KR20030076243A - 신규한 술폰 유도체 및 이의 제조 방법 - Google Patents

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KR20030076243A
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도시야 다까하시
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스미또모 가가꾸 고오교오 가부시끼가이샤
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Abstract

본 발명은, 하기 화학식 2 또는 화학식 4 [식 중, 세 개의 점선은 세 개의 결합 중 하나가 이중 결합이고; Ar은 치환될 수 있는 아릴을 나타내며, 곡선은 화합물이 E 및 Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물임을 나타낸다]로 표시되는 고리형 술폰 화합물의 제조 방법에 관한 것으로서, 상기 방법은 하기 화학식 1 또는 화학식 3 [식 중, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 동일한 의미를 갖는다]으로 표시되는 화합물이 산 촉매의 존재 하에서 고리화 반응을 거치는 것을 특징으로 한다. 상기 방법은 출발 물질의 비용, 중간체의 정제, 공정 단계의 수 등의 관점에서 탁월한 레티놀 제조 방법이다:
[화학식 1]
[화학식 3]
[화학식 2]
[화학식 4]

Description

신규한 술폰 유도체 및 이의 제조 방법 {NOVEL SULFONE DERIVATIVES AND PROCESS FOR PRODUCING THESE}
이제까지 하기 화학식 11의 선형 디술폰 화합물 및 하기 화학식 10의 공액 트리엔 화합물은 알려지지 않았다.
본 발명자들은, JP-A 11-222479 호에 개시된 바와 같이, 고리형 술폰과, C10알코올로부터 유도된 알릴 할로겐화물 (예컨대, 게라니올)의 커플링 반응에 의해, 레티놀의 중요한 중간체인 술폰 유도체를 발견하였다.
발명의 목적
레티놀의 제조 방법에 있어서, 원료 비용, 중간체의 정제, 공정 단계의 수 등의 관점에서 매우 탁월한 제조 방법의 개발에 대한 요구가 있어왔다.
본 발명은 그러한 제조 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 의약품, 사료 첨가제 및 식품 첨가제의 중간체, 예를 들면 레티놀 유도체 및 카로테노이드의 중간체로서 유용한 디술폰 유도체 및 공액 트리엔 유도체, 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
발명의 요약
본 발명자들은 상기 목적을 달성하기 위해 예의 연구하였다. 그 결과, 하기 화학식 6의 술폰 화합물 및 하기 화학식 7 또는 8의 알릴 할로겐화물 유도체로부터 유도될 수 있는 하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물을 발견하였으며; 레티놀 유도체 및 카로테노이드의 유용한 중간체인 하기 화학식 4 및 2의 고리형 술폰 유도체를, 선형 디술폰 화합물 (3)으로부터 단일 단계로 유도될 수 있는 화학식 1의 공액 트리엔 화합물을 산 촉매와 반응시킴으로써 제조할 수 있음을 발견하여, 본 발명을 완성하였다.
따라서, 본 발명은 하기를 제공한다:
[1] 화학식 2의 고리형 술폰 화합물의 제조 방법으로서:
[식 중, 점선은 표시한 세 위치 중 하나에 이중 결합이 존재함을 나타내고;
Ar 및 곡선은 하기에 정의된다],
화학식 1의 공액 트리엔 화합물이 산 촉매의 존재 하에서 고리화 반응을 거치는 것을 특징으로 하는 방법:
[식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 또는 그의 혼합물을 나타낸다];
[2] 화학식 1의 공액 트리엔 유도체의 제조 방법으로서, 화학식 3의 선형 디술폰 화합물이 염기와 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
[식 중, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다];
[3] 화학식 4의 고리형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서:
[식 중, Ar, 점선 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다]
화학식 3의 선형 디술폰 화합물이 산 촉매의 존재 하에서 고리화 반응을 거치는 것을 특징으로 하는 방법;
[4] 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서,
화학식 5의 선형 술폰 화합물이 술폰화 반응을 거치는 것을 특징으로 하는 방법:
[식 중, R은 히드록실기의 보호기이고; Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다];
[5] 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서,
화학식 6의 술폰 화합물이 염기성 화합물의 존재 하에서 화학식 7의 알릴 할로겐화물과 반응하여, 화학식 5의 선형 술폰 화합물을 생성하고, 수득된 선형 술폰 (5)는 화학식 9: ArSO2M [식 중, Ar은 상기 정의된 바와 같고, M은 알칼리 금속이다]의 아릴술피네이트와 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
[식 중, Ar은 상기 정의된 바와 같다]
[식 중, X는 할로겐이고, R 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다],
[6] 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서,
화학식 6의 술폰 화합물이 염기성 화합물의 존재 하에서 화학식 8의 할로술폰 화합물과 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
[식 중, X, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다];
[7] 화학식 10의 공액 트리엔 화합물:
[식 중, Ar'은 치환체(들)를 갖는 페닐이고, 곡선은 상기 정의된 바와 같다]; 및
[8] 화학식 11의 선형 디술폰 화합물:
[식 중, Ar' 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다].
본 발명의 바람직한 구현예
화학식 5 및 7의 화합물 중 R은 히드록시기의 보호기를 나타내고, 상기 히드록시기의 보호기는 아실, 예컨대 포르밀, 아세틸, 에톡시아세틸, 플루오로아세틸, 디플루오로아세틸, 트리플루오로아세틸, 클로로아세틸, 디클로로아세틸, 트리클로로아세틸, 브로모아세틸, 디브로모아세틸, 트리브로모아세틸, 프로피오닐, 2-클로로프로피오닐, 3-클로로프로피오닐, 부티릴, 2-클로로부티릴, 3-클로로부티릴, 4-클로로부티릴, 2-메틸부티릴, 2-에틸부티릴, 발레릴, 2-메틸발레릴, 4-메틸발레릴, 헥사노일, 이소부티릴, 이소발레릴, 피발로일, 벤조일, o-클로로벤조일, m-클로로벤조일, p-클로로벤조일, o-히드록시벤조일, m-히드록시벤조일, p-히드록시벤조일, o-아세톡시벤조일, o-메톡시벤조일, m-메톡시벤조일, p-메톡시벤조일 및 p-니트로벤조일; 실릴, 예컨대 트리메틸실릴, 트리에틸실릴, t-부틸디메틸실릴 및 t-부틸디페닐실릴; 알콕시알킬, 예컨대 테트라히드로피라닐, 메톡시메틸, 메톡시에톡시메틸 및 1-에톡시에틸; 벤질; p-메톡시벤질; t-부틸; 트리틸; 2,2,2-트리클로로에톡시카르보닐; 및 알릴옥시카르보닐을 포함할 수 있다. 통상 바람직한 것은 아실이며, 아세틸이 보다 바람직하게 사용된다.
화학식 1, 2, 3, 4, 5, 6 및 8의 화합물 중 Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴을 나타내며, 아릴은 페닐 및 나프틸을 포함할 수 있다. 치환체(들)에는 C1-C5직쇄 또는 분지쇄 알킬, C1-C5직쇄 또는 분지쇄 알콕시, 할로겐 (예를 들면, 불소, 염소, 브롬, 요오드) 및 니트로가 포함될 수 있다.
C1-C5알킬에는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-부틸, s-부틸, t-부틸, n-펜틸 및 네오-펜틸이 포함될 수 있다. C1-C5알콕시에는 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, i-프로폭시, n-부톡시, s-부톡시, t-부톡시, n-벤틸옥시 및 네오-펜틸옥시가 포함될 수 있다.
치환체 Ar의 구체적인 예로는 페닐, 나프틸, o-톨릴, m-톨릴, p-톨릴, o-메톡시페닐, m-메톡시페닐, p-메톡시페닐, o-클로로페닐, m-클로로페닐, p-클로로페닐, o-브로모페닐, m-브로모페닐, p-브로모페닐, o-요오도페닐, m-요오도페닐, p-요오도페닐, o-플루오로페닐, m-플루오로페닐, p-플루오로페닐, o-니트로페닐, m-니트로페닐 및 p-니트로페닐이 포함될 수 있다. 보다 바람직한 것은 톨릴이다.
화학식 10 및 11에 나타난 Ar'은 치환체(들)를 갖는 페닐을 나타낸다. 상기 치환체(들)에는 C1-C5직쇄 또는 분지쇄 알킬, C1-C5직쇄 또는 분지쇄 알콕시, 할로겐 및 니트로가 포함될 수 있다. C1-C5알킬, 알콕시 및 할로겐에는 상기 구체적인 예에 개시된 바와 동일한 것을 포함할 수 있다.
치환체 Ar'의 구체적인 예로는 o-톨릴, m-톨릴, p-톨릴, o-메톡시페닐, m-메톡시페닐, p-메톡시페닐, o-클로로페닐, m-클로로페닐, p-클로로페닐, o-브로모페닐, m-브로모페닐, p-브로모페닐, o-요오도페닐, m-요오도페닐, p-요오도페닐, o-플루오로페닐, m-플루오로페닐, p-플루오로페닐, o-니트로페닐, m-니트로페닐 및 p-니트로페닐이 포함될 수 있다. 보다 바람직한 것은 톨릴이다.
화학식 7 및 8의 알릴 할로겐화물 유도체 중 X는 할로겐을 나타내며, 이의 구체적인 예는 염소, 브롬, 요오드 등이다.
본 발명에서 사용되는 원료인 술폰 화합물 (6)은, 예를 들면 J. Org. Chem. 39, 2135 (1974)에 개시된 방법에 의해 용이하게 제조될 수 있으며; 알릴 할로겐화물 화합물 (7)은 미국특허 제 4,175,204 호의 명세서에 개시된 방법에 의해; 그리고 할로술폰 화합물 (8)은 하기 반응식 1에 의해 제조될 수 있다:
[식 중, M은 알칼리 금속이고; Ar, X 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다].
화학식 2의 고리형 술폰 화합물은 산 촉매의 존재 하에서 화학식 1의 공액 트리엔 화합물의 고리화 반응에 의해 제조할 수 있다.
화학식 4의 고리형 디술폰 화합물은 산 촉매의 존재 하에서 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 고리화 반응에 의해 제조할 수 있다.
상기 반응에 사용되는 산 촉매는 양성자성 산, 루이스 산 및 고체 산을 포함할 수 있다.
양성자성 산에는 황산, 아세트산, 염산, 인산, 폴리인산, 트리플루오로아세트산, 과염소산, 과브롬산, 과요오드산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 메탄술폰산 및 트리플루오로메탄술폰산이 포함될 수 있다.
루이스 산에는 아연, 알루미늄, 지르코늄, 주석, 구리, 티탄 또는 붕소의 할로겐화물이 포함되며, 이의 구체적인 예로는 염화아연, 브롬화아연, 요오드화아연, 염화알루미늄, 염화지르코늄, 염화제1주석, 브롬화제1주석, 불화제1주석, 염화제1구리, 염화제2구리, 요오드화제1구리, 사염화티탄 및 삼불화붕소 에테르 복합체가 포함된다.
고체 산에는 제올라이트, 양이온 교환 수지, 및 지르코니아, 티타니아 또는 알루미나의 황산 처리 생성물이 포함될 수 있다. 제올라이트의 구체적인 예는 H-US-Y 제올라이트이다. 바람직한 양이온 교환 수지는 관능기로서 술폰산 기를 갖는다. 구체적인 예는 Amberlist 15DRY™, Amberlist 15WET™, Amberlist 16WET™, Amberlist 31WET™, Duolite C26TRH™, Duolite C255LFH™, Duolite SC100™, Duolite SC200™, Duolite SC300™, Duolite SC400™, Duolite SC500™, Duolite SC600™, Nafion NE417™, Nafion NR50™ 및 Nafion SAC-13™이다.
특히 Amberlist 15DRY™이 바람직하게 사용된다.
상기 산 촉매는 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
사용되는 산 촉매의 양은 특별히 제한되지는 않는다.
산 촉매가 수용액인 경우, 반응의 추가적 진행을 위해 상전이 촉매를 첨가할수 있다.
상기 반응에 사용되는 상전이 촉매에는 4차 암모늄 염, 4차 포스포늄 염 및 술포늄 염이 포함될 수 있다.
4차 암모늄 염에는 염화테트라메틸암모늄, 염화테트라에틸암모늄, 염화테트라프로필암모늄, 염화테트라부틸암모늄, 염화테트라펜틸암모늄, 염화테트라헥실암모늄, 염화테트라헵틸암모늄, 염화테트라옥틸암모늄, 염화테트라헥사데실암모늄, 염화테트라옥타데실암모늄, 염화벤질트리메틸암모늄, 염화벤질트리에틸암모늄, 염화벤질트리부틸암모늄, 염화 1-메틸피리디늄, 염화 1-헥사데실피리디늄, 염화 1,4-디메틸피리디늄, 염화 테트라메틸-2-부틸암모늄, 염화트리메틸시클로프로필암모늄, 브롬화테트라메틸암모늄, 브롬화테트라에틸암모늄, 브롬화테트라프로필암모늄, 브롬화테트라부틸암모늄, 브롬화테트라펜틸암모늄, 브롬화테트라헥실암모늄, 브롬화테트라헵틸암모늄, 브롬화테트라옥틸암모늄, 브롬화테트라헥사데실암모늄, 브롬화테트라옥타데실암모늄, 브롬화벤질트리메틸암모늄, 브롬화벤질트리에틸암모늄, 브롬화벤질트리부틸암모늄, 브롬화 1-메틸피리디늄, 브롬화 1-헥사데실피리디늄, 브롬화 1,4-디메틸피리디늄, 브롬화 테트라메틸-2-부틸암모늄, 브롬화트리메틸시클로프로필암모늄, 요오드화테트라메틸암모늄, 요오드화테트라부틸암모늄, 요오드화테트라옥틸암모늄, 요오드화 t-부틸에틸디메틸암모늄, 요오드화테트라데실트리메틸암모늄, 요오드화헥사데실트리메틸암모늄, 요오드화옥타데실트리메틸암모늄, 요오드화벤질트리에틸암모늄, 요오드화벤질트리부틸암모늄, 테트라메틸암모늄 히드로겐술페이트, 테트라부틸암모늄 히드로겐술페이트, 테트라옥틸암모늄 히드로겐술페이트,t-부틸에틸디메틸암모늄 히드로겐술페이트, 테트라데실트리메틸암모늄 히드로겐술페이트, 헥사데실트리메틸암모늄 히드로겐술페이트, 옥타데실트리메틸암모늄 히드로겐술페이트, 벤질트리메틸암모늄 히드로겐술페이트, 벤질트리에틸암모늄 히드로겐술페이트, 벤질트리부틸암모늄 히드로겐술페이트 및 테트라-n-부틸암모늄 히드로겐술페이트가 포함될 수 있다.
4차 포스포늄 염에는 염화트리부틸메틸포스포늄, 염화트리에틸메틸포스포늄, 염화메틸트리페녹시포스포늄, 염화부틸트리페닐포스포늄, 염화벤질트리페닐포스포늄, 염화헥사데실트리메틸포스포늄, 염화헥사데실트리부틸포스포늄, 염화헥사데실디메틸에틸포스포늄, 염화테트라페닐포스포늄, 브롬화트리부틸메틸포스포늄, 브로화트리에틸메틸포스포늄, 브로화메틸트리페녹시포스포늄, 브롬화부틸트리페닐포스포늄, 브롬화테트라부틸포스포늄, 브롬화벤질트리페닐포스포늄, 브롬화헥사데실트리메틸포스포늄, 브롬화헥사데실트리부틸포스포늄, 브롬화헥사데실디메틸에틸포스포늄, 브롬화테트라페닐포스포늄, 요오드화트리부틸메틸포스포늄, 요오드화트리에틸메틸포스포늄, 요오드화메틸트리페녹시포스포늄, 요오드화부틸트리페닐포스포늄, 요오드화테트라부틸포스포늄, 요오드화벤질트리페닐포스포늄 및 요오드화헥사데실트리메틸포스포늄이 포함될 수 있다.
술포늄 염에는 염화디부틸메틸술포늄, 염화트리메틸술포늄, 염화트리에틸술포늄, 브롬화디부틸메틸술포늄, 브롬화트리메틸술포늄, 브롬화트리에틸술포늄, 요오드화디부틸메틸술포늄, 요오드화트리메틸술포늄 및 요오드화트리에틸술포늄이 포함될 수 있다.
특히, 4차 암모늄 염이 바람직하게 사용된다.
사용되는 상기 상전이 촉매의 양은 보통 선형 술폰 유도체 (1) 또는 (3)의 1 몰을 기준으로 약 0.01 내지 0.2 몰, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.1 몰이다.
상기 반응은, 산이 액체이면 용매 없이 또는 용매를 사용하여 수행할 수 있거나, 산이 고체이면 바람직하게는 용매를 사용하여 수행할 수 있다.
용매를 사용하는 경우, 사용되는 용매에는 물; 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메톡시에탄 및 아니솔과 같은 에테르 용매; 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 술폴란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 1-메틸-2-피롤리디논과 같은 비양성자성 극성 용매; n-헥산, 시클로헥산, n-펜탄, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌과 같은 탄화수소 용매; 및 디클로로메탄, 클로로포름 및 사염화카본과 같은 할로겐 용매가 포함될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
반응 온도는 보통 -78℃ 내지 용매의 비등점의 범위에서, 바람직하게는 약 20℃ 내지 60℃의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다. 반응 후, 고리형 술폰 화합물 (2) 또는 고리형 디술폰 화합물 (4)는 통상적 후처리, 예를 들면 여과, 물 세척, 추출, 결정화 및 각종 크로마토그래피를 포함하는 공정에 의해 수득할 수 있다.
화학식 1의 공액 트리엔 유도체는 화학식 3의 선형 디술폰 화합물을 염기와 반응시킴으로써 수득할 수 있다.
반응에 사용되는 염기에는 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 수소화물, 알칼리 금속의 알콕시드 및 알칼리 금속의 아미드가 포함될 수 있다. 알칼리 금속의 수산화물의 구체적인 예는 수산화리튬, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이고; 알칼리 금속의 수소화물의 구체적인 예는 수소화나트륨 및 수소화칼륨이며; 알칼리 금속의 알콕시드의 구체적인 예는 나트륨 t-부톡시드, 칼륨 t-부톡시드, 나트륨 메톡시드 및 칼륨 메톡시드이고; 알칼리 금속의 아미드의 구체적인 예는 나트륨 아미드 및 칼륨 아미드이다. 특히, 알칼리 금속의 수산화물이 바람직하게 사용된다. 형태에 관해서는, 미세 분말 형태인 것이 더욱 바람직하다. 이들의 사용량은 보통 화학식 1의 디술폰 유도체 1 몰에 대해 약 2 내지 20 몰의 범위, 바람직하게는 약 3 내지 15 몰의 범위이다.
상기 반응은 알칼리 금속의 수산화물만 가지고 진행시킬 수 있으나, 반응의 추가적 진행을 위해 저급 알코올 또는 상전이 촉매를 첨가할 수도 있다.
상기 반응에 사용되는 저급 알코올에는 메탄올, 에탄올, i-프로필알코올, s-부틸알코올 및 t-부틸알코올과 같은 C1-C5알킬 알코올이 포함될 수 있다. 이들의 사용량은 보통 화학식 3의 선형 디술폰 화합물 1 몰에 대해 약 0.5 내지 3 몰이다.
상기 반응에 사용되는 상전이 촉매는 상기 언급한 것과 동일한 것을 포함할 수 있다. 특히 4차 암모늄 염이 바람직하게 사용된다.
사용되는 상기 상전이 촉매의 양은 보통 선형 디술폰 화합물 (3) 1 몰을 기준으로 약 0.01 내지 0.2 몰, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.1 몰이다.
상기 반응에서는 유기 용매가 보통 사용된다. 상기 용매에는 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산 및 아니솔과 같은 에테르 용매; n-헥산, 시클로헥산, n-펜탄, 톨루엔 및 자일렌과 같은 탄화수소 용매; 및 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 술폴란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 1-메틸-2-피롤리디논과 같은 비양성자성 극성 용매가 포함될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용될 수 있다. 바람직하게는 톨루엔 및 헥산과 같은 탄화수소 용매가 사용된다.
반응 온도는 보통 -30℃ 내지 사용된 용매의 비등점의 범위, 바람직하게는 약 0℃ 내지 70℃의 범위이다.
반응 후, 공액 트리엔 화합물 (1)은 통상의 후처리, 예를 들면 물 세척, 추출, 결정화 및 각종 크로마토그래피를 포함한 공정에 의해 제조할 수 있다.
화학식 3의 선형 디술폰 화합물은 화학식 5의 선형 술폰 화합물을 술폰화 반응시켜 제조할 수 있다.
상기 반응에서는, 예를 들면 화학식 9의 아릴술피네이트가 사용된다:
ArSO2M
[식 중, Ar은 상기 정의된 바와 같고, M은 알칼리 금속이다].
화학식 9의 아릴술피네이트 중 M은 알칼리 금속을 나타내며, 이의 구체적인 예는 리튬, 나트륨 및 칼륨이다.
화학식 9의 아릴술피네이트에는 리튬 p-톨루엔술피네이트, 나트륨 p-톨루엔술피네이트, 칼륨 p-톨루엔술피네이트, 리튬 p-클로로페닐술피네이트, 나트륨 p-클로로페닐술피네이트, 칼륨 p-클로로페닐술피네이트, 리튬 p-브로모페닐술피네이트, 나트륨 p-브로모페닐술피네이트, 칼륨 p-브로모페닐술피네이트, 리튬 p-요오도페닐술피네이트, 나트륨 p-요오도페닐술피네이트, 칼륨 p-요오도페닐술피네이트, 리튬 p-니트로페닐술피네이트, 나트륨 p-니트로페닐술피네이트 및 칼륨 p-니트로페닐술피네이트가 포함될 수 있다. 바람직하게는, 나트륨 p-톨루엔술피네이트 및 칼륨 p-톨루엔술피네이트가 사용된다. 이들은 수화물일 수 있다. 이들의 사용량은 보통 선형 술폰 화합물 (5) 1 몰을 기준으로 약 1 내지 3 몰이다.
상기 반응에 있어서, 팔라듐 촉매를 사용할 수 있으며, 이는 테트라키스트리페닐포스핀 팔라듐, 알릴 클로라이드 팔라듐 이량체, 팔라듐 아세테이트, 팔라듐 옥사이드, 팔라듐 클로라이드, 팔라듐 프로피오네이트, 디클로로비스(트리페닐포스핀) 팔라듐, 디-μ-클로로비스(η-알릴) 팔라듐, 디클로로(η-1,5-시클로옥타디엔) 팔라듐, 디클로로 (η-2,5-노르보르나디엔) 팔라듐, 디클로로비스(아세토니트릴) 팔라듐, 디클로로비스(벤조니트릴) 팔라듐, 디클로로비스(N,N-디메틸포름아미드) 팔라듐 및 비스(아세틸아세토네이토) 팔라듐을 포함할 수 있다.
상기 팔라듐 촉매의 양은 보통 선형 술폰 화합물 (5) 1 몰에 대해 0.01 몰% 이상이다. 상한치는 특히 제한되지는 않지만, 10 몰% 이하의 양이 보통 경제성의 관점에서 바람직하다.
상기 반응에서는 리간드를 사용할 수 있으며, 상기 리간드는 포스포러스 리간드, 예컨대 치환체(들)를 함유할 수 있는 트리아릴포스핀, 트리알킬포스핀, 트리스(디알킬아미노)포스핀, 디포스핀 유도체, 트리아릴포스파이트 및 트리알킬포스파이트를 포함할 수 있고, 이의 구체적인 예는 트리페닐포스핀, 트리-t-부틸포스핀, 트리-o-톨릴포스핀, 트리-m-톨릴포스핀, 트리-p-톨릴포스핀, 트리스(디메틸아미노)포스핀, 1,2-비스(디페닐포스피노)에탄, 1,3-비스(디페닐포스피노)프로판, 1,4-비스(디페닐포스피노)부탄, 1,2-비스(디메틸포스피노)에탄, 1,1'-비스(디메틸포스피노)페로센, 1,1'-비스(디페닐포스피노)페로센, 트리페닐포스파이트, 트리메틸포스파이트, 트리스(트리데실)포스파이트, 트리-o-톨릴포스파이트 및 트리스(2,4-디-t-부틸페닐)포스파이트이다. 상기 포스포러스 리간드의 양은 보통 팔라듐 촉매 1 몰에 대해 1 내지 50 몰, 바람직하게는 약 2 내지 10 몰의 범위이다.
상기 반응에서는 유기 용매를 보통 사용한다. 사용되는 용매에는 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메톡시에탄 및 아니솔과 같은 에테르 용매; 메탄올, 에탄올, 2-프로판올 및 t-부탄올과 같은 알코올 용매; 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 술폴란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 1-메틸-2-피롤리디논과 같은 비양성자성 극성 용매; 및 n-헥산, 시클로헥산, n-펜탄, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌과 같은 탄화수소 용매가 포함된다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다.
반응 온도는 -78℃ 내지 용매의 비등점의 범위에서, 바람직하게는 약 20℃ 내지 60℃의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다. 반응 후, 선형 디술폰 화합물 (3)은 통상의 후처리, 예를 들면 물 세척, 추출, 결정화 및 각종 크로마토그래피를 포함한 공정에 의해 수득할 수 있다.
화학식 5의 선형 술폰 화합물은 염기성 화합물의 존재 하에서 화학식 6의 술폰 화합물을 화학식 7의 알릴 할로겐화물 화합물과 반응시킴으로써 제조할 수 있다.
상기 반응에 사용되는 염기성 화합물에는 알킬 리튬, 알칼리 금속의 수소화물, 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 알콕시드 및 그리냐드 시약이 포함될 수 있으며, 이의 구체적인 n-부틸 리튬, s-부틸 리튬, t-부틸 리튬, 수소화나트륨, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 나트륨 메톡시드, 칼륨 메톡시드, 칼륨 t-부톡시드, 나트륨 t-부톡시드, 에틸 마그네슘 브로마이드 및 에틸 마그네슘 클로라이드이다. 사용되는 상기 염기성 화합물의 양은 보통 술폰 화합물 (6) 1 몰에 대해 약 0.5 내지 3 몰이지만, 알칼리 금속의 수산화물에 대해서는 약 1 내지 20 몰이다.
상기 반응에서는 상전이 촉매를 사용할 수 있다. 상전이 촉매는 상기 언급한 것과 동일한 것을 포함할 수 있다. 특히 4차 암모늄 염이 바람직하게 사용된다.
사용되는 상기 상전이 촉매의 양은 보통 술폰 화합물 (6) 1 몰에 대해 약 0.01 내지 0.2 몰, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.1 몰이다.
상기 반응에서는 유기 용매를 보통 사용한다. 사용되는 용매에는 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 술폴란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 1-메틸-2-피롤리디논과 같은 비양성자성 극성 용매; 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메톡시에탄 및 아니솔과 같은 에테르 용매; 및 n-헥산, 시클로헥산, n-펜탄, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌과 같은 탄화수소 용매가 포함될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 바람직하게는, N,N-디메틸포름아미드 및 테트라히드로푸란이 사용된다.
반응 온도는 -78℃ 내지 용매의 비등점의 범위에서, 바람직하게는 약 -60℃ 내지 40℃의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다.
반응 후, 선형 술폰 화합물 (5)은 통상의 후처리, 예를 들면 물 세척, 추출, 결정화 및 각종 크로마토그래피와 같은 공정에 의해 수득할 수 있다. 반응 조건에 따라, 알코올을 선형 술폰 화합물 (5) [식 중, R은 수소이다]의 약 10 % 내지 30 %로 수득할 수 있고, 통상의 방법에 따라 재보호할 수 있다 [Greene, T.W. 저, Protective Groups in Organic Synthesis, 제 3 판, Wiley 출판].
화학식 3의 선형 디술폰 화합물은 또한 염기성 화합물의 존재 하에서 화학식 6의 술폰 화합물을 화학식 8의 할로술폰 화합물과 반응시킴으로써 단일 단계로 제조할 수 있다.
상기 반응에 사용되는 염기성 화합물은 선형 술폰 화합물 (5)의 제조에서의 사용을 위해 상기 언급한 것과 동일한 것을 포함할 수 있다. 상기 염기성 화합물의 양은 보통 술폰 화합물 (6) 1 몰에 대해 약 0.5 내지 3 몰이지만, 알칼리 금속의 수산화물에 대해서는 약 1 내지 20 몰이다.
상기 반응에서는 상전이 촉매를 사용할 수 있다. 상전이 촉매는 상기 언급한 것과 동일한 것을 포함할 수 있다. 특히, 4차 암모늄 염이 바람직하게 사용된다.
사용되는 상기 상전이 촉매의 양은 보통 술폰 화합물 (6) 1 몰에 대해 약0.01 내지 0.2 몰, 바람직하게는 약 0.02 내지 0.1 몰이다.
상기 반응에 있어서는 유기 용매를 보통 사용한다. 사용되는 용매에는 아세토니트릴, N,N-디메틸포름아미드, 헥사메틸포스포릭 트리아미드, 술폴란, 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 및 1-메틸-2-피롤리디논과 같은 비양성자성 극성 용매; 디에틸 에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 디메톡시에탄 및 아니솔과 같은 에테르 용매; 및 n-헥산, 시클로헥산, n-펜탄, 벤젠, 톨루엔 및 자일렌과 같은 탄화수소 용매가 포함될 수 있다. 이들은 단독으로 또는 둘 이상의 혼합물로서 사용할 수 있다. 바람직하게는, N,N-디메틸포름아미드 및 테트라히드로푸란이 사용된다.
반응 온도는 -78℃ 내지 용매의 비등점의 범위에서, 바람직하게는 약 -60℃ 내지 40℃의 범위에서 자유롭게 선택할 수 있다.
본 발명의 고리형 디술폰 화합물 (4) 및 고리형 술폰 화합물 (2)은 하기의 반응식에 따라 간단하고 용이한 방식으로 레티놀 유도체로 전환될 수 있다. 보다 특별하게는, 고리형 디술폰 화합물 (4)는 알릴 할로겐화물 화합물 (7)과 반응하여, 커플링 물질 (12)를 생성하고, 이는 다시 염기와 반응하여 레티놀 유도체를 생성한다. 고리형 술폰 화합물 (2)는 알릴 할로겐화물 화합물 (7)과 동일한 방식으로 반응하여, 커플링 물질 (13)을 생성하고, 이는 다시 염기와 반응하여 레티놀 유도체를 생성한다.
[식 중, X, R, Ar 및 곡선은 상기 정의한 바와 같다].
이하, 본 발명을 하기의 실시예로써 더욱 상세히 설명한다; 그러나, 본 발명은 이들 실시예에 국한되는 것은 아니다.
실시예 1
N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 150 ㎖에 용해된 나트륨 t-부톡시드 12.5 g (130 mmol)의 용액을 0℃로 냉각시키고, 여기에 DMF (50 ㎖) 중 술폰 (VI) 29.2 g (100 mmol)의 용액을 2 분간 적가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 -50℃로 냉각시키고, 여기에 DMF (100 ㎖) 중 알릴 할로겐화물 (VII) 22.8 g (110 mmol)의 용액을 동일한 온도에서 5 분간 적가한 후, 3 시간 동안 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 붓고, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (V)을 담황색 오일로서 50 %의 수율로 수득하였다.
실시예 2
먼저, 술폰 (VI) 5.0 g (17.1 mmol)을 테트라히드로푸란 (THF) 30 ㎖에 용해시키고, 상기 용액을 -60℃로 냉각시키고, 여기에 n-부틸 리튬의 1.54 몰/ℓ THF 용액 12.2 ㎖ (18.8 mmol)을 5 분간 적가하였다. 반응 혼합물을 동일한 온도에서 30 분간 교반하고, 여기에 THF (20 ㎖) 중 알릴 할로겐화물 (VII) 3.6 g의 용액을 동일한 온도에서 5 분간 적가한 후, 3 시간 동안 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (V)을 담황색 오일로서 41 %의 수율로 수득하였다.
실시예 3
DMF (5 ㎖) 중 수소화나트륨 56 ㎎ (1.4 mmol)의 용액을 0℃로 냉각시키고,여기에 DMF (3 ㎖) 중 술폰 (VI) 292 ㎎ (1 mmol)의 용액을 동일한 온도에서 적가하였다. 적가 후, 반응 혼합물을 5℃ 내지 10℃에서 20 분간 교반하였다. 이어서, DMF (3 ㎖) 중 알릴 할로겐화물 (VII) 260 ㎎ (1.2 mmol)의 용액을 동일한 온도에서 적가한 후, 5 시간 동안 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 액체 크로마토그래피로 정량 분석하여, 술폰 (V)의 수율이 77 %임을 알아내었다.
실시예 4
THF (1.5 ㎖)에 수산화칼륨 842 g (15 mmol) 및 브롬화테트라부틸암모늄 32 ㎎ (0.1 mmol)을 첨가하고, 실온에서 상기 혼합물을 교반하는 동안, THF (1 ㎖) 중 알릴 할로겐화물 (VII) 324 ㎎ (1.5 mmol) 및 술폰 (VI) 292 ㎎ (1 mmol)의 용액을 동일한 온도에서 적가한 후, 30 분간 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산나트륨으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (V)을 담황색 오일로서 93 %의 수율로 수득하였다.
실시예 5
수산화칼륨 대신에 수산화나트륨 601 ㎎ (15 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4에 따라 반응을 수행하였다. 수득한 미정제 생성물을 액체 크로마토그래피로 정량 분석하여, 술폰 (V)의 수율이 71 %임을 알아내었다.
실시예 6
알릴 할로겐화물 (VII) 대신에 알릴 할로겐화물 (IX) 253 ㎎ (1.5 mmol)을 사용한 것을 제외하고는, 실시예 4에 따라 반응을 수행하였다. 수득한 미정제 생성물을 액체 크로마토그래피로 정량 분석하여, 술폰 (V)의 수율이 82 %임을 알아내었다.
실시예 7
먼저, 술폰 (V) 4.19 ㎎ (10 mmol)을 메탄올 20 ㎖ 및 테트라히드로푸란 20 ㎖의 혼합 용매에 용해시키고, 여기에 무수 나트륨 p-톨루엔술피네이트 3.56 g (20 mmol), 팔라듐 아세테이트 225 ㎎ (1 mmol) 및 트리페닐포스파이트 621 ㎎ (2 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 실온에서 24 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 물을 반응 혼합물에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다.
수득한 유기층을 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 술폰(III)을 백색 결정으로서 70 %의 수율로 수득하였다.
술폰 (III)을 트랜스와 시스 형태의 혼합물 (트랜스/시스 = 85/15)로서 수득하였다.
술폰 (III), 트랜스 형태
Rf = 0.13 (n-헥산/에틸 아세테이트 = 3/1)
1H-NMR δ(CDCl3):
1.19(3H, s), 1.35(3H, s), 1.58(3H, s), 1.67(3H, s), 1.95(4H, s), 2.26-2.30(1H, m), 2.44(6H, s), 2.88-2.92(1H,m), 3.73(2H, d, J=8z), 3.80-3.84(1H, m), 4.85(1H, d, J=10Hz), 5.01(lH, s), 5.17(1H, t, J=8Hz), 7.29-7.39(4H, m), 7.68-7.82(4H, m)
술폰 (III), 시스 형태
Rf = 0.18 (n-헥산/에틸 아세테이트 = 3/1)
1H-NMR δ(CDCl3):
1.16(3H, s), 1.58(3H, s), 1.67(3H, s), 1.71(3H, s), 1.92(4H, s), 2.05-2.13(1H, m), 2.44(3H, s), 2.47(3H, s), 2.75-2.79(1H,m), 3.65-3.71(1H, m), 3.90-4.02(2H, m), 4.89(1H, d, J=l0Hz), 4.98(1H, s), 5.34(lH, t, J=8Hz), 7.20-7.38(4H, m), 7.69-7.82(4H, m)
실시예 8
N,N-디메틸포름아미드 (DMF) 3 ㎖에 용해된 나트륨 t-부톡시드 112 ㎎ (1 mmol)의 용액을 -20℃로 냉각시키고, 여기에 DMF (1.5 ㎖) 중 술폰 (VI) 295 ㎎ (1 mmol)의 용액을 2 분간 적가하였다. 반응 혼합물을 -60℃로 냉각시키고, 여기에 DMF (1.5 ㎖) 중 할로술폰 (VIII) 175 ㎎ (0.5 mmol)의 용액을 동일한 온도에서 5분간 적가한 후, 3 시간 동안 동일한 온도에서 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (III)을 담황색 오일로서 22 %의 수율로 수득하였다.
실시예 9
먼저, 술폰 (III) 4.82 g (9 mmol)을 톨루엔 90 ㎖에 용해시키고, 여기에 99 % 수산화칼륨 7.57 g (135 mmol), 메탄올 577 ㎎ (18 mmol) 및 벤질트리에틸암모늄 클로라이드 103 ㎎ (0.45 mmol)을 넣은 후, 45℃에서 1.5 시간 동안 교반하였다. 반응 후, 반응 혼합물을 포화 염화암모늄 수용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (I)을 담황색 오일로서 53 %의 수율로 수득하였다.
술폰 (I)
Rf = 0.37 (n-헥산/에틸 아세테이트 = 3/1)
1H-NMR δ(CDCl3):
1.49(3H, s), 1.61(3H, s), 1.69(3H, s), 1.76(3H, s), 2.10(4H, s), 2.44 (3H, s), 3.93(2H, d, J=8Hz), 5.07-5.10(lH,m), 5.38(1H, t, J=8Hz), 5.70-5.73(1H, m), 5.87- 5.96(lH, m), 6.37-6.46 (1H, m), 7.32 (2H, d, J=8Hz), 7.73 (2H, d, J=8Hz)
실시예 10
황산 240 ㎎ (2.2 mmol) 및 아세트산 95 ㎎ (1.6 mmol)의 혼합 용액을 0℃로 냉각시키고, 여기에 술폰 (III) 106 ㎎ (0.2 mmol)을 8 부분으로 나누어 40 분간 첨가하였다. 반응 혼합물을 15℃로 가열하고, 10 분간 교반하였다. 반응 후, 얼음물을 반응 혼합물에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액의 차례로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 실리카겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 목적하는 술폰 (IV)을 담황색 오일로서 8 %의 수율로 수득하였다.
실시예 11
술폰 (III) 106 ㎎ (0.2 mmol) 및 염화벤질트리에틸암모늄 9 ㎎ (0.04 mmol)에 톨루엔 4 ㎖를 첨가하고, 실온에서 상기 혼합물에 60 % 과염소산 8 ㎖를 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 실온에서 28 시간 동안 교반하였다. 반응 후, 물을 북소, 혼합물을 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무소 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 고성능 액체 크로마토그래피로 분석하여, 술폰 (IV)의 수율이 32 %임을 알아내었다.
실시예 12
먼저, 술폰 (I) 75 ㎎ (0.2 mmol)을 아세트산 1 ㎖에 용해시키고, 실온에서 상기 용액에 염화아연 95 ㎖ (0.7 mmol)을 첨가하였다. 이어서, 반응 혼합물을 40℃로 가열하고, 2 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 포화 탄산수소나트륨 용액에 부은 후, 에틸 아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기층을 포화 염화나트륨 수용액으로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 고성능 액체 크로마토그래피로 분석하여, 술폰 (II)의 수율이 32 %임을 알아내었다.
실시예 13
염화아연 대신에 브롬화아연을 사용한 것과 2,6-디-t-부틸-p-크레솔을 300 ppm으로 함유하는 아세트산을 용매로서 사용한 것을 제외하고는, 실시예 12에 따라 반응을 수행하여, 술폰 (II)을 24 %의 수율로 수득하였다.
실시예 14
먼저, 술폰 (I) 75 ㎎ (0.2 mmol)을, 2,6-디-t-부틸-p-크레솔을 300 ppm으로 함유하는 톨루엔 1 ㎖에 용해시키고, 실온에서 상기 용액에 황산화 지르코니아 30 ㎎ (40 중량%)를 첨가한 후, 50℃로 가열하고 2.5 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 셀라이트를 통해 여과하고, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 고성능 액체 크로마토그래피로분석하여, 술폰 (II)의 수율이 20 %임을 알아내었다.
실시예 15
먼저, 술폰 (I) 75 ㎎ (0.2 mmol)을 2,6-디-t-부틸-p-크레솔을 300 ppm으로 함유하는 톨루엔 1 ㎖에 용해시키고, 실온에서 상기 용액에 Amberlist 15DRY 50 ㎎ (67 중량%)를 첨가한 후, 40℃로 가열하고 1 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 물을 반응 혼합물에 첨가하고, 상 분리 후, 유기층을 물로 2 회 추가 세척하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 고성능 크로마토그래피로 분석하여, 술폰 (II)의 수율이 29 %임을 알아내었다.
실시예 16
먼저, 술폰 (I) 75 ㎎ (0.2 mmol)을 디클로로메탄 1 ㎖에 용해시키고, 실온에서 상기 용액에 Amberlist 15DRY 50 ㎎ (67 중량%)를 첨가한 후, 40℃로 가열하고 1 시간 동안 교반하였다. 반응 종료 후, 물을 첨가하고, 상 분리 후, 유기 층을 물로 2 회 추가 세척하였다. 수득한 유기층을 포화 탄산수소나트륨 수용액, 포화 염화나트륨 수용액으로 차례대로 세척하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 증발시켜 용매를 제거하여, 미정제 생성물을 수득하였다. 수득한 미정제 생성물을 고성능 액체 크로마토그래피로 분석하여, 술폰 (II)의 수율이 55 %임을 알아내었다.
하기는 실시예들의 화합물의 구조식을 나타내며, 여기서 Ts는 p-톨릴술포닐이다.
본 발명에 의해, 간단하고 용이한 방식으로 저렴한 이소프렌을 사용하여, 레티놀 유도체 또는 카로테노이드의 중간체로서 유용한 고리형 술폰 유도체를 제조할 수 있다.

Claims (32)

  1. 하기 화학식 2의 고리형 술폰 화합물의 제조 방법으로서:
    [화학식 2]
    [식 중, 점선은 표시된 세 위치 중 하나에 이중 결합이 존재함을 나타내고;
    Ar 및 곡선은 하기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 1의 공액 트리엔 화합물이 산 촉매의 존재 하에서 고리화 반응을 거치는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 1]
    [식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타낸다].
  2. 하기 화학식 1의 공액 트리엔 유도체의 제조 방법으로서:
    [화학식 1]
    [식 중, Ar 및 곡선은 하기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물이 염기와 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 3]
    [식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타낸다].
  3. 하기 화학식 4의 고리형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서:
    [화학식 4]
    [식 중, Ar, 점선 및 곡선은 하기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물이 산 촉매의 존재 하에서 고리화 반응을 거치는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 3]
    [식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타낸다].
  4. 하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서,
    [화학식 3]
    [식 중, Ar 및 곡선은 하기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 5의 선형 술폰 화합물이 하기 화학식 9의 아릴술피네이트와 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 5]
    [식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타내며, R은 히드록실기의 보호기이다].
    [화학식 9]
    ArSO2M
    [식 중, Ar은 상기 정의된 바와 같고, M은 알칼리 금속이다].
  5. 하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서:
    [화학식 3]
    [식 중, Ar 및 곡선은 하기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 6의 술폰 화합물이 염기성 화합물의 존재 하에서 하기 화학식 7의 알릴 할로겐화물과 반응하여, 하기 화학식 5의 선형 술폰 화합물을 생성하고:
    [화학식 6]
    [식 중, Ar은 치환체(들)를 가질 수 있는 아릴이다];
    [화학식 7]
    [식 중, X는 할로겐이고; R 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다];
    [화학식 5]
    [식 중, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다],
    수득한 선형 술폰 (5)은 하기 화학식 9의 아릴술피네이트와 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 9]
    ArSO2M
    [식 중, Ar은 상기 정의된 바와 같고, M은 알칼리 금속이다].
  6. 하기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물의 제조 방법으로서:
    [화학식 3]
    [식 중, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다],
    하기 화학식 6의 술폰 화합물이 염기성 화합물의 존재 하에서 하기 화학식 8의 할로술폰 화합물과 반응하는 것을 특징으로 하는 방법:
    [화학식 6]
    [식 중, Ar은 치환체를 가질 수 있는 아릴이다];
    [화학식 8]
    [식 중, X는 할로겐이고, Ar 및 곡선은 상기 정의된 바와 같다].
  7. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 산 촉매는 양성자성 산인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  8. 제 7 항에 있어서, 상기 양성자성 산은 황산, 아세트산, 염산, 인산, 트리플루오로아세트산, 과염소산, 과브롬산, 과요오드산, 벤젠술폰산, p-톨루엔술폰산, 메탄술폰산 또는 트리플루오로메탄술폰산인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  9. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 산 촉매는 루이스 산인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 루이스 산은 아연, 알루미늄, 지르코늄, 주석, 구리, 티탄 또는 붕소의 할로겐화물인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  11. 제 1 항 또는 제 3 항에 있어서, 상기 산 촉매는 고체 산인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 고체 산은 제올라이트, 양이온 교환 수지, 또는 지르코니아, 티타니아 또는 알루미나의 황산 처리 생성물인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  13. 제 12 항에 있어서, 상기 양이온 교환 수지의 관능기는 술폰산 기인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  14. 제 2 항에 있어서, 상기 염기는 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 수소화물, 알칼리 금속의 알콕시드 또는 알칼리 금속의 아미드인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서, 상기 알칼리 금속의 수산화물은 수산화칼륨 또는 수산화나트륨인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제 2 항에 있어서, 상기 화학식 3의 선형 디술폰 화합물은 상전이 촉매 및 저급 알코올의 존재 하에서 염기와 반응하여, 상기 화학식 1의 공액 트리엔 화합물을 생성하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서, 상기 상전이 촉매는 4차 암모늄 염인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  18. 제 16 항에 있어서, 상기 저급 알코올은 메탄올, 에탄올, 이소프로필 알코올 또는 에틸렌 글리콜인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  19. 제 19 항에 있어서, 상기 술폰화 반응은 팔라듐 촉매의 존재 하에서 화학식 9의 아릴술피네이트를 사용하여 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 술폰화 반응은 팔라듐 촉매 및 포스포러스 리간드의 존재 하에서 수행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 아릴술피네이트는 나트륨 p-톨루엔술피네이트 또는 칼륨 p-톨루엔술피네이트인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  22. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 염기성 화합물은 알킬 리튬, 알칼리 금속 수소화물, 알칼리 금속의 수산화물, 알칼리 금속의 알콕시드 또는 그리냐드 시약인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  23. 제 5 항 또는 제 6 항에 있어서, 상기 염기성 화합물이 알칼리 금속의 수산화물인 경우, 상전이 촉매가 첨가되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  24. 제 23 항에 있어서, 상기 상전이 촉매는 4차 암모늄 염인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  25. 제 23 항에 있어서, 상기 알칼리 금속은 나트륨 또는 칼륨인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  26. 제 22 항에 있어서, 상기 알칼리 금속의 알콕시드는 나트륨 t-부톡시드 또는칼륨 t-부톡시드인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  27. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, R은 아실인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  28. 제 4 항 또는 제 5 항에 있어서, R은 아세틸인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  29. 하기 화학식 10의 공액 트리엔 화합물:
    [화학식 10]
    [식 중, Ar'은 치환체(들)를 갖는 페닐이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타내며, R은 히드록실기의 보호기이다].
  30. 하기 화학식 11의 선형 디술폰 화합물:
    [화학식 11]
    [식 중, Ar'은 치환체(들)를 갖는 페닐이고, 곡선은 E/Z 기하이성질체 중 하나 또는 이들의 혼합물을 나타내며, R은 히드록실기의 보호기이다].
  31. 제 29 항에 있어서, Ar'이 p-톨릴인 상기 화학식 10의 공액 트리엔 화합물.
  32. 제 30 항에 있어서, Ar'이 p-톨릴인 상기 화학식 11의 선형 디술폰 화합물.
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