KR20240004524A - 니트로벤조산 및 니트로벤즈아미드의 수소화 - Google Patents

니트로벤조산 및 니트로벤즈아미드의 수소화 Download PDF

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KR20240004524A
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리차드 엠 코베트
이반 세르게예비치 발디체브
라파엘 샤피로
크리스티나 에스 스타우퍼
Original Assignee
에프엠씨 코포레이션
에프엠씨 아그로 싱가포르 피티이. 엘티디.
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Abstract

신규한 환원 반응이 본원에 기재된다. 본원에 개시된 방법에 의해 제조된 화합물은, 예를 들어 살충제 클로란트라닐리프롤 및 시안트라닐리프롤과 같이 살충제로서 관심있는 특정 안트라닐아미드 화합물의 제조에 유용하다.

Description

니트로벤조산 및 니트로벤즈아미드의 수소화
관련 출원에 대한 상호 참조
본 출원은 2021년 4월 30일자로 출원된 미국 가출원 제63/182,091호에 대한 이익을 주장한다.
기술분야
본 개시내용은 신규한 환원 반응에 관한 것이다. 본원에 개시된 방법에 의해 제조된 화합물은, 예를 들어 살충제 클로란트라닐리프롤 및 시안트라닐리프롤과 같이 살충제로서 관심있는 특정 안트라닐아미드 화합물의 제조에 유용하다.
3-메틸-2-니트로벤조산 및 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드를 환원하는 통상적인 방법은 높은 비용, 재활용 한계 및 작업 복잡성과 같은 여러 가지 산업적 문제를 가진다.
본 개시내용은 3-메틸-2-니트로벤조산 및 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드를 환원하는 데 유용한 신규한 방법을 제공한다. 본 개시내용의 방법은 종래 방법에 비해 많은 이점을 가지며, 이 이점에는 비용 감소, 비교적 짧은 방법 단계 및 작업 복잡성의 단순화가 포함된다.
일 양태에서, 화학식 III의 화합물을 제조하는 방법이 본원에 제공되며,
[화학식 III]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임), 상기 방법은 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함한다:
A) 화학식 II의 화합물:
[화학식 II]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임);
B) 환원제;
C) 촉매; 및
D) 수용액.
일 양태에서, 화학식 V의 화합물을 제조하는 방법이 본원에 제공되며,
[화학식 V]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨), 상기 방법은 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함한다:
A) 화학식 IV의 화합물:
[화학식 IV]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨);
B) 환원제;
C) 촉매; 및
D) 유기 용매.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "포함한다", "포함하는", "포함되다", "포함되는", "갖는다", "갖는", "함유하다", "함유하는", "특징으로 하다" 또는 이들의 임의의 다른 변형어는 비배타적 포함을 망라하는 것이며, 명시적으로 표시된 임의의 제한이 적용된다. 예를 들어, 요소의 목록을 포함하는 조성물, 혼합물, 공정 또는 방법은 반드시 그러한 요소만으로 한정되는 것이 아니라, 그러한 조성물, 혼합물, 공정 또는 방법에 고유하거나 명시적으로 열거되지 않은 다른 요소를 포함할 수 있다.
전이 어구 "~로 이루어진"은 명시되지 않은 임의의 요소, 단계 또는 성분을 제외한다. 청구범위의 경우, 상기에 의해 청구범위는 통상적으로 관련된 불순물을 제외하고 인용된 것 이외의 물질을 포함하지 않을 것이다. 어구 "~로 이루어진"은 전제부 바로 다음에 오는 것이 아니라 청구범위의 본체부에 있는 경우, 이는 본체부에 기술된 요소만을 한정하는 것이고, 다른 요소들이 전체적으로 청구범위에서 배제되는 것은 아니다.
전이 어구 "본질적으로 이루어진"은 문자 그대로 논의된 것 이외에도, 물질, 단계, 특징, 성분, 또는 요소를 포함하는 조성물 또는 방법을 한정하는 데 사용되지만, 단, 이들 추가적인 물질, 단계, 특징, 성분 또는 요소는 청구된 발명의 기본적이고 신규한 특성(들)에 실질적으로 영향을 미치지 않는다. 용어 "본질적으로 이루어진"은 "포함하는"과 "이루어진" 사이의 중간 영역을 차지한다.
본 발명 또는 이의 일부는 "포함하는"과 같은 개방형 용어로 한정되는 경우, 본 명세서는 (달리 언급되지 않는 한) 용어 "본질적으로 이루어진" 또는 "이루어진"을 사용하여 그러한 발명을 또한 설명하는 것으로 해석해야 하는 것을 쉽게 이해할 것이다.
더욱이, 명백히 반대로 기술되지 않는다면, "또는"은 포괄적인 '또는'을 지칭하며, 배타적인 '또는'을 지칭하는 것은 아니다. 예를 들어, 조건 A 또는 B는 다음 중 어느 하나에 의해 충족된다: A는 참(또는 존재) B는 거짓(또는 부존재), A는 거짓(또는 부존재) B는 참(또는 존재), 및 A와 B 모두 참(또는 존재).
또한, 본 발명의 요소 또는 성분에 선행하는 부정 관사는 요소 또는 성분의 경우의 수(즉, 출현)에 관해 제한적이지 않는 것으로 의도된다. 따라서, 부정 관사는 하나 또는 적어도 하나를 포함하는 것으로 이해해야 하며, 요소 또는 성분의 단수형 단어는 그 수가 단수형을 명백하게 의미하는 것이 아니라면 복수형을 또한 포함한다.
본원에서 사용되는 바와 같이, 용어 "약"은 값의 플러스 또는 마이너스 10%를 의미한다.
용어 "알킬"은, 제한 없이, 직쇄형 또는 분지형 알킬을 포함한 작용기를 포함한다. 일부 양태에서, 알킬은 메틸, 에틸, n-프로필, i-프로필, 또는 상이한 부틸 또는 펜틸 이성질체일 수 있다.
용어 "C1-C5 알킬"은, 제한 없이, 1, 2, 3, 4 또는 5개의 탄소 원자를 갖는 직쇄형 또는 분지형 알킬을 포함한 작용기를 포함한다.
본 발명의 특정 화합물은 하나 이상의 입체이성질체로서 존재할 수 있다. 다양한 입체이성질체는 거울상이성질체, 부분입체이성질체, 회전장애이성질체 및 기하 이성질체를 포함한다. 당업자는 하나의 입체이성질체가 다른 입체이성질체(들)에 비해 풍부할 경우 또는 다른 입체이성질체(들)로부터 분리될 경우 더 활성이고/이거나 이로운 효과를 나타낼 수 있음을 인식할 것이다. 추가로, 당업자는 상기 입체이성질체를 어떻게 분리하고, 풍부하게 하고/하거나 선택적으로 제조하는 지를 안다.
본 개시내용의 실시형태는 다음을 포함한다:
실시형태 1. 화학식 III의 화합물의 제조 방법으로서,
[화학식 III]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임), 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함하는, 방법:
A) 화학식 II의 화합물:
[화학식 II]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임);
B) 환원제;
C) 촉매; 및
D) 수용액.
실시형태 2. 실시형태 1에 있어서, 환원제는 수소 가스(H2)인, 방법.
실시형태 3. 실시형태 1에 있어서, 촉매는 슬러리, 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태인, 방법.
실시형태 4. 실시형태 1에 있어서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 금, 루테늄, 이리듐, 오스뮴, 레늄, 은, 인듐, 게르마늄, 베릴륨, 갈륨, 텔루륨, 비스무트, 수은, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 철, 코발트, 구리, 아연, 카드뮴 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 5. 실시형태 1에 있어서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 탄소 상의 팔라듐 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 6. 실시형태 1에 있어서, 촉매는 금속 산화물, 제올라이트, 알루미나, 탄화규소, 탄소 및 이들의 조합으로부터 선택되는 지지체 상에 분산되는, 방법.
실시형태 7. 실시형태 1에 있어서, 금속 산화물은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 8. 실시형태 1에 있어서, 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 9. 실시형태 1에 있어서, 수용액은 금속 수산화물을 포함하는, 방법.
실시형태 10. 실시형태 1에 있어서, 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없는, 방법.
실시형태 11. 실시형태 1에 있어서, 상기 방법의 반응 단계는 약 80℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 일어나는, 방법.
실시형태 12. 실시형태 1에 있어서, 상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어나는, 방법.
실시형태 13. 실시형태 1에 있어서, 화학식 III의 화합물은 다음과 같은, 방법:
.
실시형태 14. 실시형태 1에 있어서, 화학식 II의 화합물은 다음과 같은, 방법:
.
실시형태 15. 실시형태 1에 있어서, 화학식 II의 화합물을, 화학식 I의 화합물
[화학식 I]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨)을,
A) 화학식 I의 화합물;
B) 수용액; 및
C) 금속 수산화물
을 포함하는 혼합물 중에 용해시키는 단계를 포함하는 방법에 따라 제조하는, 방법.
실시형태 16. 실시형태 15에 있어서, 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 17. 실시형태 15에 있어서, 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없는, 방법.
실시형태 18. 실시형태 15에 있어서, 금속 수산화물은 수산화나트륨인, 방법.
실시형태 19. 실시형태 15에 있어서, 화학식 II의 화합물은 다음과 같은, 방법:
.
실시형태 20. 화학식 V의 화합물의 제조 방법으로서,
[화학식 V]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨), 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함하는, 방법:
A) 화학식 IV의 화합물:
[화학식 IV]
(R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨);
B) 환원제;
C) 촉매; 및
D) 선택적으로, 유기 용매.
실시형태 21. 실시형태 20에 있어서, 환원제는 수소 가스(H2)인, 방법.
실시형태 22. 실시형태 20에 있어서, 촉매는 슬러리, 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태인, 방법.
실시형태 23. 실시형태 20에 있어서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 금, 루테늄, 이리듐, 오스뮴, 레늄, 은, 인듐, 게르마늄, 베릴륨, 갈륨, 텔루륨, 비스무트, 수은, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 철, 코발트, 구리, 아연, 카드뮴 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 24. 실시형태 20에 있어서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 탄소 상의 팔라듐 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 25. 실시형태 20에 있어서, 촉매는 금속 산화물, 제올라이트, 알루미나, 탄화규소, 탄소 및 이들의 조합으로부터 선택되는 지지체 상에 분산되는, 방법.
실시형태 26. 실시형태 20에 있어서, 유기 용매는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
실시형태 27. 실시형태 20에 있어서, 화학식 V의 화합물은 다음과 같은, 방법:
.
실시형태 28. 실시형태 20에 있어서, 화학식 IV의 화합물은 다음과 같은, 방법:
.
일 양태에서, 화학식 III의 화합물은 반응식 1에 나타낸 방법에 따라 제조된다. R 기 및 M 기는 본 개시내용의 임의의 부분에서 정의된 바와 같다.
[반응식 1]
일 양태에서, 화학식 V의 화합물은 반응식 2에 나타낸 방법에 따라 제조된다. R 기 및 M 기는 본 개시내용의 임의의 부분에서 정의된 바와 같다.
[반응식 2]
일 양태에서, 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트는 반응식 3에 나타낸 방법에 따라 제조된다.
[반응식 3]
일 양태에서, 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드는 반응식 4에 나타낸 방법에 따라 제조된다.
[반응식 4]
일 양태에서, 화학식 II의 화합물은 반응식 5에 나타낸 방법에 따라 제조된다. R 기 및 M 기는 본 개시내용의 임의의 부분에서 정의된 바와 같다.
[반응식 5]
이 양태는 금속 수산화물의 존재 하에 수용액 중에 화학식 I의 화합물을 용해시키는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 수용액은 유기 용매를 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 유기 수산화물을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 알킬 수산화물을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 메탄올 또는 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없다.
일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 알칼리 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 수산화칼슘, 수산화바륨 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 용해 단계는 실온에서 일어난다.
일부 실시형태에서, 용해 단계는 60℃ 이상에서 일어난다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 용해 단계는 상압에서 일어난다.
일 양태에서, 화학식 III의 화합물은 반응식 6에 나타낸 방법에 따라 제조된다. R 기 및 M 기는 본 개시내용의 임의의 부분에서 정의된 바와 같다.
[반응식 6]
이 양태는 촉매의 존재 하에 화학식 II의 화합물을 수용액 중의 환원제와 반응시키는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 환원제는 수소 가스(H2)이다.
일부 실시형태에서, 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 수용액은 유기 용매를 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 유기 수산화물을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 알킬 수산화물을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액은 메탄올 또는 에탄올 또는 이소프로판올을 포함하지 않는다. 일부 실시형태에서, 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없다.
일부 실시형태에서, 수용액은 금속 수산화물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 알칼리 수산화물, 알칼리 토금속 수산화물 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 수산화나트륨, 수산화칼륨 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 금속 수산화물은 수산화칼슘, 수산화바륨 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 촉매는 전이 금속, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 금, 루테늄, 이리듐, 오스뮴, 레늄, 은, 인듐, 게르마늄, 베릴륨, 갈륨, 텔루륨, 비스무트, 수은, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 철, 코발트, 구리, 아연, 카드뮴 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈, 알루미늄, 팔라듐, 팔라듐/탄소(Pd/C) 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 금속 산화물, 제올라이트, 알루미나, 탄화규소, 탄소 및 이들의 조합으로부터 선택되는 지지체 상에 분산된다. 일부 실시형태에서, 금속 산화물은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈 촉매, 니켈 Raney 촉매, Pd/C 촉매 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 촉매는 슬러리, 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태이다. 일부 실시형태에서, 촉매는 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태가 바람직하며, 이러한 형태가 보다 용이한 취급 및 개선된 안전성 프로파일을 허용하기 때문이다.
일부 실시형태에서, 촉매는 수용액에 직접적으로 제공된다. 일부 실시형태에서, 촉매는 촉매 홀더(holder)에서 수용액에 제공된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 수용액에 연속적으로 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 수용액에 연속적으로 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 수용액에 불연속적으로 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 수용액에 적어도 1회 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 수용액에 적어도 2회 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 수용액을 교반하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 적어도 약 50 RPM(분당회전수), 적어도 약 100 RPM, 적어도 약 200 RPM, 적어도 약 300 RPM, 적어도 약 400 RPM, 적어도 약 500 RPM, 적어도 약 600 RPM, 적어도 약 700 RPM, 적어도 약 800 RPM, 적어도 약 900 RPM, 적어도 약 1000 RPM, 적어도 약 1100 RPM, 또는 적어도 약 1200 RPM의 속도로 수용액을 교반하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 50℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 60℃ 내지 약 110℃ 범위의 온도에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 80℃ 내지 약 100℃ 범위의 온도에서 일어난다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 30 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 200 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 300 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다.
일 양태에서, 화학식 V의 화합물은 반응식 7에 나타낸 방법에 따라 제조된다. R 기는 본 개시내용의 임의의 부분에서 정의된 바와 같다.
[반응식 7]
이 양태는 촉매의 존재 하에 화학식 IV의 화합물을 유기 용매 중의 환원제와 반응시키는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 환원제는 수소 가스(H2)이다.
일부 실시형태에서, 유기 용매는 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 유기 수산화물을 포함한다. 일부 실시형태에서, 유기 용매는 메탄올 또는 에탄올이다.
일부 실시형태에서, 촉매는 전이 금속, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 레늄, 철, 루테늄, 오스뮴, 코발트, 로듐, 이리듐, 니켈, 팔라듐, 백금, 구리, 은, 금, 아연, 카드뮴, 수은 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 금, 루테늄, 이리듐, 오스뮴, 레늄, 은, 인듐, 게르마늄, 베릴륨, 갈륨, 텔루륨, 비스무트, 수은, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 철, 코발트, 구리, 아연, 카드뮴 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈, 알루미늄, 팔라듐 및 이들의 조합으로부터 선택되는 금속을 포함한다.
일부 실시형태에서, 촉매는 금속 산화물, 제올라이트, 알루미나, 탄화규소, 탄소 및 이들의 조합으로부터 선택되는 지지체 상에 분산된다. 일부 실시형태에서, 금속 산화물은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 이들의 조합으로부터 선택된다.
일부 실시형태에서, 촉매는 니켈 촉매, Raney 니켈 촉매, Pd/C 촉매 및 이들의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시형태에서, 촉매는 슬러리, 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태이다.
일부 실시형태에서, 촉매는 유기 용매에 직접적으로 제공된다. 일부 실시형태에서, 촉매는 촉매 홀더에서 유기 용매에 제공된다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 유기 용매에 연속적으로 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 유기 용매에 연속적으로 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 유기 용매에 불연속적으로 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 유기 용매에 적어도 1회 제공하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 환원제를 유기 용매에 적어도 2회 제공하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 유기 용매를 교반하는 단계를 포함한다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 적어도 약 50 RPM(분당회전수), 적어도 약 100 RPM, 적어도 약 200 RPM, 적어도 약 300 RPM, 적어도 약 400 RPM, 적어도 약 500 RPM, 적어도 약 600 RPM, 적어도 약 700 RPM, 적어도 약 800 RPM, 적어도 약 900 RPM, 적어도 약 1000 RPM, 적어도 약 1100 RPM, 또는 적어도 약 1200 RPM의 속도로 유기 용매를 교반하는 단계를 포함한다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 50℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 80℃ 내지 약 100℃ 범위의 온도에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 60℃ 내지 약 110℃ 범위의 온도에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 80℃ 내지 약 100℃ 범위의 온도에서 일어난다.
일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 30 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 200 psi 범위의 압력에서 일어난다. 일부 실시형태에서, 상기 방법의 반응 단계는 약 300 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어난다.
실시예
더 자세한 설명 없이도, 상기 설명을 사용하는 당업자는 본 발명을 충분히 활용할 수 있을 것으로 여겨진다. 따라서, 하기 실시예는 단지 예시적인 것으로 해석되며, 본 개시내용을 어떠한 방식으로도 제한하지 않는다. 하기 실시예에서 출발 물질은 그 절차가 다른 실시예에 기재된 특정한 제조 실시에 의해 반드시 제조되지 않을 수도 있다. 또한, 본원에서 인용되는 임의의 수치 범위는 하한 값 내지 상한 값의 모든 값을 포함하는 것으로 이해된다. 예를 들어, 범위가 10 내지 50으로 언급되는 경우, 12 내지 30, 20 내지 40, 또는 30 내지 50 등과 같은 값이 본 명세서에서 명시적으로 열거되는 것으로 의도된다. 이는 구체적으로 의도된 것의 예일 뿐이고, 열거된 최저 값 및 최고 값을 포함하여 그 사이의 모든 가능한 수치 값들의 조합이 본 출원에 명시적으로 언급되는 것으로 간주되어야 한다.
장비
본원에 나타낸 실시예들은 오버헤드 교반기 및 가스 공급 시스템을 갖춘 150 mL 압력 반응기를 이용하여 수득하였다. 촉매 홀더는 펌핑 추진기 및 철망을 갖춘 회전식 바스켓 홀더였다.
고성능 액체 크로마토그래프(HPLC) 기기는 분석 컬럼을 포함하였다. 구배 분리를 수행하였다. 검출은 UV에 의해 이루어졌다.
실시예 1. Raney 니켈 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 1]
오버헤드 교반기를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물, Raney-니켈 촉매 및 1.05 당량의 50% 수성 수산화나트륨을 충전하였다. 출발 물질에 대한 질량 당량이 약 3.24 중량%이도록 약 0.065 그램의 Raney-니켈 슬러리(50% 물)를 충전하였다. 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트한 후, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(300 psi)까지 가압하고, 수소 라인을 열어두어, 반응 중에 수소가 소모됨에 따라 시스템에 H2가 연속적으로 공급되게 하였다. 반응기 교반을 800 RPM으로 설정하고, 80 내지 100℃까지 가열하였다. 수소 가스를 1시간 동안 반응기에 공급하였다.
반응이 완료된 것으로 간주된 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. 표 2에 나타낸 바와 같이, HPLC 분석에 의해 출발 물질이 거의 완전히 전환된 것으로 결정되었다.
[표 2]
실시예 2. Raney 니켈 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 3]
오버헤드 교반기를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물, Raney-니켈 촉매 및 50% 수성 수산화나트륨을 충전하였다. 약 0.065 그램의 Raney-니켈 슬러리(50 중량% 물)를 충전하였다. 이어서, NaOH 및 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(300 psi)까지 가압하고, 수소 라인을 열어두어, 반응 중에 수소가 소모됨에 따라 시스템에 H2가 연속적으로 공급되게 하였다.
반응기 교반을 800 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 수소 가스를 1시간 동안 반응기에 공급하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. HPLC 분석 결과가 표 4에 나타나 있다.
[표 4]
실시예 3. Raney 니켈 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 6]
오버헤드 교반기를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물, Raney-니켈 촉매 및 50% 수성 수산화나트륨을 충전하였다. NaOH 및 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(300 psi)까지 가압하고, 수소 라인을 열어두어, 반응 중에 수소가 소모됨에 따라 시스템에 H2가 연속적으로 공급되게 하였다.
반응기 교반을 600 RPM으로 설정하였다. 반응기를 100℃까지 가열하였다. 수소 가스를 1시간 동안 반응기에 공급하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. HPLC 분석 결과가 표 7에 나타나 있다.
[표 7]
이어서, 반응을 계속하였다. 반응기를 800 RPM으로 교반하였다. 이를 H2에 의해 300 psi(a)까지 가압한 후 H2 공급으로부터 차단하였다. 이어서, 반응기를 100℃까지 가열하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 반응 물질을 반응기로부터 꺼냈다. 샘플을 취하였다. HPLC 분석이 표 8에 나타나 있다.
[표 8]
실시예 4. Pd/C 슬러리 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 9]
오버헤드 교반기를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물 및 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하였다. 30% 수성 수산화나트륨을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 반응기에 탄소 상의 팔라듐(Pd/C) 슬러리 촉매를 충전하였다. 이를 다시 N2로 퍼지하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(300 psi)까지 가압하였다.
반응기를 60 내지 80℃까지 가열하였다. 60 내지 80℃의 온도 및 1.0 내지 5.0 대기압의 압력을 유지하는 속도로 수소 가스를 반응 물질에 살포하였다. 수소 가스 흡수가 중단된 후, 반응 물질을 추가로 30분 동안 유지시켜 완전 전환을 보장하였다. 이어서, 압력을 해제하고, 반응기를 질소로 퍼지하였다.
반응 물질을 60 내지 80℃에서 필터에 통과시켜 촉매를 제거하였다. 필터를 물로 역 플러싱하여 편리하게 재활용한다.
나트륨 3-메틸-2-니트로벤조에이트의 수율은 약 98%였다.
실시예 5. 펠릿 Pd/C 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 10]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물 및 50% 수성 수산화나트륨을 충전하였다. NaOH 및 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더에 탄소 상의 펠릿화 팔라듐(Pd/C) 촉매를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(170 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 1000 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 2회 재가압하였다. 약 75℃에서 수소 흡수가 시작되었고 80분 후에 중단하였다. 압력 변화가 중단되고 수소가 더이상 소비되지 않으면, 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
반응이 완료된 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. HPLC 분석 결과가 표 11에 나타나 있다.
[표 11]
실시예 6. 실시예 5로부터 재사용된 Pd/C 촉매를 사용한 3-메틸-2-니트로벤조산의 나트륨 3-메틸-2-아미노벤조에이트로의 환원
[표 12]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 물 및 50% 수성 수산화나트륨을 충전하였다. NaOH 및 3-메틸-2-니트로벤조산을 충전하여 연한 녹색빛 용액을 생성하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더는 실시예 5로부터의 0.62 g의 탄소 상의 펠릿화 팔라듐(Pd/C) 촉매를 이미 함유하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(340 psi)까지 가압하였다.
반응기를 1100 RPM으로 교반하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 1회 재가압하였다. 약 75℃에서 수소 흡수가 시작되었고 50분 후에 완료하였다. 압력 변화가 중단되고 수소가 더이상 소비되지 않으면, 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. HPLC 분석 결과가 표 13에 나타나 있다.
[표 13]
실시예 7. 펠릿화 니켈 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 14]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 메탄올을 충전하였다. 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드를 충전하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더에 지지된 니켈 촉매를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(170 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 1000 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 재가압하였다. 압력 변화가 중단되고 수소가 더이상 소비되지 않으면, 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다. HPLC에 의해 샘플을 분석하였다.
반응 물질을 반응기로부터 꺼내고, 촉매 바스켓 홀더를 물로 세정하였다. 세척수를 반응 물질에 첨가하였다.
실시예 8. 실시예 7로부터 재사용된 펠릿화 니켈 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 15]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 150 ml 압력 반응기에 메탄올을 충전하였다. 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드를 충전하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더는 실시예 7의 지지된 니켈 촉매를 이미 함유하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(340 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 1100 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력 변화가 중단되고 수소가 더이상 소비되지 않으면, 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하고, 샘플을 취하였다.
실시예 9. Raney 니켈 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 16]
250 ml 둥근 바닥 플라스크에 5 그램의 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드 및 50 그램의 물을 충전한 후 교반하여 묽은 백색 슬러리를 생성하였다. 이어서, 고형물이 용해될 때까지 메탄올(100 mL)을 5 mL씩 증가시켜 첨가하였다.
오버헤드 교반기를 갖춘 600 mL 압력 반응기에 둥근 바닥 플라스크로부터의 혼합물을 충전하였다. 반응기에 Raney 니켈 촉매 슬러리를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(350 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 500 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 1회 재가압하였다. 압력 변화가 중단되면(즉, 수소가 더이상 소비되지 않음), 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하였다.
HPLC에 의해 샘플을 분석하고 결과를 표 17에 나타내었다.
[표 17]
실시예 10. Raney 니켈 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 18]
250 ml 둥근 바닥 플라스크에 10 그램의 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드 및 80 그램의 메탄올을 충전하여 묽은 백색 슬러리를 형성하였다. 이어서, 고형물이 용해될 때까지 메탄올(150 g)을 추가로 첨가하였다.
오버헤드 교반기를 갖춘 600 mL 압력 반응기에 둥근 바닥 플라스크로부터의 혼합물을 충전하였다. 또한, 반응기에 Raney 니켈 촉매 슬러리를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(400 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 500 RPM으로 설정하였다. 이를 100℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 1회 재가압하였다. 압력 변화가 중단되면(즉, 수소가 더이상 소비되지 않음), 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
반응이 완료된 후(약 120분), 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하였다.
HPLC에 의해 샘플을 분석하였다. 분석 결과가 표 19에 나타나 있다.
[표 19]
실시예 11. Raney 니켈 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 20]
250 ml 둥근 바닥 플라스크에 10 그램의 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드 및 80 그램의 메탄올을 충전하여 묽은 백색 슬러리를 형성하였다. 이어서, 고형물이 용해될 때까지 메탄올(90 mL)을 추가로 첨가하였다.
오버헤드 교반기를 갖춘 600 mL 압력 반응기에 둥근 바닥 플라스크로부터의 혼합물을 충전하였다. 또한, 반응기에 Raney 니켈 촉매 슬러리를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(150 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 약 430 RPM으로 설정하였다. 이를 65℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 4회 재가압하였다. 압력 변화가 중단되면(즉, 수소가 더이상 소비되지 않음), 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
반응이 완료된 후(대략 300분), 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하였다.
HPLC에 의해 샘플을 분석하였다. 분석 결과가 표 21에 나타나 있다.
[표 21]
또한, 반응 물질에 대해 중량% 분석을 수행하였다.
[표 22]
중량% 분석에 기반한 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드의 수율은 약 88%였다.
실시예 12. 펠릿 Pd/C 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 23]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 600 ml 압력 반응기에 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드 및 메탄올을 충전하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더에 탄소 상의 펠릿화 팔라듐(Pd/C) 촉매를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(150 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 약 430 RPM으로 설정하였다. 이를 65℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 7회 재가압하였다. 온도 및 H2의 압력을 100℃ 및 300 psig까지 점차적으로 증가시켰다. 압력 변화가 중단되면(즉, 수소가 더이상 소비되지 않음), 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하였다.
HPLC에 의해 샘플을 분석하였다. 분석 결과가 표 24에 나타나 있다.
[표 24]
반응 물질을 반응기로부터 꺼냈다. 이어서, 동일한 촉매를 사용하여 반응의 제2 실행을 수행하였다. 반응을 100℃ 및 225 psig의 H2에서 실행하였다. HPLC 결과가 하기 표 25에 있다.
[표 25]
반응 물질을 반응기로부터 꺼냈다. 이어서, 동일한 촉매를 사용하여 반응의 제3 실행을 수행하였다. 반응을 100℃ 및 225 psig의 H2에서 실행하였다. HPLC 결과가 하기 표 26에 있다.
[표 26]
제3 실행 후, 생성물 혼합물에 대해 중량% 분석을 수행하였다. 제3 반응 용액의 수율은 중량% 분석에 기반하여 약 95%였다.
[표 27]
2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드에 대한 반응 선택성은 마지막 실행의 경우 약 95.4%이다.
3개의 반응은 300 내지 600분 내에 완료되었다.
실시예 13. 니켈 펠릿 촉매를 사용한 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드의 2-아미노-N,3-디메틸벤즈아미드로의 환원
[표 28]
오버헤드 교반기 및 회전식 촉매 바스켓 홀더를 갖춘 600 ml 압력 반응기에 2-니트로-N,3-디메틸벤즈아미드 및 메탄올을 충전하였다.
회전식 촉매 바스켓 홀더에 펠릿화 니켈 촉매를 충전하였다. 반응기를 밀봉하고 N2로 3회 압력-퍼지하여 공기를 제거하였다. N2를 사용하여 반응기를 압력-테스트하였다. 이어서, 수소 가스(H2)로 반응기를 3회 압력-퍼지하였다. 반응기를 H2에 의해 출발 압력(150 psi)까지 가압하였다.
반응기 교반을 약 430 RPM으로 설정하였다. 이를 65℃까지 가열하였다. 반응기에서 수소 가스를 차단하였다. 압력이 강하됨에 따라, 반응기를 H2로 7회 재가압하였다. 압력 변화가 중단되고 수소가 더이상 소비되지 않으면, 반응이 완료된 것으로 간주하였다.
일정 시간 후, 반응기를 냉각시키고, 압력을 배출하였다. 반응 물질은 갈색이고 투명하였다.
HPLC에 의해 샘플을 분석하였다. 분석 결과가 표 29에 나타나 있다.
[표 29]
상술한 바와 같은 설명은 최선의 실시형태를 포함하여 본 개시내용을 예시하고, 또한 당업자가 임의의 장치 또는 시스템을 제조하고 사용하며 임의의 포함된 방법을 수행하는 것을 포함하여 본 개시내용의 실시를 가능하게 하는 예를 사용한다. 본 개시내용의 특허 가능한 범위는 청구범위에 의해 정의되며, 당업자가 구상 가능한 다른 예를 포함할 수 있다. 그러한 다른 예는 청구범위의 문자 그대로의 언어와 상이하지 않는 구조적 요소를 가지고 있는 경우, 또는 청구범위의 문자 그대로의 언어와 실질적으로 차이가 없는 등가의 구조적 요소를 포함하는 경우 청구범위의 범위 내에 있는 것으로 의도된다.

Claims (20)

  1. 화학식 III의 화합물의 제조 방법으로서,
    [화학식 III]

    (R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
    M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임), 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함하는, 방법:
    A) 화학식 II의 화합물:
    [화학식 II]

    (R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택되고;
    M은 나트륨, 칼륨, 칼슘 및 바륨으로부터 선택되는 금속 이온임);
    B) 환원제;
    C) 촉매; 및
    D) 수용액.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환원제는 수소 가스(H2)인, 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 슬러리, 펠릿, 고형물, 세립질 고형물 및 이들의 조합으로부터 선택되는 형태인, 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, 로듐, 금, 루테늄, 이리듐, 오스뮴, 레늄, 은, 인듐, 게르마늄, 베릴륨, 갈륨, 텔루륨, 비스무트, 수은, 티타늄, 지르코늄, 하프늄, 바나듐, 니오븀, 탄탈럼, 크롬, 몰리브덴, 텅스텐, 망간, 테크네튬, 철, 코발트, 구리, 아연, 카드뮴 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 니켈, Raney 니켈, 팔라듐, 백금, Pd/C 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 촉매는 금속 산화물, 제올라이트, 알루미나, 탄화규소, 탄소 및 이들의 조합으로부터 선택되는 지지체 상에 분산되는, 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 금속 산화물은 Al2O3, SiO2, TiO2 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 수용액은 금속 수산화물을 포함하는, 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없는, 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 방법의 반응 단계는 약 80℃ 내지 약 120℃ 범위의 온도에서 일어나는, 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 방법의 반응 단계는 약 100 psi 내지 약 400 psi 범위의 압력에서 일어나는, 방법.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 III의 화합물은 다음과 같은, 방법:
    .
  14. 제1항에 있어서,
    상기 화학식 II의 화합물은 다음과 같은, 방법:
    .
  15. 제1항에 있어서,
    화학식 II의 화합물을, 화학식 I의 화합물
    [화학식 I]

    (R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨)을,
    A) 화학식 I의 화합물;
    B) 수용액; 및
    C) 금속 수산화물
    을 포함하는 혼합물 중에 용해시키는 단계를 포함하는 방법에 따라 제조하는, 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 수용액은 탈이온수, 수돗물 및 이들의 조합으로부터 선택되는, 방법.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 수용액에는 유기 용매, 유기 수산화물, 알킬 수산화물, 메탄올, 에탄올, 이소프로판올 및 이들의 조합으로부터 선택되는 화합물이 없는, 방법.
  18. 제15항에 있어서,
    상기 금속 수산화물은 수산화나트륨인, 방법.
  19. 제15항에 있어서,
    상기 화학식 II의 화합물은 다음과 같은, 방법:
    .
  20. 화학식 V의 화합물의 제조 방법으로서,
    [화학식 V]

    (R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨), 다음을 포함하는 혼합물을 반응시키는 단계를 포함하는, 방법:
    A) 화학식 IV의 화합물:
    [화학식 IV]

    (R1 내지 R4 각각은 수소 및 C1-C5 알킬로부터 독립적으로 선택됨);
    B) 환원제;
    C) 촉매; 및
    D) 선택적으로, 유기 용매.
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