KR20130032561A - 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법 - Google Patents

아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법 Download PDF

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KR20130032561A
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장석복
조승환
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한국과학기술원
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Abstract

본 발명은 아이오도벤젠 디아세테이트(iodobenzenediacetate)를 이용한 이미드 화합물의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조하거나 또는 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Figure pat00032
…… 화학식(1)
Figure pat00033
…… 화학식(2)
Figure pat00034
…… 화학식(3)
Figure pat00035
…… 화학식(4)
Figure pat00036
…… 화학식(5)
상기 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(3), 화학식(4) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 바람직하게는 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.

Description

아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법{Manufacturing method for imide compound using iodobenzenediacetate}
본 발명은 아이오도벤젠 디아세테이트(iodobenzenediacetate)를 이용한 이미드 화합물의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조하거나 또는 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조하는 방법에 관한 것이다.
Figure pat00001
…… 화학식(1)
Figure pat00002
…… 화학식(2)
Figure pat00003
…… 화학식(3)
Figure pat00004
…… 화학식(4)
Figure pat00005
…… 화학식(5)
상기 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(3), 화학식(4) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 바람직하게는 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.
이미드(imide) 계열의 화합물은 쉽게 제거가 되어서 아민으로 변환이 가능하기에 아닐린 계열의 화합물을 얻기 위한 선구 화합물로서 중요도를 가진다[(a)Osby, J. O.; Martin, M. G.; Ganem, B.TetrahedronLett1984, 25, 2093. (b)Angew. Chem. Int. Ed.1968, 7, 919.].
아닐린 계열의 화합물을 얻는 방법으로서는 금속촉매를 이용한 다양한 짝지음 반응들이 존재한다(a)[Muci, A. R. Buchwald, S. L. Top. Curr. Chem. 2002, 219. 131. (b)Hawtwig, J. F. Acc. Chem. Res.2008, 41, 1534.). 하지만 이러한 반응을 위해서는 고비용의 금속촉매와 리간드를 써야 한다는 면에서 비용적인 단점이 있다. 또한 일반적인 방향족 화합물이 아닌 할로겐화 방향족 화합물만 짝지음 반응로 쓰인다는 면에서 방향족 화합물질에 대해 선택의 제한을 가지게 된다.
이를 대체하기 위해서 금속촉매를 제외한 조건 하에서 탄소와 아민간의 분자내 반응을 통한 반응이 개발되기도 하였다(Cho, S. H.; Yoon, J.; Chang, S., J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 5996.). 하지만 상기 반응의 예는 분자내 반응이라는 단점과 특정한 분자구조인 카바졸을 만드는데 국한되어 있다는 점에서 단점이 있다
본 발명자들은 상기에서 언급한 여러 가지 문제점을 해결하기 위해 아이오도벤젠 디아세테이트 조건하에서 활성화된 할로젠화 방향족 화합물이 아닌 일반적인 수소로 치환된 방향족 화합물을 반응 물질로 사용함으로써 여러 기질의 치환된 이미드 화합물을 얻을 수 있음을 알게 되어 본 발명을 완성하게 되었다.
본 발명의 목적은 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 다른 목적은 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법에 의해 제조한 이미드 화합물을 제공하고자 한다.
본 발명은 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조하는 방법을 제공하고자 한다.
Figure pat00006
…… 화학식(1)
Figure pat00007
…… 화학식(2)
Figure pat00008
…… 화학식(3)
Figure pat00009
…… 화학식(4)
Figure pat00010
…… 화학식(5)
상기 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(3), 화학식(4) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 바람직하게는 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.
본 발명의 이미드 화합물의 제조방법은 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에서 방향족 고리화합물의 탄소-수소 결합에 직접 아민 화합물을 도입하여 금속촉매 반응과는 달리 부산물을 최소한으로 줄이는 동시에 치환된 이미드 화합물의 수득율을 향상시킬 수 있고, 여러 반응기질에 적용 가능하다.
본 발명은 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법을 나타낸다.
본 발명은 아이오도벤젠 디아세테이트(iodobenzenediacetate)를 이용한 이미드 화합물의 제조방법에 관한 것으로 보다 상세하게는 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조하거나 또는 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조하는 방법을 나타낸다.
Figure pat00011
…… 화학식(1)
Figure pat00012
…… 화학식(2)
Figure pat00013
…… 화학식(3)
Figure pat00014
…… 화학식(4)
Figure pat00015
…… 화학식(5)
상기 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(3), 화학식(4) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 바람직하게는 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.
이하 본 발명의 내용을 보다 상세히 설명하고자 한다.
(1)제1발명
본 발명은 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조할 수 있다[하기 반응식(1) 참조].
Figure pat00016
…… 화학식(1)
Figure pat00017
…… 화학식(3)
Figure pat00018
…… 화학식(4)
Figure pat00019
……반응식(1)
상기 반응식(1)에서 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 화학식(3)의 화합물 3 ～ 40 당량, 아이오도벤젠 디아세테이트 2～5 당량을 첨가하고 100～140℃에서 2～6시간 동안 반응시켜 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조할 수 있다.
상기 반응식(1)에서 화학식(3)의 화합물은 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 3～40 당량을 사용할 수 있다. 화학식(3)의 화합물을 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 3당량 미만 사용하면 화학식(4)의 이미드 화합물의 수율이 낮은 문제가 있고, 40당량 초과하여 사용하면 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율은 더 개선되지 않는다. 따라서 상기 반응식(1)에서 화학식(3)의 화합물은 상기 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 3～40당량 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(1)에서 아이오도벤젠 디아세테이트는 화학식(1)의 화합물 1당량대하여 2～5당량, 바람직하게는 2～3당량을 사용할 수 있다.
상기 반응식(1)에서 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 아이오도벤젠 디아세테이트를 2당량 미만 사용하면 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율이 감소하며, 5당량 초과하여 사용하면 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율이 개선되지 않는다. 따라서 상기 반응식(1)에서 아이오도벤젠 디아세테이트는 화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 2～5당량, 바람직하게는 2～3당량을 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(1)에서 화학식(1)의 화합물 및 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에서 반응시 100～140℃에서 2～6시간 동안 반응시킬 수 있다.
상기 반응식(1)에서 반응조건이 100℃ 미만의 온도에서 2시간 미만으로 실시하면 최종 목적물인 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율이 감소하는 문제가 있고, 반응조건이 140℃를 초과하는 온도에서 6시간 초과하여 실시하면 최종 목적물인 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율 향상이 없다. 따라서 상기 반응식(1)에서 반응은 100～140℃에서 2～6시간 실시하는 것이 좋다.
상기 반응식(1)에서 반응은 용매 중에서 일어나는데, 화학식(3)의 화합물이 액상(liquid)인 경우 화학식(3)의 화합물을 반응물 겸 용매로 할 수 있다.
상기 반응식(1)에서 화학식(3)의 화합물이 고상(solid)인 경우 상기 반응식(1)의 반응은 용매에서 실시될 수 있으며, 이때 용매는 상기 반응식(1)에 악영향을 끼치지 않은 용매를 사용할 수 있으며, 이러한 용매의 예로서 다이클로로 메테인(dichloro methane), 테트라클로로에테인(tetrachloro ethane), 아세토나이트릴(acetonitrile), 1,4-다이옥세인(1.4-dioxane) 또는 디클로로에테인(dichloro ethane)을 사용할 수 있다.
상기 반응식(1)에서 용매를 사용하는 경우 용매는 0.01～1.0M 농도, 바람직하게는 0.1～0.5M 농도로 사용할 수 있는데, 용매의 양이 너무 적으면 반응시 교반이 안될 수 있고, 너무 많은 경우 반응이 완결되지 않거나 최종 목적물인 화학식(4)의 이미드 화합물의 수득율이 낮아지는 문제가 있으므로 용매는 0.01～1.0M 농도, 바람직하게는 0.1～0.5M 농도로 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(1)의 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 반응식(1)의 화학식(3) 및 화학식(4)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 바람직하게는 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.
(2)제2발명
본 발명은 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조할 수 있다[하기 반응식(2) 참조].
Figure pat00020
…… 화학식(2)
Figure pat00021
…… 화학식(3)
Figure pat00022
…… 화학식(5)
Figure pat00023
……반응식(2)
상기 반응식(2)에서 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 화학식(3)의 화합물 3～40당량, 아이오도벤젠 디아세테이트 2～5당량을 첨가하고 100～140℃에서 2～6시간 동안 반응시켜 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조할 수 있다.
상기 반응식(2)에서 화학식(3)의 화합물은 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 3～40당량, 바람직하게는 20～40당량을 사용할 수 있다. 화학식(3)의 화합물을 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 3당량 미만 사용하면 화학식(5)의 이미드 화합물의 수율이 낮은 문제가 있고, 40당량 초과하여 사용하면 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율은 더 개선되지 않는다. 따라서 상기 반응식(2)에서 화학식(3)의 화합물은 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 3～40당량을 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(2)에서 아이오도벤젠 디아세테이트는 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 2～5당량, 바람직하게는 2～3당량을 사용할 수 있다.
상기 반응식(2)에서 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 아이오도벤젠 디아세테이트를 2당량 미만 사용하면 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율이 감소하며, 5당량을 초과하여 사용하면 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율이 개선되지 않는다. 따라서 상기 반응식(2)에서 아이오도벤젠 디아세테이트는 화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 2～5당량, 바람직하게는 2～3당량을 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(2)에서 화학식(2)의 화합물 및 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에서 반응은 100～140℃에서 2～6시간 동안 실시할 수 있다.
상기 반응식(2)에서 반응조건이 100℃ 미만의 온도에서 2시간 미만으로 실시하면 최종 목적물인 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율이 감소하는 문제가 있고, 반응조건이 140℃를 초과하는 온도에서 6시간 초과하여 실시하면 최종 목적물인 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율 향상이 없다. 따라서 상기 반응식(2)에서 반응은 100～140 ℃에서 2～6시간 실시하는 것이 좋다.
상기 반응식(2)에서 반응은 용매 중에서 일어나는데, 화학식(3)의 화합물이 액상(liquid)인 경우 화학식(3)의 화합물을 반응물 겸 용매로 할 수 있다.
상기 반응식(2)에서 화학식(3)의 화합물이 고상(solid)인 경우 상기 반응식(2)의 반응은 용매에서 실시될 수 있으며, 이때 용매는 상기 반응식(2)에 악영향을 끼치지 않은 용매를 사용할 수 있으며, 이러한 용매의 예로서 다이클로로 메테인(dichloro methane), 테트라클로로에테인(tetrachloro ethane), 아세토나이트릴(acetonitrile), 1,4-다이옥세인(1,4-dioxane) 또는 디클로로에테인(dichloro ethane)을 사용할 수 있다.
상기 반응식(2)에서 용매를 사용하는 경우 용매는 0.01～1.0M 농도, 바람직하게는 0.1～0.5M 농도로 사용할 수 있는데, 용매의 양이 너무 적으면 반응시 교반이 안될 수 있고, 너무 많은 경우 반응이 완결되지 않거나 최종 목적물인 화학식(5)의 이미드 화합물의 수득율이 낮아지는 문제가 있으므로 용매는 0.01～1.0M 농도, 바람직하게는 0.1～0.5M 농도로 사용하는 것이 좋다.
상기 반응식(2)의 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
상기 반응식(2)의 화학식(3) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 바람직하게는 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
본 발명의 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법에 대해 다양한 조건으로 실시한바, 본 발명의 목적을 달성하기 위해서는 상기에서 언급한 조건에 의해 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법을 제공하는 것이 바람직하다.
본 발명은 상기의 반응식(1)에 의해 제조한 상기 화학식(4)의 이미드 화합물을 포함한다.
본 발명은 상기의 반응식(2)에 의해 제조한 상기 화학식(5)의 이미드 화합물을 포함한다.
이하 본 발명의 내용을 실시예를 통하여 구체적으로 설명한다. 그러나, 이들은 본 발명을 보다 상세하게 설명하기 위한 것으로 본 발명의 권리범위가 이들에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예 1> N-Phenylsuccinimide
5mL의 리액션바이알에 숙신이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-Phenylsuccinimide을 86％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p.141-143℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.48-7.44 (m, 2H), 7.39-7.37 (m, 1H), 7.27-7.24 (m, 2H), 2.86 (s, 4H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ176.1, 131.9, 129.2, 128.6, 126.4, 28.4;
IR (Film)3109, 3069, 3044, 3017, 2849, 1709, 1506, 1457, 1397, 1289cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C10H9NO2 [M]+:175.0633, found:175.0631.
<실시예 2> N-Phenylglutarimide
5mL의 리액션바이알에 글루타이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 오렌지색 고체의 N-Phenylglutarimide을 56％의 수율로 얻었다.
orange solid;
m.p. 131-133℃;
m.p.132℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.46-7.38 (m, 3H), 7.08-7.06 (m, 2H), 2.81-2.78 (m, 4H), 2.11-2.02 (m, 2H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ172.5, 135.0, 129.2, 128.5, 128.3, 33.0, 17.2;
IR (Film)2968, 2911, 2852, 1730, 1684, 1558, 1496, 1457, 1363cm-1;
HRMS (FAB)m/z calcd. for C11H11NO2 [M]+:189.0790, found:189.0787.
<실시예 3> N-Phenylphthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-Phenylphthalimide을 96％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p. 197-199℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.95-7.93 (m, 2H), 7.78-7.76 (m, 2H), 7.51-7.47 (m, 2H), 7.44-7.37 (m, 3H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ167.2, 134.4, 131.7, 131.6, 129.1, 128.1, 126.5, 123.7 ;
IR (Film)3031, 1733, 1700, 1505, 1454, 1387, 1111, 1069cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C14H9NO2 [M]+:223.0633, found:223.0636.
<실시예 4> N-Phenyl-4-methylphthalimide
5mL의 리액션바이알에 4-메틸프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-Phenyl-4-methylphthalimide을 99％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p. 197-199℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.83 (d, J = 7.6 Hz, 1H), 7.75 (s, 1H), 7.57 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 7.52-7.48 (m, 2H), 7.44-7.39 (m, 3H), 2.54 (s, 3H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ167.4, 167.3, 145.7, 134.9, 132.1, 131.8, 129.2, 129.0, 127.95, 126.5, 124.2, 123.6, 22.0;
IR (Film)3207, 3168, 3106, 2994, 2659, 1700, 1653, 1558, 1539, 1507, 1457, 1379, 1099, 1067cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C15H11NO2 [M]+:237.0790, found:237.0787.
<실시예 5> N-Phenyl-4-nitrophthalimide
5mL의 리액션바이알에 4-니트로프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-Phenyl-4-nitrophthalimide을 87％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p. 182-185℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ8.75 (s, 1H), 8.65 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 8.14 (d, J = 8.1 Hz, 1H), 7.54-7.42 (m, 5H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ165.1, 164.9, 136.1, 133.1, 131.0, 129.6, 129.3, 128.7, 126.3, 124.99, 119.2;
IR (Film)3115, 2917, 2849, 2363, 1717, 1700, 1696, 1685, 1653, 1635, 1617, 1576, 1558, 1539, 1521, 1507, 1496, 1457, 1344, 1099cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C14H8N2O4 [M]+:268.0484, found:268.0483.
<실시예 6> N-Phenylsaccharin
5mL의 리액션바이알에 사카린 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-Phenylsaccharin을 90％의 수율로 얻었다.
white solid;
m.p. 166-168℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ8.12 (d,J = 8.2 Hz, 1H), 7.96 (d,J = 6.8 Hz, 1H), 7.89-7.85 (m, 2H), 7.54-7.52 (m, 5H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ158.3, 137.6, 135.0, 134.4, 130.0, 129.9, 128.73, 128.66, 127.1, 125.6, 121.2;
IR (Film)3091, 1740, 1653, 1496, 1457, 1337, 1311, 1272, 1186, 1099cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C13H9NO3S [M]+:259.0303, found:259.0305.
<실시예 7> N-(2,5-Dimethylphenyl)phthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트1.5mmol, 그리고 자일렌 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-(2,5-Dimethylphenyl)phthalimide을 81％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p. 144-147℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.95-7.93 (m, 2H), 7.78-7.76 (m, 2H), 7.23 (d,J = 8.1,1H), 7.17 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.9 (s, 1H), 2.3 (s, 3H), 2.1 (s, 3H) ;
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ167.4, 136.7, 134.2, 133.3, 132.1, 130.9, 130.32, 130.30, 129.1, 123.7, 20.786, 17.512;
IR (Film) 2923, 2855, 1718, 1700, 1507, 1374, 1239, 1112cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C16H13NO2 [M]+:251.0946, found:251.0949.
<실시예 8> N-(2,5-Difluorophenyl)phthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 1,4-디플루오로벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-(2,5-Difluorophenyl)phthalimide을 38％의 수율로 얻었다.
white solid;
m.p. 186-188℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.97-7.95 (m,2H), 7.81-7.79 (m,2H), 7.22-7.19 (m, 1H), 7.12-7.09 (m, 2H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ166.0, 159.45, 159.43, 157.02, 157.00, 155.38, 155.35, 152.90, 152.87, 134.6, 131.8, 124.1, 123.9, 120.12, 120.07, 117.6, 117.5, 117.4, 117.3, 117.2, 117.1, 117.08, 116.9, 116.7, 29.7;
IR (Film)2920, 2849, 1717, 1700, 1616, 1576, 1507, 1405, 1118, 758cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C14H7F2NO2 [M]+:259.0445, found:259.0446.
<실시예 9> N-Mesitylphthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 그리고 메시틸렌 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-(2,5-Difluorophenyl)phthalimide을 80％의 수율로 얻었다.
white solid;
m.p. 168-170℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.95-7.93 (m, 2H), 7.79-7.76 (m, 2H), 6.98 (s, 2H), 2.32 (s, 3H), 2.10 (s, 6H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ167.4, 139.3, 136.4, 134.2, 131.99, 129.2, 127.0, 123.7, 21.1, 17.9;
IR (Film) 2975, 2950, 2854, 1780, 1684, 1616, 1487, 1374, 1304, 1113cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C17H15NO2 [M]+:265.1103, found:265.1103.
<실시예 10> N-Mesitylphthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.5mmol, 메시틸렌 0.9mmol 그리고 디클로로에티인 1.5 mL 를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 140℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-(2,5-Difluorophenyl)phthalimide을 78％의 수율로 얻었다.
white solid;
m.p. 168-170℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.95-7.93 (m, 2H), 7.79-7.76 (m, 2H), 6.98 (s, 2H), 2.32 (s, 3H), 2.10 (s, 6H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ167.4, 139.3, 136.4, 134.2, 131.99, 129.2, 127.0, 123.7, 21.1, 17.9;
IR (Film) 2975, 2950, 2854, 1780, 1684, 1616, 1487, 1374, 1304, 1113cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C17H15NO2 [M]+:265.1103, found:265.1103.
<실시예 11> N-Benzyl-N-(phenylsulfonyl)benzenesulfonimide
5mL의 리액션바이알에 디페닐술폰이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.2mmol, 그리고 톨루엔 18 mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 120℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 노란색 고체의 N-Benzyl-N-(phenylsulfonyl)benzenesulfonimide을 70％의 수율로 얻었다.
yellow solid;
m.p. 118-120℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.79-7.76 (m,4H), 7.56-7.53 (m,2H), 7.42-7.35 (m, 6H), 7.25-7.20 (m, 3H), 4.93(s, 2H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ139.9, 134.4, 133.5, 129.1, 128.7, 128.3, 128.0, 127.99, 52.4;
IR (Film)2958, 2922, 2851, 1653, 1496, 1449, 1376, 1291, 1263, 1169, 1085, 1028cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. For C19H17NO4S2 [M]+:387.0599, found:387.0600.
<실시예 12> N-(2-Methylbenzyl)-N-(phenylsulfonyl)benzenesulfonimide
5mL의 리액션바이알에 디페닐술폰이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.2mmol, 그리고 o-자일렌 18 mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 120℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-(2-Methylbenzyl)-N-(phenylsulfonyl)benzenesulfonimide을 65％의 수율로 얻었다.
white solid;
m.p. 129-131℃;
1H NMR (400 MHz, CDCl3)δ7.80-7.78 (m,4H), 7.58-7.54 (m,2H), 7.43-7.39 (m, 4H), 7.24-7.19 (m, 1H), 7.10-7.04 (m, 2H), 6.93 (m, 1H), 5.01 (s, 2H), 2.29 (s, 3H);
13C NMR (100 MHz, CDCl3)δ139.99, 136.3, 133.5, 132.0, 130.2, 129.3, 128.7, 128.0, 127.8, 125.9, 50.1, 19.1 ;
IR (Film)3164, 2946, 2857, 1653, 1496, 1449, 1378, 1314, 1290, 1168, 1085, 1039cm-1;
HRMS (FAB) m/z calcd. for C20H19NO4S2[M]+:401.0755, found:401.0757.
<실시예 13> N-(2-Acetylphenyl)phthalimide, N-(3-Acetylphenyl)phthalimide, N-(4-Acetylphenyl)phthalimide
5mL의 리액션바이알에 프탈이미드 0.3mmol, 아이오도벤젠 디아세테이트 1.2mmol, 그리고 아세톡시 벤젠 18mmol를 넣은 후 플라스틱 뚜껑으로 막고 120℃에서 4시간 동안 300rpm으로 교반하였다.
교반 후 얻어진 물질을 실리카에 통과한 후 에틸 아세테이트 15mL를 사용하여 잘 씻어주었다. 그리고 얻어진 유기층을 감압 건조기로 제거하고 남은 반응 혼합물을 실리카겔 관 크로마토그라피로 정제하여 하기 특성을 지닌 흰색 고체의 N-(2-Acetylphenyl)phthalimide, N-(3-Acetylphenyl)phthalimide, N-(4-Acetylphenyl)phthalimide 을 각각 36％. 33％ 그리고 30％ 씩 아이소머 혼합물 형태의 수율로 얻었다 .
N-(2-Acetylphenyl)phthalimide
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.95-7.93 (m, 2H), 7.79-7.77 (m, 2H), 7.46-7.43 (m, 1H), 7.36-7.33 (m, 3H), 2.11 (s, 3H)
13C NMR (100 MHz, CDCl3)) δ 168.0, 166.4, 146.3, 134.4, 131.8, 129.7, 129.4, 126.2, 123.88, 123.84, 123.6, 20.8.
N-(3-Acetylphenyl)phthalimide
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.93-7.91 (m, 2H), 7.77-7.75 (m, 2H), 7.47-7.45 (m, 1H), 7.36-7.34 (m, 1H), 7.28 (s, 1H), 7.14-7.12 (m, 1H)
13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.9, 166.8, 150.8, 134.4, 132.6, 131.5, 129.5, 123.7, 123.4, 121.0, 119.5, 21.0.
N-(4-Acetylphenyl) phthalimide
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.94-7.92 (m, 2H), 7.78-7.76 (m, 2H), 7.47-7.44 (m, 2H), 7.23-7.21 (m, 2H)
13C NMR (100 MHz, CDCl3)) δ 169.0, 167.0, 149.9, 134.4, 141.6, 129.1, 127.4, 123.7, 122.2, 21.1.
상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만 해당 기술 분야의 숙련된 당업자라면 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
본 발명의 이미드 화합물의 제조방법은 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에서 방향족 고리화합물의 탄소-수소 결합에 직접 아민 화합물을 도입하여 금속촉매 반응과는 달리 부산물을 최소한으로 줄이는 동시에 치환된 이미드 화합물의 수득율을 향상시킬 수 있고, 여러 반응기질에 적용 가능하므로 산업상 이용가능성이 있다.

Claims (9)

  1. 하기 화학식(1)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(4)의 이미드 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
    Figure pat00024
    …… 화학식(1)
    Figure pat00025
    …… 화학식(3)
    Figure pat00026
    …… 화학식(4)
    상기 화학식(1) 및 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며, R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
    상기 화학식(3) 및 화학식(4)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
    상기 화학식(1)은 주사슬이나 주고리에 다양한 추가의 기능기가 치환될 수 있으며, 이러한 추가 기능기로 아세틸, 에스테르 중에서 선택된 어느 하나 이상의 기능기를 포함한다.
  2. 하기 화학식(2)의 화합물 및 하기 화학식(3)의 화합물을 아이오도벤젠 디아세테이트 존재하에 반응시켜 하기 화학식(5)의 이미드 화합물을 제조하는 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
    Figure pat00027
    …… 화학식(2)
    Figure pat00028
    …… 화학식(3)
    Figure pat00029
    …… 화학식(5)
    상기 화학식(2) 및 화학식(5)에서 R3, R4은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
    상기 화학식(3) 및 화학식(5)에서 R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
  3. 제1항에 있어서,
    화학식(1)의 화합물 1당량에 대하여 화학식(3)의 방향족 화합물 3～40당량, 아이오도벤젠 디아세테이트 2～5당량를 첨가하고 100～140℃에서 2～6시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    화학식(2)의 화합물 1당량에 대하여 화학식(3)의 화합물 3～40당량, 아이오도벤젠 디아세테이트 2～5당량를 첨가하고 100～140℃에서 2～6시간 동안 반응시키는 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화학식(3)의 화합물이 액상이면 화학식(3)의 화합물이 반응물 겸 용매로 사용하는 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
  6. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    화학식(3)의 화합물이 고상이면 상기 반응은 용매내에서 실시되며, 이때 용매는 다이클로로 메테인(dichloro methane), 테트라클로로에테인(tetrachloro ethane), 아세토나이트릴(acetonitrile), 1,4-다이옥세인(1,4-dioxane) 또는 디클로로에테인(dichloro ethane)인 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    용매는 0.01～1.0M 농도인 것을 특징으로 하는 아이오도벤젠 디아세테이트를 이용한 이미드 화합물의 제조방법.
  8. 청구항 제1항의 방법에 의해 제조한 하기 화학식(4)의 이미드 화합물.
    Figure pat00030
    …… 화학식(4)
    상기 화학식(4)에서 X는 탄소와 산소의 이중결합(C=O), 황과 산소 이원자간의 결합(O=S=O)을 나타내며;
    R1, R2는 각각 독립적으로 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함하고;
    R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.
  9. 청구항 제2항의 방법에 의해 제조한 하기 화학식(5)의 이미드 화합물.
    Figure pat00031
    …… 화학식(5)
    상기 화학식(5)에서 R3, R4, R5, R6, R7, R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소원자 1 내지 10개인 알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 시클로알킬, 탄소원자 1 내지 10개인 알케닐, 탄소원자 3 내지 7개를 함유하고 항상 이중결합을 1개 이상 포함하는 시클로알케닐, 탄소원자 1 내지 10개인 알키닐, 아릴, 실릴, 헤테로아릴을 나타내며, 이때 아릴은 페닐 또는 나프틸을 나타내며, 헤테로아릴은 질소, 산소 혹은 황 원자를 1개 이상 함유하며 아민, 아미드, 알코올, 알콕시 또는 티올을 포함한다.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN106008391A (zh) * 2016-05-26 2016-10-12 东华大学 一种2-苯基-1,1-二氧-1,2-苯并异噻唑-3（2h）-酮的制备方法
CN109824660A (zh) * 2019-03-21 2019-05-31 陕西师范大学 铑催化芳烃氧化胺化制备2-吡啶基取代的芳胺类化合物的方法

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