃에서 수행될 수 있으며, 구체적으로는 상온 및 상압 하에서 수행될 수 있다. 상기 광 조사 및 반응은 아르곤(Ar)과 같은 불활성 대기 중에서 수행될 수 있다. 반응 시간은 반응 물질의 양, 용매의 종류, 용매의 양 등에 따라 달라질 수 있으며, 특별히 제한되지는 않는다. 예를 들어 상기 반응 시간은 1 내지 6 시간일 수 있다.Light irradiation and reaction of the benzoquinone derivative according to one aspect of the present invention may be performed under mild conditions. For example, it may be performed at 20 to 60 ° C. under normal pressure, and specifically, it may be performed at room temperature and normal pressure. The light irradiation and reaction may be performed in an inert atmosphere such as argon (Ar). The reaction time may vary depending on the amount of the reactant, the type of the solvent, the amount of the solvent, etc., and is not particularly limited. For example, the reaction time may be 1 to 6 hours.

본 발명의 제조 방법에 따르면 다음의 화학식 1로 표시되는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체가 얻어질 수 있다:According to the production method of the present invention, a trifluoromethylated hydroquinone derivative represented by Formula 1 can be obtained:

[화학식 1][Formula 1]

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상기 화학식 1에서, R1, R2, R3, 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 할로겐, 및 -CF3 에서 선택되고, 단, R1, R2, R3, 및 R4 중 임의 하나는 -CF3 이다.In Formula 1, R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, halogen, and -CF 3 , provided that, Any one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is -CF 3 .

구체적으로는, 상기 R1, R2, R3, 및 R4 중 임의 하나는 -CF3 이고, 나머지는 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알킬이거나, 수소 또는 탄소수 1 내지 10의 직쇄 또는 분지쇄 알콕시이거나, 또는 수소 또는 할로겐일 수 있다.Specifically, any one of R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is -CF 3 , and the others are hydrogen or straight-chain or branched-chain alkyl having 1 to 10 carbon atoms, or hydrogen or linear chain having 1 to 10 carbon atoms. or branched chain alkoxy, or hydrogen or halogen.

상기 화학식 1의 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 1a 내지 1d 및 후술하는 화학식 2, 구체적으로 화학식 3 내지 12를 들 수 있다:Specific examples of the compound represented by Chemical Formula 1 include Chemical Formulas 1a to 1d and Chemical Formulas 2 and 3 to 12 described below:

[화학식 1a] [화학식 1b][Formula 1a] [Formula 1b]

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[화학식 1c] [화학식 1d][Formula 1c] [Formula 1d]

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2. 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체2. Trifluoromethylated Hydroquinone Derivatives

본 발명의 일 양태에 따르면, 하기 화학식 2로 표시되는 신규한 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체가 얻어질 수 있다:According to one aspect of the present invention, a novel trifluoromethylated hydroquinone derivative represented by Formula 2 can be obtained:

[화학식 2][Formula 2]

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Figure 112020097037710-pat00019

상기 화학식 2에서, R11, R12, R13, 및 R14 는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 및 -CF3 에서 선택되고, 단, R11, R12, R13, 및 R14 중 임의 하나는 -CF3 이고, 나머지 중에서 임의 하나 또는 둘 이상은 탄소수 1 내지 10의 알킬 및 탄소수 1 내지 10의 알콕시에서 선택된다.In Formula 2, R 11 , R 12 , R 13 , and R 14 are each independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and -CF 3 , provided that R 11 , any one of R 12 , R 13 , and R 14 is —CF 3 , and any one or two or more of the others are selected from alkyl having 1 to 10 carbon atoms and alkoxy having 1 to 10 carbon atoms.

상기 화학식 2의 화합물의 구체적인 예로는 하기 화학식 3 내지 12로 표시되는 것들을 들 수 있다:Specific examples of the compound of Formula 2 include those represented by Formulas 3 to 12 below:

[화학식 3] [화학식 4] [Formula 3] [Formula 4]

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Figure 112020097037710-pat00021
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[화학식 5] [화학식 6] [Formula 5] [Formula 6]

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[화학식 7] [화학식 8] [Formula 7] [Formula 8]

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[화학식 9] [화학식 10][Formula 9] [Formula 10]

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Figure 112020097037710-pat00027
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[화학식 11] [화학식 12] [Formula 11] [Formula 12]

Figure 112020097037710-pat00028
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이하에서는 실시예에 기초하여 본 발명에 대해 더욱 상세하게 설명한다. 그러나, 본 발명이 이러한 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail based on examples. However, the present invention is not limited to these examples.

3, 실시예3, Examples

[실험예 1] 반응 조건의 최적화 평가[Experimental Example 1] Evaluation of Optimization of Reaction Conditions

Figure 112020097037710-pat00030
Figure 112020097037710-pat00030

반응 조건의 최적화 평가를 하기 위하여, 상온에서 아르곤(Ar) 분위기 하에서 0.1 mmol의 Langlois 시약 및 상기 시약에 대해 2 당량의 1,4-벤조퀴논을 하기 [표 1]에서 보는 바와 같은 다양한 용매 (0.2 M)에 용해시키고 청색 LED (18 W)로 광 조사하면서 1 시간 동안 반응시켜 2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올을 수득하였다. 상기 반응에 의해 얻어진 생성물의 수율을 분리해서 측정하거나 핵자기공명 스펙트럼을 이용하여 측정하였다. In order to evaluate the optimization of the reaction conditions, 0.1 mmol of Langlois reagent and 2 equivalents of 1,4-benzoquinone relative to the reagent were mixed in various solvents (0.2 M) and reacted for 1 hour while irradiating light with a blue LED (18 W) to obtain 2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol. The yield of the product obtained by the above reaction was measured separately or measured using a nuclear magnetic resonance spectrum.

본 반응에서 사용된 용매의 종류, 상기 기재된 반응 조건의 변경 사항, 및 수율을 하기 [표 1]에 나타내었다.The types of solvents used in this reaction, changes in the above-described reaction conditions, and yields are shown in [Table 1] below.

샘플 번호sample number 용매menstruum 반응 조건의 변경change of reaction conditions 수율 (%)transference number (%) 1One MeCNMeCN -- 5959 22 MeCNMeCN [Ru(bpy)3]Cl2 [Ru(bpy) 3 ]Cl 2 5252 33 MeCNMeCN fac-Ir(ppy)3 fac -Ir(ppy) 3 4040 44 MeCNMeCN 암실darkroom -- 55 MeCNMeCN 365 nm LED (18 W)365 nm LEDs (18 W) -- 66 TFETFE -- 5050 77 메탄올methanol -- 1717 88 DMFDMF -- 88 99 DMSODMSO -- 2727 1010 벤젠benzene -- -- 1111 THFTHF -- -- 1212 H2OH 2 O -- 2020 1313 MeCN/H2O (1/1)MeCN/H 2 O (1/1) -- 6969 1414 TFE/H2O (1/1)TFE/H 2 O (1/1) -- 7979 1515 TFE/H2O (1/1)TFE/H 2 O (1/1) 벤조퀴논 3 당량Benzoquinone 3 equivalents 8888

(a) 샘플 1 내지 5: 광 조사에 대한 영향 (a) Samples 1 to 5: Effect on light irradiation

상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 어떠한 추가 촉매를 사용하지 않고 벤조퀴논에 광 조사만 수행한 샘플 1에 비하여, 광환원 촉매를 이용한 샘플 2와 3에서 수율이 오히려 더 감소되는 것을 확인할 수 있다. 이는 본 발명에 따른 반응이 어떠한 촉매의 도움 없이도 광 조사 자체에 의해 촉진될 수 있다는 것을 의미한다고 볼 수 있다. As shown in [Table 1], it can be seen that the yield is rather reduced in Samples 2 and 3 using a photoreduction catalyst, compared to Sample 1 in which only light irradiation was performed on benzoquinone without using any additional catalyst. . This can be seen as meaning that the reaction according to the present invention can be promoted by light irradiation itself without the help of any catalyst.

또한, 암실에서 광 조사를 수행하지 않은 샘플 4 및 본 발명의 광 파장 범위를 벗어난 365 nm 파장의 LED 를 사용한 샘플 5의 경우에는 반응이 전혀 일어나지 않는다는 것을 알 수 있다. 이는 본 발명에 따른 380 nm 내지 500 nm 파장의 광 조사에 의해 본 발명의 반응이 개시될 수 있다는 것을 입증한다고 볼 수 있다.In addition, it can be seen that no reaction occurs in Sample 4 in which light irradiation was not performed in a dark room and in Sample 5 in which a 365 nm wavelength LED was used outside the light wavelength range of the present invention. This can be seen as demonstrating that the reaction of the present invention can be initiated by irradiation with light having a wavelength of 380 nm to 500 nm according to the present invention.

(b) 샘플 1 및 6~14: 용매의 종류에 따른 영향 (b) Samples 1 and 6 to 14: Effects of types of solvents

상기 [표 1]에서 보는 바와 같이, 용매로서 벤젠 및 THF를 사용한 경우 (샘플 10, 11)에는 반응이 일어나지 않았으며, MeCN, TFE, 메탄올(MeOH), DMF, DMSO, H2O를 사용한 경우에는 반응이 일어나는 것을 알 수 있다. 특히, MeCN 또는 TFE를 단독으로 사용한 경우(샘플 1, 6) 및 물과 MeCN을 혼합한 혼합 용매를 사용한 경우(샘플 13 및 14)의 경우에 수율이 현저히 높다는 것을 확인할 수 있다.As shown in [Table 1], the reaction did not occur when benzene and THF were used as solvents (Samples 10 and 11), and when MeCN, TFE, methanol (MeOH), DMF, DMSO, and H 2 O were used It can be seen that the reaction occurs in In particular, it can be seen that the yield is remarkably high in the case of using MeCN or TFE alone (Samples 1 and 6) and in the case of using a mixed solvent in which water and MeCN are mixed (Samples 13 and 14).

(c) 샘플 14 및 15: 벤조퀴논의 사용량에 따른 영향 (c) Samples 14 and 15: Effects of Use of Benzoquinone

동일한 조건에서 벤조퀴논을 2 당량으로 사용한 샘플 14에 비해 3 당량으로 사용한 샘플 15에서 수율이 개선되었다는 것을 알 수 있다. 이에 따라 벤조퀴논의 최적 사용량을 2 내지 3 당량으로 추정할 수 있다.It can be seen that the yield was improved in Sample 15 using 3 equivalents of benzoquinone compared to Sample 14 using 2 equivalents of benzoquinone under the same conditions. Accordingly, the optimum amount of benzoquinone used can be estimated as 2 to 3 equivalents.

[실험예 2] 광 조사에 따른 영향[Experimental Example 2] Effect of light irradiation

앞서 실험예 1의 샘플 1 내지 5로부터 본 발명의 반응은 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 벤조퀴논에 조사함으로써 일어난다는 것을 확인할 수 있었다. 본 발명에서 출발 물질로 사용되는 벤조퀴논 및 상기 벤조퀴논에 대한 광 조사에 의해 형성되는 퀸하이드론이 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 흡수한다는 점, 즉, 해당 파장 범위의 광에만 반응한다는 점을 더 확인하기 위해 UV-Vis 분광법에 의해 광 파장에 따른 벤조퀴논, 퀸하이드론 및 Langlois 시약의 흡광도를 측정하였고 이를 [도 1]에 나타내었다. [도 1]로부터 벤조퀴논 및 퀸하이드론은 380 nm 내지 500 nm 파장 범위의 광에 대해서만 특이적으로 흡광도를 나타낸다는 것, 즉, 해당 파장 범위의 광에 대한 광감각제라는 것을 확인할 수 있다.From Samples 1 to 5 of Experimental Example 1 above, it was confirmed that the reaction of the present invention occurs by irradiating benzoquinone with light having a wavelength of 380 nm to 500 nm. Benzoquinone used as a starting material in the present invention and quinhydrone formed by light irradiation of the benzoquinone absorb light with a wavelength of 380 nm to 500 nm, that is, react only with light in the corresponding wavelength range In order to further confirm, the absorbances of benzoquinone, quinhydrone, and Langlois reagent were measured according to light wavelengths by UV-Vis spectroscopy, and these are shown in [Figure 1]. It can be seen from [Figure 1] that benzoquinone and quinhydrone specifically exhibit absorbance only for light in the wavelength range of 380 nm to 500 nm, that is, they are photosensitizers for light in the corresponding wavelength range.

[실험예 3-(1)] 트리플루오로메틸화 시약의 양에 따른 영향 (1) [Experimental Example 3-(1)] Effect of amount of trifluoromethylation reagent (1)

트피플루오로메틸화 시약의 양에 따른 영향을 알아보기 위해 퀸하이드론에 대한 Langlois 시약의 양을 다르게 변화시키면서 UV-Vis 분광법을 이용하여 광 파장에 따른 흡광도를 측정하였고, 이를 [도 2]에 나타내었다. [도 2]로부터 Langlois 시약의 양이 늘어남에 따라 380 nm 내지 500 nm 파장 범위의 광에 대한 민감도가 증가하는 것을 알 수 있다. In order to examine the effect of the amount of tpifluoromethylation reagent, the absorbance according to the light wavelength was measured using UV-Vis spectroscopy while varying the amount of Langlois reagent for quinhydrone, which is shown in [FIG. 2]. showed up It can be seen from [Figure 2] that the sensitivity to light in the wavelength range of 380 nm to 500 nm increases as the amount of Langlois reagent increases.

[실험예 3-(2)] 트리플루오로메틸화 시약의 양에 따른 영향 (2) [Experimental Example 3-(2)] Effect of amount of trifluoromethylation reagent (2)

트리플루오로메틸화 시약의 양에 따른 영향을 더 알아보기 위해 퀸하이드론에 대한 Langlois 시약의 양을 다르게 변화시키면서 1H NMR을 이용하여 두 분자 사이의 상호 작용을 확인하였고, 시약의 양에 따른 1H NMR 스펙트럼을 [도 3]에 나타내었다. [도 3]으로부터 Langlois 시약의 양이 늘어남에 따라 두 분자 사이의 상호 작용이 강해지면서 -OH peak이 down field로 움직이는 것을 확인할 수 있었다.In order to further investigate the effect of the amount of trifluoromethylation reagent, the interaction between the two molecules was confirmed using 1 H NMR while varying the amount of Langlois reagent for quinhydrone. The H NMR spectrum is shown in [Fig. 3]. From [Figure 3], it was confirmed that the -OH peak moved to a down field as the interaction between the two molecules became stronger as the amount of Langlois reagent increased.

[실시예 1] 2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 1] Preparation of 2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

상온에서 아르곤(Ar) 분위기 하에 1 mmol의 Langlois 시약 및 3 mmol의 1,4-벤조퀴논을 TFE/H2O (1/1, 0.2 M)에 용해시키고 청색 LED (18 W)로 광 조사하면서 6 시간 동안 반응시켰다. 이로써 2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올을 백색 고체로서 수득하였다.Dissolving 1 mmol of Langlois reagent and 3 mmol of 1,4-benzoquinone in TFE/H 2 O (1/1, 0.2 M) under an argon (Ar) atmosphere at room temperature and irradiating light with a blue LED (18 W) Reacted for 6 hours. This gave 2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00031
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[실시예 2] 3,5-디메톡시-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 2] Preparation of 3,5-dimethoxy-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2,6-디메톡시벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 3,5-디메톡시-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올을 백색 고체로서 수득하였다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2,6-dimethoxybenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 3,5-dimethoxy-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00032
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[실시예 3] 3,5-디메틸-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 3] Preparation of 3,5-dimethyl-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2,6-디메틸벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 3,5-디메틸-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올을 백색 고체로서 수득하였다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2,6-dimethylbenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 3,5-dimethyl-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00033
Figure 112020097037710-pat00033

[실시예 4] 2,5-디메틸-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 4] Preparation of 2,5-dimethyl-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2,5-디메틸벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 2,5-디메틸-2-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올을 백색 고체로서 수득하였다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2,5-dimethylbenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 2,5-dimethyl-2-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00034
Figure 112020097037710-pat00034

[실시예 5] 2-메틸-3-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 5] Preparation of 2-methyl-3-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2-메틸벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 2-메틸-3-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올(2-메틸하이드로퀴논과 혼합된 형태)을 백색 고체로서 수득하였다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2-methylbenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 2-methyl-3-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol (in mixed form with 2-methylhydroquinone) as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00035
Figure 112020097037710-pat00035

[실시예 6] 2-메틸-5-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 6] Preparation of 2-methyl-5-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2-메틸벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 2-메틸-5-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올과 2-메틸-6-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 혼합물을 백색 고체로서 수득하였다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2-methylbenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave a mixture of 2-methyl-5-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol and 2-methyl-6-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00036
Figure 112020097037710-pat00036

[실시예 7] 2-클로로-3-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올의 제조[Example 7] Preparation of 2-chloro-3-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2-클로로벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 2-클로로-3-(트리플루오로메틸)벤젠-1,4-디올이 백색 고체로서 수득되었다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2-chlorobenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 2-chloro-3-(trifluoromethyl)benzene-1,4-diol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00037
Figure 112020097037710-pat00037

[실시예 8] 3,5-디클로로-4-(트리플루오로메톡시)페놀의 제조[Example 8] Preparation of 3,5-dichloro-4- (trifluoromethoxy) phenol

출발물질로서 1,4-벤조퀴논을 대신하여 2,5-디클로로벤조퀴논을 사용한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 반응시켰다. 이로써 3,5-디클로로-4-(트리플루오로메톡시)페놀이 백색 고체로서 수득되었다.The reaction was conducted in the same manner as in Example 1, except that 2,5-dichlorobenzoquinone was used instead of 1,4-benzoquinone as a starting material. This gave 3,5-dichloro-4-(trifluoromethoxy)phenol as a white solid.

Figure 112020097037710-pat00038
Figure 112020097037710-pat00038

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand that you can.

Claims (12)

트리플루오로메틸화 시약의 존재 하에 용매 중에서 벤조퀴논 유도체에 380 nm 내지 500 nm 파장의 광을 조사하여 반응시키는 단계를 포함하고,
상기 반응시키는 단계에서, 상기 벤조퀴논 유도체는 상기 광 조사에 의해 퀸하이드론(quinhydrone) 유도체를 형성하고 상기 퀸하이드론 유도체는 상기 트리플루오로메틸화 시약과 반응하는 것을 특징으로 하는 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체의 제조 방법.
A step of reacting a benzoquinone derivative in a solvent in the presence of a trifluoromethylation reagent by irradiating light with a wavelength of 380 nm to 500 nm,
In the reacting step, the benzoquinone derivative forms a quinhydrone derivative by the light irradiation, and the quinhydrone derivative reacts with the trifluoromethylation reagent. Method for producing hydroquinone derivatives.
제1항에 있어서, 상기 벤조퀴논 유도체가 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 및 할로겐에서 선택되는 1종 이상의 치환기에 의해 치환 또는 비치환된 1,4-벤조퀴논인 것을 특징으로 하는 방법.The benzoquinone derivative according to claim 1, wherein the benzoquinone derivative is 1,4-benzoquinone unsubstituted or substituted by at least one substituent selected from alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, and halogen. How to. 제1항에 있어서, 상기 트리플루오로메틸화 시약이 Langlois 시약 (CF3SO2Na)인 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the trifluoromethylation reagent is Langlois reagent (CF 3 SO 2 Na). 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 벤조퀴논 유도체가 트리플루오로메틸화 시약에 대해 2 내지 3 당량의 양으로 사용되는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the benzoquinone derivative is used in an amount of 2 to 3 equivalents to the trifluoromethylation reagent. 제1항에 있어서, 상기 용매가 물, 메탄올, 에탄올, 디메틸 설폭시드, 아세토니트릴, 및 2,2,2-트리플루오로에탄올에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.2. The method of claim 1, wherein the solvent is selected from water, methanol, ethanol, dimethyl sulfoxide, acetonitrile, and 2,2,2-trifluoroethanol. 제6항에 있어서, 상기 용매가 물과, 아세토니트릴 또는 2,2,2-트리플루오로에탄올을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법7. The method of claim 6, wherein the solvent comprises water and acetonitrile or 2,2,2-trifluoroethanol. 제1항에 있어서, 상기 용매가 물과 유기 용매를 1:2 내지 2:1 (부피 기준)의 비율로 혼합한 혼합 용매인 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 1, wherein the solvent is a mixed solvent obtained by mixing water and an organic solvent in a ratio of 1:2 to 2:1 (by volume). 제1항에 있어서, 상기 반응이 상온에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 1, wherein the reaction is carried out at room temperature. 제1항에 있어서, 상기 트리플루오로메틸화된 하이드로퀴논 유도체가 다음의 화학식 1로 표시되는 것을 특징으로 하는 방법:
[화학식 1]
Figure 112020097037710-pat00039

상기 화학식 1에서,
R1, R2, R3, 및 R4 는 각각 독립적으로, 수소, 탄소수 1 내지 10의 알킬, 탄소수 1 내지 10의 알콕시, 할로겐, 및 -CF3 에서 선택되고, 단, R1, R2, R3, 및 R4 중 임의 하나는 -CF3 이다.
The method of claim 1, wherein the trifluoromethylated hydroquinone derivative is represented by Formula 1:
[Formula 1]
Figure 112020097037710-pat00039

In Formula 1,
R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 are each independently selected from hydrogen, alkyl having 1 to 10 carbon atoms, alkoxy having 1 to 10 carbon atoms, halogen, and -CF 3 , provided that R 1 , R 2 , R 3 , and R 4 is -CF 3 .
삭제delete 삭제delete
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