KR20040065577A - 4-메틸-7-아미노퀴놀론의 제조 방법 - Google Patents

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KR20040065577A
KR20040065577A KR10-2004-7008887A KR20047008887A KR20040065577A KR 20040065577 A KR20040065577 A KR 20040065577A KR 20047008887 A KR20047008887 A KR 20047008887A KR 20040065577 A KR20040065577 A KR 20040065577A
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라마츠쉬베른트
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시바 스페셜티 케미칼스 홀딩 인크.
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Abstract

본 발명은 강산(촉매) 또는 강산을 유리시키는 인자 또는 강산의 암모늄 염의 촉매적 활성량(이 때, 촉매가 개시 물질/생성물의 일부가 될 수도 있다)의 존재하에 비양자성 유기 용매중에서 화학식 II의 화합물을 화학식 I의 화합물로 전환시키는 것을 포함하는, 화학식 I의 화합물을 제조하는 방법에 대한 것이다.
화학식 I
화학식 II
상기식에서,
R5, R6및 R8이 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자 또는 C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다] 또는 C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리-플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이고,
R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이며 R11은 수소 원자 또는 아실 라디칼이거나, R10및 R11은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다.
본 발명에 따르는 방법은 수행하기 간단하고 높은 수율로 화학적 고순도 및 이성체성 고순도의 생성물을 제조한다.

Description

4-메틸-7-아미노퀴놀론의 제조 방법 {Process for the preparation of 4-methyl-7-aminoquinolones}
본 발명은 화학식 I의 4-메틸-7-아미노퀴놀론의 제조 방법에 대한 것이다. 본 발명에 따르는 방법은 수행하기에 간단하고 고수율로 화학적 고순도 및 이성체성 고순도의 생성물을 제조한다.
4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론의 제조 방법은 공지되어 있다:
제US-A-3 119 808호에서는, 예를 들면, 4-메틸-6-클로로-7-아미노-퀴놀론의 합성을 기술한다. 우선, 톨루엔중의 4-클로로-m-페닐렌디아민 1 mol은 디케텐 2 mol과 반응된다. 이어서 N,N-디아세토아세틸 생성물의 결정성 침전물은 염산 수용액에서 가열함으로써 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론으로 전환된다.
제DE-A-95 86 47호에 따르면, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론은 먼저 수중에서 4-클로로-m-페닐렌디아민을 디케텐 과 반응시킨 후 수득한 유성 아세토아세틸 화합물을 황산의 존재하에 가열시킴으로써 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론으로 전환시켜 수득된다.
더우기, 제DE-A-24 44 519호에서는 m-페닐렌디아민 1 mol을 100℃ 미만의 온도에서 각각 약 5 % 빙초산이 부가된 유기 용매, 예를 들어 메탄올, 부틸 아세테이트, 사염화탄소 또는 톨루엔중에, 또는 빙초산중에 디케텐 1 mol 또는 2 mol과 반응시켜 다음 화학식[여기서, R은 수소 원자 또는 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다]의 1,2-디하이드로-2-옥소-4-메틸퀴놀린 유도체의 제조 방법을 기술한다.
상기 기술된 방법은 일률적으로 진행되지 않는데, 즉 반응 생성물의 재결정함에 의해 분리되어야 하는 상당량의 이차적 생성물이 형성된다. 예를 들면, 제DE-A-95 86 47호에서 기술된 방법의 경우에, 목적하는 생성물, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론에 부가하여, 목적하지 않은 이성체, 4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론이 약 14 % 정도 형성된다.
따라서 본 발명의 목적은 7-아미노퀴놀리논, 특히 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론의 제조 방법을 제공하는 것으로, 이는 수행하기 간단하고 고수율로 화학적 고순도 및 이성체성 고순도의 생성물을 제조한다.
상기 목적은 촉매가 개시 물질/생성물의 일부가 될 수 있는 경우, 강산 또는 강산을 유리시키는 인자 또는 강산의 암모늄 염의 촉매적 활성량의 존재하에 비양자성 유기 용매중에 화학식 Ⅱ의 화합물을 화학식 Ⅰ의 화합물로 전환시키는 것을포함하는 화학식 Ⅰ의 제조 방법으로 성취된다.
상기식에서,
R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자 또는 C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다], C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이고,
R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이며 R11은 수소 원자 또는 아실 라디칼이거나,
R10및 R11은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다.
치환 양식에 따라, 화학식 II의 화합물에서 화학식 I의 화합물로의 전환에 대한 반응 조건은 다양할 수 있다. 화학식 Ⅱ의 화합물의 화학식 I의 화합물로의 전환은 일반적으로 20 내지 200℃, 특히 90 내지 130℃의 온도에서 수행된다.
본 발명에 따르면, 비양자성 용매는 17 이상의 pKa 수치를 갖는 용매로서 이해된다.
비양자성 유기 용매는 일반적으로 개방-쇄 또는 사이클릭 아미드, 예를 들면N,N-디메틸포름아미드(DMF),N,N-디메틸아세트아미드(DMA), N-메틸-피롤리돈(NMP), 디메틸 설폭시드(DMSO), 아민, 예를 들어 1차, 2차 및 3차 알킬아민, 예를 들어 디-n-부틸아민, 사이클로아릴아민, 특히 피리딘 및 알킬피리딘, 예를 들어 2-, 3- 또는 4-메틸피리딘, 및 알킬아릴아민, 사이클로알킬아민, 예를 들어 피페라진, 피페리딘, 모르폴린 및 이의 N-알킬화 유도체, 개방-쇄 또는 사이클릭 에스테르, 예를 들면 n-부틸 아세테이트, γ-부티로락톤 또는 1,2-프로필렌 카보네이트, 부티로니트릴, 디페닐 에테르, 에테르, 특히 2 내지 8개의 탄소 원자를 가진 에테르, 예를 들면 디에틸 에테르, 메틸 에틸 에테르, 디-n-프로필 에테르, 디이소프로필 에테르, 메틸 n-부틸 에테르, 메틸 3급-부틸 에테르, 에틸 n-프로필 에테르, 디-n-부틸 에테르, 테트라하이드로퓨란, 1,4-디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 비스-β-메톡시에틸 에테르; 지방족 탄화수소, 예를 들면 헥산, 헵탄, 저온- 또는 고온-비점의 석유 에테르; 지환족 탄화수소, 예를 들면 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 데카하이드론나프탈렌; 방향족 탄화수소, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, o-, m- 및 p-자일렌, 에틸벤젠, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌, 및 또한 판매되는 시판용 방향족 용매 및 용매 혼합물, 예를 들면, Shell Chemical사의 상표 Shellsol®및 Deutsche EXXON CHEMICAL GmbH사의 상표 Solvesso®, 예를 들어 Solvesso®100, Solvesso®150, Solvesso 200®(방향족 C10-C13탄화수소 용매), SHELLSOL A100®(방향족 C9-C10탄화수소 용매) 또는 SHELLSOL A150®(방향족 C10-C11탄화수소 용매), 방향족 탄화수소와 에테르의 혼합물, 예를 들어 Dow Chemicals under사의 상표 Dowtherm®A로 시판되는 비페닐과 디페닐 에테르의 공융 혼합물(eutectic mixture); 할로겐화 지방족 또는 방향족 탄화수소, 예를 들면 염화 메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 클로로벤젠 및 디클로로벤젠; 및 상기 용매의 혼합물로부터 선택되는데, 이 중 지방족 에테르, 예를 들어 디부틸 에테르, 방향족 탄화수소, 예를 들어 톨루엔, Solvesso®150 또는 1,2,3,4-테트라하이드로-나프탈렌, 지방족 탄화수소, 예를 들어 벤진(비점 범위 110-140℃) 또는 데카-하이드로나프탈렌, 방향족 탄화수소와 에테르의 혼합물, 예를 들어 Dowtherm®A, 및 개방-쇄 또는 사이클릭 에스테르, 예를 들어 1,2-프로필렌 카보네이트 또는 n-부틸 아세테이트, 톨루엔, 및 디-n-부틸 에테르가 가장 바람직하다.
화학식 Ⅱ의 화합물의 화학식 I의 화합물로의 전환은 무수 무기 강산, 예를 들면 염화 수소, 브롬화수소, 인산, 아인산(포스폰산), 황산, 설팜산, NaHSO4, 과염소산, 붕산, 테트라플루오로붕산 및 이의 산염, 예를 들면 수소 카보네이트 및 설페이트, 고체 무기산, 예를 들어 제올라이트, 실리케이트 및 점토, 및 또한 루이스산, 예를 들면 AlCl3, FeCl3, ZnCl2, III 아족 및 란탄계 성분의 트리플루오로-메탄설포네이트, 예를 들어 스칸듐(III) 트리플루오로메탄설포네이트, 이테르븀(III) 트리플루오로메탄설포네이트 및 이테르븀(III) 트리플루오로메탄설포네이트의 존재하에, 유기 강산, 예를 들면 할로카복실산, 예를 들어 모노-, 디- 및 트리-할로아세트산, 예를 들어 모노클로로-, 트리플루오로- 및 트리클로로-아세트산, 설폰산, 즉 작용기로서 라디칼 -SO3H를 갖는 황산의 유기 유도체(방향족, 지방족, 지환족), 예를 들어 메탄설폰산, 3급-부틸설폰산, 3급-옥틸설폰산, 3급-도데실설폰산, n-사이클로헥실설팜산, 벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 또는 아미노-벤젠설폰산, 도데실벤젠설폰산, 메시틸설폰산, 2,4,6-트리이소프로필-벤젠설폰산 또는 유기 포스폰산, 즉 P-C 결합을 갖는 포스폰산의 유기 유도체, 예를 들면 페닐포스폰산 또는 p-톨루엔-포스폰산의 존재하에 수행될 수 있다. 이의 유기 강산 및 암모늄 염은 또한 중합체-결합 산, 예를 들면 과불소화 수지 설폰산, 예를 들어 폴리(퍼플루오로알켄-설폰산), 예를 들어 Nafion®및 염, 예를 들어 폴리비닐피리디늄 톨루엔설포네이트가 될 수 있다. p-톨루엔설폰산 및 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(PPTS) 및 도데실-벤젠설폰산, 또는 유기 강산 또는 무기 강산의 암모늄 염, 특히 피리디늄 염이 특히 바람직하다.
NH4 +와의 염인 것에 부가하여, 유기 강산의 암모늄 염은 또한 1차, 2차 및 3차 암모늄 양이온으로부터 유도된 염으로 이해되고, 4가 질소는 또한 부가적 헤테로 원자 예를 들어 S, N 및 O를 함유할 수 있는 5- 또는 6-원 환의 구성원이 되는 것이 가능하다. 상기 암모늄 양이온의 예는 다음 화학식 ⅡⅩ 또는 ⅠⅩ의 화합물이다:
상기식에서,
R10, R10'및 R10''은 서로 각각 독립적으로 수소 원자 또는 직쇄 또는 측쇄 C1-8알킬 라디칼이고, R11, R12및 R13은 수소 원자, 직쇄 또는 측쇄 C1-8알킬 라디칼, 비치환되거나 1 내지 3개의 C1-4알킬 라디칼로 치환된 C5-7사이클로알킬 라디칼, 예를 들어 사이클로헥실 또는 3,3,5-트리메틸사이클로헥실, 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼인데, 피리디늄 염 및 2,6-루티디늄, 2,4,6-콜리디늄, 2,6-디-3급-부틸피리디늄, 2,6-디-3급-부틸-4-메틸피리디늄, 2,4,6-트리-3급-부틸피리디늄 및 2,6-디페닐피리디늄 염이 바람직하다. 또한 다수의 피리딘 환이 서로 연결되는 것이 가능하다. 상기 화합물의 예는 4,4'-비피리디늄 염이고, 2,2'-비피리디늄 및 2,2':6',2''-테르피리디늄 염이 바람직하다.
또한 R10, R10'및 R10''이 함께 방향족, 헤테로방향족, 지방족 및 헤테로-지방족 환 시스템을 형성할 수 있다. 상기 환 시스템의 예는 퀴놀리늄 및 테트라하이드로-퀴놀리늄 염이다. 1,10-펜안트롤리늄 및 2,2'-디퀴놀리늄 염이 바람직하다. 유기 강산의 암모늄 염은 또한 개시 물질 또는 생성물의 일부가 될 수 있다.
더우기, 화학식 Ⅱ의 화합물에서 화학식 I의 화합물로의 전환은 사용된 반응 조건하에 무기 또는 유기 강산을 유리시키는 제제의 존재하에, 예를 들면 물,(예. 용매중의 잔류수)의 존재하에 수행될 수 있다. 무기 또는 유기 강산을 유리시키는 제제의 예는 SO3/피리딘 복합체, 무기산의 할라이드 또는 대칭형 또는 비대칭형 무수물, 예를 들면 P2O5, SO3, POCl3, SOCl2, PCl3또는 PCl5, 또는 유기산, 예를 들어 설폰산, 예를 들어 염화메실, 염화토실 또는 토실산 무수물, 또는 카복실산, 예를 들어 2,4,6-트리메틸벤조일 클로라이드 또는 벤조일 클로라이드가다. 상기 언급된 유기 강산의 할라이드 및 무수물이 바람직하다.
마찬가지로 촉매는 개시 물질/생성물의 일부가 될 수 있다. 상기 촉매의 예는 1개 이상의 치환체 R5, R6및 R8이 설폰산 그룹(설포 그룹) 또는 설폰산 그룹의염(참고 실시예 3)인 화학식 I 또는 II의 화합물이다.
본 발명에 따르면 유기 또는 무기 강산은 2.5 미만의 pKa수치를 갖는 산이고 또한 요오드인 것으로 이해된다.
다음 촉매가 특히 바람직하다:
피리디늄 p-톨루엔설포네이트(PPTS), 피리디늄 도데실벤젠설포네이트, 피리디늄 테트라-플루오로보레이트, 피리디늄 수소 설페이트, 피리딘/SO3복합체,, p-톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 도데실벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 클로라이드, p-톨루엔설폰 무수물, 벤조일 클로라이드, 2,4,6-트리메틸벤조일 클로라이드, 황산, 아미도황산(설팜산), 황산수소 나트륨, 무수 염화아연, 무수 염화철(III) , 무수 염화알루미늄, 스칸듐(III) 트리플루오로-메탄설포네이트, 이테르븀(III) 트리플루오로메탄설포네이트, 이테르븀(III) 트리플루오로메탄-설포네이트, 요오드.
상기 산은 촉매적 활성량으로 사용된다. 촉매가 개시 물질 또는 생성물의 일부가 아닌 경우, 산의 촉매적 활성량은 화학식 II의 화합물을 기준으로, 일반적으로 0.1 내지 20 중량%, 바람직하게 5 내지 15 중량%이다. 촉매(예를 들면 설폰산 그룹, 설폰산 그룹의 암모늄 염의 형태로 또는 설폰산 그룹을 유리시키는 그룹의 형태로)가 개시 물질 또는 생성물의 일부인 경우, 촉매의 양은 사용된 개시 물질의 양에 상응한다.
이성체성 고순도 및 화학적 고순도의 생성물은 특히 무수 용매 및 시약이 사용되는 경우 수득되는데, 이성체성 순도 및 화학적 순도는 반응 동안 형성된 물이 즉시 반응 평형상태로부터 제거되는 경우, 예를 들면 반응중 물의 증류적 제거로 추가로 증가된다.
본 발명에 따르는 방법은 R8이 수소 원자이거나 R6이 할로겐 원자 또는 유사할로겐, 특히 염소 원자, 또는 설포 그룹이고 R5및 R8이 수소 원자인 화학식 I의 화합물을 제조하는데 특히 적합하다.
본 발명에 따르면 C1-8알킬 라디칼은 직쇄 또는 측쇄 알킬 라디칼, 예를 들면 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸, 3급-부틸, n-펜틸, 2-펜틸, 3-펜틸, 2,2-디메틸프로필, 헥실, 헵틸, 2,4,4-트리-메틸펜틸, 2-에틸헥실 또는 옥틸로 이해되는데, 이 중 C1-4알킬 라디칼이 바람직하다.
본 발명에 따르면 C1-8알콕시 라디칼은 직쇄 또는 측쇄 O-C1-8알킬 라디칼로 이해되는데, O-C1-4알킬 라디칼, 예를 들면 메톡시, 에톡시, n-프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 2급-부톡시, 이소부톡시, 3급-부톡시, n-펜틸옥시, 2-펜틸옥시, 3-펜틸옥시, 2,2-디메틸프로폭시, n-헥실옥시, n-헵틸옥시, n-옥틸옥시, 1,1,3,3-테트라-메틸부톡시 또는 2-에틸헥실옥시가 바람직하다.
본 발명에 따르면 아실 라디칼은 C2-18아실 라디칼로 이해되는데, C2-8아실 라디칼, 예를 들면 아세틸, 프로피오닐, 부탄오일 또는 벤조일이 바람직하다.
본 발명에 따르면 아릴 라디칼은 C6-24아릴 라디칼로 이해되는데, 비치환되거나 C1-4알킬 또는 C1-4알콕시로 치환될 수 있는 C6-12아릴 라디칼, 예를 들면 페닐, 4-메틸페닐, 4-메톡시페닐 또는 나프틸이 바람직하다.
본 발명에 따르면 아르알킬 라디칼은 C7-24아르알킬 라디칼로 이해되는데, 비치환되거나 1 내지 3개의 C1-4알킬 라디칼로 치환될 수 있는 C7-12아르알킬 라디칼, 예를 들면 벤질, 2-벤질-2-프로필, β-페닐-에틸, α,α-디메틸벤질 또는 ω-페닐-부틸이 바람직하다.
본 발명에 따르면 아릴옥시 라디칼은 C6-24아릴옥시 라디칼로 이해되는데, C6-12아릴옥시 라디칼, 예를 들면 페녹시 또는 4-메틸페녹시가 바람직하다.
본 발명에 따르면 아미드 그룹은 아실화된 질소 원자, 예를 들면 아세트아미도, 벤즈아미도 또는 4-클로로벤즈아미도 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 티오알킬 라디칼은 알킬[여기서 알킬은 상기와 같은 의미로 이해된다] 그룹으로 치환된 황 원자, 예를 들면 메틸머캅토, 에틸머캅토 또는 3급-부틸머캅토 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 티오아릴 라디칼은 아릴 그룹[여기서, 아릴은 상기 의미로 이해된다]으로 치환된 황 원자, 예를 들면 페닐머캅토, 4-메틸페닐머캅토 또는 나프티릴머캅토 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 알킬설포닐 라디칼은 SO2단위로 결합된 알킬 그룹[여기서, 알킬은 상기 의미로 이해된다], 예를 들면 메틸설포닐, 에틸설포닐 또는 3급-부틸설포닐 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 아릴설포닐 라디칼은 SO2단위로 결합된 아릴 그룹[여기서, 아릴은 상기 의미로 이해된다], 예를 들면 페닐설포닐, 4-메틸페닐설포닐 또는 나프틸설포닐 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 알킬설피닐 라디칼은 SO 단위로 결합된 알킬 그룹[여기서, 알킬은 상기 의미로 이해된다], 예를 들면 메틸설피닐, 에틸설피닐 또는 3급-부틸설피닐 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 아릴설피닐 라디칼은 SO단위로 결합된 아릴 그룹[여기서, 아릴은 상기 의미로 이해된다], 예를 들면 페닐설피닐, 4-메틸페닐설피닐 또는 나프틸설피닐 그룹으로 이해된다.
본 발명에 따르면 포스포노 그룹은 P(O)(OH)2그룹 또는 이의 에스테르, 예를 들면 포스포노디메틸 에스테르, 포스포노디에틸 에스테르, 포스포노디페닐 에스테르 또는 포스포노디벤질 에스테르로 이해된다.
용어 "할로겐 원자"는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드 원자를 포함한다.
용어 "유사할로겐"은 시아네이트, 티오시아네이트(로다니드), 아지드 및 시아니드를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 고수율로 화학적 고순도 및 이성체성 고순도의 화학식 I의 화합물을 제조하는데, 예를 들면, 4-메틸-7-아미노퀴놀론의 경우에 "이성체성 순도"는 4-메틸-7-아미노퀴놀론 대 4-메틸-5-아미노퀴놀론의 비율로 이해된다. 예를 들면, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론의 경우에 본 발명에 따른 방법은 최대 96 % 수율로 95 % 이상의 이성체성 순도를 갖는 조악한 생성물을 초래한다. 통상적인 정제, 예를 들면 에탄올로부터의 재결정 후, 수율은 90 %이고 이성체성 순도는 98 % 이상이다.
그러므로 본 발명은 또한 95 % 이상, 특히 98 % 이상의 이성체성 순도로 특징지워지는, 화학식 Ⅰ의 화합물, 특히 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 또는 4-메틸-6-설포-7-아미노퀴놀론에 대한 것이다:
화학식 Ⅰ
상기식에서,
R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자, C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다], C1-8알킬, C1-8알콕시, 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리-플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이다.
폐환 반응 동안 개시 물질로서 사용된 화학식 II의 화합물은 원칙적으로 제DE-C-749 975호에서 기술된 방법과 유사하게 수용액중의 디케텐과 1,3-디아미노벤젠 또는 이의 유도체와의 반응에 의해 수득될 수 있으나, 하기 기술되는 방법이 바람직하다.
R10이 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이고 R11은 수소 원자인 화학식 II의 화합물은 수성 또는 유기 용매, 바람직하게 유기 용매, 가장 바람직하게 비양자성 유기 용매중에, 화학식 Ⅲ의 화합물 1 mol과 화학식 Ⅳ의 디케텐 1 내지 1.5 mol, 특히 1.1 내지 1.3 mol, 또는 화학식 Ⅴ의 에스테르 1 내지 1.5 mol, 특히 1.1 내지 1.3 mol, 또는 2,2,6-트리메틸-4H-1,3-디옥신-4-온1 내지 1.5 mol, 특히 1.1 내지 1.3 mol의 반응에 의해 수득된다:
상기식에서,
R5, R6및 R8은 상기 기술된 바와 같고 R12는 C1-6알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 예를 들어 페닐 그룹, 또는 아르알킬 라디칼, 예를 들어 벤질 그룹이다.
R10이 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이고 R11이 아실 라디칼인 화학식 II의 화합물은 화학식 Ⅶ의 화합물의 반응에 의해 상응하게 수득된다:
상기식에서,
R5, R6및 R8은 상기 정의된 바와 같고 R11은 아실 라디칼이다.
R10및 R11이 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3인 화학식 II의 화합물은 수성 또는 유기 용매, 바람직하게 유기 용매, 가장 바람직하게 비양자성 유기 용매중의, 화학식 Ⅲ의 화합물 1 mol과 화학식 Ⅳ의 디케텐 2 내지 3 mol, 특히 2.1 내지 2.5 mol 또는, 화학식 Ⅴ의 에스테르 2 내지 3 mol, 특히 2.1 내지 2.5 mol, 또는 2,2,6-트리메틸-4H-1,3-디옥신-4-온2 내지 3 mol, 특히 2.1 내지 2.5 mol과의 반응에 의해 수득된다:
화학식 Ⅲ
화학식 Ⅳ
화학식 Ⅴ
상기식에서,
R5, R6, R8및 R12는 상기 정의된 바와 같다.
비양자성 용매에 관하여, 상기 정의 및 선호도를 적용한다. 화학식 Ⅲ의 화합물이 디케텐과 반응하는 경우, 상기 반응은 일반적으로 0 내지 60℃, 바람직하게 20 내지 40℃, 특히 주위 온도에서 수행된다. 아세토아세트산 에스테르 또는2,2,6-트리메틸-4H-1,3-디옥신-4-온과 반응하는 경우, 온도는 일반적으로 80 내지 170℃, 특히 100 내지 140℃이다.
화학식 II의 생성물은 분리되고, 임의로 정제된 후, 화학식 I의 화합물로 전환된다. 그러나, 바람직하게, 유기 강산 또는 유기 강산의 암모늄 염을 비양자성 유기 용매중의 화학식 II의 "중간체"에 첨가하고 화학식 II의 "중간체"를 원위치에서 화학식 I의 화합물로 전환시킨다. 즉, 본 발명에 따르면 화학식 Ⅲ의 화합물에서 화학식 Ⅱ의 화합물 및 수득한 화학식 Ⅱ의 화합물에서 화학식 I의 화합물로의 전환은 "단일 용기내 반응"으로서 수행되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 방법에서 사용되거나 여기서 중간체로서 발생하는 화학식 II의 화합물은 신규하고 바람직한 화학식 I의 화합물이 고수율, 이성체성 고순도 및 화학적 고순도로 합성될 수 있도록 한다. 따라서 본 발명은 또한 화학식 Ⅱ의 화합물에 대한 것이다:
화학식 Ⅱ
상기식에서,
R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자,C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다], C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이고,
R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이며 R11은 수소 원자 또는 아실 라디칼이거나
R10및 R11은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다.
바람직하게 R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이고 R11은 수소 원자이다.
또한 하나 이상의 치환체 R5, R6및 R8가 수소 원자 이외의 것이고,
R5및 R8이 수소 원자인 경우, R6은 불소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2, C1-8알킬 라디칼, 특히 C2-8알킬 라디칼, C1-8알콕시 라디칼, 특히 C2-8알콕시 라디칼, 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이며,
R8이 수소 원자 이외의 것이고,
R5이 수소 원자 및 메틸 그룹 이외의 것인 화합물이 바람직하다.
하기 열거된 화학식 II의 화합물이 가장 바람직하다:
화학식 I의 화합물은 아조 안료[참고: 예를 들면, 제DE-A-29 05 937호 및 제PCT/EP01/12178호]의 제조에서 디아조 성분으로서 중요한 개시물질로서, 화학식 I의 화합물은 화학식 Ⅵ의 화합물을 형성하는데 적합한 커플링 성분(coupling component)과 반응한다:
상기식에서,
R5, R6 및 R8은 상기에서 기술된 바와 같고 A는 커플링 성분의 라디칼이다.
화학식 I의 화합물에서 화학식 VI의 화합물로의 전환은 디아조화 및 커플링 반응을 포함한다.
화학식 I의 화합물의 디아조화 반응은, 예를 들면, 광물산을 함유한 매질,예를 들면 염산을 함유한 매질 중에 아질산, 예를 들면 아질산 나트륨과 같은 알칼리 금속 아질산과 일반적으로 -5 내지 40℃, 바람직하게 -5 내지 10℃에서 수행된다.
아조 커플링 반응은 친핵성 짝(커플링 성분)과 디아조늄 화합물의 친전자성 치환 반응으로 이루어진다.
커플링 성분에 대한 커플링은 산성 또는 중성 내지 약염기성 pH 수치, 예를 들면 1 내지 10 pH 수치, 및 -5 내지 40℃, 바람직하게 0 내지 30℃의 온도에서 자체 공지된 방식으로 수행된다.
본 발명에 따른 방법은 유리하게, 디아조화된 화합물의 즉석 제조된 용액 또는 현탁액을 커플링 성분의 약산성 내지 중성 용액 또는 현탁액에 천천히 첨가하고, 알칼리 금속 수산화물 수용액, 예를 들어 수산화 나트륨 용액을 첨가하여, pH가 중성 범위, 예를 들면 pH 4.5 내지 8을 유지하게 하고, 수득한 안료 현탁액을 반응이 완료할 때까지 교반하고 여과로써 생성물을 분리시켜서 수행된다.
아조 안료에 대한 커플링 성분은 일반적으로 방향족 핵에서 친핵성 중심을 갖는 방향족 시스템으로, 특히 반응성 메틸렌 그룹을 갖는 나프톨 또는 에놀화 가능한(enolisable) 화합물[참고: Azoic Coupling Components in Colour Index, 3rd Edition, Vol. 4, The Society의 Dyers 및 Colorists, 1971, pp 4355-4364, 37500 37625]이고, 상기 커플링 성분은 바람직하게 다음 그룹에서 선택된다:
a)형태의 메틸렌-활성 화합물, 특히 아세토아세트산 아릴리드;
b) 2-하이드록시나프탈렌 및 이의 3-카복실산 유도체, 예를 들면 2'-하이드록시-3'-나프토일아닐린(나프톨 AS 유도체);
c) 피라졸론 유도체, 특히 화학식[여기서, R20은 C1-4알킬 라디칼, 특히 메틸 그룹, 또는 그룹 COOR1(이 때, R1은 상기에서 기술된 바와 같다)이며, 특히 메틸 또는 에틸 에스테르 그룹이고 R21은 수소 원자, 할로겐 원자 또는 설포 그룹 또는 C1-4알킬 라디칼로, 특히 메틸 그룹[참고: W. Herbst, K. Hunger, Industrielle Organische Pigmente, 2nd fully revised edition, 1995, pp 198-203]이다]의 피라졸론 유도체.
95 % 이상의 이성체성 순도를 갖는 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 (제PCT/EP01/12178호)은의 제조에 사용되는 경우, 수득한 안료의 색조는, 비교적 상당량의 오염물이 존재하는 경우에서와 같이 적색-이동되지 않으나, 안료는 개선된 색(채도) 및 개선된 내후성을 나타낸다.
하기 실시예는 본발명을 예시하나 이의 범위를 제한하지 않는다. 달리 지시되지 않는다면, 이성체성 순도는 관련 반응 인자를 고려하여 HPLC 수단으로 결정된다.
실시예 1
4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론(PPTS)
28.6 g의 4-클로로-1,3-페닐렌디아민을 22℃에서 400 ml의 톨루엔중에 현탁시킨다. 100 ml의 톨루엔중에 17.6 g의 디케텐을 25 ±2℃에서 30분 동안 회색 현탁액에 첨가하고, 상기 현탁액을 용액으로 잠시 흘려서 모노-디케텐화(mono-diketenisation) 생성물을 담갈색 고체의 형태로 침전시킨다. 이어서 22℃에서 6시간 동안 교반한다. 그 후 5 g의 피리디늄 파라-톨루엔설포네이트(PPTS)를 첨가하고 혼합물을 16시간 동안 환류하에 끓인다. 황색 현탁액을 교반하면서 30℃로 냉각시킨 후, 30℃에서 30 ml의 1N NaOH를 첨가한다. 추가적 100 ml의 물을 이어서 첨가한다. 조악한 생성물을 22℃에서 여과하고, H2O로 중성이 되게 세척하여 진공하에 60℃에서 건조시킨다. 350℃의 융점을 갖는 38.5 g(수율: 92 %, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 대 4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론의 이성체 비율 >95:5)의 담갈색 고체로 수득한다.
에탄올로부터 재결정하여서 90 %의 수율로 98 내지 99 %의 이성체성 순도 및 358℃의 융점을 갖는 생성물을 수득한다.
실시예 2
4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론(TsOH)
물로 적신 90.5 g의 4-클로로-1,3-페닐렌디아민(건조 중량: 54.4 g)을 KPG(눈금 측정된 정밀 유리) 교반기, 내부 온도계, 환류 응축기가 부착된 수분리기 및 기포 계수기를 가진 2.5 L 설폰화 플라스크중에 850 ml의 톨루엔으로 도입하고, 갈색 현탁액을 환류하에 와동 교반하면서 끓이는 동안, 동시에 약 36 ml의 잔류수를 공비(azeotropically) 제거한다. 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키고 25 ±2℃의 내부 온도에서 100 ml의 톨루엔중에 38.3 g의 디케텐 용액을 30분 동안 회색 현탁액에 첨가하고, 상기 현탁액을 용액으로 잠시 흘려서 부가물을 담갈색 고체의 형태로 침전시킨다. 22℃에서 6시간 동안 교반한다. 이어서 7.6 g의p-톨루엔설폰산 모노하이드레이트를 첨가하고 상기 혼합물을 16시간 동안 환류하에 끓여서, 약 6 ml의 물을 분리시킨다. 암황색 현탁액을 교반하면서 냉각한 후, 약 30℃에서 48 ml의 1N NaOH를 첨가한다. 이어서 200 ml의 물을 첨가하고 2시간 동안 교반한다.회색의 조악한 생성물을 22℃에서 여과하고, H2O로 중성이 되게 세척하여 진공하에 60℃에서 건조시킨다. 73.8 g 의 담갈색 고체(수율: 93 %, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 대 4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론의 이성체 비율 = 97:3)를 수득한다.
에탄올로부터 재결정하여서 90 %의 수율로 98 % 이상의 이성체성 순도 및 358℃의 융점을 갖는 생성물을 수득한다.
하기 표는 하기 예시된 제PCT/EP01/12178호(실시예 1)에 따라 합성된 아조 안료에 대해 특별히 참고하여 제조된 안료의 품질에 대한 오염물의 효과를 나타낸다:
1) HPLC 분석에 따른 개시 물질(4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론)중의 이성체 오염물(4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론).
오염물의 증가량으로 안료 색조가 현저히 적색-이동을 초래하는 것을 상기 표로부터 알 수 있다. 적색 이동에 부가하여, 더 높은 수준의 오염물은 더 불량한 색(채도) 및 더 불량한 내후성을 갖는 안료를 초래한다.
실시예 3
4-메틸-6-설포-7-아미노퀴놀론의 피리디늄 염의 제조
27.23 g의 2-아미노-4-아세토아세트아미도벤젠설폰산을 150 ml의 피리딘중에 교반하고 황갈색 현탁액을 환류하에 끓인다. 17시간 후 녹색조의 현탁액을 교반하면서 70℃로 냉각시키고 상기 혼합물을 수-분사 진공하에서 무수물로 농축시킨다. 녹색 고체를 25℃에서 60 ml의 메탄올중에 녹이고, 여과시켜 메탄올에 이어 물로 세척하고, 진공하에 60℃에서 밤새 건조시킨다. 235℃의 융점을 갖는 26.4 g의 담갈색 고체(수율: 79 %, 4-메틸-6-설포-7-아미노퀴놀론 피리디늄 염 대 4-메틸-5-아미노-6-설포퀴놀론 피리디늄 염의 이성체 비율 > 96.1:3.9)를 수득한다.
이성체적으로 순수한 아미노퀴놀론설폰산을 끓는 아세트산중에 용해시키고, 25℃로 냉각시킨 후 여과함으로써 피리디늄 염으로부터 수득할 수 있다. 진공에서 건조시킨 후, 362℃의 융점을 갖는 95 %의 흰색 고체(제DE-A-95 86 47호: 340-350℃, 분해)를 수득한다.
실시예 4
28.6 g의 4-클로로-1,3-페닐렌디아민을 22℃에서 400 ml의 톨루엔중에 현탄시킨다. 100 ml의 톨루엔중에 17.6 g의 디케텐을 25 ±2℃에서 30분 동안 회색 현탁액에 첨가하고, 상기 현탁액을 용액으로 잠시 흘려서 모노-디케텐화 생성물을 담갈색 고체의 형태로 침전시킨다. 반응 혼합물을 22℃에서 6시간 동안 교반하고, 이어서 10℃로 냉각시켜, 여과하고 톨루엔으로 세척한다. 여과 케이크를 진공하에 60℃에서 밤새 건조시킨다. 106℃의 융점을 갖는 44.6 g의 담갈색 고체(수율: 98 %)를 수득한다.
실시예 5 내지 46
906.6 mg(4 mmol)의N-(3-아미노-4-클로로-페닐)-아세토아세트아미드 및 0.4 mmol의 촉매를 8 ml의 용매에 도입한다. 상기 용매 또는 현탁액을 16시간 동안 100℃에서 교반하면서 가열한다. 수득한 현탁액을 70℃로 냉각한다; 3 ml의 무수 에탄올을 첨가하고 상기 현탁액을 2시간 동안 환류하에 가열한다. 현탁액을 실온으로 냉각시키고, 여과하여 2 ml의 무수 에탄올 및 1 ml의 무수 에탄올, 이어서 20 ml의 물로 세척하고 수득한 잔류물을 진공하에 60℃에서 밤새 건조시킨다. 건조 생성물을 진정 샘플과 비교하여 HPLC(고성능 액체 크로마토그래피)로 분석한다.
다양한 용매 및 촉매로부터 수득된 수율 및 생성물 분포는 하기 표 1에 열거된다.
생성물 A:
생성물 B:
생성물 C:
실시예 용매 촉매 수율[%] 생성물 A[%] 생성물 B[%] 생성물 C[%]
5 디부틸 에테르 피리디늄 테트라플루오로보레이트 94.6 97.5 2.3 0.2
6 디부틸 에테르 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 94.1 96.6 3.0 0.3
7 디부틸 에테르 p-톨루엔설폰산 93.5 95.1 4.5 0.4
8 톨루엔 피리디늄 테트라플루오로보레이트 93.4 98.1 1.7 0.2
9 벤진 (비점 범위 110 내지 140℃) 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 93.4 96.9 3.0 0.1
10 디부틸 에테르 요오드 93.2 97.3 2.5 0.1
11 디부틸 에테르 황산수소 나트륨 수화물 93.2 94.3 5.3 0.3
12 디부틸 에테르 도데실벤젠설폰산/피리딘 1:1 92.8 95.3 4.2 0.4
13 디부틸 에테르 피리디늄 도데실벤젠설포네이트 92.7 95.1 4.3 0.5
14 데카하이드로나프탈렌 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 92.7 96.8 3.0 0.2
15 디부틸 에테르 피리딘/SO3부가 화합물 92.0 94.5 5.2 0.3
16 디부틸 에테르 염화 아연 (무수물) 91.4 98.1 1.4 0.4
17 Dowtherm® A 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 91.3 96.1 3.6 0.3
18 디부틸 에테르 염화철(Ⅲ) (무수물) 91.1 97.0 2.5 0.5
19 톨루엔 피리딘/SO3부가 화합물 91.1 95.8 4.1 0.1
20 톨루엔 염화철(Ⅲ) (무수물) 90.7 98.0 1.7 0.3
21 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 90.6 97.2 2.7 0.1
22 톨루엔 황산수소 나트륨 수화물 90.5 95.7 4.0 0.2
23 톨루엔 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 90.5 96.7 3.1 0.2
24 데카하이드로나프탈렌 요오드 89.8 96.8 3.0 0.2
25 톨루엔 벤젠설폰산 89.6 96.3 3.6 0.1
26 디부틸 에테르 도데실벤젠설폰산 89.2 96.0 3.6 0.3
27 데카하이드로나프탈렌 도데실벤젠설폰산 88.8 95.1 4.4 0.5
28 탄산 1,2-프로필렌 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 88.6 96.5 3.4 0.1
29 디부틸 에테르 0.5 p-톨루엔설폰 무수물 88.6 96.4 3.3 0.3
30 톨루엔 요오드 88.5 97.4 2.5 0.1
31 톨루엔 p-톨루엔설폰산 88.5 98.1 1.7 0.1
32 데카하이드로나프탈렌 p-톨루엔설폰산 88.2 96.0 3.7 0.2
33 탄산 1,2-프로필렌 요오드 87.8 97.8 2.1 0.1
34 디부틸 에테르 p-톨루엔설폰산 클로라이드 87.8 96.4 3.5 0.1
35 톨루엔 0.5 p-톨루엔설폰 무수물 87.7 96.6 3.3 0.1
36 디부틸 에테르 이테르븀(Ⅲ) 트리플루오로메탄설포네이트 87.3 99.0 0.7 0.3
37 데카하이드로나프탈렌 0.5 p-톨루엔설폰 무수물 87.1 96.2 3.6 0.2
38 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌 요오드 87.0 97.3 2.4 0.2
39 디부틸 에테르 이테르븀(Ⅲ) 트리플루오로메탄설포네이트 86.5 98.9 0.9 0.2
40 톨루엔 이테르븀(Ⅲ) 트리플루오로메탄설포네이트 86.4 99.2 0.7 0.1
41 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌 0.5 p-톨루엔설폰 무수물 86.3 96.3 3.4 0.2
42 톨루엔 이테르븀(Ⅲ) 트리플루오로메탄설포네이트 86.3 99.4 0.5 0.1
43 γ-부틸로락톤 요오드 80.2 98.8 1.1 0.1
44 N,N-디메틸아세트아미드 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 68.1 99.2 0.6 0.1
45 N-메틸피롤리돈 피리디늄 p-톨루엔설포네이트 65.7 99.0 0.9 0.1
46 톨루엔 황산수소 피리디늄 89.7 93.0 6.9 0.1
비교 실시예 6 톨루엔 -(참고) 16.4 0.1 0.1 99.8
비교 실시예 1 (제DE-A-24 44 519호)
28.6 g의 4-클로로-1,3-페닐렌디아민을 22℃에서 400 ml의 톨루엔중에 현탁시킨다. 100 ml의 톨루엔중에 17.7 g의 디케텐을 25 ±2℃에서 30분 동안 회색 현탁액에 첨가하고, 상기 현탁액을 용액으로 잠시 흘려서 모노-디케텐화 생성물을 고체의 형태로 침전시킨다. 이어서 22℃에서 6시간 동안 교반한다. 이어서 1.2 g의 AcOH(100 %)를 첨가하고 혼합물을 16시간 동안 환류하에 끓인다. 암갈색 끈적한 현탁액을 교반하면서 30℃로 냉각시킨 후 30℃에서 30 ml의 1N NaOH를 첨가한다. 이어서 추가로 100 ml의 물 및 200 ml의 25 % NaCl 수용액을 첨가한다; 상기 혼합물을 10℃로 냉각시키고 추가 2시간 동안 교반한다. 상층액 수상 및 밝은 갈색의 유기상을 옮겨 따르고 잔존하는 점성의 검갈색 잔류물을 200 ml의 이소프로판올과 함께 교반한다. 검은 색의 결정성 덩어리를 여과하고 여과액중에 용해된 구성물을 150 g의 얼음을 첨가하여 침전시킨다; 다시 여과하고, 배합된 침전물을 50 ml의 물로 세척하고 암갈색의 조악한 생성물을 진공하에 60℃에서 밤새 건조시킨다. 12.5 g(수율: 30 %)의 갈색 고체(융점 230℃)를 수득하는데, 이는 HPLC에 따르면 약 10 %의 양으로 목적하는 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론을 함유한다.
비교 실시예 2 (제DE-A-24 44 519호)
21.6 g의 1,3-페닐렌디아민을 22℃에서 400 ml의 톨루엔중에 현탁시킨다. 100 ml의 톨루엔중에 17.7 g의 디케텐을 25 ±2℃에서 30분 동안 회색 현탁액에 첨가하고, 상기 현탁액을 점성 덩어리로 변화시킨다. 이어서 22℃에서 6시간 동안 교반한다. 이어서 1.2 g의 AcOH(100 %)를 첨가하고 상기 혼합물을 16시간 동안 환류하에 끓인다. 황색의 끈적한 현탁액을 교반하면서 30℃로 냉각시킨 후, 30℃에서 30 ml의 1N NaOH를 첨가한다. 이어서 추가로 100 ml의 물 및 200 ml의 25 % NaCl 수용액을 첨가하고 상기 혼합물을 10℃로 냉각시킨 후 추가 2시간 동안 교반한다. 황색 현탁액을 여과한 후 1500 ml의 물로 세척하고, 진황색 조악한 생성물을 진공하에 60℃에서 밤새 교반한다. 249℃의 융점을 갖는 31.3 g(수율: 90 %)의 진황색 고체를 수득하는데, 이는 90 %의 양으로 목적하는 4-메틸-7-아미노-퀴놀론을 함유한다. 메탄올로부터 재결정 후, 280℃의 융점을 갖는 흰색 결정을 수득한다.
비교 실시예 3 (제DE-A-958 647호)
17.2 g의 95 % 4-클로로-1,3-디아미노벤젠을 250 g의 온수중에 용해시킨다. 교반하면서, 9.3 g의 디케텐을 90 내지 95℃에서 1시간 동안 적가하여, 아세토-아세틸 화합물을 오일 형태로 부분적으로 침전시킨다. 27 g의 2N 황산을 첨가한 후, 상기 혼합물을 95℃에서 2시간 동안 가열한다. 오일성 아세토아세틸 화합물을 즉시 미세한 결정성의 검갈색 침전물로 변화시킨다. 뜨거운 반응 혼합물을 30 ml의 2NNaOH로 중화시키고 추가 30분 동안 교반한다. 뜨거운 반응 혼합물을 여과하고 부분적으로 100 ml의 냉수로 중성으로 세척한다. 암갈색 생성물을 진공하에 60℃에서 건조시킨다. 345℃의 융점을 갖는 18 g(수율: 78 %, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 : 4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론의 비율 : 추가적, 미확인 생성물 = 약 86:13:1)의 암갈색 고체를 수득한다.
비교 실시예 4 (제DE-A-1278039호)
8.4 g의 디케텐을 15 g의 톨루엔으로 교반하고, 7.2 g의 4-클로로-1,3-디아미노벤젠을 반응물을 가열하여 온도가 60 내지 70℃로 상승하는 속도로 첨가한다. 60 내지 70℃에서 1시간 동안 교반한 후, 상기 혼합물을 15℃로 냉각시킨다. 50 g의 물 및 10 g의 HCl(37 %)을 검은 색 오일에 도입한 후 혼합물을 95 내지 100℃의 비점에 이를 때까지 증류한다. 상기 온도에서 2시간 동안 유지한다. 약 1시간 후, 검은 색 용액은 현탁액으로 변한다. 이어서 녹회색 현탁액을 15℃로 냉각시키고, 30분 동안 교반하여 여과한다. 녹회색 여과 케이크를 50 g의 물에 도입한다; 5 g의 나트륨 아세테이트를 첨가하고 혼합물을 1시간 동안 끓인다. 이어서 상기 혼합물을 실온으로 냉각시키고 현탁액을 여과한다. 회색 생성물을 200 g의 냉수로 중성이 되게 세척하고 진공하에 60℃에서 건조시킨다. 290℃의 융점을 갖는 6 g(수율: 58 %, 4-메틸-6-클로로-7-아미노퀴놀론 대 4-메틸-5-아미노-6-클로로퀴놀론의 이성체 비율 = 약 53 : 47)의 회색 고체를 수득한다.
비교 실시예 5 (제DE-A-95 86 47호)
18.8 g(0.1 mol)의 4-설포-1,3-페닐렌디아민을 150 ml의 물에 현탁시키고 현탁액을 35℃로 가열한다. 9.3 g(0.11 mol)의 디케텐을 35 내지 40℃에서 60분 동안 회색 현택액에 첨가한다. 상기 혼합물을 30분 동안 92℃로 가열한다; 이어서 4 g의 5N HCl을 황녹색 현탁액에 첨가하고 상기 혼합물을 추가 2시간 동안 환류하에 끓인다. 이어서 추가적 33 g의 5N HCl를 첨가한다. 상기 현탁액을 22℃로 냉각시키고, 여과하여 부분적으로 총 150 ml의 냉수로 세척한다. 회색 생성물을 진공하에 60℃에서 밤새 건조시킨다. 288℃의 융점을 갖는 9 g(수율 35 %; 4-메틸-6-설포-7-아미노퀴놀론 : 4-메틸-5-아미노-6-설포퀴놀론 : 추가적, 미확인 생성물의 비율 = 71 : 21 : 8)의 담갈색 고체를 수득한다.

Claims (12)

  1. 강산(촉매) 또는 강산을 유리시키는 제제 또는 강산의 암모늄 염의 촉매적 활성량(이 때, 촉매가 개시 물질/생성물의 일부가 될 수 있다)의 존재하에 비양자성 유기 용매중에서 화학식 Ⅱ의 화합물을 화학식 I의 화합물로 전환시키는 것을 포함하는, 화학식 Ⅰ의 화합물을 제조하는 방법:
    화학식 Ⅰ
    화학식 Ⅱ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자 또는 C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다], C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이고,
    R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이며 R11은 수소 원자 또는 아실 라디칼이거나,
    R10및 R11은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다.
  2. 제1항에 있어서, R10이 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이고 R11이 수소 원자인 화학식 II의 화합물이, 수성 또는 유기 용매중에, 바람직하게 유기 용매중에 화학식 Ⅲ의 화합물 1 mol을 화학식 Ⅳ의 디케텐 1 내지 1.5 mol 또는 화학식 Ⅴ의 에스테르 1 내지 1.5 mol 또는 2,2,6-트리메틸-4H-1,3-디옥신-4-온의 1 내지 1.5 mol과 반응시켜 수득되는 방법:
    화학식 Ⅲ
    화학식 Ⅳ
    화학식 Ⅴ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 제1항에서 정의된 바와 같고 R12는 C1-6알킬 라디칼, 아릴 라디칼, 예를 들어 페닐 그룹, 또는 아르알킬 라디칼, 예를 들어 벤질 그룹이다.
  3. 제1항에 있어서, R10및 R11이 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3인 화학식 Ⅱ의 화합물이, 수성 또는 유기 용매중에, 바람직하게 비양자성 유기 용매중에 화학식 Ⅲ의 화합물 1 mol을 화학식 Ⅳ의 디케텐 2 내지 3 mol 또는 화학식 Ⅴ의 에스테르 2 내지 3 mol 또는 2,2,6-트리메틸-4H-1,3-디옥신-4-온의 2 내지 3 mol과 반응시켜 수득되는 방법:
    화학식 Ⅲ
    화학식 Ⅳ
    화학식 Ⅴ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 제1항에서 정의된 바와 같고 R12는 제2항에서 정의된 바와 같다.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ⅱ의 화합물의 화학식 I의 화합물로의 전환이 20 내지 200℃의 온도에서 수행되는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, R6이 설포 그룹, 할로겐 원자 또는 유사할로겐, 특히 염소 원자인 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, R5및 R8이 수소 원자인 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 비양자성 유기 용매가 지방족 에테르, 특히 2 내지 8개의 탄소 원자를 갖는 에테르, 예를 들면 디에틸 에테르, 메틸 에틸 에테르, 디-n-프로필 에테르, 디이소프로필 에테르, 메틸 n-부틸 에테르, 메틸 3급-부틸 에테르, 에틸 n-프로필 에테르, 디-n-부틸 에테르, 테트라하이드로-퓨란, 1,4-디옥산, 1,2-디메톡시에탄, 비스-β-메톡시에틸 에테르; 7 내지 10개의 탄소 원자를 갖는 방향족-지방족 에테르, 예를 들면 아니솔, 페네톨; 12 내지 16개의 탄소 원자를 갖는 방향족 에테르, 예를 들면 디페닐 에테르 또는 디톨릴 에테르; 지방족 탄화수소, 예를 들면 헥산, 헵탄, 저온- 또는 고온-비점의 석유 에테르; 지환족 탄화수소, 예를 들면 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 데카하이드로나프탈렌; 방향족 탄화수소, 예를 들면 벤젠, 톨루엔, o-, m- 및 p-자일렌, 에틸벤젠, 1,2,3,4-테트라하이드로나프탈렌, 비페닐; 할로겐화된 지방족 또는 방향족 탄화수소, 예를 들면 염화 메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 클로로벤젠, 디클로로벤젠; 개방-쇄 또는 사이클릭 에스테르, 예를 들면 n-부틸 아세테이트, 1,2-프로필렌 카보네이트, γ-부티로락톤; 개방-쇄 또는 사이클릭 아미드, 예를 들면N,N-디메틸포름아미드,N,N-디메틸아세트아미드,N-메틸-피롤리돈 및 상기 용매의 혼합물로부터 선택되는 방법.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서, 촉매가 피리디늄 p-톨루엔설포네이트(PPTS), 피리디늄 도데실벤젠설포네이트, 피리디늄 테트라플루오로보레이트,피리디늄 수소 설페이트, 피리딘/SO3착물, p-톨루엔설폰산, 벤젠설폰산, 도데실벤젠설폰산, p-톨루엔설폰산 클로라이드, p-톨루엔설폰산 무수물, 벤조일 클로라이드, 2,4,6-트리메틸벤조일 클로라이드, 황산, 아미도황산(설팜산), 황산수소 나트륨, 무수 염화아연, 무수 염화철(III) , 무수 염화알루미늄, 스칸듐(III) 트리플루오로메탄-설포네이트, 이테르븀(III) 트리플루오로메탄설포네이트, 이테르븀(III) 트리플루오로메탄설포네이트 및 요오드로부터 선택되는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 Ⅲ의 화합물의 화합물 II로의 전환 및 수득한 화학식 II의 화합물의 화학식 I의 화합물로의 전환이 단일 용기내 반응으로서 수행되는 방법.
  10. 화학식 Ⅱ의 화합물:
    화학식 Ⅱ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹,할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자, C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다] 또는 C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이고,
    R10은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이며 R11은 수소 원자 또는 아실 라디칼이거나
    R10및 R11은 그룹 -C(O)CH2C(O)CH3이다.
  11. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I의 화합물이 적합한 커플링 성분과 반응하여 화학식 Ⅵ의 화합물을 형성하는 방법:
    화학식 Ⅵ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 제1항에서 정의된 바와 같고 A는 커플링 성분의 라디칼이다.
  12. 이성체 순도가 95 % 이상, 특히 98 % 이상인 화학식 Ⅰ의 화합물:
    화학식 Ⅰ
    상기식에서,
    R5, R6및 R8은 서로 각각 독립적으로 수소 원자, 니트로 그룹, 설포 그룹, 할로겐 원자, 유사할로겐, 그룹 COOR1또는 CONHR2[여기서, R1및 R2는 수소 원자, C1-8알킬 라디칼 또는 아릴 또는 아르알킬 라디칼이다] 또는 C1-8알킬, C1-8알콕시 또는 아릴옥시 라디칼, 아미드 그룹, 티오알킬 또는 티오아릴 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설포닐 라디칼, 알킬- 또는 아릴-설피닐 라디칼, 트리플루오로메틸 그룹 또는 포스포노 그룹이다.
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