KR20050013234A - 1,2,4-트리아졸릴메틸-옥시란의 제조 방법 - Google Patents

1,2,4-트리아졸릴메틸-옥시란의 제조 방법

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KR20050013234A
KR20050013234A KR10-2004-7020933A KR20047020933A KR20050013234A KR 20050013234 A KR20050013234 A KR 20050013234A KR 20047020933 A KR20047020933 A KR 20047020933A KR 20050013234 A KR20050013234 A KR 20050013234A
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Abstract

본 발명은 a) 하기 화학식 II의 옥시란을 하기 화학식 III의 4-아미노-1,2,4-트리아졸과 반응시켜 하기 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염을 형성시키는 것을 특징으로 하는, 하기 화학식 I의 1,2,4-트리아졸-1-일메틸-옥시란의 제조 방법에 관한 것이다.
<화학식 I>
(상기 식에서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 독립적으로 C1-C4-알킬, 페닐-C1-C2-알킬, C3-C6-시클로알킬, C3-C6-시클로알케닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 디옥사닐 또는 페닐을 나타낸다. 페닐 라디칼은 할로겐, 니트로, C1-C4-알킬, C1-C4-알킬옥시, 페녹시, 아미노, C1-C2-할로알킬 또는 페닐술포닐의 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체를 함유할 수 있음)
<화학식 II>
(상기 식에서, A 및 B는 상기 기재된 의미이고, L은 친핵적으로 치환 가능한 이탈기임)
<화학식 III>
<화학식 IV>
본 발명은 또한 1,2,4-트리아졸릴메틸-옥시란의 제조 방법에 관한 것이다.

Description

1,2,4-트리아졸릴메틸-옥시란의 제조 방법 {METHOD FOR THE PRODUCTION OF 1,2,4-TRIAZOLYLMETHYL-OXIRANES}
본 발명은
a) 하기 화학식 II의 옥시란을 하기 화학식 III의 4-아미노-1,2,4-트리아졸과 반응시켜 하기 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염을 수득하고,
b) 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염 IV를 알칼리 금속 아질산염 및 산 또는 유기 아질산염으로 탈아미노화시켜 하기 화학식 I의 1,2,4-트리아졸-1-일메틸옥시란을 수득하는 것을 포함하는,
하기 화학식 I의 1,2,4-트리아졸-1-일메틸옥시란의 위치특이적 제조 방법에 관한 것이다.
(상기 식에서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로, C1-C4-알킬, 페닐-C1-C2-알킬, C3-C6-시클로알킬, C3-C6-시클로알케닐, 테트라히드로피라닐,테트라히드로푸라닐, 디옥사닐 또는 페닐이고, 페닐 라디칼은 할로겐, 니트로, C1-C4-알킬, C1-C4-알킬옥시, 페녹시, 아미노, C1-C2-할로알킬 또는 페닐술포닐의 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체를 함유할 수 있음)
(상기 식에서, A 및 B는 상기 기재된 의미이고, L은 친핵적으로 치환 가능한 이탈기임)
4-아미노트리아졸륨 염 IV는 아졸릴메틸옥시란의 제조를 위한 중간체이다. 아졸릴메틸옥시란은 살진균 조성물의 제조, 특히 곡물 질병과 싸우기 위해 사용된다 .
EP-A 94 564, US 4,906,652, EP-A 330132 및 EP-A 334 035에 염기의 존재하에 화학식 II의 옥시란 및 1,2,4-트리아졸린으로부터 시작하여 트리아졸릴메틸옥시란을 제조하는 방법이 개시되어 있다. 모든 공정은 실온에서 수행된다. 반응 시간은 8 내지 18 시간이다.
DE-A 39 36 823에 5 시간 동안 75 ℃에서 옥시란 II와 소듐 1,2,4-트리아졸라이드의 반응이 기재되어 있다. 사용된 용매는 디메틸포름아미드 및 N-메틸피롤리돈이다.
존재하는 트리아졸화 생성물은 물로 침전 및(또는) 추출에 의해 후처리된다.
선행 기술의 방법은 일련의 단점을 가지고 있다.
화학식 II의 화합물의 트리아졸화 동안, 목적하는 1-치환된 트리아졸 이외에, 4-치환된 트리아졸 또한 10 내지 35 %의 양으로 형성된다.
또한, 가용매제거 및 개환 반응은 수율을 감소시키고 목적하는 트리아졸릴메틸옥시란의 단리 및 정제를 상당히 저해시키는 수많은 부산물을 생성시킨다.
형성된 이성질체 혼합물을 정제하기 위해, 다음과 같은 방법이 언급될 수 있다:
추출 (예, DE-A 3218130, DE-A 3536529, DE-A 3805376, DE-A 3737888, EP-A 330132, US 4,906,652), 침전 (예, DE-A 3936823), 크로마토그래피 (예, DE-A 3806089), 디이소프로필 에테르로부터의 재결정화 (DE-A 3936823, US 4,906,652), 메틸 tert-부틸 에테르/n-헥산으로부터의 재결정화 (DE-A 3805376,EP-A 330132), 메틸 tert-부틸 에테르로부터의 재결정화 (DE-A 3737888). 모든 경우에 다양한 방법이 조합되어야 한다.
생물학적으로 효과적인 이성질체의 순도는 주로 92 % 미만이고, 상기 기재된 바와 같은 복잡한 후처리 후에만, 94 % 초과의 허용 가능한 함량이 달성될 수 있다.
또한 4-아미노트리아졸의 알킬화 동안, 4차 트리아졸륨 염 IV가 형성되고, 그의 비환 (acyclic) 아미노기는 예를 들어 아질산나트륨 및 HCl에 의해 상응하게 1,1-치환된 히드라진 유도체의 화학과 유사하게 탈아미노화될 수 있다는 문헌이 공지되어 있다. 위치선택적으로 치환된 트리아졸 유도체가 형성된다 (호우벤-웨일 (Houben-Weyl), E 14,479ff).
상기 반응은 또한 할로메틸 케톤에 의한 알킬화로 변경될 수 있고 [Astleford et al. J. Org. Chem. 54,731 (1989)], 항진균성 활성 성분의 제조 방법은 예를 들어 캐나다특허 제2.051.281호에 기재되어 있다.
EP 618,198에 따르면, 옥시란 고리의 개환으로 옥시란이 반응하여 탈아미노화될 수 있는 2-히드록시알킬-4-아미노트리아졸륨 염을 수득하고, 이어서 2-히드록시알킬트리아졸을 유도한다.
그러므로, 제시된 선행 기술에 따르면 화학식 II의 화합물을 4-아미노트리아졸과 반응시켜 옥시란 고리가 유지된 4-아미노트리아졸륨 염을 수득할 수 있음을 기대할 수 없다.
<화학식 IV>
놀랍게도, 입체 장애형 옥시란 II를 사용하고, 이를 촉매 또는 보조 물질의 존재하에 또는 부재하에 4-아미노트리아졸과 반응시켜 4차 암모늄 염 IV를 수득하고, 이어서 비알킬화된 4-아미노기를 알칼리 금속 아질산염 및 산 또는 유기 아질산염으로 탈아미노화시킴으로써 1-치환된 트리아졸릴메틸옥시란을 제조하는 한가지 그러한 방법이 발견되었다. 상기 방법에서, 목적하는 1-치환된 트리아졸릴메틸옥시란은 불순물 또는 4-치환된 트리아졸릴메틸옥시란의 분획 없이 형성된다. 첫째 아미노트리아졸과 옥시란 고리의 반응으로 히드록시알킬트리아졸이 수득되는 것이 기대되고, 둘째 강산의 존재하에 옥시란 고리의 개환 역시 의심되었으므로 본 발명에 따른 생성물을 문제 없이 형성하는 것은 예견되지 않았던 것이다.
본 발명에 따른 방법은 하기에서 보다 상세히 설명된다.
본 발명에 따른 방법을 위해, 하기 출발 물질로부터 제조된 아졸릴메틸옥시란이 적합하다.
a) 화학식 II의 옥시란.
(상기 식에서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로, C1-C4-알킬, 페닐-C1-C2-알킬, C3-C6-시클로알킬, C3-C6-시클로알케닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 디옥사닐 또는 페닐이고, 페닐 라디칼은 할로겐, 니트로, C1-C4-알킬, C1-C4-알킬옥시, 페녹시, 아미노, C1-C2-할로알킬 또는 페닐술포닐의 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체를 함유할 수 있고, L은 친핵적으로 치환 가능한 이탈기임) 옥시란은 EP-A 94564, US 4,906,652, EP-A 330132, EP-A 334035 및 DE 3936823에서 기재된 바와 같이 제조될 수 있다.
바람직한 출발 물질은 하기 치환체를 함유하고, 바람직하게는 각각 단독으로 또는 조합으로 적용된다:
A 및 B는 바람직하게는 할로겐, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-알킬옥시로 치환된 페닐 라디칼이다.
특히 바람직하게는, A는 4-플루오로페닐이고 B는 2-클로로페닐이다.
L은 친핵적으로 치환된 이탈기, 예를 들면 할라이드, 알킬술포네이트, 아릴술포네이트 또는 알킬 술페이트이다. 바람직하게, L은 클로라이드, 브로마이드, 토실레이트 및 메실레이트이다. 특히 바람직하게 L은 메실레이트이다.
b) 화학식 III의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 또는 유사한 유도체.
본 발명에 따라 사용된 4-아미노트리아졸은 히드라진 및 포름아미드로부터 입수 가능하다 (호우벤-웨일 E 14,525).
본 발명에 따른 4-아미노트리아졸륨 염 IV는 유기 용매의 존재하에 0 내지 150 ℃, 바람직하게는 50 내지 150 ℃의 온도에서 임의로 촉매 또는 보조 물질의첨가로 보통 제조된다.
바람직한 유기 용매에는 알코올, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로판올, 펜탄올, 헥산올, 옥탄올, 데칸올, 메틸 글리콜, 에틸 글리콜, n-부틸 글리콜, 케톤, 예를 들면 아세톤, 메틸 에틸 케톤 또는 시클로헥사논, 니트릴, 예를 들면 아세토니트릴 또는 프로피오니트릴, 에스테르, 예를 들면 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 유기 카르보네이트, 예를 들면 디메틸 카르보네이트 또는 디에틸 카르보네이트, 비방향족 및 방향족 탄화수소, 예를 들면 시클로헥산, 톨루엔, 클로로벤젠 또는 1,2-디클로로벤젠, 에테르, 예를 들면 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산, 아미드, 예를 들면 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸우레아, 및 또한 디메틸 술폭시드, 술포란 및 상응하는 혼합물이 포함된다.
적합한 바람직한 유기 용매는 알코올, 예를 들면 메탄올, 에탄올, 이성질체성 부탄올 및 펜탄올, 이소프로판올, 2-에틸헥산올, 메틸 글리콜, 에틸 글리콜, n-부틸 글리콜 및 그의 톨루엔과의 혼합물이다.
n-부틸 글리콜, 2-에틸헥산올 및 그의 톨루엔과의 혼합물이 특히 바람직하다.
적합한 촉매는 4차 암모늄 및 포스포늄 염, 예를 들면 테트라부틸암모늄 클로라이드, 베타인, 예를 들면 4-디메틸술포늄 페녹시드이다. 적합한 보조 물질은 특이적 친핵성 음이온, 예를 들면 시아나이드, 요오다이드, 플루오라이드, 아민, 예를 들면 DABCO, 디메틸아미노피리딘, 디메틸시클로헥실아민, 트리부틸아민, 트리에틸아민 또는 DBU이다.
촉매는 옥시란 II를 기준으로 0.01 내지 5 몰%의 양으로 사용되고, 보조 물질은 5 내지 300 몰%의 양으로 사용된다.
화학식 IV의 4-아미노트리아졸륨 염은 임의로 10 ℃ 미만의 저온에서 결정화 및(또는) 침전에 의해 반응 혼합물로부터 순수한 형태로 수득될 수 있다.
화학식 IV의 4-아미노트리아졸륨 염은 물 중에 용해되고 -10 내지 60 ℃에서 알칼리 금속 아질산염, 예를 들면 아질산칼륨 또는 아질산나트륨 및 강산, 예를 들면 염산 또는 황산으로 처리된다. 또한 유기 아질산염, 예를 들면 n-부틸 니트라이트 또는 t-부틸 니트라이트를 사용할 수 있다.
수용액 이외에, 물/THF, 물/알코올 또는 물/NMP와 같은 수성/유기 용매 혼합물에서 탈아미노화가 수행될 수도 있다.
또한, 필요에 따라 비수용성 성분의 제거 후 증발에 의해 용매를 제거하고, 잔류물을 탈아미노화시킬 수 있다.
특별한 별법은 물로 4차 염을 동시에 또는 후속으로 추출하면서 물과의 혼화성이 낮은 용매, 예를 들면 n-부탄올, 이소펜탄올, 2-에틸헥산올 또는 테트라부틸우레아에서 아미노트리아졸화를 수행하는 것을 포함한다.
형성된 트리아졸릴메틸옥시란은 보통 탈아미노화 동안 수용액으로부터 침전된다. 중화에 의해 침전이 완료될 수 있다.
본 발명에 따른 공정의 결과로서, 1-치환된 트리아졸 대 4-치환된 트리아졸 의 비 (위치선택성)는 50 초과의 값으로 증가된다. 종종 4-치환된 트리아졸 유도체가 더 이상 검출될 수 없다.
생성된 생성물은 더 이상 복잡한 방식으로 정제될 필요가 없다. 1-치환된 트리아졸의 함량은 보통 98 % 초과이다.
불활성 이성질체 및 부산물의 분획이 크게 감소되므로 농약 활성 성분의 생태학적 효능이 크게 증가된다.
또한 본 발명은 하기 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염을 제공한다.
<화학식 IV>
(상기 식에서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로, C1-C4-알킬, 페닐-C1-C2-알킬, C3-C6-시클로알킬, C3-C6-시클로알케닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 디옥사닐 또는 페닐이고, 페닐 라디칼은 할로겐, 니트로, C1-C4-알킬, C1-C4-알킬옥시, 페녹시, 아미노, C1-C2-할로알킬 또는 페닐술포닐의 군에서 선택되는 1 내지 3개의 치환체를 함유하고, L은 친핵적으로 치환 가능한 이탈기, 예를 들면 할라이드, 알킬술포네이트, 아릴술포네이트 또는 알킬 술페이트임)
A 및 B는 바람직하게는 할로겐, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-알킬옥시로 치환된 페닐 라디칼이다.
특히 바람직하게는, A는 4-플루오로페닐이고 B는 2-클로로페닐이다.
바람직하게는, L-은 클로라이드, 브로마이드, 토실레이트 및 메실레이트이다.
특히 바람직하게는 L-은 메실레이트이다.
치환체 A, B 및 L에서 제공된 유기 분자 부분은 각 군 요소의 개별적인 열거를 위한 집합적 용어를 나타낸다. 모든 탄화수소 쇄, 즉 모든 알킬, 알콕시, 할로알킬, 페닐알킬, 시클로알킬, 시클로알케닐 쇄는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다.
달리 언급되지 않는다면, 할로겐 치환체는 바람직하게는 1 내지 5개의 동일하거나 상이한 할로겐 원자를 함유한다. 각각의 경우에 할로겐의 의미는 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다.
또한, 하기 용어에 다음 의미가 적용된다:
C1-C4-알킬: 예, 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 부틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필 또는 1,1-디메틸에틸;
C1-C2-할로알킬: 상기 언급된 바와 같이, 불소, 염소, 브롬 및(또는) 요오드에 의해 부분적으로 또는 완전히 치환된 C1-C2-알킬 라디칼, 예, 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리클로로메틸, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로메틸, 디클로로플루오로메틸, 클로로디플루오로메틸, 2-플루오로에틸, 2-클로로에틸, 2-브로모에틸, 2-요오도에틸, 2,2-디플루오로에틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 2-클로로-2-플루오로에틸, 2-클로로-2,2-디플루오로에틸, 2,2-디클로로-2-플루오로에틸, 2,2,2-트리클로로에틸, 펜타플루오로에틸;
C1-C4-알콕시: 예, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 1-메틸에톡시, 부톡시, 1-메틸프로폭시, 2-에틸프로폭시 또는 1,1-디메틸에톡시;
페닐-C1-C2-알킬: 페닐 라디칼로 치환된 C1-C2-알킬, 예를 들면 벤질, 1-페닐에틸 및 2-페닐에틸;
C3-C6-시클로알킬: 예, 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실;
C3-C6-시클로알케닐: 예를 들면 이중 결합을 갖는 C3-C6-시클로알킬, 예를 들면 시클로프로페닐, 시클로부테닐, 시클로펜테닐 또는 시클로헥세닐.
본 발명에 따른 방법은 하기 실시예에서 기재된다.
옥시란 II로서, 모든 경우에 하기 치환체를 갖는 화학식 II의 화합물이 사용된다: L= CH3SO2O-, B= 4-플루오로페닐 및 A= 2-클로로페닐.
<실시예 1>
142.8 g의 화합물 II (L= MeSO2O-, 시스/트랜스 5:95)를 33.6 g의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 및 400 ㎖의 n-부탄올과 함께 8 시간 동안 100 ℃로 가열하였다. 형성된 아미노트리아졸륨 염이 고체 형태로 반응 혼합물로부터 침전되었다. 메실레이트에 대한 전환율은 90 % (HPLC 방법) 초과였다. 혼합물이 냉각된 후, 110 g의 4-아미노트리아졸륨 염 IV를 분리하였다 (62 % 수율). 모액은 추가 배치용으로 용액에 잔존하는 아미노트리아졸륨 염 (약 45 g)과 함께 사용할 수 있다.
4-아미노트리아졸륨 염의 m.p.는 192 ℃였다.
<실시예 2>
142.8 g의 화합물 II (L= MeSO2O-, 시스/트랜스 5:95)를 500 ㎖의 이소프로판올 중에 용해시키고, 이어서 33.6 g의 4-아미노트리아졸과 함께 8 시간 동안 80 ℃로 가열하였다. 화합물 II의 전환율은 51 %였고, 약 72 g의 4-아미노트리아졸륨 염 IV (반응된 화합물 II의 80 %)를 냉각된 용액으로부터 분리하였다. m.p.는 193 ℃였다.
0.2 g의 요오드화칼륨의 존재하에 유사한 실험에서 8 시간 후 전환율은 67 %였다.
<실시예 3>
143 g의 메실레이트 II (시스/트랜스 5:95)를 포함하는 454 ㎖의 메실레이트-DMF 용액을 33.6 g의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 및 400 ㎖의 N-메틸피롤리돈과 함께 2 시간 동안 130 ℃로 가열하였다. 용매를 감압하에 제거한 후, 아세톤/MeOH로 잔류물을 신중하게 세척하여 형성된 아미노트리아졸륨 염 IV를 정제하였다. 메실레이트에 대한 전환율은 97 % 초과였다(HPLC 방법). 140 g의 4-아미노트리아졸륨 염 IV를 단리하였다 (81 % 수율). 4-아미노트리아졸륨 염 IV의 m.p.는 190 ℃였다.
<실시예 4>
20 g (153 m㏖)의 2-에틸헥산올 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 85 %.
<실시예 5>
20 g (148 m㏖)의 디글라임 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.1 g (13 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 7 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 25 %.
<실시예 6>
20 g (202 m㏖)의 N-메틸피롤리돈 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 100 ℃에서 7 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 72 %.
<실시예 7>
20 g (149 m㏖)의 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 100 ℃에서 7 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 51 %.
<실시예 8>
20 g (203 m㏖)의 시클로헥사논 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 90 ℃에서 6 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 2 %.
<실시예 9>
20 g (153 m㏖)의 1-옥탄올 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 6 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 65 %.
<실시예 10>
20 g (227 m㏖)의 에틸렌 카르보네이트 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 6 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 27 %.
<실시예 11>
20 g (194 m㏖)의 벤조니트릴 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 6 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율(정량 HPLC): 49 %.
<실시예 12>
20 g (200 m㏖)의 시클로헥산올 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 17 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 29 %.
<실시예 13>
20 g (136 m㏖)의 1,2-디클로로벤젠 중의 5 g (14 m㏖)의 메실레이트 및 1.4 g (17 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸의 혼합물을 80 ℃에서 16 시간 동안 교반하였다. 이어서 50 g의 탈염수를 가하고, 65 ℃에서 5 분 후, 상을 분리하였다. 수율 (정량 HPLC): 21 %.
<실시예 14>
90 ℃ 및 130 mbar에서, 2020 g의 톨루엔 중의 356.8 g (1.0 m㏖)의 메실레이트를 1070.4 g (8.4 ㏖)의 n-부틸 글리콜 중의 252.2 g (3.0 ㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 용액 중에 도입하였다. 최소 6 시간 후에 도입 및 증류를 완료시키고, 이어서 방치하여 85 ℃로 냉각시켰다. 그 후 온도를 3 K/h의 기울기로 65 ℃까지 감소시켰다. 생성된 매쉬를 25 ℃로 냉각시킨 후, 이어서 현탁액을 흡입 필터를 통해 여과하였다. 수율 (정량 HPLC): 98 %
<실시예 15>
90 ℃ 및 130 mbar에서, 679 g의 톨루엔 중의 121 g (0.34 ㏖)의 메실레이트를 600 g (4.7 ㏖)의 n-부틸 글리콜 중의 86.4 g (1.03 ㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 및 128.3 g의 트리-n-부틸아민 (0.69 ㏖) 용액 중에 도입하였다. 최소 6 시간 후에 도입 및 556 g의 증류를 완료시키고, 이어서 방치하여 85 ℃로 냉각시켰다. 그 후 온도를 3 K/h의 기울기로 65 ℃까지 감소시켰다. 생성된 매쉬를 25 ℃로 냉각시킨 후, 이어서 현탁액을 흡입 필터를 통해 여과하였다. 수율 (정량 HPLC): 77 %
<실시예 16>
90 ℃ 및 130 mbar에서, 679 g의 톨루엔 중의 121 g (0.34 ㏖)의 메실레이트를 600 g (4.7 ㏖)의 n-부틸 글리콜 중의 86.4 g (1.03 ㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 및 43.2 g의 트리-n-부틸아민 (0.34 ㏖) 용액 중에 도입하였다. 최소 6 시간 후에 도입 및 556 g의 증류를 완료시키고, 이어서 방치하여 85 ℃로 냉각시켰다. 그 후 온도를 3 K/h의 기울기로 65 ℃까지 감소시켰다. 생성된 매쉬를 25 ℃로 냉각시킨 후, 이어서 현탁액을 흡입 필터를 통해 여과하였다. 수율 (정량 HPLC): 52 %
<실시예 17>
90 ℃ 및 130 mbar에서, 725 g의 톨루엔 중의 128.2 g (0.36 ㏖)의 메실레이트를 600 g (4.7 ㏖)의 n-부틸 글리콜 중의 84.8 g (1.01 ㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 용액 중에 도입하였다. 최소 6 시간 후에 도입 및 631 g의 톨루엔의 증류를 완료시키고, 이어서 방치하여 85 ℃로 냉각시켰다. 그 후 온도를 3 K/h의 기울기로 65 ℃까지 감소시켰다. 생성된 매쉬를 25 ℃로 냉각시킨 후, 이어서 현탁액을 흡입 필터를 통해 여과하였다. 수율 (정량 HPLC): 99 %
탈아미노화:
<실시예 18>
절차
50 m㏖의 고체 4-아미노트리아졸륨 염 IV (22 g, A= 4-플루오로페닐 및 B= 2-클로로페닐)를 150 ㎖의 물에 녹이고, 110 m㏖의 농축 염산 (11 ㎖)과 혼합하였다. 이어서 혼합물을 0 ℃로 냉각시켰다. 50 ㎖의 물 중의 3.6 g (52 m㏖)의 아질산나트륨 용액을 상기 온도에서 천천히 적가하면 그 동안 가스가 방출되기 시작한다. 첨가가 완료된 후, 혼합물을 방치하여 실온으로 가온하고, 이어서 묽은 탄산칼륨 용액 (~50 ㎖의 15 % 농도 수용액)으로 중화시켰다. 침전된 생성물을 흡입 여과하고, 물로 세척하고, 건조시켰다.
수율: 95 %, m.p. 136 ℃, 함량: 98.5 % 트랜스-에폭시코나졸 (A 및 B를 기초로 한 트랜스).
<실시예 19>
질소하에, 1162.5 g (0.5 ㏖)의 18.9 % 농도 수성 트리아졸륨 염 용액을 초기에 도입하고, 18 % 농도 염산을 사용하여 pH를 1.0 미만으로 조정하였다. 반응 혼합물을 60 ℃로 가열하였다. 이어서, 동시에, 250 ㎖ (0.8 ㏖)의 20 % 농도 아질산나트륨 용액 (1.6 당량) 및 80 g (0.39 ㏖)의 18 % 농도 염산 (0.8 당량)을 1 시간에 걸쳐 pH 1에서 도입하였다. 이어서 현탁액을 60 ℃에서 1.5 시간 동안 교반하고, 20 ℃로 냉각시키고, 15 % 농도 NaOH로 중화시켰다. 이어서 현탁액을 흡입 필터를 통해 분리하고, 고체를 20 mbar 및 50 ℃의 내부 온도로 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰다. 수율 (정량 HPLC): 87.8 %
<실시예 20>
질소하에, 214 g (0.05 ㏖)의 10.8 % 농도 트리아졸륨 염 수용액을 초기에 도입하였다. 반응 혼합물을 50 ℃로 가열하였다. 이어서 7.0 g (0.065 ㏖)의 n-부틸 니트라이트를 1 시간에 걸쳐 도입하였다. 이어서 현탁액을 50 ℃에서 1 시간 동안 교반하고, 20 ℃로 냉각시키고, 흡입 필터를 통해 분리하고, 고체를 20 mbar 및 50 ℃의 내부 온도로 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰다. 수율 (정량 HPLC): 49.0 %
<실시예 21>
질소하에, 940 g (0.13 ㏖)의 6.1 % 농도 트리아졸륨 염 수용액을 초기에 도입하고, 18 % 농도 염산을 사용하여 pH를 1.0 미만으로 조정하였다. 반응 혼합물을 60 ℃로 가열하였다. 이어서, 동시에, 61.3 ㎖ (0.2 ㏖)의 20 % 농도 아질산나트륨 용액 (1.5 당량) 및 29 g (0.39 ㏖)의 18 % 농도 염산 (1.1 당량)을 1 시간에 걸쳐 pH 1에서 도입하였다. 이어서 현탁액을 60 ℃에서 1.5 시간 동안 교반하고, 20 ℃로 냉각시키고, 흡입 필터를 통해 분리하고, 고체를 20 mbar 및 50 ℃의 내부 온도로 진공 건조 캐비넷에서 건조시켰다. 수율 (정량 HPLC): 92.7 %
<실시예 22>
추출
142.8 g의 화합물 II를 500 ㎖의 n-부탄올 중에 용해시키고, 이어서 33.6 g의 4-아미노트리아졸과 함께 7 시간 동안 가열하였다. 화합물 II의 전환율은 83 %였다. 100 ㎖의 톨루엔 첨가 후, 유기 상을 500 ㎖의 물로 3회 추출하였다. 수용액을 0 내지 5 ℃로 냉각시키고, 160 ㎖의 18 % HCl로 산성화시키고, 이어서 100 ㎖의 물 중의 27.6 g의 아질산나트륨 용액 (N2O 방출)과 분획으로 혼합하였다. 상기 혼합 동안, 백색 침전물이 형성되고, 이를 MeOH/물로 세척하고 80 ℃에서 건조시킨 후, 65 g의 무-이성질체 트랜스-에폭시코나졸을 수득하였다. 2N NaOH로 중화 후, 모액으로부터 약 18 g의 불순수 에폭시코나졸을 더 수득할 수 있다.
화합물 II를 기초로 한 순수한 생성물의 수율: 59.3 %, 함량: 97.9 % 트랜스-에폭시코나졸, 136 ℃의 m.p.
유기 상을 추가 배치용으로 사용하고, 가한 톨루엔을 증류로 회수하고, 추출 동안 다시 가하였다.
<실시예 23>
142.8 g의 화합물 II를 500 ㎖의 n-부탄올 중에 용해시키고, 이어서 33.6 g의 4-아미노트리아졸과 함께 12 시간 동안 가열하였다. 화합물 II의 전환율은 97 %였다. 8 mbar 및 60 ℃에서 용매를 신중히 제거한 후, 잔류물을 1,000 ℓ의 물 중에 용해시키고, 미반응 화합물 II를 100 ㎖의 톨루엔으로 2회 추출하였다.
수용액을 0 내지 5 ℃로 냉각시키고, 160 ㎖의 18 % HCl로 산성화시키고, 이어서 100 ㎖의 물 중의 27.6 g의 아질산나트륨 용액 (N2O 방출)과 분획으로 혼합하였다. 혼합 동안, 백색 침전물이 형성되었다. 4 시간 후, 혼합물을 탄산칼륨용액으로 중화시키고, 흡입 여과하였다. MeOH/물로 세척하고 80 ℃에서 건조시킨 후, 143 g의 무-이성질체 트랜스-에폭시코나졸을 수득하였다.
수율: 83 %
m.p.:136 ℃
함량: 98.7 %
<실시예 24>
추출 온-포트 (one-pot) 반응
절차:
35.6 g의 화합물 II (L= MeSO2O-, 시스/트랜스 5:95, 100 m㏖)를 200 ㎖의 테트라부틸우레아에 녹이고, 테트라부틸암모늄 클로라이드의 첨가와 함께 8.8 g (105 m㏖)의 4-아미노-1,2,4-트리아졸 및 200 ㎖의 물과 혼합하였다. 이어서 혼합물을 4 시간 동안 환류시켰다 (화합물 II를 기초로 한 전환율 약 30 %). 상기 시간, 반응 생성물은 수성 상에 용해되고, 반면 미반응 알킬 화합물 및 과량의 아미노트리아졸은 비혼화성 유기 상에 잔류한다. 혼합물을 냉각시키고, 수성 상을 분리하였다. 유기 상은 회수될 수 있다.
수성 상을 2.2 배의 몰 양의 농축 염산과 혼합하고, 0 ℃로 냉각시켰다. 50 ㎖의 물 중에 용해된 상응하는 몰량의 아질산나트륨을 상기 온도에서 천천히 적가하면 그 동안 가스 방출이 시작된다. 첨가가 완료된 후, 혼합물을 실온으로 가온하고, 이어서 묽은 탄산칼륨 용액으로 중화시켰다. 침전된 생성물을 흡입 여과하고, 물로 세척하고, 건조시켰다.
수율 (사용된 알킬 화합물을 기초): 8.2 g의 트랜스-에폭시코나졸 (반응된 화합물 II를 기초로 80 %).

Claims (19)

  1. a) 하기 화학식 II의 옥시란을 하기 화학식 III의 4-아미노-1,2,4-트리아졸과 반응시켜 하기 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염을 수득하고,
    b) 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염 IV를 알칼리 금속 아질산염 및 산 또는 유기 아질산염으로 탈아미노화시켜 하기 화학식 I의 1,2,4-트리아졸-1-일메틸옥시란을 제공하는 것을 포함하는,
    하기 화학식 I의 1,2,4-트리아졸-1-일메틸옥시란의 제조 방법.
    <화학식 I>
    (상기 식에서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 서로 독립적으로, C1-C4-알킬, 페닐-C1-C2-알킬, C3-C6-시클로알킬, C3-C6-시클로알케닐, 테트라히드로피라닐, 테트라히드로푸라닐, 디옥사닐 또는 페닐이고, 페닐 라디칼은 할로겐, 니트로, C1-C4-알킬, C1-C4-알킬옥시, 페녹시, 아미노, C1-C2-할로알킬 또는 페닐술포닐의 군으로부터 선택된 1 내지 3개의 치환체를 함유할 수 있음)
    <화학식 II>
    (상기 식에서, A 및 B는 상기 기재된 의미이고, L은 친핵적으로 치환 가능한 이탈기임)
    <화학식 III>
    <화학식 IV>
  2. 제1항에 있어서, 단계 a)에서 반응을 유기 용매의 존재하에 수행하는 방법.
  3. 제2항에 있어서, 유기 용매로서 알코올, 케톤, 니트릴, 에스테르, 유기 카르보네이트, 비방향족 및 방향족 탄화수소, 에테르, 아미드, 디메틸 술폭시드, 술포란 또는 그의 혼합물을 사용하는 방법.
  4. 제2항 또는 제3항에 있어서, 사용되는 유기 용매가 메탄올, 에탄올, 부탄올, 이소프로판올, 펜탄올, 헥산올, 옥탄올, 데칸올, 메틸 글리콜, 에틸 글리콜, n-부틸 글리콜, 아세톤, 메틸 에틸 케톤, 시클로헥사논, 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 에틸 아세테이트, 부틸 아세테이트, 테트라히드로푸란, 디메톡시에탄, 디옥산, 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, N-메틸피롤리돈, 테트라메틸우레아, 디메틸 술폭시드, 술포란 또는 그의 혼합물인 방법.
  5. 제4항에 있어서, 유기 용매로서 n-부틸 글리콜, 2-에틸헥산올 또는 그의 톨루엔과의 혼합물을 사용하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 반응을 50 내지 150 ℃의 온도에서 수행하는 방법.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 반응을 0.01 내지 5 몰%의 촉매 또는 5 내지 300 몰%의 보조 물질의 존재하에 수행하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 촉매로서 4차 암모늄 염, 4차 포스포늄 염 및 베타인을 사용하고(하거나) 보조 물질로서 친핵성 음이온 및 아민을 사용하는 방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 촉매로서 테트라부틸암모늄 클로라이드, 4-디메틸술포늄 페녹시드를 사용하고(하거나) 보조 물질로서 시아나이드, 요오다이드, 플루오라이드, DABCO, 디메틸아미노피리딘, 디메틸시클로헥실아민, 트리부틸아민, 트리에틸아민 또는 DBU를 사용하는 방법.
  10. 제1항 내지 제9항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 형성된 화학식 IV의 4-아미노트리아졸륨 염을 침전 및(또는) 결정화에 의해 반응 혼합물로부터 분리하는 방법.
  11. 제10항에 있어서, 화학식 IV의 4-아미노트리아졸륨 염의 침전 및(또는) 결정화를 10 ℃ 미만의 온도에서 수행하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 a)에서 형성된 화학식 IV의 4-아미노트리아졸륨 염을 연속적 추출 및(또는) 불연속적 추출에 의해 반응 혼합물로부터 추출하는 방법.
  13. 제12항에 있어서, 연속적 추출 및(또는) 불연속적 추출을 임의로 물-비혼화성 유기 용매의 존재하에 물에 의해 수행하는 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에서 탈아미노화를 수용액, 물/THF, 물/알코올 또는 물/NMP에서 수행하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서, 단계 b)에서 탈아미노화를 수성 또는 유기 용액 또는 물/THF, 물/알코올, 물/NMP와 같은 수성/유기 용매 혼합물에서 유기 아질산염에 의해 수행하는 방법.
  16. 제14항 또는 제15항에 있어서, 단계 b)에서 탈아미노화를 -10 내지 60 ℃의 온도에서 수행하는 방법.
  17. 하기 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염.
    <화학식 IV>
    (상기 식에서, A, B 및 L-은 제1항에서 기재된 의미를 가짐)
  18. 제17항에 있어서, A 및 B는 동일하거나 상이하고, 할로겐, C1-C4-알킬 또는 C1-C4-알콕시로 치환된 페닐 라디칼인 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염.
  19. 제17항에 있어서, A가 4-플루오로페닐이고 B가 2-클로로페닐인 화학식 IV의 4-아미노-1,2,4-트리아졸륨 염.
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