KR20220025790A - Method for producing ether compound - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 하기 식 (3)의 에테르 화합물 제조 방법에 관련된다.This invention relates to the manufacturing method of the ether compound of following formula (3).
식 (3)의 에테르 화합물은 뉴클레오티드의 포스포르아미다이트 제조에 유용하다:Ether compounds of formula (3) are useful for the preparation of phosphoramidite of nucleotides:
식 중, R은 1 내지 6개 탄소원자를 가진 알킬기를 나타낸다.wherein R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms.
식 (3)의 에테르 화합물은 비스(클로로메틸) 에테르 (cf. WO 2013/027843)로부터 제조 가능하다. 그러나, 비스(클로로메틸) 에테르는 매우 반응성인 화합물로, 산업상 이용이 용이하지 않다.The ether compound of formula (3) can be prepared from bis(chloromethyl) ether (cf. WO 2013/027843). However, bis(chloromethyl) ether is a very reactive compound, and industrial use is not easy.
α,α'-2치환된 디메틸 에테르를 제조하기 위해, 비스(클로로메틸) 에테르 대신 비스(아릴옥시메틸) 에테르를 사용하는 것이 제안된다 (cf. USP-3,954,878, JP Hei 04-036269A).For the preparation of α,α′-disubstituted dimethyl ethers, it is proposed to use bis(aryloxymethyl) ethers instead of bis(chloromethyl) ethers (cf. USP-3,954,878, JP Hei 04-036269A).
본 발명은 다음을 포함하는 식 (3)의 에테르 화합물 제조 방법을 제공한다:The present invention provides a process for preparing an ether compound of formula (3) comprising:
단계 A: 식 (1)의 화합물을 2-메톡시에탄올 중 1 내지 6개 탄소원자를 가진 금속 알칸티올레이트와 반응시킴Step A: reacting the compound of formula (1) with a metal alkanethiolate having 1 to 6 carbon atoms in 2-methoxyethanol
식 중, n은 0 내지 5의 정수, X는 할로겐 원자, 1 내지 3개 탄소원자를 가진 알킬기, 시아노기, 니트로기 또는 트리플루오로메틸기임,wherein n is an integer from 0 to 5, X is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyano group, a nitro group or a trifluoromethyl group;
단계 B: 단계 A 에서 수득한 반응 혼합물에 5 내지 8개 탄소원자를 가진 탄화수소 용매 및 물을 가하고 유기층을 분리함,Step B: to the reaction mixture obtained in step A are added a hydrocarbon solvent having 5 to 8 carbon atoms and water, and the organic layer is separated;
단계 C: 단계 B 에서 수득한 유기층으로부터 용매를 증류하여 비스(알킬티오메틸) 에테르를 생성함, 및Step C: distilling the solvent from the organic layer obtained in step B to produce bis(alkylthiomethyl) ether, and
단계 D: 단계 C 에서 수득한 비스(알킬티오메틸) 에테르를, 에테르 용매 중 할로겐화제와 2-시아노에탄올과 반응시킴.Step D: Reacting the bis(alkylthiomethyl) ether obtained in step C with a halogenating agent and 2-cyanoethanol in an etheric solvent.
먼저, 단계 A를 상세히 설명한다.First, step A will be described in detail.
식 (1)의 화합물의 예는 하기를 포함한다: 비스(페녹시메틸) 에테르, 비스(4-클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(4-니트로페녹시메틸) 에테르, 비스(4-시아노페녹시메틸) 에테르, 비스(2,4-디클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,3,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,3,5,6-테트라클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,3,4,6-테트라클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,3,4,5,6-펜타클로로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,6-디클로로-4-니트로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,6-디클로로-4-시아노페녹시메틸) 에테르, 비스(2,4,6-트리브로모페녹시메틸) 에테르, 비스(2,3,4,5,6-펜타브로모페녹시메틸) 에테르, 비스(2,6-디브로모-4-니트로페녹시메틸) 에테르, 비스(2,6-디브로모-4-시아노페녹시메틸) 에테르 및 비스(2,3,4,5,6-펜타플루오로페녹시메틸) 에테르.Examples of the compound of formula (1) include: bis(phenoxymethyl) ether, bis(4-chlorophenoxymethyl) ether, bis(4-nitrophenoxymethyl) ether, bis(4-cyano Phenoxymethyl) ether, bis(2,4-dichlorophenoxymethyl) ether, bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether, bis(2,3,6-trichlorophenoxymethyl) ether , bis (2,3,5,6-tetrachlorophenoxymethyl) ether, bis (2,3,4,6-tetrachlorophenoxymethyl) ether, bis (2,3,4,5,6-penta Chlorophenoxymethyl) ether, bis (2,6-dichloro-4-nitrophenoxymethyl) ether, bis (2,6-dichloro-4-cyanophenoxymethyl) ether, bis (2,4,6- Tribromophenoxymethyl) ether, bis(2,3,4,5,6-pentabromophenoxymethyl) ether, bis(2,6-dibromo-4-nitrophenoxymethyl) ether, bis (2,6-dibromo-4-cyanophenoxymethyl) ether and bis(2,3,4,5,6-pentafluorophenoxymethyl) ether.
본 발명에서는 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르를 바람직하게 사용한다.In the present invention, bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether is preferably used.
1 내지 6개 탄소원자를 가진 금속 알칸티올레이트의 예는, 소듐 메탄티올레이트, 소듐 에탄티올레이트, 리튬 메탄티올레이트 및 포타슘 메탄티올레이트와 같은 금속 알칸티올레이트를 포함한다. 금속 알칸티올레이트는 시판되며, 금속 알칸티올레이트의 수성 용액, 일례로 소듐 메탄티올레이트 및 물 (일례로 50% 수성 소듐 메탄티올레이트)의 혼합물을 사용 가능하다. 또한, 1 내지 6개 탄소원자를 가진 알칸티올과 금속 (일례로, Na 또는 K)의 반응, 1 내지 6개 탄소원자를 가진 알칸티올과 금속하이드라이드 (일례로, NaH 또는 KH)의 반응, 또는 1 내지 6개 탄소원자를 가진 알칸티올과 금속히드록시드 (일례로, NaOH 또는 KOH)의 반응에 따라 제조 가능하다.Examples of the metal alkanethiolate having 1 to 6 carbon atoms include metal alkanethiolates such as sodium methanethiolate, sodium ethanethiolate, lithium methanethiolate and potassium methanethiolate. Metal alkanethiolates are commercially available, and it is possible to use an aqueous solution of the metal alkanethiolate, such as a mixture of sodium methanethiolate and water (eg 50% aqueous sodium methanethiolate). Also, reaction of an alkanethiol having 1 to 6 carbon atoms with a metal (eg Na or K), reaction of an alkanethiol having 1 to 6 carbon atoms with a metal hydride (eg NaH or KH), or 1 It can be prepared according to the reaction of an alkanethiol having to 6 carbon atoms with a metal hydroxide (eg, NaOH or KOH).
본 발명에서는 소듐 메탄티올레이트 (NaSCH3)가 바람직하게 사용된다.In the present invention, sodium methanethiolate (NaSCH 3 ) is preferably used.
단계 A에서, 2-메톡시에탄올을 용매로 사용한다.In step A, 2-methoxyethanol is used as solvent.
금속 알칸티올레이트는 식 (1)의 화합물에 대해 통상 2 내지 4 당량, 바람직하게는 3 당량으로 사용한다.The metal alkanethiolate is usually used in an amount of 2 to 4 equivalents, preferably 3 equivalents, based on the compound of formula (1).
2-메톡시에탄올의 양은, 식 (1)의 화합물에 대해 통상 1 내지 20 중량배, 바람직하게는 5 내지 10 중량배로 사용한다.The amount of 2-methoxyethanol is usually 1 to 20 times by weight, preferably 5 to 10 times by weight relative to the compound of formula (1).
단계 A의 반응 온도는 90 내지 120℃, 바람직하게는 100 내지 105℃의 범위이다. 반응 시간은 1 내지 24 시간, 바람직하게 4 내지 6 시간 범위이다.The reaction temperature of step A is in the range from 90 to 120 °C, preferably from 100 to 105 °C. The reaction time ranges from 1 to 24 hours, preferably from 4 to 6 hours.
반응의 종결은 일례로, 반응 혼합물 일부를 샘플링하여 기체 크로마토그래피 (GC), 박막 크로마토그래피 (TLC) 또는 액체 크로마토그래피 (LC) 등으로 분석하여 확인 가능하다.The completion of the reaction can be confirmed, for example, by sampling a portion of the reaction mixture and analyzing it by gas chromatography (GC), thin layer chromatography (TLC), or liquid chromatography (LC).
다음으로, 단계 B를 자세히 설명한다.Next, step B will be described in detail.
5 내지 8개의 탄소 원자를 가진 포화 탄화수소 용매의 예는, 펜탄, 헥산, 헵탄, 옥탄과 같은 포화쇄 탄화수소 용매 및, 시클로헥산 및 시클로옥탄과 같은 포화 환형 탄화수소 용매를 포함한다. 본 발명에서는 5 내지 8개의 탄소 원자를 가진 포화 탄화수소 용매가 바람직하게 사용되지만, 헥산 또는 헵탄이 보다 바람직하게 사용된다.Examples of the saturated hydrocarbon solvent having 5 to 8 carbon atoms include saturated chain hydrocarbon solvents such as pentane, hexane, heptane, and octane, and saturated cyclic hydrocarbon solvents such as cyclohexane and cyclooctane. In the present invention, a saturated hydrocarbon solvent having 5 to 8 carbon atoms is preferably used, but hexane or heptane is more preferably used.
단계 B에서, 포화 탄화수소 용매 및 물을, 통상 교반 하에, 단계 A에서 수득한 반응 혼합물에 가하고, 충분히 교반한다. 혼합물은 방치 후에 수상 및 유기상으로 분리되도록 한다.In step B, a saturated hydrocarbon solvent and water are added to the reaction mixture obtained in step A, usually under stirring, and stirred sufficiently. The mixture is allowed to separate into an aqueous phase and an organic phase after standing.
반응 혼합물에 가하는 물의 양은, 단계 A에서 사용하는 2-메톡시에탄올에 대해 통상 0.5 내지 10 중량배, 바람직하게는 1 내지 4 중량배이다. 또한, 물은 알칼리 또는 무기염을 포함가능하며, 일례로 10% 소듐 히드록시드 용액 또는 소듐 클로라이드 용액을 사용 가능하다.The amount of water added to the reaction mixture is usually 0.5 to 10 times by weight, preferably 1 to 4 times by weight relative to the 2-methoxyethanol used in step A. In addition, water may contain an alkali or an inorganic salt, for example, a 10% sodium hydroxide solution or sodium chloride solution may be used.
첨가하는 탄화수소 용매의 양은, 단계 A에서 사용하는 2-메톡시에탄올에 대해 통상 1 내지 20 중량배, 바람직하게는 4 내지 12 중량배이다.The amount of the hydrocarbon solvent to be added is usually 1 to 20 times by weight, preferably 4 to 12 times by weight relative to the 2-methoxyethanol used in step A.
탄화수소 용매 및 물은, 통상 10 내지 80℃에서 반응 혼합물에 첨가하며, 이후 통상 10 내지 80℃에서 또한 교반한다. 탄화수소 용매 및 물은 임의의 순서로 첨가가능하며 또는 동시에 부어넣을수 있다.A hydrocarbon solvent and water are added to the reaction mixture, usually at 10 to 80°C, and then also stirred at usually 10 to 80°C. The hydrocarbon solvent and water may be added in any order or may be poured in simultaneously.
혼합물은 수층 및 유기층으로 분리한다. 이들 층으로의 분리를 위해, 수층의 pH는 무기 염기 (일례로, 수성 소듐 히드록시드 용액) 또는 무기산 (일례로 희석 염산)으로 9 내지 12로 조절된다.The mixture is separated into an aqueous layer and an organic layer. For separation into these layers, the pH of the aqueous layer is adjusted to 9 to 12 with an inorganic base (eg aqueous sodium hydroxide solution) or an inorganic acid (eg dilute hydrochloric acid).
분리 이후, 수층을 탄화수소 용매로 재추출 가능하다.After separation, the aqueous layer can be re-extracted with a hydrocarbon solvent.
단계 B에서, 수득한 유기층은 물, 염수 또는 pH 8 내지 11의 알칼리 용액으로 세정 가능하다. 세정에 사용하는 물은 통상 유기층에 대해 1 내지 4 중량배이다. 유기층은, 무수 소듐 설페이트 또는 무수 마그네슘 설페이트와 같은 건조제를 첨가 또는, 필요시 활성 탄소와 같은 흡착제를 첨가하여 건조 또는 탈색시킬 수 있다.In step B, the obtained organic layer is washable with water, brine, or an alkaline solution having a pH of 8 to 11. Water used for washing is usually 1 to 4 times by weight relative to the organic layer. The organic layer may be dried or decolorized by adding a desiccant such as anhydrous sodium sulfate or anhydrous magnesium sulfate or, if necessary, adding an adsorbent such as activated carbon.
다음으로 단계 C를 자세히 설명한다.Next, step C will be described in detail.
단계 C에서는, 단계 B에서 수득한 유기층으로부터 용매를 증류해냄으로써, 고순도의 비스(알킬티오메틸) 에테르를 수득한다.In step C, bis(alkylthiomethyl) ether of high purity is obtained by distilling off the solvent from the organic layer obtained in step B.
용매를 증류해낼 때, 증류는 통상 대기압 내지 2 kPa (= 15 mmHg)의 압력 조건에서 실시하고, 농축시 액 온도는 바람직하게 실온 내지 100℃ 범위내이다.When the solvent is distilled off, the distillation is usually carried out under a pressure condition of atmospheric pressure to 2 kPa (= 15 mmHg), and the liquid temperature during concentration is preferably in the range of room temperature to 100°C.
단계 C에서 증류해낸 용매는, 단계 B의 추출용 용매로 재사용 가능하다.The solvent distilled in step C can be reused as a solvent for extraction in step B.
다음으로, 단계 D를 자세히 설명한다.Next, step D will be described in detail.
할로겐화제의 예는, N-클로로숙신이미드, N-브로모숙신이미드 및 N-요오도숙신이미드와 같은 N-할로겐화 숙신이미드; 1,3-디요오도-5,5-디메틸히단토인과 같은 N-할로겐화 히단토인; 및 염소, 불소, 요오드와 같은 할로겐을 포함한다. 단계 D에서는 N-할로겐화 숙신이미드를 바람직하게 사용하고, N-요오도숙신이미드를 보다 바람직하게 사용한다.Examples of the halogenating agent include N-halogenated succinimides such as N-chlorosuccinimide, N-bromosuccinimide and N-iodosuccinimide; N-halogenated hydantoins such as 1,3-diiodo-5,5-dimethylhydantoin; and halogens such as chlorine, fluorine, and iodine. In step D, N-halogenated succinimide is preferably used, and N-iodosuccinimide is more preferably used.
에테르 용매의 예는, 테트라하이드로퓨란, 2-메틸테트라하이드로퓨란, 시클로펜틸메틸에테르 및 디옥산을 포함한다. 단계 D에서, 테트라하이드로퓨란을 바람직하게 사용한다.Examples of the ether solvent include tetrahydrofuran, 2-methyltetrahydrofuran, cyclopentylmethyl ether and dioxane. In step D, tetrahydrofuran is preferably used.
단계 C 에서 수득한 비스(알킬티오메틸) 에테르는, 증류 또는 컬럼 크로마토그래피와 같은 특수 정제 과정 없이 사용 가능하다.The bis(alkylthiomethyl) ether obtained in step C can be used without special purification procedures such as distillation or column chromatography.
단계 D에서, 반응 시스템 중에 산 또는 염이 존재하는 것이 바람직하다. 산 또는 염은 특히 제한되지 않으며, 일례로, 퍼플루오로알칸산 및 그 염, 퍼플루오로알칸설폰산 및 그 염, 알칸설폰산 및 그 염으로 이루어지는 군에서 선택되는 산이 사용된다. 염의 예는, 구리염 및 은염을 포함한다. 트리플루오로메탄술폰산이 특히 바람직하게 사용된다.In step D, it is preferred that an acid or salt is present in the reaction system. The acid or salt is not particularly limited, and for example, an acid selected from the group consisting of perfluoroalkanoic acid and its salts, perfluoroalkanesulfonic acid and its salts, and alkanesulfonic acid and its salts is used. Examples of the salt include a copper salt and a silver salt. Trifluoromethanesulfonic acid is particularly preferably used.
단계 D의 반응 온도는 -80℃ 내지 0℃, 바람직하게는 -50℃ 내지 -30℃의 범위 이내이다.The reaction temperature of step D is within the range of -80°C to 0°C, preferably -50°C to -30°C.
2-시아노에탄올의 양은, 비스(메틸티오메틸) 에테르의 양에 대해 통상 0.5 내지 2.0 당량, 바람직하게는 0.8 내지 1.5 당량이다. 할로겐화제의 양은 비스(메틸티오메틸) 에테르의 양에 대해 통상 0.5 내지 2.0 당량, 바람직하게는 0.8 내지 1.5 당량이다.The amount of 2-cyanoethanol is usually 0.5 to 2.0 equivalents, preferably 0.8 to 1.5 equivalents, based on the amount of bis(methylthiomethyl) ether. The amount of the halogenating agent is usually 0.5 to 2.0 equivalents, preferably 0.8 to 1.5 equivalents, based on the amount of bis(methylthiomethyl) ether.
반응 시간은 1 내지 24 시간, 바람직하게는 2 내지 6시간 범위이다.The reaction time ranges from 1 to 24 hours, preferably from 2 to 6 hours.
반응의 종결은 일례로, 반응 혼합물 일부를 샘플링하여 GC, TLC 또는 LC 등으로 분석하여 확인 가능하다.The completion of the reaction can be confirmed by, for example, sampling a portion of the reaction mixture and analyzing it by GC, TLC, or LC.
반응 종결 이후, 반응 혼합물에 트리에틸아민과 같은 염기를 첨가하여 반응을 정지시킬 수 있다. 반응 혼합물을 물에 부어 넣고, 유기 용매 추출, 세정 및 농축과 같은 통상의 후 처리조작에 의해, 에테르 화합물 포함 잔사를 수득 가능하다. 잔사는, 증류 또는 컬럼 크로마토그래피와 같은 정제 조작을 거쳐, 고순도의 에테르 화합물을 수득할 수 있다.After completion of the reaction, the reaction may be stopped by adding a base such as triethylamine to the reaction mixture. The reaction mixture is poured into water, and a residue containing an ether compound can be obtained by ordinary post-treatment operations such as organic solvent extraction, washing and concentration. The residue can be subjected to a purification operation such as distillation or column chromatography to obtain an ether compound of high purity.
식 (1)의 화합물은, 일례로, USP-4,021,475 또는 JP Hei04-290840A에 개시된 제조 방법에 의해 제조 가능하다.The compound of formula (1) can be prepared, for example, by a preparation method disclosed in USP-4,021,475 or JP Hei04-290840A.
식 (1)의 화합물 제조를 아래에 기재한다.The preparation of the compound of formula (1) is described below.
식 (1)의 화합물은, 비스(아세톡시메틸) 에테르를 식 (2)의 화합물과 반응시켜 제조 가능하다:A compound of formula (1) can be prepared by reacting bis(acetoxymethyl) ether with a compound of formula (2):
(식 중, n 및 X는 상기와 동일한 정의를 가진다).(wherein n and X have the same definitions as above).
반응은 통상 유기 용매 중 금속 촉매 존재 하에 실시한다.The reaction is usually carried out in the presence of a metal catalyst in an organic solvent.
식 (2)의 화합물의 예는, 페놀, 4-클로로페놀, 4-니트로페놀, 4-시아노페놀, 2,4-디클로로페놀, 2,4,6-트리클로로페놀, 2,3,6-트리클로로페놀, 2,3,5,6-테트라클로로페놀, 2,3,4,6-테트라클로로페놀, 2,3,4,5,6-펜타클로로페놀, 2,6-디클로로-4-니트로페놀, 2,6-디클로로-4-시아노페놀, 2,4,6-트리브로모페놀, 2,3,4,5,6-펜타브로모페놀, 2,6-디브로모-4-시아노페놀 및 2,3,4,5,6-펜타플루오로페놀을 포함한다.Examples of the compound of formula (2) include phenol, 4-chlorophenol, 4-nitrophenol, 4-cyanophenol, 2,4-dichlorophenol, 2,4,6-trichlorophenol, 2,3,6 -Trichlorophenol, 2,3,5,6-tetrachlorophenol, 2,3,4,6-tetrachlorophenol, 2,3,4,5,6-pentachlorophenol, 2,6-dichloro-4 -Nitrophenol, 2,6-dichloro-4-cyanophenol, 2,4,6-tribromophenol, 2,3,4,5,6-pentabromophenol, 2,6-dibromo- 4-cyanophenol and 2,3,4,5,6-pentafluorophenol.
유기 용매의 예는, 톨루엔, 자일렌, 메시틸렌, 디클로로벤젠 및 오르쏘디클로로벤젠을 포함한다. 오르쏘디클로로벤젠이 바람직하게 사용된다.Examples of the organic solvent include toluene, xylene, mesitylene, dichlorobenzene and orthodichlorobenzene. Orthodichlorobenzene is preferably used.
금속 촉매의 예는, 산화 알루미늄, 황산 알루미늄 및 산화 아연을 포함한다.Examples of the metal catalyst include aluminum oxide, aluminum sulfate, and zinc oxide.
식 (2)의 화합물의 양은, 비스(아세톡시메틸) 에테르에 대해 통상 2 내지 6 당량이다.The amount of the compound of formula (2) is usually 2 to 6 equivalents based on bis(acetoxymethyl) ether.
식 (2)의 화합물, 비스(아세톡시메틸) 에테르, 금속 촉매 및 유기 용매의 혼합순서는 비제한적이며, 바람직하게는 비스(아세톡시메틸) 에테르를 기타의 혼합물에 첨가한다.The mixing order of the compound of formula (2), the bis(acetoxymethyl) ether, the metal catalyst and the organic solvent is not limited, and the bis(acetoxymethyl) ether is preferably added to the other mixture.
반응은 감압 하에 실시 가능하다.The reaction can be carried out under reduced pressure.
반응 종결 후, 식 (1)의 화합물을 금속 촉매 함유 상태로 수득하며, 혼합물은 그대로 단계 A에서 사용 가능하다.After completion of the reaction, the compound of formula (1) is obtained in a state containing a metal catalyst, and the mixture can be used as it is in step A.
추가로, 고온 여과 또는 용매 중 용해 및 이후 금속 촉매의 여과 및 제거를 통한 식 (1)의 화합물은, 단계 A에서 사용 가능하다.Additionally, the compound of formula (1) via hot filtration or dissolution in a solvent followed by filtration and removal of the metal catalyst can be used in step A.
비스(아세톡시메틸) 에테르는, 아세트산 무수물 및 1,3,5-트리옥산과의 반응 및, 증류에 의한 정제를 실시함에 의해 수득 가능하다. 식 (1)의 화합물 제조를 위해 원료 물질로서, 증류에 의한 정제를 거치지 않은 조 (crude) 비스(아세톡시메틸) 에테르를 또한 사용 가능하다.Bis(acetoxymethyl) ether can be obtained by reaction with acetic anhydride and 1,3,5-trioxane, and purification by distillation. As a raw material for preparing the compound of formula (1), it is also possible to use crude bis(acetoxymethyl) ether that has not undergone purification by distillation.
비스(아세톡시메틸) 에테르는, 수성 퍼클로로산 용액 중 아세트산 무수물 및 1,3,5-트리옥산과의 반응에 의해 수득 가능하다.Bis(acetoxymethyl) ethers are obtainable by reaction with acetic anhydride and 1,3,5-trioxane in aqueous perchloro acid solution.
실시예Example
이후, 실시예 등에 의해 본 발명을 구체적으로 기술한다.Hereinafter, the present invention will be specifically described by way of Examples and the like.
먼저, 에테르 화합물의 제조예에 대해 기술한다.First, an example of the preparation of the ether compound will be described.
제조예 1-1 (단계 A 내지 C)Preparation Example 1-1 (Steps A to C)
800 ml의 2-메톡시에탄올에, 5중량%의 알루미나 함유 100 g (순수 함량 95.0 g) 의 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르, 및 50% 의 물을 포함한 소듐 메탄티올레이트 91.4 g (순수 함량 45.7 g, 3.0 당량)을 가하고, 4시간 동안 100 내지 105℃에서 질소 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 여과하였다. 이후, 헥산 및 10% 수성 NaOH용액을 가하고 교반하였다. 혼합물을 방치 후 분리하였다. 수득한 유기용매층을 무수 소듐설페이트로 건조하고, 연이어 용매를 통상 압력하에서 증류하여, 32.2 g 의 비스(메틸티오메틸) 에테르 (화합물 Y로 칭함)를 잔사로 수득하였다.Sodium methane containing 100 g (95.0 g pure water content) of bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether containing 5% by weight of alumina in 800 ml of 2-methoxyethanol, and 50% of water 91.4 g of thiolate (45.7 g of pure water, 3.0 equivalents) was added and stirred at 100 to 105° C. under a nitrogen atmosphere for 4 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature and filtered. Then, hexane and 10% aqueous NaOH solution were added and stirred. The mixture was allowed to stand and then separated. The obtained organic solvent layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under normal pressure to obtain 32.2 g of bis(methylthiomethyl)ether (referred to as compound Y) as a residue.
제조예 1-2 (단계 D)Preparation 1-2 (Step D)
170 ml의 테트라하이드로퓨란에, 11.3 g의 화합물 Y, 7.0 g의 2-시아노에탄올 (화합물 Y 양에 대해 1.2 당량) 및 11.3 g 의 분자체 4A 를 가하고, 혼합물을 질소 분위기 하에서 -50℃ 내지 -45℃ 로 냉각하였다. 트리플루오로메탄설폰산 (화합물 Y 양에 대해 0.03 당량) 및 N-요오도숙신이미드 (화합물 Y 양에 대해 1.2 당량)을 가하고, 등온에서 3시간 교반하였다. 반응 혼합물을 10% 소듐 티오설페이트 및 5% 소듐 히드로겐 카보네이트를 함유하는 미리 냉각한 수성 용액에 부어 넣고, 에틸아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기 용매층으로부터 감압 하에 유기 용매를 증류하고, 수득한 잔사를 실리카 젤 크로마토그래피 (용출제: 헥산-에틸 아세테이트)에 적용하여 6.7g의 에테르 화합물을 수득하였다.To 170 ml of tetrahydrofuran, 11.3 g of compound Y, 7.0 g of 2-cyanoethanol (1.2 equivalents relative to the amount of compound Y) and 11.3 g of molecular sieve 4A were added, and the mixture was stirred at -50°C to -50°C under a nitrogen atmosphere. It was cooled to -45°C. Trifluoromethanesulfonic acid (0.03 equivalents relative to the amount of compound Y) and N-iodosuccinimide (1.2 equivalents relative to the amount of compound Y) were added, and the mixture was stirred at isothermal temperature for 3 hours. The reaction mixture was poured into a pre-cooled aqueous solution containing 10% sodium thiosulfate and 5% sodium hydrogen carbonate and extracted with ethyl acetate. The organic solvent was distilled from the obtained organic solvent layer under reduced pressure, and the obtained residue was subjected to silica gel chromatography (eluent: hexane-ethyl acetate) to obtain 6.7 g of an ether compound.
비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르에 기초한 수율은 55%이다.The yield based on bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether is 55%.
제조예 2-1Preparation 2-1
800 ml의 2-메톡시에탄올에, 64.5 g의 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르, 및 50% 의 물을 포함한 소듐 메탄티올레이트 62.1 g (순수 함량 31.0 g, 3.0 당량)을 가하고, 4시간 동안 100 내지 105℃에서 질소 분위기 하에 교반하였다. 반응 혼합물을 실온으로 냉각하고 헥산 및 10% 수성 NaOH용액을 가하고 교반하였다. 혼합물을 방치 후 분리하였다. 수득한 유기용매층을 무수 소듐설페이트로 건조하고, 연이어 용매를 통상 압력하에서 증류하여, 16.2 g 의 비스(메틸티오메틸) 에테르를 잔사로 수득하였다.In 800 ml of 2-methoxyethanol, 64.5 g of bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether, and 62.1 g of sodium methanethiolate with 50% water (31.0 g of pure water, 3.0 equivalents) ) was added, and the mixture was stirred at 100 to 105° C. under a nitrogen atmosphere for 4 hours. The reaction mixture was cooled to room temperature, hexane and 10% aqueous NaOH solution were added and stirred. The mixture was allowed to stand and then separated. The obtained organic solvent layer was dried over anhydrous sodium sulfate, and then the solvent was distilled off under normal pressure to obtain 16.2 g of bis(methylthiomethyl)ether as a residue.
제조예 2-2 (단계 D)Preparation Example 2-2 (Step D)
제조예 2-1에서 수득한 비스(메틸티오메틸) 에테르, 2-시아노에탄올 및 분자체 4A 를 테트라히드로퓨란에 가하고, 혼합물을 질소 분위기 하에서 -50℃ 내지 -45℃ 로 냉각하였다. 트리플루오로메탄설폰산 및 N-요오도숙신이미드를 가하고, 등온에서 교반하였다. 반응 혼합물을 10% 소듐 티오설페이트 및 5% 소듐 히드로겐 카보네이트를 함유하는 미리 냉각한 수성 용액에 부어 넣고, 에틸아세테이트로 추출하였다. 수득한 유기 용매층으로부터 감압 하에 유기 용매를 증류하고, 수득한 잔사를 실리카 젤 크로마토그래피 (용출제: 헥산-에틸 아세테이트)에 적용하여 에테르 화합물을 수득하였다.Bis(methylthiomethyl) ether obtained in Preparation Example 2-1, 2-cyanoethanol and molecular sieve 4A were added to tetrahydrofuran, and the mixture was cooled to -50°C to -45°C under a nitrogen atmosphere. Trifluoromethanesulfonic acid and N-iodosuccinimide were added and stirred at isothermal temperature. The reaction mixture was poured into a pre-cooled aqueous solution containing 10% sodium thiosulfate and 5% sodium hydrogen carbonate and extracted with ethyl acetate. The organic solvent was distilled from the obtained organic solvent layer under reduced pressure, and the obtained residue was subjected to silica gel chromatography (eluent: hexane-ethyl acetate) to obtain an ether compound.
다음으로, 원료 물질로 사용하는 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르 제조 방법을 기재한다.Next, a method for producing bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl) ether used as a raw material will be described.
참고 제조예 1Reference Preparation Example 1
1715 g의 아세트산 무수물 및 80 mg의 70% 수성 퍼클로로산 용액의 혼합물을 질소 분위기에서 65℃ 로 가열하였다. 내부온도를 110℃ 이하로 유지하면서, 721 g의 1,3,5-트리옥산을 소량씩 첨가하였다. 1,3,5-트리옥산 전체가 소비될 때까지 110℃에서의 가열을 유지하고 (2시간 이상), 감압 하에 분별 증류하여 (87 내지 90℃, 5 내지 6 mmHg) 1228 g의 비스(아세톡시메틸) 에테르를 수득하였다. 수율은 99.7%이다.A mixture of 1715 g of acetic anhydride and 80 mg of a 70% aqueous perchloro acid solution was heated to 65° C. in a nitrogen atmosphere. While maintaining the internal temperature at 110° C. or less, 721 g of 1,3,5-trioxane was added little by little. Heating at 110° C. is maintained until the entire 1,3,5-trioxane is consumed (at least 2 hours), followed by fractional distillation under reduced pressure (87 to 90° C., 5 to 6 mmHg) 1228 g of bis(acetonitrile) thoxymethyl) ether was obtained. The yield is 99.7%.
참고 제조예 2Reference Preparation Example 2
972 ml의 오르쏘디클로로벤젠에, 592 g의 2,4,6-트리클로로페놀 및 20 g의 알루미나 (중성, 200 내지 300 메쉬)를 가하고, 185 내지 190℃로 가열하였다. 내부온도를 185 내지 190℃로 유지하면서, 162.0 g의 비스(아세톡시메틸) 에테르를 3시간에 걸쳐 적가하고, 반응 혼합물을 추가로 9시간 동안 교반하였다. 반응 혼합물을 100 내지 120℃로 냉각하고, 감압 하에 오르쏘디클로로벤젠을 증류해버렸다. 증류 완결 이후, 실온으로 냉각하여, 메탄올을 첨가하고 2시간 교반하였다. 고체를 여과하고, 메탄올로 세정하고 건조하여 5중량%의 알루미나를 함유하는 비스(2,4,6-트리클로로페녹시메틸) 에테르 377g을 수득하였다. 수율은 81.9%이다 (알루미나 부분 제외하여 계산).To 972 ml of orthodichlorobenzene, 592 g of 2,4,6-trichlorophenol and 20 g of alumina (neutral, 200-300 mesh) were added, and heated to 185-190°C. While maintaining the internal temperature at 185 to 190°C, 162.0 g of bis(acetoxymethyl) ether was added dropwise over 3 hours, and the reaction mixture was stirred for an additional 9 hours. The reaction mixture was cooled to 100-120° C., and orthodichlorobenzene was distilled off under reduced pressure. After completion of distillation, the mixture was cooled to room temperature, methanol was added, and the mixture was stirred for 2 hours. The solid was filtered, washed with methanol and dried to obtain 377 g of bis(2,4,6-trichlorophenoxymethyl)ether containing 5% by weight of alumina. The yield is 81.9% (calculated excluding the alumina fraction).
제조에 따르면, 뉴클레오티드의 포스포르아미다이트의 제조에 유용한 식 (3)의 에테르 화합물을 제조할 수 있다.According to the preparation, the ether compound of formula (3) useful for the preparation of phosphoramidite of nucleotides can be prepared.
Claims (9)
(식 중, R은 1 내지 6개 탄소원자를 가진 알킬기를 나타냄)
단계 A: 식 (1)의 화합물을 2-메톡시에탄올 중 1 내지 6개 탄소원자를 가진 금속 알칸티올레이트와 반응시킴
(식 중, n은 0 내지 5의 정수, X는 할로겐 원자, 1 내지 3개 탄소원자를 가진 알킬기, 시아노기, 니트로기 또는 트리플루오로메틸기임),
단계 B: 단계 A 에서 수득한 반응 혼합물에 5 내지 8개 탄소원자를 가진 탄화수소 용매 및 물을 가하고 유기층을 분리함,
단계 C: 단계 B 에서 수득한 유기층으로부터 용매를 증류하여 비스(알킬티오메틸) 에테르를 생성함, 및
단계 D: 단계 C 에서 수득한 비스(알킬티오메틸) 에테르를, 에테르 용매 중 할로겐화제와 2-시아노에탄올과 반응시킴.A process for preparing an ether compound of formula (3) comprising:
(wherein R represents an alkyl group having 1 to 6 carbon atoms)
Step A: reacting the compound of formula (1) with a metal alkanethiolate having 1 to 6 carbon atoms in 2-methoxyethanol
(wherein n is an integer from 0 to 5, X is a halogen atom, an alkyl group having 1 to 3 carbon atoms, a cyano group, a nitro group or a trifluoromethyl group),
Step B: to the reaction mixture obtained in step A are added a hydrocarbon solvent having 5 to 8 carbon atoms and water, and the organic layer is separated;
Step C: distilling the solvent from the organic layer obtained in step B to produce bis(alkylthiomethyl) ether, and
Step D: Reaction of the bis(alkylthiomethyl) ether obtained in step C with a halogenating agent and 2-cyanoethanol in an ether solvent.
6. The process according to claim 5, wherein the ether solvent in step D is tetrahydrofuran.
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