KR20220113055A - 신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물 제조방법 - Google Patents

신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00236

상기 화학식 1에서,
R1, R2, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, 상기 R1과 R2는 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R5와 R6은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이고,
R3및 R4는 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R7은 C1-10 알킬기이며,
X1는 C 또는 N이다.

Description

신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물 제조방법{NOVEL COMPOUND, PREPARATION METHOD THEREOF AND HETEROCYCLIC COMPOUND USING THE SAME}
본 발명은 리간드로 사용할 수 있는 신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물 제조방법에 관한 것이다.
탄소-수소 기능화 반응은 효율적이며 경제적이기 때문에 현대 유기화학에 있어서 중요한 합성 도구이다. 특히 합성 단계를 비약적으로 줄일 수 있기 때문에 복잡한 분자를 합성할 때 그 장점은 극대화될 수 있다.
탄소-수소 결합은 상대적으로 에너지가 높고, 한 분자 내에서도 여러 결합이 존재하기 때문에 효율성과 선택성 문제를 해결하는 것이 중요하다. 대표적인 방법 중 하나로는 지향성기를 사용하는 것이다.
그러나, 지향성기를 사용하는 방법은 전이 상태의 에너지를 비약적으로 낮추고 선택성이 매우 높아지는 장점이 있지만, 분자 내에 지향성기를 먼저 도입해야 하는 문제가 발생한다. 또한, 많은 경우에 도입된 지향성기는 반응 후에 불필요하기 때문에 제거하기 위한 추가적 단계가 요구된다.
지향성기가 가지는 문제를 극복하기 위한 방법은 적절한 리간드를 사용하는 것이다. 리간드는 금속에 배위하여 금속의 전자적 성질과 입체적 성질을 바꾸어 줄 수 있다.
따라서 반응 물질의 성질과 짝을 맞추어 적절한 리간드를 선택한다면 금속 촉매의 반응성과 선택성을 효율적으로 향상시킬 수 있다. 또한 금속에 배위가 잘 되는 리간드는 금속 촉매 사이의 뭉침 현상을 막아 비활성 과정을 억제하여 금속 촉매의 안정성을 증가시킨다.
전이금속촉매 반응에서 널리 사용되고 있는 리간드 중 하나는 피리딘이다. 피리딘은 세기가 적절한 루이스 염기성을 가지고 있어 촉매에 배위와 해리가 쉽게 일어나기 때문에 촉매의 활성을 저해하지 않으면서 반응 자리를 형성하는데 있어 유연함을 가진다는 장점이 있다. 또한 피리딘은 시중에서 쉽게 구매하여 사용할 수 있다는 장점도 존재한다.
그러나, 한자리 리간드인 피리딘은 금속 착물 형성에 있어 제한적인 결합 모드만 보여준다. 또한 피리딘은 금속의 안정성을 효율적으로 높여주지 못하기 때문에, 당량의 유기, 무기 산화제를 사용해야 하는 문제점도 생긴다. 당량의 유기, 무기 산화제는 친환경적이지 못하며, 반응 부산물이 생기고, 선택성도 낮춘다는 단점이 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해, 두자리 리간드인 바이피리딘과 페난트롤린이 개발되었다. 이와 같은 두자리 리간드는 해리가 쉽게 일어나지 않아 금속의 안정성이 크게 상승하며, 금속 촉매와 지속적으로 강하게 결합하기 때문에 금속에 배위되는 반응물질에 입체적 선택성을 줄 수 있다. 반면, 루이스 염기성이 강해져 반응에 사용할 수 있는 출발물질에 제한이 있고, 다양한 작용기 도입이 쉽지 않아 질소의 루이스 염기성 조절이 어렵다는 문제가 있다.
이러한 문제를 개선하기 위해 두자리 피리딘 리간드로 DAF(4,5-diazafluroren-9-one)가 개발되었다. DAF는 전자를 끌어 당기는 작용기인 카보닐기를 가지고 있으며, 질소와 질소 사이의 거리가 멀어 루이스 염기성을 낮추는 동시에 두 개의 질소 중 하나를 쉽게 해리되게 한다. DAF의 이러한 특징은 촉매의 안정성을 적절히 보장하면서 기질의 배위가 용이한 장점이 있다.
그러나, DAF는 기본 골격에 치환기 도입이 어려워 정밀한 전자적, 입체적 조절이 쉽지 않다는 한계가 있어 이를 해결하기 위한 신규한 화합물의 개발이 요구된다.
Nature Chem. 2013, 5, 369 J. Org. Chem. 2013, 78, 8927 Chem. Rev. 2018, 118, 2636
이에, 본 발명자들은 신규한 화합물이 서로 다른 두 종류의 헤테로 고리를 포함하여 치환기 도입이 쉬워 전자적·입체적 성질을 조절하기 용이하기 때문에 전이 금속 촉매를 이용하는 다양한 탄소-탄소 결합 및 탄소-헤테로원자의 결합 형성 반응에 리간드로 쓰일 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하였다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 신규한 화합물, 이의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물을 제공하는 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제(들)로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제(들)는 이하의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00001
상기 화학식 1에서,
R1, R2, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, 상기 R1과 R2는 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R5와 R6은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이고,
R3및 R4는 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R7은 C1-10 알킬기이며,
X1는 C 또는 N이다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-a]
Figure pat00002
[화학식 1-b]
Figure pat00003
[화학식 1-c]
Figure pat00004
[화학식 1-d]
Figure pat00005
[화학식 1-e]
Figure pat00006
상기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e에서,
R8, R9, R12, R13, R14, R17, R18, R19, R22, R23, R24, R27, R28, R29, R32, R33은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
R10, R11, R15, R16, R20, R21, R25, R26, R30, R31은 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R34은 C1-10 알킬기이다.
상기 화학식 1은 하기 화학식 1-f로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-f]
Figure pat00007
상기 화학식 1-f에서,
R35, R36, R37, R38은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR39 또는 -OR39로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R39은 C1-10 알킬기이다.
상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 17로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 1]
Figure pat00008
[화합물 2]
Figure pat00009
[화합물 3]
Figure pat00010
[화합물 4]
Figure pat00011
[화합물 5]
Figure pat00012
[화합물 6]
Figure pat00013
[화합물 7]
Figure pat00014
[화합물 8]
Figure pat00015
[화합물 9]
Figure pat00016
[화합물 10]
Figure pat00017
[화합물 11]
Figure pat00018
[화합물 12]
Figure pat00019
[화합물 13]
Figure pat00020
[화합물 14]
Figure pat00021
[화합물 15]
Figure pat00022
[화합물 16]
Figure pat00023
[화합물 17]
Figure pat00024
또한, 본 발명은 제1 금속촉매, 제 1 산화제 및 카복실기를 함유하는 화합물의 존재 하에서, 하기 화학식 2및 하기 화학식 3을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
[화학식 2]
Figure pat00025
[화학식 3]
Figure pat00026
상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
R40 내지 R43은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기, 또는 -R45, -COOR45 또는 -OR45로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R45는 C1-10 알킬기이며,
R40과 R41은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R42와 R43은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R44는 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, 또는 -R46, -COOR46 또는 -OR46으로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R46은 C1-10 알킬기이며,
X2는 C 또는 N이다.
상기 화학식 2는 하기 화합물 18 내지 32으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 18]
Figure pat00027
[화합물 19]
Figure pat00028
[화합물 20]
Figure pat00029
[화합물 21]
Figure pat00030
[화합물 22]
Figure pat00031
[화합물 23]
Figure pat00032
[화합물 24]
Figure pat00033
[화합물 25]
Figure pat00034
[화합물 26]
Figure pat00035
[화합물 27]
Figure pat00036
[화합물 28]
Figure pat00037
[화합물 29]
Figure pat00038
[화합물 30]
Figure pat00039
[화합물 31]
Figure pat00040
[화합물 32]
Figure pat00041
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물, 제 2 금속촉매 및 제2 산화제의 존재 하에서,
6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물; 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물;을 반응시켜 치환된 방향족 고리 화합물을 제조하는 헤테로 고리 화합물의 제조방법을 제공한다.
[화학식 4]
Figure pat00042
상기 화학식 4에서,
R47은 -COOR48, CONHR48, CHO, 또는 -할로겐, -R48, -COOR48 또는 -OR48로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
상기 R48은 C1-10알킬기이다.
상기 6각 방향족 고리 화합물은 아닐린 유도체, 페노싸이아진 유도체, 카바졸 유도체, 아니솔 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 5각 방향족 고리 화합물은 피롤 유도체, 싸이오펜 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 6각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 33 내지 화합물 34로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 33]
Figure pat00043
[화합물 34]
Figure pat00044
상기 5 각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 35 내지 화합물 36으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 35]
Figure pat00045
[화합물 36]
Figure pat00046
또한, 본 발명은 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물; 및 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 루테늄(Ru) 및 로듐(Rh)으로부터 선택되는 적어도 하나의 전이금속;을 포함하는 전이금속촉매를 제공한다.
본 발명의 신규한 화합물은 치환기 도입이 쉽기 때문에 촉매의 전자적, 입체적 성질을 정밀하게 조절할 수 있으며, 기질의 종류와 반응 목적에 따른 화합물 구조를 유연하게 조절할 수 있다.
또한, 피리딘보다 약한 루이스 염기성을 가지는 피라졸류 헤테로 고리를 함께 포함하여 금속을 친전자적으로 만들기 때문에 금속의 전이 상태 에너지를 낮추어 반응을 효율적으로 진행할 수 있으며, 다양한 기질에 적용 가능하고, 기존에 얻기 어려운 선택성 확보가 가능하다.
또한, 본 발명의 신규한 화합물의 제조방법은 공정이 간단하다.
본 발명의 효과는 상기한 효과로 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 상세한 설명 또는 특허청구범위에 기재된 발명의 구성으로부터 추론 가능한 모든 효과를 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
이때, 사용되는 기술 용어, 과학 용어 및 약어에 있어서 다른 정의가 없다면, 이 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 통상적으로 이해하고 있는 의미를 가진다. 또한, 종래와 동일한 기술적 구성 및 작용에 대한 반복되는 설명은 생략하기로 한다.
본 명세서 내 용어 "알킬기"는 달리 명시되지 않는 한, 선형 또는 분지형의 포화된 탄화수소 잔기를 의미한다. 예를 들어, "C1-10알킬기"는 1 내지 10개 탄소로 골격이 이루어진 알킬을 의미한다. 구체적으로 C1-10알킬기는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, n-펜틸기, i-펜틸기, t-펜틸기, sec-펜틸기, 네오펜틸기, 헥실기 등을 포함할 수 있다.
본 명세서 내 용어 "알콕시기"는 달리 명시되지 않는 한, 선형 또는 분지형의 알킬-옥시 잔기를 의미한다. 예를 들어, "C1-10알콕시"는 1 내지 10개 탄소로 골격이 이루어진 알킬-옥시를 의미한다. 구체적으로 C1-10알콕시기는 메톡시기, 에톡시기, n-프로폭시기, i-프로폭시기, n-부톡시기, i-부톡시기, t-부톡시기, n-펜톡시기, i-펜톡시기, t-펜톡시기, sec-펜톡시기, 네오펜톡시기, 헥실옥시기 등을 포함할 수 있다.
본 명세서 내 용어 "알콕시카보닐"은 달리 명시되지 않는 한, 카보닐 그룹을 통해 모 분자 잔기에 부착된, 상기 정의된 바와 같은 알콕시기를 의미한다. 예를 들어, "C1-10알콕시카보닐기"는 1 내지 10개 탄소로 골격이 이루어진 선형 또는 분지형의 알킬-옥시가 모 분자인 카보닐 잔기에 부착된 것을 의미한다. 구체적으로 C1-10알콕시카보닐기는 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기, 3급-부톡시카보닐기 등을 포함할 수 있다.
본 명세서 내 용어 "할로겐"은 -Cl, -Br, -I 또는 -F등을 포함 할 수 있다.
신규한 화합물
본 발명은 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제공한다.
[화학식 1]
Figure pat00047
상기 화학식 1에서,
R1, R2, R5, R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, 상기 R1과 R2는 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R5와 R6은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이고,
R3및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R7은 C1-10 알킬기이며,
X1는 C 또는 N이다.
바람직하게, 상기 R1, R2, R5, R6은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-6알킬기, C1-6알콕시기, C1-6알콕시카보닐기 또는 C1-6알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, 상기 R1과 R2는 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-6알킬기, C1-6알콕시기 또는 C1-6알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
바람직하게, R5와 R6은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-6알킬기, C1-6알콕시기 또는 C1-6알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이고,
바람직하게, R3및 R4는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1-6알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R7은 C1-6 알킬기이다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 두자리 리간드를 의미하는 것일 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 전이금속의 리간드로 작용하여 전이금속착물의 물리화학적 활성을 조절할 수 있다.
이에 따라, 본 발명은 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물; 및 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 루테늄(Ru), 및 로듐(Rh)으로부터 선택되는 적어도 하나의 전이금속;을 포함하는 전이금속촉매를 제공한다.
상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 리간드로서 포함하는 전이금속촉매는 방향족 고리 화합물의 산소를 이용하는 산화성 알켄화 반응의 촉매로 사용할 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 전이금속과 착물을 잘 형성하여 전이금속끼리 뭉치는 현상(aggregation)을 막고 유기용매에 잘 녹는 효과가 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 알려진 다른 질소 두자리 리간드에 비해 부족한 전자밀도를 갖기 때문에 전자가 풍부한 방향족 (헤테로)고리 화합물의 탄소-수소 결합 활성화 반응에 용이하게 사용될 수 있다.
또한, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 전자밀도가 부족함에도 불구하고, 두자리 리간드로서 사용되는 경우 열역학적으로 안정적으로 배위할 수 있기 때문에 금속산화제를 사용하지 않고, 산소만으로도 전이금속(예컨대, 팔라듐(Pd))의 산화를 도울 수 있는 효과가 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-a]
Figure pat00048
[화학식 1-b]
Figure pat00049
[화학식 1-c]
Figure pat00050
[화학식 1-d]
Figure pat00051
[화학식 1-e]
Figure pat00052
상기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e에서,
R8, R9, R12, R13, R14, R17, R18, R19, R22, R23, R24, R27, R28, R29, R32, R33은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
R10, R11, R15, R16, R20, R21, R25, R26, R30, R31은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R34은 C1-10 알킬기이다.
바람직하게, 상기 R8, R9, R12, R13, R14, R17, R18, R19, R22, R23, R24, R27, R28, R29, R32, R33은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-6알킬기, C1-6알콕시기, C1-6알콕시카보닐기 또는 C1-6알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
바람직하게, R10, R11, R15, R16, R20, R21, R25, R26, R30, R31은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 C1-6알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R34은 C1-6 알킬기이다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1은 하기 화학식 1-f로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화학식 1-f]
Figure pat00053
상기 화학식 1-f에서,
R35, R36, R37, R38은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR39 또는 -OR39로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R39은 C1-10 알킬기이다.
바람직하게, 상기 R35, R36, R37, R38은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-6알킬기, C1-6알콕시기, C1-6알콕시카보닐기 또는 C1-6알킬기, -COOR39 또는 -OR39로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R39은 C1-6 알킬기이다.
구체적으로, 상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 17로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 1]
Figure pat00054
[화합물 2]
Figure pat00055
[화합물 3]
Figure pat00056
[화합물 4]
Figure pat00057
[화합물 5]
Figure pat00058
[화합물 6]
Figure pat00059
[화합물 7]
Figure pat00060
[화합물 8]
Figure pat00061
[화합물 9]
Figure pat00062
[화합물 10]
Figure pat00063
[화합물 11]
Figure pat00064
[화합물 12]
Figure pat00065
[화합물 13]
Figure pat00066
[화합물 14]
Figure pat00067
[화합물 15]
Figure pat00068
[화합물 16]
Figure pat00069
[화합물 17]
Figure pat00070
신규한 화합물 제조방법
본 발명은 신규한 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
일 양태로, 제1 금속촉매, 제1 산화제 및 카복실기를 함유하는 화합물의 존재 하에서, 하기 화학식 2및 하기 화학식 3을 반응시켜 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
[화학식 2]
Figure pat00071
[화학식 3]
Figure pat00072
상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
R40 내지 R43은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기, 또는 -R45, -COOR45 또는 -OR45로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R45는 C1-10 알킬기이며,
R40과 R41은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R42와 R43은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R44는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, 또는 -R46, -COOR46 또는 -OR46으로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R46는 C1-10 알킬기이며,
X2는 C 또는 N이다.
바람직하게, 상기 R40 내지 R43은 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-6알킬기, C1-6알콕시기, C1-6알콕시카보닐기, 또는 -R45, -COOR45 또는 -OR45 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
여기서, R45는 C1-6 알킬기이며,
R40과 R41은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-6알킬기, C1-6알콕시기 또는 C1-6알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
R42와 R43은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-6알킬기, C1-6알콕시기 또는 C1-6알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
바람직하게, R44는 서로 동일하거나 상이하고, 각각 독립적으로 수소, C1-6알킬기, 또는-R46, -COOR46 또는 -OR46으로 치환되거나 비치환된 페닐기이다.
여기서, R46는 C1-6 알킬기이다.
상기 화학식 2는 친핵성 치환반응 또는 전이금속 촉매 반응을 통해 제조될 수 있다.
구체적으로, 상기 화학식 2는 하기 화합물 18 내지 32로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
[화합물 18]
Figure pat00073
[화합물 19]
Figure pat00074
[화합물 20]
Figure pat00075
[화합물 21]
Figure pat00076
[화합물 22]
Figure pat00077
[화합물 23]
Figure pat00078
[화합물 24]
Figure pat00079
[화합물 25]
Figure pat00080
[화합물 26]
Figure pat00081
[화합물 27]
Figure pat00082
[화합물 28]
Figure pat00083
[화합물 29]
Figure pat00084
[화합물 30]
Figure pat00085
[화합물 31]
Figure pat00086
[화합물 32]
Figure pat00087
상기 화학식 2는 5각 헤테로 고리와 6각 헤테로 고리가 단일 결합 하나만으로 연결되어 있어 회전이 되고, 5각 헤테로 고리의 탄소자리가 반응성이 좋기 때문에 상기 화학식 2 자체가 촉매 반응에 참여하는 문제가 발생할 수 있다.
이에, 본 발명은 상기 화학식 2에 탄소-탄소 이중결합을 제공할 수 있는 알카인 반응, 즉 상기 화학식 3을 반응시켜 두 종류의 헤테로 고리를 포함하고, 세개의 고리가 접합된 형태인 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제조하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 신규한 화합물은 5각 헤테로 고리(예컨대, 피라졸)의 탄소의 높은 반응성을 방지하는 동시에, 신규한 화합물 구조를 형태적으로 고정되게 만들어 더욱 효율적인 두자리 리간드로서 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 3의 화합물은 상기 화학식 2 화합물 1몰에 대하여, 1.0 내지 3.0몰, 바람직하게는 1.5 내지 2.0 몰로 사용될 수 있으며, 상기 범위 내에서 1:2 벤젠고리 접합물과 같은 부반응을 최소화하여 가장 좋은 수율을 얻을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응은 2 내지 12 시간, 바람직하게는 3 내지 6시간 동안, 100 내지 160 ℃, 바람직하게는 120 내지 140 ℃ 에서 수행될 수 있다. 상기 반응 시간 범위, 상기 반응 온도 범위 내에서 부생성물을 가장 적게 얻을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 금속촉매는 [RhCp*Cl2]2 일 수 있다.
상기 제1 금속촉매는 상기 화학식 2 화합물 1.0몰에 대하여, 0.01 내지 0.1몰, 바람직하게는 0.05몰로 사용될 수 있으며, 고가의 금속촉매로서 과량을 사용하면 제거의 어려움이 발생하므로 상기 범위 내에서 효율적으로 반응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 산화제는 Cu(OAc)2, Cu(OAc)2H2O, AgOAc, AgSbF6로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제1 산화제는 상기 화학식 2 화합물 1.0몰에 대하여, 1.0 내지 4.0몰, 바람직하게는 2.0 몰로 사용될 수 있으며, 촉매 생성물의 형성 후 Rh(III) 촉매를 재생하기 위해 산화제가 필요하므로 상기 범위 내에서 효율적으로 반응 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 카복실기를 함유하는 화합물은 피발릭산(pivalic acid, PivOH), AcOH, KOAc, NaOAc, LiOAc, KOPiv, NaOPic 로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 첨가물은 상기 화학식 2 화합물 1몰에 대하여, 0.5 내지 2.0 몰, 바람직하게는 1.0 내지 1.5 몰로 사용될 수 있으며, Rh 촉매의 리간드로 작용하여 C-H 활성화 단계를 도우므로 상기 범위 내에서 가장 효율적으로 반응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응은 화학식 2를 더 포함하여, 이들의 존재 하에서 반응이 수행될 수 있다.
헤테로 고리 화합물 제조방법
본 발명은 헤테로 고리 화합물을 제조하는 방법을 제공한다.
본 발명의 헤테로 고리 화합물은 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물들의 두자리 리간드로서 유용성을 확인하기 위해 제조하는 것으로, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물의 작용기에 따라 전자적으로 정밀한 조절 능력을 확인하기 위해 전자밀도가 다른 기질들(예컨대, 6각 방향족 고리 화합물 또는 5각 방향족 고리 화합물)을 사용할 수 있다.
또한, 입체적으로 민감한 정도를 확인하기 위해 입체적 무리를 줄 수 있는 치환기가 도입된 기질을 사용할 수 있다.
일 양태로, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물, 제2 금속촉매 및 제2 산화제의 존재 하에서, 6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물; 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물;을 반응시켜 치환된 방향족 고리 화합물을 제조하는 헤테로 고리 화합물의 방법을 제공한다.
[화학식 4]
Figure pat00088
상기 화학식 4에서,
R47은 -COOR48, CONHR48, CHO, 또는 -할로겐, -R48, -COOR48 또는 -OR48로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
상기 R48은 C1-10알킬기, 바람직하게는 C1-6알킬기 이다.
일 실시예에 있어서, 본 발명은 제2 산화제인 예컨대, 산소 존재하에서, 6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물과 상기 화학식 4로 표시되는 화합물의 산화성 탄소-수소 알켄화 반응으로 6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물의 특정 탄소에 선택적으로 결합을 형성할 수 있다.
상기 6각 방향족 고리 화합물은 아닐린 유도체, 페토싸이아진 유도체, 카바졸 유도체, 아니솔 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
상기 5각 방향족 고리 화합물은 피롤 유도체, 싸이오펜 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.
본 발명의 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 전이금속 착물을 입체적인 환경으로 차별할 수 있게 만들어 주며, 친전자성 착물을 제공해서 전자가 풍부한 방향족 고리와 반응할 수 있게 한다. 따라서 입체적 무리가 적고, 가장 전자가 풍부한 탄소에 선택적으로 결합이 형성될 수 있다.
구체적으로, 6각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 33 내지 화합물 34 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 하기 화합물 33 내지 화합물 34 에 나열된 화합물의 붉은색으로 표시된 탄소-수소 결합에서 선택적으로 반응이 일어난다.
[화합물 33]
Figure pat00089
[화합물 34]
Figure pat00090
구체적으로, 5각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 35 내지 화합물 36으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으며, 하기 화합물 35 내지 화합물 36 에 나열된 화합물의 붉은색으로 표시된 탄소-수소 결합에서 선택적으로 반응이 일어난다.
[화합물 35]
Figure pat00091
[화합물 36]
Figure pat00092
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 4로 표시되는 화합물은 상기 6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물 1.0몰에 대하여, 0.5 내지 3.0몰, 바람직하게는 0.5 내지 2.0 몰로 사용될 수 있으며, 방향족 고리 화합물에 알켄기가 두 번 결합하거나 알켄에 방향족 고리 화합물이 두 번 결합하는 부반응을 최소화하기 위해 상기 범위 내에서 효율적으로 반응할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응은 12내지 36 시간, 바람직하게는 24시간 동안, 40 내지 100 ℃, 바람직하게는 50 내지 100 ℃ 에서 수행될 수 있다.
상기 반응 시간 범위와 상기 반응 온도 범위 내에서 5각 또는 6각 방향족 고리의 분해 없이 높은 수율을 얻을 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물은 상기 화학식 4 화합물 1.0몰에 대하여, 0.05 내지 0.1 몰, 바람직하게는 0.1 몰로 사용될 수 있으며, 금속촉매에 비해 많이 부족할 경우 유기용매에 용해되는 활성 촉매를 얻을 수 없고 반대로 금속촉매보다 과량일 경우 배위가능한 자리가 없어 촉매가 비활성화되므로 상기 범위 내에서 효율적으로 반응 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 금속촉매는 Pd(OAc)2, Pd(TFA)2, Pd(OPiv)2, PdCl2로 정의된다.
상기 제2 금속촉매는 상기 화학식 4 화합물 1몰에 대하여,
0.05 내지 0.1 몰 바람직하게는 0.1 몰로 사용될 수 있으며, 앞서 언급한 금속촉매와 화학식 1로 표시되는 신규 화합물과의 관계로 인해 상기 범위 내에서 효율 적으로 반응 할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 산화제는 산소, benzoquinone, Cu(OAc)2, Cu(OAc)2H2O, AgOAc, AgSbF6, Ag2O, Ag2CO3 로 이루어진 군에서 선택되는 적어도 하나일 수 있다.
상기 제2 산화제는 상기 화학식 4 화합물 1.0몰에 대하여, 1.0몰 내지 3.0 몰로 사용되거나, 1 atm 압력 하에서 사용한다.
일 실시예에 있어서, 상기 반응은 다이메틸설폭사이드 (DMSO), 다이콜로로에테인 (1,2-dichloroethane), 다이메틸포름아마이드 (dimethylformamide), 헥사프로오로이소프로판올 (HFIP)를 더 포함하여, 이들의 존재 하에서 반응이 수행될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물, 제2 금속촉매 및 제2 산화제의 존재 하에서, 6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물; 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물;을 반응시켜 제조된 헤테로 고리 화합물은 하기 화합물 37 내지 화합물 74로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 일 수 있다.
[화합물 37]
Figure pat00093
[화합물 38]
Figure pat00094
[화합물 39]
Figure pat00095
[화합물 40]
Figure pat00096
[화합물 41]
Figure pat00097
[화합물 42]
Figure pat00098
[화합물 43]
Figure pat00099
[화합물 44]
Figure pat00100
[화합물 45]
Figure pat00101
[화합물 46]
Figure pat00102
[화합물 47]
Figure pat00103
[화합물 48]
Figure pat00104
[화합물 49]
Figure pat00105
[화합물 50]
Figure pat00106
[화합물 51]
Figure pat00107
[화합물 52]
Figure pat00108
[화합물 53]
Figure pat00109
[화합물 54]
Figure pat00110
[화합물 55]
Figure pat00111
[화합물 56]
Figure pat00112
[화합물 57]
Figure pat00113
[화합물 58]
Figure pat00114
[화합물 59]
Figure pat00115
[화합물 60]
Figure pat00116
[화합물 61]
Figure pat00117
[화합물 62]
Figure pat00118
[화합물 63]
Figure pat00119
[화합물 64]
Figure pat00120
[화합물 65]
Figure pat00121
[화합물 66]
Figure pat00122
[화합물 67]
Figure pat00123
[화합물 68]
Figure pat00124
[화합물 69]
Figure pat00125
[화합물 70]
Figure pat00126
[화합물 71]
Figure pat00127
[화합물 72]
Figure pat00128
[화합물 73]
Figure pat00129
[화합물 74]
Figure pat00130
본 발명의 기질 즉, 6각 방향족 고리 화합물 또는 5각 방향족 고리 화합물은 가장 전자밀도가 높으면서 동시에 입체적 무리가 작은 탄소 자리에 선택적으로 반응이 진행될 수 있다.
또한, 기질인 6각 방향족 고리 화합물 또는 5각 방향족 고리 화합물의 치환기 변화에 따라 전자밀도가 달라지는 것에 맞추어 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 두자리 리간드로 사용할 경우 전자적 성질을 조절하여 촉매의 효율성이 증가하는 것을 확인하였다.
이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시하나, 하기 실시예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범주 및 기술사상 범위 내에서 다양한 변경 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 청구범위에 속하는 것도 당연한 것이다.
<신규한 화합물들의 합성예1>
합성예 1-1. [화합물 1]의 합성
Figure pat00131
8-mL 바이알에 담겨있는 diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol)과 chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 용액에 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol)를 첨가하여 반응 혼합물을 제조하였다. 반응 혼합물은 140 ℃에서 6시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 반응 혼합물을 실온까지 식힌 후에 다이에틸렌트라이아민(3.0 mL)과 물(H2O), 에틸아세테이트(ethyl acetate)를 이용해 추출하였다. 에틸아세테이트(ethyl acetate)로 총 3번의 추출을 진행하고 유기층을 모았다. 합친 유기층을 포화 염화소듐 수용액으로 한번 세척한 후 황산나트륨(Na2SO4)을 이용하여 물을 제거하였다. 용매를 진공 회전식 증발기로 날린 후 남은 용질은 컬럼크로마토그래피(실리카겔, 헥산:에틸 아세테이트=1:1)로 정제하여 살구색 고체의 [화합물 1]을 수득하였다 (128 mg, 80% yield).
mp 271-273 ℃; IR (film) 3141, 3044, 2975, 1579, 1528, 1444 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.82 (d, J = 3.1 Hz, 1H), 8.12 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.88 (dd, J = 8.1, 1.7 Hz, 1H), 7.36 (dd, J = 8.1, 4.6 Hz, 1H), 7.34-7.29 (m, 3H), 7.26-7.22 (m, 5H), 7.20-7.15 (m, 2H), 6.46 (d, J = 1.9 Hz, 1H); 13C NMR(100 MHz, CDCl3) δ 149.2, 144.2, 142.8, 140.9, 136.6, 136.4, 135.6, 133.0, 131.0, 130.1, 129.9, 128.3, 128.1, 127.8, 127.7, 120.8, 119.5, 102.4; HRMS (ESI) calcd for C22H16N3 [M+H]+ 322.1339, found 322.1338.
합성예 1-2. [화합물 2]의 합성
Figure pat00132
상기 합성예 1-1에서, diphenylacetylene을 사용하는 대신 diethyl 4,4'-(ethyne-1,2-diyl)dibenzoate (242 mg, 0.75 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 2]를 수득하였다 (150 mg, 66% yield).
mp 235-237 ℃; IR (film) 3025, 2938, 1893, 1635, 1486, 1392 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.85 (s, 1H), 8.15 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.06-7.92 (m, 4H), 7.87-7.79 (m, 1H), 7.45-7.35 (m, 1H), 7.32 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 7.28-2.23 (m, 2H), 6.45 (s, 1H), 4.47-4.30 (m, 4H), 1,47-1.33 (m, 6H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 166.02, 166.00, 149.7, 144.1, 142.9, 140.5, 140.05, 139.96, 136.3, 132.3, 131.00, 130.09, 130.06, 129.9, 129.6, 129.5, 129.3, 121.0, 118.7, 102.4, 61.2, 61.1, 14.3; HRMS (ESI) calcd for C28H24N3O4 [M+H]+ 466.1761, found 466.1766.
합성예 1-3. [화합물 3]의 합성
Figure pat00133
상기 합성예 1-1에서, diphenylacetylene을 사용하는 대신 1,2-bis(4-methoxyphenyl)ethyne (179 mg, 0.75 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 3]을 수득하였다(116 mg, 61% yield).
mp 269-271 ℃; IR (film) 2954, 2835, 1608, 1506, 1451, 1415 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.79 (s, 1H), 8.11 (s, 1H), 7.91 (d, J = 6.6 Hz, 1H), 7.41-7.30 (m, 1H), 7.17 (d, J = 8.3 Hz, 2H), 7.08 (d, J = 8.2 Hz, 2H), 6.91-6.76 (m, 4H), 6.47 (s, 1H), 3.87-3.76 (m, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 159.0, 149.0, 144.2, 142.8, 141.3, 136.6, 132.6, 132.3, 131.3, 129.9, 128.9, 128.0, 120.8, 120.0, 113.9, 113.7, 102.3, 55.32, 55.28; HRMS (ESI) calcd for C24H20N3O2 [M+H]+ 382.1550, found 382.1551.
합성예 1-4. [화합물 4]의 합성
Figure pat00134
상기 합성예 1-1에서, diphenylacetylene을 사용하는 대신 4-octyne (82.7 mg, 0.75 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 4]를 수득하였다 (36 mg, 28% yield).
mp 105-107 ℃; IR (film) 2967, 2869, 1607, 1528, 1456, 1417 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.75 (s, 1H), 8.23 (dd, J = 8.2 Hz, J = 1.6 Hz, 1H), 8.08 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 7.45 (dd, J = 8.1 Hz, J = 4.5 Hz, 1H), 6.63 (d, J = 1.8 Hz, 1H), 2.96-2.90 (m, 2H), 2.90-2.84 (m, 2H), 1.78-1.63 (m, 4H), 1.13-1.04 (m, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 148.2, 144.2, 142.5, 141.0, 133.7, 130.4, 128.7, 120.6, 118.8, 99.6, 32.0, 29.4, 23.8, 23.0, 14.51, 14.46; HRMS (ESI) calcd for C16H20N3 [M+H]+ 254.1652, found 254.1650.
합성예 1-5. [화합물 5]의 합성
Figure pat00135
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 ethyl 6-(1H-pyrazol-1-yl)nicotinate (109 mg, 0.50 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 5]를 수득하였다(143 mg, 73% yield).
mp 271-273 ℃; IR (film) 3053, 2970, 1718, 1588, 1526, 1249 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.38 (s, 1H), 8.51 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 8.18 (s, 1H), 7.37-7.30 (m, 3H), 7.28-7.23 (m, 5H), 7.20-7.13 (m, 2H), 6.51 (s, 1H), 4.40 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.40 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 165.0, 150.2, 145.8, 144.0, 141.7, 138.4, 136.1, 135.0, 133.1, 131.0, 129.9, 128.5, 128.3, 128.1, 128.0, 123.7, 119.0, 103.3, 61.7, 14.3; HRMS (ESI) calcd for C25H20N3O2 [M+H]+ 394.1550, found 394.1548.
합성예 1-6. [화합물 6]의 합성
Figure pat00136
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 5-methoxy-2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (175 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (363 mg, 2.00 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.09 mg, 0.05 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 6]을 수득하였다(201 mg, 57% yield).
mp 237-239 ℃; IR (film) 3054, 2938, 2837, 1602, 1525, 1460 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.55 (d, J = 2.7 Hz, 1H), 8.07 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.34-7.29 (m, 4H), 7.26-7.22 (m, 5H), 7.20-7.15 (m, 2H), 6.44 (d, J = 1.9 Hz, 1H), 3.82 (s, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 153.6, 142.1, 140.1, 139.1, 138.4, 136.5, 135.7, 132.7, 131.0, 130.7, 129.9, 128.3, 128.1, 127.8, 127.7, 120.1, 118.5, 102.0, 56.0; HRMS (ESI) calcd for C23H18N3O [M+H]+ 352.1444, found 352.1443.
합성예 1-7. [화합물 7]의 합성
Figure pat00137
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 ethyl 1-(pyridin-2-yl)-1H-pyrazole-4-carboxylate (109 mg, 0.50 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 7]을 수득하였다(147 mg, 75% yield).
mp 244-246 ℃; IR (film) 3056, 2986, 1710, 1580, 1543 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.89 (dd, J = 4.5, 1.6 Hz, 1H), 8.51 (s, 1H), 7.84 (dd, J = 8.1, 1.6 Hz, 1H), 7.42 (dd, J = 8.1, 4.5 Hz, 1H), 7.33-7.28 (m, 3H), 7.23-7.17 (m, 3H), 7.16-7.07 (m, 4H), 3.74 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.01 (t, J = 7.1 Hz, 3H) ; 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 163.0, 150.3, 145.6, 143.6, 138.8, 137.5, 136.93, 136.88, 135.3, 130.6, 130.3, 129.8, 128.2, 127.83, 127.75, 127.5, 121.8, 119.5, 60.7, 14.1; HRMS (ESI) calcd for C25H20N3O2 [M+H]+ 394.1550, found 394.1550.
합성예 1-8. [화합물 8]의 합성
Figure pat00138
상기 합성예 1-1에서 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 ethyl 6-(4-(ethoxycarbonyl)-1H-pyrazol-1-yl)nicotinate (289 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (363 mg, 2.00 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol)을 사용한 것을 제외하고 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 8]을 수득하였다(318 mg, 75% yield).
mp 207-209 ℃; IR (film) 3055, 2974, 2837, 1729, 1688, 1604 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.62 (s, 1H), 8.48 (s, 1H), 7.33-7.27 (m, 3H), 7.22-7.16 (m, 4H), 7.15-7.06 (m, 4H), 3.79 (s, 3H), 3.74 (q, J = 7.2 Hz, 2H), 1.01 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 163.1, 154.2, 145.2, 140.2, 138.4, 137.8, 137.2, 137.0, 135.5, 130.8, 130.5, 129.8, 128.3, 127.9, 127.7, 127.5, 120.1, 117.7, 110.1, 60.6, 56.0, 14.1; HRMS (ESI) calcd for C26H22N3O3 [M+H]+ 424.1656, found 424.1651.
합성예 1-9. [화합물 9]의 합성
Figure pat00139
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 ethyl 1-(5-methoxypyridin-2-yl)-1H-pyrazole-4-carboxylate (247 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (363 mg, 2.00 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 9]을 수득하였다(344 mg, 74% yield).
IR (film) 3057, 2982, 2934, 1724, 1588, 1536 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.43 (d, J = 1.6 Hz, 1H), 8.54 (s, 1H), 8.46 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.34-7.29 (m, 3H), 7.24-7.19 (m, 3H), 7.15-7.06 (m, 4H), 4.41 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.74 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.39 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 1.01 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 164.6, 162.8, 151.1, 146.4, 145.3, 139.4, 138.8, 137.6, 136.6, 134.7, 131.3, 130.7, 129.8, 128.4, 128.2, 127.9, 127.8, 124.5, 118.9, 111.3, 61.9, 60.9, 14.3, 14.1; HRMS (ESI) calcd for C28H24N3O4 [M+H]+ 466.1761, found 466.1766.
합성예 1-10. [화합물 10]의 합성
Figure pat00140
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 2-(3-methyl-1H-pyrazol-1-yl)pyridine (159 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (545 mg, 3.00 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 10]을 수득하였다(230 mg, 69% yield).
IR (film) 3040, 2971, 2928, 1599, 1576, 1539 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.78 (dd, J = 4.6, 1.7 Hz, 1H), 7.84 (dd, J = 8.1, 1.7 Hz, 1H), 7.34-7.28 (m, 4H), 7.27-7.21 (m, 5H), 7.19-7.12 (m, 2H), 6.25 (s, 1H), 2.56 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 153.0, 149.2, 144.0, 141.8, 136.54, 136.49, 135.8, 132.9, 131.1, 129.9, 129.7, 128.2, 128.1, 128.0, 127.7, 120.3, 119.1, 102.2, 14.3; HRMS (ESI) calcd for C23H18N3 [M+H]+ 336.1495, found 336.1498.
합성예 1-11. [화합물 11]의 합성
Figure pat00141
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 2-methyl-6-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (159 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (545 mg, 3.0 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene) (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol) 을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 11]을 수득하였다(250 mg, 75% yield).
IR (film) 3054, 2996, 1610, 1579, 1533 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.10 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 7.75 (d, J = 8.2 Hz, 1H), 7.32-7.28 (m, 3H), 7.26-7.23 (m, 5H), 7.20 (s, 1H), 7.19-7.14 (m, 2H), 6.44 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 2.84 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 159.5, 143.7, 142.7, 141.1, 136.8, 136.6, 136.0, 133.1, 131.1, 130.1, 129.0, 128.2, 128.1, 127.67, 127.65, 121.0, 117.0, 102.0, 25.1; HRMS (ESI) calcd for C23H18N3 [M+H]+ 336.1495, found 336.1499.
합성예 1-12. [화합물 12]의 합성
Figure pat00142
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2배수 당량인 2-(4-methyl-1H-pyrazol-1-yl)pyridine (159 mg, 1.00 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (267 mg, 1.50 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (545 mg, 3.00 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 12]을 수득하였다(143 mg, 43% yield).
IR (film) 3051, 2956, 2923, 2865, 1579, 1443 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.77 (dd, J = 4.5, 1.6 Hz, 1H), 7.92 (s, 1H), 7.73 (dd, J = 8.1 Hz, 1.7 Hz, 1H), 7.34-7.26 (m, 3H), 7.25-7.22 (m, 4H), 7.18-7.11 (m, 4H), 1.60 (s, 3H), 2.84 (s, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 149.1, 144.8, 144.6, 136.5, 136.2, 135.8, 132.9, 131.2, 131.0, 130.4, 128.1, 127.9, 127.7, 127.5, 120.6, 119.4, 112.3, 10.1; HRMS (ESI) calcd for C23H18N3 [M+H]+ 336.1495, found 336.1499., found 336.1498.
합성예 1-13. [화합물 13]의 합성
Figure pat00143
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-피라졸-일)피리딘(2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine)(72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2-(pyridin-2-yl)-2H-indazole(98.0 mg, 0.50 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 13]을 수득하였다(145 mg, 78% yield).
mp 300-302 ℃; IR (film) 3056, 1625, 1493, 1439, 1407, 1365 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 9.01 (s, 1H), 8.17-7.95 (m, 2H), 7.62-7.42 (m, 2H), 7.42-7.19 (m, 10H), 7.03-6.90 (m, 1H), 6.69 (d, J = 16.1 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 150.4, 149.7, 143.4, 136.7, 135.8, 135.3, 133.3, 132.6, 131.7, 131.1, 130.2, 128.6, 128.24, 128.20, 128.17, 127.8, 122.1, 121.6, 121.4, 120.9, 117.8; HRMS (ESI) calcd for C26H18N3 [M+H]+ 372.1495, found 372.1497.
합성예 1-14. [화합물 14]의 합성
Figure pat00144
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-피라졸-일)피리딘(2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine) (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2-(1H-pyrazol-1-yl)quinoline (98.0 mg, 0.50 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 14]를 수득하였다 (150 mg, 81% yield).
mp 315-317 ℃; IR (film) 3054, 1587, 1532, 1465, 1398, 1349 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.45 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 8.31 (s, 1H), 8.15 (s, 1H), 7.87-7.77 (m, 2H), 7.53 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 7,44-7.32 (m, 3H), 7.30-7.21 (m, 7H), 6.48 (s, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 146.9, 143.4, 143.2, 141.2, 137.3, 136.4, 135.8, 133.2, 131.1, 130.0, 129.7, 129.0, 128.4, 128.2, 128.1, 127.84, 127.79, 126.4, 125.9, 119.9, 104.0; HRMS (ESI) calcd for C26H18N3 [M+H]+ 372.1495, found 372.1496.
합성예 1-15. [화합물 15]의 합성
Figure pat00145
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-피라졸-일)피리딘(2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine) (72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2-(2H-indazol-2-yl)quinoline (123 mg, 0.50 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노랑색 고체인 [화합물 15]를 수득하였다(202 mg, 96% yield).
mp 330-332 ℃; IR (film) 3054, 1592, 1517, 1490, 1440, 1366 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.61 (d, J = 8.9 Hz, 1H), 8.47 (s, 1H), 8.14 (d, J = 8.8 Hz, 1H), 7.95-7.85 (m, 2H), 7.66-7.57 (m, 1H), 7.51-7.28 (m, 11H), 7.01-6.88 (s, 1H), 6.63 (d, J = 8.7 Hz, 1H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 150.6, 147.2, 143.0, 137.4, 135.9, 135.6, 133.4, 132.9, 131.4, 131.2, 131.0, 130.3, 129.5, 128.5, 128.3, 128.2, 127.8, 127.0, 126.5, 122.0, 121.6, 120.7, 118.6, 118.3; HRMS (ESI) calcd for C30H20N3 [M+H]+ 422.1652, found 422.1658.
합성예 1-16. [화합물 16]의 합성
Figure pat00146
상기 합성예 1-1에서, 2-(1H-피라졸-일)피리딘(2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine)(72.6 mg, 0.50 mmol) 대신 2-(1H-pyrazol-1-yl)pyrazine (73 mg, 0.5 mmol), diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol) 대신 diphenylacetylene (134 mg, 1.5 mmol), 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체인 [화합물 16]을 수득하였다(89 mg, 55% yield).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.77 (s, 1H), 8.71 (s, 1H), 7.31-7.23 (m, 8H), 7.23-7.17 (m, 2H), 6.52 (s, 1H).
합성예 1-17. [화합물 17]의 합성
Figure pat00147
상기 합성예 1-1에서, diphenylacetylene (134 mg, 0.75 mmol)을 사용하는 대신 diphenylacetylene (267mg, 1.50 mmol), (2-(1H-pyrazol-1-yl)pyridine을 사용하는 대신 2-(3-phenyl-1H-pyrazol-1-yl)pyridine (221 mg, 1.00 mmol), [RhCp*Cl2]2 (15.5 mg, 0.025 mmol) 대신 [RhCp*Cl2]2 (30.1 mg, 0.05 mmol), PivOH (51.1 mg, 0.50 mmol) 대신 PivOH (102 mg, 1.0 mmol), Cu(OAc)2 (272 mg, 1.50 mmol) 대신 Cu(OAc)2 (362 mg, 2.00 mmol), chlorobenzene (1.00 mL, 0.50 M) 대신 chlorobenzene (2.00 mL, 0.50 M)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 1-1과 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체인 [화합물 17]을 수득하였다 (391 mg, 80% yield).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.89 (dd, J = 4.6, 1.7 Hz, 1H), 8.13 (d, J = 7.1 Hz, 2H), 7.92 (d, J = 1.7 Hz, 1H), 7.46-7.42 (m, 2H), 7.40-7.35 (m, 2H), 7.34-7.31 (m, 3H), 7.31-7.28 (m, 5H), 7.22-7.17 (m, 2H), 6.77 (s, 1H).
<헤테로 고리 화합물들의 합성예 2>
합성예 2-1. [화합물 37]의 합성
Figure pat00148
8 mL 바이알에 ethyl acrylate (43 μL, 0.40 mmol), N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol), Pd(OAc)2 (4.6 mg, 0.02 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol), AcOH (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77 μL, 5.0 equiv)를 첨가하여 반응 혼합물을 제조하였다. 산소 분위기 하에서, 반응 혼합물을 50 ℃에서 24시간 동안 반응시켰다. 반응 종료 후 반응 혼합물을 실온까지 식힌다. 컬럼크로마토그래피(실리카겔, 헥세인:에틸아세테이트=9:1)로 정제하여 노란색 고체인 [화합물 37]를 수득하였다(35 mg, 80%).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.62 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.42 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.67 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 6.22 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.24 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.32 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-2. [화합물 38]의 합성
Figure pat00149
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 38]을 수득하였다(67 mg, 90% yield).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.58 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.37-7.32 (m, 6H), 7.29-7.27 (m, 2H), 7.24-7.21 (m, 4H), 6.71 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 6.19 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.70 (s, 4H), 4.22 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.31 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-3. [화합물 39]의 합성
Figure pat00150
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43 μL, 0.40 mmol) 대신 n-butyl acrylate (57.0 μL, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 39]을 수득하였다(66 mg, 83% yield).
mp 88-90 ℃; IR (film) 3027, 2923, 2853, 1703, 1598, 1521 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.58 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.39-7.31 (m, 6H), 7.30-7.26 (m, 2H), 7.25-7.20 (m, 4H), 6.72 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.19 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.70 (s, 4H), 4.17 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.73-1.62 (m, 2H), 1.49-1.37 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 168.0, 150.8, 144.9, 137.8, 130.0, 128.9, 127.3, 126.6, 123.2, 113.1, 112.3, 64.2, 54.2, 31.0, 19.4, 13.9; HRMS (ESI) calcd for C27H30NO2 [M+H]+ 400.2271, found 400.2275.
합성예 2-4. [화합물 40]의 합성
Figure pat00151
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 phenyl acrylate (55.0 μL, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 40]을 수득하였다 (66 mg, 79% yield).
mp 122-124 ℃; IR (film) 3028, 2922, 2853, 1718, 1591, 1520 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.76 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 7.43-7.33 (m, 8H), 7.30-7.26 (m, 2H), 7.25-7.21 (m, 5H), 7.17-7.13 (m, 2H), 6.76 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 6.37 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.72 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 166.3, 151.24, 151.20, 146.9, 137.6, 130.4, 129.4, 129.0, 127.4, 126.6, 125.6, 122.9, 121.9, 112.4, 111.8, 54.2; HRMS (ESI) calcd for C29H26NO2 [M+H]+ 420.1958, found 420.1960.
합성예 2-5. [화합물 41]의 합성
Figure pat00152
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43 μL, 0.40 mmol) 대신 tert-butyl acrylamide (51.0 mg, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 41]을 수득하였다(56 mg, 70% yield).
mp 170-173 ℃; IR (film) 3294, 3082, 2962, 2922, 1651, 1597, 1519 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.46 (d, J = 15.4 Hz, 1H), 7.36-7.31 (m, 5H), 7.30-7.28 (m, 2H), 7.25-7.20 (m, 5H), 6.70 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.07 (d, J = 15.4 Hz, 1H), 5.30 (br, 1H), 4.68 (s, 4H), 1.41 (s, 9H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 166.2, 150.3, 140.4, 138.0, 129.5, 128.9, 127.2, 126.6, 123.7, 117.2, 112.4, 54.2, 51.4, 29.1; HRMS (ESI) calcd for C27H31N2O [M+H]+ 399.2431, found 399.2434.
합성예 2-6. [화합물 42]의 합성
Figure pat00153
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 acrolein (27.0 μL, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 42]을 수득하였다(33 mg, 50% yield).
mp 122-124 ℃; IR (film) 3028, 2922, 2852, 2805, 1664, 1592 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 9.58 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 7.42-7.32 (m, 7H), 7.31-7.26 (m, 2H), 7.25-7.20 (m, 4H), 6.75 (d, J = 9.0 Hz, 2H), 6.52 (dd, J = 15.7, 7.9 Hz, 1H), 4.73 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 193.8, 153.6, 151.7, 137.4, 130.8, 129.0, 127.4, 126.5, 124.4, 122.8, 112.5, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C23H22NO [M+H]+ 328.1696, found 328.1697.
합성예 2-7. [화합물 43]의 합성
Figure pat00154
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 styrene (46.0 μL, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 43]을 수득하였다(51 mg, 68% yield).
mp 138-140 ℃; IR (film) 3024, 2922, 2854, 1606, 1518, 1450 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.45 (d, J = 7.4 Hz, 2H), 7.36-7.31 (m, 7H), 7.28-7.25 (m, 7H), 7.19 (t, J = 7.2 Hz, 1H), 7.01 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 6.74 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 4.68 (s, 4H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 148.9, 138.4, 138.3, 128.8, 128.73, 128.69, 127.9, 127.1, 126.8, 126.7, 126.3, 126.2, 124.7, 112.6, 54.3; HRMS (ESI) calcd for C28H26N [M+H]+ 376.2060, found 376.2062.
합성예 2-8. [화합물 44]의 합성
Figure pat00155
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (54.6 mg, 0.20 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 4-chlorostyrene (48.0 μL, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 44]을 수득하였다(53 mg, 65% yield).
mp 140-144 ℃; IR (film) 3027, 2923, 2853, 1702, 1598, 1523 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.39-7.31 (m, 8H), 7.29-7.24 (m, 8H), 6.97 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 16.3 Hz, 1H), 6.73 (d, J = 8.9 Hz, 2H), 4.68 (s, 4H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 166.3, 151.2, 146.9, 137.6, 130.4, 129.4, 129.0, 127.4, 126.6, 125.6, 122.9, 121.9, 112.4, 111.8, 54.2; HRMS (ESI) calcd for C28H25ClN [M+H]+ 410.1670, found 410.1672.
합성예 2-9. [화합물 45]의 합성
Figure pat00156
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N,N-dibenzylaniline (70.0 μL, 0.40 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 ethyl acrylate (86.0 μL, 0.80 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 45]을 수득하였다(62 mg, 55% yield).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.62 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.41-7.35 (m, 4H), 7.21-7.13 (m, 3H), 6.85-6.77 (m, 2H), 6.24 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.24 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.35 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-10. [화합물 46]의 합성
Figure pat00157
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 9-methylcarbazole (73.0 mg, 0.40 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 ethyl acrylate (86.0 μL, 0.80 mmol), Pd(OAc)2 (4.6 mg, 0.02 mmol) 대신 Pd(OAc)2 (9.0 mg, 0.04 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (15.8 mg, 0.04 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 46]을 수득하였다(59 mg, 53% yield).
mp 65-69 ℃; IR (film) 3051, 2978, 2933, 2901, 2825, 1700, 1621 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 8.26 (d, J = 1.5 Hz, 1H), 8.10 (d, J =7.7 Hz, 1H), 7.91 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.69 (dd, J = 8.5, 1.6 Hz, 1H), 7.51 (ddd, J = 8.2, 7.2, 1.1 Hz, 1H), 7.46-7.38 (m, 2H), 7.37-7.31 (m, 1H), 6.49 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.29 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H), 1.36 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 167.7, 146.0, 142.3, 141.6, 126.4, 125.9, 125.6, 123.3, 122.8, 121.1, 120.6, 119.8, 115.0, 108.94, 108.92, 60.4, 29.3, 14.6; HRMS (ESI) calcd for C18H18NO2 [M+H]+ 280.1332, 280.1331.
합성예 2-11. [화합물 47]의 합성
Figure pat00158
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 0-methylphenothiazine (43.0 mg, 0.20 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 47]을 수득하였다(31 mg, 50% yield).
mp 88-90 ℃; IR (film) 3058, 2975, 2916, 2849, 1704, 1630, 1465 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.56 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.33-7.29 (m, 2H), 7.20-7.15 (m, 1H), 7.13 (dd, J = 7.6, 1.5 Hz, 1H), 6.95 (td, J = 7.5, 1.1 Hz, 1H), 6.82 (dd, J = 8.1, 0.9 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.29 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.39 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 167.3, 147.5, 144.9, 143.5, 129.0, 128.2, 127.7, 127.3, 126.2, 123.9, 123.1, 122.7, 116.1, 114.4, 114.1, 60.5, 35.5, 14.5; HRMS (ESI) calcd for C18H18NO2S [M+H]+ 312.1053, found 312.1053.
합성예 2-12. [화합물 48]의 합성
Figure pat00159
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 1,2-dimethoxybenzene (26.0 μL, 0.20 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (7.8 mg, 0.02 mmol), AcOH (0.75 mL) 대신 AcOH (1.00 mL)를 사용한 것을 제외하고 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 투명한 액체로 [화합물 48]을 수득하였다(30 mg, 63% yield).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.63 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.11 (dd, J = 8.3, 2.0 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 2.0 Hz, 1H), 6.87 (d, J = 8.3 Hz, 1H), 6.31 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.91 (s, 6H), 1.34 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-13. [화합물 49]의 합성
Figure pat00160
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 1,3-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol), 대신 ethyl acrylate (86.0 μL, 0.80 mmol), Pd(OAc)2 (4.6 mg, 0.02 mmol) 대신 Pd(OAc)2 (9.0 mg, 0.04 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 상기 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (16 mg, 0.04 mmol), AcOH (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv) 대신 AcOH (2.0 mL)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체로 [화합물 49]를 수득하였다(31 mg, 33% yield, a:b>20:1).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.90 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 7.44 (d, J = 8.6 Hz, 1H), 6.50 (dd, J = 8.5, 2.4 Hz, 1H), 6.46-6.40 (m, 2H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H), 3.84 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-14. [화합물 50]의 합성
Figure pat00161
상기 합성예 2-13에서, 1,3-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol) 대신 1,4-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol) 를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-13와 동일한 방법으로 수행하여 투명한 액체로 [화합물 50]을 수득하였다(53 mg, 56% yield).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.97 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 7.05 (d, J = 3.0 Hz, 1H), 6.91 (dd, J = 9.0, 3.0 Hz, 1H), 6.85 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.49 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.85 (s, 3H), 3.79 (s, 3H), 1.34 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-15. [화합물 51]의 합성
Figure pat00162
상기 합성예 2-13에서, 1,3-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol) 대신 tert-butyldimethyl(phenoxy)silane (83.4 mg, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-13와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 51]을 수득하였다(66 mg, 54% yield, o-:m-:p- = 1:2:12).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.63 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 7.42 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.83 (d, J = 8.5 Hz, 2H), 6.30 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H), 0.98 (s, 9H), 0.21 (s, 6H).
합성예 2-16. [화합물 52]의 합성
Figure pat00163
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 anisole (22.0 μL, 0.20 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 상기 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (16.1 mg, 0.04 mmol), AcOH) (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv) 대신 AcOH (1.0 mL)를 대신 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 52]을 수득하였다(21 mg, 52% yield, o-:m-:p- = 5:1:13).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.64 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 7.48 (d, J = 8.7 Hz, 2H), 6.90 (d, J = 8.8 Hz, 2H), 6.31 (d, J = 16.0 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.84 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-17. [화합물 53]의 합성
Figure pat00164
상기 합성예 2-13에서, 1,3-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol) 대신 2,4-dimethoxybenzaldehyde (66.4 mg, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-13과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 53]을 수득하였다(42 mg, 40% yield).
mp 112-115 ℃; IR (film) 2978, 2936, 2849, 1701, 1674, 1629 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 10.30 (s, 1H), 8.04 (s, 1H) 7.88 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 6.50 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 6.43 (s, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.98 (s, 6H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 187.9, 167.5, 164.9, 164.5, 138.5, 129.7, 118.5, 118.1, 116.9, 94.4, 60.4, 56.02, 55.97, 14.4; HRMS (ESI) calcd for C14H17O5 [M+H]+ 265.1071, found 265.1070.
합성예 2-18. [화합물 54]의 합성
Figure pat00165
상기 합성예 2-13에서, 1,3-dimethoxybenzene (52.0 μL, 0.40 mmol) 대신 2-methoxytoluene (50.0 μL, 0.40 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-13과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 54]를 수득하였다(48 mg, 54% yield, a:b=11:1).
1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.62 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.37-7.32 (m, 2H), 6.81 (d, J = 9.0 Hz, 1H), 6.30 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.86 (s, 3H), 2.22 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-19. [화합물 55]의 합성
Figure pat00166
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 33-methoxytoluene (25.0 μL, 0.20 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 상기 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (16.0 mg, 0.04 mmol), AcOH (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv) 대신 AcOH (1.0 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 55]를 수득하였다(27 mg, 61% yield, a:b:c=15:1:1).
IR (film) 2977, 2933, 2854, 1704, 1607, 1569; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.95 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 7.39 (d, J = 7.8 Hz, 1H), 6.77 (d, J = 7.9 Hz, 1H), 6.72 (s, 1H), 6.49 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H), 2.37 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 167.8, 158.4, 142.3, 140.2, 129.0, 121.6, 120.9, 117.8, 112.1, 60.3, 55.5, 22.0, 14.5; HRMS (ESI) calcd for C13H17O3 [M+H]+ 221.1172, found 221.1170.
합성예 2-20. [화합물 56]의 합성
Figure pat00167
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 4-methoxytoluene (25.0 μL, 0.20 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 상기 합성예 1-7에서 합성한 [화합물 7] (16.0 mg, 0.04 mmol), AcOH (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv) 대신 AcOH (1.0 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 56]을 수득하였다(24 mg, 54% yield, a:b > 20:1).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.96 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 7.31 (s, 1H), 7.15 (d, J = 8.5 Hz, 1H), 6.81 (d, J = 8.4 Hz, 1H), 6.51 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 4.25 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.86 (s, 3H), 2.29 (s, 3H), 1.33 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-21. [화합물 57]의 합성
Figure pat00168
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol), Pd(OAc)2 (4.6 mg, 0.02 mmol) 대신 Pd(OAc)2 (11.2 mg, 0.05 mmol), 상기 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 합성예 1-1에서 합성한 [화합물 1] (16.1 mg, 0.05 mmol), AcOH (0.75 mL) 대신 N,N-dimethylformamide (0.75 mL), 1,2-dichloroethane (0.25 mL) 대신 acetic acid (0.25 mL), dimethylsulfoxide (77.0 μL, 5.0 equiv) 대신 dimethylsulfoxide (83.0 μL), 50 ℃ 대신 35 ℃에서 반응 혼합물을 반응시킨 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 57]을 수득하였다(88 mg, 62% yield).
IR (film) 2956, 2870, 1696, 1624, 1453, 1387 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.59 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 7.38-7.28 (m, 3H), 7.17-7.10 (m, 2H), 6.91 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 6.66 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.41 (dd, J = 2.5, 1.8 Hz, 1H), 6.08 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 5.03 (s, 2H), 4.16 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.69-1.63 (m, 2H), 1.46-1.39 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.2, 138.8, 137.1, 129.0, 128.1, 127.3, 124.5, 123.4, 121.1, 113.2, 107.3, 64.0, 53.7, 31.0, 19.3, 13.9; HRMS (ESI) calcd for C18H22NO2 [M+H]+ 284.1645, found 284.1646.
합성예 2-22. [화합물 58]의 합성
Figure pat00169
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N,N-butylpyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21과 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 58]을 수득하였다(84 mg, 67% yield).
IR (film) 2956, 2871, 1696, 1625, 1387, 1274 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.59 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 6.86 (t, J = 1.8 Hz, 1H), 6.61 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.36 (dd, J = 2.5, 1.9 Hz, 1H), 6.07 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.16 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.84 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.75-1.64 (m, 4H), 1.45-1.39 (m, 2H), 1.34-1.28 (m, 2H), 0.97-0.91 (m, 6H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.3, 139.0, 124.0, 122.8, 120.5, 112.6, 106.6, 63.9, 49.7, 33.3, 31.0, 19.8, 19.3, 13.8, 13.6; HRMS (ESI) calcd for C15H24NO2 [M+H]+ 250.1802, found 250.1802.
합성예 2-23. [화합물 59]의 합성
Figure pat00170
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N-phenylpyrrole (107 mg, 0.75 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 갈색 고체로 [화합물 59]를 수득하였다(77 mg, 57% yield).
mp 76-78 ℃; IR (film) 2962, 2871, 1699, 1628, 1511, 1373 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.66 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.47-7.42 (m, 2H), 7.40-7.36 (m, 2H), 7.32-7.27 (m, 2H), 7.07 (t, J = 2.6 Hz, 1H), 6.57 (dd, J = 3.0, 1.7 Hz, 1H), 6.17 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.19 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.71-1.65 (m, 2H), 1.48-1.40 (m, 2H), 0.96 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.1, 140.1, 138.3, 129.9, 126.6, 122.8, 122.2, 121.7, 120.7, 114.4, 108.8, 64.2, 31.0, 19.4, 13.9; HRMS (ESI) calcd for C17H20NO2 [M+H]+ 270.1489, found 270.1489.
합성예 2-24. [화합물 60]의 합성
Figure pat00171
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 1-((2-(trimethylsilyl)ethoxy)methyl)-1H-pyrrole (81.1 mg, 0.75 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 60]를 수득하였다(92 mg, 57% yield).
IR (film) 2954, 1700, 1629, 1507, 1387, 1349 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.60 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 6.98 (t, J = 1.8 Hz, 1H), 6.75 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.42 (dd, J = 2.8, 1.7 Hz, 1H), 6.11 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 5.16 (s, 2H), 4.17 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.48-3.43 (m, 2H), 1.70-1.64 (m, 2H), 1.45-1.39 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 3H), 0.91-0.87 (m, 2H), -0.02 (s, 9H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.1, 138.6, 124.1, 123.0, 121.6, 113.9, 107.6, 78.7, 66.2, 64.0, 31.0, 19.3, 17.8, 13.9, -1.3; HRMS (ESI) calcd for C17H30NO3Si [M+H]+ 324.1989, found 324.1987.
합성예 2-25. [화합물 61]의 합성
Figure pat00172
상기 합성예 2-13에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 (N-butyl pyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol), n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol) 대신 ethyl acrylate (53.0 μL, 0.50 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와, 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 61]를 수득하였다(71 mg, 64% yield).
IR (film) 2931, 2872, 1695, 1623, 1460, 1367 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.60 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 6.86 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 6.61 (d, J = 2.5 Hz, 1H), 6.36 (dd, J = 2.6, 1.9 Hz, 1H), 6.07 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.22 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 3.84 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.77-1.69 (m, 2H), 1.34-1.28 (m, 5H), 0.93 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 168.2, 139.1, 124.0, 122.8, 120.5, 112.6, 106.7, 59.9, 49.7, 33.4, 19.9, 14.5, 13.7; HRMS (ESI) calcd for C13H20NO2 [M+H]+ 222.1489, found 222.1486.
합성예 2-26. [화합물 62]의 합성
Figure pat00173
상기 합성예 2-23에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N-butyl pyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol), n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol) 대신 tert-butyl acrylate (73.0 μL, 0.50 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-23와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 62]를 수득하였다(96 mg, 77% yield).
IR (film) 2930, 2872, 1694, 1624, 1455, 1364 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.50 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 6.84 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 6.60 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.34 (dd, J = 2.5, 1.9 Hz, 1H), 6.00 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 3.83 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.77-1.70 (m, 2H), 1.51 (s, 9H), 1.33-1.26 (m, 2H), 0.93 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 167.6, 138.1, 123.7, 122.7, 120.6, 114.6, 106.6, 79.6, 49.7, 33.4, 28.4, 19.9, 13.7; HRMS (ESI) calcd for C15H24NO2 [M+H]+ 250.1802, found 250.1804.
합성예 2-27. [화합물 63]의 합성
Figure pat00174
상기 합성예 2-21에서N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N-butyl pyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol), n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol) 대신 phenyl acrylate (53.0 μL, 0.50 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 63]를 수득하였다(105 mg, 78% yield).
IR (film) 2929, 2870, 1717, 1619, 1490, 1366 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.79 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.42-7.37 (m, 2H), 7.24-7.20 (m, 1H), 7.17-7.14 (m, 2H), 6.94 (t, J = 1.8 Hz, 1H), 6.66 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.46-6.43 (m, 1H), 6.26 (d, J = 15.6 Hz, 1H), 3.87 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.80-1.73 (m, 2H), 1.36-1.29 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 166.7, 151.3, 141.2, 129.4, 125.5, 124.8, 123.2, 122.0, 120.5, 111.4, 107.0, 49.8, 33.4, 19.9, 13.7; HRMS (ESI) calcd for C17H20NO2 [M+H]+ 270.1489, found 270.1490.
합성예 2-28. [화합물 64]의 합성
Figure pat00175
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N-butyl pyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol), n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol) 대신 styrene (57.0 μL, 0.50 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 64]를 수득하였다(87 mg, 77% yield).
IR (film) 2928, 2869, 1698, 1449, 1401, 1359 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.46-7.39 (m, 2H), 7.30 (t, J = 7.7 Hz, 2H), 7.19-7.13 (m, 1H), 7.01 (d, J = 16.2 Hz, 1H), 6.82-6.69 (m, 2H), 6.62 (t, J = 2.4 Hz, 1H), 6.43-6.34 (m, 1H), 3.84 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.82-1.69 (m, 2H), 1.37-1.30 (m, 2H), 0.94 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 138.7, 128.6, 126.3, 125.8, 124.0, 122.8, 122.7, 122.0, 120.3, 105.4, 49.5, 33.5, 20.0, 13.7; HRMS (ESI) calcd for C16H20N [M+H]+ 226.1590, found 226.1592.
합성예 2-29. [화합물 65]의 합성
Figure pat00176
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 N-butyl pyrrole (92.4 mg, 0.75 mmol), n-butyl acrylate (71.0 μL, 0.50 mmol) 대신 2-chloro styrene (64.0 μL, 0.50 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 65]를 수득하였다(65 mg, 50% yield).
IR (film) 2927, 2869, 1699, 1629, 1438, 1399 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.61 (dd, J = 7.9, 1.6 Hz, 1H), 7.34 (dd, J = 7.9, 1.2 Hz, 1H), 7.23-7.19 (m, 1H), 7.17-7.06 (m, 2H), 6.99 (d, J = 16.1 Hz, 1H), 6.81 (t, J = 1.9 Hz, 1H), 6.63 (t, J = 2.5 Hz, 1H), 6.43 (dd, J = 2.5, 1.9 Hz, 1H), 3.85 (t, J = 7.1 Hz, 2H), 1.81-1.71 (m, 2H), 1.37-1.31 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 136.7, 132.7, 129.8, 127.3, 126.8, 125.9, 125.3, 122.8, 122.2, 120.8, 120.0, 105.9, 49.7, 33.6, 20.0, 13.8; HRMS (ESI) calcd for C16H19ClN [M+H]+ 260.1201, found 260.1208.
합성예 2-30. [화합물 66]의 합성
Figure pat00177
상기 합성예 2-21에서, N-benzyl pyrrole (118 mg, 0.75 mmol) 대신 2-acetyl-1-methylpyrrole (93.8 mg, 0.75 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-21와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 66]를 수득하였다(78 mg, 63% yield).
mp 43-45 ℃; IR (film) 2957, 2872, 1700, 1627, 1429, 1400 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.52 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 7.10 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 7.00 (s, 1H), 6.15 (d, J = 15.9 Hz, 1H), 4.18 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.92 (s, 3H), 2.44 (s, 3H), 1.69-1.64 (m, 2H), 1.45-1.39 (m, 2H), 0.96 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (75 MHz, CDCl3) δ 189.0, 167.6, 137.2, 132.1, 131.9, 119.3, 117.3, 115.1, 64.2, 38.0, 30.9, 27.2, 19.3, 13.8; HRMS (ESI) calcd for C14H20NO3 [M+H]+ 250.1438, found 250.1436.
합성예 2-31. [화합물 67]의 합성
Figure pat00178
상기 합성예 2-1에서, N,N-dimethylaniline (25.0 μL, 0.20 mmol) 대신 3-methylthiophene (77.0 μL, 0.80 mmol), ethyl acrylate (43.0 μL, 0.40 mmol) 대신 n-butylacrylate (51.3 mg, 0.40 mmol), Pd(OAc)2 (4.6 mg, 0.02 mmol) 대신 , Pd(OAc)2 (9.0 mg, 0.04 mmol), 합성예 1-9에서 합성한 [화합물 9] (9.3 mg, 0.02 mmol) 대신 합성예 1-1에서 합성한 [화합물 1] (12.9 mg, 0.04 mmol), AcOH (0.75 mL) 대신 AcOH (2.00 mL), 50 ℃ 대신 60 ℃에서 반응 혼합물을 반응시킨 것을 제외하고, 상기 합성예 2-1과 동일한 방법으로 수행하여 투명한 액체로 [화합물 67]를 수득하였다(64 mg, 71% yield, C5:C2 = 12:1).
IR (film) 2957, 2929, 2871, 1705, 1623, 1159 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.71 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.05 (s, 1H), 6.94 (s, 1H), 6.19 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.18 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.24 (s, 3H), 1.70-1.63 (m, 2H), 1.46-1.38 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.3 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 167.1, 139.4, 138.8, 137.2, 133.0, 124.0, 116.7, 64.4, 30.9, 19.3, 15.6, 13.8; HRMS (ESI) calcd for C12H17O2S [M+H]+ 225.0944, found 225.0945.
합성예 2-32. [화합물 68]의 합성
Figure pat00179
상기 합성예 2-31에서, 3-methylthiophene (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-hexyl thiophene (144 μL, 0.80 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 액체로 [화합물 68]을 수득하였다(97 mg, 82% yield, C5:C2 > 20:1).
IR (film) 2925, 2855, 1710, 1621, 1268, 1158 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.71 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.07 (s, 1H), 6.95 (s, 1H), 6.19 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.18 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 2.56 (t, J = 7.6 Hz, 2H), 1.69-1.63 (m, 2H), 1.59-1.57 (m, 2H), 1.45-1.38 (m, 2H), 1.32-1.27 (m, 6H), 0.96 (t, J = 7.3 Hz, 3H), 0.90-0.85 (m, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 167.1, 144.4, 139.4, 137.4, 132.1, 123.4, 116.6, 64.4, 31.7, 30.9, 30.41, 30.36, 29.0, 22.7, 19.3, 14.2, 13.8; HRMS (ESI) calcd for C17H27O2S [M+H]+ 295.1726, found 295.1729.
합성예 2-33. [화합물 69]의 합성
Figure pat00180
상기 합성예 2-31에서, 3-methylthiophene (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-phenyl thiophene (128 mg, 0.80 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체로 [화합물 69]을 수득하였다(92 mg, 80% yield, C5 only).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.80 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.58-7.54 (m, 2H), 7.52 (s, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.41 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.32 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.28 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.21 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 1.72-1.65 (m, 2H), 1.47-1.39 (m, 2H), 0.97 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
합성예 2-34. [화합물 70]의 합성
Figure pat00181
상기 합성예 2-31에서, 상기 합성예 2-31에서, 3-메틸 싸이오펜 (3-methylthiophene) (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-메톡시 싸이오펜 (3-methoxy thiophene) (80.0 μL, 0.80 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 투명한 액체로 [화합물 70]을 수득하였다(39 mg, 41% yield).
IR (film) 3116, 2957, 2872, 1705, 1550, 1162 cm-1; 1H NMR (400 MHz, CDCl3) δ 7.63 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 6.90 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 6.31 (d, J = 1.4 Hz, 1H), 6.21 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.18 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 3.80 (s, 3H), 1.70-1.65 (m, 2H), 1.46-1.40 (m, 2H), 0.95 (t, J = 7.4 Hz, 3H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 166.8, 158.6, 137.8, 137.0, 121.8, 117.1, 100.1, 64.5, 57.4, 30.8, 19.3, 13.8; HRMS (ESI) calcd for C12H17O3S [M+H]+ 241.0893, found 241.0894.
합성예 2-35. [화합물 71]의 합성
Figure pat00182
상기 합성예 2-31에서, 3-메틸 싸이오펜 (3-methylthiophene) (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 메틸 싸이오펜-3-카르복실레이트 (methyl thiophene-3-carboxylate (97.0 μL, 0.80 mmol)을 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체로 [화합물 71]을 수득하였다(71 mg, 66% yield, C5:C2 = 3:1).
IR (film) 3107, 2956, 2872, 1714, 1245, 1165 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 8.09 (s, 1H), 7.72 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.63 (s, 1H), 6.26 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.20 (t, J = 6.6 Hz, 2H), 3.87 (s, 3H), 1.70-1.65 (m, 2H), 1.46-1.41 (m, 2H), 0.96 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
합성예 2-36. [화합물 72]의 합성
Figure pat00183
상기 합성예 2-31에서, 3-메틸 싸이오펜 (3-methylthiophene) (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-클로로 싸이오펜 (3-chlorothiophene) (74.0 μL, 0.80 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 투명한 액체로 [화합물 72]를 수득하였다(81 mg, 83% yield, C5:C2 = 1:3).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.86 (dd, J = 15.8, 0.7 Hz, 1H), 7.32 (d, J = 5.3 Hz, 1H), 6.96 (d, J = 5.4 Hz, 1H), 6.27 (d, J = 15.8 Hz, 1H), 4.21 (t, J = 6.7 Hz, 2H), 1.71-1.66 (m, 2H), 1.47-1.40 (m, 2H), 0.96 (t, J = 7.3 Hz, 3H).
합성예 2-37. [화합물 73]의 합성
Figure pat00184
상기 합성예 2-31에서, 3-메틸 싸이오펜 (3-methylthiophene) (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-페닐 싸이오펜 (3-phenyl thiophene) (128 mg, 0.80 mmol), 뷰틸 아크릴레이트 (butylacrylate) (51.3 mg, 0.40 mmol) 대신 에틸 아크릴레이트 (ethyl acrylate) (40.0 mg, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 하얀색 고체로 [화합물 73]을 수득하였다(81 mg, 78% yield, C5 only).
1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.80 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 7.59-7.55 (m, 2H), 7.52 (s, 1H), 7.47 (s, 1H), 7.41 (t, J = 7.4 Hz, 2H), 7.32 (t, J = 7.3 Hz, 1H), 6.27 (d, J = 15.7 Hz, 1H), 4.26 (q, J = 7.1 Hz, 2H), 1.34 (t, J = 7.1 Hz, 3H).
합성예 2-38. [화합물 74]의 합성
Figure pat00185
상기 합성예 2-31에서, 상기 합성예 2-31에서, 3-메틸 싸이오펜 (3-methylthiophene) (77.0 μL, 0.80 mmol) 대신 3-페닐 싸이오펜 (3-phenyl thiophene) (128 mg, 0.80 mmol), 뷰틸 아크릴레이트 (butyl acrylate) (51.3 mg, 0.40 mmol) 대신 N-털트-뷰틸 아크릴레이트 (N-tert-butyl acrylate) (50.9 mg, 0.40 mmol)를 사용한 것을 제외하고, 상기 합성예 2-31와 동일한 방법으로 수행하여 노란색 고체로 [화합물 74]을 수득하였다(79 mg, 69% yield, C5 only).
mp 123-125 ℃; IR (film) 3291, 3061, 2965, 2925, 1613, 1546 cm-1; 1H NMR (300 MHz, CDCl3) δ 7.70 (d, J = 15.2 Hz, 1H), 7.56 (d, J = 7.3 Hz, 2H), 7.45-7.37 (m, 4H), 7.34-7.29 (m, 1H), 6.17 (d, J = 15.2 Hz, 1H), 5.39 (br, 1H), 1.43 (s, 9H); 13C NMR (100 MHz, CDCl3) δ 165.0, 143.2, 140.9, 135.3, 133.0, 129.0, 128.9, 127.6, 126.4, 121.7, 121.5, 51.7, 29.0; HRMS (ESI) calcd for C17H20NOS [M+H]+ 286.1260, found 286.1262.
실험예
실험예 1: 화합물 1 내지 화합물 9의 촉매 선택성 및 효율성 확인
기질로 다이메틸 아닐린을 사용하고, 촉매 선택성 및 효율성을 비교하기 위해 리간드로 본 발명의 신규한 화합물 1 내지 9와 종래에 사용되는 피리딘계 두자리 리간드를 사용하였다.
구체적으로, N,N-다이메틸 아닐린 (25.0 μL, 0.20 mmol), 에틸 아크릴레이트 (43.0 μL, 0.40 mmol), Pd(OAc)2 (4.50 mg, 0.02 mmol), 리간드 (0.02 mmol), DMSO (71.0 μL, 1.00 mmol)를 산소분위기 하에서 용매 AcOH:DCE (3:1, 0.20 M)와 혼합하여 50 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 혼합 반응물을 제조하였다. 이를 하기 반응식 1로 나타내었다. 제조된 혼합 반응물을 1H NMR CDCl3 용매하에서, 트라이클로로에틸렌 (trichloroethylene)을 기준물질로 첨가하여 기준물질의 양과 생성물의 양을 비교하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 1에 나타내었다.
[반응식 1]
Figure pat00186
번호 리간드 1H NMR (%)
para ortho
1 없음 8 2
2 Bpy - -
3 Phen 2 -
4 compound 1 33 8
5 compound 2 51 6
6 compound 5 41 8
7 compound 6 60 8
8 compound 7 62 8
9 compound 8 35 4
10 compound 9 82 8
상기 표 1에서, Bpy은 2,2'-바이피리딘 (2,2'-bipyridine)을 의미하며, Phen은 1,10-페난트롤린 (1,10-phenanthroline)을 의미하고, DAF는 4,5-디아자플루오렌-9-원 (4,5-diazafluorene-9-one)을 의미한다. 상기 표 1을 참고하면 아닐린은 전자가 풍족한 방향족 고리이기 때문에 전자를 끌어 당기는 2개의 작용기가 있는 화합물 9를 리간드로 사용했을 때 선택성 및 효율성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실험예 2: 화합물 1 내지 화합물 9의 촉매 선택성 및 효율성 확인
기질로 1,2-다이메톡시 아니솔을 사용하고, 촉매 선택성 및 효율성을 비교하기 위해 리간드로 본 발명의 신규한 화합물 1 내지 9와 종래에 사용되는 피리딘계 두자리 리간드를 사용하였다.
구체적으로, 1,2-다이메톡시 벤젠 (26.0 μL, 0.20 mmol), 에틸 아크릴레이트 (43.0 μL, 0.40 mmol), Pd(OAc)2 (4.50 mg, 0.02 mmol), 리간드 (0.02 mmol)를 산소분위기 하에서 용매 AcOH (1.00 mL, 0.20 M)와 혼합하여 100 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 혼합 반응물을 제조하였다. 이를 하기 반응식 2로 나타내었다. 제조된 혼합 반응물을 1H NMR CDCl3 용매하에서, 트라이크로로에틸렌 (trichloroethylene)을 기준물질로 첨가하여 기준물질의 양과 생성물의 양을 비교하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 2에 나타내었다.
[반응식 2]
Figure pat00187
번호 리간드 1H NMR 수율 (%)
1 none 6
2 Bpy 9
3 Phen 2
4 DAF 37
5 compound 1 49
6 compound 2 61
7 compound 5 57
8 compound 6 51
9 compound 7 65
10 compound 8 54
11 compound 9 52
상기 표 2에서, Bpy은 2,2'-바이피리딘 (2,2'-bipyridine)을 의미하며, Phen은 1,10-페난트롤린 (1,10-phenanthroline)을 의미하고, DAF는 4,5-디아자플루오렌-9-원 (4,5-diazafluorene-9-one)을 의미한다. 상기 표 2를 참고하면 아니솔은 아닐린보다 전자가 부족한 방향족 고리이기 때문에 전자를 끌어 당기는 1개의 작용기가 있는 화합물 7을 리간드로 사용했을 때 선택성 및 효율성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실험예 3: 화합물 1 내지 화합물 9의 촉매 선택성 및 효율성 확인
기질로 N-벤질 피롤을 사용하고, 촉매 선택성 및 효율성을 비교하기 위해 리간드로 본 발명의 신규한 화합물 1 내지 9와 종래에 사용되는 피리딘계 두자리 리간드를 사용하였다.
구체적으로, N-벤질 피롤 (118 mg, 0.75 mmol), 뷰틸 아크릴레이트(71.0 μL, 0.50 mmol), 다이메틸설폭사이드 (dimethylsulfoxide) (83.0 μL), Pd(OAc)2 (11.2 mg, 0.05 mmol), 리간드 (0.05 mmol)를 산소분위기 하에서 용매 다이메틸포름아마이드 (N,N-dimethylformamide) (0.75 mL), 1,2-다이클로로에텐인 (1,2-dichloroethane) (0.25 mL) 와 혼합하여 35 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 혼합 반응물을 제조하였다. 이를 하기 반응식 3으로 나타내었다. 컬럼크로마토그래피(실리카겔, 헥세인:에틸아세테이트=20:1)로 정제하여 얻은 수득률을 하기 표 3에 나타내었다.
[반응식 3]
Figure pat00188
번호 리간드 수율(%)
β α
1 없음 7 47
2 Bpy 0 0
3 Phen 6 2
4 DAF 21 20
5 compound 1 62 4
6 compound 2 52 4
7 compound 5 52 6
8 compound 6 53 5
9 compound 7 54 5
10 compound 8 53 7
11 compound 9 58 10
상기 표 3에서, DMF는 N,N-dimethylformamide를 의미하며, DMSO는 dimethyl sulfoxide를 의미한다. 상기 표 3및 반응식 3을 참고하면, N-벤질 피롤에서 전자밀도가 가장 높은 곳은 질소의 바로 옆 탄소이다. 그러나 질소에 결합된 벤질기의 입체 장애 효과로 인해 질소로부터 한 칸 떨어진 β 탄소에 반응이 진행되는 것을 확인하였다. β 탄소는 상대적으로 전자밀도가 낮아 전자를 끌어 당기는 그룹이 없는 화합물 1을 리간드로 사용했을 때 선택성 및 효율성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
실험예 4: 화합물 1 내지 화합물 9의 촉매 선택성 및 효율성 확인
기질로 3-메틸 싸이오펜을 사용하고, 촉매 선택성 및 효율성을 비교하기 위해 리간드로 본 발명의 신규한 화합물 1 내지 9와 종래에 사용되는 피리딘계 두자리 리간드를 사용하였다.
구체적으로, 3-메틸 싸이오펜 (77.0 μL, 0.80 mmol), 뷰틸 아크릴레이트 (51.3 mg, 0.40 mmol), Pd(OAc)2 (9.00 mg, 0.04 mmol), 리간드 (0.04 mmol)를 산소분위기 하에서 용매 AcOH (2.00 mL, 0.20 M)와 혼합하여 60 ℃에서 24시간 동안 반응시켜 혼합 반응물을 제조하였다. 이를 하기 반응식 4로 나타내었다. 제조된 혼합 반응물을 1H NMR CDCl3 용매하에서, 트라이크로로에틸렌 (trichloroethylene)을 기준물질로 첨가하여 기준물질의 양과 생성물의 양을 비교하여 측정하였고, 그 결과를 하기 표 4에 나타내었다.
[반응식 4]
Figure pat00189
번호 리간드 1H NMR 수율(%)
a b c
1 - 8 8 -
2 BPY - - -
3 PHEN 10 - -
4 DAF 16 14 6
5 compound 1 74 7 13
6 compound 2 76 8 13
7 compound 5 65 16 10
8 compound 6 64 6 9
9 compound 7 64 8 14
10 compound 8 67 6 7
11 compound 9 64 14 12
상기 표 4에서, Bpy은 2,2'-바이피리딘 (2,2'-bipyridine)을 의미하며, Phen은 1,10-페난트롤린 (1,10-phenanthroline)을 의미하고, DAF는 4,5-디아자플루오렌-9-원 (4,5-diazafluorene-9-one)을 의미한다. 상기 표 4 및 반응식 4를 참고하면 3-메틸 싸이오펜에서 전자밀도가 가장 높은 곳은 2번 탄소이며, 그 다음은 5번 탄소이다. 그러나, 3번 탄소 자리의 메틸기의 입체 장애 효과로 인해 5번 탄소에 선택적으로 반응이 진행되는 것을 확인할 수 있었다. 5번 탄소는 상대적으로 전자밀도가 낮으므로, 전자를 끌어 당기는 그룹이 없는 화합물 1을 리간드로 사용했을 때 선택성 및 효율성이 우수한 것을 확인할 수 있었다.
지금까지 본 발명에 따른 신규한 화합물의 제조방법 및 이를 이용한 헤테로 고리 화합물의 제조방법에 관한 구체적인 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서는 여러 가지 실시 변형이 가능함은 자명하다.
그러므로 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 청구범위 뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
즉, 전술된 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며, 한정적인 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술될 청구범위에 의하여 나타내어지며, 그 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

Claims (12)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물:
    [화학식 1]
    Figure pat00190

    상기 화학식 1에서,
    R1, R2, R5, R6은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
    여기서, 상기 R1과 R2는 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
    R5와 R6은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이고,
    R3및 R4는 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR7 또는 -OR7로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
    여기서, R7은 C1-10 알킬기이며,
    X1는 C 또는 N이다.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인 신규한 화합물:
    [화학식 1-a]
    Figure pat00191

    [화학식 1-b]
    Figure pat00192

    [화학식 1-c]
    Figure pat00193

    [화학식 1-d]
    Figure pat00194

    [화학식 1-e]
    Figure pat00195

    상기 화학식 1-a 내지 화학식 1-e에서,
    R8, R9, R12, R13, R14, R17, R18, R19, R22, R23, R24, R27, R28, R29, R32, R33은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
    R10, R11, R15, R16, R20, R21, R25, R26, R30, R31은 각각 독립적으로 C1-10알킬기, -COOR34 또는 -OR34로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R34은 C1-10 알킬기이다.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화학식 1-f로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인 신규한 화합물:
    [화학식 1-f]
    Figure pat00196

    상기 화학식 1-f에서,
    R35, R36, R37, R38은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기 또는 C1-10알킬기, -COOR39 또는 -OR39로 치환되거나 비치환된 페닐기이고, 여기서, R39은 C1-10 알킬기이다.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 1은 하기 화합물 1 내지 17로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것인 신규한 화합물:
    [화합물 1]
    Figure pat00197

    [화합물 2]
    Figure pat00198

    [화합물 3]
    Figure pat00199

    [화합물 4]
    Figure pat00200

    [화합물 5]
    Figure pat00201

    [화합물 6]
    Figure pat00202

    [화합물 7]
    Figure pat00203

    [화합물 8]
    Figure pat00204

    [화합물 9]
    Figure pat00205

    [화합물 10]
    Figure pat00206

    [화합물 11]
    Figure pat00207

    [화합물 12]
    Figure pat00208

    [화합물 13]
    Figure pat00209

    [화합물 14]
    Figure pat00210

    [화합물 15]
    Figure pat00211

    [화합물 16]
    Figure pat00212

    [화합물 17]
    Figure pat00213
  5. 제1 금속촉매, 제1 산화제 및 카복실기를 함유하는 화합물의 존재 하에서, 하기 화학식 2및 하기 화학식 3을 반응시켜 제1항의 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물을 제조하는 방법:
    [화학식 2]
    Figure pat00214

    [화학식 3]
    Figure pat00215

    상기 화학식 2 내지 화학식 3에서,
    R40 내지 R43은 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, C1-10알콕시기, C1-10알콕시카보닐기, 또는 -R45, -COOR45 또는 -OR45로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
    여기서, R45는 C1-10 알킬기이며,
    R40과 R41은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
    R42와 R43은 고리를 형성할 수 있고, 상기 고리는 C1-10알킬기, C1-10알콕시기 또는 C1-10알콕시카보닐기로 치환되거나 비치환된 방향족 고리이며,
    R44는 각각 독립적으로 수소, C1-10알킬기, 또는 -R46, -COOR46 또는 -OR46으로 치환되거나 비치환된 페닐기이고,
    여기서, R46은 C1-10 알킬기이며,
    X2는 C 또는 N이다.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 화학식 2는 하기 화합물 18 내지 32로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 신규한 화합물을 제조하는 방법:
    [화합물 18]
    Figure pat00216

    [화합물 19]
    Figure pat00217

    [화합물 20]
    Figure pat00218

    [화합물 21]
    Figure pat00219

    [화합물 22]
    Figure pat00220

    [화합물 23]
    Figure pat00221

    [화합물 24]
    Figure pat00222

    [화합물 25]
    Figure pat00223

    [화합물 26]
    Figure pat00224

    [화합물 27]
    Figure pat00225

    [화합물 28]
    Figure pat00226

    [화합물 29]
    Figure pat00227

    [화합물 30]
    Figure pat00228

    [화합물 31]
    Figure pat00229

    [화합물 32]
    Figure pat00230
  7. 제1항의 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물, 제2 금속촉매 및 제2 산화제의 존재 하에서,
    6각 방향족 고리 또는 5각 방향족 고리 화합물; 및 하기 화학식 4로 표시되는 화합물;을 반응시켜 치환된 방향족 고리 화합물을 제조하는 헤테로 고리 화합물의 제조방법:
    [화학식 4]
    Figure pat00231

    상기 화학식 4에서,
    R47은 -COOR48, CONHR48, CHO, 또는 -할로겐, -R48, -COOR48 또는 -OR48로 치환되거나 비치환된 페닐기이며,
    상기 R48은 C1-10알킬기이다.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 6각 방향족 고리 화합물은 아닐린 유도체, 페노싸이아진 유도체, 카바졸 유도체, 아니솔 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 헤테로 고리 화합물의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 5각 방향족 고리 화합물은 피롤 유도체, 싸이오펜 유도체로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나인 헤테로 고리 화합물의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 6각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 33 내지 화합물 34 로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 화합물을 제조하는 방법:
    [화합물 33]
    Figure pat00232

    [화합물 34]
    Figure pat00233
  11. 제7항에 있어서,
    상기 5 각 방향족 고리 화합물은 하기 화합물 35 내지 화합물 36으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 화합물을 제조하는 방법:
    [화합물 35]
    Figure pat00234

    [화합물 36]
    Figure pat00235
  12. 제1항의 화학식 1로 표시되는 신규한 화합물; 및 이리듐(Ir), 오스뮴(Os), 코발트(Co), 백금(Pt), 팔라듐(Pd), 구리(Cu), 금(Au), 니켈(Ni), 루테늄(Ru) 및 로듐(Rh)으로부터 선택되는 적어도 하나의 전이금속;을 포함하는 전이금속촉매.
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