KR19990006335A - 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 제조방법 - Google Patents

할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 제조방법 Download PDF

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Abstract

화학식 1의 디페닐 화합물을 염소화시키는 제1 단계, 염소화 화합물을 프리델-크래프츠 반응으로 아실화시키고 아실화 후에 임의로 다시 염소화시키는 제2 단계, 아실 화합물을 산화시키는 제3 단계 및 산화 화합물을 가수분해시키는 제4 단계를 포함하는 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 4단계 제조방법을 기술한다.
화학식 1
상기 화학식 1에서,
X는 -O- 또는 -CH2-이고,
m은 1 내지 3이며,
n은 1 또는 2이다.
화학식 1의 화합물은 미생물로부터 유기 물질을 보호하는 데 유용하다.

Description

할로게노-ｏ-하이드록시디페닐 화합물의 제조방법
본 발명은 하기 화학식 1을 갖는 할로게노-o-하이드록시페닐 화합물의 제조방법 및 미생물로부터 유기 물질을 보호하기 위한, 또는, 예를 들면, 화장품 조성물에서의 당해 화합물의 용도에 관한 것이다.
상기 화학식 1에서,
X는 -O- 또는 -CH2-이고,
m은 1 내지 3이며,
n은 1 또는 2이다.
할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물, 특히 2-하이드록시-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르(트리클로산; 하기 화학식 3의 화합물)의 제조는 통상적으로 2-아미노-2',4,4'-트리클로로디페닐에테르(TADE; 하기 화학식 2의 화합물)를 디아조화시킨 다음 가수분해시킴으로써 수행된다.
각종의 화학적으로 경쟁적인 반응들이 일어날 수 있기 때문에, 상기 제조방법에 의한 수율은 만족스럽지 않다.
따라서, 본 발명의 목적은 목적하지 않는 부반응을 억제하는 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물 제조를 위한 경제적인 방법을 제공하는 것이다.
본 발명은 하기 반응식 2에 따라, 디페닐 화합물을 염소화시키는 제1 단계, 염소화 화합물 프리텔-크래프츠(Friedel-Crafts) 반응으로 아실화시킨 후, 임의로 다시 염소화시키는 제2 단계, 아실화 화합물을 산화시키는 제3 단계 및 산화 화합물을 가수분해시키는 제4 단계를 포함하는 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 4단계 제조방법을 제공한다.
상기 반응식 2에서,
R은 치환되지 않거나 할로겐 원자 1 내지 3개 또는 하이드록시로 치환된 C1-C8알킬, 치환되지 않거나 할로겐 원자 1 내지 3개로 치환된 C6-C12아릴, C1-C5알킬 또는 C1-C8알콕시 또는 이들의 조합물이고,
X는 -O- 또는 -CH2-이며,
m은 1 내지 3이고,
n은 1 또는 2이다.
C1-C8알킬은 직쇄 또는 측쇄 알킬, 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, sec부틸, 이소부틸, t-부틸, 2-에틸부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 1-메틸펜틸, 1,3-디-메틸부틸, n-헥실, 1-메틸헥실, n-헵틸, 이소헵틸, 1,1,3,3-테트라메틸부틸, 1-메틸-헵틸, 3-메틸헵틸, 2-에틸헥실 또는 n-옥틸을 나타낸다.
C1-C8알콕시는 직쇄 또는 측쇄형 잔기, 예를 들어, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 부톡시, 펜톡시, 헥실옥시, 헵틸옥시 또는 옥틸옥시이다.
할로겐은 불소, 브롬 또는, 바람직하게는 염소를 나타낸다.
상기 반응식 2에서, 화학식 6 및 7에서, R은 바람직하게는 C1-C4알킬, 특히 메틸이다.
제1 단계에서, 염소화제로, 설퍼릴 클로라이드 또는, 바람직하게는 염소기체를 사용한다. 이 반응은 촉매, 예를 들어, 디벤조티오펜, 메틸 설파이드, 프로필 설파이드, 페닐 설파이드, 염화알루미늄과 같은 루이스 산, 또는 이들 화합물의 혼합물의 존재하에서 진행하는 것이 바람직하다. 특히 본 발명의 염소화 반응을 위한 촉매로는 등몰량의 프로필 설파이드 및 염화알루미늄의 혼합물이 적합하다. 제1 단계에서, 온도는 -10 내지 50℃의 광범위한 범위에서 선택할 수 있다. 바람직하게는, 반응은 0 내지 40℃의 온도에서 수행한다. 반응 시간 또한 광범위하게 다양할 수 있다. 대개 반응은 1 내지 48, 바람직하게는 2.5 내지 10시간의 범위로 수행한다.
아실화 반응(제2 단계)은 대개 루이스 산(예: 염화알루미늄) 존재하에 수행한다. 루이스 산은 화학식 5의 염소화 화합물을 기준으로 하여 1 내지 3㏖, 바람직하게는 1.25 내지 2㏖을 사용한다. 이 반응에서 사용하는 아실화제로는 아실 할라이드, 바람직하게는 아세틸 클로라이드가 적합하다. 추가로 아실화제로또는이 적합하다.
루이스 산 및 아실화제는 등몰량으로 사용하는 것이 바람직하다. 이 반응은 통상적으로 프리델-크래프츠 반응에서 사용되는 용매, 예를 들어, 메틸렌 클로라이드 또는 에틸렌 클로라이드와 같은 할로겐화 용매하에서 수행한다. 다음으로 이 반응 단계의 반응 시간이 중요하고, 반응 시간은 광범위하게,(예; 1 내지 18시간) 다양할 수 있다.
제1 단계에서 4,4'-디클로로디페닐- 및 2,4,4'-트리클로로디페닐 화합물과 같은 상이하게 염소화된 디페닐 화합물들의 혼합물이 얻어지면, 아실화 반응 후에, 반응 혼합물을 임의로 제1 단계와 유사한 방법으로 추가 염소화 반응을 수행할 수 있다. 차후의 염소화에 의해, 균일한 염소화 아실 화합물이 제조된다.
염소화 반응(제1 단계) 및 아실화 반응(제2 단계) 및 임의의 추가의 염소화 반응은 동일 반응 용기 속에서, 즉 원 폿(one-pot) 반응으로 수행되는 것이 바람직하다.
화학식 6의 아실 화합물을 화학식 7의 화합물로 산화시키는데, 각종 산화제가 사용된다. 적합한 산화제는 예를 들어, 촉매량만큼의 과염소산의 존재하의 묽은 과산화 아세트산 및 아세트산 무수물의 등몰량의 혼합물, 촉매량만큼의 과염소산, 물 중의 과량의 3-클로로-과벤조산, 디-퍼옥시도데칸디오산(DPDDA), 묽은 과산화 아세트산 및 아세트산 무수물 및 황산의 혼합물; m-클로로과벤조산(MCPBA), 트리플루오로아세트산 및 디클로로메탄의 혼합물; 붕산나트륨과 트리플루오로아세트산의 혼합물; 포름산, 과산화수소, 아세트산 무수물, 오산화인 및 아세트산의 혼합물; 아세트산, 과산화수소, 아세트산 무수물 및 오산화인의 혼합물; K2S2O8, 황산 및 1:1 물/메탄올 혼합물의 혼합물; 아세트산 및 모노퍼옥소말레산의 칼륨염의 혼합물; 트리클로로메틸렌, 모노퍼옥소말레산의 칼륨염 및 황산수소나트륨의 혼합물; 말레산 무수물, 아세트산 무수물, 과산화수소 및 트리클로로메탄의 혼합물; 말레산 무수물, 우레아-과산화수소 착물 및 아세트산의 혼합물; 및 Mg-모노-퍼프탈레이트이다.
바람직하게는, 산화를 위한 용매로서 말레산 무수물, 우레아-과산화수소 착물 및 아세트산이 사용된다.
경우에 따라, 시판되는 습윤제가 산화제에 가해질 수 있다.
반응 시간은 광범위하고 약 1시간 내지 약 1주일, 바람직하게는 4 내지 6일로 다양할 수 있다.
반응 온도는 -20℃ 내지 약 80℃ 범위이다. 바람직하게는, 반응은 상온에서 수행된다.
목적하는 화학식 1의 할로게노-o-하이드록시디페닐에테르로의 최종 가수분해는 정량적으로 진행된다.
바람직하게는, 본 발명은 화학식 1의 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 제조방법에 관한 것이고, 화학식 1에서 X는 산소, 및 특히 m은 2 및 n은 1이다.
특히, 하기 화합물이 바람직하다.
화학식 3
제2 반응 단계(프리델-크래프츠 아실화)에서 형성된 몇몇의 아실 화합물은 신규한 화합물이다. 이들 화합물은 하기 화학식 8를 갖는다.
상기 화학식 8에서,
R은 치환되지 않거나, 1 내지 3의 할로겐 원자 또는 하이드록시로 치환된 C1-C8알킬, 또는 치환되지 않거나 할로겐 원자 1 내지 3개로 치환된 C6-C12아릴, C1-C5알킬 또는 C1-C8알콕시 또는 이들의 조합물이다.
화학식 2에서, R은 C1-C4알킬, 특히 바람직하게는 메틸이다.
상기 신규한 화합물은 본 발명의 추가의 양태이다.
본 발명에 따라 제조된 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물은 물에 불용성이나 묽은 수산화나트륨 또는 수산화칼륨 용액 및 특히 모든 유기 용매에 가용성이다. 이러한 용해도 특성으로 인하여 본 발명의 화합물은 미생물, 특히 박테리아 퇴치 및 미생물 공격에 대한 유기 물질을 보호하는 데 매우 다양하게 사용할 수 있다. 따라서, 습윤제 또는 분산제와 함께, 예를 들면, 사람의 피부와 손을 소독 및 세척하는 비누 또는 합성 세척 용액으로서 사용할 수 있거나, 이들 화합물을 고체 제품으로부터 희석되거나 희석되지 않은 형태로 사용할 수 있다.
하기 실시예는 추가로 본 발명을 설명하지만 이에 제한되지는 않는다.
실시예 1a):
디페닐 에테르의 염소화 및 반응 생성물의 아세틸 클로라이드와의 반응을 위한 직접적 사용
디페닐 에테르(화학식 9a) 265g(1.56㏖), 디프로필 설파이드 7.36g(0.06㏖) 및 AlCl37.46g(0.06㏖)의 혼합물을 반응 용기에 넣고 교반하여 용해시키고 30℃로 가온한다. 염소화는 반응 혼합물이 외부 냉각에 의해 40℃ 이하의 온도로 유지될 수 있게 하는 속도로 염소 기체를 유입시킴으로써 진행된다. 염소화는 2,4,4'-트리클로로디페닐에테르(화학식 9b의 화합물)의 함유량의 80면적%가 되면(약 6시간의 유입시간) 종결한다.
아실화를 위해, 아세틸 클로라이드 265g(3.37㏖)을 20℃ 내지 40℃에서 1,2-디클로로에탄 110mL 중의 AlCl3450g(3.37㏖)에 적가한다. 40℃에서 반응 혼합물을 15분 동안 교반한다. 최종적으로, 디클로로에탄 800mL 중의 염소화 반응 혼합물에 상기 용액을 40℃에서 약 1시간 이상 적가한다. 이후에, 반응 혼합물을 40℃에서 10시간 동안 교반한다.
이 반응 혼합물은 얼음 약 4㎏과 진한 염산 550mL로 처리하여 짧은 시간내 추출함으로써 후처리한다. 수성상과 유기상이 형성되고 분리된다. 유기상으로부터 용매를 증류시킨 후, 암색의 점성 잔류물이 남으며, 이는 정체시 결정화된다.
수율: 반응 혼합물 약 490g; 사용한 디페닐에테르(화학식 9a)를 기준으로 이론치의 약 70%에 상응하는 약 340g의 주성분 함유물.
주성분: 화학식 9c의 화합물에 상응하는 2-아세틸-4,2,4'-트리클로로디페닐에테르
반응 혼합물의 조성(면적% GC 또는 LC): 주성분 약 70%, 2,2',4,4'-테트라클로로디페닐에테르 15%, 나머지는 확인되지 않은 화합물.
반응 혼합물은 다음 베이어-빌리거(Baeyer-Villiger) 산화(실시예 1b)에 직접 사용된다.
실시예 1b):
베이어-빌리거 산화
실시예 1a)에서 제조된 화학식 9c의 화합물에 상응하는 2-아세틸-4,2,4'-트리클로로디페닐에테르 6.32g 및 m-클로로과벤조산(MCPBA) 6.88g을 20 내지 25℃에서 습윤제를 사용하여 물 40mL에 분산시킨다. 이 현탁액을 80℃로 가열하여 격렬하게 교반하면서 3시간 동안 동일한 온도로 유지한다. 여기에 테트라클로로에틸렌30mL를 가하면 2개의 상이 명확하게 형성된다. 아황산수소나트륨 0.5g을 가하여 과량의 과산을 분해시키고, NaOH를 사용하여 혼합물 pH를 약 8로 조정하고 수성상(m-클로로과벤조산 함유)을 분리한다.
유기상으로부터 결정화하면, 화학식 9d의 페놀에테르가 융점이 48 내지 49℃인 백색 분말로서 얻어진다.
가수분해를 위해, 약간의 물을 유기상에 가하고 수산화나트륨을 사용하여 pH 12로 조정한다. 화학식 9d의 중간 생성물로부터 화학식 9의 최종 생성물이 수득된다. 염산으로 pH 1로 조정하고, 수성상을 분리하여 테트라클로로에틸렌상을 농축시킨다.
화학식 9의 화합물 약 80면적%를 함유한 노란색 오일 5.7g이 얻어진다. 석유 에테르로부터 재결정화한 후에, 생성물이 융점이 55 내지 56℃인 백색 분말로서 수득된다. 이 융점은 원 화합물과 일치한다.
실시예 1c):
무수 매질에서 다른 베이어-빌리거 산화
무수 디클로로메탄 20mL 중의 화학식 9c의 2-아세틸-4,2,4'-트리클로로페닐에테르 3g(10m㏖)의 용액에, m-클로로과벤조산 4.5g(13m㏖)을 가한다. 혼합물을 0℃로 냉각하고 트리플루오로아세트산 4.5g(13m㏖)을 가한다. 반응 혼합물을 실온으로 서서히 가온한다. 상온에서 8시간 반응 후에, 반응 혼합물을 아황산나트륨 용액으로 냉각시키고 포화 중탄산나트륨 용액으로 세척한다. 디클로로메탄층을 물로 수회 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 오일 잔류물이 얻어질 때까지 농축시킨다. 이 잔류물을 1N NaOH 10mL 중에서 15시간 동안 비등시키면서 환류시켜 가수분해시킨다. 산성화 후, 컬럼 크로마토그래피로 정제하여 조악한 반응 생성물 2g을 수득한다. 이러한 방법으로 화학식 9의 화합물 1.5g이 백색 결정성 분말로서 생성된다.
다른 가수 분해
베이어-빌리거 산화에서 수득한 조악한 생성물 0.9g을 진한 염산 몇 방울을 함유한 에탄올 5mL 중에서 4시간 동안 환류하에 비등시킨다. 박층 크로마토그래피로 반응을 관찰한다. 반응 완결 후, 진공하에서 알콜을 증류시킨다. 오일 잔류물을 디클로로에탄 10mL에 용해시키고 용액을 반복해서 물로 세척한다. 유기상은 무수 Na2SO4로 건조시켜 농축시킨다. 화학식 9의 조악한 화합물 0.8g이 생성된다. 석유 에테르로 재결정화하여, 결정성 분말로 0.64g(70% 이론치)을 수득한다.
실시예 2:
1,2-디클로로에탄 중의 약 30% 디페닐에테르 용액에서 염소화가 진행되는 것을 제외하고, 실시예 1a)의 방법을 반복한다.
실시예 3 내지 6:
실시예 1a)에 기재된 아실화 반응에서, 아세틸 클로라이드외에, 하기 표 1에 기재한 아실화제를 사용할 수 있다:
실시예 7:
2-아세틸-4,2,4'-트리클로로디페닐에테르 및 4,4'-디클로로디페닐에테르의 혼합물의 아실화 및 추가 염소화 반응
실시예 7a:
아실화
압력 평형 적하 펀넬(pressure-balanced dropping funnel), 질소 기체 도입 튜브, 교반기 및 안전 튜브가 장착된 삼구 설폰화 반응 용기에 무수 1,2-디클로로에탄 480mL 및 88% 염화알루미늄 221.8g(11.456㏖)을 넣는다. 혼합물을 교반하고 질소대기하에 빙욕 속에서 냉각시킨다. 이 혼합물에 방금 증류시킨 아세틸 클로라이드 140mL(114.4g, 1.456㏖)을 15 내지 20분에 걸쳐서 가한다. 이 발열 반응을 실온으로 냉각시키고 30분 동안 이 혼합물을 교반시킨다. 균일한 짙은 갈색의 혼합물이 생성되면, 여기에 무수 1,2-디클로로에탄 480mL 중의 2,4,4'-트리클로로디페닐에테르(79%)(=화학식 9b의 화합물) 및 4,4'-디클로로디페닐에테르(9%)(=화학식 9b의 화합물)의 혼합물 251.9g을 실온에서 교반하면서 15 내지 30분 이상 동안 적가한다. 기체 크로마토그래피로 이 반응을 관찰한다. 약 15시간 동안 실온에서 교반한 후, 이 혼합물을 진한 염산 50mL를 함유한 얼음물 500mL에 가한다. 15분 동안 교반시킨 후에, 수성상으로부터 유기상을 분리한다. 수성상을 매회 1,2-디클로로에탄을 사용하여 2회 추출한다. 합한 유기상은 매회 물 500mL로 6회 세척하고 무수 황산나트륨으로 건조시킨다. 용매를 제거하면 화학식 9c의 화합물 및 화학식 9f의 화합물을 함유한 혼합물 244g이 얻어진다. 이 반응 혼합물은 다음의 염소화 반응에 사용된다.
실시예 7b:
추가 염소화 반응
적가 펀넬, 염소 기체 도입 튜브, 교반기, 안전 튜브 및 산성 증기에 대한 정제 시스템이 장착된 설폰화 반응 용기에 무수 1,2-디클로로에탄 120mL 중의 프로필 설파이드 0.077g(0.65mmol) 및 88% 염화알루미늄을 넣는다. 염소 기체를 이 혼합물에 15분 동안 교반하면서 도입시킨다. 기체 공급을 중단한 후에, 무수 1,2-디클로로에탄 120mL 중의 2-아세틸-2,4,4'-트리클로로디페닐에테르(84.4%) 및 2-아세틸-4,4'-디클로로디페닐-에테르(1.9%)의 혼합물 244g을 1.5 내지 2시간에 걸쳐 적가한다.
염소 기체를 교반하면서 1시간 동안 도입시킨다. 기체 크로마토그래피를 사용하여 이 반응을 관찰한다. 이 반응 완결 후에, 혼합물 약 15% HCl을 함유한 얼음물 500mL에 가한다. 유기상은 분리하고 수성상은 매회 1,2-디클로로에탄 100mL를 사용해서 2회 세척한다. 합한 유기상은 매회 포화 중탄산나트륨을 200mL를 사용해서 5회 세척한 후, 매회 200mL의 물로 5회 세척하고, 황산나트륨으로 건조시킨다. 최종적으로, 진공하에서 용매를 제거한다. 화학식 9c 및 9g의 화합물을 함유한 조악한 생성물 240g이 수득된다.
실시예 8:
아실화
압력 평형 적하 펀넬, 오버헤드 교반기 및 보호 튜브(guard tube)가 장착된 500mL 삼구 환저 플라스크에 N2대기하에서 1,2-디클로로에탄(EDC) 80mL 및 AlCl39.85g(0.064㏖)을 가한다. 이 혼합물을 수욕 속에서 15℃로 냉각시킨 후, 교반하면서 4.7mL의 아세틸 클로라이드(5.18g, 0.0660㏖) 4.7mL를 30 내지 45분 이상 동안 적가한다. 상기 착물에 EDC 200mL 중의 화학식 9c의 화합물(4,4'-디클로로디페닐에테르, DCDPE), 화학식 9b의 화합물(2,4,4'-트리클로로디페닐에테르, TCDPE) 및 2,2',4,4'-테트라클로로디페닐에테르(0.0333㏖ w.r.t DCDPE 및 TCDPE 함께, TetCDPE)의 혼합물 10g을 교반하에 20분 동안에 걸쳐 실온에서 적가한다. 염소화 혼합물의 적가시, 급격한 온도 증가는 관찰되지 않는다. 이 반응물을 환류시키고 GC(FID 및 면적 정규화 사용)를 사용해서 일정한 간격으로 관찰한다. 이 반응은 TCDPE가 완전히 화학식 9c의 화합물로 전환하는데 1시간이 걸린다. 전환하는 동안, 2.3% 화학식 9h의 화합물(=크산텐)이 또한 생성된다.
하기 표 2a는 반응의 과정을 나타낸다.
전환율
시간[min] 화합물
화학식 9b의화합물 화학식 9e의 화합물+화학식 9b의화합물 화학식 9f의화합물 화학식 9c의화합물 화학식 9h의화합물
30 3.0 9.6 7.8 73.5 2.0
60 1.0 8.9 7.2 75.0 2.3
그러나, 다른 반응에서 EDC의 양은 10용적에서 2용적으로 감소하며 이 반응은 상기와 동일한 조건에서 수행된다.
전환율
시간[min] 화합물
화학식 9b의화합물 화학식 9e의 화합물+화학식 9b의화합물 화학식 9f의화합물 화학식 9c의화합물 화학식 9h의화합물
30 ∼0 9.3 4.5 75.1 3.5
실시예 9:
아실화
평형 압력 적가 펀넬, 오버헤드 교반기 및 보호 튜브가 20L 장착된 삼구 환저 플라스크에 질소 대기하에서 디클로로메탄(DCM) 및 AlCl31088.2g(7.328㏖)을 가한다. 이 혼합물을 빙욕을 사용해서 15℃로 냉각시킨 후, 교반하면서 아세틸 클로라이드 522.9mL(575.2g, 7.328㏖)를 20분 동안에 걸쳐 가한다. 적가하는 동안 반응의 내부 온도는 약 20℃로 상승한다. 이 용액이 투명해졌을 때, 10분 더 교반한다. DCM 4000mL 중의 화학식 9e의 화합물(DCDPE), 화학식 9b의 화합물(TCDPE) 및 2,2',4,4'-테트라클로로디페닐에테르(3.664㏖ w.r.t DCDPE 및 TCDPE)를 교반시키면서 동시에 가열하면서 20분에 걸쳐 상기 착물에 가한다. 염소화 혼합물을 가할 때, 상당한 온도 상승은 관찰되지 않는다. 약 1.5시간 후에 이 반응물을 환류시킨다. GC(FID 및 면적 정규화 사용)로 반응 진행 정도를 알아보기 위해서 일정한 간격으로 시료를 채취한다. TCDPE가 화학식 9c의 화합물(TCADPE)로 전환하는데 거의 22 내지 24시간 걸린다. 전환하는 동안, 1.3% 화학식 9h의 화합물(크산텐)이 형성된다.
표 3에 제시된 GC 결과는 전환율을 시간의 함수로서 나타내고 있다.
전환율
시간(h) 화합물
화학식 9e의 화합물 화학식 9b의 화합물 화학식 9e의화합물+화학식 9b의 화합물 화학식 9f의 화합물 화학식 9c의 화합물 화학식 9h의 화합물
2 3.7 64.0 10.3 6.8 13.9 -
6 0.5 35.4 10.2 9.6 42.9 0.3
11 ∼0 10.6 9.9 10.0 67.3 0.7
16 - 1.1 9.3 9.3 75.3 1.0
22 - 0.2 9.0 8.7 76.6 1.3
실시예 10:
베이어-빌리거 산화
50mL 환저 플라스크에 아세토니트릴 5mL를 넣고 우레아-과산화수소착물(UHP) 0.75g(0.0079㏖) 및 말레산 92mg(0.0008㏖)을 가한다. 말레산 무수물을 이 교반된 불균일 혼합물에 상온에서 10에 걸쳐 조금씩 가한다. 화학식 9c의 화합물 0.25g(0.0008㏖)을 상기 용액에 가한다. 실온에서 교반시켜 이 반응을 계속 진행시킨다. 약 45분 후에 이 반응물이 투명해지면 GC(FID 검출기 및 면적 정규화)로 관찰한다. 19시간 후에 반응은 약 40% 전환률에 이르도록 진행된다.
하기 표 4에 생성물 분포를 나나탠다.
생성물 분포
화합물
하기 시간 후 GC수행함 (h) 화학식 9c의 화합물 화학식 9d의 화합물 화학식 9의 화합물
2 96.3 2.2 1.2
3.5 92.0 5.6 1.4
19 55.7 38.8 1.8
실시예 11:
베이어-빌리거 산화(반응식은 실시예 10과 같다)
트리플루오로아세트산 25mL 및 30% 과산화수소 용액 5mL(0.0441mL)를 100mL 환저 플라스크에 넣는다. 이 혼합물을 15분 동안 교반하고 상온에서 교반시키면서 화학식 9c의 화합물 5.0g(0.0158㏖)을 가한다. 이 반응을 상온에서 교반시키면서 더 진행시킨다. 이 용액이 약 15분 후 노란 오렌지 색(yellowish orange)이 되면 GC 분석(FID 검출기 및 면적 정규화)으로 관찰한다.
이 생성물 분포는 하기(표 5)와 같이 나타낸다.
생성물 분포
화합물
하기 시간 후 GC수행함 [h]GC 분석시간 화학식 9c의 화합물 화학식 9d의 화합물 화학식 9의 화합물
1 5.2 88.2 4.4
2 6.2 89.3 3.5
3 4.6 83.7 6.9
5 4.1 81.4 9.1
18.5 19.9 61.9 9.2
실시예 12:
베이어-빌리거 산화(반응식은 실시예 10과 같다)
아세트산 15mL를 콘덴서와 적가 펀넬이 장착된 50mL 이구 환저 플라스크에 넣는다. 70% 과염소산 용액 4mL(0.0280㏖) 및 화학식 9c의 화합물 2.0g(0.063㏖)을 가한다. 이 균일 혼합물을 교반하면서 70 내지 75℃까지 가열한다. 적가 펀넬을 사용하여 50% 과산화수소 4.4mL(0.0647㏖)를 30분에 걸쳐서 적가한다. 적가 후에 GC(FID 검출기 및 면적 정규화)로 이 반응을 분석한다.
이 생성물 분포는 하기(표 6)에서 나타난다.
생성물 분포
화합물
하기 시간 후 GC수행함 [h] 화학식 9c의 화합물 화학식 9d의 화합물 화학식 9의 화합물
2 42.2 6.6 46.8
3.45 25.2 2.7 64.5
5.5 18.9 1.6 62.0
21 9.0 0.3 60.9
실시예 13:
베이어-빌리거 산화(반응식은 실시예 10과 같다)
물 10mL를 적가 펀넬이 장착된 100mL 이구 환저 플라스크에 넣는다. H2SO410mL를 천천히 가한다. 화학식 9c의 화합물(2-아세틸-2',4,4'-트리클로로아세틸디페닐에테르) 2.0g(0.0063㏖)을 가하고 이 50% H2SO4용액을 80℃까지 가열한다. 그리고나서 다시 온도를 약 130℃까지 상승시킨다. 30% H2O23.6mL(0.318㏖)를 이 용액에 15 내지 20분에 걸쳐서 적가한다. 적가 후 반응을 GC(FID 검출기 및 면적 정규화)로 분석한다.
이 생성물 분포는 하기(표 7)에 나타난다.
생성물 분포
화합물
하기 시간 후 GC 수행[h] 화학식 9c의 화합물 화학식 9d의 화합물 화학식 9의 화합물
2.5 39.2 13.6 30.3
19 24.6 - 54.2
본 발명은 목적하지 않는 부반응을 억제하면서 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물을 제조하는 경제적인 방법을 제공한다.

Claims (15)

  1. 반응식 2에 따라 디페닐 화합물을 염소화시키는 제1 단계, 염소화 화합물을 프리델-크래프츠 반응으로 아실화시키고 아실화 후에 임의로 다시 염소화시키는 제2 단계, 아실 화합물을 산화시키는 제3 단계 및 산화 화합물을 가수분해시키는 제4 단계를 포함하는 할로게노-o-하이드록시디페닐 화합물의 4단계 제조방법.
    반응식 1
    상기 반응식 1에서,
    R은 치환되지 않거나, 할로겐 원자 1 내지 3개 또는 하이드록시로 치환된 C1-C8 알킬, 또는 치환되지 않거나 할로겐 원자 1 내지 3개로 치환된 C6-C12아릴, C1-C5알킬 또는 C1-C8 알콕시 또는 이들의 조합물이고,
    X는 -O- 또는 -CH2-이며,
    m은 1 내지 3이고,
    n은 1 또는 2이다.
  2. 제1항에 있어서, 염소화(제1 단계)를 염소 원소를 사용하여 수행하는 방법.
  3. 제1항에 있어서, 염소화를 등몰량의 프로필 설파이드 및 염화알루미늄의 존재하에서 수행하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 아실화 단계 후에 추가로 염소화를 수행하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 아실화 반응(제2 단계)을 등몰량으로 사용되는 아세틸 클로라이드 및 염화알루미늄의 존재하에서 수행하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 아실화 반응을 할로겐화 용매하에서 수행하는 방법.
  7. 제1항에 있어서, 염소화(제1 단계), 아실화 반응(제2 단계) 및 임의의 추가의 염소화를 원 폿(one-pot) 반응으로서 수행하는 방법.
  8. 제1항에 있어서, 산화(제3 단계)를 용매로서 말레산 무수물, 우레아-과산화수소 착물 및 아세트산을 사용하여 수행하는 방법.
  9. 제1항에 있어서, 화학식 6 및 7의 화합물에서 R이 C1-C4알킬인 방법.
  10. 제9항에 있어서, R이 메틸인 방법.
  11. 제1항에 있어서, 화학식 1의 화합물의 X가 산소인 방법.
  12. 제1항에 있어서, 화학식 1의 화합물의 m이 2이고 n이 1인 방법.
  13. 하기 화학식 8의 화합물.
    화학식 8
    상기 화학식 8에서,
    R은 치환되지 않거나, 할로겐 원자 1 내지 3개 또는 하이드록시로 치환된 C1-C8알킬, 또는 치환되지 않거나 할로겐 원자 1 내지 3개로 치환된 C6-C12아릴, C1-C5알킬 또는 C1-C8 알콕시 또는 이들의 조합물이다.
  14. 제13항에 있어서, R이 C1-C4 알킬인 화합물.
  15. 제14항에 있어서, R이 메틸인 화합물.
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