KR20050090380A - 이관능성 페닐이소(티오)시아네이트, 그의 제조 방법 및그의 제조를 위한 중간체 생성물 - Google Patents

이관능성 페닐이소(티오)시아네이트, 그의 제조 방법 및그의 제조를 위한 중간체 생성물 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 II의 화합물 또는 그의 HCl 부가 생성물을 포스겐화제와 반응시키는 방법에 따라 하기 화학식 I의 페닐이소(티오)시아네이트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 식물 보호 제품의 제조를 위한 페닐이소(티오)시아네이트의 용도에 관한 것이다.
<화학식 I>
<화학식 II>
상기 식들에서, W는 산소 또는 황을 나타내고, Ar 및 A는 청구의 범위 제1항에 기재된 의미를 갖는다.

Description

이관능성 페닐이소(티오)시아네이트, 그의 제조 방법 및 그의 제조를 위한 중간체 생성물 {BIFUNCTIONAL PHENYLISO(THIO)CYANATES, METHOD AND INTERMEDIATE PRODUCTS FOR THE PRODUCTION THEREOF}
하기 실시예로 본 발명을 예증한다.
I. 니트로벤조일술팜산 아미드 (화학식 VA.1의 중간체; 중간체 VA.1-1 내지 VA.1-24)의 제조:
실시예 1: N-(2-클로로-4-플루오로-5-니트로벤조일)-N'-n-프로필-N'-알릴-술파미드 (VA.1-a.241)
-5℃ 내지 0℃에서, 염화메틸렌 50 ml 중 2-클로로-4-플루오로-5-니트로벤조일 클로라이드 11.62 g (0.0474 몰)을 교반하면서 30분에 걸쳐 염화메틸렌 90 ml 중 N'-프로필-N'-알릴술파미드 8.50 g (0.048 몰), 트리에틸아민 10.38 g (0.103 몰) 및 4-N,N-디메틸아미노피리딘 0.09 g (0.736 mmol)의 혼합물에 첨가하였다. 깔때기를 용매 10 ml로 세정하였다. 혼합물을 먼저 0℃에서 1시간 동안 교반한 후, 22℃에서 2시간 동안 교반하였다. 그 후, 1 N 염산 50 ml를 첨가하고, 혼합물을 교반하고, 상을 분리하였다. 유기상을 1 N 염산으로 2회 이상 세척하고, 수성상을 염화메틸렌으로 추출하였다. 유기상을 황산마그네슘으로 건조시킨 후, 여과하고 용액을 농축하였다. 잔류물을 디에틸 에테르/펜탄으로 연화시키고, 흡인 여과해내고, 건조시켜 융점 (m.p.) 110 내지 112℃의 표제 화합물 18.41 g (이론치의 91.9％)을 수득하였다.
하기 표 2에 열거된 실시예 2 내지 24의 중간체 VA.1 (화학식 VI의 화합물; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Rb, Rd = H이고, R1 및 R2는 표 1에 기재된 의미를 가짐)를 유사한 방법으로 수득하였다.
II. 화학식 IIA의 아미노벤조일술팜산 아미드 (중간체 IIA.1)의 제조
IIa. 아세트산 중 철 분말을 사용하는 니트로기의 환원
실시예 25: N-(5-아미노-2-클로로-4-플루오로벤조일)-N'-알릴-N'-n-프로필술파미드 (IIA.1-a.241)
테트라히드로푸란 5 ml와 아세트산 40 ml의 혼합물 중 실시예 1로부터의 화합물 VA.1-a.241 17.1 g (45.02 mmol)의 용액을 교반하면서 70 내지 75℃에서 25분에 걸쳐 아세트산 60 ml 중 철 분말 7.54 g (135.072 mmol)의 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 70 내지 75℃에서 추가의 1시간 동안 교반한 후, 냉각시키고 감압하에 농축하였다. 잔류물을 에틸 아세테이트와 함께 교반하고, 여과하고, 침전물을 에틸 아세테이트로 세척하였다. 여액을 활성탄 및 황산마그네슘과 함께 교반하고, 여과하고, 세척하고, 농축하였다. 에틸 아세테이트를 사용하여 잔류물을 페이스트로 변화시키고, 펜탄으로 연화시키고, 흡인 여과해내고, 건조시켜 융점 104 내지 106℃의 표제 화합물 12.1 g (이론치의 75.3％)을 수득하였다.
IIb. 니트로기의 촉매 수소화
실시예 31: N-(5-아미노-2-클로로-4-플루오로벤조일)-N'-메틸-N'-이소프로필술파미드 (IIA.1-a.86)
메탄올 1200 ml 중 실시예 7로부터의 화합물 VA.1-a.86 112.0 g (0.317 몰) 및 라니 니켈 100 g을 먼저 수소화 장치에 충전시켰다. 교반하면서, 상기 장치를 질소 10 l 및 수소 10 l로 플러싱하였다. 혼합물을 교반하면서 수소압 0.1 bar를 사용하여 22 내지 23℃에서 수소화하였다. 전체적으로 수소 21.3 l가 용해되었다. 반응 혼합물을 탈기시키고 질소 10 l로 다시 플러싱하였다. 반응 혼합물을 실리카 겔을 통해 흡인 여과해내고, 여액을 감압하에 농축하였다. 이것으로 융점 160 내지 162℃ (HPLC에 따른 순도: 99.1％)의 표제 화합물 100.5 g (이론치의 97％)을 수득하였다.
표 2에 열거된 니트로벤조일술팜산 아미드 VA.1로 출발하여, 표 3에 열거된 실시예 26 내지 실시예 48의 중간체 IIA (화학식 II의 화합물; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Rb, Rd = H이고, R1 및 R2는 표 1에 기재된 의미를 가짐)를 유사한 방법으로 수득하였다.
III. 페닐 이소(티오)시아네이트 I의 제조
실시예 109: N-(2-클로로-4-플루오로-5-이소시아네이토벤조일)-N'-알릴-N'-n-프로필-술파미드 (IA.1-a.241)
디옥산 중 HCl 4 M 용액 4.7 ml (염화수소 18.9 mmol에 상응함)을 15 내지 25℃에서 교반하면서 디옥산 50 ml 중 실시예 25로부터의 화합물 IIA.1-a.241 6.0 g (17.2 mmol)에 첨가하였다. 혼합물을 22℃에서 추가의 1시간 동안 교반하였다. 교반하고 온도를 95℃로 서서히 승온하면서, 포스겐 3.4 g (34.3 mmol)을 1시간에 걸쳐 도입하였다. 미반응된 포스겐을 질소로 플러싱하였다. 그 후 반응 혼합물을 감압하에 농축하고, 잔류물을 펜탄으로 연화시키고, 상청액을 경사분리해내고, 감압하에 농축하였다. 이것으로 융점 85 내지 95℃ (분해)의 표제 화합물 6.5 g (이론치의 95.8％, 1H-NMR에 따른 순도: 95％)을 수득하였다.
IR (KBr): N=C=O 2265 cm-1; C=O 1724 cm-1.
실시예 94: N-(2-클로로-4-플루오로-5-이소시아네이토벤조일)-N'-메틸-N'-이소프로필-술파미드 (IA.1-a.86)
A) 포스겐과의 반응
포스겐을 22℃에서 교반하면서 디옥산 50 ml 중 실시예 31로부터의 화합물 IIA.1-a.86 5.0 g (15.4 mmol)의 용액에 도입하였다. 20분에 걸쳐, 온도를 용매 혼합물의 환류온도로 승온시켰다. 포스겐을 추가의 1시간 동안 도입한 후, 혼합물을 실온으로 냉각시키고 질소로 플러싱하였다. 그 후 반응 혼합물을 먼저 22℃에서, 그 후 70℃에서 감압하에 농축하였다. 잔류물을 n-헥산으로 연화시키고, n-헥산을 경사분리하고, 잔류물을 70℃에서 건조시켜 융점 146 내지 149℃의 표제 화합물 5.5 g (이론치의 99.8％, 1H-NMR에 따른 순도: 98％)을 수득하였다.
B) 디포스겐과의 반응
디포스겐 6.11 g (30.9 mmol)을 10℃에서 교반하면서, 디옥산 50 ml 중 화합물 IIA.1-a.86 5.0 g (15.4 mmol)의 용액에 적가하였다. 반응 혼합물을 22℃로 가온하고, 추가의 1.5시간 동안 교반을 계속하였다. 그 후 박층 크로마토그래피에 따라, 반응을 완결시켰다. 혼합물을 밤새 교반한 후 질소로 플러싱하고 상기 실시예 94A에 기재된 바와 같이 후처리하였다. 이것으로 융점 148℃ 내지 150℃의 표제 화합물 5.5 g (이론치의 99.8％, 1H-NMR에 따른 순도: 98％)을 수득하였다.
실시예 118: N-(2-클로로-4-플루오로-5-이소시아네이토벤조일)-N-(4-메틸피페리딘-술폰아미드) (IA.1-a.492)
디옥산 중 4 M HCl 용액 2.6 ml (염화수소 0.38 g (10.3 mmol)에 상응함)를 20 내지 25℃에서 교반하면서 디옥산 50 ml 중 실시예 26으로부터의 화합물 IIA.1-a.492 1.8 g (5.1 mmol)에 첨가하였다. 혼합물을 22℃에서 추가의 1시간 동안 교반하였다. 그 후 디포스겐 1.12 g (5.66 mmol)을 교반하면서 더 첨가하고, 혼합물을 22℃에서 30분 동안 교반하고, 95℃로 서서히 가열하고, 추가의 1시간 동안 교반하였다. 실온으로 냉각시킨 후, 혼합물을 감압하에 농축하고, 잔류물을 펜탄으로 연화시키고, 상층액을 경사분리하고, 용액을 감압하에 재농축하였다. 이것으로 융점 122 내지 124℃ (분해), 135℃ 클리어의 표제 화합물 2.0 g (이론치의 98.3％, 1H-NMR에 따른 순도: 95％)을 수득하였다.
IR (KBr): N=C=O 2246 cm-1; C=O 1697 cm-1.
실시예 193: N-(2-클로로-4-플루오로-5-이소티오시아네이토벤조일)-N'-알릴-N'-n-프로필-술파미드 (IA.1-g.241)
티오포스겐 1.1 g (9.4 mmol)을 22℃에서 교반하면서 에틸 아세테이트 50 ml 중 실시예 25로부터의 화합물 IIA.1-a.241 3.0 g (8.6 mmol)에 첨가한 후, 혼합물을 추가의 1시간 동안 교반하고, 그 후 75℃에서 가열하고, 추가의 1시간 동안 교반하였다. 감압하에 농축한 후, 잔류물을 펜탄으로 연화시키고, 흡인 여과해내고, 건조시켜 융점 83 내지 85℃의 표제 화합물 3.4 g (이론치의 96.1％, 1H-NMR에 따른 순도: 95％)을 수득하였다.
IR (KBr): N=C=S 2030 cm-1, C=O 1725 cm-1.
표 3에 열겨된 아미노벤조일술팜산 아미드 IA.1로 출발하여, 하기 표 4에 열거된 실시예 49 내지 실시예 216의 표제 화합물 IA.1 (화학식 I의 화합물; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Rb, Rd = H이고, R1 및 R2는 표 1에 기재된 의미를 가짐)을 유사한 방법으로 수득하였다.
실시예 217: 8-(5'-N-이소프로필-N-메틸술파모일-카르복스아미도-4'-클로로-2'-플루오로페닐)-4-옥소-7,9-디옥소-1,2,8-트리아자[4.3.0]노난 (WO 01/83459호의 실시예 146)
217.1: 메틸 테트라히드로-N-(4-클로로-2-플루오로-5-N-이소프로필-N-메틸술파모일카르복스아미도페닐)-4H-1,3,4-옥사디아진-3-카르복스아미드-4-카르복실레이트
1,2-디클로로에탄 중 15％ 농도의 용액으로서 메틸 테트라히드로-4H-1,3,4-옥사디아진-4-카르복실레이트 9.8 g (10.1 mmol)을 5분에 걸쳐 22℃에서 교반하면서 1,2-디클로로에탄 100 ml 중 실시예 94로부터의 N-(2-클로로-4-플루오로-5-이소시아네이토벤조일)-N'-이소프로필-N'-메틸술파미드 IA-a.86 3.5 g (10.1 mmol)의 혼합물에 첨가하고, 혼합물을 18시간 동안 교반하였다. 그 후 이동상으로서 염화메틸렌/디에틸 에테르의 1:6 혼합물 200 ml 분율을 사용하는 실리카 겔 상 플래시 크로마토그래피로 반응 혼합물을 정제하였다. 용매를 감압하에 제거하여 융점 69℃ (분해)의 메틸 테트라히드로-N-(4-클로로-2-플루오로-5-N-이소프로필-N-메틸술파모일카르복스아미도페닐)-4H-1,3,4-옥사디아진-3-카르복스아미드-4-카르복실레이트 4.3 g (이론치의 82.3％)을 수득하였다.
217.2: 8-(5'-N-이소프로필-N-메틸술파모일카르복스아미도-4'-클로로-2'-플루오로페닐)-4-옥소-7,9-디옥소-1,2,8-트리아자[4.3.0]노난
교반기 및 수 분리기가 장착된 반응 용기에서, 실시예 217.1로부터의 화합물 0.85 g (1.7 mmol)을 먼저 톨루엔 80 ml에 충전시켰다. 교반하면서, 순도 97％의 나트륨 tert-부톡시드 0.18 g (1.8 mmol)을 22℃에서 첨가한 후, 혼합물을 교반하면서 가열하여 환류시켰다. 톨루엔은 가끔 교체하였다. 전체적으로, 반응 혼합물이 보다 많이 액체로 되어, 고체가 거의 완전히 용해될 때까지, 혼합물을 환류온도에서 7시간 동안 가열하였다. 반응 혼합물을 냉각시킨 후, 디에틸 에테르 10 ml 중 HCl 1 M 용액을 사용하여 산성화시키고, 감압하에 농축하였다. 잔류물을 염화메틸렌에 용해시키고, 1 N 염산 및 물로 추출하고, 건조시키고, 감압하에 농축하였다. 이것으로 융점 112 내지 118℃의 표제 화합물 0.67 g (이론치의 76％)을 수득하였다. 디에틸 에테르로 연화시킨 후, 융점은 115 내지 120℃였다.
본 발명은 아닐린 또는 그의 염산염을 포스겐 유도체와 반응시킴으로써 아실술폰아미드기를 갖는 하기 화학식 I의 이관능성 페닐 이소(티오)시아네이트를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 또한 이관능성 페닐 이소(티오)시아네이트에 관한 것이다.
상기 식에서, 가변기는 하기에 정의된 바와 같다:
W는 산소 또는 황이고,
Ar은 수소, 할로겐, C1-C4-할로알킬 또는 시아노기에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 페닐이고,
A는 1급 또는 2급 아민으로부터 유도된 라디칼이거나 NH2이다.
이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드는 예를 들어, WO 01/83459에 기재된 트리아졸-3,5-디온-4-일기, 피리미딘-2,6-디온-1-일기 또는 1,3,5-트리아진-2,4,6-트리온-1-일기를 갖는 농작물 보호제의 제조를 위한 잠재적인 전구체 또는 그의 S 유사체이다. 이소(티오)시아네이토 구조 단위는 그의 반응성으로 인하여, (티오)우레아 또는 우레탄기와 같은 다른 기로 전환시키기가 용이하다. 그러나, 상기한 이유로 인하여, 그의 제조는 불가능한 것으로 생각되었다.
원칙상, 페닐 이소(티오)시아네이트는 1급 방향족 아민을 각각 포스겐 및 티오포스겐과 반응시킴으로써 제조할 수 있다 (예를 들어, 문헌 [Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie [methods of organic chemistry], 4th edition, Vol. IX, pp. 869, 875-877 and Vol. VIII, pp. 120-124] 참조). 또한 일반적인 방법이, 예를 들어 EP 70389호, EP 75267호 및 EP 409 025호로부터 공지되어 있다.
기재된 모든 방법은 공통적으로 사용된 페닐 이소(티오)시아네이트가 아실술폰아미드기를 함유하지 않는다. 이는 이소(티오)시아네이토기가 술폰아미드기와 반응하여 술포닐우레아를 형성할 수 있다고 공지되어 있기 때문이다. 즉, 예를 들어 체르벨로 (J. Cervello) 및 사스트레 (T. Sastre)의 문헌 [Synthesis 1990, 221-222]에는 하기 반응식에 따른 술폰아미드와 이소시아네이트의 반응이 기재되어 있다:
US 4,309,209호에는 페닐 이소시아네이트를 클로로메탄-(N-메틸)술폰아미드 (=ClCH2SO2NHCH3)와 반응시켜 1,2,4-티아디아졸리딘-1,1,3-트리온을 형성하는 반응이 개시되어 있다. 쉬벤크크라우스 (P. Schwenkkraus) 및 오토 (H.-H. Otto)의 문헌 [Arch. Pharm. (Weinheim), 326 (1993), 437-441]에는 3-할로알킬-β-술탐을 페닐 이소시아네이트와 반응시켜 카르바모일 화합물을 형성하는 반응이 기재되어 있다.
DE 3433391호에는 사카린을 아실 이소시아네이트와 반응시켜 N-아실화된 사카린 유도체를 수득하는 반응이 개시되어 있다.
문헌 [JZV Akad Nauk SSSR, Ser Khim 1990, 2874 (English translation: Bulletin of the Academy of Sciences of the USSR, Division of Chemical Sciences, Vol. 39, (1990), p. 2610), B. A. Arbuzov, N. N. Zobova and N. R. Fedotava]에는 트리플루오로아세틸 이소시아네이트와의 반응에 의한 사카린의 N- 및 O-아실화가 기재되어 있다.
이러한 배경지식을 바탕으로, 동일한 분자에 반응성 아실술폰아미드 관능기를 또한 함유하는 페닐 이소(티오)시아네이트의 제조 및 그의 단리 (후속적인 분자내 반응 없음)는 모두 불가능한 것으로 생각되었다. 당업자는 술폰아미드가 그의 산성 양성자로 인하여, 페닐 이소(티오)시아네이트와 반응하여 술포닐우레아 유도체를 생성하는 것으로 생각했었을 것이다. 지금까지, 추가의 관능기로서 아실술폰아미드기를 함유하는 페닐 이소(티오)시아네이트의 제조 방법은 기재된 바 없다.
본 발명의 목적은 화학식 I의 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드를 제공하는 것이다. 본 발명자들은 이러한 목적이 놀랍게도 하기 화학식 II의 아미노벤조일술팜산 아미드를 포스겐, 디포스겐 또는 티오포스겐과 반응시키는 방법에 의해 달성된다는 것을 밝혀내었다.
상기 식에서, 가변기 Ar 및 A는 상기 정의된 바와 같다.
따라서, 본 발명은 화학식 II의 화합물 또는 그의 HCl 부가 생성물을 포스겐, 티오포스겐 또는 디포스겐과 반응시키는 것을 포함하는 화학식 I의 페닐 이소(티오)시아네이트의 제조 방법에 관한 것이다 (반응식 1 참조). 하기 반응식 1에서, 가변기 Ar, A 및 W는 상기 정의된 바와 같다.
본 발명에 따른 방법에 의해 고수율로 수득가능한 페닐 이소(티오)시아네이트 I은 농작물 보호제, 특히 3-(트리아졸리디논)-치환된 페닐술파모일카르복스아미드의 제조에 유용한 중간체이다. 따라서, 본 발명은 또한 페닐 이소(티오)시아네이트 I로 출발하는 3-헤테로시클릴-치환된 페닐술파모일카르복스아미드의 제조 방법을 제공한다. 뜻밖에도, 본 발명에 따른 화합물 I은 산업 규모에서도 쉽게 제조되는 안정한 화합물이다. 따라서, 본 발명은 또한 화학식 I의 페닐 이소(티오)시아네이트에 관한 것이다. 당업자는 이소(티오)시아네이토 구조 단위와 술파미드기 사이에 분자내 반응이 일어날 것으로 예상했었기 때문에, 본 발명에 따른 화합물 I의 안정성은 놀라운 것이다.
치환체의 정의에서 언급된 유기 분자 잔기들은 용어 할로겐과 같이, 개별 기 구성원의 개별적 열거에 대한 집합적 용어이며, 이 때 용어 Cn-Cm은 분자 잔기 중 탄소 원자의 가능한 갯수를 나타낸다. 모든 탄소쇄, 즉 모든 알킬, 알케닐 및 알키닐 잔기는 직쇄 또는 분지쇄일 수 있다. 달리 명시되지 않는다면, 할로겐화된 치환체는 바람직하게는 1 내지 6개의 동일하거나 상이한 할로겐 원자를 함유한다. 각각의 경우에, 용어 "할로겐"은 플루오르, 염소, 브롬 또는 요오드를 의미한다.
다른 의미들의 예는 다음과 같다:
- C1-C4-알킬: 예를 들어, 메틸, 에틸, 프로필, 1-메틸에틸, 부틸, 1-메틸프로필, 2-메틸프로필 또는 1,1-디메틸에틸;
- C1-C10-알킬: 탄소 원자를 1 내지 10개 갖는 포화 지방족 탄화수소 라디칼, 예를 들어 상기한 C1-C4-알킬 뿐만 아니라, 예를 들어, n-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 3-메틸부틸, 2,2-디메틸프로필, 1-에틸프로필, 헥실, 1,1-디메틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 1-메틸펜틸, 2-메틸펜틸, 3-메틸펜틸, 4-메틸펜틸, 1,1-디메틸부틸, 1,2-디메틸부틸, 1,3-디메틸부틸, 2,2-디메틸부틸, 2,3-디메틸부틸, 3,3-디메틸부틸, 1-에틸부틸, 2-에틸부틸, 1,1,2-트리메틸프로필, 1-에틸-1-메틸프로필, 1-에틸-3-메틸프로필, n-헵틸, n-노닐, n-데실, 1-메틸헥실, 1-에틸헥실, 1-메틸헵틸, 1-메틸옥틸, 1-메틸노닐;
- C2-C10-알케닐: 탄소 원자 2 내지 10개, 바람직하게는 탄소 원자 3 내지 6개를 갖는 모노불포화 올레핀 탄화수소 라디칼, 예를 들어 에테닐, 프로프-2-엔-1-일 (= 알릴), 프로프-1-엔-1-일, 부트-1-엔-4-일, 부트-2-엔-1-일, 부트-3-엔-1-일, 1-메틸프로프-2-엔-1-일, 2-메틸프로프-2-엔-1-일, 1-펜텐-3-일, 1-펜텐-4-일, 2-펜텐-4-일, 1-메틸부트-2-엔-1-일, 2-메틸부트-2-엔-1-일, 3-메틸부트-2-엔-1-일, 1-메틸부트-3-엔-1-일, 2-메틸부트-3-엔-1-일, 3-메틸부트-3-엔-1-일, 1,1-디메틸프로프-2-엔-1-일, 1,2-디메틸프로프-2-엔-1-일, 1-에틸프로프-2-엔-1-일, 1-에틸프로프-1-엔-2-일, n-헥스-1-엔-1-일, n-헥스-2-엔-1-일, 헥스-3-엔-1-일, 헥스-4-엔-1-일, 헥스-5-엔-1-일, 1-메틸펜트-1-엔-1-일, 2-메틸펜트-1-엔-1-일, 3-메틸펜트-1-엔-1-일, 4-메틸펜트-1-엔-1-일, 1-메틸펜트-2-엔-1-일, 2-메틸펜트-2-엔-1-일, 3-메틸펜트-2-엔-1-일, 4-메틸펜트-2-엔-1-일, 1-메틸펜트-3-엔-1-일, 2-메틸펜트-3-엔-1-일, 3-메틸펜트-3-엔-1-일, 4-메틸펜트-3-엔-1-일, 1-메틸펜트-4-엔-1-일, 2-메틸펜트-4-엔-1-일, 3-메틸펜트-4-엔-1-일, 4-메틸펜트-4-엔-1-일, 1,1-디메틸부트-2-엔-1-일, 1,1-디메틸부트-3-엔-1-일, 1,2-디메틸부트-2-엔-1-일, 1,2-디메틸부트-3-엔-1-일, 1,3-디메틸부트-2-엔-1-일, 1,3-디메틸부트-3-엔-1-일, 2,2-디메틸부트-3-엔-1-일, 2,3-디메틸부트-2-엔-1-일, 2,3-디메틸부트-3-엔-1-일, 3,3-디메틸부트-2-엔-1-일, 1-에틸부트-2-엔-1-일, 1-에틸부트-3-엔-1-일, 2-에틸부트-2-엔-1-일, 2-에틸부트-3-엔-1-일, 1,1,2-트리메틸프로프-2-엔-1-일, 1-에틸-1-메틸프로프-2-엔-1-일, 1-에틸-2-메틸프로프-2-엔-1-일, 헵트-2-엔-1-일, 옥트-2-엔-1-일, 논-2-엔-1-일, 데스-2-엔-1-일;
- C2-C10-알키닐: 탄소 원자 2 내지 10개, 바람직하게는 탄소 원자 3 내지 6개 및 하나의 3중 결합을 갖는 탄화수소 라디칼, 예를 들어 에티닐, 프로프-2-인-1-일 (= 프로파길), 프로프-1-인-1-일, 부트-1-인-1-일, 부트-1-인-3-일, 부트-1-인-4-일, 부트-2-인-1-일, 펜트-1-인-1-일, 펜트-1-인-3-일, 펜트-1-인-4-일, 펜트-1-인-5-일, 펜트-2-인-1-일, 펜트-2-인-4-일, 펜트-2-인-5-일, 3-메틸부트-1-인-3-일, 3-메틸부트-1-인-4-일, 헥스-1-인-3-일, 헥스-1-인-4-일, 헥스-1-인-5-일, 헥스-1-인-6-일, 헥스-2-인-1-일, 헥스-2-인-4-일, 헥스-2-인-5-일, 헥스-2-인-6-일, 헥스-3-인-1-일, 헥스-3-인-2-일, 3-메틸펜트-1-인-3-일, 3-메틸펜트-1-인-4-일, 3-메틸펜트-1-인-5-일, 4-메틸펜트-2-인-4-일, 4-메틸펜트-2-인-5-일, 헵트-2-인-1-일, 옥트-2-인-1-일, 논-2-인-1-일, 데스-2-인-1-일;
- C1-C4-할로알킬: 플루오르, 염소, 브롬 및(또는) 요오드에 의해 부분적으로 또는 전부 치환된 상기한 바와 같은 C1-C4-알킬 라디칼, 즉, 예를 들어, 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리클로로메틸, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로플루오로메틸, 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, 2-플루오로프로필, 3-플루오로프로필, 2,2-디플루오로프로필, 2,3-디플루오로프로필, 2-클로로프로필, 3-클로로프로필, 2,3-디클로로프로필, 2-브로모프로필, 3-브로모프로필, 3,3,3-트리플루오로프로필, 3,3,3-트리클로로프로필, 2,2,3,3,3-펜타플루오로프로필, 헵타플루오로프로필, 1-(플루오로메틸)-2-플루오로에틸, 1-(클로로메틸)-2-클로로에틸, 1-(브로모메틸)-2-브로모에틸, 4-플루오로부틸, 4-클로로부틸, 4-브로모부틸 또는 노나플루오로부틸;
- C1-C10-할로알킬: 수소 원자 1 내지 6개가 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오르 및(또는) 염소에 의해 치환된 상기한 바와 같은 C1-C10-알킬, 예를 들어 상기한 바와 같은 C1-C4-할로알킬 뿐만 아니라, 5-플루오로펜틸, 5-클로로펜틸, 5-브로모펜틸, 5-요오도펜틸, 운데카플루오로펜틸, 6-플루오로헥실, 6-클로로헥실, 6-브로모헥실 또는 6-요오도헥실;
- C2-C10-할로알케닐: 수소 원자 1 내지 6개가 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오르 및(또는) 염소에 의해 치환된 상기한 바와 같은 C2-C10-알케닐, 예를 들어 2-클로로알릴, 3-클로로알릴, 2,3-디클로로알릴, 3,3-디클로로알릴, 2,3,3-트리클로로알릴, 2,3-디클로로부트-2-엔-1-일, 2-브로모알릴, 3-브로모알릴, 2,3-디브로모알릴, 3,3-디브로모알릴, 2,3,3-트리브로모알릴 또는 2,3-디브로모부트-2-엔-1-일;
- C2-C10-할로알키닐: 수소 원자 1 내지 6개가 할로겐 원자, 바람직하게는 플루오르 및(또는) 염소에 의해 치환된 상기한 바와 같은 C2-C10-알키닐, 예를 들어 1,1-디플루오로프로프-2-인-1-일, 1,1-디플루오로부트-2-인-1-일, 4-플루오로부트-2-인-1-일, 4-클로로부트-2-인-1-일, 5-플루오로펜트-3-인-1-일 또는 6-플루오로헥스-4-인-1-일;
- C1-C10-시아노알킬: CN기에 의해 치환된 C1-C10-알킬, 예를 들어 시아노메틸, 1-시아노에틸, 2-시아노에틸, 1-시아노프로필, 2-시아노프로필, 3-시아노프로필, 1-시아노프로프-2-일, 2-시아노프로프-2-일, 1-시아노부틸, 2-시아노부틸, 3-시아노부틸, 4-시아노부틸, 1-시아노부트-2-일, 2-시아노부트-2-일, 1-시아노부트-3-일, 2-시아노부트-3-일, 1-시아노-2-메틸프로프-3-일, 2-시아노-2-메틸프로프-3-일, 3-시아노-2-메틸프로프-3-일, 3-시아노-2,2-디메틸프로필, 6-시아노헥스-1-일, 7-시아노헵트-1-일, 8-시아노옥트-1-일, 9-시아노논-1-일, 10-시아노데스-1-일;
- C3-C10-시클로알킬: 탄소 원자 3 내지 10개를 갖는 지환족 라디칼, 예를 들어 시클로프로필, 시클로부틸, 시클로펜틸, 시클로헥실, 시클로헵틸, 시클로옥틸, 시클로노닐 또는 시클로데실;
- C3-C10-시클로알케닐: 탄소 원자 3 내지 10개 및 이중 결합을 갖는 지환족 라디칼, 예를 들어 시클로프로펜-1-일, 시클로부텐-1-일, 시클로펜텐-1-일, 시클로헥센-1-일, 시클로헵텐-1-일, 시클로옥텐-1-일, 시클로노넨-1-일, 시클로데켄-1-일, 시클로펜트-2-엔-1-일, 시클로헥스-2-엔-1-일, 시클로헵트-2-엔-1-일, 시클로옥트-2-엔-1-일, 시클로논-2-엔-1-일, 시클로데스-2-엔-1-일, 시클로헥스-3-엔-1-일, 시클로헵트-3-엔-1-일, 시클로옥트-3-엔-1-일, 시클로옥트-4-엔-1-일, 시클로논-3-엔-1-일, 시클로논-4-엔-1-일, 시클로데스-4-엔-1-일 또는 시클로데스-3-엔-1-일;
- C1-C4-알킬카르보닐: 카르보닐기를 통해 부착되는 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 알킬 라디칼, 예를 들어 아세틸, 프로피오닐, 부티릴 또는 이소부티릴;
- (C1-C4-알킬아미노)카르보닐: 예를 들어, 메틸아미노카르보닐, 에틸아미노카르보닐, 프로필아미노카르보닐, 1-메틸에틸아미노카르보닐, 부틸아미노카르보닐, 1-메틸프로필아미노카르보닐, 2-메틸프로필아미노카르보닐 또는 1,1-디메틸에틸아미노카르보닐;
- 디-(C1-C4-알킬)아미노카르보닐: 예를 들어, N,N-디메틸아미노카르보닐, N,N-디에틸아미노카르보닐, N,N-디-(1-메틸에틸)아미노카르보닐, N,N-디프로필아미노카르보닐, N,N-디부틸아미노카르보닐, N,N-디-(1-메틸프로필)아미노카르보닐, N,N-디-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N,N-디-(1,1-디메틸에틸)아미노카르보닐, N-에틸-N-메틸아미노카르보닐, N-메틸-N-프로필아미노카르보닐, N-메틸-N-(1-메틸에틸)아미노카르보닐, N-부틸-N-메틸아미노카르보닐, N-메틸-N-(1-메틸프로필)아미노카르보닐, N-메틸-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N-(1,1-디메틸에틸)-N-메틸아미노카르보닐, N-에틸-N-프로필아미노카르보닐, N-에틸-N-(1-메틸에틸)아미노카르보닐, N-부틸-N-에틸아미노카르보닐, N-에틸-N-(1-메틸프로필)아미노카르보닐, N-에틸-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N-에틸-N-(1,1-디메틸에틸)아미노카르보닐, N-(1-메틸에틸)-N-프로필아미노카르보닐, N-부틸-N-프로필아미노카르보닐, N-(1-메틸프로필)-N-프로필아미노카르보닐, N-(2-메틸프로필)-N-프로필아미노카르보닐, N-(1,1-디메틸에틸)-N-프로필아미노카르보닐, N-부틸-N-(1-메틸에틸)아미노카르보닐, N-(1-메틸에틸)-N-(1-메틸프로필)아미노카르보닐, N-(1-메틸에틸)-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N-(1,1-디메틸에틸)-N-(1-메틸에틸)아미노카르보닐, N-부틸-N-(1-메틸프로필)아미노카르보닐, N-부틸-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N-부틸-N-(1,1-디메틸에틸)아미노카르보닐, N-(1-메틸프로필)-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐, N-(1,1-디메틸에틸)-N-(1-메틸프로필)아미노카르보닐 또는 N-(1,1-디메틸에틸)-N-(2-메틸프로필)아미노카르보닐;
- C1-C4-알콕시: 산소 원자를 통해 부착되는 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 알킬 라디칼, 예를 들어 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 1-메틸에톡시, 부톡시, 1-메틸프로폭시, 2-메틸프로폭시 또는 1,1-디메틸에톡시;
- C1-C4-알콕시카르보닐: 카르보닐기를 통해 부착되는 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 알콕시 라디칼, 예를 들어 메톡시카르보닐, 에톡시카르보닐, 프로폭시카르보닐, 1-메틸에톡시카르보닐, 부톡시카르보닐, 1-메틸프로폭시카르보닐, 2-메틸프로폭시카르보닐 또는 1,1-디메틸에톡시카르보닐;
- C1-C4-알킬티오 (C1-C4-알킬술파닐: C1-C4-알킬-S-): 황 원자를 통해 부착되는 탄소 원자 1 내지 4개를 갖는 알킬 라디칼, 예를 들어 메틸티오, 에틸티오, 프로필티오, 1-메틸에틸티오, 부틸티오, 1-메틸프로필티오, 2-메틸프로필티오 또는 1,1-디메틸에틸티오;
- C1-C4-알킬술피닐 (C1-C4-알킬-S(=O)-): 예를 들어, 메틸술피닐, 에틸술피닐, 프로필술피닐, 1-메틸에틸술피닐, 부틸술피닐, 1-메틸프로필술피닐, 2-메틸프로필술피닐 또는 1,1-디메틸에틸술피닐;
- C1-C4-알킬술포닐 (C1-C4-알킬-S(=O)2-): 예를 들어, 메틸술포닐, 에틸술포닐, 프로필술포닐, 1-메틸에틸술포닐, 부틸술포닐, 1-메틸프로필술포닐, 2-메틸프로필술포닐 또는 1,1-디메틸에틸술포닐;
- 3 내지 8원 헤테로시클릴: 3, 4, 5, 6, 7 또는 8개의 고리원을 갖고, 1, 2 또는 3개의 고리원이 산소, 황, 질소 및 NR6기 (여기서, R6은 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-알케닐 또는 C3-C6-알키닐임)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자인 헤테로시클릭 라디칼.
또한, 헤테로고리는 임의로 고리원으로서 1 또는 2개의 카르보닐기 또는 티오카르보닐기를 가질 수 있다. 헤테로고리는 방향족 (헤테로아릴)이거나 부분적으로 또는 전부 포화될 수 있다.
포화 헤테로고리의 예로는 옥시란-1-일, 아지리딘-1-일, 옥세탄-2-일, 옥세탄-3-일, 티에탄-2-일, 티에탄-3-일, 아제티딘-1-일, 아제티딘-2-일, 아제티딘-3-일, 테트라히드로푸란-2-일, 테트라히드로푸란-3-일, 테트라히드로티오펜-2-일, 테트라히드로티오펜-3-일, 피롤리딘-1-일, 피롤리딘-2-일, 피롤리딘-3-일, 1,3-디옥솔란-2-일, 1,3-디옥솔란-4-일, 1,3-옥사티올란-2-일, 1,3-옥사티올란-4-일, 1,3-옥사티올란-5-일, 1,3-옥사졸리딘-2-일, 1,3-옥사졸리딘-3-일, 1,3-옥사졸리딘-4-일, 1,3-옥사졸리딘-5-일, 1,2-옥사졸리딘-2-일, 1,2-옥사졸리딘-3-일, 1,2-옥사졸리딘-4-일, 1,2-옥사졸리딘-5-일, 1,3-디티올란-2-일, 1,3-디티올란-4-일, 피롤리딘-1-일, 피롤리딘-2-일, 피롤리딘-5-일, 테트라히드로피라졸-1-일, 테트라히드로피라졸-3-일, 테트라히드로피라졸-4-일, 테트라히드로피란-2-일, 테트라히드로피란-3-일, 테트라히드로피란-4-일, 테트라히드로티오피란-2-일, 테트라히드로티오피란-3-일, 테트라히드로피란-4-일, 피페리딘-1-일, 피페리딘-2-일, 피페리딘-3-일, 피페리딘-4-일, 1,3-디옥산-2-일, 1,3-디옥산-4-일, 1,3-디옥산-5-일, 1,4-디옥산-2-일, 1,3-옥사티안-2-일, 1,3-옥사티안-4-일, 1,3-옥사티안-5-일, 1,3-옥사티안-6-일, 1,4-옥사티안-2-일, 1,4-옥사티안-3-일, 모르폴린-2-일, 모르폴린-3-일, 모르폴린-4-일, 헥사히드로피리다진-1-일, 헥사히드로피리다진-3-일, 헥사히드로피리다진-4-일, 헥사히드로피리미딘-1-일, 헥사히드로피리미딘-2-일, 헥사히드로피리미딘-4-일, 헥사히드로피리미딘-5-일, 피페라진-1-일, 피페라진-2-일, 피페라진-3-일, 헥사히드로-1,3,5-트리아진-1-일, 헥사히드로-1,3,5-트리아진-2-일, 옥세판-2-일, 옥세판-3-일, 옥세판-4-일, 티에판-2-일, 티에판-3-일, 티에판-4-일, 1,3-디옥세판-2-일, 1,3-디옥세판-4-일, 1,3-디옥세판-5-일, 1,3-디옥세판-6-일, 1,3-디티에판-2-일, 1,3-디티에판-4-일, 1,3-디티에판-5-일, 1,3-디티에판-2-일, 1,4-디옥세판-2-일, 1,4-디옥세판-7-일, 헥사히드로아제핀-1-일, 헥사히드로아제핀-2-일, 헥사히드로아제핀-3-일, 헥사히드로아제핀-4-일, 헥사히드로-1,3-디아제핀-1-일, 헥사히드로-1,3-디아제핀-2-일, 헥사히드로-1,3-디아제핀-4-일, 헥사히드로-1,4-디아제핀-1-일 및 헥사히드로-1,4-디아제핀-2-일이 있다.
불포화 헤테로고리의 예로는 디히드로푸란-2-일, 1,2-옥사졸린-3-일, 1,2-옥사졸린-5-일, 1,3-옥사졸린-2-일이 있다.
방향족 헤테로시클릴의 예로는 5 및 6원 방향족 헤테로시클릭 라디칼, 예를 들어 푸릴, 예컨대 2-푸릴 및 3-푸릴, 티에닐, 예컨대 2-티에닐 및 3-티에닐, 피롤릴, 예컨대 2-피롤릴 및 3-피롤릴, 이속사졸릴, 예컨대 3-이속사졸릴, 4-이속사졸릴 및 5-이속사졸릴, 이소티아졸릴, 예컨대 3-이소티아졸릴, 4-이소티아졸릴 및 5-이소티아졸릴, 피라졸릴, 예컨대 3-피라졸릴, 4-피라졸릴 및 5-피라졸릴, 옥사졸릴, 예컨대 2-옥사졸릴, 4-옥사졸릴 및 5-옥사졸릴, 티아졸릴, 예컨대 2-티아졸릴, 4-티아졸릴 및 5-티아졸릴, 이미다졸릴, 예컨대 2-이미다졸릴 및 4-이미다졸릴, 옥사디아졸릴, 예컨대 1,2,4-옥사디아졸-3-일, 1,2,4-옥사디아졸-5-일 및 1,3,4-옥사디아졸-2-일, 티아디아졸릴, 예컨대 1,2,4-티아디아졸-3-일, 1,2,4-티아디아졸-5-일 및 1,3,4-티아디아졸-2-일, 트리아졸릴, 예컨대 1,2,4-트리아졸-1-일, 1,2,4-트리아졸-3-일 및 1,2,4-트리아졸-4-일, 피리디닐, 예컨대 2-피리디닐, 3-피리디닐 및 4-피리디닐, 피리다지닐, 예컨대 3-피리다지닐 및 4-피리다지닐, 피리미디닐, 예컨대 2-피리미디닐, 4-피리미디닐 및 5-피리미디닐, 또한 2-피라지닐, 1,3,5-트리아진-2-일 및 1,2,4-트리아진-3-일, 특히 피리딜, 푸라닐 및 티에닐이 있다.
1급 또는 2급 아민으로부터 유도된 라디칼 A는 일반적으로 화학식 -NR1R2의 기이며, 여기서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 비치환되거나 C1-C4-알콕시, C1-C4-알킬티오, CN, NO2, 포르밀, C1-C4-알킬카르보닐, C1-C4-알콕시카르보닐, C1-C4-알킬아미노카르보닐, C1-C4-디알킬아미노카르보닐, C1-C4-알킬술피닐, C1-C4-알킬술포닐, C3-C10-시클로알킬, O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-알케닐 또는 C3-C6-알키닐임)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1, 2 또는 3개 갖는 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 (그의 일부분에 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알킬옥시카르보닐, 트리플루오로메틸술포닐, C1-C3-알킬아미노, C1-C3-디알킬아미노, 포르밀, 니트로 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체를 1, 2, 3 또는 4개 가질 수 있음) 라디칼 중 하나에 의해 치환될 수 있는 C1-C10-알킬, C2-C10-알케닐 또는 C2-C10-알키닐,
C1-C10-할로알킬, C2-C10-할로알케닐, C2-C10-할로알키닐, C3-C8-시클로알킬, C3-C10-시클로알케닐, O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-알케닐 또는 C3-C6-알키닐임)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1 내지 3개 갖는 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 또는 나프틸 (이 때, 상기 C3-C8-시클로알킬, C3-C10-시클로알케닐, 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 및 나프틸은 그들의 일부분에 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알킬옥시카르보닐, 트리플루오로메틸술포닐, 포르밀, C1-C3-알킬아미노, C1-C3-디알킬아미노, 페녹시, 니트로 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체를 1, 2, 3 또는 4개 가질 수 있음)을 나타내거나,
R1 및 R2는 함께 그의 일부분이 C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시 및(또는) C1-C4-할로알킬에 의해 치환될 수 있고, 고리원으로서 1 또는 2개의 카르보닐기, 티오카르보닐기 및(또는) O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 상기 정의된 바와 같음)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1 또는 2개 더 가질 수 있는 포화 또는 부분적으로 불포화된 5 내지 8원 질소 헤테로고리를 형성한다.
바람직한 치환체 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 비치환되거나 할로겐, 시아노, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, C1-C4-알킬티오, C3-C8-시클로알킬, 그의 일부분이 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C4-알콕시에 의해 치환된 페닐, 푸릴, 티에닐, 1,3-디옥솔라닐로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체에 의해 치환된 C1-C6-알킬로 이루어진 군으로부터 선택된다. 또한 C2-C6-알케닐, C2-C6-알키닐, C3-C8-시클로알킬, 또는 비치환되거나 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, 니트로 및 C1-C3-디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 치환된 페닐, 나프틸 또는 피리딜이 바람직하다. 또다른 바람직한 실시양태에서, R1 및 R2는 함께 고리원으로서 N, NR6기 (여기서, R6은 상기 정의된 바와 같음) 및 O로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 더 함유할 수 있고(거나) C1-C4-알킬 및 C1-C4-할로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 치환될 수 있는 5, 6 또는 7원 포화 또는 불포화 질소 헤테로고리를 형성한다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 라디칼 R1 또는 R2 중 하나는 수소, C1-C6-알킬, C2-C6-알케닐 또는 C2-C6-알키닐이고, 라디칼 R1 또는 R2 중 다른 하나는 C1-C6-알킬, C3-C8-시클로알킬 또는 페닐이다.
Ar기는 특히 하기 화학식 Ar-1의 기이다.
상기 식에서,
Ra, Rb, Rc 및 Rd는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C4-할로알킬 또는 시아노이고;
*는 C(O)기에 대한 Ar의 부착점을 나타내고,
**는 아미노, 니트로 또는 이소(티오)시아네이토기의 질소 원자에 대한 Ar의 부착점을 나타낸다.
본 발명의 특히 바람직한 실시양태에서, 가변기 Ra, Rb, Rc 및 Rd는 각각의 경우에 단독으로 또는 조합하여, 하기와 같이 정의된다:
Ra는 할로겐 또는 시아노, 특히 플루오르, 염소 또는 시아노이고;
Rb는 수소이고;
Rc는 할로겐 또는 수소, 특히 플루오르, 염소 또는 수소이고;
Rd는 수소이다.
따라서, 본 발명은 특히 하기 화학식 IA의 화합물의 제조에 관한 것이다.
상기 식에서, 가변기 Ra, Rb, Rc, Rd, A 및 W는 상기 정의된 바와 같다.
특히, 본 발명은 A가 NR1R2인 하기 화학식 IA.1의 화합물의 제조에 관한 것이다. 이후에, 이들 화합물은 화합물 IA.1로서 칭해진다.
화합물 II와 포스겐, 티오포스겐 또는 디포스겐 (이후에 포스겐화제로도 칭해짐)의 반응은 보통 불활성 유기 용매 중에서 수행된다. 이러한 반응에 적합한 용매로는 온도 범위에 따라, 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 시클로펜탄, 시클로헥산, 톨루엔, 크실렌; 염소화된 탄화수소, 예컨대 염화메틸렌, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 클로로벤젠, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-디클로로벤젠, 에테르, 예컨대 1,4-디옥산, 아니솔; 글리콜 에테르, 예컨대 디메틸 글리콜 에테르, 디에틸 글리콜 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 이소부티레이트, 이소부틸 아세테이트; 카르복스아미드, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈; 니트로화된 탄화수소, 예컨대 니트로벤젠; 테트라알킬우레아, 예컨대 테트라에틸우레아, 테트라부틸우레아, 디메틸에틸렌우레아, 디메틸프로필렌우레아; 니트릴, 예컨대 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴 또는 이소부티로니트릴; 또는 각각의 용매의 혼합물이 있다.
포스겐을 사용할 경우, 물 및 알콜과 같은 실질적으로 양성자성 불순물이 없는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 그러나, 이소티오시아네이트의 제조에서는, 문헌 [Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4th edition, Vol. IX, p. 875]과 유사하게 화합물 II와 티오포스겐의 반응을 물 및 수혼화성 유기 용매를 포함하는 2상계 또는 물 중에서도 수행할 수 있다.
일반적으로, 화합물 II를 먼저 바람직하게는 상기한 용매 중 하나의 용매 중 용액 또는 현탁액으로서 반응 용기에 충전시킨 후, 포스겐화제를 첨가한다. 포스겐화제의 첨가는 교반과 함께 수행하는 것이 바람직하다. 첨가는 10 내지 60분에 걸쳐 수행하는 것이 바람직하다. 포스겐화는 그 자체로 또는 상기한 용매 중 하나의 용매 중 용액으로 첨가할 수 있다. 포스겐의 경우, 일반적으로 용액 또는 현탁액에 도입한다.
반응 온도는 일반적으로 180℃, 바람직하게는 120℃, 특히 100℃를 초과하지 않으며, 일반적으로 40℃ 이상, 바람직하게는 50℃ 이상일 것이다. 종종, 포스겐화제의 적어도 대부분이 저온, 예를 들어 0 내지 40℃, 특히 10 내지 40℃, 특별히 20 내지 30℃ 범위에서 첨가될 것이고, 혼합물은 첨가하는 동안 또는 첨가 후에 40 내지 180℃, 특히 50 내지 120℃, 특별히 70 내지 100℃ 범위로 반응이 완결될 때까지 가열될 것이다.
일반적으로, 화합물 II 1몰 당 포스겐화제 0.9 내지 2, 바람직하게는 0.95 내지 1.5, 특히 바람직하게는 0.98 내지 1.09 몰당량을 사용한다.
적합할 경우, 화합물 II의 전환을 염기의 존재하에 수행한다. 적합한 염기로는, 예를 들어 염기성 무기 화합물, 예를 들어 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염이 있다. 그러나, 반응을 또한 유기 염기, 예를 들어 3급 아민, 예컨대 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, N-에틸디이소프로필아민, 피리딘, α-피콜린, β-피콜린, γ-피콜린, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, N-메틸피롤리딘, 디메틸아닐린, N,N-디메틸시클로헥실아민, 퀴놀린 또는 아크리딘의 존재하에서 수행할 수 있다. 염기 (염기 당량으로서 계산됨)를 화합물 II를 기준으로 하여 아화학량, 초화학량 또는 등몰량으로 사용할 수 있다. 일반적으로, 화합물 II 1몰 당 염기 0.01 내지 6 몰, 바람직하게는 0.1 내지 3몰을 사용한다,
본 발명에 따른 방법의 또다른 실시양태에서, 반응을 염화수소의 존재하에 수행한다. 이 경우, 염화수소의 양은 보통 화합물 II 1몰 당 염화수소 0.9 내지 0.5몰, 바람직하게는 1.0 내지 2.5몰, 특히 1.0 내지 1.2몰이다. 보통 본원에 적합한 방법은 상기한 양의 염화수소 기체를 먼저 도입하거나, 용매 중 염화수소의 용액을 먼저 상기한 용매 중 하나의 용매 중 화합물 II의 용액 또는 현탁액에 첨가한 후, 포스겐화제를 상기 기재된 방법으로 첨가하고, 그 후 반응을 상기 기재된 방법으로 계속 진행시키는 것이다. 염화수소의 도입은 보통 10 내지 60℃, 바람직하게는 20 내지 30℃의 온도에서 수행한다.
상기 방법을 염화수소의 존재하에 수행할 경우, 촉매로서 활성탄을 사용할 수 있다. 활성탄의 양은 화합물 II의 중량을 기준으로 하여 1 내지 10 중량％, 바람직하게는 1 내지 3 중량％가 적절하다.
반응은 대기압 또는 초대기압하에 연속적으로 또는 배치식으로 수행할 수 있다. 일반적으로, 화합물 II와 포스겐화제의 반응은 물없이 수행될 것이다. 적절한 경우, 보호 분위기하에 반응을 수행하는 것이 유리할 수 있다.
표적 생성물을 단리시키기 위한 후처리는 이러한 목적을 위한 통상적인 방법을 사용하여 수행할 수 있다. 사용되는 포스겐화제가 포스겐일 경우, 일반적으로, 예를 들어 질소 스트림을 반응 혼합물에 도입함으로써 미반응된 포스겐을 먼저 제거할 것이다. 그 후, 통상적인 방법, 예를 들어 증류에 의해 용매를 제거한다. 추가의 정제를 위하여, 결정화 또는 예를 들어 실리카 겔 상 크로마토그래피와 같은 방법을 사용할 수 있다. 또한 적합할 경우, 잔류물을 용매, 예를 들어 방향족 탄화수소, 예컨대 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌, 또는 지방족 탄화수소, 예컨대 석유 에테르, 헥산, 시클로헥산, 펜탄, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르 등 및 이들의 혼합물로 연화시킴으로써 정제할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 수행하기 위한 출발 물질로서 필요한 화학식 II의 화합물 또한 신규하며, 흥미로운 전구체로서 본 발명에 따른 방법에 중요하다. 화학식 II에서, 가변기 Ar 및 A는 본 발명에 따른 화합물 I의 기재와 관련하여 이들 치환체에 대해 바람직한 것으로 이미 기재된 라디칼을 나타내는 것이 바람직하다.
화학식 II의 화합물은 아닐린의 공지된 제조 방법과 유사하게 수득할 수 있다. 화학식 II의 아닐린 화합물은, 예를 들어 하기 반응식 2에 따라, 먼저 화학식 III의 아로일 화합물과 술팜산 아미드 IV를 축합 반응으로 반응시켜 화학식 V의 N-아로일술팜산 아미드를 수득한 후, 생성된 N-아로일술팜산 아미드 V를 환원시켜 화합물 II를 얻음으로써 제조할 수 있다.
반응식 2에서, 가변기 A 및 Ar은 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는다. X는 할로겐, 바람직하게는 염소, 히드록실 또는 C1-C4-알콕시기이다. 화학식 III의 아로일 화합물과 화학식 IV의 술팜산 아미드를 축합시켜 화학식 V의 상응하는 벤조일술파미드를 얻는 것은, 예를 들어 WO 01/83459호, 31 내지 35쪽, 본 발명 당시 공개되지 않은 독일 특허 출원 DE 102 21 910.0호에 기재된 공지된 방법과 유사하게 수행하며, 상기 문헌 모두는 본원에 참고로 인용된다.
제1 반응 단계를 하기에 더욱 상세히 설명한다:
화학식 III에서 X가 히드록실일 경우, 카르복실산 III을 먼저 커플링제와 반응시켜 활성화시키는 것이 바람직하다. 그 후, 활성화된 카르복실산 III을 일반적으로 사전 단리없이 술팜산 아미드 IV와 반응시킨다. 적합한 커플링제로는, 예를 들어 N,N'-카르보닐디이미다졸 또는 카르보디이미드, 예컨대 디시클로헥실카르보디이미드가 있다. 이들은 일반적으로 카르복실산 III을 기준으로 하여 등몰량 이상 내지 4배의 과량 이하로 사용한다. 적합할 경우, 생성된 카르복실산 III과 커플링제의 반응 혼합물을 가열한 후, 실온으로 냉각시킨다. 반응은 보통 용매 중에서 수행한다. 적합한 용매로는, 예를 들어 염소화된 탄화수소, 예컨대 염화메틸렌, 1,2-디클로로에탄; 에테르, 예를 들어 디알킬 에테르, 예컨대 디에틸 에테르 또는 메틸 tert-부틸 에테르, 또는 시클릭 에테르, 예컨대 테트라히드로푸란 또는 디옥산; 카르복스아미드, 예컨대 디메틸포름아미드; N-메틸락탐, 예컨대 N-메틸피롤리돈; 니트릴, 예컨대 아세토니트릴; 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔; 방향족 아민, 예컨대 피리딘; 또는 이들의 혼합물이 있다. 이후에, 술팜산 아미드 IV를 첨가한다. 일반적으로, 술파미드 IV를 카르복실산을 활성화시키는데 사용한 용매와 동일한 용매에 용해시킨다.
화학식 III에서 X가 C1-C4-알콕시일 경우, 먼저 에스테르를 공지된 방법에 따라 강한 무기산, 예컨대 진한 염산 또는 황산, 또는 유기산, 예컨대 빙초산, 또는 이들의 혼합물을 사용한 산성 매질에서 가수분해에 의해 상응하는 카르복실산 III으로 전환시킬 수 있다. 또한 별법으로, 물의 존재하에 알칼리 금속 수산화물, 예를 들어 수산화나트륨 또는 수산화칼륨과 같은 염기를 사용하여 알칼리 조건하에 에테르를 가수분해시킬 수 있다.
그 후, 카르복실산 III (X = OH)을 상기 기재된 방법으로 반응시키거나, 먼저 염화티오닐 또는 포스겐과 같은 염소화제를 사용하여 산 염화물 (X = Cl)로 전환시킨 후, 산 염화물과 화합물 IV를 하기 기재된 방법으로 반응시킬 수 있다. 산 염화물은, 예를 들어 EP 1 176 133호 및 WO 01/087872호에 기재된 공지된 방법과 유사하게 제조한다.
그러나, 또한 X가 C1-C4-알콕시인 화학식 III의 카르복실산 에스테르와 술팜산 아미드 IV 또는 그의 금속염을 아미드화 반응으로 직접 반응시켜 에스테르 라디칼을 분해시킬 수 있다. 반응은 문헌 [Houben-Weyl, 4th edition, Vol. VIII, pp. 658 - 659]에 기재된 방법과 유사하게 수행한다.
화학식 III에서 X가 할로겐일 경우, 바람직하게는 불활성 용매 중에 희석된 아로일 화합물 III을 일반적으로 바람직하게는 역시 불활성 용매 중에 희석된 화학식 IV의 술팜산 아미드에 첨가할 것이다. 물론, 아로일 화합물 III을 먼저 충전시킨 후 술팜산 아미드 IV를 첨가할 수도 있다.
출발 물질 III 및 IV를 서로 반응시키는 몰비는 술팜산 아미드 IV에 대한 아로일 화합물 III의 비가 일반적으로 0.9 내지 1.2, 바람직하게는 0.95 내지 1.1, 특히 바람직하게는 0.98 내지 1.04이다.
반응은 보통 -30 내지 100℃, 바람직하게는 -10 내지 80℃, 특히 바람직하게는 0 내지 60℃ 범위의 온도에서 수행한다.
제1 반응 단계는 중성 조건하에 수행하는 것이 유리하다. 반응 동안 산성 반응 생성물, 예를 들어 염화수소 (화학식 III에서 X가 할로겐일 경우)가 형성될 경우, 이것은 염기성 화합물의 첨가에 의해 제거된다. 적합한 염기성 화합물로는 무기 및 유기 염기를 들 수 있다. 적합한 무기 염기성 화합물로는, 예를 들어 알카리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염이 있다. 그러나, 또한 반응을 유기 염기, 예를 들어 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, N-에틸디이소프로필아민, 피리딘, α-피콜린, β-피콜린, γ-피콜린, 2,4-루티딘, 2,6-루티딘, N-메틸피롤리딘, 디메틸아닐린, N,N-디메틸시클로헥실아민, 퀴놀린 또는 아크리딘의 존재하에 수행할 수 있다. 일반적으로, 화합물 III을 기준으로 하여 과량의 염기를 사용한다. 염기의 몰량은 화합물 III의 1몰 당 염기 (염기 당량으로서 계산함) 1.0 내지 2몰, 바람직하게는 1.02 내지 1.3몰이다. 적합할 경우, 반응 혼합물은 촉매로서 피리딘 또는 피리딘 화합물, 예를 들어 4-디알킬아미노피리딘, 예컨대 4-디메틸아미노피리딘을 함유한다. 첨가되는 촉매의 양은 화합물 III을 기준으로 하여 약 0.1 내지 10％이다.
아로일 화합물 III과 화학식 IV의 화합물의 반응은 용매의 존재하에 수행되는 것이 유리하다. 이러한 반응에 적합한 용매로는 (온도 범위에 따라 달라짐) 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 시클로펜탄, 시클로헥산, 톨루엔, 크실렌, 염소화된 탄화수소, 예컨대 염화메틸렌, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 클로로벤젠, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-디클로로벤젠; 에테르, 예컨대 1,4-디옥산, 아니솔, 글리콜 에테르, 예컨대 디메틸 글리콜 에테르, 디에틸 글리콜 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 이소부티레이트, 이소부틸 아세테이트; 카르복스아미드, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈, 니트로화된 탄화수소, 예컨대 니트로벤젠; 테트라알킬우레아, 예컨대 테트라에틸우레아, 테트라부틸우레아, 디메틸에틸렌우레아, 디메틸프로필렌우레아; 술폭시드, 예컨대 디메틸 술폭시드; 술폰, 예컨대 디메틸 술폰, 디에틸 술폰, 테트라메틸렌 술폰; 니트릴, 예컨대 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴 또는 이소부티로니트릴; 물; 또는 각각의 용매들의 혼합물이 있다.
또한 반응은 수성 2상계 중에서, 바람직하게는 4급 암모늄염 또는 포스포늄염과 같은 상전이 촉매의 존재하에 수행할 수 있다. 2상 반응에 적합한 반응 조건은 EP-A 556737호에 기재된 조건이다.
4급 암모늄염 또는 포스포늄염이 상전이 촉매로서 사용하기에 적합하다. 언급할 수 있는 적합한 화합물로는 테트라알킬-(C1-C18)-암모늄 클로라이드, 브로마이드 또는 플루오라이드, N-벤질트리알킬-(C1-C18)-암모늄 클로라이드, 브로마이드 또는 플루오라이드, 테트라알킬-(C1-C18)-포스포늄 클로라이드 또는 브로마이드, 테트라페닐포스포늄 클로라이드 또는 브로마이드, (페닐)o(C1-C18-알킬)p-포스포늄 클로라이드 또는 브로마이드 (여기서, o는 1 내지 3이고, p는 3 내지 1이고, o + p는 4임)가 있다. 테트라에틸암모늄 클로라이드 및 N-벤질트리에틸암모늄 클로라이드가 특히 바람직하다. 상전이 촉매의 양은 일반적으로 출발 물질 IV를 기준으로 하여 20 중량％ 이하, 바람직하게는 1 내지 15 중량％, 특히 바람직하게는 2 내지 8 중량％이다.
아로일 화합물 III을 술팜산 아미드 IV와 적합할 경우, 상기한 용매 중 하나의 용매 중의 염기의 혼합물에 0.25 내지 2시간에 걸쳐 첨가하는 것이 유리하며, 혼합물은 반응이 완결될 때까지 추가의 0.5 내지 16시간, 바람직하게는 2 내지 8시간 동안 교반한다. 반응 온도는 일반적으로 0℃ 내지 60℃이다.
수성 2상계를 사용할 경우, 출발 물질 III 및 IV는 교반하면서 임의의 순서로 2상 중의 상전이 촉매의 혼합물에 첨가하고, 그 후에 염기를 첨가함으로써 명시된 온도 범위에서 반응을 완결시킬 수 있다.
반응은 대기압 또는 승압하에 연속적으로 또는 배치식으로 수행할 수 있다.
후처리를 위하여, 유기상을 묽은 무기산, 예컨대 염산으로 추출하고, 유기상을 건조시키고, 용매를 감압하에 제거한다. 적합할 경우, 잔류물은 또한 용매 또는 용매 혼합물, 예를 들어 방향족 탄화수소, 예컨대 벤젠, 크실렌 또는 톨루엔, 또는 지방족 또는 지환족 탄화수소, 예컨대 석유 에테르, 펜탄, 헥산 또는 시클로헥산, 에테르, 예컨대 디에틸 에테르 등 및 이들의 혼합물로 연화시키고, 흡인 여과하고, 건조시킴으로써 더 정제할 수 있다.
제2 반응 단계, 즉 니트로 화합물 V를 화합물 II로 환원시키는 것은 하기에 더욱 상세하게 설명한다.
화합물 V의 화합물 II로의 환원은, 예를 들어 발생기의 수소를 사용하여 수행할 수 있다. 이를 위하여, 니트로 화합물을 비(卑)금속의 존재하에 산과 반응시킨다. 비금속은 그의 성질에 따라 브뢴스티드 산에 의해 용해되어 수소를 발생시킨다. 이러한 금속은 일반적으로 0 V 미만, 특히 -0.1 V 이하, 예를 들어 (산성 수용액 중에서 15℃ 및 1 bar에서) -0.1 내지 -1.0 V 범위의 표준 전위를 갖는다. 적합한 금속의 예로는 Zn, Fe 및 Sn, 특히 Fe이 있다. 이러한 목적에 적합한 산은 무기 광물산, 예를 들어 염산 또는 묽은 황산, 또는 무기산과 상기한 용매 중 하나의 용매의 혼합물, 예를 들어 에테르 또는 알콜 또는 이들의 혼합물 중 기체 HCl, 및 유기 카르복실산, 적절하게는 아세트산, 프로피온산 또는 부티르산 모두 적합한 산이다.
반응 조건은 실질적으로 발생기의 수소를 사용하여 지방족 또는 방향족 니트로기를 지방족 또는 방향족 아미노기로 환원시키는데 사용하는 반응 조건에 상응한다 (예를 들어, 문헌 [H. Koopman, Rec. Trav. 80 (1961), 1075]; 문헌 [N. Kornblum, L. Fischbein, J. Am. Chem. Soc. 77, (1955) 6266] 참조).
금속 및 산의 종류에 따라, 반응 온도는 일반적으로 -20 내지 +120℃ 범위이며, 아세트산과 같은 알칸산이 사용될 경우 50 내지 100℃ 범위의 온도가 바람직하다. 반응 시간은 수분 내지 수시간, 예를 들어 약 20분 내지 5시간일 수 있다. 바람직하게, 환원될 화합물 V를 먼저 반응 용기에 충전시킨 후, 금속을 바람직하게는 미분된 형태로, 특히 분말로서 혼합하면서 반응 혼합물에 첨가한다. 첨가는 10분 내지 2시간에 걸쳐 수행하는 것이 바람직하다. 물론, 먼저 금속 및 산을 충전시키고, 적합할 경우 불활성 용매와 함께 화합물 V를 첨가할 수도 있다. 종종, 반응 혼합물은 반응 온도에서 약간의 추가의 반응 시간, 예를 들어 10분 내지 4시간이 허용된다.
화합물 V의 화합물 II로의 환원은 묽은 산 중 철 분말을 사용하여 수행하는 것이 바람직하다. 적합한 산은 염산과 같은 무기산, 또는 포름산, 아세트산, 프로피온산, 부티르산과 같은 유기산이다. 아세트산을 사용하는 것이 바람직하다. 철 분말의 양은 화합물 V 1몰 당 2 내지 5몰, 특히 2.5 내지 4몰이다. 산의 양은 일반적으로 중요하지 않다. 니트로 화합물 V를 기준으로 하여 등몰량 이상의 산을 사용하여 출발 물질을 가능한 한 완전하게 환원시키는 것이 적절하다. 반응은 연속적으로 또는 배치식으로 수행할 수 있다. 이 경우, 반응 온도는 50 내지 100℃, 바람직하게는 65 내지 75℃ 범위이다. 일 실시양태에서, 예를 들어 철 분말을 먼저 아세트산에 충전시킨 후, 화합물 V를 반응 용기에 첨가한다. 첨가는 성분을 혼합, 예를 들어 교반하면서 20 내지 60분에 걸쳐 수행하는 것이 바람직하다. 첨가를 종결한 후, 혼합물을 추가의 0.5 내지 2시간, 바람직하게는 약 1시간 동안 반응 온도에서 반응시킨다. 그러나, 철 분말을 교반하면서 빙초산 중 화합물 V의 혼합물에 첨가하여 상기 기재된 바와 같이 반응을 완결시킬 수도 있다.
표적 생성물의 단리를 위한 후처리는 이러한 목적을 위한 통상의 방법으로 수행할 수 있다. 일반적으로, 예를 들어 증류에 의해 먼저 용매를 제거한다. 추가의 정제를 위하여, 결정화, 예를 들어 실리카 겔 상 크로마토그래피, 용매, 예를 들어 방향족 탄화수소, 예컨대 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌, 또는 지방족 탄화수소, 예컨대 석유 에테르, 헥산, 시클로헥산, 펜탄, 카르복실산 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트 등 및 이들의 혼합물로 연화시키는 것과 같은 통상의 방법을 사용할 수 있다.
또한 적합한 환원제로는 금속 수소화물 및 반금속 수소화물, 예컨대 수소화알루미늄 및 그로부터 유도된 수소화물, 예컨대 수소화리튬알루미늄, 디이소부틸알루미늄 수소화물; 붕소수소화물, 예컨대 디보란 및 그로부터 유도된 보라네이트, 예컨대 수소화붕소나트륨 또는 수소화붕소리튬이 있다. 이를 위하여, 니트로 화합물 V를 불활성 용매 중에서 착물 금속 수소화물과 10 내지 65℃, 유리하게는 20 내지 50℃에서 접촉시킨다. 반응 시간은 바람직하게는 2 내지 10시간, 유리하게는 3 내지 6시간이다. 반응은 환원제에 대해 불활성인 유기 용매 중에서 수행하는 것이 바람직하다. 적합한 용매로는 선택된 환원제에 따라, 예를 들어 알콜, 예를 들어 C1-C4-알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올 또는 n-부탄올 및 이들의 물과의 혼합물, 또는 에테르, 예컨대 디이소프로필 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 디옥산 또는 테트라히드로푸란이 있다.
일반적으로, 니트로 화합물 V 1몰 당 금속 수소화물, 반금속 수소화물, 붕소수소화물 또는 보라네이트 0.5 내지 3, 유리하게는 0.75 내지 2.5몰을 사용한다. 상기 방법은 문헌 [Organikum, VEB Deutscher Verlag der Wissenschaften, Berlin 1976, 15th edition, pp. 612-616]에 기재된 방법을 따른다.
화합물 V를 화합물 II로 전환시키는 데 적합한 추가의 환원제는 촉매량의 전이 금속 또는 전이 금속 화합물, 특히 제8 전이족의 전이 금속 또는 전이 금속 화합물의 존재하의 수소이다. 바람직한 전이 금속은, 예를 들어 니켈, 팔라듐, 백금, 루테늄 또는 로듐이다. 전이 금속은 그 자체로 또는 지지된 형태로 사용될 수 있다. 지지체의 예로는 활성탄, 알루미나, ZrO2, TiO2, SiO2, 카르보네이트 등이 있다. 또한 전이 금속을 라니 니켈과 같은 활성화된 금속 형태로 사용할 수 있다. 또한 전이 금속을 화합물 형태로 사용할 수 있다. 적합한 전이 금속 화합물은, 예를 들어 산화팔라듐 및 산화백금이다. 촉매는 일반적으로 환원될 화합물 V를 기준으로 하여 0.05 내지 10.0 몰％의 양 (금속으로서 계산함)으로 사용된다. 반응은 용매없이 또는 불활성 용매 또는 희석제 중에서 수행한다. 반응에 적합한 용매 또는 희석제는 수화될 기재의 용해도 및 선택된 환원제에 따라 달라지며, 예를 들어 카르복실산, 예컨대 아세트산 또는 유기산의 수용액, 예컨대 아세트산 및 물, 카르복실산 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, C1-C4-알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올, n-부탄올 또는 방향족 탄화수소, 예컨대 톨루엔이 있다. 촉매를 제거한 후, 반응 용액을 통상적인 방법으로 후처리하여 생성물을 얻을 수 있다. 수화 반응은 대기압 또는 상승된 수소압, 예를 들어 0.01 내지 50 bar, 바람직하게는 0.1 내지 40 bar의 수소압하에 수행할 수 있다. 방향족 니트로 화합물의 촉매적 수화를 위해, 예를 들어 문헌 [Rylander in "Catalytic Hydrogenation over Platinum Metals", Academic Press, New York, 1967, 168-202]; [Furst et al., Chem. Rev. 65 (1965), 52]; [Tepko et al., J. Org. Chem. 45, (1980), 4992]을 참조한다.
염소-함유 벤조일술파미드의 경우, 수화 반응은 치환체의 민감도에 따라, 20 내지 170℃, 적절하게는 20 내지 140℃, 유리하게는 20 내지 80℃에서 수행한다. 반응성 수소 치환체의 경우, 추가로 중성 용액 중에서, 바람직하게는 약간의 상압하에 소량의 니켈, 백금 또는 로듐 촉매 (황화백금과 같은 귀금속 황화물도 적합함)를 사용하여 수화 반응을 수행할 것을 권한다. 상기 방법은 문헌 [Houben-Weyl, "Methoden der organischen Chemie", Vol. IV/1C, pp. 520-526]에 상세하게 기재되어 있다.
화합물 V의 화합물 II로의 환원은 또한 문헌 [Org. Syn., Coll. Vol., 3 (1955), 82]에 기재된 방법에 따라 황화나트륨을 사용하여, 유리하게는 암모니아 수용액 중에서 염화암모늄의 존재하에 수행할 수 있다. 반응 온도는 일반적으로 40 내지 90℃, 바람직하게는 60 내지 80℃이다. 적절하게, 니트로 화합물 V 1몰 당 황화나트륨 3 내지 4몰을 사용한다.
반응식 2에 사용된 아로일 화합물 III은 종래 기술에 공지된 방법에 의해 수득하거나, 예를 들어 US 6,251,829호, EP 415 641호, EP 908 457호, EP 1176133호 및 WO 01/087872호에 따라 공지된 방법과 유사하게 제조할 수 있다.
술팜산 아미드 IV는 종래 기술에 공지되어 있거나, 공지된 방법으로 예를 들어 독일 특허 출원 DE 102 21 910.0호에 따라 암모니아와 술팜산 할로겐화물의 반응에 의해 제조할 수 있다. 이 공보의 개시 내용은 본원에 참고로 인용된다.
술팜산 아미드 IV는 본 발명 당시 공개되지 않은 독일 특허 출원 DE 102 21 910.0호에 기재된 방법으로 제조하는 것이 바람직하다. 이 방법은 (i) 1급 또는 2급 아민을 각 경우 1급 또는 2급 아민을 기준으로 하여 등몰량 이상의 SO3 또는 SO3원과 등몰량 이상의 3급 아민의 존재하에 반응시켜 아미도술폰산 암모늄염을 수득하는 단계; (ii) 상기 아미도술폰산 암모늄염을 화학량론량 이상의 인 할로겐화물과 반응시켜 술팜산 할로겐화물을 수득하는 단계 및 (iii) 상기 단계 (ii)에서 수득한 술팜산 할로겐화물을 암모니아와 반응시켜 술팜산 아미드 V를 수득하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 방법은 먼저 화학식 I의 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드를 제조한다. 화합물 I은 신규할 뿐만 아니라, 본 발명의 주제의 일부분을 형성한다.
화학식 I의 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드 중에서 가변기 Ra, Rb, Rc, Rd가 상기 정의된 바와 같은 화학식 IA의 화합물이 바람직하다.
하기 화학식 IA.1의 화합물이 매우 특히 바람직하다.
<화학식 IA.1>
상기 식에서, 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd는 상기 정의된 바와 같다.
화학식 IA.1의 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드 중에서 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd가 서로 독립적으로, 그러나 바람직하게는 조합하여 하기와 같이 정의되는 화합물이 특히 바람직하다:
Ra는 시아노 또는 할로겐, 특히 시아노, 플루오르 또는 염소이고;
Rb는 수소이고;
Rc는 수소 또는 할로겐, 특히 수소, 플루오르 또는 염소이고;
Rd는 수소이고;
R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 임의로 할로겐, 시아노, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, C1-C4-알킬티오, C3-C8-시클로알킬, 푸릴, 티에닐, 1,3-디옥솔라닐, 임의로 그의 일부분이 할로겐 또는 C1-C4-알콕시에 의해 치환된 페닐로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체에 의해 치환된 C1-C6-알킬,
C2-C6-알케닐, C2-C6-알키닐, C3-C8-시클로알킬, 또는 임의로 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, 니트로 및 C1-C3-디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 치환된 페닐, 나프틸 또는 피리딜이거나,
R1 및 R2는 함께 임의로 고리원으로서 N, NR6기 (여기서, R6는 상기 정의된 바와 같음) 및 O로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 더 함유할 수 있고(거나) C1-C4-알킬 및 C1-C4-할로겐알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 치환될 수 있는 5, 6 또는 7원 포화 또는 불포화 질소 헤테로고리를 형성한다.
특히, 라디칼 R1 또는 R2 중 하나는 수소, C1-C6-알킬, C2-C6-알케닐 또는 C2-C6-알키닐이고, 라디칼 R1 또는 R2 중 다른 하나는 C1-C6-알킬, C3-C8-시클로알킬 또는 페닐이다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 화학식 IA.1-a (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이며, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 하기 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-a.1 내지 IA.1-a.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-b (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = H, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-b.1 내지 IA.1-b.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-c (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-c.1 내지 IA.1-c.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-d (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = F 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-d.1 내지 IA.1-d.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-e (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-e.1 내지 IA.1-e.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-f (≡ I; 여기서, W = 산소, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 이소시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-f.1 내지 IA.1-f.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-g (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-g.1 내지 IA.1-g.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-h (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = H, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-h.1 내지 IA.1-h.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-i (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-i.1 내지 IA.1-i.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-j (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = F 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-j.1 내지 IA.1-j.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-k (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-k.1 내지 IA.1-k.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IA.1-l (≡ I; 여기서, W = 황, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 이소티오시아네이토벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IA.1-l.1 내지 IA.1-l.495가 있다.
본 발명에 따른 방법에서 사용되는 출발 물질은 화학식 II의 아미노벤조일술팜산 아미드이다. 이러한 화합물 또한 신규하며 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드 I의 제조에 유용한 중간체를 나타낸다. 제조 방법에 관해서는 상기 기재된 것을 참조한다.
따라서, 본 발명은 또한 화학식 II의 아닐린 화합물, 특히 하기 화학식 IIA (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1임)의 화합물에 관한 것이다.
상기 식에서, Ra, Rb, Rc, Rd 및 A는 상기 정의된 바와 같다.
화학식 IIA에서, Ra, Rb, Rc, Rd 및 A는 본 발명에 따른 화합물 I의 기재와 관련하여 이들 가변기에 대해 바람직한 것으로 이미 기재된 라디칼을 의미하는 것이 바람직하다.
하기 화학식 IIA.1의 화합물이 특히 바람직하다.
상기 식에서, 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd는 상기 정의된 바와 같다.
화학식 IIA.1에서, 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd는 본 발명에 따른 화합물 IA.1의 기재와 관련하여 바람직한 것으로 이미 기재된 의미를 갖는 것이 바람직하다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-a (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-a.1 내지 IIA.1-a.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-b (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = H, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-b.1 내지 IIA.1-b.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-c (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-c.1 내지 IIA.1-c.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-d (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = F 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-d.1 내지 IIA.1-d.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-e (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-e.1 내지 IIA.1-e.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 IIA.1-f (≡ II; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 아미노벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 IIA.1-f.1 내지 IIA.1-f.495가 있다.
화학식 V의 니트로벤조일술팜산 아미드 또한 신규하며 이소(티오)시아네이토벤조일술팜산 아미드 I의 제조에 유용한 중간체를 나타낸다. 이 화합물 또한 본 발명의 주제의 일부분을 형성한다.
따라서, 본 발명은 또한 화학식 V의 니트로 화합물, 특히 하기 화학식 VA (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1임)의 화합물에 관한 것이다.
상기 식에서, Ra, Rb, Rc, Rd 및 A는 상기 정의된 바와 같다.
화학식 VA에서, Ra, Rb, Rc, Rd 및 A는 본 발명에 따른 화합물 I의 기재와 관련하여 이들 가변기에 대해 바람직한 것으로 이미 기재된 라디칼을 의미하는 것이 바람직하다.
하기 화학식 VA.1의 화합물이 매우 특히 바람직하다.
상기 식에서, 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd는 상기 정의된 바와 같다.
화학식 VA.1에서, 가변기 R1, R2, Ra, Rb, Rc, Rd는 본 발명에 따른 화합물 IA.1의 기재와 관련하여 바람직한 것으로 이미 기재된 의미를 갖는 것이 바람직하다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-a (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-a.1 내지 VA.1-a.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-b (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = H, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-b.1 내지 VA.1-b.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-c (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = Cl 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-c.1 내지 VA.1-c.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-d (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = F 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-d.1 내지 VA.1-d.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-e (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = F, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-e.1 내지 VA.1-e.495가 있다.
R1, R2가 상기 기재된 의미, 특히 바람직한 것으로 기재된 의미를 갖는 하기 화학식 VA.1-f (≡ V; 여기서, Ar = Ar-1이고, 이 때 Ra = CN 및 Rb = Rd = 수소 및 Rc = Cl, A = NR1R2임)의 니트로벤조일술팜산 아미드가 매우 특히 바람직하다. 이러한 화합물의 예로는 가변기 R1, R2가 함께 표 1의 열에 기재된 의미를 갖는 화합물 VA.1-f.1 내지 VA.1-f.495가 있다.
본 발명에 따른 이관능성 페닐 이소(티오)시아네이트 I은 약리학적 활성 화합물 또는 농작물 보호제를 위한 출발 물질로서 사용할 수 있다. 예를 들어, WO 01/83459호에는 하기 화학식의 제초성 3-(트리아졸리딘디온)-치환된 벤조산 술파모일 아미드가 기재되어 있다.
상기 식에서,
X1은 수소, 할로겐, C1-C4-알킬이고, X2는 수소, CN, CS-NH2, 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-할로알킬이고, R11 및 R21은 각각 R1 및 R2에 대해 상기 기재된 의미를 갖고, 특히 수소, 비치환된 또는 치환된 히드록실, C1-C10-알킬, C2-C10-알케닐, C3-C10-알키닐, C3-C7-시클로알킬, 페닐, 벤질 또는 C5-C7-시클로알케닐이거나, R11 및 R21은 이들이 부착된 질소 원자와 함께 3 내지 7원 헤테로시클릭 고리를 형성하고, Q는 하기 화학식 a의 라디칼 및 특히 하기 화학식 b의 라디칼이다.
상기 식에서, W는 상기 정의된 바와 같고, W'는 O 또는 S이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, 시아노, 아미노, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C1-C6-할로알콕시, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C2-C6-할로알케닐, C3-C6-알키닐, 벤질, OR5 (여기서, R5는 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C3-C6-알키닐, 비치환된 또는 치환된 페닐 또는 비치환된 또는 치환된 벤질임), C1-C3-시아노알킬 라디칼 중 하나이거나, R3 및 R4는 이들이 부착된 질소 원자와 함께 임의로 황, 산소, NR6기 (여기서, R6은 상기 정의된 바와 같음) 또는 질소에 의해 개재되고, 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C4-알킬에 의해 일치환 또는 다치환된 4 내지 7원 헤테로고리를 형성한다.
상기 식에서, W는 상기 정의된 바와 같고, W' 및 Z는 서로 독립적으로 산소 또는 황이다.
WO 01/83459호에 기재된 제초제는 항상 충분한 수율 및 순도로 얻을 수 있는 것은 아니다. 상기 문헌에 기재된 방법은, 예를 들어 하기의 방법 A) 및 B)를 기초로 한다.
A) N,N-카르보닐디이미다졸 (CDI)의 존재하에 치환된 벤조산을 치환된 술팜산 아미드와 축합시키거나, 카르복실산을 그의 산 염화물로 전환시킨 후 상기 산 염화물을 술팜산 아미드와 반응시킴:
(여기서, 가변기 R11, R21, X1 및 X2는 상기 기재된 의미를 가질 수 있고, Q는 5 또는 6원 헤테로고리, 예를 들어 라디칼 a 또는 b임)
이 방법은 사용되는 벤조산이 에스테르 전구체로부터 삼브롬화붕소를 사용하는 분해에 의해서만 수득될 수 있고 상응하는 양의 염이 생성된다는 단점을 갖고 있다. 또한, 술팜산 아미드와의 축합의 수율은 단지 16 내지 45％이다. 미리 제조된 산 염화물을 사용하는 별법에서도 목적하는 벤조일술팜산 아미드는 단지 26％의 수율로 생성되며, 또한 그의 불순물을 크로마토그래피로 제거해야 한다.
B) 헤테로시클릭 라디칼 Q에 의한 할로겐 라디칼의 치환:
(여기서, 가변기 R11, R21, X1 및 X2는 상기 기재된 의미를 가질 수 있고, Hal은 플루오르, 염소 또는 브롬이고, Q는 5 또는 6원 헤테로고리, 예를 들어 라디칼 a 또는 b임)
이 방법은 사용되는 할로겐화된 방향족 화합물이 샌드마이어 (Sandmeyer) 반응을 사용하는 복잡한 방법으로 제공되어야 하고, 또한 동일한 분자에 존재하는 활성화된 2,4-디할로치환체와 비교하여 5-할로-치환된 화합물의 반응에서 불충분한 선택성을 갖는다는 단점을 갖고 있다.
따라서, 3-(트리아졸리딘디온)-치환된 벤조일술파모일아미드 및 그의 황 유사체를 제조하는 종래 기술의 모든 방법은 짧은 반응시간, 반응 실시의 간단함, 최종 생성물의 수율 및 순도에 관하여 불만족스러우며, 따라서 비경제적이다.
따라서, 본 발명의 또다른 목적은 하기 화학식 VI의 화합물의 제조 방법을 제공하는 것이다.
상기 식에서, W, Ar 및 A는 청구의 범위 제1항에서 정의된 바와 같고, W'는 O 또는 S이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, 시아노, 아미노, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C1-C6-할로알콕시, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C2-C6-할로알케닐, C3-C6-알키닐, 벤질, OR5 (여기서, R5는 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C3-C6-알키닐, 비치환된 또는 치환된 페닐 또는 비치환된 또는 치환된 벤질임), C1-C3-시아노알킬이거나, R3 및 R4는 이들이 부착된 질소 원자와 함께 임의로 황, 산소, NR6기 (여기서, R6은 상기 정의된 바와 같음) 또는 질소에 의해 개재되고, 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C4-알킬에 의해 일치환 또는 다치환된 4 내지 7원 헤테로고리를 형성한다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 화학식 I의 화합물, 특히 화학식 IA의 화합물로 출발하면 부반응없이 훨씬 더 간단한 방법으로 WO 01/83459호에 기재된 화학식 VI의 화합물을 고수율 및 고순도로 제조할 수 있다는 것이 본 발명에 와서 밝혀졌다.
따라서, 본 발명은 또한
(i) 상기 정의된 화학식 I의 화합물을 하기 화학식 VII의 옥사디아진카르복실산 에스테르와 반응시켜 하기 화학식 VIII의 우레아 유도체를 수득하는 단계 및
(ii) 생성된 중간체 VIII를 고리화시켜 하기 화학식 VI의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 VI의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
<화학식 VI>
상기 식들에서, R3, R4, W, W', Ar, A는 상기 정의된 바와 같고, R'은 C1-C4-알킬이다.
단계 (i)는, 예를 들어 WO 02/20531호에 기재된 방법에 따라 공지된 방법으로 수행한다. 일반적으로, 본 발명에 따른 화학식 I의 이소(티오)시아네이트를 바람직하게는 용매 중의 화학식 VII의 화합물에 첨가한다. 적합한 용매로는 탄화수소, 예컨대 펜탄, 헥산, 시클로펜탄, 시클로헥산, 톨루엔, 크실렌; 염소화된 탄화수소, 예컨대 염화메틸렌, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄, 1,1,2,2-테트라클로로에탄, 클로로벤젠, 1,2-, 1,3- 또는 1,4-디클로로벤젠; 에테르, 예컨대 1,4-디옥산, 아니솔; 글리콜 에테르, 예컨대 디메틸 글리콜 에테르, 디에틸 글리콜 에테르, 디에틸렌 글리콜 디메틸 에테르; 에스테르, 예컨대 에틸 아세테이트, 프로필 아세테이트, 메틸 이소부티레이트, 이소부틸 아세테이트; 카르복스아미드, 예컨대 N,N-디메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈; 니트로화된 탄화수소, 예컨대 니트로벤젠, 니트릴, 예컨대 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴 또는 이소부티로니트릴; 또는 각각의 용매의 혼합물이 있다. 일반적으로 첨가는 5 내지 30분에 걸쳐 수행한다. 첨가하는 동안, 온도는 보통 10 내지 25℃이다. 반응을 완결시키기 위하여, 혼합물을 추가의 0.5 내지 24시간 동안 20 내지 80℃에서 교반한다. 물론, 먼저 이소(티오)시아네이트 I를 상기한 용매 중에 충전시키고, 화합물 VII를 첨가한 후, 상기한 바와 같이 반응을 완결시킬 수도 있다. 보통, 화합물 I 1몰 당 화합물 VII 0.9 내지 1.4몰, 바람직하게는 0.95 내지 1.1몰, 특히 바람직하게는 0.98 내지 1.15몰을 사용한다. 단계 (i)에서 사용되는 화학식 VII의 화합물은 공지되어 있거나, WO 02/20531호에 기재된 방법과 유사하게 제조할 수 있다.
다시, 단계 (ii)는, 예를 들어 WO 02/20531호에 기재된 방법에 따라 공지된 방법으로 화학식 VIII의 화합물을 염기로 처리함으로써 수행한다.
대체로 적합한 염기는 화학식 VIII의 화합물에서 우레아 관능기의 NH기의 산성 양성자를 추출할 수 있는 모든 화합물이다. 이러한 염기로는 옥소 염기, 질소 염기 및 수소화물 염기를 들 수 있다.
옥소 염기로는, 예를 들어 무기 염기, 예컨대 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 수산화물, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 중탄산염 및 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속 탄산염, 예를 들어 리튬 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염, 나트륨 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염, 칼륨 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염, 칼슘 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염, 또는 마그네슘 수산화물, 중탄산염 또는 탄산염을 들 수 있다. 적합한 옥소 염기는 또한 알칼리 금속 알콕시드, 특히 리튬, 나트륨 또는 칼륨의 알콕시드이며, 일반적으로 C1-C6-, 바람직하게는 C1-C4-알칸올의 알콕시드, 예컨대 나트륨 메톡시드, 에톡시드, n-부톡시드 또는 tert-부톡시드 또는 칼륨 메톡시드, 에톡시드, n-부톡시드 또는 tert-부톡시드가 사용된다. 질소 염기로는 1급, 2급 또는 바람직하게는 3급 아민, 예를 들어 트리알킬아민, 예컨대 트리에틸아민, 트리-n-프로필아민, N-에틸디이소프로필아민; 지환족 아민, 예컨대 N,N-디메틸시클로헥실아민; 시클릭 아민, 예컨대 아자비시클로[2.2.2]옥탄 (= 트리에틸렌디아민), N-메틸피롤리딘, N-에틸피페리딘; 디알킬아닐린, 예컨대 디메틸아미노아닐린; p-디메틸아미노피리딘; 방향족 질소 헤테로고리, 예컨대 피리딘, α-, β- 또는 γ-피콜린, 2,4-루티딘 및 2,6-루티딘, 퀴놀린, 퀴나졸린, 퀴녹살린, 피리미딘; 및 3급 아미드, 예를 들어 디메틸포름아미드, N-메틸포름아미드, N-메틸피롤리돈 또는 테트라메틸우레아를 들 수 있다.
적합한 수소화물 염기로는, 예를 들어 알칼리 금속 수소화물, 예컨대 수소화나트륨 또는 수소화칼륨이 있다. 바람직한 염기는 3급 아민, 특히 트리알킬아민이다.
염기 1몰 당 화합물 VIII 0.9 내지 1.4몰, 특히 0.95 내지 1.2몰, 특히 바람직하게는 0.98 내지 1.15몰을 사용하는 것이 바람직하다.
화합물 VIII과 염기의 반응을 위하여, 화합물 VIII을 먼저 상기 기재된 용매 중 하나 또는 용매 혼합물 중에 충전시키고, 혼합하면서, 예를 들어 교반하면서 염기를 반응 혼합물에 첨가하는 것이 바람직하다. 염기의 첨가는 0 내지 50℃, 특히 10 내지 30℃ 범위의 온도에서 수행하는 것이 바람직하다.
일반적으로, 이후에 추가의 10분 내지 48시간 동안 20 내지 150℃, 바람직하게는 20 내지 100℃, 특히 20 내지 60℃에서 성분을 반응시켜 반응을 완결시킨다. 화학식 VIII (W = S)의 티오우레아의 경우, 반응은 일반적으로 0.5 내지 10시간 후에 실질적으로 완결되고 (전환율 90％ 초과), 화학식 VIII (W = O)의 우레아의 경우, 4 내지 48시간 후에, 특히 8 내지 24시간 후에 반응이 완결된다. 그러나, 먼저 염기를, 바람직하게는 상기 기재된 용매 중 하나의 용매에 충전시킨 후, 화합물 VIII를 첨가하고, 상기한 바와 같이 반응을 종결시킬 수도 있다.
용매 중 출발 물질의 농도는 일반적으로 0.5 내지 5 몰/l, 바람직하게는 0.2 내지 2 몰/l 범위이다.
반응의 후처리는 통상적인 방법으로, 예를 들어 수성 추출, 투석 및(또는) 크로마토그래피에 의해 수행한다.
본 발명은 특히 하기 화학식 VIA의 화합물의 제조에 관한 것이다.
상기 식에서, R3 및 R4는 상기 정의된 바와 같고, 가변기 W, W', Ra, Rb, Rc, Rd, A는 상기 기재된 의미, 및 특히 화합물 IA의 기재와 관련하여 이들 가변기에 대해 바람직한 것으로 이미 기재된 의미를 갖는다. 이 경우, 화합물 VIA를 제조하기 위한 본 발명에 따른 방법에 사용되는 화합물은 화학식 IA의 화합물, 바람직하게는 화학식 IA.1의 화합물이다.
화학식 VII의 바람직한 화합물은, 예를 들어 하기 화학식 VII'의 화합물이다.
상기 식에서, Z는 O 또는 S이고, R'은 C1-C4-알킬이다.
이 화합물은 WO 02/20531호로부터 공지되어 있다.
이러한 경로로 화학식 IA의 화합물로 출발하면, 하기 반응식 3에 따라 특히 화학식 IX (= 화합물 VIA; 여기서, Rb = Rd = H, A = NR1R2, W = W' = O이고, R3, R4는 CH2CH2OCH2임)의 화합물을 제조할 수 있다.
(여기서, 가변기 Ra, Rc, R1 및 R2는 상기 기재된 의미를 가짐)
본 발명에 따른 방법은 수율 및 순도에 있어서 WO 01/83459호에 기재된 방법보다 우수하다. 또한, 그의 실시가 훨씬 용이하다. WO 01/83459호로부터 공지된 방법의 단점에 관해서는 상기에 기재된 것을 참조한다.

Claims (18)

  1. 하기 화학식 II의 화합물 또는 그의 HCl 부가 생성물을 포스겐, 티오포스겐 또는 디포스겐과 반응시키는 것을 포함하는, 하기 화학식 I의 페닐 이소(티오)시아네이트의 제조 방법.
    <화학식 I>
    <화학식 II>
    상기 식들에서, 가변기는 하기에 정의된 바와 같다:
    W는 산소 또는 황이고,
    Ar은 수소, 할로겐, C1-C4-할로알킬 또는 시아노기에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 페닐이고,
    A는 1급 또는 2급 아민으로부터 유도된 라디칼이거나 NH2이다.
  2. 제1항에 있어서, 화합물 II의 HCl 부가 생성물을 사용하는 방법.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 화합물 II를 기준으로 하여 0.9 내지 2 몰당량의 포스겐, 티오포스겐 또는 디포스겐을 사용하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 화합물 II의 염화수소 부가 생성물의 반응을 활성탄의 존재하에 수행하는 방법.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 하기 화학식 IIA의 화합물 또는 그의 HCl 부가 생성물을 포스겐, 티오포스겐 또는 디포스겐과 반응시켜 하기 화학식 IA의 화합물을 수득하는 방법.
    <화학식 IIA>
    <화학식 IA>
    상기 식들에서,
    Ra, Rb, Rc 및 Rd는 서로 독립적으로 수소, 할로겐, C1-C4-할로알킬 또는 시아노이고,
    A 및 W는 제1항에서 정의된 바와 같다.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 I에서 라디칼 A가 -NR1R2 (식 중, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소, 비치환되거나 C1-C4-알콕시, C1-C4-알킬티오, CN, NO2, 포르밀, C1-C4-알킬카르보닐, C1-C4-알콕시카르보닐, C1-C4-알킬아미노카르보닐, C1-C4-디알킬아미노카르보닐, C1-C4-알킬술피닐, C1-C4-알킬술포닐, C3-C10-시클로알킬, O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-알케닐 또는 C3-C6-알키닐임)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1, 2 또는 3개 갖는 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 (그의 일부분에 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알킬옥시카르보닐, 트리플루오로메틸술포닐, C1-C3-알킬아미노, C1-C3-디알킬아미노, 포르밀, 니트로 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체를 1, 2, 3 또는 4개 가질 수 있음) 라디칼 중 하나에 의해 치환될 수 있는 C1-C10-알킬, C2-C10-알케닐 또는 C2-C10-알키닐,
    C1-C10-할로알킬, C2-C10-할로알케닐, C2-C10-할로알키닐, C3-C8-시클로알킬, C3-C10-시클로알케닐, O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 수소, C1-C6-알킬, C3-C6-알케닐 또는 C3-C6-알키닐임)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1 내지 3개 갖는 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 또는 나프틸 (이 때, 상기 C3-C8-시클로알킬, C3-C10-시클로알케닐, 3 내지 8원 헤테로시클릴, 페닐 및 나프틸은 그들의 일부분에 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알킬옥시카르보닐, 트리플루오로메틸술포닐, 포르밀, C1-C3-알킬아미노, C1-C3-디알킬아미노, 페녹시, 니트로 및 시아노로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체를 1, 2, 3 또는 4개 가질 수 있음)을 나타내거나,
    R1 및 R2는 함께 그의 일부분이 C1-C4-알킬, C1-C4-알콕시 및(또는) C1-C4-할로알킬에 의해 치환될 수 있고, 고리원으로서 1 또는 2개의 카르보닐기, 티오카르보닐기 및(또는) O, S, N 및 NR6기 (여기서, R6은 상기 정의된 바와 같음)로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 1 또는 2개 더 가질 수 있는 포화 또는 부분적으로 불포화된 5 내지 8원 질소 헤테로고리를 형성함)인 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    i) 하기 화학식 III의 아로일 화합물을 하기 화학식 IV의 술팜산 아미드와 반응시키는 단계 및
    ii) 상기 단계 i)에서 수득된 하기 화학식 V의 N-아로일술팜산 아미드를 환원시켜 화학식 II의 화합물을 수득하는 단계를 더 포함하는 방법.
    <화학식 III>
    <화학식 IV>
    H2N-SO2-A
    <화학식 V>
    상기 식들에서, 가변기 Ar 및 A는 제1항에서 정의된 바와 같고, X는 할로겐, OH 또는 C1-C4-알콕시이다.
  8. 제7항에 있어서, 단계 (ii)에서 철 및 1종 이상의 C1-C4-카르복실산의 존재하에 환원을 수행하는 방법.
  9. 제7항에 있어서, 단계 (ii)에서 라니 니켈 및 수소의 존재하에 환원을 수행하는 방법.
  10. 제1항에서 정의된 화학식 I의 페닐 이소(티오)시아네이트.
  11. Ra가 플루오르, 염소 또는 시아노이고, Rc가 수소, 플루오르 또는 염소이고, Rb 및 Rd가 각각 수소인 제5항에서 정의된 화학식 IA의 페닐 이소(티오)시아네이트.
  12. A가 화학식 NR1R2 (여기서, R1 및 R2는 제6항에서 정의된 바와 같음)의 라디칼인 제5항에서 정의된 화학식 IA의 페닐 이소(티오)시아네이트.
  13. 제12항에 있어서, R1 및 R2가 서로 독립적으로 수소, 임의로 할로겐, 시아노, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, C1-C4-알킬티오, C3-C8-시클로알킬, 푸릴, 티에닐, 1,3-디옥솔라닐, 그의 일부분이 임의로 할로겐 또는 C1-C4-알콕시에 의해 치환된 페닐로 이루어진 군으로부터 선택된 치환체에 의해 치환된 C1-C6-알킬,
    C2-C6-알케닐, C2-C6-알키닐, C3-C8-시클로알킬, 또는 임의로 할로겐, C1-C4-알킬, C1-C4-플루오로알킬, C1-C4-알콕시, C1-C4-알콕시카르보닐, 니트로 및 C1-C3-디알킬아미노로 이루어진 군으로부터 선택된 1 또는 2개의 치환체에 의해 치환된 페닐, 나프틸 또는 피리딜이거나,
    R1 및 R2가 함께 임의로 고리원으로서 N, NR6기 (여기서, R6은 제6항에서 정의된 바와 같음) 및 O로 이루어진 군으로부터 선택된 헤테로원자를 더 함유할 수 있고(거나) C1-C4-알킬 및 C1-C4-할로알킬로 이루어진 군으로부터 선택된 1, 2 또는 3개의 치환체에 의해 치환될 수 있는 5, 6 또는 7원 포화 또는 불포화 질소 헤테로고리를 형성하는 것인 화학식 IA의 페닐 이소(티오)시아네이트.
  14. (i) 제1항에서 정의된 화학식 I의 화합물을 하기 화학식 VII의 옥사디아진카르복실산 에스테르와 반응시켜 하기 화학식 VIII의 우레아 유도체를 수득하는 단계 및
    (ii) 생성된 중간체 VIII를 고리화시켜 하기 화학식 VI의 화합물을 수득하는 단계를 포함하는, 하기 화학식 VI의 화합물의 제조 방법.
    <화학식 VI>
    <화학식 VII>
    <화학식 VIII>
    상기 식들에서, W, Ar 및 A는 제1항에서 정의된 바와 같고, W'는 O 또는 S이고, R3 및 R4는 서로 독립적으로 수소, 시아노, 아미노, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C1-C6-할로알콕시, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C2-C6-할로알케닐, C3-C6-알키닐, 벤질, OR5 (여기서, R5는 수소, C1-C6-알킬, C1-C6-할로알킬, C3-C7-시클로알킬, C2-C6-알케닐, C3-C6-알키닐, 비치환된 또는 치환된 페닐 또는 비치환된 또는 치환된 벤질임), C1-C3-시아노알킬이거나, R3 및 R4는 이들이 부착된 질소 원자와 함께 임의로 황, 산소, NR6기 (여기서, R6은 제6항에서 정의된 바와 같음) 또는 질소에 의해 개재되고, 비치환되거나 할로겐 또는 C1-C4-알킬에 의해 일치환 또는 다치환된 4 내지 7원 헤테로고리를 형성하고, R'은 C1-C4-알킬이다.
  15. 제14항에 있어서, 단계 (i)에서 사용된 화학식 I의 화합물이 하기 화학식 IA의 화합물인 방법.
    <화학식 IA>
    상기 식에서, 가변기 Ra, Rb, Rc, Rd, A 및 W는 제14항에서 정의된 바와 같다.
  16. 제14항에 있어서, 단계 (i)에서 사용된 화합물 VII이 하기 화학식 VII'의 화합물인 방법.
    <화학식 VII'>
    상기 식에서, W'는 O 또는 S이고, R'은 C1-C4-알킬이다.
  17. 제1항에서 정의된 화학식 II의 아미노벤조일술팜산 아미드.
  18. 제7항에서 정의된 화학식 V의 니트로벤조일술팜산 아미드.
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