KR102556131B1 - 4-(헵타플루오로-2-프로필) 아닐린의 제조 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 소듐 디티오나이트의 존재 하에, 용매에서 및 촉매의 존재 하에 2-브로모헵타플루오로프로판과 아닐린의 반응에 의한 치환된 4-(헵타플루오로-2-프로필) 아닐린의 제조 방법을 개시한다.
Description
본 발명은 소듐 디티오나이트의 존재 하에, 용매에서 및 촉매의 존재 하에 2-브로모헵타플루오로프로판과 아닐린의 반응에 의한 치환된 4-(헵타플루오로-2-프로필) 아닐린의 제조 방법을 개시한다.
치환된 4-(헵타플루오로-2-프로필) 아닐린은 예를 들어 브로플라닐리드 (CAS 1207727-04-5) 와 같은 농약의 제조에 중요한 중간체이다.
US 4,731,450 은 아연 및 이산화황의 존재 하에 극성 비양성자성 용매에서 퍼플루오로알킬 브로마이드에 의한 아닐린의 퍼플루오로 알킬화를 기술하고 있다. 실시예에서 두드러진 용매는 DMF 이다.
JP 2003 335735 A 는 반응 개시제 및 염기의 존재 하에 퍼플루오로이소프로필 브로마이드와 아닐린의 반응에 의해 퍼플루오로이소프로필아닐린을 제조하는 방법을 개시하고 있다. 실시예는 2 개의 별개의 액체 상, 수성 상 및 유기 용매에 의해 형성된 상을 갖는 반응 혼합물만 개시하고 있다.
2-톨루이딘이 기질인 경우의 수율은 실시예 2 에 따라 32% 이다.
이러한 유형의 반응에 용매로서 DMF 를 사용하는 것은 문제가 있는데, N-메틸 아미드가 포름알데하이드의 유도체로 쉽게 산화되어 아닐린과 반응할 수 있고 생성물로부터 제거하기 어렵기 때문이다.
따라서, 용매로서 DMF 를 사용할 필요가 없고 아연을 사용할 필요가 없는 2-브로모헵타플루오로프로판에 의한 아닐린의 알킬화 방법이 필요하다.
치환된 아닐린은 유기 용매에서 소듐 디티오나이트와 같은 환원제의 존재 하에 및 산성 물질의 존재 하에, 물 또는 다른 공용매의 첨가를 의무적으로 필요로 하지 않으면서, 2 개의 액체 상을 함유하는 시스템에서 반응을 의무적으로 수행할 필요 없이, 임의의 상 전이 촉매를 필요로 하지 않고, 아연 또는 DMF 또는 이산화황을 사용하지 않고, 2-브로모헵타플루오로프로판에 의해 알킬화될 수 있다는 것이 밝혀졌다.
본 발명의 반응 혼합물은 오직 하나의 액체 상을 가지며, 실시예 7 에서 기질로서 2-톨루이딘을 사용하여 52% 의 수율이 수득된 반면, JP 2003 335735 A 의 실시예 2 는 단지 32% 의 수율을 나타냈다. 2 개의 액체 상을 갖는 2상 반응 혼합물을 개시하는 JP 2003 335735 A 의 관점에서, 오직 하나의 액체 상을 갖는 반응 혼합물에서 반응을 수행하고, 또한 소듐 디티오나이트가 하나의 액체 상에 용해되지 않고, 물이 반응 혼합물에 첨가되지 않는 경우 수율이 개선될 것으로 예상되지 않았다.
뿐만 아니라, 반응은 산성 물질의 존재 하에 수행되는 반면, JP 2003 335735 A 는 염기의 존재를 필요로 한다.
또한, 비교예 3 은 낮은 수율을 나타내며, 이는 2 개의 액체 상 및 상-전이 촉매를 갖는 시스템을 사용하지만, 기질로서 2-톨루이딘 대신 2-트리플루오로메틸아닐린을 사용하는 JP 2003 335735 A 의 실시예 2 와 유사한 절차에 의한 예이다. 이는 단지 9% 의 수율을 나타낸 반면, 본 발명의 실시예 3 및 실시예 6 은 각각 73% 및 78% 의 수율을 나타냈다.
달리 언급되지 않는 한, 다음 약어 및 동의어가 사용된다:
DMF 디메틸 포름아미드
소듐 하이드로젠 설페이트 소듐 바이설페이트
포타슘 하이드로젠 설페이트 포타슘 바이설페이트
소듐 디티오나이트 Na2S2O4
발명의 개요
본 발명의 주제는 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서;
방법은 반응 REAC1 을 포함하고, 반응 REAC1 에서
화학식 (II) 의 화합물
은 소듐 디티오나이트의 존재 하에, 용매 SOLV1 에서 및 촉매 CAT1 의 존재 하에 2-브로모헵타플루오로프로판과 반응되고;
REAC1 의 반응 혼합물은 단지 하나의 액체 상을 갖고;
R 은 CF3 또는 메틸이고;
SOLV1 은 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, tert-부틸아세테이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 아세톤, 2-부탄온, 에틸렌 글리콜, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 발레로니트릴, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란, 2-메틸 테트라하이드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 메틸 tert-부틸 에테르, 설포란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
CAT1 은 포름산, 아세트산, 프로피온산, 벤조산, 황산, 염산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 포타슘 하이드로젠 설페이트, 테트라메틸암모늄 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, K2HPO4, Bu4NH2PO4, 설팜산, 피리디늄 하이드로클로라이드, 메탄 설폰산, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는 제조 방법이다.
발명의 상세한 설명
바람직하게는, 화학식 (I) 의 화합물은 화학식 (I-1) 의 화합물 또는 화학식 (I-2) 의 화합물이고;
보다 바람직하게는, 화학식 (I) 의 화합물은 화학식 (I-1) 의 화합물이다.
바람직하게는, 화학식 (II) 의 화합물은 화학식 (II-1) 의 화합물 또는 화학식 (II-2) 의 화합물이고;
보다 바람직하게는, 화학식 (II) 의 화합물은 화학식 (II-1) 의 화합물이다.
바람직하게는, SOLV1 은 에틸 아세테이트, tert-부틸 아세테이트, 디메틸 카보네이트, 아세톤, 2-부탄온, 에틸렌 글리콜, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 발레로니트릴, 1,4-디옥산, 메틸 tert-부틸 에테르, 설포란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
보다 바람직하게는, SOLV1 은 에틸렌 글리콜, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 발레로니트릴, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
보다 더 바람직하게는, SOLV1 은 아세토니트릴이다.
바람직하게는, REAC1 에서 SOLV1 의 중량은 화학식 (II) 의 화합물의 중량의 0.1 내지 100 배, 보다 바람직하게는 0.2 내지 50 배, 보다 더 바람직하게는 0.5 내지 30 배, 특히 0.75 내지 20 배, 보다 특히 0.75 내지 10 배이다.
REAC1 에서 반응 혼합물의 액체 상은 오직 하나의 상만을 갖고, SOLV1 은 각각 선택된다. REAC1 의 반응 혼합물은 2 개의 액체 상을 갖는 2상 혼합물이 아니다.
바람직하게는, 물은 REAC1 에서 사용되지 않으며, 즉 물이 REAC1 의 반응 혼합물에 첨가되지 않으며, REAC1 은 물의 첨가 없이 수행된다.
REAC1 은 물의 존재 하에 수행될 수 있다. REAC1 이 물의 존재 하에 수행되는 경우, 바람직하게는 REAC1 은 제 2 액체 상이 형성되지 않는 물의 양의 존재 하에 수행된다.
바람직하게는, REAC1 은 상 전이 촉매의 부재 하에 수행되고; REAC1 은 바람직하게는 상 전이 촉매의 존재 없이 수행된다.
바람직하게는, 이산화황, DMF, 디메틸 설폭사이드, 헥사메틸포스포르아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈 및 임의의 피리딘 중 어느 것도 REAC1 에 첨가되지 않으며; REAC1 은 바람직하게는 이들 물질의 존재 없이 수행된다.
바람직하게는, 아연, 알루미늄, 망간, 카드뮴, 철, 마그네슘, 주석, 니켈 및 코발트로 이루어진 군으로부터 선택된 금속은 REAC1 에 첨가되지 않으며; REAC1 은 바람직하게는 이들 금속의 부재 하에 수행된다.
바람직하게는, CAT1 은 아세트산, 프로피온산, 황산, 염산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 포타슘 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, K2HPO4, Bu4NH2PO4, 피리디늄 하이드로클로라이드, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
보다 바람직하게는, CAT1 은 아세트산, 황산, 염산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 포타슘 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, Bu4NH2PO4, 피리디늄 하이드로클로라이드, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
보다 더 바람직하게는, CAT1 은 아세트산, 황산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, Bu4NH2PO4, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
특히, CAT1 은 아세트산, 황산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택된다.
바람직하게는, REAC1 에서 CAT1 의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량의 0.01 내지 20 배, 보다 바람직하게는 0.05 내지 10 배, 보다 더 바람직하게는 0.05 내지 5 배, 특히 0.05 내지 2 배, 보다 특히 0.05 내지 1 배, 보다 더 특히 0.05 내지 0.75 배, 특히 0.05 내지 0.5 배이다.
바람직하게는, REAC1 에서 소듐 디티오나이트의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량의 0.01 내지 5 배, 보다 바람직하게는 0.02 내지 3 배, 보다 더 바람직하게는 0.03 내지 2 배, 특히 0.075 내지 2 배, 보다 특히 0.1 내지 2 배이다.
다른 바람직한 구현예에서, REAC1 에서 소듐 디티오나이트의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량의 0.1 내지 5 배, 보다 바람직하게는 0.2 내지 3 배, 보다 더 바람직하게는 0.3 내지 2 배, 특히 0.75 내지 2 배, 보다 특히 1 내지 2 배이다.
REAC1 에서 사용되는 소듐 디티오나이트의 총량은 REAC1 동안 분량 첨가될 수 있으며, 이러한 분량 첨가는 전체 반응 시간에 걸쳐 연장될 수 있다. 바람직하게는, 분량은 동일한 크기를 가지며 동일한 시간 간격으로 첨가된다.
바람직하게는, REAC1 에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 몰량은 화학식 (II) 의 화합물의 몰량의 0.01 내지 50 배, 보다 바람직하게는 0.05 내지 20 배, 보다 더 바람직하게는 0.1 내지 10 배이다.
2-브로모헵타플루오로프로판이 화학식 (II) 의 화합물에 대하여 아화학량론적 양, 즉 1 당량 미만의 양으로 사용되는 경우, REAC1 은 화학식 (I) 의 화합물 및 화학식 (II) 의 화합물의 혼합물을 제공하고;
상기 화학식 (I) 의 화합물 및 화학식 (II) 의 화합물의 혼합물은 표준 방법, 예컨대 증류, 바람직하게는 감압하에 분리될 수 있고;
분리된 화학식 (II) 의 화합물은 REAC1 에 다시 공급될 수 있고; 이 구현예는 예를 들어 연속 공정 셋업에 적합하다.
바람직하게는, 2-브로모헵타플루오로프로판이 화학식 (II) 의 화합물에 대하여 아화학량론적 양으로 사용되는 경우, 또한 소듐 디티오나이트는 화학식 (II) 의 화합물에 대하여 아화학량론적 양, 즉 1 당량 미만의 양으로 REAC1 에서 사용된다.
연속 공정 셋업에서, 소듐 디티오나이트는 또한 REAC1 에 연속적으로 첨가될 수 있다.
바람직하게는, 연속 공정 셋업에서, CAT1 및 SOLV1 은 REAC1 에 연속적으로 공급되고, 2-브로모헵타플루오로프로판 및 소듐 디티오나이트가 또한 바람직하게는 아화학량론적 양으로 REAC1 에 공급되고, SOLV1 뿐만 아니라 REAC1 로부터 수득된 화학식 (I) 의 화합물 및 화학식 (II) 의 화합물의 혼합물은 연속적으로 분리되고, 이렇게 분리된 화학식 (II) 의 화합물 및 SOLV1 은 REAC1 에 다시 공급된다.
바람직하게는, REAC1 의 반응 온도는 -70 내지 180 ℃, 보다 바람직하게는 -30 내지 130℃, 보다 더 바람직하게는 0 내지 100 ℃, 특히 20 내지 80 ℃, 보다 특히 40 내지 80 ℃, 보다 더 특히 50 내지 80 ℃ 이다.
바람직하게는, REAC1 의 반응 시간은 0.1 내지 200 h, 보다 바람직하게는 0.5 내지 100 h, 보다 더 바람직하게는 1 내지 50 h, 특히 2 내지 24 h, 보다 특히 3 내지 24 h 이다.
바람직하게는, REAC1 은 대기압 하에 또는 대기압 내지 100 bar 와 같은 승압 하에 수행된다.
승압은 불활성 기체, 예컨대 아르곤을 사용하여 또는 2-브로모헵타플루오로프로판을 각각의 압력으로 충전하여 적용될 수 있다.
REAC1 후에, 화학식 (I) 의 화합물은 당업자에게 그 자체로 공지된 표준 방법, 예컨대 휘발성 성분의 증발, 증류, 바람직하게는 감압하의 증류, 추출, 세척, 건조, 농축, 결정화, 크로마토그래피 및 이들의 임의의 조합에 의해 단리될 수 있다.
실시예
원재료:
소듐 디티오나이트 함량 85 중량%, 공업용, Sigma Aldrich 로부터 입수 가능
실시예
1: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로
메틸
아닐린;
CAT1
로서
황산
2-트리플루오로 메틸 아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (1.3 ml), 황산 (0.020 ml, 0.38 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (492 mg, 2.40 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 4.5 시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 고체 Na2CO3 (약 0.5 g) 를 첨가하여 염기성으로 만들고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 0.32 내지 1.00 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
실시예
2: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로메틸아닐린
;
CAT1
로서
아세트산
2-트리플루오로메틸아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (0.55 ml), 아세트산 (0.023 ml, 0.40 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (492 mg, 2.40 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 16 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 고체 Na2CO3 (약 0.5 g) 를 첨가하여 염기성으로 만들고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 0.09 내지 1.00 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
실시예
3: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로메틸아닐린
;
CAT1
로서
소듐
바이설페이트
, 사용된 2-
트리플루오로메틸아닐린에
대한 수율
2-트리플루오로메틸아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (0.55 ml), NaHSO4 (24 mg, 0.20 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (492 mg, 2.40 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 16 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 고체 Na2CO3 (약 0.5 g) 를 첨가하여 염기성으로 만들고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 0.02 내지 1.00 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
1H NMR (DMSO, 400 MHz) 델타 = 7.51 (d, J = 8 Hz, 1H), 7.48 (s, br, 1H), 7.08 (d, J = 8 Hz, 1H), 6.36 (s, br, 2H).
이 실시예의 반복에서, 내부 표준 (iBu3PO4) 을 사용한 1H NMR 에 의해 측정된 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 수율은 사용된 2-트리플루오로메틸아닐린에 대해 73% 였다.
실시예
4: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로메틸아닐린
;
CAT1
로서
Bu
4
NHSO
4
2-트리플루오로메틸아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (0.40 ml), Bu4NHSO4 (81 mg, 0.24 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (492 mg, 2.40 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 17 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 고체 Na2CO3 (약 0.5 g) 를 첨가하여 염기성으로 만들고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 0.03 내지 1.00 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
실시예
5: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로메틸아닐린
;
CAT1
로서
소듐
바이설페이트
;
디티오나이트의
분량 첨가
2-트리플루오로메틸아닐린 (8.05 g, 50.0 mmol), 아세토니트릴 (13 ml), 소듐 바이설페이트 (637 mg, 5.31 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 로 가열하였다. 2 시간 40 분 내에 소듐 디티오나이트 (12.4 g, 60.5 mmol) 를 65 ℃ 에서 교반하면서 5 개의 동일한 크기의 분량으로 첨가하고, 분량은 25 분 마다 첨가하였다. 첨가가 완료되면, 65 ℃ 에서 17 시간 동안 교반을 계속하였다. 반응 혼합물의 샘플을 Na2CO3 의 수용액 (약 3 ml 의 물 중 약 0.5 g 의 Na2CO3) 으로 희석하여 수득한 희석액을 AcOEt 로 추출하고, 유기 추출물을 감압하에 농축시켰다. 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 16 : 84 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
비교예
1:
CAT1
없이
퍼플루오로
알킬화의 시도
2-트리플루오로메틸아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (1.0 ml), 및 소듐 디티오나이트 (615 mg, 3.0 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 5 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 고체 Na2CO3 (약 0.5 g) 를 첨가하여 염기성으로 만들고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린의 알킬화가 일어나지 않았음을 나타냈다.
비교예
2:
K
2
CO
3
의
존재 하에
퍼플루오로
알킬화의 시도
2-트리플루오로메틸아닐린 (0.252 ml, 2.00 mmol), 아세토니트릴 (1.0 ml), 포타슘 카보네이트 (335 mg, 2.42 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (492 mg, 2.40 mmol) 의 혼합물을 대기압에서 2-브로모헵타플루오로프로판의 분위기 하에 두고 65 ℃ 에서 3.5 시간 동안 교반하였다. 혼합물을 염수 (8 ml) 로 희석하고, 추출하였다 (6 ml AcOEt). 유기 상의 샘플의 농축 및 1H NMR 에 의한 잔류물의 분석은 2-트리플루오로메틸아닐린 및 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린의 혼합물이 1.00 : 0.03 의 몰비로 형성되었음을 나타냈다.
실시예 6: 단리 및 사용된
헵타플루오로
-2-
브로모프로판에
대한 수율
오토클레이브에 2-트리플루오로메틸아닐린 (19.2 ml, 151 mmol), 아세토니트릴 (122 ml), NaHSO4 (1.91 g, 15.9 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (85%, 18.7 g, 90.4 mmol) 을 첨가하였다. 이 혼합물에 헵타플루오로-2-브로모프로판 (10.0 ml, 75.3 mmol) 을 첨가하고, 혼합물을 65 ℃ 에서 17 시간 동안 교반하였다. 1H NMR 에 의한 샘플의 분석은 59 mmol 의 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린이 형성되었음을 나타냈다.
혼합물을 물 (150 ml) 로 희석하고, 고체 NaHCO3 로 염기성화하고, 상을 분리하고, 수성 상을 에틸 아세테이트로 추출하고 (100 ml 로 1 회 및 50 ml 로 1 회), 합한 유기 상을 염수 (100 ml) 로 1 회 세척하고, 건조시키고 (MgSO4), 감압하에서 농축시켜 43.3 g 의 오일을 수득하였다. 내부 표준 (설포란) 을 사용한 1H NMR 에 의한 정량화는 59.0 mmol 의 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린이 형성되었음을 나타냈다 (사용된 헵타플루오로-2-브로모프로판에 대하여 78% 수율).
실시예
7: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
메틸아닐린
오토클레이브에 2-메틸아닐린 (25.6 ml, 240 mmol), 아세토니트릴 (64 ml), NaHSO4 (2.93 g, 24.4 mmol), 및 소듐 디티오나이트 (85%, 56.8 g, 277 mmol) 를 첨가하였다. 혼합물을 67 ℃ 로 가열하고, 헵타플루오로-2-브로모프로판 (46 ml, 347 mmol) 을 3 시간 이내에 첨가하였다. 혼합물을 67 ℃ 에서 15 시간 동안 교반하였다.
혼합물을 물 (250 ml) 로 희석하고, 고체 NaHCO3 로 염기성화하고, 상을 분리하고, 수성 상을 에틸 아세테이트로 추출하고 (100 ml 로 1 회 및 50 ml 로 1 회), 합한 유기 상을 염수 (100 ml) 로 1 회 세척하고, 건조시키고 (MgSO4), 감압하에서 농축시켜 76.5 g 의 오일을 수득하였다. 내부 표준 (설포란) 을 사용한 1H NMR 에 의한 정량화는 125 mmol 의 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-메틸아닐린이 형성되었음을 나타냈다 (사용된 2-메틸아닐린에 대하여 52% 수율).
비교예
3: 4
-(
헵타플루오로
-2-프로필)-2-
트리플루오로메틸아닐린
; JP 2003 335735
A 의
실시예 2 와 유사한 절차 (
2 개의
액체 상 및 상-전이 촉매를 갖는 시스템)
JP 2003 335735 A 의 실시예 2 의 절차를 하기와 같은 차이점으로 반복하였다:
ㆍ 2-톨루이딘 대신에 2-트리플루오로메틸아닐린을 사용하였음,
ㆍ 100 ml 오토클레이브 대신에 250 ml 오토클레이브를 사용하였음, 250 ml 오토클레이브에서 반응 혼합물의 교반을 보장하기 위해 1.4 배로의 업스케일링이 또한 필요했음,
ㆍ 헵타플루오로-2-브로모프로판은 오토클레이브를 닫은 후 압력 하에 첨가해야 했으므로 마지막 첨가로서 첨가하였음:
250 ml 오토클레이브에 물 (27.8 ml), 메틸 tert-부틸 에테르 (27.8 ml), 소듐 디티오나이트 (85%, 3.69 g, 18.0 mmol), NaHCO3 (1.53 g, 18.2 mmol), 2-트리플루오로메틸아닐린 (1.91 ml, 15.2 mmol), 및 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트 (0.58 g, 1.71 mmol) 를 첨가하였다. 이어서, 20 ℃ 에서 교반하면서, 헵타플루오로-2-브로모프로판 (3.68 ml, 27.7 mmol) 을 첨가하고, 8 시간 동안 교반을 계속하였다.
상을 분리하고, 수성 상을 AcOEt (25 ml) 로 추출하고, 합한 유기 상을 2N 수성 HCl (50 ml), 5% 수성 Na2CO3 용액 (50 ml), 염수 (50 ml) 로 세척하고, 건조시켰다 (MgSO4). 여과 및 농축하여 5.75 g 의 오일을 수득하였다. 내부 표준으로 설포란을 사용한 1H NMR 에 의한 분석은 1.40 mmol (9%) 의 4-(헵타플루오로-2-프로필)-2-트리플루오로메틸아닐린이 형성되었음을 나타냈다.
당업자는 2-톨루이딘에서 2-트리플루오로메틸아닐린으로의 변경 이외에 JP 2003 335735 A 의 실시예 2 의 절차에 도입된 한편으로 이 비교예 3 과 다른 한편으로 JP 2003 335735 A 의 실시예 2 사이의 추가 차이가 본 발명의 절차와 비교하여 낮은 수율에 원인일 수 있다는 것을 의심할 이유가 없다. 당업자는 본 발명의 절차와 JP 2003 335735 A 의 절차 사이의 주요한 차이, 즉 상 전이 촉매의 사용과 함께 2 개의 액체 상을 갖는 반응 혼합물 (JP 2003 335735 A 의 실시예 2) 대신에 단지 하나의 액체 상을 갖는 반응 혼합물 (본 발명) 을 사용하는 것이 본 발명의 절차의 보다 우수한 성능의 이유라는 것을 예상할 것이다.
Claims (5)
- 화학식 (I) 의 화합물의 제조 방법으로서:
방법은 반응 REAC1 을 포함하고, 반응 REAC1 에서
화학식 (II) 의 화합물
은 소듐 디티오나이트의 존재 하에, 용매 SOLV1 에서 및 촉매 CAT1 의 존재 하에 2-브로모헵타플루오로프로판과 반응되고;
REAC1 의 반응 혼합물은 단지 하나의 액체 상을 갖고;
R 은 CF3 또는 메틸이고;
SOLV1 은 메틸 아세테이트, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 이소프로필 아세테이트, tert-부틸아세테이트, 디메틸 카보네이트, 디에틸 카보네이트, 아세톤, 2-부탄온, 에틸렌 글리콜, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 발레로니트릴, 1,4-디옥산, 테트라하이드로푸란, 2-메틸 테트라하이드로푸란, 1,2-디메톡시에탄, 메틸 tert-부틸 에테르, 설포란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되고;
CAT1 은 포름산, 아세트산, 프로피온산, 벤조산, 황산, 염산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 포타슘 하이드로젠 설페이트, 테트라메틸암모늄 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, K2HPO4, Bu4NH2PO4, 설팜산, 피리디늄 하이드로클로라이드, 메탄 설폰산, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제조 방법. - 제 1 항에 있어서,
화학식 (I) 의 화합물은 화학식 (I-1) 의 화합물 또는 화학식 (I-2) 의 화합물인, 제조 방법:
.
- 제 1 항에 있어서,
화학식 (II) 의 화합물은 화학식 (II-1) 의 화합물 또는 화학식 (II-2) 의 화합물인, 제조 방법:
.
- 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
SOLV1 은 에틸 아세테이트, tert-부틸 아세테이트, 디메틸 카보네이트, 아세톤, 2-부탄온, 에틸렌 글리콜, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 발레로니트릴, 1,4-디옥산, 메틸 tert-부틸 에테르, 설포란, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군에서 선택되는 제조 방법. - 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
CAT1 은 아세트산, 프로피온산, 황산, 염산, 소듐 하이드로젠 설페이트, 포타슘 하이드로젠 설페이트, 테트라부틸암모늄 하이드로젠 설페이트, NaH2PO4, Na2HPO4, KH2PO4, K2HPO4, Bu4NH2PO4, 피리디늄 하이드로클로라이드, 톨루엔 설폰산, 및 이들의 혼합물로 이루어진 군으로부터 선택되는, 제조 방법.
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