KR20170020350A - 2-할로겐-아크릴산 에스테르의 제조 방법 - Google Patents

2-할로겐-아크릴산 에스테르의 제조 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 2-히드록시메틸- 또는 2-할로겐-메틸- 또는 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로겐-말론산 디에스테르로부터 2-할로겐-아크릴산 에스테르를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 2-할로겐-아크릴산 에스테르를 제조하기 위해 사용될 수 있는 새로운 유형의 2-할로겐-메틸-2-할로겐-말론산 디에스테르 또는 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로겐-말론산 디에스테르에 관한 것이다.

Description

2-할로겐-아크릴산 에스테르의 제조 방법 {METHOD FOR PRODUCING 2-HALOGEN-ACRYLIC ACID ESTERS}
본 발명은 2-히드록시메틸- 또는 2-할로메틸- 또는 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말론산 디에스테르로부터 2-할로아크릴산 에스테르를 제조하는 방법에 관한 것이다. 본 발명은 추가로 2-할로아크릴산 에스테르의 제조를 위해 사용될 수 있는 신규한 2-할로메틸-2-할로말론산 디에스테르 또는 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말론산 디에스테르를 제공한다.
치환된 2-할로아크릴산 에스테르, 특별히 2-플루오로아크릴산 에스테르는 중합체의 합성을 위한 반응물이다. 이들은, 예를 들어 광학 광 도파관에서의 플라스틱으로서 그리고 의약에서의 중합체성 첨가제로서 사용될 수 있다.
문헌은 2-플루오로아크릴산 에스테르의 다양한 제조 방법을 개시한다.
문헌 [Journal of Fluorine Chemistry, 55, 1991, p 149-162]는 α-히드록시메틸-α-플루오로말론산 에스테르의 가수분해, 후속 탈카르복실화 및 재에스테르화에 의해 2-플루오로아크릴산 에스테르를 제조하는 방법을 개시한다. 방법은 오직 낮은 수율이 수득된다는 문제점을 갖는다.
또한, JP 2001172223은 2,2-브로모플루오로프로피온산 에스테르로부터의 치환된 2-플루오로아크릴산 에스테르의 제조를 개시한다. 이러한 방법에 대한 단점은 반응물이 겨우 입수가능하고 오직 낮은 수율이 수득되고, 그 결과 방법이 비경제적이라는 점이다.
EP 415 214 A는 2,3-디클로로-1-프로펜으로부터 진행되는 2-플루오로아크릴산 에스테르를 제조하기 위한 4 단계 방법을 개시한다. 3-히드록시-2-플루오로프로피오네이트로부터 진행되어 프탈이미드칼륨의 존재 하에 염화톨루엔술포닐과의 반응 및 형성된 토실레이트의 제거에 의해 2-플루오로아크릴산 유도체를 제조하는 추가의 방법이 [Journal of Fluorine Chemistry, 1993, 60, p. 149-162] 및 [Coll. Czech. Chem. Commun., 1983, 48, p. 319-326]으로부터 공지되어 있다. 상기 언급된 방법에서의 일반적인 인자는 이들이 산업적 방법에서의 경제적 및 안전성 이유를 위해 바람직하지 않다는 점이다.
3-히드록시-2-플루오로프로피오네이트와 탈수제를 반응시킴으로써 2-플루오로아크릴산 유도체를 제조하는 추가의 방법이 [Bull. Soc. Chem. Fr., 1975, p. 1633-1638]로부터 공지되어 있다. 이러한 방법의 문제점은 마찬가지로 낮은 생성물 수율이다.
EP 249 867 A 및 EP 203 462 A는 제1 방법 단계에서 디메틸 2-플루오로말로네이트와 포름알데히드를 반응시켜 디메틸 2-히드록시메틸-2-플루오로말로네이트를 생성하며, 이를 제2 단계에서 탈카르복실화 및 탈수시켜 2-플루오로아크릴산으로 전환시키는 것인 2-플루오로아크릴산 에스테르의 제조 방법을 개시한다. 제3 단계에서, 2-플루오로아크릴산과 알콜의 에스테르화에 의해, 상응하는 2-플루오로아크릴산 에스테르가 수득된다.
이러한 방법에서도 일반적인 인자는 이들이 안전성 이유를 위해 2-할로아크릴산 에스테르의 제조에 부적합하거나 또는 과도하게 많은 방법 단계 때문에 너무 낮은 반응 수율을 수득한다는 것이다.
따라서, 선행 기술의 문제점을 극복하고 산업적으로 실시가능한 방법에서 효율적인 방식으로 치환된 2-할로아크릴산 에스테르를 제조할 수 있는 2-할로아크릴산 에스테르의 제조 방법이 여전히 필요하였다.
본 발명은 따라서
a) 하기 화학식 II의 화합물 및/또는 하기 화학식 III의 화합물을 염기의 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 생성하는 단계
를 포함하는 하기 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르를 제조하는 방법을 제공한다.
<화학식 IV>
Figure pct00001
상기 식에서,
R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, 또는 C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
X1은 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린이다.
<화학식 II>
Figure pct00002
<화학식 III>
Figure pct00003
상기 식 각각에서, R1 및 X1은 화학식 IV에 대해 주어진 정의를 가지며 두 R1 라디칼은 동일하거나 상이하며, 바람직하게는 동일하고,
화학식 III에서 X2는 플루오린, 염소, 클로로술피닐옥시 또는 브로민이다.
본 발명은 추가로
a) 하기 화학식 II의 화합물 및/또는 하기 화학식 III의 화합물을 염기의 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 생성하는 단계
를 포함하는 하기 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르를 제조하는 방법을 제공한다.
<화학식 IV>
Figure pct00004
상기 식에서,
R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
X1은 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린이다.
<화학식 II>
Figure pct00005
<화학식 III>
Figure pct00006
상기 식 각각에서, R1 및 X1은 화학식 IV에 대해 주어진 정의를 가지며 두 R1 라디칼은 동일하거나 상이하며, 바람직하게는 동일하고,
화학식 III에서 X2는 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 염소 또는 브로민이다.
염기의 존재 하에, 화학식 IV의 화합물은 화학식 II의 화합물로부터 이산화탄소 및 알콜 (R1OH)을 제거하면서 수득된다.
염기의 존재 하에, 화학식 IV의 화합물은 화학식 III의 화합물로부터 이산화탄소 및 할로겐화메틸 (CH3X2)을 제거하면서 수득된다.
추가의 실시양태에서, 화학식 IV의 화합물은 화학식 III의 화합물로부터 X2 = 클로로술피닐옥시인 경우, 이산화탄소, 이산화황 및 염화메틸을 제거하면서 수득된다. 클로로술피닐옥시는 -O-SO-Cl 라디칼을 의미하는 것으로 해석된다.
명시된 화학식 I 내지 IV에서 R1은, 예를 들어 C1-C15-알킬, C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴일 수 있다. 바람직하게는, R1은 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-, i-, s- 또는 t-부틸, n-펜틸 또는 n-헥실, 특별히 메틸 또는 에틸이다. 보다 바람직하게는, R1은 메틸이다.
명시된 화학식 I 내지 IV에서 X1은 플루오린, 염소 또는 브로민이다. 보다 바람직하게는, X1은 플루오린이다.
한 실시양태에서, 명시된 화학식 I 내지 IV에서 X2는 염소 또는 브로민이다. 보다 바람직하게는, X2는 염소이다. 추가의 실시양태에서, 명시된 화학식 I 내지 IV에서 X2는 플루오린, 염소, 클로로술피닐옥시 또는 브로민이다.
특히 바람직한 화학식 IV의 화합물은 메틸 2-플루오로아크릴레이트 및 에틸 2-플루오로아크릴레이트이며, 메틸 2-플루오로아크릴레이트가 추가로 바람직하다.
화학식 II의 특히 바람직한 화합물은 디메틸 2-플루오로-2-히드록시메틸말로네이트 및 디에틸 2-플루오로-2-히드록시메틸말로네이트이며, 디메틸 2-플루오로-2-히드록시메틸말로네이트가 추가로 바람직하다.
특히 바람직한 화학식 III의 화합물은 디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트 및 디에틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트이며, 디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트가 추가로 바람직하다. 추가로 특히 바람직한 화학식 III의 화합물은 디에틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트 및 디메틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트이다.
화학식 I의 디알킬 2-할로말로네이트와 포름알데히드의 히드록시메틸화를 통해 반응물로서 사용되는 화학식 II의 화합물을 제조하는 것은 EP 249 867 A 및 EP 203 462 A로부터 일반적으로 공지되어 있다. R1 및 X1이 상기 주어진 정의를 갖는 것인 하기 화학식 I의 화합물이 마찬가지로 공지되어 있고 공지된 방법에 의해 제조될 수 있다 (예를 들어 상응하는 디알킬 말로네이트로부터 할로겐화에 의해 또는 디알킬 2-클로로말로네이트로부터 할로겐 교환에 의해).
<화학식 I>
Figure pct00007
반응물로서 사용되는 화학식 III의 화합물은 화학식 II의 화합물과 할로겐화제의 반응에 의해 제조될 수 있다.
할로겐화제, 예컨대 플루오린화제, 염소화제 또는 브로민화제가 사용된다. 할로겐화제는, 예를 들어 염화티오닐, 브로민화티오닐, 삼염화인, 삼브로민화인, 염화술포닐, 브로민화술포닐 및 할로겐화수소, 예컨대 플루오린화수소, 염화수소 또는 브로민화수소를 포함한다. 특히 바람직한 할로겐화제/염소화제는 염화티오닐이다.
할로겐화 공정은 용매의 존재 하에 또는 부재 하에 수행될 수 있다.
할로겐화를 위해 적합한 용매는, 예를 들어 히드로클로로카본, 예를 들어 염화메틸렌, 클로로포름, 사염화탄소, 방향족 화합물, 임의로는 염소화된 탄화수소, 예를 들어 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠, 1,2-디클로로벤젠, 1,3-디클로로벤젠 및 1,4-디클로로벤젠; 지방족 탄화수소, 예를 들어 헥산, 헵탄, 시클로헥산 및 메틸시클로헥산 또는 상기 언급된 용매의 혼합물을 포함한다.
할로겐화 공정은 염기의 존재 하에 또는 부재 하에 수행될 수 있다. 적합한 염기는, 예를 들어 수산화나트륨 또는 수산화칼륨, 탄산나트륨 또는 탄산칼륨, 알콕시화나트륨 또는 알콕시화칼륨, 암모니아, 유기 아민, 예컨대 트리에틸아민, 트리부틸아민 또는 피리딘, 또는 상기 언급된 염기의 혼합물을 포함한다.
할로겐화 공정은, 예를 들어 -20℃ 내지 200℃의 범위의 온도에서, 바람직하게는 50℃ 내지 90℃에서, 또는 추가로 바람직하게는 0℃ 내지 50℃에서, 또는 더욱 추가로 바람직하게는 80℃ 내지 120℃에서, 또는 더욱 추가로 바람직하게는 110℃ 내지 170℃에서 수행될 수 있다.
일반 화학식 II의 화합물과 염화티오닐의 반응에서, 수득된 생성물은 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말론산 디에스테르 (X2= O-SO-Cl)일 수 있다. 이러한 화합물은, 예를 들어 0 내지 50℃의 온도에서 일반 화학식 II의 화합물과 염화티오닐의 반응에서 수득된다. 비교적 높은 온도에서, 예를 들어 80 내지 120℃의 온도에서 염기의 존재 하에 일반 화학식 II의 화합물과 염화티오닐의 반응은, 대조적으로 상응하는 클로로메틸말론산 디에스테르를 수득한다. 염기의 부재 하에, 일반 화학식 II의 화합물과 염화티오닐의 반응은, 대조적으로 오직 더 높은 온도에서, 예를 들어 110 내지 170℃의 온도에서 상응하는 클로로메틸말론산 디에스테르를 수득한다.
본 발명의 방법에서 반응물로서 별법으로 또는 추가로 사용되는 화학식 III의 화합물은 신규하고 따라서 또한 그의 제조와 같이 본 발명에 포함된다.
바람직한 실시양태에서, 본 발명의 방법에서 사용되는 반응물은 화학식 III의 화합물이다.
공지된 선행 기술에 대한 이점은 본 발명의 방법이 자유 2-할로아크릴산의 제조를 통해 진행되지 않는 것으로 간주된다는 점이다. 따라서 추가의 에스테르화 단계가 없다.
본 발명에 따라, 염기가 사용된다. 사용되는 염기는 유기 염기, 예를 들어 아민, 유기 금속 아미드, 알콕시드 또는 무기 염기일 수 있다. 적합한 염기는 특별히 알칼리 토금속 또는 알칼리 금속 수산화물, 아미드, 알콕시드, 탄산염, 인산수소염 또는 인산염, 예를 들어 나트륨 아미드, 리튬 디에틸아미드, 나트륨 메톡시드, 칼륨 tert-부톡시드, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 인산삼나트륨, 인산삼칼륨, 인산수소이나트륨, 인산수소이칼륨, 인산이수소나트륨, 인산이수소칼륨을 포함한다. 사용되는 염기는 바람직하게는 탄산수소나트륨 또는 탄산수소칼륨이다.
방법은 용매의 존재 하에 또는 부재 하에 수행될 수 있다.
적합한 용매는, 예를 들어 에테르, 아미드, 예를 들어 술폰, 예를 들어 술폴란; 술폭시드, 예를 들어 디메틸 술폭시드; 에테르, 예를 들어 디옥산; 아미드, 예를 들어 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드 및 N-메틸피롤리돈을 포함한다. 특히 바람직한 용매는 N-메틸피롤리돈이다.
방법은, 예를 들어 120 내지 170℃의 범위의 온도에서, 바람직하게는 140 내지 160℃에서 수행될 수 있다.
본 발명의 방법의 도움으로, 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르의 제조는 실질적으로 성가신 부산물의 형성 없이 유리한 방식으로 가능하다.
화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르는 관련 기술분야의 통상의 기술자에게 공지된 방법, 예를 들어 용매를 사용한 추출 또는 바람직하게는 증류에 의해 정제될 수 있다. 본 발명의 방법으로부터의 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르의 추가의 가공은 별법으로 추가의 후처리 없이 수행될 수 있다.
본 발명에 따른 방법에 의해, 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르를 높은 수율로 그리고 높은 순도로 공업적으로 간단하고 안전한 방식으로 제조하는 것이 가능하다. 본 발명의 방법은 그의 위험 잠재력 때문에 특별한 수단을 필요로 하는 화학물질의 취급을 필요로 하지 않고 심지어 더 큰 규모 상에서도 문제 없이 수행가능하다. 특히, 본 발명의 방법이 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르를 높은 수율로 그리고 높은 순도로 수득한다는 점이 놀랍다.
본 발명에 따라 제조된 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르는 플라스틱 및 의약에서의 중합체성 첨가제의 제조를 위해 특별히 적합하다.
본 발명은 추가로 하기 화학식 III의 디알킬 2-할로메틸-2-할로말로네이트를 제공한다.
<화학식 III>
Figure pct00008
상기 식에서, R1, X1 및 X2는 상기 주어진 정의를 갖는다.
바람직하게는, R1은 에틸 또는 메틸 기, 보다 바람직하게는 메틸 기이고, X1은 플루오린 원자이고 X2는 염소 원자이다.
화학식 III의 디알킬 2-할로메틸 2-할로말로네이트는 선행 기술에 따라 현재까지 공지되지 않았다. 화학식 III의 디알킬 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말로네이트도 마찬가지로 선행 기술에 따라 공지되지 않았다. 상기 기재된 바와 같이, 이들은 2-할로아크릴산 에스테르의 제조를 위한 출발 물질로서 사용될 수 있다.
본 발명은 추가로
하기 화학식 II의 디알킬 2-히드록시메틸-2-할로말로네이트와 할로겐화제를 반응시킴으로써
하기 화학식 III의 디알킬 2-할로메틸-2-할로말로네이트 (X2 = 할로겐)를 제조하는 방법을 제공한다.
<화학식 III>
Figure pct00009
<화학식 II>
Figure pct00010
상기 화학식 II 및 III에서, R1, X1 및 X2는 상기 주어진 정의를 갖는다.
본 발명은 추가로
하기 화학식 II의 디알킬 2-히드록시메틸-2-할로말로네이트와 염화티오닐을 반응시킴으로써
하기 화학식 III의 디알킬 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말로네이트 (X2 = 클로로술피닐옥시)를 제조하는 방법을 제공한다.
<화학식 III>
Figure pct00011
<화학식 II>
Figure pct00012
상기 화학식 II 및 III에서, R1, X1 및 X2는 상기 주어진 정의를 갖는다.
바람직하게는, R1은 에틸 또는 메틸 기, 보다 바람직하게는 메틸 기이고, X1은 플루오린 원자이고 X2는 염소 원자이다.
반응물로서 사용되는 화학식 III의 화합물은 화학식 II의 화합물과 할로겐화제의 반응에 의해 제조될 수 있다.
사용되는 할로겐화제는 플루오린화제, 염소화제 또는 브로민화제일 수 있다. 할로겐화제는, 예를 들어 염화티오닐, 브로민화티오닐, 삼염화인, 삼브로민화인, 염화술푸릴, 브로민화술푸릴 및 할로겐화수소, 예컨대 플루오린화수소, 염화수소 또는 브로민화수소를 포함한다. 특히 바람직한 할로겐화제/염소화제는 염화티오닐이다.
할로겐화 공정은 용매의 존재 하에 또는 부재 하에 수행될 수 있다.
이어지는 실시예는 본 발명을 제한하지 않으면서 본 발명을 설명하도록 기능한다.
실시예
실시예 1: 디메틸 2- 플루오로 -2- 히드록시메틸말로네이트의 제조
(EP-A-0203462 또는 EP-A-0249867에 기재된 방식과 유사하게).
20 내지 25℃의 내부 온도에서, 실온에서 제조된 80 g의 30% 포름알데히드 수용액 중의 8 g의 탄산수소칼륨의 용액에, 100 g의 디메틸 2-플루오로말로네이트를 1 시간 내에 계량투입하였다. 실온에서 추가의 1 시간 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트로 추출하고 무색의 오일의 형태의 추출물을 농축시켰으며, 이는 실온에서 급속히 고체화되어 무색의 고체를 생성함으로써 112 g의 생성물을 약 88%의 순도로 수득하였다. 추가의 정제를 위해, 생성물을 톨루엔으로부터 재결정화하였다.
실시예 2: 디에틸 2- 플루오로 -2- 히드록시메틸말로네이트의 제조
(EP-A-0203462 또는 EP-A-0249867에 기재된 방식과 유사하게).
20 내지 25℃의 내부 온도에서, 실온에서 제조된 70 g의 30% 포름알데히드 수용액 중의 7 g의 탄산수소칼륨의 용액에, 7.0 g의 에탄올을 첨가한 후, 100 g의 디에틸 2-플루오로말로네이트를 1 시간 내에 계량투입하였다. 실온에서 추가의 3 시간 동안 교반한 후, 에틸 아세테이트로 추출하고 옅은 베이지색 오일의 형태의 추출물을 농축시킴으로써 122 g의 생성물을 약 84%의 순도로 수득하였다. 추가의 정제를 위해, 생성물을 톨루엔으로부터 재결정화하였다.
실시예 3: 디메틸 2- 플루오로 -2- 클로로메틸말로네이트의 제조 (본 발명)
0 내지 5℃에서, 실시예 1로부터의 생성물 60 g에, 300 g의 염화티오닐을 첨가하였고, 1차 생성물로서 발생한 현탁액은 짧은 시간 후 투명한 옅은 베이지색 용액이 되었다. 0 내지 5℃에서 추가의 1 시간 동안 교반한 후, 1.8 g의 트리에틸아민을 이러한 온도에서 첨가하였고, 반응 혼합물을 가열하여 환류시켰고 환류 하에 48 시간 동안 가열하였다. 건조 상태로 농축시킨 후 남은 잔류물을 200 g의 디클로로메탄에 넣었고 생성된 용액을 실온에서 200 g의 5 중량% 탄산수소나트륨 수용액으로 세척하여 중성이 되게 하였다. 유기 상을 건조 상태로 재농축시켰고 남은 잔류물을 약 10 mbar에서 분별 증류하였다. > 98%의 순도를 갖는 누르스름한 오일을 거의 50 g 수득하였다 (이론의 약 75%).
실시예 4: 디에틸 2- 플루오로 -2- 클로로메틸말로네이트의 제조 (본 발명)
0 내지 5℃에서, 실시예 2로부터의 생성물 100 g에, 400 g의 염화티오닐을 첨가하였고, 짧은 시간 후 투명한 갈색 용액이 형성되었다. 0 내지 5℃에서 추가의 1 시간 동안 교반한 후, 5.0 g의 트리에틸아민을 이러한 온도에서 첨가하였고, 반응 혼합물을 가열하여 환류시켰고 환류 하에 48 시간 동안 가열하였다. 건조 상태로 농축시킨 후 남은 잔류물을 300 g의 디클로로메탄에 넣었고 생성된 용액을 실온에서 300 g의 5 중량% 탄산수소나트륨 수용액으로 세척하여 중성이 되게 하였다. 유기 상을 건조 상태로 농축시켜 약 91%의 순도를 갖는 베이지색 오일을 거의 107 g 생성하였다 (이론의 약 88%). 추가의 정제를 위해, 생성물을 20 mbar에서 이론의 약 80%의 증류 수율로 분별 증류하였다.
실시예 5: 디메틸 2- 플루오로 -2- 클로로술피닐옥시메틸말로네이트의 제조 (본 발명)
실시예 1로부터의 생성물 60 g을 용융시켰고 실온에서 80 g의 염화티오닐의 초기 충전물에 용융된 형태로 계량투입하였다. 실온에서 추가의 5 시간 동안 교반한 후, 반응 혼합물을 감압 하에 건조 상태로 농축시켰다. 남은 액체 상은 90%의 순도를 갖는 베이지색 오일 86 g이었다 (이론의 약 90%).
실시예 6: 디메틸 2- 플루오로 -2- 클로로술피닐옥시메틸말로네이트로부터의 디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트의 제조 (본 발명)
실시예 5에 대한 생성물 68 g을 20 mbar에서 분별 증류하였다. 수득된 증류액은 거의 97%의 순도를 갖는 무색의 오일 27.7 g이었다 (이론의 약 60%).
실시예 7: 디메틸 2- 플루오로 -2- 클로로메틸말로네이트로부터의 메틸 2- 플루오로아크릴레이트의 제조 (본 발명)
300 mbar 및 150℃에서, 100 g의 N-메틸피롤리돈, 70 g의 탄산나트륨 및 5 g의 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀의 혼합물에 실시예 3으로부터의 생성물 50 g을 약 4 시간 내에 계량투입하였다. 88%의 순도를 갖는 무색의 액체 27 g을 수득하였다 (이론의 약 93%). 추가의 정제를 위해, 생성물을 감압 하에 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀을 첨가하면서 이론의 약 92%의 증류 수율로 분별 증류하였다.
실시예 8: 디메틸 2- 플루오로 -2- 히드록시메틸말로네이트로부터의 메틸 2- 플 루오로아크릴레이트의 제조 (본 발명)
실온에서 제조된, 50 g의 N-메틸피롤리돈, 30 g의 탄산나트륨, 2.5 g의 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀 및 실시예 1로부터의 생성물 50 g의 혼합물을 300 mbar의 감압에서 150℃로 점차 가열하였다. 수득된 증류액을 0℃에서 20 중량% 염화나트륨 수용액으로 세척하여 메탄올을 제거하였다. 96%의 순도를 갖는 무색의 액체 24 g을 수득하였다 (이론의 약 82%).
추가의 정제를 위해, 생성물을 감압 하에 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀을 첨가하면서 이론의 약 92%의 증류 수율로 분별 증류하였다.
실시예 9: 디메틸 2- 플루오로 -2- 클로로술피닐옥시메틸말로네이트로부터의 메 틸 2-플루오로아크릴레이트의 제조 (본 발명)
300 mbar 및 130℃에서, 40 g의 N-메틸피롤리돈, 32 g의 탄산나트륨 및 1.4 g의 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀의 혼합물에 실시예 5로부터의 생성물 48.6 g을 약 4 시간 내에 계량투입하였다. 수득된 증류액을 0℃에서 물로 세척하였다. 거의 88%의 순도를 갖는 무색의 액체 14.8 g을 수득하였다 (이론의 약 82%).
실시예 10: 디에틸 2- 플루오로 -2- 클로로메틸말로네이트로부터의 에틸 2- 플루 오로아크릴레이트의 제조 (본 발명)
300 mbar 및 140℃에서, 100 g의 N-메틸피롤리돈, 24 g의 탄산나트륨 및 2.5 g의 2,6-디-tert-부틸-4-메틸페놀의 혼합물에 실시예 4로부터의 증류된 생성물 50.7 g을 약 3 시간 내에 계량투입하였다. 수득된 증류액은 80%의 순도를 갖는 무색의 액체 16.2 g이었다 (이론의 약 47%). 조 생성물을 0℃에서 20 중량% 염화나트륨 수용액으로 세척함으로써 메탄올을 제거하였다.

Claims (21)

  1. a) 하기 화학식 II의 화합물 및/또는 하기 화학식 III의 화합물을 염기의 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 생성하는 단계
    를 포함하는 하기 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르의 제조 방법.
    <화학식 IV>
    Figure pct00013

    상기 식에서,
    R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, 또는 C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
    X1은 플루오린, 염소, 클로로술피닐옥시 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린임.
    <화학식 II>
    Figure pct00014

    <화학식 III>
    Figure pct00015

    상기 식 각각에서, R1 및 X1은 화학식 IV에 대해 주어진 정의를 가지며 두 R1 라디칼은 동일하거나 상이하며, 바람직하게는 동일하고,
    화학식 III에서 X2는 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 염소 또는 브로민임.
  2. a) 하기 화학식 II의 화합물 및/또는 하기 화학식 III의 화합물을 염기의 존재 하에 반응시켜 하기 화학식 IV의 화합물을 생성하는 단계
    를 포함하는 하기 화학식 IV의 2-할로아크릴산 에스테르의 제조 방법.
    <화학식 IV>
    Figure pct00016

    상기 식에서,
    R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, 또는 C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
    X1은 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린임.
    <화학식 II>
    Figure pct00017

    <화학식 III>
    Figure pct00018

    상기 식 각각에서, R1 및 X1은 화학식 IV에 대해 주어진 정의를 가지며 두 R1 라디칼은 동일하거나 상이하며, 바람직하게는 동일하고,
    화학식 III에서 X2는 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 염소 또는 브로민임.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 명시된 화학식 I 내지 IV에서 R1이 C1-C6-알킬, C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴, 바람직하게는 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, n-, i-, s- 또는 t-부틸, n-펜틸 또는 n-헥실, 보다 바람직하게는 메틸 또는 에틸이며, 명시된 화학식 I 내지 IV에서 X1이 플루오린, 염소 또는 브로민이며, 보다 바람직하게는 X1이 플루오린인 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서, 명시된 화학식 I 내지 IV에서 X2가 염소 또는 브로민, 바람직하게는 염소인 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서, 명시된 화학식 III에서 X2가 클로로술피닐옥시인 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 II의 화합물이 하기 화학식 I의 디알킬 2-할로말로네이트와 포름알데히드의 히드록시메틸화에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
    <화학식 I>
    Figure pct00019

    상기 식에서, R1 및 X1은 제1항 내지 제5항에 주어진 정의를 가짐.
  7. 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서, 화학식 III의 화합물이 화학식 II의 화합물과 할로겐화제의 반응에 의해 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 사용되는 할로겐화제가 염화티오닐, 브로민화티오닐, 삼염화인, 삼브로민화인, 염화술푸릴, 브로민화술푸릴 및 할로겐화수소, 예컨대 염화수소 및 브로민화수소의 군으로부터 선택된 것들인 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 메틸 2-플루오로아크릴레이트 또는 에틸 2-플루오로아크릴레이트가 단계 a)에서
    Figure pct00020
    디메틸 2-플루오로-2-히드록시메틸말로네이트 또는 디에틸 2-플루오로-2-히드록시메틸말로네이트로부터 진행되거나 또는
    Figure pct00021
    디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트 또는 디에틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트로부터 진행되어
    제조되며, 바람직하게는 디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트 또는 디에틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트로부터 진행되어 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  10. 제1항에 있어서, 메틸 2-플루오로아크릴레이트 또는 에틸 2-플루오로아크릴레이트가 단계 a)에서
    Figure pct00022
    디메틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트 또는 디에틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트로부터 진행되어 제조되며,
    바람직하게는 디메틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트 또는 디에틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트로부터 진행되어 제조되는 것을 특징으로 하는 방법.
  11. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 염기가 유기 또는 무기 염기인 것을 특징으로 하는 방법.
  12. 제1항 내지 제11항 중 어느 한 항에 있어서, 사용되는 염기가 알칼리 토금속 또는 알칼리 금속 수산화물, 아미드, 알콕시드, 탄산염, 인산수소염, 인산염, 예를 들어 나트륨 아미드, 리튬 디에틸아미드, 나트륨 메톡시드, 칼륨 tert-부톡시드, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 인산삼나트륨, 인산삼칼륨, 인산수소이나트륨, 인산수소이칼륨, 인산이수소나트륨, 인산이수소칼륨인 것을 특징으로 하는 방법.
  13. 제1항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, 용매의 존재 하에 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 120 내지 170℃, 바람직하게는 140 내지 160℃ 범위의 온도에서 수행되는 것을 특징으로 하는 방법.
  15. 제1항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 방법을 포함하는 것을 특징으로 하는 플라스틱 및 의약에서의 중합체성 첨가제의 제조 방법.
  16. 하기 화학식 III의 디알킬 2-할로메틸-2-할로말로네이트.
    <화학식 III>
    Figure pct00023

    상기 식에서,
    R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, 또는 C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
    X1은 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린이고,
    X2는 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 염소 또는 브로민임.
  17. 하기 화학식 III의 디알킬 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말로네이트.
    <화학식 III>
    Figure pct00024

    상기 식에서,
    R1은 C1-C15-알킬, 바람직하게는 C1-C6-알킬, 또는 C3-C6-시클로알킬 또는 C6-C24-아릴이고,
    X1은 플루오린, 염소 또는 브로민, 바람직하게는 플루오린이고,
    X2는 클로로술피닐옥시임.
  18. 디메틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트 및 디에틸 2-플루오로-2-클로로메틸말로네이트.
  19. 디메틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트 및 디에틸 2-플루오로-2-클로로술피닐옥시메틸말로네이트.
  20. 하기 화학식 II의 디알킬 2-히드록시메틸-2-할로말로네이트와 할로겐화제를 반응시킴으로써
    하기 화학식 III의 디알킬 2-할로메틸-2-할로말로네이트를 제조하는 방법.
    <화학식 III>
    Figure pct00025

    <화학식 II>
    Figure pct00026

    상기 화학식 II 및 III에서, R1, X1 및 X2는 제16항 또는 제18항에 주어진 정의를 가짐.
  21. 하기 화학식 II의 디알킬 2-히드록시메틸-2-할로말로네이트와 염화티오닐을 반응시킴으로써
    하기 화학식 III의 디알킬 2-클로로술피닐옥시메틸-2-할로말로네이트를 제조하는 방법.
    <화학식 III>
    Figure pct00027

    <화학식 II>
    Figure pct00028

    상기 화학식 II 및 III에서, R1, X1 및 X2는 제17항 또는 제19항에 주어진 정의를 가짐.
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