KR20190050646A - Method for preparing 3-aminofluorene - Google Patents

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KR20190050646A
KR20190050646A KR1020170146236A KR20170146236A KR20190050646A KR 20190050646 A KR20190050646 A KR 20190050646A KR 1020170146236 A KR1020170146236 A KR 1020170146236A KR 20170146236 A KR20170146236 A KR 20170146236A KR 20190050646 A KR20190050646 A KR 20190050646A
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조양래
박순흠
이선영
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(주)위즈켐
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Abstract

The present invention relates to a method for manufacturing 3-aminofluorene having a specific structure. Specifically, provided are the method for manufacturing 3-aminofluorene having the specific structure and an organic light emitting compound synthesized using the 3-aminofluorene, wherein the method comprises following steps of: acetylation of an amine group with the specific structure of 2-aminofluorene and nitration of the acetylated compound; de-acetylation of the acetylated amine group of the nitrated product; replacing the de-actylated amine group with hydrogen by conducting a reaction with nitrous acid and hypophosphorous acid; and reducing a nitro group of the hydrogen substitution product. The 3-aminofluorene can be manufactured at a low cost and a high yield.

Description

3-아미노플로렌의 제조 방법{METHOD FOR PREPARING 3-AMINOFLUORENE}METHOD FOR PREPARING 3-AMINOFLUORENE < RTI ID = 0.0 >

본 발명은 3-아미노플로렌의 제조 방법에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 플로렌의 3- 위치에 아민기를 치환하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a process for the preparation of 3-aminopurienes. More particularly, it relates to a method for substituting an amine group at the 3-position of fluorene.

3-아미노플로렌의 유도체들은 유기발광재료로서 유용한 화합물이다.The derivatives of 3-aminoprene are useful compounds as organic light emitting materials.

유기발광재료는 유기발광 현상을 통해 전기에너지를 빛 에너지로 변환하는 기능을 한다.The organic light emitting material functions to convert electrical energy into light energy through organic light emitting phenomenon.

유기발광 현상은 회로에 전압이 가해질 때, 양극과 음극으로부터 각각 발생한 전자 및 정공이 유기발광재료로부터 형성되는 유기발광층으로 전달되어 재조합되면서 유기발광재료의 LUMO 및 HOMO 사이의 밴드갭(band gap)에 해당하는 에너지를 가진 빛이 방출되는 현상이다.When a voltage is applied to a circuit, electrons and holes generated from the anode and the cathode, respectively, are transferred to the organic light emitting layer formed from the organic light emitting material and recombine, and the band gap between the LUMO and the HOMO of the organic light emitting material It is a phenomenon that the light of the corresponding energy is emitted.

OLED(유기발광다이오드)는 일반적으로 투명 전극, 유기발광층, 발광보조층, 정공수송층 및 전자수송층 등을 포함하는 다층 구조로 이루어진다.OLEDs (organic light emitting diodes) generally have a multi-layer structure including a transparent electrode, an organic light emitting layer, a light emitting auxiliary layer, a hole transporting layer, and an electron transporting layer.

OLED가 정공수송층과 유기발광층이 맞닿아 있는 구조일 경우 정공수송층과 유기발광층의 계면에서 유기발광현상이 발생할 수 있다.When the OLED has a structure in which the hole transport layer and the organic emission layer are in contact with each other, organic light emission may occur at the interface between the hole transport layer and the organic emission layer.

정공수송층과 유기발광층의 계면에서 유기발광현상이 발생할 경우, OLED의 색순도 및 효율이 저하되고 수명 또한 짧아진다.When an organic light emitting phenomenon occurs at the interface between the hole transporting layer and the organic light emitting layer, the color purity and efficiency of the OLED are lowered and the lifetime is also shortened.

이 문제를 해결하기 위하여 정공수송층과 유기발광층 사이에 발광보조층이 도입된다. 발광보조층은 HOMO의 에너지 준위가 정공수송층의 HOMO 및 유기발광층의 HOMO의 에너지 준위 사이에 위치하는 물질로 형성된다.To solve this problem, a light emitting auxiliary layer is introduced between the hole transporting layer and the organic light emitting layer. The light emission assisting layer is formed of a material in which the energy level of HOMO is located between the HOMO of the hole transporting layer and the HOMO of the organic light emitting layer.

3-아미노플로렌 유도체는 발광보조층에 적용될 수 있는 화합물로서, 예를 들면, 한국 공개특허공보 제10-2015-0006199호에서 3-아미노플로렌의 합성 방법을 개시하고 있다. 하지만, 위 합성 방법은 고가의 시약들을 사용하는 고비용 공정인 바, 보다 경제적으로 3-아미노플로렌 유도체를 합성하는 방법의 개발이 필요하다.The 3-aminopyrrolene derivative is a compound that can be applied to the light emission-assisting layer. For example, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2015-0006199 discloses a method for synthesizing 3-aminopyrrolene. However, since the above synthesis method is a high-cost process using expensive reagents, it is necessary to develop a method for synthesizing 3-aminopurien derivatives more economically.

한국 공개특허공보 제10-2015-0006199호Korean Patent Publication No. 10-2015-0006199

본 발명의 일 과제는 공정이 간소하고 수율이 높은 3-아미노플로렌의 제조 방법을 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide a process for producing 3-aminoprene which is simple in process and high in yield.

1. 화학식 1으로 표현되는 2-아미노플로렌의 아민기를 아세틸화하는 단계; 상기 아세틸화된 화합물을 나이트로화하는 단계; 상기 나이트로화 생성물의 상기 아세틸화된 아민기를 탈-아세틸화하는 단계; 상기 탈-아세틸화된 아민기를 아질산 및 차아인산과 반응시켜 수소로 치환하는 단계; 및 상기 수소 치환 생성물의 나이트로기를 환원하는 단계를 포함하는 화학식 2로 표현되는 3-아미노플로렌의 제조 방법:1. acetylating an amine group of 2-aminopyrrolene represented by the general formula (1); Nitrating the acetylated compound; Deacetylating the acetylated amine group of the nitrated product; Reacting the de-acetylated amine group with nitrous acid and hypophosphorous acid to replace with hydrogen; And reducing the nitro group of the hydrogen substitution product. 2. The process according to claim 1,

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00001
Figure pat00001

[화학식 2](2)

Figure pat00002
Figure pat00002

(상기 화학식 1 및 2에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.)(In the above formulas (1) and (2), R 1 and R 2 are independently of each other hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)

2. 위 1에 있어서, 상기 아세틸화는 상기 아민기를 아세트산 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.2. The process of claim 1, wherein the acetylation comprises reacting the amine group with an acetic acid derivative.

3. 위 1에 있어서, 상기 나이트로화는 상기 아세틸화된 화합물을 질산 및 황산과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.3. The method of claim 1, wherein the nitration comprises reacting the acetylated compound with nitric acid and sulfuric acid.

4. 위 1에 있어서, 상기 탈-아세틸화는 상기 아세틸화된 아민기를 수산화 금속염과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.4. The process of claim 1, wherein the de-acetylation comprises reacting the acetylated amine group with a metal hydroxide salt.

5. 위 1에 있어서, 상기 아질산은 아질산나트륨 및 황산의 반응에 의해 형성되는 3-아미노플로렌의 제조 방법. 5. The process of claim 1, wherein the nitrite is formed by the reaction of sodium nitrite and sulfuric acid.

6. 위 1에 있어서, 상기 환원은 상기 나이트로기를 철 분말, 염화암모늄 및 물과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.6. The process of claim 1, wherein said reduction comprises reacting said nitro group with iron powder, ammonium chloride and water.

7. 위 1 내지 6 중 어느 하나의 제조 방법에 의해 형성되는 3-아미노플로렌을 이용하여 합성되는 유기발광 화합물.7. An organic light-emitting compound synthesized by using 3-aminoprene produced by any one of the above-mentioned 1 to 6 production methods.

본 발명의 실시예들에 따르면, 입수가 용이한 2-아미노플로렌을 이용함으로써 3-아미노플로렌을 경제적으로 제조할 수 있다.According to the embodiments of the present invention, 3-aminoprene can be economically produced by using 2-aminophorene which is easily available.

또한, 아세트산 무수물, 질산, 황산, 수산화칼륨 등의 저가의 화합물들을 이용하여 적은 비용으로 3-아미노플로렌을 제조할 수 있다.In addition, 3-aminoprene can be produced at low cost by using inexpensive compounds such as acetic anhydride, nitric acid, sulfuric acid, and potassium hydroxide.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예들을 제시하나, 이들 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예들에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those skilled in the art that such modifications and variations are within the scope of the appended claims.

본 발명은 화학식 2로 표현되는 3-아미노플로렌의 제조 방법에 관한 것으로서, 화학식 1으로 표현되는 2-아미노플로렌의 아민기를 아세틸화하는 단계, 상기 아세틸화된 화합물을 나이트로화하는 단계, 상기 나이트로화 생성물의 상기 아세틸화된 아민기를 탈-아세틸화하는 단계, 상기 탈-아세틸화된 아민기를 아질산 및 차아인산과 반응시켜 수소로 치환하는 단계 및 상기 수소 치환 생성물의 나이트로기를 환원하는 단계를 포함하는 화학식 2로 표현되는 3-아미노플로렌의 제조 방법과 상기 3-아미노플로렌을 이용하여 합성되는 유기발광화합물이 제공된다. 상기 3-아미노플로렌을 저비용 고수율로 제조할 수 있다.The present invention relates to a process for preparing 3-aminopyrrolene represented by the general formula (2), which comprises acetylating an amine group of 2-aminopyrrolene represented by the general formula (1), nitrating the acetylated compound, Deacetylating the acetylated amine group of the nitrated product, reacting the de-acetylated amine group with nitrous acid and hypophosphoric acid to replace with hydrogen, and reducing the nitro group of the hydrogenated product (2), and an organic light emitting compound synthesized using the 3-aminoprene. The 3-aminoprene can be produced at a low cost and a high yield.

[화학식 1][Chemical Formula 1]

Figure pat00003
Figure pat00003

[화학식 2](2)

Figure pat00004
Figure pat00004

상기 화학식 1 및 2에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.In the general formulas (1) and (2), R 1 and R 2 are each independently hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.

예를 들면, 상기 R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 4의 알킬기일 수 있다.For example, R 1 and R 2 may be, independently of each other, hydrogen or an alkyl group having 1 to 4 carbon atoms.

또한, 상기 알킬기는 직쇄형(Linear), 가지형(Barnched) 또는 고리형(Cyclic)일 수 있다.In addition, the alkyl group may be linear, barnished or cyclic.

먼저, 상기 화학식 1으로 표현되는 2-아미노플로렌의 아민기를 아세틸화한다.First, the amine group of 2-aminopyrrolene represented by Formula 1 is acetylated.

상기 아세틸화는 아세틸클로라이드, 아세트산 무수물 등의 아세트산 유도체를 이용하여 수행될 수 있다. 바람직하게는, 아세트산 무수물을 이용할 수 있다.The acetylation may be performed using an acetic acid derivative such as acetyl chloride or acetic anhydride. Preferably, acetic anhydride can be used.

상기 아세트산 유도체와 상기 아민기의 아실 치환 반응(Acyl substitution)에 의해 아세트아미도(Acetamido, AcNH-)기가 생성될 수 있다.Acetamido (AcNH-) group can be produced by acyl substitution of the acetic acid derivative and the amine group.

상기 아세틸화에 의해 하기 화학식 3로 표시되는 화합물이 생성될 수 있다.By the above acetylation, a compound represented by the following general formula (3) can be produced.

[화학식 3](3)

Figure pat00005
Figure pat00005

상기 화학식 3에서, R1 및 R2는 상기 화학식 1 및 2의 R1 및 R2와 동일하다.In Formula 3, R 1 and R 2 are the same as those of the formula 1 and 2 R 1 and R 2.

상기 아세틸화에 의해 상기 2-아미노플로렌의 상기 나이트로화가 용이해질 수 있다.By the acetylation, the nitration of the 2-aminopurienol can be facilitated.

예를 들면, 상기 아세틸화를 하지 않고 상기 2-아미노플로렌을 직접 나이트로화하는 경우, 상기 나이트로화 반응에 이용되는 산(예를 들면, 질산 또는 황산)에 의해 상기 아민기의 양성자화(Protonation)가 일어나면서 암모늄 이온(-NH3 +, Ammonium ion)이 생성되고, 상기 암모늄 이온은 전자 끄는 기(Electron withdrawing group)로 작용하여 상기 나이트로화 반응의 반응성을 감소시킬 수 있다.For example, in the case of direct nitration of the 2-aminopyrrolene without the above acetylation, the protonation of the amine group by an acid (for example, nitric acid or sulfuric acid) used in the nitration reaction (-NH 3 + , Ammonium ion) is generated as protonation occurs, and the ammonium ion acts as an electron withdrawing group to reduce the reactivity of the nitration reaction.

상기 아세틸화된 화합물을 나이트로화할 수 있다.The acetylated compound may be nitrated.

상기 나이트로화는 상기 아세틸화된 화합물을 질산 및 황산과 반응시켜 수행될 수 있다.The nitration may be performed by reacting the acetylated compound with nitric acid and sulfuric acid.

상기 나이트로화에 따른 생성물은 하기 화학식 4로 표현될 수 있다.The product according to the nitration can be represented by the following formula (4).

[화학식 4][Chemical Formula 4]

Figure pat00006
Figure pat00006

상기 화학식 4에서, R1 및 R2는 상기 화학식 1 및 2의 R1 및 R2와 동일하다.In Formula 4, R 1 and R 2 are the same as those of the formula 1 and 2 R 1 and R 2.

상기 질산으로는 수분 함량 70% 미만의 진한 질산이 사용될 수 있다.As the nitric acid, concentrated nitric acid having a moisture content of less than 70% may be used.

상기 황산으로는 수분 함량 95% 미만의 진한 황산이 사용될 수 있다.As the sulfuric acid, concentrated sulfuric acid having a moisture content of less than 95% may be used.

상기 나이트로화는 10℃ 이하에서 수행될 수 있으며, 10℃를 초과하는 경우 예를 들면, 친전자성 방향족 치환 반응(Electrophilic aromatic substitution)의 부반응이 활발해짐에 따라 상기 나이트로화의 수율이 감소할 수 있다. 상기 나이트로화가 수행되는 온도의 하한은 한정되지 않으며, 바람직하게는, 0℃ 이상에서 수행될 경우 낮은 온도에 의한 반응성 감소를 방지할 수 있다.The nitration can be carried out at a temperature of 10 ° C or lower. When the temperature exceeds 10 ° C, the yield of the nitration decreases as the side reactions of the electrophilic aromatic substitution become active. can do. The lower limit of the temperature at which the nitration is performed is not limited, and preferably, when performed at 0 ° C or higher, the decrease in reactivity due to the low temperature can be prevented.

상기 나이트로화는 상기 아세틸화된 화합물에 질산을 먼저 추가한 후, 황산을 적가하면서 수행될 수 있다.The nitration may be performed by first adding nitric acid to the acetylated compound, followed by dropwise addition of sulfuric acid.

상기 황산을 추후에 적가하는 경우 반응 중의 온도가 10℃를 초과하지 않도록 조절하는 것이 용이할 수 있다.If the sulfuric acid is added dropwise, it may be easy to control the temperature during the reaction so as not to exceed 10 ° C.

예를 들면, 상기 아세틸화에 의해 생성된 상기 아세트아미도기는 전자 주는 기(Electron donating group)로서, 상기 아세트아미도기가 치환된 방향족 고리의 친전자성 방향족 치환 반응의 반응성을 증가시킬 수 있다.For example, the acetamido group generated by the acetylation is an electron donating group, and the reactivity of the acetamido-substituted aromatic ring in the electrophilic aromatic substitution reaction may be increased.

또한, 상기 아세트아미도기는 오소-파라 지향기(ortho-para director)로서, 상기 나이트로화는 상기 아세틸화된 화합물(상기 화학식 3)의 1- 또는 3-의 위치에 일어날 수 있다.The acetamido group may also be an ortho-para director, and the nitration may occur at the 1- or 3- position of the acetylated compound (Formula 3).

일 실시예에 있어서, 상기 R1 및 R2가 각각 탄소수 1 내지 8의 알킬기인 경우, R1 및 R2의 입체장애에 의해 상기 화학식 3의 1- 위치의 상기 나이트로화 반응이 제한되어 실질적으로 상기 화학식 3의 3- 위치에 나이트로화 반응이 일어날 수 있다.In one embodiment, when R 1 and R 2 are each an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms, the steric hindrance of R 1 and R 2 limits the nitration reaction at the 1- , A nitration reaction may occur at the 3-position of the above-mentioned formula (3).

상기 나이트로화 생성물의 상기 아세틸화된 아민기를 탈-아세틸화한다.The acetylated amine group of the nitration product is de-acetylated.

상기 탈-아세틸화는 상기 아세트아미도기의 가수분해에 의해 수행될 수 있다.The de-acetylation can be carried out by hydrolysis of the acetamido group.

상기 가수분해는 산성 또는 염기성 조건에서 수행될 수 있다.The hydrolysis can be carried out under acidic or basic conditions.

상기 가수분해가 산성 조건에서 수행되는 경우 상기 가수분해에 의해 생성되는 상기 아민기가 상기 산성 조건의 용액에 포함되는 수소 이온(H+, proton)에 의해 양성자화되어 암모늄 이온을 형성하는 바, 바람직하게는 염기성 조건에서 상기 가수분해를 수행할 수 있다.When the hydrolysis is carried out under acidic conditions, the amine group generated by the hydrolysis is protonated by hydrogen ions (H + , proton) contained in the solution of the acidic conditions to form ammonium ions, Can undergo hydrolysis under basic conditions.

상기 염기성 조건의 비제한적인 예로서, 수산화칼륨, 수산화나트륨 등의 수산화 금속염이 이용될 수 있다.As a non-limiting example of the basic conditions, metal hydroxides such as potassium hydroxide, sodium hydroxide and the like can be used.

상기 탈-아세틸화에 의해 상기 아세트아미도기가 가수분해되어 상기 아민기가 생성될 수 있다.The acetamido group may be hydrolyzed by the de-acetylation to produce the amine group.

상기 탈-아세틸화 생성물은 하기 화학식 5로 표현될 수 있다.The de-acetylation product may be represented by the following general formula (5).

[화학식 5][Chemical Formula 5]

Figure pat00007
Figure pat00007

상기 화학식 5에서, R1 및 R2는 상기 화학식 1 및 2의 R1 및 R2와 동일하다.In formula 5, R 1 and R 2 are the same as those of the formula 1 and 2 R 1 and R 2.

상기 탈-아세틸화 생성물(상기 화학식 5)의 아민기는 아질산 및 차아인산과 반응하여 수소로 치환될 수 있다.The amine group of the de-acetylation product (Formula 5) may be substituted with hydrogen by reaction with nitrous acid and hypophosphorous acid.

상기 아민기와 상기 아질산이 반응하면 다이아조화(Diazotization) 반응에 의해 다이아조늄 이온(diazonium cation, -N2 +)이 형성되고 차아인산과 반응하여 다이아조늄 이온이 수소로 치환될 수 있다.When the amine group reacts with the nitrite, a diazonium cation (-N 2 + ) is formed by a diazotization reaction, and the diazonium ion may be substituted with hydrogen by reacting with a hypophosphorous acid.

일 실시예에 있어서, 상기 아질산은 아질산나트륨과 황산의 반응에 의해 형성될 수 있다. 상기 아질산은 질산, 질소산화물 또는 물으로 분해되기 쉬운 바, 반응 용액에 상기 아질산나트륨과 상기 황산을 각각 첨가함으로써, 상기 아질산이 분해되기 전에 다이아조화 반응에 참여하도록 할 수 있다.In one embodiment, the nitrite may be formed by the reaction of sodium nitrite with sulfuric acid. The nitrite is easily decomposed into nitric acid, nitrogen oxide, or water. By adding the sodium nitrite and the sulfuric acid to the reaction solution, it is possible to participate in the diazotization reaction before the nitrite is decomposed.

상기 다이아조늄 이온은 반응성이 매우 큰 바 부반응을 억제하고 수소 치환 반응이 일어나게 하기 위해서는 10℃ 이하의 온도에서 반응을 수행하는 것이 바람직하다. 상기 수소 치환 반응 온도의 하한은 한정되지 않으며, 바람직하게는, 0℃ 이상에서 수행될 경우 낮은 온도에 의한 반응성 감소를 방지할 수 있다.The diazonium ion is preferably reacted at a temperature of 10 ° C or lower in order to suppress the side reaction which is very reactive and to cause the hydrogen substitution reaction. The lower limit of the hydrogen substitution reaction temperature is not limited, and preferably, when the reaction is carried out at 0 ° C or higher, the decrease in reactivity due to the low temperature can be prevented.

상기 황산을 상기 반응 용액에 먼저 첨가한 후, 상기 아질산나트륨을 적가할 경우 상기 반응 용액의 온도를 10℃ 이하로 유지하는 것이 용이할 수 있다.When sulfuric acid is first added to the reaction solution and the sodium nitrite is added dropwise, it may be easy to maintain the temperature of the reaction solution at 10 ° C or lower.

상기 수소 치환 생성물은 하기 화학식 6으로 표시될 수 있다.The hydrogen substitution product may be represented by the following formula (6).

[화학식 6][Chemical Formula 6]

Figure pat00008
Figure pat00008

상기 화학식 6에서, R1 및 R2는 상기 화학식 1 및 2의 R1 및 R2와 동일하다.In Formula 6, R 1 and R 2 are the same as those of the formula 1 and 2 R 1 and R 2.

상기 수소 치환 생성물(화학식 6)의 나이트로기를 환원하여 상기 화학식 2로 표현되는 3-아미노플로렌을 제조할 수 있다.The nitro group of the hydrogen substitution product (Formula 6) may be reduced to produce the 3-aminopyrrolene represented by Formula 2. [

상기 환원에 이용되는 환원 촉매 또는 환원제의 비제한적인 예로서, Ni, Fe, Zn, Sm, Pd/C, PtO2, SnCl2, TiCl3, Raney Ni 또는 제올라이트 등과 염화암모늄, 물 또는 수소가 사용될 수 있다.As a non-limiting example of the reducing catalyst or the reducing agent used for the reduction, ammonium chloride, water or hydrogen is used with Ni, Fe, Zn, Sm, Pd / C, PtO 2 , SnCl 2 , TiCl 3 , Raney Ni or zeolite .

일 실시예에서, 높은 수율로 나이트로기를 환원시키기 위하여, 철(Fe) 분말, 염화암모늄 및 물을 이용해 상기 수소 치환 생성물을 환원시킬 수 있다.In one embodiment, the hydrogen displacement product can be reduced using iron (Fe) powder, ammonium chloride, and water to reduce the nitroxide in high yield.

일 실시예에 있어서, 상기 3-아미노플로렌의 제조 방법에 의해 형성되는 3-아미노플로렌을 이용하여 유기발광 화합물을 합성할 수 있다. 예를 들면, 상기 3-아미노플로렌의 아민기에 아릴기, 헤테로아릴기 등의 공명효과(Resonance effect)를 증가시키는 치환기가 치환되어 유기발광 화합물을 형성할 수 있다.In one embodiment, the organic light emitting compound may be synthesized by using 3-aminoprene produced by the process for producing 3-aminoprene. For example, the substituent which increases the resonance effect of an aryl group, a heteroaryl group or the like in the amine group of the 3-aminopyrrolene may be substituted to form an organic light emitting compound.

상기 유기발광화합물은 OLED의 재료로서 이용될 수 있다.The organic light emitting compound may be used as a material of an OLED.

이하에서는, 구체적인 실험예들을 참조하여, 본 발명의 실시예들에 따른 3-아미노플로렌의 제조 방법에 대해 상세히 설명한다. 실험예에 포함된 실시예들은 본 발명을 예시하는 것일 뿐 첨부된 특허청구범위를 제한하는 것이 아니며, 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 실시예에 대한 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.Hereinafter, a method of producing 3-aminoprene according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to specific experimental examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the embodiment within the scope and spirit of the present invention, It is to be understood that such variations and modifications are intended to fall within the scope of the appended claims.

실시예Example

2-2- AcetamidoAcetamido -9,9--9,9- dimethylfluorene의dimethylfluorene 합성 synthesis

2-Amino-9,9-dimethylfluorene 25g을 Dichloromethane 80ml에 가하고 교반하면서 무수초산 12.8ml를 적가하였다. 약 3시간 교반한 후 박층크로마토그라피(Ethyl acetate/Hexane = 1/2) 분석으로 원료가 소진됨을 확인하였다.25 g of 2-amino-9,9-dimethylfluorene was added to 80 ml of dichloromethane, and 12.8 ml of acetic anhydride was added dropwise while stirring. After stirring for about 3 hours, analysis of thin layer chromatography (Ethyl acetate / Hexane = 1/2) showed that the raw material was exhausted.

2-2- AcetamidoAcetamido -3-nitro-9,9--3-nitro-9,9- dimethylfluorene의dimethylfluorene 합성 synthesis

반응 용액을 5℃로 냉각하고 70%질산 10.8ml을 가하여 용해시켰다. 반응액을 10℃이하를 유지하면서 95%황산 10ml를 적가하였다. 상온에서 2시간 교반한 후 박층크로마토그라피(Ethyl acetate/Hexane = 1/2) 분석으로 2-Acetamido-9,9-dimethylfluorene이 사라진 것을 확인하였다. 반응액에 Dichloromethane 800ml와 물350ml를 가하여 용해시킨 다음 층분리하였다. 유기층을 취하여 물 300ml로 세척한 후 층분리하였다. 유기층이 200ml정도가 되도록 가열농축한 후 이소프로판올 150ml를 가하고 용매 100ml정도를 가열 증류 제거하였다. 냉각하고 여과하여 얻은 고체를 다시 Dichloromethane과 이소프로판올로 동일한 방법으로 재결정하였다. 석출된 노란색 결정을 여과하고 건조시켜 가스크로마토그라피분석으로 99.4%순도의 2-Acetamido-3-nitro-9,9- dimethylfluorene 16.2g을 얻었다.The reaction solution was cooled to 5 캜 and dissolved by adding 10.8 ml of 70% nitric acid. 10 ml of 95% sulfuric acid was added dropwise while keeping the reaction solution at 10 캜 or lower. After stirring at room temperature for 2 hours, 2-Acetamido-9,9-dimethylfluorene disappeared by thin layer chromatography (Ethyl acetate / Hexane = 1/2) analysis. Dichloromethane (800 ml) and water (350 ml) were added to dissolve in the reaction mixture and then the layers were separated. The organic layer was washed with 300 ml of water and then layered. The organic layer was concentrated by heating to about 200 ml, then 150 ml of isopropanol was added, and about 100 ml of solvent was distilled off by heating. The solid obtained by cooling and filtration was recrystallized in the same manner with dichloromethane and isopropanol. The precipitated yellow crystals were filtered and dried to obtain 16.2 g of 2-acetamido-3-nitro-9,9-dimethylfluorene of 99.4% purity by gas chromatography analysis.

MS 데이터는 하기와 같이 나타났다.The MS data appeared as follows.

296.1, 254.1, 240, 224, 193.1, 165.1, 43.1296.1, 254.1, 240, 224, 193.1, 165.1, 43.1

2-Amino-3-nitro-9,9-2-Amino-3-nitro-9,9- dimethylfluorene의dimethylfluorene 합성 synthesis

2-Acetamido-3-nitro-9,9-dimethylfluorene 16.2g을 에탄올 150ml에 가하고 수산화 칼륨 8.1g을 가한 후, 가열하면서 환류반응하였다. 4시간 반응 후 박층크로마토그라피(Ethyl acetate/Hexane = 1/6) 분석으로 원료가 소진된 것을 확인하고 에탄올 100ml를 가한 후 가열증류로 회수하였다. 잔류물에 물60ml를 가하여 냉각한 다음 여과하였다. GC, MS분석으로 2-Amino-3-nitro-dimethylfluorene가 제조된 것을 확인하였다.2-Acetamido-3-nitro-9,9-dimethylfluorene was added to 150 ml of ethanol, followed by the addition of 8.1 g of potassium hydroxide, followed by refluxing with heating. After 4 hours of reaction, it was confirmed by thin layer chromatography (Ethyl acetate / Hexane = 1/6) that the raw material was exhausted, and 100 ml of ethanol was added thereto, followed by recovery by heating distillation. To the residue was added 60 ml of water, cooled, and then filtered. GC and MS analysis confirmed that 2-Amino-3-nitro-dimethylfluorene was prepared.

MS 데이터는 하기와 같이 나타났다.The MS data appeared as follows.

254.1, 237.1, 209.1, 193.1, 165.1, 127.1, 96.5, 76, 51.1, 30.1254.1, 237.1, 209.1, 193.1, 165.1, 127.1, 96.5, 76, 51.1, 30.1

3-Nitro-9,9-3-Nitro-9,9- dimethylfluorene의dimethylfluorene 합성 synthesis

여과 고체를 물 100ml로 세척한 다음, 여과 고체를 THF 80ml에 투입하여 용해한 용액에 95%황산 4.8ml를 가한 후 교반하면서 50% 차아인산 11.4ml를 가하였다. 용액을 0℃로 냉각하고 아질산나트륨 5.7g을 물 40ml에 용해시켜 10℃이하를 유지하면서 점적하였다. 박층크로마토그라피(Ethyl acetate/Hexane = 1/10) 분석으로 원료가 소진된 것을 확인하였다. Dichloromethane 300ml를 가하고 교반한 후 물 200ml를 가해 세척한 다음 유기층을 분리하고 다시 물 100ml로 유기층을 세척한 후 층분리하였다.The filtrate was washed with 100 ml of water and then added to 80 ml of THF to obtain a filtrate. To the solution was added 4.8 ml of 95% sulfuric acid and 11.4 ml of 50% hypophosphoric acid was added with stirring. The solution was cooled to 0 占 폚 and 5.7 g of sodium nitrite was dissolved in 40 ml of water, and the solution was dropped while maintaining the temperature at 10 占 폚 or lower. Thin layer chromatography (Ethyl acetate / Hexane = 1/10) analysis showed that the raw material was exhausted. Dichloromethane (300 ml) was added, and the mixture was stirred. Then, 200 ml of water was added thereto and washed. The organic layer was separated, washed with 100 ml of water, and layered.

3-Amino-9,9-3-Amino-9,9- dimethylfluorene의dimethylfluorene 합성 synthesis

분리한 유기층을 감압증류로 완전 농축하고 Dioxane 60ml를 가해 용해한 후 철분말 12g, 염화암모늄 1.5g, 물 10ml를 차례대로 가하였다. 반응액을 8시간 가열환류하고 박층크로마토그라피(Ethyl acetate/Hexane = 1/10) 분석으로 원료가 소진된 것을 확인한 후, 가스크로마토그라피로 분석하여 3-Amino-9,9-dimethylfluorene이 89.5% 함유된 용액임을 확인할 수 있었다.The separated organic layer was completely concentrated by distillation under reduced pressure, dissolved in 60 ml of dioxane, and then 12 g of iron powder, 1.5 g of ammonium chloride and 10 ml of water were added in order. The reaction mixture was heated under reflux for 8 hours and analyzed by thin layer chromatography (Ethyl acetate / Hexane = 1/10), and analyzed by gas chromatography to find that 89.5% of 3-Amino-9,9-dimethylfluorene was contained Solution.

반응액을 농축하고 Dichloromethane 200ml와 물 200ml를 가하여 충분히 교반한 후 층분리하였다. 유기층을 취하여 무수망초(Na2SO4)로 탈수하고 여과하였다. 여과액을 완전히 농축한 다음 Ethyl acetate/Hexane = 1/10 용액으로 실리카겔 크로마토그라피하였다. 분리되는 용액을 농축하여 6.2g의 연백색 분말의 3-Amino-9,9-dimethylfluorene을 98.7%순도로 얻었다.The reaction mixture was concentrated, 200 ml of dichloromethane and 200 ml of water were added thereto, followed by thorough stirring and layer separation. The organic layer was separated, dried over anhydrous magnesium sulfate (Na 2 SO 4 ) and filtered. The filtrate was completely concentrated and chromatographed on silicagel with Ethyl acetate / Hexane = 1/10 solution. The separated solution was concentrated to give 6.2 g of 3-Amino-9,9-dimethylfluorene as a pale white powder at 98.7% purity.

1H NMR(DMSO) 데이터는 하기와 같이 나타났다.≪ 1 > H NMR (DMSO) data appeared as follows.

1.35ppm 6H(s), 5.02ppm 2H(s), 6.52~6.56ppm 1H(d), 6.95ppm 1H(s), 7.14~7.17ppm 1H(d), 7.24~7.29ppm 2H(m), 7.45~7.47ppm 1H(d), 7.59~7.62ppm 1H(d)(D), 7.14 to 7.17 ppm 1H (d), 7.24 to 7.29 ppm 2H (m), 7.45 to 7.27 ppm 2H (s), 2.52 to 6.56 ppm 7.47 ppm 1H (d), 7.59-7.62 ppm 1H (d)

MS 분석에 의해 2-Acetamido-3-nitro-9,9-dimethylfluorene 및 2-Amino-3-nitro-9,9-dimethylfluorene이 합성된 것을 알 수 있었으며, NMR 분석에 의해 목표하는 3-Amino-9,9-dimethylfluorene가 합성된 것을 알 수 있었다. 본 발명에 따르면, 2-아미노플로렌, 아세트산무수물, 질산 및 황산, 수산화칼륨 등의 입수가 용이하고 저가의 시약들을 이용하여 높은 수율로 3-아미노플로렌을 합성할 수 있다.MS analysis showed that 2-Acetamido-3-nitro-9,9-dimethylfluorene and 2-Amino-3-nitro-9,9-dimethylfluorene were synthesized. By NMR analysis, the target 3-Amino-9 , 9-dimethylfluorene were synthesized. According to the present invention, 3-aminoprene can be synthesized with high yield by using 2-aminoprene, acetic anhydride, nitric acid, sulfuric acid, potassium hydroxide and the like, which are easy to obtain and cheap.

Claims (7)

화학식 1으로 표현되는 2-아미노플로렌의 아민기를 아세틸화하는 단계;
상기 아세틸화된 화합물을 나이트로화하는 단계;
상기 나이트로화 생성물의 상기 아세틸화된 아민기를 탈-아세틸화하는 단계;
상기 탈-아세틸화된 아민기를 아질산 및 차아인산과 반응시켜 수소로 치환하는 단계; 및
상기 수소 치환 생성물의 나이트로기를 환원하는 단계를 포함하는 화학식 2로 표현되는 3-아미노플로렌의 제조 방법:
[화학식 1]
Figure pat00009

[화학식 2]
Figure pat00010

(상기 화학식 1 및 2에서, R1 및 R2는 서로 독립적으로 수소 또는 탄소수 1 내지 8의 알킬기이다.)
Acetylating an amine group of 2-aminopyrrolene represented by Formula 1;
Nitrating the acetylated compound;
Deacetylating the acetylated amine group of the nitrated product;
Reacting the de-acetylated amine group with nitrous acid and hypophosphorous acid to replace with hydrogen; And
And reducing the nitro group of the hydrogen substitution product. 2. A process for producing 3-aminopyrrolene represented by the formula (2)
[Chemical Formula 1]
Figure pat00009

(2)
Figure pat00010

(In the above formulas (1) and (2), R 1 and R 2 are independently of each other hydrogen or an alkyl group having 1 to 8 carbon atoms.)
청구항 1에 있어서, 상기 아세틸화는 상기 아민기를 아세트산 유도체와 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the acetylation comprises reacting the amine group with an acetic acid derivative.
청구항 1에 있어서, 상기 나이트로화는 상기 아세틸화된 화합물을 질산 및 황산과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the nitration comprises reacting the acetylated compound with nitric acid and sulfuric acid.
청구항 1에 있어서, 상기 탈-아세틸화는 상기 아세틸화된 아민기를 수산화 금속염과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.
2. The process of claim 1, wherein the de-acetylation comprises reacting the acetylated amine group with a metal hydroxide salt.
청구항 1에 있어서, 상기 아질산은 아질산나트륨 및 황산의 반응에 의해 형성되는 3-아미노플로렌의 제조 방법.
The method of claim 1, wherein the nitrite is formed by the reaction of sodium nitrite and sulfuric acid.
청구항 1에 있어서, 상기 환원은 상기 나이트로기를 철 분말, 염화암모늄 및 물과 반응시키는 단계를 포함하는 3-아미노플로렌의 제조 방법.
The process according to claim 1, wherein the reduction comprises reacting the nitro group with iron powder, ammonium chloride and water.
청구항 1 내지 6 중 어느 하나의 제조 방법에 의해 형성되는 3-아미노플로렌을 이용하여 합성되는 유기발광 화합물.An organic light-emitting compound synthesized by using 3-aminoprene produced by any one of claims 1 to 6.
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