KR20110133488A - 엔아미노카보닐 화합물의 신규 제조방법 - Google Patents

엔아미노카보닐 화합물의 신규 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 화학식 (II)의 화합물을 브뢴스테드산(Brønsted acid)의 존재하에 화학식 (III)의 아민과 반응시킴을 특징으로 하는, 엔아미노카보닐 화합물의 제조방법에 관한 것이다:
Figure pct00017

Figure pct00018

상기 식에서,
A, R1, R2 및 Z 래디칼은 명세서에 정의된 바와 같다.

Description

엔아미노카보닐 화합물의 신규 제조방법{NOVEL METHOD FOR PRODUCING ENAMINOCARBONYL COMPOUNDS}
본 발명은 엔아미노카보닐 화합물의 제조방법에 관한 것이다.
특정의 치환된 엔아미노카보닐 화합물이 EP 0 539 588 A1호에 의해 살충 활성 화합물로서 공지되었다. 상응하는 살충 활성 엔아미노카보닐 화합물이 또한, 국제 특허 출원 제 WO 2007/115644호, WO 2007/115643호 및 WO 2007/115646호에 기재되어 있다.
일반적으로, 엔아미노카보닐 화합물은 하기 반응식 1에 따라 테트론산 및 아민으로부터 합성된다. 이 방법은, 예를 들어, EP 0 539 588 A1호 및 문헌 [Heterocycles Vol. 27, No. 8, pages 1907-1923 (1988)]에 기술되었다.
반응식 1
Figure pct00001
이러한 방법의 특정 단점은 제조가 용이치 않으며, 값비싼 무수 테트론산이 출발 물질로 필요하다는 것이다.
예를 들어, 테트론산은 일반적으로 에틸 아세토아세테이트로부터 브롬화 및 후속 수소화를 거쳐 제조된다(참조: Synthetic Communication, 11(5), pages 385-390 (1981)). 에틸 아세토아세테이트로부터 얻은 테트론산의 총 수율은 40% 미만이고, 따라서 공업적인 면에서 별 이점이 없다.
스위스 특허 503 722호는 테트론산의 또 다른 제조방법을 개시하였다. 이 방법에서는, 에틸 4-클로로아세토아세테이트를 방향족 아민과 반응시켜 3-아릴아미노크로토락톤을 제공한 후, 무기산으로 처리하여 테트론산을 방출하였다. 이 방법의 단점은 테트론산의 분리가 고진공 승화로만 가능하여 공업적 관점에서 상대적으로 이점이 없다는 것이다.
테트론산의 또 다른 제조방법이 EP 0 153 615 A호에 기술되었으며, 여기에서는 출발 물질로 2,4-디클로로아세토아세테이트가 사용되었다. 이 역시 다단계 및 복잡한 공정으로 인해 목적하는 화합물을 총 수율 65%로서 중간 정도로 밖에 제공하지 못한다.
문헌 [Tetrahedron Letters, No. 31, pages 2683-2684 (1974)]는 테트론산 및 상응하는 엔아미노카보닐 화합물의 제조를 기술하고 있다. 여기에 기술된 합성은 하기 반응식 2로 예시된다. 사용된 반응물은 디메틸 아세틸렌디카복실레이트이다.
반응식 2
Figure pct00002
상기 방법의 단점은 총 수율이 30%로 낮고, 값비싼 반응물, 예를 들어 리튬 알루미늄 하이드라이드(LiAlH4)를 시약으로 사용해야 한다는 것이다.
또한, 선행기술에 의해 메틸 테트로네이트로부터 엔아미노카보닐 화합물을 제조하는 방법이 공지되었다(참조: J. Heterocyclic Chem., 21, 1753 (1984)). 이 방법에서는 출발 물질로 값비싼 4-브로모-3-메톡시부트-3-엔카복실산 에스테르가 사용된다.
4-클로로아세토아세트산 에스테르로부터 출발하여 아민과 반응시키는 방법이 또한 공지되었다(참조: Heterocycles, Vol. 27, No. 8, 1988, pages 1907-1923). 아미노푸란을 제공하는 반응은 일 단계로 수행된다. 이 단계에서, 아민이 빙초산과 함께 벤젠중의 에틸 4-클로로아세토아세테이트의 용액에 첨가되며, 생성된 혼합물은 수 시간동안 환류하에 가열된다. 이 합성에서 4-메틸아미노-2(5H)-푸라논의 수율은 40%에 지나지 않는다.
EP 0 123 095 A호에서는 테트론아미드를 3-아미노-4-아세톡시크로톤산 에스테르로부터 제조하는 방법을 기재하였다. 3-아미노-4-아세톡시크로톤산 에스테르는 값비싸고, 제조가 용이치 않으며, 따라서 이 방법으로는 경제적으로 실행가능한 합성을 이룰 수 없다.
말론산 에스테르 및 클로로아세틸 클로라이드로부터 테트론산을 제조하는 그밖의 방법이 문헌 [J. Chem. Soc., Perkin Trans. 1 (1972), No. 9/10, pages 1225-1231]로부터 공지되었다. 이 방법은 목적하는 화합물을 불과 43%의 수율로 밖에 제공할 수 없다.
WO 2007/115644호에는, 예를 들어 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸]아미노]푸란-2(5H)-온을 3-브로모-1,1-디클로로프로프-1-엔과 반응시켜(참조: 제조 실시예, 방법 2, 실시예 (3)) 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](3,3-디클로로프로프-2-엔-1-일)아미노]푸란-2(5H)-온을 제조하는 것에 대해 기술되었다. WO 2007/115644호에는, 예를 들어 4-[(2-플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온을 2-클로로-5-클로로메틸피리딘과 반응시켜(참조: 제조 실시예, 방법 3, 실시예 (4)), 예를 들면 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](2-플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온의 엔아미노카보닐 화합물을 제조하는 것에 대해서도 또한 기술되었다. 반응은 바람직하게는 리튬 또는 나트륨의 수소화물을 사용하여 수행된다. 이들 물질은 일반적으로 값비싼 동시에, 안전상의 이유로 취급이 어려울 수 있다.
유럽특허출원 제 07116639호를 우선권으로 주장하는 WO 2009/036899호에, 예를 들어 4-(메톡시카보닐)-5-옥소-2,5-디하이드로푸란-3-올 및 아민으로부터 출발하여 엔아미노카보닐 화합물을 제조하는 방법이 기재되었다.
반응식 3
Figure pct00003
상기 식에서,
R1은 수소, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 알콕시, 알킬옥시알킬, 할로사이클로알킬알킬 또는 아릴알킬이고;
Z는 수소, 알칼리 금속 또는 알칼리 토금속이며;
A는 피리드-2-일 또는 피리드-4-일이거나, 6 위치에서 불소, 염소, 브롬, 메틸, 트리플루오로메틸 또는 트리플루오로메톡시에 의해 임의로 치환된 피리드-3-일이거나, 6 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 피리다진-3-일이거나, 피라진-3-일이거나, 2-클로로피라진-5-일이거나, 2 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 1,3-티아졸-5-일이거나,
불소, 염소, 브롬, 시아노, 니트로, C1-C4-알킬(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨), C1-C3-알킬티오(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨) 또는 C1-C3-알킬설포닐(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨)에 의해 임의로 치환된 피리미디닐, 피라졸릴, 티오페닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴 또는 1,2,5-티아디아졸릴이거나,
Figure pct00004
이며,
여기에서,
X는 할로겐, 알킬 또는 할로알킬이고,
Y는 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 아지도 또는 시아노이다.
선행기술에 의한 바, 본 발명의 목적은 간단하면서 비용 효율적으로 수행하기에 바람직한 엔아미노카보닐 화합물의 제조방법을 제공하는데 있다. 이와 같은 의도하는 방법으로 수득할 수 있는 엔아미노카보닐 화합물은 바람직하게는 고수율 및 고순도로 수득되어야 한다. 더욱 특히, 의도하는 방법은 목적으로 하는 표적 화합물을 복잡한 정제 방법을 필요로 하지 않고 얻을 수 있어야 한다.
상기 목적은 화학식 (II)의 화합물을 화학식 (III)의 아민과 반응시킴을 특징으로 하는 하기 화학식 (I)의 엔아미노카보닐 화합물을 제조하는 방법으로 이뤄진다:
Figure pct00005
Figure pct00006
Figure pct00007
상기 식에서,
R1은 수소, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 알콕시, 알킬옥시알킬, 할로사이클로알킬알킬 또는 아릴알킬이고;
R2는 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 알킬옥시알킬, 할로사이클로알킬알킬, 아릴 또는 아릴알킬이며;
Z는 (C=O)OR3 및 (C=O)NR1CH2A 중에서 선택되고, 여기서 R3은 C1-12-알킬, C3-8-사이클로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-알키닐, C6-8-아릴, C7-19-아릴알킬 및 C7-19-알킬아릴 그룹중에서 선택되며, 이들은 각각 -R', -OR', -SR', -NR'2, -SiR'3, -COOR', -(C=O)R', -CN 및 -CONR2'로 구성된 그룹중에서 선택되는 하나 이상의 그룹에 의해 치환될 수 있고, 여기에서 R'는 수소 또는 C1-12-알킬 그룹이며;
A는 피리드-2-일 또는 피리드-4-일이거나, 6 위치에서 불소, 염소, 브롬, 메틸, 트리플루오로메틸 또는 트리플루오로메톡시에 의해 임의로 치환된 피리드-3-일이거나, 6 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 피리다진-3-일이거나, 피라진-3-일이거나, 2-클로로피라진-5-일이거나, 2 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 1,3-티아졸-5-일이거나,
불소, 염소, 브롬, 시아노, 니트로, C1-C4-알킬(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨), C1-C3-알킬티오(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨) 또는 C1-C3-알킬설포닐(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨)에 의해 임의로 치환된 피리미디닐, 피라졸릴, 티오페닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴 또는 1,2,5-티아디아졸릴이거나,
Figure pct00008
이며,
여기에서,
X는 할로겐, 알킬 또는 할로알킬이고,
Y는 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 아지도 또는 시아노이다.
따라서, 본 발명에 의해, 의도하는 화학식 (I)의 엔아미노카보닐 화합물이 상응하는 화학식 (II)의 화합물을 화학식 (III)의 아민과 반응시킴으로써 제조되는 것이 구상된다. 의도하는 화학식 (I)의 엔아미노카보닐 화합물은, 본 발명에 따른 방법이 상기 언급된 단점들을 해결함으로써 본 발명의 반응 조건 및 바람직한 반응 조건하에서 우수한 수율 및 고순도로 수득된다. 의도하는 화합물은 일반적으로 직접적인 반응 생성물의 과도한 후처리가 필요없는 순도로 수득된다.
이하에, 상기 언급된 화학식 (I) 및 (II)에 존재하는 래디칼 A 및 R1의 바람직하거나, 특히 바람직하거나 매우 특히 바람직한 정의가 설명된다:
A는 바람직하게는 6-플루오로피리드-3-일, 6-클로로피리드-3-일, 6-브로모피리드-3-일, 6-메틸피리드-3-일, 6-트리플루오로메틸피리드-3-일, 6-트리플루오로메톡시피리드-3-일, 6-클로로-1,4-피리다진-3-일, 6-메틸-1,4-피리다진-3-일, 2-클로로-1,3-티아졸-5-일 또는 2-메틸-1,3-티아졸-5-일, 2-클로로피리미딘-5-일, 2-트리플루오로메틸피리미딘-5-일, 5,6-디플루오로피리드-3-일, 5-클로로-6-플루오로피리드-3-일, 5-브로모-6-플루오로피리드-3-일, 5-요오도-6-플루오로피리드-3-일, 5-플루오로-6-클로로피리드-3-일, 5,6-디클로로피리드-3-일, 5-브로모-6-클로로피리드-3-일, 5-요오도-6-클로로피리드-3-일, 5-플루오로-6-브로모피리드-3-일, 5-클로로-6-브로모피리드-3-일, 5,6-디브로모피리드-3-일, 5-플루오로-6-요오도피리드-3-일, 5-클로로-6-요오도피리드-3-일, 5-브로모-6-요오도피리드-3-일, 5-메틸-6-플루오로피리드-3-일, 5-메틸-6-클로로피리드-3-일, 5-메틸-6-브로모피리드-3-일, 5-메틸-6-요오도피리드-3-일, 5-디플루오로메틸-6-플루오로피리드-3-일, 5-디플루오로메틸-6-클로로피리드-3-일, 5-디플루오로메틸-6-브로모피리드-3-일 및 5-디플루오로메틸-6-요오도피리드-3-일로 구성된 그룹중에서 선택된다.
R1은 바람직하게는 수소, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 할로사이클로알킬알킬 및 알콕시알킬로 구성된 그룹중에서 선택된다.
A는 더욱 바람직하게는 6-플루오로피리드-3-일, 6-클로로피리드-3-일, 6-브로모피리드-3-일, 6-클로로-1,4-피리다진-3-일, 2-클로로-1,3-티아졸-5-일, 2-클로로피리미딘-5-일, 5-플루오로-6-클로로피리드-3-일, 5,6-디클로로피리드-3-일, 5-브로모-6-클로로피리드-3-일, 5-플루오로-6-브로모피리드-3-일, 5-클로로-6-브로모피리드-3-일, 5,6-디브로모피리드-3-일, 5-메틸-6-클로로피리드-3-일, 5-클로로-6-요오도피리드-3-일 및 5-디플루오로메틸-6-클로로피리드-3-일로 구성된 그룹중에서 선택된다.
R1은 더욱 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 비닐, 알릴, 프로파길, 사이클로프로필, 알콕시알킬, 2-플루오로에틸, 2,2-디플루오로에틸 및 2-플루오로사이클로프로필로 구성된 그룹중에서 선택된다.
A는 가장 바람직하게는 6-클로로피리드-3-일, 6-브로모피리드-3-일, 6-클로로-1,4-피리다진-3-일, 2-클로로-1,3-티아졸-5-일, 5-플루오로-6-클로로피리드-3-일 및 5-플루오로-6-브로모피리드-3-일로 구성된 그룹중에서 선택된다.
R1은 가장 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-프로프-2-에닐, n-프로프-2-이닐, 사이클로프로필, 메톡시에틸, 2-플루오로에틸 및 2,2-디플루오로에틸로 구성된 그룹중에서 선택된다.
이하에, 상기 언급된 화학식 (II)에 있는 Z R2 래디칼의 바람직하거나, 특히 바람직하거나 매우 특히 바람직한 정의가 설명된다:
Z는 바람직하게는 (C=O)OR3로 구성된 그룹중에서 선택되고, 여기서 R3은 C1-12-알킬, C3-8-사이클로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-알키닐, C6-8-아릴, C7-19-아릴알킬 및 C7-19-알킬아릴 그룹중에서 선택되며, 이들은 각각 -R', -OR' 및 -SR'로 구성된 그룹중에서 선택되는 하나 이상의 그룹에 의해 치환될 수 있고, 여기에서 R'는 수소 또는 C1-12-알킬 그룹이며;
R2는 바람직하게는 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 사이클로알킬, 알킬옥시알킬 및 아릴알킬로 구성된 그룹중에서 선택된다.
Z는 더욱 바람직하게는 (C=O)OR3로 구성된 그룹중에서 선택되고, 여기서 R3은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필 및 부틸중에서 선택되며;
R2는 더욱 바람직하게는 C1-C12-알킬로 구성된 그룹중에서 선택된다.
Z는 가장 바람직하게는 (C=O)OR3로 구성된 그룹중에서 선택되고, 여기서 R3은 메틸 및 에틸중에서 선택되며;
R2는 가장 바람직하게는 에틸, 이소프로필 및 부틸로 구성된 그룹중에서 선택된다.
본 발명의 바람직한 일 구체예에서는, 치환체 A, Z, R1, R2 및 R3이 각각 상기 언급된 바람직한 정의를 가지는 화학식 (II) 및 (III)의 출발 화합물이 본 발명에 따른 방법에 사용되며, 바람직하거나, 특히 바람직하거나, 매우 특히 바람직한 치환체의 의미들이 조합가능하다.
본 발명의 특히 바람직한 일 구체예에서는, 치환체 A, Z, R1, R2 및 R3이 각각 상기 언급된 특히 바람직한 정의를 가지는 화학식 (II) 및 (III)의 출발 화합물이 본 발명에 따른 방법에 사용되며, 바람직하거나, 특히 바람직하거나, 매우 특히 바람직한 치환체의 의미들이 조합가능하다.
본 발명의 매우 특히 바람직한 일 구체예에서는, 치환체 A, Z, R1, R2 및 R3이 각각 상기 언급된 매우 특히 바람직한 정의를 가지는 화학식 (II) 및 (III)의 출발 화합물이 본 발명에 따른 방법에 사용되며, 바람직하거나, 특히 바람직하거나, 매우 특히 바람직한 치환체의 의미들이 조합가능하다.
달리 언급이 없으면, 용어 알킬"은 단독으로, 또는 예를 들어 할로알킬, 알콕시알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬알킬 및 아릴알킬과 같이 다른 용어들과 조합하여 사용되는 경우, 1 내지 12개의 탄소원자를 가지며 분지되거나 비분지상일 수 있는 포화 지방족 탄화수소 그룹 래디칼을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. C1-C12-알킬 래디칼의 예로는 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-부틸, 이소부틸, sec-부틸, tert-부틸, n-펜틸, 이소펜틸, 네오펜틸, tert-펜틸, 1-메틸부틸, 2-메틸부틸, 1-에틸프로필, 1,2-디메틸프로필, 헥실, n-헵틸, n-옥틸, n-노닐, n-데실, n-운데실 및 n-도데실을 들 수 있다. 이들 알킬 래디칼중에서, C1-C6-알킬 래디칼이 특히 바람직하다. 특히, C1-C4-알킬 래디칼, 그 중에서도 메틸 및 에틸이 바람직하다.
달리 언급이 없으면, 용어 "알케닐"은 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여 적어도 하나의 이중 결합을 가지는 선형 또는 분지형 C2-12 알케닐 래디칼, 예를 들면 비닐, 알릴, 1-프로페닐, 이소프로페닐, 1-부테닐, 2-부테닐, 3-부테닐, 1,3-부타디에닐, 1-펜테닐, 2-펜테닐, 3-펜테닐, 4-펜테닐, 1,3-펜타디에닐, 1-헥세닐, 2-헥세닐, 3-헥세닐, 4-헥세닐, 5-헥세닐 및 1,4-헥사디에닐을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 이들 중에서, C2-6 알케닐 래디칼이 바람직하고, C2-4 알케닐 래디칼이 특히 바람직하다.
달리 언급이 없으면, 용어 "알키닐"은 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여 적어도 하나의 삼중 결합을 가지는 선형 또는 분지형 C2-12 알키닐 래디칼, 예를 들면 에티닐, 1-프로피닐 및 프로파길을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 이들 중에서, C3-6 알키닐 래디칼이 바람직하고, C3-4 알키닐 래디칼이 특히 바람직하다. 알키닐 래디칼은 또한 적어도 하나의 이중 결합도 가질 수 있다.
달리 언급이 없으면, 용어 "사이클알킬"은 단독으로 또는 다른 용어와 조합하여 C3-C8-사이클로알킬 래디칼, 예를 들면 사이클로프로필, 사이클로부틸, 사이클로펜틸, 사이클로헥실, 사이클로헵틸 및 사이클로옥틸을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 이들 중에서, C3-C6-사이클로알킬 래디칼이 바람직하다.
달리 언급이 없으면, 용어 "아릴"은 탄소 원자수 6 내지 14의 방향족 래디칼을 의미하는 것으로 이해하여야 하며, 페닐이 바람직하다.
달리 언급이 없으면, 용어 "아릴알킬"은, 래디칼이 알킬 그룹을 통해 일반적으로 결합된 본 발명에 따라 정의된 "아릴"과 "알킬" 래디칼의 조합을 의미하는 것으로 이해하여야 하며, 이러한 예로는, 벤질, 페닐에틸 또는 α-메틸벤질을 들 수 있으며, 벤질이 특히 바람직하다.
달리 언급이 없으면, "할로겐으로 치환된 래디칼", 예를 들어 할로알킬은 최대 가능한 수의 치환체로 일- 또는 다중할로겐화된 래디칼을 의미하는 것으로 이해하여야 한다. 다중할로겐화된 경우, 할로겐 원자는 동일하거나 상이할 수 있다. 할로겐은 불소, 염소, 브롬 또는 요오드, 특히 불소, 염소 또는 브롬이다.
달리 언급이 없으면, 용어 "알콕시"는 단독으로, 또는 예를 들어 할로알콕시와 같이 다른 용어들과 조합하여 사용되는 경우, O-알킬 래디칼을 의미하는 것으로 이해하여야 하며, 이때 용어 "알킬"은 상기 정의된 바와 같다.
임의로 치환된 래디칼은 일- 또는 다치환될 수 있으며, 다치환된 경우, 치환체는 동일하거나 상이할 수 있다.
화학식 (II)의 일부 화합물은 선행기술에 의해 공지된 것이거나(R. Anschuetz, Chemische Berichte, 1912, 45, 2374; E. Benary, Chemische Berichte, 1912, 45, 3682; Kuo, Sheng Chut et al., Journal of Heterocyclic Chemistry, 1989, 26(3), 605-8), 유사하게 제조될 수 있다.
본 발명은 또한 하기 화학식 (II)의 화합물을 제공한다:
Figure pct00009
상기 식에서,
래디칼 Z 및 R2은 상기 정의된 바와 같으나, 단 R2는 에틸 또는 페닐이 아니다.
본 발명은 또한, 예를 들어 염기의 존재하에 클로로아세틸 클로라이드를 사용하여 화학식 (IV)의 말론산 유도체로부터 출발하여 하기 반응식 4에 따라 화학식 (II)의 화합물의 상응하게 변형된 유도체를 합성하는 방법을 제공한다:
반응식 4
Figure pct00010
상기 반응식에서,
래디칼 Z 및 R2는 상기 정의된 바와 같다.
반응물로 사용된 화학식 (IV)의 말론산 에스테르는 상업적으로 입수할 수 있거나, 선행기술에 의해 공지된 방법으로 제조될 수 있다.
본 발명의 반응에 필요한 화학식 (III)의 아민은 상업적으로 입수할 수 있거나, 문헌에 공지된 방법으로 제조될 수 있다(참조예: S. Patai "The Chemistry of Amino Group", Interscience Publishers, New York, 1968).
화학식 (II)의 화합물과 화학식 (III)의 아민과의 반응은 용매(희석제)의 존재하에 수행될 수 있다. 용매는 유리하게는 전 공정에 걸쳐 반응 혼합물이 용이하게 교반될 수 있도록 하는 양으로 사용된다. 본 발명에 따른 방법을 수행하는데 유용한 용매는 반응 조건하에 불활성인 모든 유기 용매를 포함한다.
예로서는 할로탄화수소, 특히, 클로로탄화수소, 예컨대 테트라클로로에틸렌, 테트라클로로에탄, 디클로로프로판, 메틸렌 클로라이드, 디클로로부탄, 클로로포름, 사염화탄소, 트리클로로에탄, 트리클로로에틸렌, 펜타클로로에탄, 디플루오로벤젠, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠, 브로모벤젠, 디클로로벤젠, 클로로톨루엔, 트리클로로벤젠; 에테르, 예컨대 에틸 프로필 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, n-부틸 에테르, 아니솔, 페네톨, 사이클로헥실 메틸 에테르, 디메틸 에테르, 디에틸 에테르, 디메틸글리콜, 디페닐 에테르, 디프로필 에테르, 디이소프로필 에테르, 디-n-부틸 에테르, 디이소부틸 에테르, 디이소아밀 에테르, 에틸렌 글리콜 디메틸 에테르, 이소프로필 에틸 에테르, 메틸 tert-부틸 에테르, 테트라하이드로푸란, 메틸테트라하이드로푸란, 디옥산, 디클로로디에틸 에테르; 메틸-THF 및 에틸렌 옥사이드 및/또는 프로필렌 옥사이드의 폴리에테르; 니트로탄화수소, 예컨대 니트로메탄, 니트로에탄, 니트로프로판, 니트로벤젠, 클로로니트로벤젠, o-니트로톨루엔; 니트릴, 예컨대 아세토니트릴, 메틸 니트릴, 프로피오니트릴, 부티로니트릴, 이소부티로니트릴, 벤조니트릴, 페닐 니트릴, m-클로로벤조니트릴, 및, 예컨대 테트라하이드로티오펜 디옥사이드 및 디메틸 설폭사이드, 테트라메틸렌 설폭사이드, 디프로필 설폭사이드, 벤질 메틸 설폭사이드, 디이소부틸 설폭사이드, 디부틸 설폭사이드, 디이소아밀 설폭사이드와 같은 화합물; 설폰, 예컨대 디메틸, 디에틸, 디프로필, 디부틸, 디페닐, 디헥실, 메틸 에틸, 에틸 프로필, 에틸 이소부틸 및 펜타메틸렌 설폰; 지방족, 지환식 또는 방향족 탄화수소, 예컨대 펜탄, n-헥산, n-헵탄, n-옥탄, 노난, 예를 들면 비점 범위가, 예를 들어 40 내지 250 ℃인 성분을 가지는 백유(white spirit), 시멘, 비점 범위 70 내지 190 ℃의 석유 분획, 사이클로헥산, 메틸사이클로헥산, 석유 에테르, 리그로인, 옥탄, 벤젠, 톨루엔, 크실렌; 에스테르, 예컨대 메틸, 에틸, 부틸 및 이소부틸 아세테이트, 및 또한 디메틸, 디부틸 및 에틸렌 카보네이트; 아미드, 예컨대 헥사메틸렌포스포르아미드, 포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸포름아미드, N,N-디메틸포름아미드, N,N-디프로필포름아미드, N,N-디부틸포름아미드, N-메틸피롤리딘, N-메틸카프로락탐, 1,3-디메틸-3,4,5,6-테트라하이드로-2(1H)-피리미딘, 옥틸피롤리돈, 옥틸카프로락탐, 1,3-디메틸-2-이미다졸린디온, N-포르밀피페리딘, N,N'-1,4-디포르밀피페라진; 및 지방족 알콜, 예컨대 메탄올, 에탄올, n-프로판올, 이소프로판올 및 n-부탄올을 들 수 있다.
본 발명의 반응은 바람직하게는 디옥산, 부티로니트릴, 프로피오니트릴, 아세토니트릴, DME, 톨루엔, 메틸-THF, 디클로로벤젠, 클로로벤젠, n-헵탄, 이소부탄올, n-부탄올, 에탄올, 메틸 tert-부틸 에테르, 이소프로필 에틸 에테르 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택되는 용매중에서 수행된다.
임의로는, 출발 화합물에 따라서 반응을 물질중에서, 즉 용매 첨가없이 수행하는 것도 가능하다.
반응은 또한 물의 존재하에서도 수행될 수 있다.
화학식 (II)의 화합물과 화학식 (III)의 아민의 반응은 바람직하게는 브뢴스테드산(Brønsted acid)의 존재하에 수행된다.
브뢴스테드산 대 화학식 (III)의 아민 몰비는 달라질 수 있다. 브뢴스테드산 대 화학식 (III)의 아민 몰비는 바람직하게는 약 10:0.6 내지 약 1:1.5, 특히 약 5:0.9 내지 1:1.2, 더욱 특히 약 2:1 내지 약 1:1.1이다.
유기 또는 무기 브뢴스테드산이 사용될 수 있다. 무기산, 예를 들어 인산(H3PO4), 황산(H2SO4), 염산(HCl), 하이드로브롬산(HBr), 하이드로불소산(HF) 또는 황산수소칼륨(KHSO4)을 사용하는 것이 바람직하다. 각 산들은 무수 형태 또는 수성 형태, 예를 들면 85% 인산 또는 37% 염산, 더욱 특히는 시판 형태로 사용될 수 있다. 적합한 유기산의 예로는 트리플루오로아세트산, 아세트산, 메탄설폰산 및 p-톨루엔설폰산을 들 수 있다. 상기 언급된 산중에서 인산, 황산, 황산수소칼륨 및 트리플루오로아세트산이 특히 바람직하다.
화학식 (I)의 화합물을 제조하기 위한 반응은 일반적으로 감압하, 표준 압력 또는 승압하에서 수행될 수 있다. 사용된 온도는 사용되는 물질에 따라 달라질 수 있으며, 당업자들은 일상적인 시험으로 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 화학식 (I)의 화합물을 제조하기 위한 반응은 20 내지 200 ℃, 바람직하게는 20 내지 150 ℃의 온도에서 수행될 수 있다.
사용한 화학식 (II) 및 (III)의 출발 화합물의 화학량은 넓은 범위내에서 달라질 수 있으며, 일반적으로 어떤 특정 제한이 가해지지 않는다. 사용한 화학식 (II) 및 (III)의 출발 화합물의 적합한 화학량은 당업자들이 일상적인 시험으로 용이하게 결정할 수 있다. 예를 들어, 사용한 화학식 (II)의 화합물 대 화학식 (III)의 아민의 몰비는, 예를 들어, 0.5 대 10, 특히 1 대 6, 특히, 1.05 대 2일 수 있다. 원칙적으로 더 많은 양의 화학식 (III)의 화합물을 사용할 수도 있으나, 경제적인 이유로 불리하다.
반응 마지막에, 용매 부분을 증류시킴으로써 반응 과정의 물을 공비혼합물로 제거할 수 있다. 고비점 용매의 경우, 이는 감압하에 수행될 수 있다. 이러한 공정으로 정량적인 전환이 보통 이뤄진다.
반응이 용매중에서 수행되는 경우, 용매는 반응 후 증류시켜 제거할 수 있다. 이는 표준 압력 또는 감압하에서 실온 또는 승온으로 수행될 수 있다.
의도하는 화학식 (I)의 화합물은 또한, 예를 들어, 결정화로 분리할 수도 있다.
본 발명이 이하 실시예로 상세히 설명될 것이나, 실시예를 본 발명을 제한하는 의미로 해석하여서는 안된다.
제조 실시예:
실시예 1: 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](2,2-디플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온 제조
실온에서, 31.2 g의 황산수소칼륨을 705 ml 부티로니트릴중의 39.3 g의 N-[(6-클로로피리딘-3-일)메틸]-2,2-디플루오로에틸아민 및 46 g의 에틸 2-에톡시-4,5-디하이드로-4-옥소푸란-3-카복실레이트 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 5 시간동안 가열 환류시킨 후, 실온으로 냉각시키고, 890 ml의 물로 세척하였다. 용매를 감압하에 제거하였다. 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](2,2-디플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온을 51 g(수율 93%에 해당) 수득하였다.
1H-NMR (CDCl3, 298K) δ: 3.53 (td, 2H), 4.52 (s, 2H), 4.82 (s, 2H), 4.83 (s, 1H), 5.96 (tt, 1H), 7.37 (d, 1H), 7.55 (dd, 1H), 8.27(d, 1H).
실시예 2: 이소프로필 2-이소프로폭시-4,5-디하이드로-4-옥소푸란-3-카복실레이트 제조
20 g의 디이소프로필 말로네이트를 우선 173 g의 톨루엔에 가하였다. 이어서, 12 g의 포타슘 t-부톡사이드를 실온에서 나누어 가하였다. 2 시간 후, 용매를 감압하에 제거하고, 173 g의 톨루엔과 재차 혼합하였다. 0 ℃에서, 6 g의 클로로아세틸 클로라이드를 적가하고, 반응 혼합물을 실온에서 교반하였다. 그 다음에, 얼음 50 g 및 물 100 ml를 첨가하고, 혼합물을 10 분간 교반하였다. 유기상을 제거하고, 황산마그네슘에서 건조시켰다. 용매를 제거한 후, 이소프로필 2-이소프로폭시-4,5-디하이드로-4-옥소푸란-3-카복실레이트(수율: 45%) 및 디이소프로필 말로네이트의 1:1 혼합물을 얻었다. 이 혼합물은 다음 단계에 사용될 수 있다. 칼럼 크로마토그래피로 이소프로필 2-이소프로폭시-4,5-디하이드로-4-옥소푸란-3-카복실레이트를 분리하였다.
1H NMR (CDCl3, 298K) δ: 1.3 d (6H), 1.50 d (6 H), 4.63 s (2 H), 5.14 m (1H), 5.29 m (1H), 8.56 s (1H), 8.75 d (1H).
실시예 3: 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](2,2-디플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온 제조
실온에서, 0.6 g의 황산수소칼륨을 15.8 g의 부티로니트릴중의 0.85 g의 N-[(6-클로로피리딘-3-일)메틸]-2,2-디플루오로에틸아민 및 1.0 g의 이소프로필 2-이소프로폭시-4,5-디하이드로-4-옥소푸란-3-카복실레이트 현탁액에 첨가하였다. 혼합물을 5 시간동안 가열 환류시킨 후, 실온으로 냉각시키고, 10 ml의 물로 세척하였다. 용매를 감압하에 제거하였다. 4-[[(6-클로로피리딘-3-일)메틸](2,2-디플루오로에틸)아미노]푸란-2(5H)-온을 1 g(수율 95%에 해당) 수득하였다.
1H NMR (CDCl3, 298K) δ: 3.53 (td, 2H), 4.52 (s, 2H), 4.82 (s, 2H), 4.83 (s, 1H), 5.96 (tt, 1H), 7.37 (d, 1H), 7.55 (dd, 1H), 8.27(d, 1H)

Claims (9)

  1. 화학식 (II)의 화합물을 브뢴스테드산(Brønsted acid)의 존재하에 화학식 (III)의 아민과 반응시킴을 특징으로 하는, 화학식 (I)의 화합물의 제조방법:
    Figure pct00011

    Figure pct00012

    Figure pct00013

    상기 식에서,
    R1은 수소, 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 알콕시, 알킬옥시알킬, 할로사이클로알킬알킬 또는 아릴알킬이고;
    R2는 알킬, 할로알킬, 알케닐, 할로알케닐, 알키닐, 사이클로알킬, 사이클로알킬알킬, 할로사이클로알킬, 알킬옥시알킬, 할로사이클로알킬알킬, 아릴 또는 아릴알킬이며;
    Z는 -(C=O)OR3 및 -(C=O)NR1CH2A의 화학 부분중에서 선택되고, 여기서 R3은 C1-12-알킬, C3-8-사이클로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-알키닐, C6-8-아릴, C7-19-아릴알킬 및 C7-19-알킬아릴 그룹중에서 선택되며, 이들은 각각 -R', -OR', -SR', -NR'2, -SiR'3, -COOR', -(C=O)R', -CN 및 -CONR2'로 구성된 그룹중에서 선택되는 하나 이상의 그룹에 의해 치환될 수 있고, 여기에서 R'는 수소 또는 C1-12-알킬 그룹이며;
    A는 피리드-2-일 또는 피리드-4-일이거나, 6 위치에서 불소, 염소, 브롬, 메틸, 트리플루오로메틸 또는 트리플루오로메톡시에 의해 임의로 치환된 피리드-3-일이거나, 6 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 피리다진-3-일이거나, 피라진-3-일이거나, 2-클로로피라진-5-일이거나, 2 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 1,3-티아졸-5-일이거나,
    불소, 염소, 브롬, 시아노, 니트로, C1-C4-알킬(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨), C1-C3-알킬티오(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨) 또는 C1-C3-알킬설포닐(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨)에 의해 임의로 치환된 피리미디닐, 피라졸릴, 티오페닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴 또는 1,2,5-티아디아졸릴이거나,
    Figure pct00014

    이며,
    여기에서,
    X는 할로겐, 알킬 또는 할로알킬이고,
    Y는 할로겐, 알킬, 할로알킬, 할로알콕시, 아지도 또는 시아노이다.
  2. 제 1 항에 있어서, 브뢴스테드산이 H3PO4, H2SO4, HCl, HBr, HF, KHSO4, 트리플루오로아세트산, 아세트산, 메탄설폰산 및 p-톨루엔설폰산중에서 선택됨을 특징으로 하는 방법.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,
    R1이 수소, C1-12-알킬, C1-12-할로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-할로알케닐, C2-12-알키닐, C3-8-사이클로알킬, C3-8-사이클로알킬C1-12-알킬, C3-8-할로사이클로알킬, C1-12-알콕시, C1-12-알킬옥시알킬, C3-8-할로사이클로알킬C1-12-알킬 또는 C6-14-아릴C1-12-알킬이고;
    R2는 C1-12-알킬, C1-12-할로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-할로알케닐, C2-12-알키닐, C3-8-사이클로알킬, C3-8-사이클로알킬C1-12-알킬, C3-8-할로사이클로알킬, C1-12-알콕시, C1-12-알킬옥시알킬, C3-8-할로사이클로알킬C1-12-알킬 또는 C6-14-아릴C1-12-알킬이며;
    Z는 -(C=O)OR3 및 -(C=O)NR1CH2A의 화학 부분중에서 선택되고, 여기서 R3은 C1-12-알킬, C3-8-사이클로알킬, C2-12-알케닐, C2-12-알키닐, C6-8-아릴, C7-19-아릴알킬 및 C7-19-알킬아릴중에서 선택되며, 이들은 각각 -R', -OR', -SR', -NR'2, -SiR'3, -COOR', -(C=O)R', -CN 및 -CONR2' 중에서 선택되는 하나 이상의 래디칼에 의해 치환될 수 있고, 여기에서 R'는 수소 또는 C1-12-알킬이며;
    A는 피리드-2-일 또는 피리드-4-일이거나, 6 위치에서 불소, 염소, 브롬, 메틸, 트리플루오로메틸 또는 트리플루오로메톡시에 의해 임의로 치환된 피리드-3-일이거나, 6 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 피리다진-3-일이거나, 피라진-3-일이거나, 2-클로로피라진-5-일이거나, 2 위치에서 염소 또는 메틸에 의해 임의로 치환된 1,3-티아졸-5-일이거나,
    불소, 염소, 브롬, 시아노, 니트로, C1-C4-알킬(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨), C1-C3-알킬티오(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨) 또는 C1-C3-알킬설포닐(불소 및/또는 염소에 의해 임의로 치환됨)에 의해 임의로 치환된 피리미디닐, 피라졸릴, 티오페닐, 옥사졸릴, 이속사졸릴, 1,2,4-옥사디아졸릴, 이소티아졸릴, 1,2,4-트리아졸릴 또는 1,2,5-티아디아졸릴이거나,
    Figure pct00015

    이고,
    여기에서,
    X는 염소, 브롬, 요요도, 불소, C1-12-알킬 또는 C1-12-할로알킬이며,
    Y는 염소, 브롬, 요요도, 불소, C1-12-알킬 또는 C1-12-할로알킬, C1-12-할로알콕시, 아지도 또는 시아노인 방법.
  4. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,
    A가 6-플루오로피리드-3-일, 6-클로로피리드-3-일, 6-브로모피리드-3-일, 6-클로로-1,4-피리다진-3-일, 2-클로로-1,3-티아졸-5-일, 2-클로로피리미딘-5-일, 5-플루오로-6-클로로피리드-3-일, 5,6-디클로로피리드-3-일, 5-브로모-6-클로로피리드-3-일, 5-플루오로-6-브로모피리드-3-일, 5-클로로-6-브로모피리드-3-일, 5,6-디브로모피리드-3-일, 5-메틸-6-클로로피리드-3-일, 5-클로로-6-요오도피리드-3-일 또는 5-디플루오로메틸-6-클로로피리드-3-일이고;
    R1은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, 비닐, 알릴, 프로파길, 사이클로프로필, 알콕시알킬, 2-플루오로에틸, 2,2-디플루오로에틸 또는 2-플루오로사이클로프로필이며;
    Z는 -(C=O)OR3의 화학 부분이고, 여기서 R3은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필 또는 부틸이며;
    R2는 C1-C12-알킬인 방법.
  5. 제 1 항 또는 2 항에 있어서,
    A가 6-클로로피리드-3-일, 6-브로모피리드-3-일, 6-클로로-1,4-피리다진-3-일, 2-클로로-1,3-티아졸-5-일, 5-플루오로-6-클로로피리드-3-일 또는 5-플루오로-6-브로모피리드-3-일이고;
    R1은 메틸, 에틸, n-프로필, 이소프로필, n-프로프-2-에닐, n-프로프-2-이닐, 사이클로프로필, 메톡시에틸, 2-플루오로에틸 또는 2,2-디플루오로에틸이며;
    Z는 -CO2CH2CH3 또는 -CO2CH3이고;
    R2는 에틸, 이소프로필 또는 부틸인 방법.
  6. 제 1 항 내지 5 항중 어느 한항에 있어서, 반응이 디옥산, 부티로니트릴, 프로피오니트릴, 아세토니트릴, DME, 톨루엔, 메틸-THF, 디클로로벤젠, 클로로벤젠, n-헵탄, 이소부탄올, n-부탄올, 에탄올, 메틸 tert-부틸 에테르, 이소프로필 에틸 에테르 및 이들의 혼합물로 구성된 그룹중에서 선택되는 용매중에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  7. 제 1 항 내지 6 항중 어느 한항에 있어서, 반응이 20 내지 150 ℃의 온도에서 수행됨을 특징으로 하는 방법.
  8. 제 1 항 내지 7 항중 어느 한항에 있어서, 화학식 (II)의 화합물 대 화학식 (III)의 화합물의 몰비가 1:6인 방법.
  9. 하기 화학식 (II)의 화합물:
    Figure pct00016

    상기 식에서,
    래디칼 Z 및 R2는 제 1 항, 3 항 및 4 항중 어느 한항에 정의된 바와 같으나, 단 R2는 에틸 또는 페닐이 아니다.
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