KR20070008671A - 사이클릭 디케톤의 제조방법 - Google Patents

사이클릭 디케톤의 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학식 II의 화합물을 브롬 또는 염소 공급원과 반응시켜 화학식 III의 화합물을 형성시키고; 화학식 III의 화합물을 물과 반응시켜 화학식 IV의 화합물을 형성시키고; 화학식 V의 화합물을 사용하여 화학식 IV의 화합물을 화학식 VI의 화합물로 전환시키고; 화학식 VI의 화합물을 염기의 존재하에 시아나이드 공급원으로 처리함으로써, 화학식 I의 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
화학식 I
Figure 112006079019556-PCT00031
화학식 II
Figure 112006079019556-PCT00032
화학식 III
Figure 112006079019556-PCT00033
화학식 IV
Figure 112006079019556-PCT00034
화학식 V
Figure 112006079019556-PCT00035
화학식 VI
Figure 112006079019556-PCT00036
상기 화학식에서,
치환체 Y, A1, A2 및 A3은 청구항 제1항에서 정의한 바와 같고;
X는 염소 또는 브롬이고;
M+는 수소 양이온 또는 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온 또는 암모늄 이온이다.
사이클릭 1,3-디케톤 유도체, 브롬 공급원, 염소 공급원, pK 값, 시아나이드 공급원, 원-포트 반응

Description

사이클릭 디케톤의 제조방법{Process for the production of cyclic diketones}
본 발명은 2-위치에서 카보닐화된 사이클릭 1,3-디케톤 유도체의 제조방법에 관한 것이다.
2-위치에서 아릴카보닐 그룹에 의해 치환된 사이클릭 1,3-디케톤은 예를 들면, WO/0015615, WO 00/37437, WO　01/66522 및 WO 01/94339에 기재되어 있다. 상기 공보에 기술된 화합물들은 제초제 작용을 갖는다.
그러나, 이러한 공지된 방법들은 2 위치가 치환되지 않은 특정 사이클릭 1,3-디케톤 출발 물질, 특히 바이사이클릭 1,3-디케톤 출발 물질이 일반적으로 용이하게 입수가능하지 않고 이의 유도체가 오직 다수의 고된 합성 단계 및 정제 공정에 의해서만 제조될 수 있다는 단점을 갖고 있다.
게다가, 공지된 공정에서, 특히 2-벤조일, 2-피리디카보닐 및 2-헤테로아릴카보닐 유도체의 경우, 최종 생성물의 분리는 일반적으로 매우 고된 다단계 공정을 포함한다. 따라서,공지된 방법을 사용하여 제조된 사이클릭 1,3-디케톤의 순도 및 수율은 종종 만족스럽지 못하다.
따라서, 본 발명의 과제는 이러한 화합물을 단순한 반응 공정과 적은 경비를 사용하여 고수율 및 우수한 품질로 제조할 수 있도록 하고 상기한 공지된 방법의 단점이 없는, 모노사이클릭 및 바이사이클릭 1,3-디케톤 유도체, 특히 2-벤조일, 2-이소니코티노일 및 2-니코티노일 유도체의 신규한 일반적 제조방법을 달성하는 것이다.
따라서, 본 발명은
a) 화학식 II의 화합물을 브롬 또는 염소 공급원과 반응시켜 화학식 III의 화합물을 형성시키는 단계;
b) 화학식 III의 화합물을 물과 반응시켜 화학식 IV의 화합물을 형성시키는 단계;
c) 화학식 V의 화합물을 사용하여 화학식 IV의 화합물을 화학식 VI의 화합물로 전환시키는 단계 및
d) 화학식 VI의 화합물을 염기의 존재하에 시아나이드 공급원으로 처리하는 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
Figure 112006079019556-PCT00001
Figure 112006079019556-PCT00002
Figure 112006079019556-PCT00003
Figure 112006079019556-PCT00004
Figure 112006079019556-PCT00005
Figure 112006079019556-PCT00006
상기 화학식 I, II, III, IV, V 및 VI에서,
Y는 화학식 I의 화합물이 1 내지 5의 pK 값을 갖도록 선택된 유기 치환체이고;
A1는 CR1R2이며;
A2는 산소, C(O), SO2 또는 (CR3R4)n이고;
n은 1 또는 2이며;
A3은 CR5R6이고;
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 서로 독립적으로 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐, 페닐 또는 헤테로아릴[여기서, 페닐 및 헤테로아릴 그룹은 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시-카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬설포닐 또는 C1-C4할로알킬에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있는 C1-C4알킬이고/이거나;
R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐, 페닐 또는 헤테로아릴[여기서, 페닐 및 헤테로아릴 그룹은 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬설포닐 또는 C1-C4할로알킬에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]이고/이거나;
R1과 R2는 함께 C1-C4알킬에 의해 치환될 수 있고/있거나 산소, 황, S(O), SO2, OC(O), NR7 또는 C(O)에 의해 차단될 수 있는 3원 내지 5원 카보사이클릭 환을 형성하고/하거나;
R2와 R4는 함께 또는 R2와 R5는 함께, 산소, 황, SO, SO2, OC(O), NR8 또는 C(O)에 의해 차단될 수 있고 C1-C4알킬에 의해 치환될 수 있는 C1-C3알킬렌 쇄를 형성하고;
R7 및 R8은 각각 서로 독립적으로 C1-C4알킬, C1-C4할로알킬, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐 또는 C1-C4알콕시카보닐이며;
X는 염소 또는 브롬이고;
M+는 수소 양이온 또는 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온 또는 암모늄 이온이다.
Y는 특히 화학식 I의 화합물이 2.5 내지 4.5의 pK 값을 갖도록 선택된 유기 치환체이다.
유기 치환체 Y는 어떠한 목적하는 구조의 치환체일 수 있으며, 단 본 발명에 따른 방법의 반응 조건하에 실질적으로 불활성을 유지해야 한다.
Y는 바람직하게는 일치환, 이치환 또는 삼치환된 페닐, 피리딜 또는 헤테로아릴 그룹, 특히 이치환 또는 삼치환된 페닐 그룹 또는 이치환된 2-피리딜 또는 3-피리딜 그룹이며, 이들 그룹의 치환 패턴은 자유롭게 선택할 수 있는데, 단 그룹은 본 발명에 따른 방법의 반응 조건하에 실질적으로 불활성을 유지해야 한다. 매우 특히, 오르토 위치에 하나 이상의 치환체를 보유하는 페닐, 3-피리딜 및 헤테로아릴 그룹이 바람직하다.
특히 유리하게는, 본 발명에 따른 방법을 사용하여, Y가
Figure 112006079019556-PCT00007
(Q1) 또는
Figure 112006079019556-PCT00008
(Q2)
{여기서, A4는 CRa1 또는 =N-(O)p이며;
p는 0 또는 1이고;
Ra1은 수소, C1-C6알킬, 하이드록시, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6할로알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C4알킬카보닐옥시, C1-C4알킬설포닐옥시, 페닐설포닐옥시, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6알킬아미노, 디(C1-C6알킬)아미노, C1-C3알콕시-C1-C3알킬아미노, C1-C3알콕시-C1-C3알킬-N(C1-C3알킬)-, C1-C4알콕시카보닐, C1-C6할로알킬, 포르밀, 시아노, 할로겐, 페닐 또는 페녹시[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로-알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이거나;
Ra1은 3원 내지 10원의 모노사이클릭이거나, Ra2 또는 Ra5와 함께, 산소, 황, S(O), SO2, N(Ra6), 카보닐 및 C(=NORa7)로부터 선택된 헤테로사이클릭 치환체에 의 해 1회 내지 3회 차단될 수 있는 융합된(annellated) 바이사이클릭 환 시스템[여기서, 환 시스템은 융합되지 않는다면, 치환체 A4의 탄소원자에 직접 결합되거나 산소, -N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐 또는 설포닐에 의해 차단될 수 있는 C1-C4알킬렌, C1-C4알케닐렌 또는 C2-C4-알키닐렌 브릿지를 통해 결합될 수 있으며, 환 시스템은 2개 이상의 산소 원자 및 2개 이하의 황 원자를 함유할 수 있으며, 환 시스템은 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C1-C6알콕시, C1-C6할로-알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C6알킬티오, C1-C6할로알킬티오, C3-C6알케닐티오, C3-C6할로알케닐티오, C3-C6알키닐티오, C1-C4알콕시-C1-C2알킬티오, C1-C4알킬카보닐-C1-C2알킬티오, C1-C4알콕시카보닐-C1-C2알킬티오, 시아노-C1-C4알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬설포닐, 아미노설포닐, C1-C4알킬-아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노, 할로겐, 시아노, 니트로, 페닐, 벤질옥시 및/또는 벤질티오에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 여기서 페닐-함유 그룹은 페닐 환에서 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]이거나;
Ra1은 그룹 -X5-X7 또는 그룹 -X6-X5-X7[여기서, X5는 산소, -O(CO)-, -(CO)O-, -O(CO)O-, -N(C1-C4알킬)-O-, -O-N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐, 설포닐, -SO2N(C1-C4알킬)-, -N(C1-C4알킬)SO2-, -N(C1-C2알콕시-C1-C2알킬)SO2- 또는 -N(C1-C4알킬)-이고, X6은 할로겐 또는 X8에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 C1-C6알킬렌, C3-C6알케닐렌 또는 C3-C6알키닐렌 쇄이고, 상기 쇄의 불포화 그룹은 치환체 X5에 직접 결합되지 않는다]이고;
Ra6은 수소, C1-C4알킬, C1-C4알킬티오-C1-C4알킬카보닐, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알킬-카보닐, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알킬카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬카보닐, 페닐카보닐 또는 페닐[여기서, 페닐 그룹은 C1-C4알킬, C1-C4할로알킬, C1-C4알콕시, C1-C4할로알콕시, C1-C4알킬카보닐, C1-C4알콕시-카보닐, C1-C4알킬아미노, 디(C1-C4알킬)아미노, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬-SO2, C1-C4알킬-S(O)2O, C1-C4할로알킬티오, C1-C4할로알킬설피닐, C1-C4할로알킬-SO2, C1-C4할로알킬-S(O)2O, C1-C4알킬-S(O)2NH, C1-C4알킬-S(O)2N(C1-C4알킬)-, 할로겐, 니트로 또는 시아노에 의해 치환될 수 있다]이며;
Ra7은 수소, C1-C4알킬, C3-C4알케닐, C3-C4알키닐 또는 벤질이고;
Ra2는 수소, C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐; C1-C2알콕시카보닐 또는 페닐에 의해 치환된 비닐; 또는 C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐; 또 는 트리메틸실릴, 하이드록시, C1-C6알콕시, C1-C4알콕시카보닐 또는 페닐에 의해 치환된 에티닐; C3-C6알레닐, C3-C6사이클로알킬 또는 할로- 또는 C1-C3알콕시메틸-치환된 C3-C6사이클로알킬; 또는 C1-C6알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C6할로알콕시, C3-C6할로알케닐옥시, 시아노-C1-C4알콕시, C1-C4알콕시-C1-C4알콕시, C1-C4알킬티오-C1-C4알콕시, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알콕시, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알콕시, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알콕시, C1-C6알킬-티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로알킬설포닐, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알킬티오, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알킬설피닐, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알킬설포닐, C1-C6알킬아미노, 디(C1-C6-알킬)아미노, C1-C3알콕시-C1-C3알킬아미노, C1-C3알콕시-C1-C3알킬-N(C1-C3알킬), C1-C6-알킬아미노설포닐, 디(C1-C6알킬)아미노설포닐, C1-C4알킬설포닐옥시, C1-C4할로알킬-설포닐옥시, C1-C4알킬설포닐아미노, C1-C4알킬설포닐-N(C1-C4알킬), 시아노, 카바모일, C1-C4알콕시카보닐, 포르밀, 할로겐, 로다노, 아미노, 하이드록시-C1-C4알킬, C1-C4알콕시-C1-C4알킬, C1-C4알킬티오-C1-C4알킬, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알킬, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알킬, 시아노-C1-C4알킬, C1-C6알킬카보닐옥시-C1-C4알킬, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4-알킬, C1-C4알콕시카보닐옥시-C1-C4알킬, 로다노-C1-C4알킬, 페닐-C1-C4알킬, 페녹시-C1-C4알킬, 벤질옥시-C1-C4알킬, 벤조 일옥시-C1-C4알킬, (2-옥시라닐)-C1-C4알킬, C1-C4-알킬아미노-C1-C4알킬, 디(C1-C4알킬)아미노-C1-C4알킬, C1-C12알킬티오카보닐-C1-C4알킬 또는 포르밀-C1-C4알킬, 벤질티오, 벤질설피닐, 벤질설포닐, 벤질옥시, 벤질, 페닐, 페녹시, 페닐티오, 페닐설피닐 또는 페닐설포닐[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이거나;
Ra2는 방향족, 포화 또는 부분 포화될 수 있고 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유할 수 있는 3원 내지 10원 모노사이클릭 또는 융합된 바이사이클릭 환 시스템[여기서, 환 시스템은 그룹 Q1 또는 Q2에 직접 직접 결합되거나 산소, -N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐, 설포닐 또는 카보닐에 의해 차단될 수 있는 C1-C4알킬렌, C1-C4알케닐렌 또는 C2-C4알키닐렌 브릿지를 통해 결합될 수 있고, 각각의 환 시스템은 2개 이상의 산소 원자 및 2개 이하의 황 원자를 함유할 수 있으며, 환 시스템은 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C1-C6알콕시, C1-C6할로-알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, 하이드록시, 머캅토, C1-C6알킬티오, C1-C6할로알킬-티오, C3-C6알케닐티오, C3-C6할로알케닐티오, C3-C6알키닐티오, C1-C4알콕시-C1-C3알킬티오, C1-C4알킬카보닐-C1-C3알킬티오, C1-C4알콕시카보닐-C1-C3알킬티오, 시아노-C1-C3알킬티오, C1- C6알킬설피닐, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬설포닐, 아미노설포닐, C1-C4알킬아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노, 할로겐, 시아노, 니트로, 페닐 및/또는 벤질티오에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 여기서, 페닐 및 벤질티오는 페닐 환에서 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있고, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]이거나;
Ra2는 그룹 -X1-X3 또는 그룹 -X2-X1-X3[여기서, X1은 산소, -O(CO)-, -(CO)O-, -O(CO)O-, -N(C1-C4알킬)-O-, -O-N(C1-C4알킬)-, 티오, 설피닐, 설포닐, -SO2N(C1-C4알킬)-, -N(C1-C4알킬)SO2-, -N(C1-C2알콕시-C1-C2알킬)SO2- 또는 -N(C1-C4알킬)-이고;
X2는 할로겐 또는 X4에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있는 C1-C6알킬렌, C3-C6알케닐렌 또는 C3-C6알키닐렌 쇄이고, 상기 쇄의 불포화 결합은 치환체 X1에 직접 결합되지 않고;
X3 및 X7은 각각 서로 독립적으로 할로겐, 하이드록시, 아미노, 포르밀, 니트로, 시아노, 머캅토, 카바모일, C1-C6알콕시, C1-C6알콕시카보닐, C2-C6알케닐, C2-C6할로-알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C3-C6사이클로알킬 또는 할로-치환된 C3-C6사이클로알킬; 또는 C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C6할로알콕시, C3-C6 할로알케닐옥시, 시아노-C1-C6-알콕시, C1-C6알콕시-C1-C6알콕시, C1-C6알콕시-C1-C6알콕시-C1-C6알콕시, C1-C6알킬티오-C1-C6알콕시, C1-C6알킬설피닐-C1-C6알콕시, C1-C6알킬설포닐-C1-C6알콕시, C1-C6알콕시-카보닐-C1-C6알콕시, C1-C6알콕시카보닐, C1-C6알킬카보닐, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬-설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로알킬설포닐; C1-C6알킬에 의해 치환될 수 있는 옥시라닐; C1-C6알킬에 의해 치환될 수 있는 (3-옥세타닐)-옥시; 벤질옥시, 벤질티오, 벤질설피닐, 벤질설포닐, C1-C6알킬-아미노, 디(C1-C6알킬)아미노, C1-C4알킬-S(O)2O-, 디(C1-C4알킬)아미노설포닐, 로다노, 페닐, 페녹시, 페닐티오, 페닐설피닐 또는 페닐설포닐[여기서, 페닐- 또는 벤질-함유 그룹은 하나 이상의 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, 할로겐, 시아노, 하이드록시 또는 니트로 그룹에 의해 치환될 수 있다]에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있는 C1-C8알킬, C3-C6알케닐 또는 C3-C6알키닐 그룹이거나;
X3 및 X7은 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, 할로겐, 시아노, 하이드록시 또는 니트로에 의해 일치환 또는 다치환되 수 있는 페닐이거나;
X3 및 X7은 각각 서로 독립적으로 C3-C6사이클로알킬, C1-C6알콕시- 또는 C1-C6 알킬-치환된 C3-C6사이클로알킬, 3-옥세타닐 또는 C1-C6알킬-치환된 3-옥세타닐이거나;
X3 및 X7은 각각 서로 독립적으로 방향족, 포화 또는 부분 포화될 수 있고 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유할 수 있는 3원 내지 10원 모노사이클릭 또는 융합된 바이사이클릭 환 시스템(여기서, 환 시스템은 치환체 X1 또는 X5에 직접 결합되거나 C1-C4알킬렌, C2-C4알케닐렌, C2-C4알키닐렌, -N(C1-C4알킬)-C1-C4알킬렌, -S(O)-C1-C4알킬렌 또는 -SO2-C1-C4알킬렌 그룹을 통해 결합되며, 각각의 환 시스템은 2개 이상의 산소 원자 및 2개 이하의 황 원자를 함유할 수 있고, 환 시스템은 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C1-C6알콕시, 하이드록시, C1-C6할로알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, 머캅토, C1-C6알킬티오, C1-C6할로알킬티오, C3-C6알케닐티오, C3-C6할로알케닐티오, C3-C6-알키닐티오, C1-C3알콕시-C1-C3알킬티오, C1-C4알킬카보닐-C1-C2알킬티오, C1-C4알콕시-카보닐-C1-C2알킬티오, 시아노-C1-C3알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬설포닐, 아미노설포닐, C1-C2알킬아미노설포닐, 디(C1-C2알킬)아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노, C1-C6카보닐아미노, 할로겐, 시아노, 니트로, 페닐, 벤질옥시 및/또는 벤질티오에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 여기서, 페닐 그룹은 페닐 환에서 C1-C3 알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다);이고;
X4 및 X8은 각각 서로 독립적으로 하이드록시, C1-C6알콕시, (C3-C6사이클로알킬)옥시, C1-C6알콕시-C1-C6알콕시, C1-C6알콕시-C1-C6알콕시-C1-C6알콕시 또는 C1-C6알킬설포닐옥시이다]이고;
Ra3은 수소, C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C3-C6사이클로알킬, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬-설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로알킬설포닐, 아미노, C1-C6알킬아미노, 디(C1-C6알킬)아미노, C1-C4알킬설포닐-N(C1-C4알킬)-, C1-C6알킬-아미노설포닐, 디(C1-C6알킬)아미노설포닐, 시아노, 할로겐, C1-C4알콕시-C1-C4알킬, C1-C4알킬티오-C1-C4알킬, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알킬, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알킬, 페닐, 페닐티오, 페닐설피닐, 페닐설포닐 또는 페녹시[여기서, 페닐 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이며;
Ra4는 수소, C1-C6알킬, 하이드록시, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6할로알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C4알킬카보닐옥시, C1-C4알킬설포 닐옥시, 페닐설포닐옥시, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬아미노, 디(C1-C4알킬)아미노, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4할로알킬, 포르밀, 시아노, 할로겐, 페닐 또는 페녹시[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이거나;
Ra4는 3원 내지 10원 모노사이클릭이거나, Ra3 또는 Ra5와 함께 질소, 산소 및 황으로부터 선택된 1 내지 4개의 헤테로 원자를 함유할 수 있는 융합된 바이사이클릭 환 시스템[여기서, 환 시스템은 융합되지 않는다면, 그룹 Q1 또는 Q2에 직접 결합되거나 산소, -N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐, 설포닐 또는 카보닐에 의해 차단될 수 있는 C1-C4알킬렌, C1-C4알케닐렌 또는 C2-C4알키닐렌 브릿지를 통해 결합하고, 환 시스템은 2개 이상의 산소 원자 및 2개 이하의 황 원자를 함유할 수 있고, 환 시스템은 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C1-C6알콕시, C1-C6할로-알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C6알킬티오, C1-C6할로알킬티오, C3-C6알케닐티오, C3-C6할로알케닐티오, C3-C6알키닐티오, C1-C4알콕시-C1-C2알킬티오, C1-C4알킬카보닐-C1-C2알킬티오, C1-C4알콕시카보닐-C1-C2알킬티오, 시아노-C1-C4알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6 알킬설포닐, C1-C6할로알킬설포닐, 아미노설포닐, C1-C4알킬-아미노설포닐, 디(C1-C4알킬)아미노설포닐, 아미노, C1-C4알킬아미노, 디(C1-C4알킬)아미노, 할로겐, 시아노, 니트로, 페닐 및/또는 벤질티오에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있고, 여기서, 페닐 및 벤질티오는 페닐 환에서 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]이며;
Ra5는 수소, C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C2-C6할로알키닐, C3-C6사이클로알킬, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬-설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로알킬설포닐, C1-C6알킬설포닐옥시, 하이드록시, 머캅토, 아미노, C1-C6알킬아미노, 디(C1-C6알킬)아미노, C1-C4알킬설포닐아미노, C1-C4알킬설포닐-N(C1-C4알킬)-, C1-C6알킬아미노설포닐, 디(C1-C6알킬)아미노설포닐, 시아노, 할로겐, C1-C4알콕시-C1-C4알킬, C1-C4알킬티오-C1-C4알킬, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알킬, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알킬, 트리아졸릴, 페닐, 페닐티오, 페닐설피닐, 페닐설포닐 또는 페녹시[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로-알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이다}인 화학식 I의 화합물 및 이의 농경법적으로 허용되는 염/N-옥사이드/이성체/에난티오머를 제조할 수 있다.
상기한 치환체 정의에서 나타난 알킬 그룹은 직쇄 또는 측쇄일 수 있으며, 예를 들면, 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 2급-부틸, 이소부틸 또는 3급-부틸이다. 알콕시, 알케닐 및 알키닐 라디칼은 언급한 알킬 그룹으로부터 유도된다. 알케닐 및 알키닐 그룹은 일불포화 또는 다중불포화될 수 있다. 알콕시는 예를 들면, 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 이소프로폭시, n-부톡시, 이소부톡시, 2급-부톡시 또는 3급-부톡시이다. 알콕시카보닐은, 예를 들면, 메톡시카보닐, 에톡시카보닐, 프로폭시카보닐, 이소프로폭시카보닐, n-부톡시카보닐, 이소부톡시카보닐, 2급-부톡시카보닐 또는 3급-부톡시카보닐, 바람직하게는 메톡시카보닐 또는 에톡시카보닐이다.
할로겐은 일반적으로 불소, 염소, 브롬 또는 요오드이다. 이는 다른 의미와 관련된 할로겐, 예를 들면, 할로알킬 또는 할로페닐에도 해당된다. 1 내지 6개의 탄소원자의 쇄 길이를 갖는 할로알킬 그룹은, 예를 들면, 플루오로메틸, 디플루오로메틸, 클로로디플루오로메틸, 트리플루오로메틸, 클로로메틸, 디클로로메틸, 트리클로로메틸, 2,2,2-트리플루오로에틸, 1-플루오로에틸, 2-플루오로에틸, 2-클로로에틸, 2-플루오로프로프-2-일, 펜타플루오로에틸, 1,1-디플루오로-2,2,2-트리클로로에틸, 2,2,3,3-테트라플루오로에틸 및 2,2,2-트리클로로에틸, 펜타플루오로-에틸, 헵타플루오로-n-프로필 및 퍼플루오로-n-헥실이다.
알케닐 및 알키닐 그룹은 일불포화 또는 다중불포화될 수 있고 이에 따라 1개 이상의 이중결합 또는 삼중결합을 갖는 알킬, 알케닐 및 알키닐 쇄가 또한 포함 될 수 있다. 알케닐은, 예를 들면, 비닐, 알릴, 이소부텐-3-일, CH2=CH-CH2-CH=CH-, CH2=CH-CH2-CH2-CH=CH- 또는 CH3-CH=CH-CH2-CH=CH-이다. 바람직한 알키닐은, 예를 들면, 프로파길이며, 바람직한 알레닐은 CH2=C=CH2-이다.
알킬렌 쇄는 또한 1개 이상의 C1-C3알킬 그룹, 특히 메틸 그룹에 의해 치환될 수 있다. 이러한 알킬렌 쇄 및 알킬렌 그룹은 바람직하게는 치환되지 않는다. 이는 예를 들면, 라디칼 Ra1 및 Ra2의 산소- 및 황-함유 헤테로사이클릭 환 시스템의 일부분으로서도 발생하는 C3-C6사이클로알킬, C3-C5옥사사이클로알킬, C3-C5티아-사이클로알킬, C3-C4디옥사사이클로알킬, C3-C4디티아사이클로알킬 또는 C3-C4옥사티아사이클로알킬에도 해당된다.
산소, -N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐 또는 설포닐에 의해 차단될 수 있는 C1-C4알킬렌, C1-C4알케닐렌 또는 C2-C4알키닐렌 쇄, 또는 X2 또는 X6에서, 할로겐 또는 X4 또는 X8에 의해 일치환 또는 다치환될 수 있고 쇄의 불포화 결합이 치환체 X1 또는 X5에 직접 결합되지 않는 C1-C6알킬렌, C3-C6알케닐렌 또는 C3-C6알키닐렌 쇄의 의미는, 예를 들면 -CH2-, -CH2CH2-, -CH2CH2CH2-, -CH2CH2CH2CH2-, -CH(CH3)-, -CH2CH(CH3)-, -CH2CH(CH3)CH2-, -CH2CH(Cl)CH2-, -CH2CH(OCH3)CH2-, -CH2O-, -OCH2-, -CH2OCH2-, -OCH2CH2-, -OCH2CH2CH2-, -CH2OCH2CH2-, -CH2OCH(CH3)CH2-, -SCH2-, -SCH2CH2-, -SCH2CH2CH2-, -CH2S-, -CH2SCH2-, -CH2S(O)CH2-, -CH2SO2CH2-, -CH2SCH2CH2-, -CH2S(O)CH2CH2-, -CH2SO2CH2CH2-, -CH2SO2NH-, -CH2N(CH3)SO2CH2CH2-, -N(SO2Me)CH2CH2-, -CH2C(O)NH- 또는 -CH2NHC(O)CH2-인 것으로 이해된다. 따라서, 산소에 의해 차단될 수 있는 C2-C4알케닐렌 쇄는 예를 들면, -CH=CH-CH2-, -CH=CH-CH2CH2- 또는 -CH=CHCH2OCH2-인 것으로 이해되며, 산소에 의해 치환될 수 있는 C2-C4알키닐렌 쇄는 예를 들면, -C≡C-, -C≡CCH2-, -C≡CCH2O-, -C≡CCH2OCH2- 또는 -OC≡CCH2-인 것으로 이해된다.
산소, 황, S(O), SO2, N(Ra6), 카보닐 및 C(=NORa7)로부터 선택된 치환체에 의해 1회 내지 3회 차단될 수 있고, 치환체 A4의 탄소원자에 또는 그룹 Q1 또는 Q2에 직접 결합되거나 산소, -N(C1-C4알킬)-, 황, 설피닐 또는 설포닐에 의해 차단될 수 있는 C1-C4알킬렌, C1-C4알케닐렌 또는 C2-C4알키닐렌 브릿지를 통해 결합되는 3원 내지 10원 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템 Ra1 또는 Ra2는 예를 들면, 1-메틸-1H-피라졸-3-일, 1-에틸-1H-피라졸-3-일, 1-프로필-1H-피라졸-3-일, 1H-피라졸-3-일, 1,5-디메틸-1H-피라졸-3-일, 4-클로로-1-메틸-1H-피라졸-3-일, 1H-피라졸-1-일, 3-메틸-1H-피라졸-1-일, 3,5-디메틸-1H-피라졸-1-일, 3-이소옥사졸릴, 5-메틸-3-이소옥사졸릴, 3-메틸-5-이소옥사졸릴, 5-이소옥사졸릴, 1H-피롤-2-일, 1-메틸-1H-피롤-2-일, 1H-피롤-1-일, 1-메틸-1H-피롤-3-일, 2-푸릴, 5-메틸-2-푸릴, 3-푸릴, 5-메틸-2-티에닐, 2-티에닐, 3-티에닐, 1-메틸-1H-이미다졸-2-일, 1H-이미다졸-2-일, 1-메틸-1H-이미다졸-4-일, 1-메틸-1H-이미다졸-5-일, 4-메틸-2-옥사졸릴, 5-메틸-2-옥사졸릴, 2-옥사졸릴, 2-메틸-5-옥사졸릴, 2-메틸-4-옥사졸릴, 4-메틸-2-티아졸릴, 5-메틸-2-티아졸릴, 2-티아졸릴, 2-메틸-5-티아졸릴, 2-메틸-4-티아졸릴, 3-메틸-4-이소티아졸릴, 3-메틸-5-이소티아졸릴, 5-메틸-3-이소티아졸릴, 1-메틸-1H-1,2,3-트리아졸-4-일, 2-메틸-2H-1,2,3-트리아졸-4-일, 4-메틸-2H-1,2,3-트리아졸-2-일, 1-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-3-일, 1,5-디메틸-1H-1,2,4-트리아졸-3-일, 3-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-1-일, 5-메틸-1H-1,2,4-트리아졸-1-일, 4,5-디메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일, 4-메틸-4H-1,2,4-트리아졸-3-일, 4H-1,2,4-트리아졸-4-일, 5-메틸-1,2,3-옥사디아졸-4-일, 1,2,3-옥사디아졸-4-일, 3-메틸-1,2,4-옥사디아졸-5-일, 5-메틸-1,2,4-옥사디아졸-3-일, 4-메틸-3-푸라자닐, 3-푸라자닐, 5-메틸-1,2,4-옥사디아졸-2-일, 5-메틸-1,2,3-티아디아졸-4-일, 1,2,3-티아디아졸-4-일, 3-메틸-1,2,4-티아디아졸-5-일, 5-메틸-1,2,4-티아디아졸-3-일, 4-메틸-1,2,5-티아디아졸-3-일, 5-메틸-1,3,4-티아디아졸-2-일, 1-메틸-1H-테트라졸-5-일, 1H-테트라졸-5-일, 5-메틸-1H-테트라졸-1-일, 2-메틸-2H-테트라졸-5-일, 2-에틸-2H-테트라졸-5-일, 5-메틸-2H-테트라졸-2-일, 2H-테트라졸-2-일, 2-피리딜, 6-메틸-2-피리딜, 4-피리딜, 3-피리딜, 6-메틸-3-피리다지닐, 5-메틸-3-피리다지닐, 3-피리다지닐, 4,6-디메틸-2-피리미디닐, 4-메틸-2-피리미디닐, 2-피리미디닐, 2-메틸-4-피리미디닐, 2-클로로-4-피리미디닐, 2,6-디메틸-4-피리미디닐, 4-피리미디닐, 2-메틸-5-피리미디닐, 6-메틸-2-피라지닐, 2-피라지닐, 4,6-디메틸-1,3,5-트리아진 -2-일, 4,6-디클로로-1,3,5-트리아진-2-일, 1,3,5-트리아진-2-일, 4-메틸-1,3,5-트리아진-2-일, 3-메틸-1,2,4-트리아진-5-일, 3-메틸-1,2,4-트리아진-6-일,
Figure 112006079019556-PCT00009
Figure 112006079019556-PCT00010
[여기서, R26은 각각 메틸이고, R27은 각각 독립적으로 수소, C1-C3알킬, C1-C3알콕시, C1-C3알킬티오 또는 트리플루오로메틸이며, X9는 산소 또는 황이다]인 것으로 이해된다.
예를 들면, 2개의 인접한 치환체 Ra1 및 Ra2 또는 Ra1 및 Ra5에 의해 형성되고 산소, 황, S(O), SO2, -N(Ra6)-, 카보닐 및 C(=NORa7)로부터 선택된 치환체에 의해 1회 내지 3회 차단되고 1개 이상의 치환체에 의해 추가로 치환될 수 있는 추가의 융합된(fused-on), 모노사이클릭 또는 바이사이클릭 환 시스템은 예를 들면, 화학식
Figure 112006079019556-PCT00011
또는
Figure 112006079019556-PCT00012
[여기서, 특히 R46은 수소, 할로겐, C1-C4알킬, C1-C4할로알킬, C1-C4알콕시 또는 C1-C4알킬티오이고, R47은 수소, 할로겐, C1-C4알킬 또는 C1-C4알콕시이며, R50, R51, R52, R53, R54, R55, R56, R57, R58 및 R59는 각각 서로 독립적으로 수소 또는 C1-C4알킬이고, X10은 산소 또는 NOR59이다]의 융합된 2자리(bidentate) 환 시스템인 것으로 이해된다.
적어도 오르토 위치에서 치환된 헤테로아릴 그룹 Y는, 특히 질소 및/또는 탄소 원자가 Ra1, Ra2, Ra3, Ra4 및 Ra5의 의미로부터 선택된 치환체에 의해 1회 내지 3회 치환된, 앞서 정의한 바와 같은 5원 또는 6원 방향족 헤테로아릴 그룹인 것으로 이해된다.
본 발명에 따른 공정을 사용함으로써, 특히 유리하게도, WO 00/15615, WO 00/37437, WO　01/66522 및 WO 01/94339에 기재된 사이클로헥산디온 제초제를 제조할 수 있다.
본 발명에 따른 방법을 사용하여 제조하기에 매우 적합한 화학식 I의 화합물은
R1 및 R2가 수소이고;
Q가 Q1{여기서, A4는 CRa1 또는 N-(O)p이고;
p는 0이며;
Ra1는 수소, C1-C6알킬, 하이드록시, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C3-C6알케닐옥시, C3-C6할로알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C4알콕시-C1-C2알콕시, C1-C4알콕시-C1-C2알콕시-C1-C2알콕시, (C3-C6사이클로알킬)-C1-C2알콕시, (1,3-디옥솔란-2-일)-C1-C2알콕시, (테트라하이드로푸란-2-일)-C1-C2알콕시, (테트라하이드로푸란-3-일)옥시, (옥세탄-3-일)옥시, (C3-C6사이클로알킬)옥시, C1-C4알킬설포닐옥시, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬아미노, 디(C1-C4알킬)-아미노, C1-C2알콕시에틸아미노, C1-C2알콕시에틸-(N-메틸)아미노, 모르폴리노, C1-C4알킬-카보닐아미노에톡시, C1-C4알콕시카보닐, 하이드록시메틸, C1-C6알콕시메틸, C1-C6할로-알콕시메틸, C3-C6알케닐옥시메틸, C3-C6할로알케닐옥시메틸, C3-C6알키닐옥시메틸, C1-C4알콕시-C1-C2알콕시메틸, (C3-C6사이클로알킬)메톡시메틸, (1,3-디옥솔란-2-일)-메톡시메틸, (테트라하이드로푸란-2-일)메톡시메틸, (테트라하이드로푸란-3-일)옥시메틸, (옥세탄-3-일)옥시메틸, (C3-C6사이클로알킬)옥시메틸, C1-C4알킬카보닐아미노-C1-C2알콕시, C1-C4할로알킬, 시아노, 할로겐, 페닐 또는 벤질옥시[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이고;
Ra2는 C1-C6알킬, C1-C6할로알킬, C2-C6알케닐, C2-C6할로알케닐, C2-C6알키닐, C3-C6-사이클로알킬, 할로- 또는 C1-C2알콕시메틸-치환된 C3-C6사이클로알킬, C1-C6알콕시, C3-C6-알케닐옥시, C3-C6알키닐옥시, C1-C6할로알콕시, C3-C6할로알케닐옥시, C1-C4알콕시-C1-C4-알콕시, C1-C4알킬티오-C1-C4알콕시, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알콕시, C1-C4알킬설포닐-C1-C4-알콕시, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알콕시, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6알킬-설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로알킬설포닐, C1-C6알킬아미노-설포닐, 디(C1-C6알킬)아미노설포닐, C1-C4알킬설포닐옥시, C1-C4할로알킬설포닐옥시, C1-C4알킬설포닐아미노, C1-C4알킬설포닐-N(C1-C4-알킬), 시아노, 할로겐, 하이드록시-C1-C4-알킬, C1-C4알콕시-C1-C4알킬, C1-C4알킬티오-C1-C4알킬, C1-C4알킬설피닐-C1-C4알킬, C1-C4알킬설포닐-C1-C4알킬, 시아노-C1-C4알킬, C1-C6알킬카보닐옥시-C1-C4알킬, C1-C4알콕시카보닐-C1-C4알킬, C1-C4알콕시카보닐옥시-C1-C4알킬, 페녹시-C1-C4알킬, 벤질옥시-C1-C4알킬, 벤조일옥시-C1-C4알킬, 벤질옥시, 벤질티오, 페녹시 또는 페닐티오[여기서, 페닐-함유 그룹은 C1-C3알킬, C1-C3할로알킬, C1-C3알콕시, C1-C3할로알콕시, 할로겐, 시아노 또는 니트로에 의해 치환될 수 있다]이거나;
Ra2는 그룹 -X1-X3 또는 그룹 -X2-X1-X3[여기서, X1, X2 및 X3은 상기 정의한 바와 같다]이거나;
Ra3은 수소이거나;
Ra4는 수소 또는 메틸이거나;
Ra5는 C1-C6할로알킬, C2-C6할로알케닐, C1-C6알콕시, C1-C6할로알콕시, C1-C6알킬티오, C1-C6알킬설피닐, C1-C6알킬설포닐, C1-C6할로알킬티오, C1-C6할로알킬설피닐, C1-C6할로-알킬설포닐, C1-C6알킬설포닐옥시, C1-C4알킬아미노설포닐, 디(C1-C4-알킬)아미노설포닐, C1-C4알킬설포닐아미노, C1-C4알킬설포닐-N(C1-C4알킬)-, 시아노, 할로겐, C1-C4알콕시-메틸, C1-C4알킬티오메틸, C1-C4알킬설피닐메틸, C1-C4알킬설포닐메틸 또는 1H-1,2,4-트리아졸-1-일이다}인 화합물이다.
본 발명에 따른 방법을 사용하여 제조하기에 특히 매우 적합한 화학식 I의 화합물은
R2 및 R5가 함께 에틸렌이고;
R1 및 R6이 수소이며;
A2가 C(R3R4)n[여기서, R3 및 R4는 수소이고, n은 1이다]인 화합물이다.
반응 단계 a):
적합한 브롬 및 염소 공급원은 브롬, 염소, 이의 석신이미드, 예를 들면, N-브로모석신이미드(NBS), 브로모- 및 클로로-아세트아미드 및 알킬 하이포할라이트이다. 바람직한 브롬 공급원은 브롬 또는 NBS이며, 바람직한 염소 공급원은 염소 이다. 브롬화의 경우, 형성되는 HBr을 반응 혼합물로부터 제거하는 것이 유리한데, 이는 예를 들면, 반응 혼합물의 표면 아래로 불활성 기체, 예를 들면, 아르곤 또는 질소를 도입시킴으로써 달성할 수 있다. 반응 혼합물내로 할로겐의 도입은 적가하거나 반응 혼합물의 표면 아래로 직접 도입함으로써 수행할 수 있다. 직접 도입의 경우, 할로겐은 불활성 기체, 예를 들면, 아르곤 또는 질소로 희석시킬 수 있다.
반응 단계 a)에 따른 반응은 바람직하게는 유리-라디칼 개시제, 예를 들면, 벤조일 퍼옥사이드 또는 아조이소부티로니트릴의 존재하에 수행한다. 또한, 반응 혼합물의 조명이 유리하다. 할로겐화는 바람직하게는 아조이소부티로니트릴의 존재하에 수행한다.
반응은 바람직하게는 용매의 존재하에 수행한다. 적합한 용매에는 클로로벤젠, 헥산, 아세토니트릴, 테트라하이드로푸란, 메틸사이클로헥산 또는 CCl4 및 이들의 혼합물이 있으며, 클로로벤젠 또는 CCl4가 특히 바람직하다.
온도는 일반적으로 0℃ 내지 150℃이며, 80℃ 내지 130℃의 범위가 바람직하다.
화학식 II의 화합물은 공지되어 있으며, 일부 경우에 시판되는 것을 입수하거나 공지된 방법으로 제조할 수 있다.
화학식 III의 화합물은 신규하며 본 발명에 따른 방법을 위해 특별히 개발되었으며, 따라서, 본 발명은 화학식 III의 화합물에 관한 것이다. 특히 유용한 중 간체는 화학식 IIIb의 화합물이다.
화학식 III
Figure 112006079019556-PCT00013
상기 화학식 III에서,
A1, A2 및 A3은 화학식 I에 대해 정의한 바와 같고,
X는 염소 또는 브롬이다.
Figure 112006079019556-PCT00014
반응 단계 b):
반응 단계 b)는 바람직하게는 산- 또는 염기-촉매, 바람직하게는 산-촉매로 수행한다. 적합한 산은 황산, 염산 또는 브롬산과 같은 무기 산 또는 아세트산과 같은 유기산이다. 황산이 특히 바람직하다. 염기로서는, 예를 들면, 4급 암모늄 수산화물 또는 수산화나트륨과 같은 유기 또는 무기 염기를 사용한다. 완전한 전환을 위해, 2당량 이상의 물을 사용한다. 바람직한 양태에서, 먼저 물 1당량을 화학식 IV의 모노케톤이 형성될 때까지 화학식 III의 화합물에 부가한 다음, 나머지 물 1당량을 부가하여 화학식 I의 디케톤을 형성시킨다. 반응의 선택성을 이러한 바람직한 양태를 사용하여 추가로 증가시킬 수 있다.
화학식 IV
Figure 112006079019556-PCT00015
상기 화학식 IV에서,
A1, A2 및 A3은 상기 정의한 바와 같고,
X는 염소 또는 브롬이다.
반응 단계 c):
반응 단계 c)는 물의 존재하에 및 염기, 예를 들면 3급 아민, 바람직하게는 트리에틸아민 또는 디이소프로필에틸아민의 존재하에 수행한다. 반응은 바람직하게는 탄화수소, 아세토니트릴, 에테르 또는 이극성 비양성자성 용매의 존재하에, 바람직하게는 아세토니트릴, 톨루엔, 크실렌 또는 클로로벤젠의 존재하에 80℃ 내지 130℃의 온도에서 수행한다.
반응 단계 d):
본 발명에 따른 방법의 특히 바람직한 양태에서, 반응 단계 d)에 따른 반응은 중간체를 분리하지 않고 수행하는데, 즉 반응 단계 c)에 따라 수득된 화학식　VI의 화합물을 반응계내(in situ)에서 염기의 존재하에 시아나이드 이온으로 처리한다.
시아나이드 이온은 바람직하게는 0.01% 내지 15%의 양으로 사용된다. 반응 은 바람직하게는 50℃ 내지 150℃의 온도, 특히 50℃ 내지 100℃에서 물의 부재하에 및 염기, 예를 들면 0.1 내지 2.5당량의 트리에틸아민 또는 휘니히(Hunig) 염기의 존재하에 수행한다.
적합한 시아나이드 이온 공급원은, 예를 들면, 시안화나트륨, 시안화칼륨, 시안화구리(I), 아세톤 시아노히드린 또는 트리메틸실릴 시아나이드, 바람직하게는 시안화칼륨이다. 반응 단계 c)에 적합한 용매는, 예를 들면, 탄화수소, 아세토니트릴, 에테르, 염소화 탄화수소 및 이극성 비양성자성 용매이다. 이러한 에놀 에스테르 재배열은 예를 들면, EP-A-0 186 117에 기재되어 있다.
본 발명에 따른 방법의 바람직한 양태에서, 일부 반응 단계들은 원-포트(one-pot) 반응의 형태로 수행한다. 반응 단계 c) 및 d)를 원-포트 반응의 형태로 수행하는 것이 매우 특히 바람직하다. 또한, 중간체의 분리없이 전체 반응(반응 단계 a), b), c) 및 d))를 원-포트 반응의 형태로 수행하는 것이 유리할 수 있다. 원-포트 반응으로서의 본 발명에 따른 방법의 실시 가능성은 특히 대규모 적용을 위해 상당히 유리하다.
본 발명에 따른 방법을 하기 제조 실시예에 따라서 매우 상세히 설명할 것이다.
실시예 P1: 2,4,4-트리브로모-바이사이클로[3.2.1]옥트-2-엔의 제조:
질소 대기하에 CCl4 250ml 중의 바이사이클로[3.2.1]옥트-2-엔 15g(88.9 mmol)의 용액에 아조이소부티로니트릴 1.54g(9.26　mmol)을 부가한다. 이어서, 반 응 혼합물을 강한 램프를 사용하여 조명하고 교반하면서 80℃의 온도로 가열한다. 이어서, N-브로모석신이미드(NBS) 30g(0.17mol)을 부가하고 80℃의 온도에서 1.25시간 동안 교반한다. 이어서, 약 1.5시간의 간격으로 NBS를 30g(0.17 mol), 11.6g(64.5 mmol) 및 18.4g(0.1 mol)의 3개의 추가 분획으로 부가하고, 전환이 완료될 때까지 반응 혼합물을 교반하면서 당해 온도에서 유지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고 이소헥산 100ml로 희석시킨다. 여과하고 진공하에 용매를 제거한 후, 2,4,4-트리브로모-바이사이클로[3.2.1]옥트-2-엔 43.2g(이론치의 52%)을 적갈색 오일로서 수득한다.
MS: 265 (M+ - Br), 237, 183, 156, 119, 105, 89, 77, 63, 51, 39.
1H NMR (CDCl3): 1.55-1.65 (m, 1H), 1.85-2.20 (m, 4H), 2.55-2.60 (d, 1H), 2.70-2.80 (d, 1H), 3.20 (d, 1H), 6.35 (s, 1H).
실시예 P2: 4-브로모-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온의 제조:
클로로벤젠 중의 2,4,4-트리브로모-바이사이클로[3.2.1]옥트-2-엔 89.9g(7.9%　중량/중량, 100% = 7.1　g, 20.6 mmol)의 용액에 아세토니트릴 100 ml 및 10% 황산 100ml을 부가하고, 주위 온도에서 50분 동안 교반한다. 이어서, pH를 수산화나트륨 수용액을 사용하여 7로 조정하고, 수성 상을 분리한다. 유기 상을 물 50ml로 세척한 다음, 황산마그네슘을 사용하여 건조시킨다. 여과하고 회전 증발기를 사용하여 아세토니트릴을 제거한 후, 4-브로모-바이사이클로[3.2.1]옥트-3- 엔-2-온 57.8g(이론치의 88%)을 클로로벤젠 중의 6.3% 용액으로서 수득한다.
MS: 200(M+), 172, 159, 146, 131, 121, 91, 77, 65, 51, 39.
1H NMR (CDCl3): 1.60-1.70 (m, 2H), 1.85-1.95 (m, 1H), 1.95-2.10 (m, 1H), 2.10-2.25 (m, 2H), 2.95 (t, 1H), 3.20 (t, 1H), 6.20 (s, 1H).
실시예 P3: 3-(2-니트로-4-메틸설포닐-페닐카보닐옥시)-사이클로헥스-2-엔-1-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00016
3-클로로사이클로헥스-2-엔-1-온(문헌[참조: Synthesis (1974), (1), 47-8]에 기술된 바와 같이 제조함) 157mg(1.15mmol), ZnCl2 16mg(0.12 mmol), 2-니트로-4-메틸설포닐벤조산 297mg(1.15 mmol)과 무수 아세토니트릴 3ml의 혼합물에 질소 대기하에 15분에 걸쳐서 디이소프로필에틸아민 166mg(1.27 mmol)을 적가한다. 이어서, 추가로 아세토니트릴 2ml을 부가하고, 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 45℃의 온도에서 18시간 동안 교반하면서 유지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 다시 가열하고 환류 온도에서 40시간 동안 유지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도가 되도록 한 다음, 용매를 진공하에 제거한다. 물 5ml 중의 디클로로메탄 25ml 및 36% 염산 0.35g을 부가하고, 상을 분리시킨다. 유기 상을 물 10ml로 2회 세척하고, 황산마그네슘을 사용하여 건조시키고, 진공하에 농축시킨다. 3-(2-니트로-4-메틸설포닐-페닐카보닐옥시)-사이클로헥스-2-엔-1-온 197mg을 갈색 오일의 형태로 수득한다.
1H NMR (CDCl3): 2.10-2.20 (m, 2H), 2.45-2.50 (m, 2H), 2.70-2.75 (m, 2H), 3.20 (s, 3H, CH3SO2), 6.10 (s, 1H, C=CH), 8.00 (d, 1H, ar. H), 8.35 (d, 1H, ar. H), 8.65 (s, 1H, ar. H).
실시예 P4: 3-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-사이클로헥스-2-엔-1-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00017
3-클로로사이클로헥스-2-엔-1-온 157mg(1.15 mmol), ZnCl2 16mg(0.12 mmol), 2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸니코틴산(WO 2001094339에 기술된 바와 같이 제조함) 324mg(1.15 mmol)과 톨루엔 2ml의 혼합물에 질소 대기하에 15분에 걸쳐서 디이소프로필에틸아민 166mg(1.27 mmol)을 적가한다. 추가로 톨루엔 2ml를 부가하고, 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 온화한 환류하에 18시간 동안 교반하면서 유 지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도가 되게 하고, 디클로로메탄 30ml 및 물 20ml을 부가한다. 유기 상을 분리시키고 0.1M 염산(20　ml)으로 2회 세척하고, 물(10 ml)로 2회 세척한다. 황산마그네슘을 사용하여 건조시키고 진공하에 농축시킨 후, 3-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-사이클로헥스-2-엔-1-온 226mg을 오렌지 갈색 오일의 형태로 수득한다.
MS: 373 (M+), 354, 328, 262, 230, 202, 187, 159, 139, 109, 95, 59, 45.
1H NMR (CDCl3): 2.10-2.20 (m, 2H), 2.45-2.50 (m, 2H), 2.70-2.75 (m, 2H), 3.35 (s, 3H, CH3O), 3.50 (CH2CH2O), 3.70 (OCH2CH2), 5.00 (s, 2H, arCH2), 6.10 (s, 1H, C=CH), 7.75 (d, 1H, ar. H), 8.30 (d, 1H, ar. H).
실시예 P5: 4-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00018
4-클로로바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 200mg(1.15 mmol), ZnCl2 16mg(0.12　mmol), 2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸니코틴산 324mg(1.15 mmol), 디이소프로필에틸아민 166mg(1.27 mmol) 및 톨루엔 5ml의 혼합물을 백색 침 강물을 갖는 청정한 갈색 용액이 형성될 때까지 질소 대기하에 실온에서 교반한다. 이어서, 교반하면서 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 온화한 환류하에 26시간 동안 유지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 디클로로메탄 30ml를 부가한다. 이어서, 용액을 물(각 회마다 20ml씩)로 2회로 세척한 다음, 0.1M 염산(각 회마다 20ml씩)으로 2회 세척하고 다시 물(각 회마다 15ml씩)로 2회 세척한다. 유기 용액을 황산마그네슘을 사용하여 건조시키고, 진공하에 농축시킨 후, 4-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 284mg을 갈색 오일의 형태로 수득한다.
MS: 399(M+), 380, 354, 262, 230, 204, 187, 159, 139, 121, 91.
1H NMR (CDCl3): 1.65-1.75 (m, 2H), 2.05-2.30 (m, 4H), 3.00 (br t, 1H), 3.10 (br s, 1H), 3.35 (s, 3H, OCH3), 3.50 (m, 2H, CH2CH2O), 3.70 (m, 2H, OCH2CH2), 5.00 (s, 2H, ar. CH2), 5.90 (s, 1H, C=CH), 7.75 (d, 1H, ar. H), 8.30 (d, 1H, ar. H).
실시예 P6: 4-(4-클로로페닐-카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2- 온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00019
4-클로로바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 500mg, ZnCl2 440mg, 4-클로로벤조산 400mg, 디이소프로필에틸아민 1.05g 및 톨루엔 5ml의 혼합물을 실온에서 질소 대기하에 환류 온도에서 6시간 동안 교반한다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 희석시키고 5% 수성 황산 및 5% 수성 수산화나트륨으로 세척한다. 유기 상을 증발에 의해 농축 건조시킨 후, 4-(4-클로로페닐-카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 0.6g을 수득한다.
1H NMR (CDCl3): 1.65-1.8 (m, 2H), 2.0-2.4 (m, 4H), 2.95-3.1 (m, 2H, 브릿지head), 5.85 (s, IH, 비닐), 6.95-7.05 (m, 2H, 아릴), 8.0-8.1 (m, 2H, 아릴).
실시예 P7: 4-페닐-카보닐옥시-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00020
4-클로로바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 500mg, ZnCl2 440mg, 4-벤조산 400mg, 디이소프로필에틸아민 1.05g 및 톨루엔 5ml를 실온에서 질소 대기하에 환류 온도에서 6시간 동안 교반한다. 냉각시킨 후, 반응 혼합물을 디클로로메탄으로 희석시키고 10% 수성 황산으로 세척한다. 유기 상을 증발에 의해 농축 건조시킨 후, 4-페닐-카보닐옥시-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 0.4g을 수득한다.
1H NMR (CDCl3): 1.65-1.8 (m, 2H), 2.0-2.4 (m, 4H), 2.95-3.1 (m, 2H, 브릿지head), 5.85 (s, IH, 비닐), 6.95-7.05 (m, 2H, 아릴), 7.1-7.2 (m, 1H, 아릴), 8.05-8.15 (m, 2H, 아릴).
실시예 P8: 4-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00021
클로로-벤젠 중의 4-브로모바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 27g의 6.2% 용액, ZnCl2 110mg, 2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸니코틴산 2.34g 및 휘니히 염기 1.2g을 암갈색 용액이 형성될 때까지 실온에서 질소 대기하에 교반한다. 이어서, 교반하면서 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 온화한 환류하에 19시간 동안 유지시킨다. 이어서, 혼합물을 2개의 분획으로 나눈다. 1개의 분획에 추가로 2- 메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-니코틴산 1.12g, ZnCl2 0.06g 및 휘니히 염기 0.6g을 부가한다. 이어서, 교반하면서 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 온화한 환류하에 12시간 동안 유지시킨다. 이어서, 용액을 0.1M 염산(각 회마다 20ml)으로 2회 세척하고, 물(각 회마다 20ml)로 2회 세척한다. 유기 용액을 황산마그네슘을 사용하여 건조시키고 진공하에 농축시킨 후, 4-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐옥시)-바이사이클로[3.2.1]-옥트-3-엔-2-온 3.9g을 갈색 오일의 형태로 수득한다.
MS: 399(M+), 380, 354, 262, 230, 202, 187, 159, 139, 121, 91.
1H NMR (CDCl3): 1.65-1.75 (m, 2H), 2.05-2.30 (m, 4H), 3.00 (br t, 1H), 3.10 (br s, 1H), 3.35 (s, 3H, OCH3), 3.50 (m, 2H, CH2CH2O), 3.70 (m, 2H, OCH2CH2), 5.00 (s, 2H, ar. CH2), 5.90 (s, 1H, C=CH), 7.75 (d, 1H, ar. H), 8.30 (d, 1H, ar. H).
실시예 P9: 4-하이드록시-3-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘 -3-일카보닐)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온의 제조:
Figure 112006079019556-PCT00022
4-클로로바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 200mg(1.15 mmol), ZnCl2 16mg(0.12　mmol), 2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-니코틴산 324mg(1.15 mmol)과 톨루엔 2ml의 혼합물에 질소 대기하에 15분에 걸쳐서 디이소프로필에틸아민 166mg(1.27 mmol)을 적가한다. 추가로 톨루엔 2ml을 부가하고, 반응 혼합물을 오일 욕 중에서 온화한 환류하에 23시간 동안 교반하면서 유지시킨다. 이어서, 반응 혼합물을 주위 온도로 냉각시키고, 아세토니트릴 4ml, 2방울의 시아노히드린, 트리에틸아민 465mg 및 추가의 아세토니트릴 1ml를 부가한다. 유기 상을 황산마그네슘을 사용하여 건조시키고 진공하에 농축시킨 후, 4-하이드록시-3-(2-메톡시에톡시메틸-6-트리플루오로메틸-피리딘-3-일카보닐)-바이사이클로[3.2.1]옥트-3-엔-2-온 452mg을 점성 오일의 형태로 수득한다.
MS: 399 (M+), 380, 356, 340, 310, 282, 256, 228, 202, 174, 152, 128, 67, 45.
1H NMR (CDCl3): 1.70-1.80 (m, 2H), 2.05-2.30 (m, 4H), 2.90 (br s, 1H), 3.15 (br s, 1H), 3.30 (s, 3H, OCH3), 3.40 (m, 2H, CH2CH2O), 3.50 (m, 2H, OCH2CH2), 4.75 (s, 2H, ar. CH2), 7.60 (s, 2H, ar. H).

Claims (3)

  1. a) 화학식 II의 화합물을 브롬 또는 염소 공급원과 반응시켜 화학식 III의 화합물을 형성시키는 단계;
    b) 화학식 III의 화합물을 물과 반응시켜 화학식 IV의 화합물을 형성시키는 단계;
    c) 화학식 V의 화합물을 사용하여 화학식 IV의 화합물을 화학식 VI의 화합물로 전환시키는 단계 및
    d) 화학식 VI의 화합물을 염기의 존재하에 시아나이드 공급원으로 처리하는 단계를 포함하는, 화학식 I의 화합물의 제조방법.
    화학식 I
    Figure 112006079019556-PCT00023
    화학식 II
    Figure 112006079019556-PCT00024
    화학식 III
    Figure 112006079019556-PCT00025
    화학식 IV
    Figure 112006079019556-PCT00026
    화학식 V
    Figure 112006079019556-PCT00027
    화학식 VI
    Figure 112006079019556-PCT00028
    상기 화학식 I, II, III, IV, V 및 VI에서,
    Y는 화학식 I의 화합물이 1 내지 5의 pK 값을 갖도록 선택된 유기 치환체이고;
    A1는 CR1R2이며;
    A2는 산소, C(O), SO2 또는 (CR3R4)n이고;
    n은 1 또는 2이며;
    A3은 CR5R6이고;
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 서로 독립적으로 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐, 페닐 또는 헤테로아릴[여기서, 페닐 및 헤테로아릴 그룹은 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시-카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬설포닐 또는 C1-C4할로알킬에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있는 C1-C4알킬이고/이거나;
    R1, R2, R3, R4, R5 및 R6은 각각 서로 독립적으로 수소, C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬티오, C1-C4알킬설피닐, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐, 페닐 또는 헤테로아릴[여기서, 페닐 및 헤테로아릴 그룹은 C1-C4알콕시, 할로겐, 하이드록시, 시아노, 하이드록시카보닐, C1-C4알콕시카보닐, C1-C4알킬설포닐 또는 C1-C4할로알킬에 의해 일치환, 이치환 또는 삼치환될 수 있으며, 헤테로사이클릭 환 내의 질소상의 치환체는 할로겐이 아니다]이고/이거나;
    R1과 R2는 함께 C1-C4알킬에 의해 치환될 수 있고/있거나 산소, 황, S(O), SO2, OC(O), NR7 또는 C(O)에 의해 차단될 수 있는 3원 내지 5원 카보사이클릭 환을 형성하고/하거나;
    R2와 R4는 함께 또는 R2와 R5는 함께, 산소, 황, SO, SO2, OC(O), NR8 또는 C(O)에 의해 차단될 수 있고 C1-C4알킬에 의해 치환될 수 있는 C1-C3알킬렌 쇄를 형성하고;
    R7 및 R8은 각각 서로 독립적으로 C1-C4알킬, C1-C4할로알킬, C1-C4알킬설포닐, C1-C4알킬카보닐 또는 C1-C4알콕시카보닐이며;
    X는 염소 또는 브롬이고;
    M+는 수소 양이온 또는 알칼리 금속 이온, 알칼리 토금속 이온 또는 암모늄 이온이다.
  2. 화학식 III의 화합물.
    화학식 III
    Figure 112006079019556-PCT00029
    상기 화학식 III에서,
    A1, A2 및 A3은 청구항 제1항의 화학식 I에 대해 정의한 바와 같고,
    X는 염소 또는 브롬이다.
  3. 화학식 IIIb의 화합물.
    화학식 IIIb
    Figure 112006079019556-PCT00030
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