KR20050029222A - 고순도 에나민류의 제조 방법 - Google Patents

고순도 에나민류의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

하기 화학식 1
[화학식 1]
[식 중, R1 은 C1-6 알킬 등이고 R2 는 수소 등이거나, 또는 R1 과 R2 가 일체로 되어 C1-6 알킬렌을 형성함]
로 나타내는 화합물을 하기 화학식 2
[화학식 2]
R3 -(NH)- R4
[식 중, R3 및 R4 는 각각 C1-6 알킬 등임]
로 나타내는 화합물과 반응시키는 공정 및 상기 수득한 반응 혼합물을 0 내지 30 ℃ 에서 산성수로 처리하는 공정을 포함하는 화학식 3
[화학식 3]
[식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 상기 정의한 바와 같음]
으로 나타내는 고순도의 화합물의 제조 방법.

Description

고순도 에나민류의 제조 방법{PROCESS FOR PRODUCTION OF HIGH-PURITY ENAMINES}
본 발명은 고순도의 에나민 화합물을 간편하게 제조하는 방법에 관한 것이다.
에나민은 αβ-불포화 아민의 총칭이고, 유기 합성 화학에서 매우 유용한 화합물이다. 일반적으로는 알데히드 또는 케톤과 2 차 아민의 탈수 축합 반응에 의해 합성된다. 에나민을 합성하는 경우, 알데히드 또는 케톤 1 당량과 2 차 아민 1 당량을 반응시키는 것 보다 알데히드 또는 케톤 1 당량에 대해 1 당량 이상의 2 차 아민을 사용하는 편이 반응이 진행되기 쉽다는 것이 일반적으로 알려져 있다. 따라서, 상기 합성 반응에서, 과량의 2 차 아민을 사용하는 경우, 반응 종료 후에 목적물인 아민 외에 2 차 아민이 잔존하는 결과가 된다. 이렇게 하여 수득된 에나민은 정제되는 일 없이 별도의 반응에 사용될 수 있는데, 예를 들어 에나민과 할로겐화 알킬 화합물의 축합 반응을 행하는 경우에는 2 차 아민이 반응을 저해하므로 에나민을 정제할 필요가 있다. 에나민을 정제하기 위한 조작으로서는 분별증류가 일반적으로 알려져 있지만, 대량 생산을 의도하는 경우 대규모 분별증류 장치가 필요하고, 또한 정제 공정 중, 고온에서 분별증류하는 과정에서 에나민이 분해되는 단점이 통상 수반된다.
또한, 에나민은 일반적으로 물에 대한 안정성이 결핍되어 있는 것으로 알려져 있고 [Barton S.D.; Ollis W. D. Comprehensive Organic Chemistry; Sutherland I.O. Ed.; Pergamon: New York, 1979;Vol. 2, Part 6], 각종 에나민의 가수 분해 속도 (메카니즘) 연구에 대해서도 보고가 있다 [J. Org. Chem., 32, 1111(1967);J. Org. Chem., vol.40, No.5, 607-614(1975);J.Am. Chem.Soc.,82, 4261-4270(1970) 등].
본 발명자 등은 고순도의 에나민을 제조하는 방법에 대해 예의 연구를 수행한 결과, 특정한 2 차 아민을 채용하여 수득된 에나민이 예상외로 물에 대해 안정적인 것을 발견하고, 또한 물 (산성수) 을 사용한 간단한 처리에 의해 고순도의 에나민을 제조할 수 있음을 발견하여 본 발명을 완성하였다.
본 발명은,
(1) 하기 화학식 1
[식 중, R1 및 R2 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 수소원자, C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6 -C14 아릴기, 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기를 나타내거나 또는 R1 및 R2 는 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고, 치환기군 α는 히드록실기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C1-C6 알킬티오기, 및 디(C1-C6 알킬)아미노기로 이루어지고, 치환기군 β는 C6-C14 아릴기, 치환기군 α 로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 및 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기로 이루어진다]
의 화합물과 하기 화학식 2
R3 -(NH)- R4
[식 중, R3 및 R4 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기 또는 C3-C6 시클로알킬기를 나타낸다]
의 화합물을 반응시키는 공정, 및 당해 공정에 의해 수득된 반응 혼합물을 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 산성수를 사용하여 처리하는 공정을 포함하는 고순도의 하기 화학식 3
[식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 상기와 동일 의미를 나타낸다]
의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 방법 중 바람직한 방법은 하기와 같다:
(2) R1 이 C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6-C14 아릴기 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기이거나 또는 R1 및 R2 가 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고 있는 방법,
(3) R1 이 C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6-C14 아릴기 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기인 방법,
(4) R1 이 C1-C4 알킬기; 히드록실기, 불소 원자, 염소 원자, 메톡시 또는 페닐기로 치환된 C1-C4 알킬기; 페닐기; 나프틸기; 또는 불소 원자, 염소 원자, 메틸 또는 메톡시로 치환된 페닐기인 방법,
(5) R1 이 메틸, 프로필 또는 벤질기인 방법,
(6) R2 가 수소원자, C1-C6 알킬기 또는 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기인 방법,
(7) R2 가 수소원자 또는 C1-C4 알킬기인 방법,
(8) R2 가 수소원자인 방법,
(9) R3 및 R4 가 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C2-C5 알킬기, C1-C4 알콕시기로 치환된 C2-C5 알킬기, 또는 C4-C6 시클로알킬기인 방법,
(10) R3 및 R4 가 동일하거나 또는 상이하고, 각각 이소프로필, 이소부틸, 이소펜틸, 2-메톡시에틸, 3-메톡시프로필, 2-에톡시에틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실기인 방법,
(11) R3 및 R4 가 각각 이소부틸인 방법,
(12) 산성수의 pH 가 2 내지 6 인 방법,
(13) 산성수가 묽은 황산, 묽은 염산 및 묽은 질산으로부터 선택되는 묽은 무기산의 수용액 또는 아세트산 수용액, 옥살산, 탄산, 시트르산 및 인산 수용액으로부터 선택되는 유기산의 수용액인 방법,
(14) 산성수가 묽은 황산 또는 아세트산 수용액인 방법.
(15) 무기산 수용액의 농도가 1 내지 15 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 3 내지 20 w/v% 인 방법,
(16) 무기산 수용액의 농도가 5 내지 10 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 5 내지 15 w/v% 인 방법,
(17) 무기산 수용액의 농도가 6 내지 8 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 8 내지 10 w/v% 인 방법,
(18) 산성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법,
(19) 산성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법,
(20) 화학식 1 의 화합물과 화학식 2 의 화합물을 반응시키는 공정에 있어서 탈수제를 사용하고, 반응 종료 후 산성수로 처리하기 전에 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 물을 사용하여 반응 혼합물을 처리하는 것을 특징으로 하는 방법,
(21) 탈수제가 황산 마그네슘, 탄산 칼륨 또는 염화 칼슘인 방법,
(22) 물로 처리하는 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법,
(23) 물로 처리하는 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법,
(24) 산성수에 의한 처리에 이어서 염기성수에 의한 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 방법,
(25) 염기성수의 pH 가 13 내지 14 인 방법,
(26) 염기성수가 0.1 내지 10 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법,
(27) 염기성수가 0.3 내지 5 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법,
(28) 염기성수가 0.5 내지 3 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법,
(29) 알칼리 금속 수산화물이 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨이고, 알칼리 토금속 수산화물이 수산화 칼슘 또는 수산화 바륨이고, 탄산염이 탄산 수소 나트륨 또는 탄산 칼슘인 방법,
(30) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 30 ℃ 인 방법,
(31) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법, 및
(32) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
또한, 본 발명은
(33) 하기 화학식 1
[화학식 1]
[식 중, R1 및 R2 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 수소원자, C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6 -C14 아릴기, 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기를 나타내거나 또는 R1 및 R2 는 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고, 치환기군 α는 히드록실기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C1-C6 알킬티오기, 및 디(C1-C6 알킬) 아미노기로 이루어지고, 치환기군 β는 C6-C14 아릴기, 치환기군 α 로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 및 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기로 이루어진다]
의 화합물과 하기 화학식 2
[화학식 2]
R3 -(NH)- R4
[식 중, R3 및 R4 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기 또는 C3-C6 시클로알킬기를 나타낸다]
의 화합물을 탈수제의 존재하에서 반응시키는 공정, 및 당해 공정에 의해 수득된 반응 혼합물을 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 물을 사용하여 처리하는 공정을 포함하는 고순도의 하기 화학식 3
[화학식 3]
[식 중, R1 ,R2, R3 및 R4 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다]
의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 중 바람직한 방법은 하기와 같다:
(34) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 30 ℃ 인 방법,
(35) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법, 및
(36) 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
화학식 1, 2 및 3 에 있어서,
R1, R2, R3, R4 및 치환기군 α의 정의에 있어서의「C1 -C6 알킬기」; R1 및 R2 의 정의에 있어서의「치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기」의 알킬 부분; 치환기군 α의 정의에 있어서의「디(Cl-C6 알킬) 아미노기」의 알킬 부분;및 R3 및 R4 의 정의에 있어서의「C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기」의 알킬 부분은 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸, s-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 2-메틸부틸, 네오펜틸, 1-에틸프로필, n-헥실, 이소헥실, 4-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 1-메틸펜틸, 3,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸 또는 2-에틸부틸과 같은 직쇄 또는 분지쇄 알킬기일 수 있고, R1, R2, 치환기군 α, Ra 및 Rb 로서는 바람직하게는, C1-C4 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 메틸, 에틸, 프로필, 이소프로필 또는 부틸기이고, 특히 바람직하게는 메틸, 에틸 또는 프로필기이고, 가장 바람직하게는 메틸 또는 프로필기이다. R3 및 R4 로서는 바람직하게는 C3-C5 직쇄 또는 분지쇄 알킬기이고, 더욱 바람직하게는, 프로필, 이소프로필, 부틸, 이소부틸 또는 이소펜틸기이고, 특히 바람직하게는, 이소프로필, 이소부틸 또는 이소펜틸기이고, 가장 바람직하게는 이소부틸기이다.
R1 및 R2 의 정의에 있어서의「치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기」는 바람직하게는, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 1 내지 5 개의 기로 치환된 C1-C6 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 C1-C6 알킬기이다.
R1, R2 및 치환기군 β의 정의에 있어서의「C6-C14 아릴기」 및 「치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기」의 아릴 부분은, 예를 들어 페닐, 나프틸, 페난스릴(phenanthryl) 또는 안트라세닐기일 수 있고, 바람직하게는 페닐 또는 나프틸기이고, 가장 바람직하게는 페닐기이다.
또한, 상기「C6-C14 아릴기」는 C3-C10 시클로알킬기 (바람직하게는 C5-C6 시클로알킬기) 와 임의로 축환(fuse)할 수도 있고, 그러한 기로서는 예를 들어, 5-인다닐 등을 들 수 있다.
R1, R2 및 치환기군 β의 정의에 있어서의「치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기」는 바람직하게는 치환기군 α로부터 선택되는 1 내지 4 개의 기로 치환된 C6-C14 아릴기이고, 더욱 바람직하게는 치환기군 α로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 C6-C14 아릴기이고, 보다 더욱 바람직하게는 불소원자, 염소원자, 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 C6-C14 아릴기이다.
R1, R2 및 치환기군 β의 정의에 있어서의「황원자, 산소원자 및 /또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기」 및 「치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7원 헤테로아릴기」의「황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기」부분은, 예를 들어 푸릴, 티에닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 트리아졸릴, 티아디아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐, 피라지닐 또는 아제피닐기일 수 있고, 바람직하게는 푸릴, 티에닐, 피롤릴, 피라졸릴, 이미다졸릴, 옥사졸릴, 이소옥사졸릴, 티아졸릴, 이소티아졸릴, 피리딜, 피리다지닐, 피리미디닐 또는 피라지닐기와 같은 황원자, 산소원자 및 /또는 질소원자를 1 또는 2 개 함유하는 5 내지 6 원 헤테로아릴기이고, 더욱 바람직하게는 피리딜 또는 피리미디닐기이다.
또한, 상기 「황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기」는 다른 환식기(cyclic group) [예를 들어, C6-C14 아릴기 (바람직하게는 C6-C10 아릴기) 또는 C3-C10 시클로알킬기 (바람직하게는 C5-C6 시클로알킬기)]와 축환할 수도 있고, 그러한 축환 헤테로아릴기는, 예를 들어 인돌릴, 벤조프라닐, 벤조티에닐, 퀴놀릴, 이소퀴놀릴, 키나졸리닐, 테트라히드로퀴놀릴, 또는 테트라히드로이소퀴놀릴기일 수 있다.
R1, R2 및 치환기군 β의 정의에 있어서의 「치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기」는 바람직하게는 치환기군 α로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 황원자, 산소원자 및 /또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7원 헤테로아릴기이고, 더욱 바람직하게는 치환기군 α로부터 선택되는 1 내지 2 개의 기로 치환된 황원자, 산소원자 및 /또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기이고, 보다 더욱 바람직하게는 불소원자, 염소원자, 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 내지 2 개의 기로 치환된 황원자, 산소원자 및 /또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기이다.
R1 및 R2 가 일체로 나타내는 「C1-C6 알킬렌기」는 메틸렌, 에틸렌, 트리메틸렌, 프로필렌, 테트라메틸렌, 1-메틸트리메틸렌, 2-메틸트리메틸렌, 1,1-디메틸에틸렌, 펜타메틸렌, 1,1-디메틸트리메틸렌, 2,2-디메틸트리메틸렌, 1,2-디메틸트리메틸렌 또는 헥사메틸렌기와 같은 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기일 수 있고, 바람직하게는 C2-C5 직쇄 또는 분지쇄 알킬렌기이고, 더욱 바람직하게는 C3-C 4 직쇄 알킬렌기이고, 보다 바람직하게는 트리메틸렌 또는 테트라메틸렌기이고, 가장 바람직하게는 테트라메틸렌기이다.
치환기군 α의 정의에 있어서의 「C1-C6 알콕시기」및 R3 및 R4 의 정의에 있어서의「C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기」의 알콕시 부분은, 상기 「C1-C6 알킬기」에 산소원자가 결합한 기이고, 바람직하게는 C1-C4 직쇄 또는 분지쇄 알콕시기이고, 더욱 바람직하게는 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시 또는 부톡시기이고, 특히 바람직하게는 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시기이다.
R3 및 R4 의 정의에 있어서의「C1-C6 알콕시기로 치환된 C1 -C6 알킬기」란, 바람직하게는 C1-C4 알콕시기로 치환된 C2-C5 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 메톡시, 에톡시 또는 프로폭시기로 치환된 에틸, 프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸 또는 이소펜틸기이고, 보다 더욱 바람직하게는 2-메톡시에틸, 3-메톡시프로필 또는 2-에톡시에틸기이다.
R3 및 R4 의 정의에 있어서의「C3-C6 시클로알킬기」란 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실일 수 있고, 바람직하게는 C4-C6 시클로알킬기이고, 더욱 바람직하게는 시클로펜틸 또는 시클로헥실기이다.
치환기군 α의 정의에 있어서의「할로겐 원자」는 불소원자, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자이고, 바람직하게는, 불소원자 또는 염소원자이다.
치환기군 α의 정의에 있어서의 「C1-C6 알킬티오기」는 상기 기술한 「C1-C 6 알킬기」에 황원자가 결합한 기이고, 바람직하게는 C1-C4 직쇄 또는 분지쇄 알킬티오기이고, 더욱 바람직하게는 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 이소프로필티오 또는 부틸티오기이고, 특히 바람직하게는 메틸티오, 에틸티오 또는 프로필티오기이다.
R1, R2, R3, R4 및 Ra 및 Rb 중 바람직한 기는 이하와 같다.
R1 은 바람직하게는, C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6-C14 아릴기 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기이거나 또는 R1 은 R2 와 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고; 더욱 바람직하게는 C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기이고; 보다 더욱 바람직하게는 C1-C4 알킬기, 히드록실기, 불소원자, 염소원자, 메톡시 또는 페닐기로 치환된 C1-C4 알킬기, 페닐기, 나프틸기 또는 불소원자, 염소원자, 메틸 또는 메톡시기로 치환된 페닐기이고; 특히 바람직하게는 메틸, 프로필 또는 벤질기이다.
R2 는 바람직하게는 수소원자, C1-C6 알킬기 또는 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기이고, 더욱 바람직하게는 수소원자 또는 C1-C4 알킬기이고, 특히 바람직하게는 수소원자이다.
R3 및 R4 는 바람직하게는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C2-C5 알킬기, C1-C4 알콕시기로 치환된 C2-C5 알킬기, 또는 C4-C6 시클로알킬기이고, 더욱 바람직하게는 각각 이소프로필, 이소부틸, 이소펜틸, 2-메톡시에틸, 3-메톡시프로필, 2-에톡시에틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실이고, 특히 바람직하게는, 각각 이소부틸이다.
치환기군 α는 바람직하게는 히드록실기, 니트로기, 시아노기, 할로겐원자, C1-C4 알킬기, C1-C4 알콕시기, Cl-C4 알킬티오기 및 디(C1-C4 알킬) 아미노기로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 히드록실기, 불소원자, 염소원자, 메틸, 에틸, 메톡시, 에톡시, 메틸티오 및 디메틸아미노기로 이루어지고, 특히 바람직하게는 불소원자, 염소원자, 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시기로 이루어진다.
치환기군 β는 바람직하게는 C6-C14 아릴기 및 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 C6-C10 아릴기 및 치환기군 α로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 C6-C10 아릴기로 이루어지고, 더욱 바람직하게는 페닐기 및 불소원자, 염소원자, 메틸, 에틸, 메톡시 및 에톡시기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1 내지 3 개의 기로 치환된 페닐기로 이루어진다.
본 발명에 있어서「고순도」란, 그 순도가 80 % 이상 (바람직하게는 90 % 이상, 더욱 바람직하게는 95 % 이상) 인 것을 의미하여, 예를 들어 기체크로마토그래피를 사용하여 피크 영역비를 계산함으로써 순도를 확인할 수 있다.
[발명의 실시 형태]
화학식 1 의 화합물과 화학식 2 의 화합물을 반응시켜 화학식 3 의 화합물을 제조하는 반응은, 에나민을 제조하는 공지의 방법에 준하여 수행된다 [예를 들어, USP 3,481,939; Can.J.Chem. Vol.68, 127-152(1990); 및 J.Chem.Soc., Perkin Trans.1, 3389-3396(2000)등].
<반응 혼합물로부터 과량의 아민 (화학식 2 의 화합물) 을 제거하는 방법>
1 당량의 상기 화학식 1 의 화합물에 대하여 1 당량 이상의 상기 화학식 2 의 화합물을 반응시킨 경우에는, 반응 혼합물 중에는 상기 화학식 3 의 화합물과 화학식 2 의 화합물이 존재하고 있다. 이 반응 혼합물을 산성수로 처리하는 것 즉, 이 반응 혼합물에 산성수를 가하여, 진탕 또는 5 분 내지 2 시간 교반한 후, 수층을 제거함으로써 간편하게 반응 혼합물 내에 잔존하는 화학식 2 의 화합물을 제거할 수 있다.
사용되는 산성수는 예를 들어 묽은 황산, 묽은 염산 또는 묽은 질산과 같은 묽은 무기산의 수용액 또는 아세트산 수용액, 옥살산, 탄산, 시트르산 및 인산 수용액과 같은 유기산의 수용액일 수 있고, 바람직하게는 묽은 황산 또는 아세트산 수용액이다. 구체적으로는 무기산의 수용액인 경우는 1 내지 15 w/v% (바람직하게는 5 내지 10 w/v%, 더욱 바람직하게는 6 내지 8 w/v%) 의 상기 수용액을 사용할 수 있고, 유기산 수용액의 경우는, 3 내지 20 w/v% (바람직하게는 5 내지 l5 w/v%, 더욱 바람직하게는 8 내지 10 w/v%) 의 상기 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 일반적으로 pH 1 내지 7 (바람직하게는 2 내지 6) 의 산성수를 사용할 수 있다.
산성수의 첨가 및 진탕 또는 교반은 0 ℃ 내지 30 ℃ (바람직하게는 0 ℃ 내지 15 ℃, 더욱 바람직하게는 0 ℃ 내지 5 ℃) 에서 수행된다.
또한, 에나민의 분자량이 큰 경우, 상기 처리 온도에 있어서 일부 에나민이 고체이거나 유동성이 낮다. 그러한 경우는 처리 전에 반응 혼합물에 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 벤젠, 톨루엔 또는 헥산과 같은 비수용성 비양자성 용매를 가함으로써 상기 처리를 수행할 수 있다.
상기한 바와 같이 반응 혼합물을 산성수로 처리한 후, 필요에 따라 염기성수로 처리할 수 있다.
사용되는 염기성수는 에나민을 분해하지 않은 것이면 한정되지 않지만, 예를 들어 묽은 수산화 나트륨 수용액 또는 묽은 수산화 칼륨 수용액과 같은 묽은 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 묽은 수산화 칼슘 수용액과 같은 묽은 알칼리 토금속 수산화물의 수용액, 또는 탄산 수소 나트륨 또는 탄산 칼슘과 같은 탄산염의 수용액일 수 있고, 바람직하게는 묽은 수산화 나트륨 수용액 또는 묽은 수산화 칼륨 수용액이다. 구체적으로는 0.1 내지 10 w/v% (바람직하게는 0. 3 내지 5 w/v%, 더욱 바람직하게는 0.5 내지 3 w/v%) 의 수용액을 사용할 수 있다. 또한, 일반적으로 pH 7 내지 14 (바람직하게는 13 내지 14) 의 염기성수를 사용할 수 있다.
「염기성수로 처리」라는 것은, 염기성수을 첨가하여 진탕 또는 5 분 내지 2 시간 교반하는 것을 의미하고, 0 ℃ 내지 30 ℃ (바람직하게는 0 ℃ 내지 15 ℃, 더욱 바람직하게는 0 ℃ 내지 5 ℃) 로 실시된다.
또한, 에나민의 분자량이 큰 경우, 처리 하는 온도에 있어서 에나민이 고체이거나 유동성이 낮은 경우가 있다. 그러한 경우는 처리전에 반응 혼합물에 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 벤젠, 톨루엔 또는 헥산과 같은 비수용성 비양자성 용매를 가함으로써 처리 할 수 있다.
<반응 혼합물로부터 탈수제를 제거하는 방법>
상기 화학식 1 의 화합물과 상기 화학식 2 의 화합물을 탈수제의 존재 하에 반응시켜 반응 종료 후에 반응 혼합물로부터 탈수제를 제거하는 경우에는, 반응 혼합물을 물로 처리하는 것 즉, 반응 혼합물에 탈수제를 용해하는 데 충분한 양의 물 (또는 얼음물) 을 가하여 진탕 또는 5 분 내지 2 시간 교반한 후, 수층을 제거함으로써 간편하게 탈수제를 제거할 수 있다.
이 경우에 사용되는 탈수제는 에나민의 제조시에 통상 탈수제로서 사용되고, 물에 용해하는 것이면 특별히 한정되지 않고, 예를 들어 황산 마그네슘, 황산 나트륨, 탄산 칼륨, 탄산 칼슘 또는 염화 칼슘일 수 있고, 바람직하게는 황산 마그네슘이다.
물 (또는 얼음물) 의 첨가 및 진탕 또는 교반은 0 ℃ 내지 30 ℃ (바람직하게는 0 ℃ 내지 15 ℃, 더욱 바람직하게는 0 ℃ 내지 5 ℃) 에서 수행된다.
또한, 에나민의 분자량이 큰 경우, 상기 처리 온도에 있어서 일부 에나민이 고체이거나 유동성이 낮다. 그러한 경우는 처리 전에 반응 혼합물에 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, 벤젠, 톨루엔 또는 헥산과 같은 비수용성 비양자성 용매를 가함으로써 상기 처리를 수행할 수 있다.
[발명을 실시하기 위한 최선의 형태]
이하에 실시예를 들어 본 발명을 보다 자세히 설명하지만, 본 발명은 이들에 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1] N,N-비스(2-메틸프로필)-1-프로페닐아민
질소기류하, 디이소부틸아민 107.3 g 내의 황산 마그네슘 15.l g 의 현탁액에, 0-10 ℃ 에서 프로피온알데히드 24.8 g 을 적하하고, 10-15 ℃ 에서 1.5 시간 교반하였다. 빙랭후, 물 90 mL 을 가하여 교반하고 황산 마그네슘을 용해시켰다. 수층을 제거하고, 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 8 (w/v)% 황산 수용액 300 mL 를 가하여 10 분간 교반하였다. 수층을 다시 제거하고, 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 0.5 (w/v)% 수산화나트륨 수용액 90 mL 를 가하여 10 분간 교반하였다. 교반 후, 수층을 제거하고 목적 화합물을 무색 유상물(油狀物)로서 57.0 g (수율 76 %, 순도 96.7 %) 수득하였다.
[실시예 2] N,N-비스(2-메틸프로필)-1-프로페닐아민
질소기류하, 디이소부틸아민 72.2 g 내의 황산 마그네슘 10.l g 의 현탁액에, 0-10 ℃ 에서 프로피온알데히드 16.4 g 을 적하하고 10-15 ℃ 에서 1.5 시간 교반하였다. 빙랭후, 물 60 mL 을 가하여 교반하고 황산 마그네슘을 용해시켰다. 수층을 제거하고 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 9 (w/v)% 아세트산 수용액 200 mL 을 가하여 10 분간 교반하였다. 수층을 다시 제거하고, 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 0.5 (w/v)% 수산화나트륨 수용액 60 mL 을 가하여 5 분간 교반하였다. 교반 후, 수층을 제거하고 목적 화합물을 무색 유상물로서 42.5 g (수율 81 %, 순도 95.3 %) 수득하였다.
수득된 화합물의 Hl-NMR 스펙트럼은, 실시예 1 의 것과 실질적으로 동일하였다.
[실시예 3] N,N-비스(2-메틸프로필)-1-펜타닐아민
질소기류하, 디이소부틸아민 72.0 g 내의 황산 마그네슘 10.l g 의 현탁액에, 0-5 ℃ 에서 발레르산알데히드 24.6 g 을 적하하고, 10-15 ℃ 에서 1 시간 교반하였다. 빙랭후, 물 60 mL 을 가하여 교반하고 황산 마그네슘을 용해시켰다. 수층을 제거하고 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 9 (w/v)% 아세트산 수용액 200 mL 를 가하여 5 분간 교반하였다. 수층을 다시 제거하고, 수득된 유기층에 0-5 ℃ 에서 0.5 (w/v)% 수산화나트륨 수용액 60 mL 을 가하여 5 분간 교반하였다. 교반 후, 수층을 제거하고 목적 화합물을 무색 유상물로서 51.3 g (수율 80 %, 순도 93,8 %) 수득하였다.
본 발명에 의해 고순도의 에나민을 용이하게 제조할 수 있다.

Claims (36)

  1. 하기 화학식 1
    [화학식 1]
    [식 중, R1 및 R2 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 수소원자, C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6 -C14 아릴기, 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기를 나타내거나 또는 R1 및 R2 는 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고, 치환기군 α는 히드록실기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C1-C6 알킬티오기, 및 디(C1-C6 알킬) 아미노기로 이루어지고, 치환기군 β는 C6-C14 아릴기, 치환기군 α 로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 및 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기로 이루어진다]
    의 화합물과 하기 화학식 2
    [화학식 2]
    R3 -(NH)- R4
    [식 중, R3 및 R4 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기 또는 C3-C6 시클로알킬기를 나타낸다]
    의 화합물을 반응시키는 공정, 및 당해 공정에 의해 수득된 반응 혼합물을 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 산성수를 사용하여 처리하는 공정을 포함하는, 고순도의 하기 화학식 3
    [화학식 3]
    [식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 상기와 동일 의미를 나타낸다]
    의 화합물의 제조 방법.
  2. 제 1 항에 있어서, R1 이 C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6-C14 아릴기 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기이거나 또는 R1 및 R2 가 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고 있는 것인 방법.
  3. 제 1 항에 있어서, R1 이 C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6-C14 아릴기 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기인 방법.
  4. 제 1 항에 있어서, R1 이 C1-C4 알킬기; 히드록실기, 불소 원자, 염소 원자, 메톡시 또는 페닐기로 치환된 C1-C4 알킬기; 페닐기; 나프틸; 또는 불소 원자, 염소 원자, 메틸기 또는 메톡시기로 치환된 페닐기인 방법.
  5. 제 1 항에 있어서, R1 이 메틸, 프로필 또는 벤질인 방법.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, R2 가 수소원자, C1-C6 알킬기 또는 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기인 방법.
  7. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, R2 가 수소원자 또는 C1-C4 알킬기인 방법.
  8. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서, R2 가 수소원자인 방법.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, R3 및 R4 가 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C2-C5 알킬기, C1-C4 알콕시기로 치환된 C2 -C5 알킬기, 또는 C4-C6 시클로알킬기를 나타내는 것인 방법.
  10. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, R3 및 R4 가 동일하거나 또는 상이하고, 각각 이소프로필, 이소부틸, 이소펜틸, 2-메톡시에틸, 3-메톡시프로필, 2-에톡시에틸, 시클로펜틸 또는 시클로헥실기를 나타내는 것인 방법.
  11. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서, R3 및 R4 가 각각 이소부틸기인 방법.
  12. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 산성수의 pH 가 2 내지 6 인 방법.
  13. 제 1 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서, 산성수가 묽은 황산, 묽은 염산 및 묽은 질산으로부터 선택되는 것과 같은 묽은 무기산의 수용액, 또는 아세트산 수용액, 옥살산, 탄산, 시트르산 및 인산 수용액으로부터 선택되는 유기산의 수용액인 방법.
  14. 제 13 항에 있어서, 산성수가 묽은 황산 또는 아세트산 수용액인 방법.
  15. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 무기산 수용액의 농도가 1 내지 15 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 3 내지 20 w/v% 인 방법.
  16. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 무기산 수용액의 농도가 5 내지 10 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 5 내지 15 w/v% 인 방법.
  17. 제 13 항 또는 제 14 항에 있어서, 무기산 수용액의 농도가 6 내지 8 w/v% 이고, 유기산 수용액의 농도가 8 내지 10 w/v% 인 방법.
  18. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 산성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법.
  19. 제 1 항 내지 제 17 항 중 어느 한 항에 있어서, 산성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
  20. 제 1 항 내지 제 19 항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 1 의 화합물과 화학식 2 의 화합물을 반응시키는 공정에 있어서 탈수제를 사용하고, 반응 종료 후 산성수로 처리하기 전에 상기 반응 혼합물을 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 물을 사용하여 처리하는 것을 특징으로 하는 방법.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 중 어느 한 항에 있어서, 탈수제가 황산 마그네슘, 탄산 칼륨 또는 염화 칼슘인 방법.
  22. 제 20 항에 있어서, 물로 처리하는 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법.
  23. 제 20 항에 있어서, 물로 처리하는 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
  24. 제 1 항 내지 제 23 항 중 어느 한 항에 있어서, 산성수에 의한 처리에 이어서 염기성수에 의한 처리를 행하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 24 항에 있어서, 염기성수의 pH 가 13 내지 14 인 방법.
  26. 제 24 항에 있어서, 염기성수가 0.1 내지 10 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법.
  27. 제 26 항에 있어서, 염기성수가 0.3 내지 5 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법.
  28. 제 26 항에 있어서, 염기성수가 0.5 내지 3 w/v% 인 알칼리 금속 수산화물의 수용액, 알칼리 토금속 수산화물의 수용액 또는 탄산염의 수용액인 방법.
  29. 제 26 항 내지 제 28 항 중 어느 한 항에 있어서, 알칼리 금속 수산화물이 수산화 나트륨 또는 수산화 칼륨이고, 알칼리 토금속 수산화물이 수산화 칼슘 또는 수산화 바륨이고, 탄산염이 탄산 수소 나트륨 또는 탄산 칼슘인 방법.
  30. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 30 ℃ 인 방법.
  31. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법.
  32. 제 24 항 내지 제 29 항 중 어느 한 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
  33. 하기 화학식 1
    [화학식 1]
    [식 중, R1 및 R2 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 수소원자, C1-C6 알킬기, 치환기군 α및 치환기군 β로부터 선택되는 기로 치환된 C1-C6 알킬기, C6 -C14 아릴기, 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 또는 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기를 나타내거나 또는 R1 및 R2 는 일체로 되어 C1-C6 알킬렌기를 형성하고, 치환기군 α는 히드록실기, 니트로기, 시아노기, 할로겐 원자, C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기, C1-C6 알킬티오기, 및 디(C1-C6 알킬)아미노기로 이루어지고, 치환기군 β는 C6-C14 아릴기, 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 C6-C14 아릴기, 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기, 및 치환기군 α로부터 선택되는 기로 치환된 황원자, 산소원자 및/또는 질소원자를 1 내지 3 개 함유하는 5 내지 7 원 헤테로아릴기로 이루어진다]
    의 화합물과 하기 화학식 2
    [화학식 2]
    R3 -(NH)- R4
    [식 중, R3 및 R4 는 동일하거나 또는 상이하고, 각각 C1-C6 알킬기, C1-C6 알콕시기로 치환된 C1-C6 알킬기 또는 C3-C6 시클로알킬기를 나타낸다]
    의 화합물을 탈수제의 존재하에서 반응시키는 공정, 및 당해 공정에 의해 수득된 반응 혼합물을 0 ℃ 내지 30 ℃ 에서 물을 사용하여 처리하는 공정을 포함하는, 고순도의 하기 화학식 3
    [화학식 3]
    [식 중, R1, R2, R3 및 R4 는 상기와 동일한 의미를 나타낸다]
    의 화합물의 제조 방법.
  34. 제 33 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 30 ℃ 인 방법.
  35. 제 33 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 15 ℃ 인 방법.
  36. 제 33 항에 있어서, 염기성수로 처리할 때의 온도가 0 ℃ 내지 5 ℃ 인 방법.
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