KR20090013832A - 환상 디술폰산에스테르의 제조방법 - Google Patents

환상 디술폰산에스테르의 제조방법 Download PDF

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KR20090013832A
KR20090013832A KR1020087031459A KR20087031459A KR20090013832A KR 20090013832 A KR20090013832 A KR 20090013832A KR 1020087031459 A KR1020087031459 A KR 1020087031459A KR 20087031459 A KR20087031459 A KR 20087031459A KR 20090013832 A KR20090013832 A KR 20090013832A
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와코 쥰야꾸 고교 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 수득률이 높고, 공업적 생산에 유리한 환상 디술폰산에스테르의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 하며, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은과 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸을, 비극성 용매중에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르의 제조방법에 관한 발명이다.
Figure 112008088918949-PCT00024
(식 중, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타내며, Y 및 Z는 각각 독립적으로, 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋고, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타낸다.)
디술폰산에스테르

Description

환상 디술폰산에스테르의 제조방법{METHOD FOR PRODUCING CYCLIC DISULFONIC ACID ESTER}
본 발명은, 환상 디술폰산에스테르의 제조방법에 관한 것이다.
환상 디술폰산에스테르는, 백혈병 외에, 흑색암, 난소암 등의 치료에 유효한 것으로서 기대되고 있는 화합물이다(예를 들면, 특허문헌1 등). 이들 환상 디술폰산에스테르의 제조방법으로서는, <1> 알칸디술포닐 클로라이드를, 아세토니트릴과 같은 적당한 극성 용매에 용해시키고, 이 용액에 탄산은 등의 은염을 첨가하여 반응시키는 것에 의해 얻어지는 알칸디술폰산은의 용액에, 디할로알칸을 첨가하여 반응시키는 것에 의해, 상기 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법(예를 들면, 특허문헌1 등), <2> 에틸렌글리콜 등의 디올을, 테트라하이드로푸란 등의 적당한 용매에 첨가하고, 이 용액에 3급 아민 및 알칸디술포닐 클로라이드를 상기와 동일한 용매에 용해시킨 용액을 첨가하여 반응시키는 것에 의해, 상기 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법(예를 들면, 특허문헌1 등), <3> 알칸디술폰산의 무수물과 알칸디술폰산과 할로겐화술포닐 알칸술폰산으로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 1종의 화합물과, 디아실옥시알칸 또는 디알킬술포닐옥시알칸을 반응시키는 것에 의해, 상기 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법(예를 들면, 특허문헌2 등) 등이 알려져 있다.
그러나, 상기 <1>의 방법에 있어서는, 목적으로 하는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 낮기 때문에, 공업적 생산에 있어서 반드시 유리하지는 않다. 상기 <2>의 방법에 있어서도, 목적으로 하는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 낮고, 게다가, 디올이 탄소수 2이상인 것만 사용할 수 있기 때문에, 이 방법에 있어서는, 환상 디술폰산에스테르 중에서도, 탄소수 1의 디올에서 유래하는 환상 디술폰산에스테르를 합성할 수 없다는 문제점이 있다. 또, 상기 <3>의 방법에 있어서도, 상기 <1> 및 <2>의 방법과 마찬가지로, 목적으로 하는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 낮고, 또한, 원료인 알칸디술폰산 및 그 무수물과 할로겐화 술포닐알칸술폰산은, 대응하는 알칸디술포닐 할라이드와 물을 반응시킨 후, 다시 탈수화물화 또는 탈수축합을 실시할 필요가 있으며, 원료의 조제에 품이 드는 등의 문제점이 있다. 이와 같은 상황하에서, 여러가지의 환상 디술폰산에스테르에 적용할 수가 있고, 공업적 생산에 적합한 수득율이 좋은 환상 디술폰산에스테르의 제조방법의 개발이 요망되고 있다.
특허문헌1 : 일본국 특표 소61-501089호 공보
특허문헌2 : 일본국 특개2005-336155호 공보
본 발명은, 수득률이 높고, 공업적 생산에 유리한 환상 디술폰산에스테르의 제조방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 일반식 (1)
Figure 112008088918949-PCT00001
(식 중, Y는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타낸다.)로 나타내는 알칸디술폰산은과, 일반식 (2)
Figure 112008088918949-PCT00002
(식 중, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타내고, Z는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타낸다.)로 나타내는 디할로알칸을, 비극성 용매중에서 반응시키는 것을 특징으로 하는, 일반식 (3)
Figure 112008088918949-PCT00003
(식 중, Y 및 Z는 상기와 동일하다.)으로 나타내는 환상 디술폰산 에스테르의 제조방법이다.
본 발명의 제조방법에 의하면, 높은 수득률로, 목적으로 하는 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르를 제조할 수가 있게 된다.
상기 일반식 (1), (2) 및 (3)에 있어서의 Y 및 Z로 나타내는 「헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬」중의 「헤테로원자 」로서는, 구체적으로 예를 들면, 산소원자, 유황원자, 질소원자 등을 들 수가 있고, 그 중에서도 산소원자, 유황원자가 바람직하며, 그 중에서도 산소원자가 보다 바람직하다.
일반식 (2)에 있어서의 X1 및 X2로서는, 브롬원자, 요오드원자가 보다 바람직하고, 요오드원자가 더욱 바람직하다.
상기 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은 및 상기 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르에 있어서, Y로 나타내는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬로서는, 통상적으로 탄소수 1~8, 바라직하게는 탄소수 1~4, 보다 바람직하게는 탄소수 1의 알킬렌사슬을 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 일반식 (4)
Figure 112008088918949-PCT00004
{식 중, k개의 R1 및 R2, m×n개의 R3 및 R4와 m'×n'개의 R5 및 R6는 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타내며, n개의 V 및 n'개의 V'는 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자 또는 일반식 (5)
Figure 112008088918949-PCT00005
(식 중, R7은 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다.)로 나타내는 기를 표시하며, k는 1~4의 정수를 나타내고, m 및 m'는 각각 독립적으로, 1~2의 정수를 나타내며, n 및 n'는 각각 독립적으로, 0~1의 정수를 나타낸다.}로 나타내는 것을 들 수가 있다. 또한, Y로 나타내는 알킬렌사슬의 상기 탄소수는, 주사슬(主鎖)을 구성하는 탄소수를 의미하고, 측사슬(側鎖)을 구성하는 탄소의 수는 포함하지 않는다.
또, 상기 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸 및 상기 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르에 있어서, Z로 나타내는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬로서는, 통상적으로 탄소수 1~8, 바람직하게는 탄소수 1~4, 보다 바람직하게는 탄소수 1의 알킬렌사슬을 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 일반식 (6)
Figure 112008088918949-PCT00006
{식 중, p개의 R8 및 R9, q×r개의 R10 및 R11과 q'×r'개의 R12 및 R13은 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타내고, r개의 W 및 r'개의 W'는 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자 또는 일반식 (7)
Figure 112008088918949-PCT00007
(식 중 , R14는 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다.)로 나타내는 기를 표시하고, p는 1~4의 정수를 나타내며, q 및 q'는 각각 독립적으로, 1~2의 정수를 나타내고, r 및 r'는 각각 독립적으로, 0~1의 정수를 나타낸다.}로 나타내는 것을 들 수가 있다. 또한, Z로 나타내는 알킬렌사슬의 상기 탄소수는, 주사슬을 구성하는 탄소의 수를 의미하며, 측사슬을 구성하는 탄소의 수는 포함하지 않는다.
일반식 (4), (5), (6) 및 (7)에 있어서의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 및 R14로 나타내는 알킬기로서는, 직쇄형상, 분지형상 또는 환상 중 어느 것이라도 좋고, 통상적으로 탄소수 1~6, 바람직하게는 탄소수 1~2의 알킬기를 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 메틸기, 에틸기, n-프로필기, 이소프로필기, 시클로프로필기, n-부틸기, 이소부틸기, sec-부틸기, tert-부틸기, 시클로부틸기, n-펜틸기, 이소펜틸기, sec-펜틸기, tert-펜틸기, 네오펜틸기, 2-메틸부틸기, 1-에틸프로필기, 시클로펜틸기, n-헥실기, 이소헥실기, sec-헥실기, tert-헥실기, 네오헥실기, 2-메틸펜틸기, 1,2-디메틸부틸기, 1-에틸부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수가 있으며, 그 중에서도 메틸기, 에틸기가 바람직하다.
일반식 (4), (5), (6) 및 (7)에 있어서의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 및 R14로 나타내는 퍼플루오로알킬기로서는, 직쇄형상, 분지형상 또는 환상 중 어느 것이라도 좋고, 통상적으로 탄소수 1~6, 바람직하게는 탄소수 1~2의 퍼플루오로알킬기를 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 퍼플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기, 퍼플루오로-n-프로필기, 퍼플루오로이소프로필기, 퍼플루오로시클로프로필기, 퍼플루오로-n-부틸기, 퍼플루오로이소부틸기, 퍼플루오로-sec-부틸기, 퍼플루오로-tert-부틸기, 퍼플루오로시클로부틸기, 퍼플루오로-n-펜틸기, 퍼플루오로이소펜틸기, 퍼플루오로-sec-펜틸기, 퍼플루오로-tert-펜틸기, 퍼플루오로네오펜틸기, 퍼플루오로-2-메틸부틸기, 퍼플루오로-1-에틸프로필기, 퍼플루오로시클로펜틸기, 퍼플루오로-n-헥실기, 퍼플루오로이소헥실기, 퍼플루오로-sec-헥실기, 퍼플루오로-tert-헥실기, 퍼플루오로네오헥실기, 퍼플루오로-2-메틸펜틸기, 퍼플루오로-1,2-디메틸부틸기, 퍼플루오로-1-에틸부틸기, 퍼플루오로시클로헥실기 등을 들 수가 있으며, 그 중에서도 퍼플루오로메틸기, 퍼플루오로에틸기가 바람직하다.
일반식 (4), (5), (6) 및 (7)에 있어서의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 및 R14로 나타내는 아릴기로서는, 통상적으로 탄소수 6~14, 바람직하게는 탄소수 6의 아릴기를 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 페닐기, 나프틸기, 안트릴기, 페난트릴기 등을 들 수가 있고, 그 중에서도 페닐기가 바람직하다.
일반식 (4), (5), (6) 및 (7)에 있어서의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12, R13 및 R14로 나타내는 아랄킬기로서는, 통상적으로 탄소수 7~15, 바람직하게는 탄소수 7의 아랄킬기를 들 수가 있으며, 구체적으로 예를 들면, 벤질기, 페네틸기, α-메틸벤질기, 1-메틸-1-페닐에틸기, 페닐프로필기, 페닐부틸기, 페닐펜틸기, 1,2,3,4-테트라하이드로나프틸기, 나프틸메틸기, 나프틸에틸기, 플루오레닐메틸기, 안트릴메틸기, 페난트릴메틸기 등을 들 수가 있고, 그 중에서도 벤질기가 바람직하다.
일반식 (4) 및 (6)에 있어서의 R1, R2, R3, R4, R5, R6, R7, R8, R9, R10, R11, R12 및 R13으로서는, 수소원자, 불소원자가 보다 바람직하고, 수소원자가 더욱 바람직하다.
일반식 (5) 및 (7)에 있어서의 R7 및 R14로서는, 알킬기, 퍼플루오로알킬기가 보다 바람직하며, 알킬기가 더욱 바람직하다.
일반식 (4) 및 (6)에 있어서의 V, V', W 및 W'로서는, 산소원자, 유황원자가 보다 바람직하며, 산소원자가 더욱 바람직하다.
일반식 (4) 및 (6)에 있어서의 k 및 p는, 통상적으로 1~4의 정수를 나타내며, 그 중에서도 1~2의 정수가 바람직하고, 그 중에서도 1이 보다 바람직하다.
일반식 (4) 및 (6)에 있어서의 m, m', q 및 q'는, 통상적으로 1~2의 정수를 나타내고, 그 중에서도 1이 바람직하다.
일반식 (4) 및 (6)에 있어서의 n, n', r 및 r'는, 통상적으로 0~1의 정수를 나타내고, 그 중에서도 0이 바람직하다.
상기 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은에 있어서, Y로 나타내는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬 중에서도, 헤테로원자를 사슬중에 갖지 않는 것이 바람직하며, 구체적으로는, 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y가, 일반식 (8)
Figure 112008088918949-PCT00008
(식 중, R1, R2 및 k는 상기와 동일하다.)로 나타내는 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬이 바람직하다. 또한, 일반식 (8)로 나타내는 알킬렌사슬은, 상기 일반식 (4)에 있어서의 n 및 n'가 0인 경우에 상당하며, 이와 같은 알칸디술폰산은과, 상기 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸을 반응시켜서 합성되는 환상 디술폰산에스테르로서는, 구체적으로 예를 들면, 일반식 (10)
Figure 112008088918949-PCT00009
{식 중, Z'는 상기 일반식 (6)으로 나타내는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타내고, R1, R2 및 k는 상기와 동 일하다.}으로 나타내는 것이 된다. 즉, 본 발명은, 상기 일반식 (10)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법으로서 바람직한 제조방법이다.
또, 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y가, 상기 일반식 (8)로 나타내는 것이며, 또한, 상기 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸에 있어서, Z로 나타내는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬 중에서도, 헤테로원자를 사슬중에 갖지 않는 것의 조합이 보다 바람직하며, 구체적으로는, 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y가, 상기 일반식 (8)로 나타내는 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬이며, 또한, 상기 일반식 (2)에 있어서의 Z가, 일반식 (9)
Figure 112008088918949-PCT00010
(식 중, R8, R9 및 p는 상기와 동일하다.)로 나타내는 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬인 조합이 보다 바람직하다. 또한, 일반식 (9)로 나타내는 알킬렌사슬은, 상기 일반식 (6)에 있어서의 r 및 r'가 0인 경우에 상당하고, 이와 같은 알칸디술폰산은과 디할로알칸을 반응시켜서 합성되는 환상 디술폰산에스테르는, 일반식 (11)
Figure 112008088918949-PCT00011
(식 중, R1, R2, R8, R9, k 및 p는 상기와 동일하다.)로 나타내는 것이 된다. 즉, 본 발명은, 상기 일반식 (11)로 나타내는 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법으로서 보다 바람직한 제조방법이다.
또한, 본 발명은, 탄소수 1의 알칸디술폰산은과, 탄소수 1의 디할로알칸을 반응시켜서, 탄소수 2의 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 제조방법으로서 특히 유용하다. 구체적으로는, 상기 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은이, 식 (12)
Figure 112008088918949-PCT00012
로 나타내는 메탄디술폰산은이며, 상기 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸이, 식 (13)
Figure 112008088918949-PCT00013
으로 나타내는 디요오드메탄이며, 상기 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르가, 식 (14)
Figure 112008088918949-PCT00014
로 나타내는 메틸렌메탄디술포네이트인 것이 특히 바람직하다. 즉, 본 발명은, 상기 식 (14)로 나타내는 환상 디술폰산에스테르를 합성하는 방법으로서 특히 바라직한 제조방법이다.
본 발명에 있어서 사용되는 알칸디술폰산은은, 예를 들면, 일본국 특개평5-213854호 공보 등에 기재되어 있는 방법에 의해 합성한 것을 적당히 사용하면 좋다. 구체적으로 예를 들면, 알칸디술폰산을 아세토니트릴 등의 적당한 용매에 용해시킨 후, 이 용액에 탄산은 등의 은염을 첨가하여 반응시키고, 이어서 이 반응액을 여과하여 미반응의 탄산은 등의 은염을 제거하고, 적당한 용매로 재결정하여 단리, 정제하는 것에 의해 합성할 수가 있다. 또, 예를 들면, 상기 일반식 (1)에 있어서의 Y가 헤테로원자를 사슬중에 갖는, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬인 알칸디술폰산은은, 예를 들면, 하이드록시알킬술폰산, 메르캅토알킬술폰산, 아미노알킬술폰산 등과, 할로알킬술폰산을 반응시켜서 합성하는 방법 등, 일반적인 에테르, 술피드 또는 3급 아민합성법에 의해 알칸디술폰산을 합성한 후, 상기와 동일하게 탄산은 등의 은염을 반응시키는 것에 의해 얻을 수가 있다.
또, 본 발명에 있어서 사용되는 디할로알칸은, 시판의 것을 사용하거나, 통상적인 방법에 의해 합성한 것을 적당히 사용하면 좋다. 구체적으로 예를 들면, 상 기 일반식 (2)에 있어서의 Z가 헤테로원자를 사슬중에 갖는, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬인 디할로알칸은, 예를 들면, 디올, 디티올 등, 모노아민, 디아민 등과, 헤테로원자를 사슬중에 갖지 않는 디할로알칸을 반응시켜서 합성하는 방법 등, 일반적인 에테르, 술피드 또는 3급 아민합성법에 의해 얻을 수가 있다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르는, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은에 대하여, 소정의 양의 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸을, 필요에 따라 촉매의 존재하, 비극성 용매중에서 반응시키고, 이어서 얻어진 반응액으로부터 통상적인 방법에 의해 단리, 정제하는 것에 의해 합성할 수가 있다. 구체적인 단리, 정제방법으로서는, 예를 들면, 반응액을 여과하여 침전물(불용물)을 제거하고, 다시 활성탄을 사용하여 불순물을 흡착시킨 후, 적당한 용매로 재결정하는 방법 등을 들 수가 있다.
일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸의 사용량으로서는, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은에 대하여, 통상적으로 0.8~10당량, 바람직하게는 0.8~2당량이다. 0.8당량 미만의 경우에는, 목적으로 하는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 저하하고, 한편, 10당량을 초과하는 양의 디할로알칸을 사용할 수도 있으나, 알칸디술폰산은 1분자에 대하여 2분자의 디할로알칸이 반응하고, 목적으로 하는 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 저하하거나, 경제성이 저해되는 등의 문제가 발생한다.
반응온도는, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은과, 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸이 반응하는 온도로 설정하면 좋으나, 알칸디술폰산은과 디할로알칸 이 효율적으로 반응하고, 환상 디술폰산에스테르가 수득률이 좋게 합성할 수 있는 온도로 설정하는 것이 바람직하다. 구체적으로 예를 들면, 통상적으로 0~200℃, 바람직하게는 50~150℃, 보다 바람직하게는 70~130℃이다. 0℃ 미만의 경우에는, 반응이 거의 진행되지 않고, 목적으로 하는 환상 디술폰산에스테르의 수득률이 현저히 저하하며, 한편, 200℃를 초과하는 경우에는, 생성물이 분해될 우려가 있는 등의 문제가 발생한다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 반응이 원활하게 진행하도록 촉매를 사용하여도 좋다. 촉매로서는, 금속 또는 반금속의 산화물, 고체산, 금속 또는 반금속으로 이루어지는 할로겐화물염, 무기산염, 유기산염 및 이들 염을 고분자화합물 등의 담체에 담지시킨 것, 및 이온교환수지를 들 수가 있다. 금속 또는 반금속의 산화물로서는, 예를 들면, 이산화티탄, 이산화지르코늄, 산화마그네슘, 산화알루미늄, 이산화규소 등을 들 수가 있다. 고체산으로서는, 예를 들면, 제올라이트, 카올리나이트, 몬모릴로나이트 등을 들 수가 있다. 금속 또는 반금속으로 이루어지는 할로겐화물염, 무기산염, 유기산염 및 이들 염을 고분자 화합물 등의 담체에 담지시킨 것의 금속 또는 반금속으로서는, 예를 들면, 붕소, 알루미늄, 스칸듐, 티탄, 바나듐, 크롬, 망간, 철, 코발트, 니켈, 동, 아연, 지르코늄, 니오브, 루테늄, 로듐, 팔라듐, 은, 주석, 세륨, 사마륨, 이테르븀, 탄탈, 이리듐, 백금, 금, 납 등을 들 수가 있다. 금속 또는 반금속으로 이루어지는 할로겐화물염의 할로겐화물로서는, 예를 들면, 불화물, 염화물, 브롬화물, 요오드화물 등을 들 수가 있다. 금속 또는 반금속으로 이루어지는 무기산염의 무기산으로서는, 수산, 황산, 질산, 인산 등을 들 수가 있다. 금속 또는 반금속으로 이루어지는 유기산염의 유기산으로서는, 술폰산, 퍼할로게노술폰산, 카복실산(carboxylic acid), 탄산 등을 들 수가 있다. 이들 염은 상기 금속 또는 반금속과 할로겐화물, 무기산 또는 유기산의 조합으로 이루어지는 화합물이다. 이들 염을 담지시키는 고분자화합물로서는, 통상적으로 이 분야에서 사용되며, 담체로서 기능할 수 있는 고분자 화합물이면 어느 것이든 사용할 수가 있다. 이온교환수지로서는, 통상적으로 이 분야에서 사용되는 양이온교환수지이면 어느 것이든 사용할 수가 있다. 또, 이들 촉매중에서도, 금속 또는 반금속으로 이루어지는 할로겐화물염, 무기산염, 유기산염 및 이들 염을 고분자 화합물 등의 담체에 담지시킨 것이 바람직하고, 그 중에서도 루이스산성을 갖는 금속 또는 반금속으로 이루어지는 유기산염이 보다 바람직하며, 구체적으로 예를 들면, 트리플루오로메탄술폰산동, 트리플루오로메탄술폰산은을 들 수가 있다. 이들 촉매는, 각각 단독 또는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 좋고, 촉매의 사용량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은에 대하여, 통상적으로 0.001~0.5당량, 바람직하게는 0.02~0.2당량이다.
반응용매로서 사용되는 비극성 용매로서는, 예를 들면, 벤젠, 톨루엔, o-크실렌, m-크실렌, p-크실렌 등의 방향족 탄화수소계 용매, n-헥산, 시클로헥산, n-헵탄, 시클로헵탄, n-옥탄, 이소옥탄, 시클로옥탄 등의 지방족 탄화수소계 용매, 디메틸카르보네이트, 디에틸카르보네이트 등의 탄산에스테르계 용매, 석유벤진, 리그로인 등의 방향족 및/또는 지방족 탄화수소계 용매 및 이들 용매의 혼합물 등을 들 수가 있으며, 그 중에서도 n-헥산, 시클로헥산, n-헵탄, 시클로헵탄, n-옥탄, 이소옥탄, 시클로옥탄 등의 지방족 탄화수소계 용매가 바람직하며, 그 중에서도, 시클로헥산, n-헵탄, n-옥탄, 이소옥탄이 보다 바람직하다. 이들 용매의 사용량은 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은 1mol에 대하여, 통상적으로 0.5~5L, 바람직하게는 0.5~2L이다. 또한, 본 발명의 제조방법에 있어서의 반응용매는, 비극성 용매이며, 이와 같은 용매를 사용하는 것에 의해, 환상 디술폰산에스테르를 수득율이 좋게 합성할 수가 있다는 것은, 본 발명자들에 의해 처음 발견된 것이다.
본 발명의 제조방법에 있어서, 반응은, 상압, 가압 및 감압 중 어느 압력하에서도 진행되나, 반응온도를 용매의 비등점 이상의 온도로 설정할 수가 있는, 상압 또는 가압조건하에서 진행하는 것이 보다 바람직하다. 또한, 가압조건하에 의한 환상 디술폰산에스테르의 합성방법은, 실드 튜브(sealed tube), 오토클레이브(autoclave) 등의 장치를 사용하여 반응을 실시하면 좋다.
반응시간은, 알칸디술폰산은에 대한 디할로알칸의 당량 수, 반응온도, 반응용매의 종류, 반응용액의 농도, 촉매의 사용 유무, 촉매의 사용량 등에 영향을 받는 경우가 있기 때문에, 일률적으로 말할 수는 없으나, 통상적으로 0.5~20시간, 바람직하게는 2~12시간의 범위로 설정된다.
(실시예)
이하, 실시예 및 비교예에 기초하여 본 발명을 구체적으로 설명하는바, 본 발명은 이들 예로 한정되는 것은 아니다.
실시예 1. 반응용매로서 이소옥탄을 사용한 메틸렌메탄디술포네이트의 합성
메탄디술폰산은 20.0g(51.3mmol)에 이소옥탄 50mL를 첨가한 용액에, 디요오드메탄 13.7g(51.3mmol)을 적하하고, 가열환류 조건하에서 4시간 반응시킨 후, 반응액을 냉각시키고 아세트산에틸을 첨가하여 목적물을 추출하였다. 얻어진 아세트산에틸용액을 감압하에서 농축시키고, 메틸렌메탄디술포네이트의 조생성물(crude product)을 얻었다. 이 조생성물을 아세트산에틸에 용해시킨 후, 활성탄처리하여 농축하였다. 이것에 n-헥산을 첨가하고, 석출한 석출물을 여과 채취하고, 감압건조하여 백색 결정의 메틸렌메탄디술포네이트 7.8g(수득률:81%)을 얻었다.
1H-NMR (CD3CN) δ : 5.30 (s, 2H), 5.97 (s, 2H); 13C-NMR (CD3CN) δ : 68.9, 91.8; 융점 : 146℃.
실시예 2. 반응용매로서 시클로헥산을 사용한 메틸렌메탄디술포네이트의 합성
메탄디술폰산은 2.0g(5.1mmol)에 시클로헥산 5mL를 첨가한 용액에, 디요오드메탄 1.4g(5.1mmol)을 적하하고, 가열환류 조건하에서 4시간 반응시킨 후, 반응액을 냉각시키고 아세트산에틸을 첨가하여 목적물을 추출하였다. 얻어진 아세트산에틸용액을 감압하에서 농축하고, 메틸렌메탄디술포네이트의 조생성물을 얻었다. 1H-NMR을 사용하여 내부 표준법에 의해 정량(定量)한 결과, 반응률은 47%였다.
실시예 3. 반응용매로서 n-옥탄을 사용한 메틸렌에탄디술포네이트의 합성
에탄디술폰산은 5.0g(12mmol)에 n-옥탄 12mL를 첨가한 용액에, 디요오드메탄 3.5g(13mmol)을 적하하고, 가열환류 조건하에서 4시간 반응시킨 후, 반응액을 냉각 시키고 아세톤을 첨가하여 목적물을 추출하였다. 얻어진 아세톤용액을 감압하에서 농축하고, 메틸렌에탄디술포네이트의 조생성물을 얻었다. 1H-NMR을 사용하여 내부 표준법에 의해 정량한 결과, 반응률은 51%였다.
1H-NMR (CD3CN) δ : 3.80 (s, 4H), 5.59 (s, 2H); 13C-NMR (CD3CN) δ : 46.8, 89.8.
실시예 4. 반응용매로서 시클로헥산을 사용한 가압조건하에 의한 메틸렌메탄디술포네이트의 합성
메탄디술폰산은 2.0g(5.1mmol) 및 시클로헥산 5mL를 실드 튜브에 첨가하고, 그 용액에 디요오드메탄 1.4g(5.1mmol)을 적하하고, 실드 튜브를 밀봉하여 120℃까지 승온시키고, 4시간 교반하여 반응시킨 후, 반응액을 냉각시키고 아세트산에틸을 첨가하여 목적물을 추출하였다. 얻어진 아세트산에틸용액을 감압하에서 농축하고, 메틸렌메탄디술포네이트의 조생성물을 얻었다. 1H-NMR을 사용하여 내부 표준법에 의해 정량한 결과, 반응률은 89%였다.
비교예 1. 반응용매로서 아세토니트릴을 사용한 메틸렌메탄디술포네이트의 합성
메탄디술폰산은 2.0g(5.1mmol)에 아세토니트릴 5mL를 첨가한 용액에, 디요오드메탄 1.4g(5.1mmol)을 적하하고, 가열환류 조건에서 4시간 반응시킨 후, 반응액을 냉각시키고 아세트산에틸을 첨가하여 목적물을 추출하였다. 얻어진 아세트산에 틸용액을 감압하에서 농축하고, 메틸렌메탄디술포네이트의 조생성물을 얻었다. 1H-NMR을 사용하여 내부 표준법에 의해 정량한 결과, 반응률은 15%였다.
상기 실시예 1~4 및 비교예 1의 결과로부터, 반응을 비극성 용매중에서 실시하는 것에 의해, 양호한 수득률로 환상 디술폰산에스테르가 얻어진다는 것을 알게 되었으며, 또, 실드 튜브 등을 사용하여 소정의 온도에서 반응을 실시하는 것에 의해, 보다 양호한 수득률로 환상 디술폰산에스테르가 얻어진다는 것을 알게 되었다.
본 발명의 제조방법은, 예를 들면, 백혈병, 흑색암, 난소암 등의 치료에 유효한 화합물로서 기대되고 있는 환상 디술폰산에스테르의 공업적 생산 등을 가능하게 하는 것이다.

Claims (7)

  1. 일반식 (1)
    Figure 112008088918949-PCT00015
    (식 중, Y는, 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타낸다.)로 나타내는 알칸디술폰산은과, 일반식 (2)
    Figure 112008088918949-PCT00016
    (식 중, X1 및 X2는 각각 독립적으로, 염소원자, 브롬원자 또는 요오드원자를 나타내고, Z는 헤테로원자를 사슬중에 가지고 있어도 좋은, 치환 또는 무치환의 알킬렌사슬을 나타낸다.)로 나타내는 디할로알칸을, 비극성 용매중에서 반응시키는 것을 특징으로 하는, 일반식 (3)
    Figure 112008088918949-PCT00017
    (식 중, Y 및 Z는 상기와 동일하다.)으로 나타내는 환상 디술폰산 에스테르의 제조방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 및 (3)에 있어서의 Y가, 일반식 (4)
    Figure 112008088918949-PCT00018
    {식 중, k개의 R1 및 R2, m×n개의 R3 및 R4와 m'×n'개의 R5 및 R6는 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타내며, n개의 V 및 n'개의 V'는 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자 또는 일반식 (5)
    Figure 112008088918949-PCT00019
    (식 중, R7은 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다.)로 나타내는 기를 표시하며, k는 1~4의 정수를 나타내고, m 및 m'는 각각 독립적으로, 1~2의 정수를 나타내며, n 및 n'는 각각 독립적으로, 0~1의 정수를 나타낸다.}로 나타내는 것이며, 상기 일반식 (2) 및 (3)에 있어서의 Z가, 일반식 (6)
    Figure 112008088918949-PCT00020
    {식 중, p개의 R8 및 R9, q×r개의 R10 및 R11과 q'×r'개의 R12 및 R13은 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬 기를 나타내고, r개의 W 및 r'개의 W'는 각각 독립적으로, 산소원자, 유황원자 또는 일반식 (7)
    Figure 112008088918949-PCT00021
    (식 중 , R14는 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타낸다.)로 나타내는 기를 표시하고, p는 1~4의 정수를 나타내며, q 및 q'는 각각 독립적으로, 1~2의 정수를 나타내고, r 및 r'는 각각 독립적으로, 0~1의 정수를 나타낸다.}로 나타내는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 일반식 (1) 및 (3)에 있어서의 Y가, 일반식 (8)
    Figure 112008088918949-PCT00022
    (식 중, k개의 R1 및 R2는 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타내며, k는 1~4의 정수를 나타낸다.)로 나타내는 것이며, 상기 일반식 (2) 및 (3)에 있어서의 Z가, 일반식 (9)
    Figure 112008088918949-PCT00023
    (식 중, p개의 R8 및 R9는 각각 독립적으로, 수소원자, 불소원자, 알킬기, 퍼플루오로알킬기, 아릴기 또는 아랄킬기를 나타내며, p는 1~4의 정수를 나타낸다.)로 나타내는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 일반식 (1)로 나타내는 알칸디술폰산은이 메탄디술폰산은이며, 상기 일반식 (2)로 나타내는 디할로알칸이 디요오드메탄이고, 상기 일반식 (3)으로 나타내는 환상 디술폰산에스테르가 메틸렌메탄디술포네이트인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 비극성 용매가, 지방족 탄화수소계 용매인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 지방족 탄화수소계 용매가, 시클로헥산, n-헵탄, n-옥탄, 이소옥탄으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 제조방법.
  7. 제1항에 있어서,
    반응온도가, 50~150℃인 것을 특징으로 하는 제조방법.
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