KR860001995B1 - 티오우레아 유도체로부터 우레아유도체의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
본 발명은 우레아 유도체의 제조 방법, 특히 다음 구조식(Ⅱ)의 티오우레아 유도체로부터 다음 구조식(Ⅰ)의 우레아 유도체를 제조하기 위한 새롭고도 진보된 방법에 관한 것이다.
위 각 구조식에 있어서, R1및 R2는 각각 페닐, o-톨릴, p-톨릴, p-클로로페닐, p-니트로페닐, p-메톡시페닐 등의 방향족기이거나 또는 시클로헥실기로서, R1과 R2는 서로 같거나 다를 수 있다.
본발명에 의한 우레아 유도체들은 고분자 합성에 있어서의 촉매, 안정화제, 산화 방지제 등으로 사용되며 그밖에 항생효과도 나타내는 유기 화합물이다.
일반적으로, 티오우레아 유도체를 황 이탈반응시켜 그에 대응하는 우레아 유도체를 얻는 전형적으로 공지된 방법으로서는, 염기 수용액 내에서 브롬산이나 요오드산을 사용하는 방법, 과산화나트륨을 사용하는 방법, 그리고 강염기 종재하에 과산화수소를 사용하는 방법을 들 수가 있다. 이들 선행 기술들을 아래에 간략히 설명하겠다.
(a) 염기 수용액 내에서 브롬산 또는 요오드산을 이용하는 방법 : -티오우레아의 2개의 수소 대신에 방향족 치환기가 치환된 티오우레아 유도체를 물 속에서 같은 무게의 브롬산 (또는 요오드산) 및 수산화나트륨과 함께 가열반응시켜 우레아 유도체를 얻는 방법이다[J. Am. Chem. Sco., 54, 4301 (1932)]. 그러나, 이 방법에서는 강염기 존재하에 가열하여야 하는 강렬한 반응 조건이 요구될 뿐만 아니라, 티오우레아가 직접 분해하여 아민류와 티오시안산이 생기게 되므로, 이들을 분리하기가 번거롭고 수율도 떨어지는 단점이 있다.
(b) 과산화나트륨을 이용하는 방법 : -수산화나트륨 수용액에서 1,3-디페닐티오우레아를 용해시킨 다음, 이때 생성되는 용액을 과량의 과산화나트륨 수용액에 맹렬히 교반시키면서 가하여 반응시킴으로써, 디페닐우레아를 얻는 방법이다[J. Am. Chem. Sco., 48, 1956 (1926)]. 이 방법에서는 수율을 높여주기 위한 목적으로 가열시켜야 하며, 디페닐우레아 이외의 다른 유도체들과 관련한 다른 반응예가 나타나 있지 않아 이들에 대한 수율을 알 수가 없다. 또한, 이 방법 역시 수용액 중에서 반응시켜야만 한다.
(c) 염기 존재하에 과산화수소를 이용하는 방법 : -티오우레아 유도체를 과량의 수산화나트륨 수용액에 용해시킨 다음, 여기에 다시 30% 과산화수소 용액을 과량 가하여 반응시킴으로써 우레아 유도체를 얻는 방법이다 [J. Org. Chem., 26, 2925 (1961)]. 이 방법에서는 반응 전에 티오우레아 유도체를 강염기 수용액에 녹여야 하기 때문에, 출발물질이 가수 분해될 우려가 있고, 마지막 처리 단계에서 황산을 사용하여 반응용액을 산성화시켜야 하는 번거로움이 뒤따른다.
그러므로, 본 발명은 전술한 선행 기술 등에서 문제로 된 결점들이 해결된 새로운 티오우레아 유도체로부터 우레아 유도체의 제조 방법을 제시하고자 함에 그 주목적이 있다.
이러한 본 발명의 목적 및 그의 작용과 효과들은 다음 구조식(Ⅱ)의 티오우레아 유도체를 유기 용매 내에서 다음 구조식(Ⅲ)의 초과산화물 [일명 수퍼옥사이드(superoxide)]과 온화한 반응조건에서 반응시켜 상기 구조식(Ⅱ)의 티오우레아 유도체로부터 용이하게 황을 이탈시키는 본 발명의 방법에 의하여 달성될 수 있다.
위 각 구조식에서, Rl및 R2는 앞에서 정의한 바와 같고 M은 리튬, 나트륨, 또는 칼륨인데, 나트륨 또는 칼륨인 것이 바람직하다.
구조식 (Ⅲ)의 초과산화물은 이 초과산화물의 디스뮤타제(dismutase)가 발견된 이래 과거 20여년동안 그에 관한 생화학적인 연구가 활발히 진행되어 왔으며, 최근에는 그의 이 화학적 성질이 연구됨에 따라 유기 합성에 이용될 가능성을 보여주고 있는 바, 본 발명자들은 이 초과산화물을 이용함으로써 티오우레아 유도체들을 매우 효과적으로 황 이탈 반응시켜 그에 대응하는 우레아 유도체로 전환시킬 수 있음을 발견하고 본 발명을 완성할 수 있었다.
본 발명의 방법에 따르면, 황 이탈 반응은 구조식(Ⅱ)의 티오우레아 유도체 1몰을 유기 용매 존재아래 구조식 (Ⅲ)의 초과산화물 4몰과 실온, 바람직하게는 15℃ 내지 30℃의 온도에서 반응시킴으로써 진행시킬 수 있다. 이어서, 반응 용매를 분리제거하면, 구조식 ( I )의 우레아 유도체를 높은 수율로 매우 간단히 얻을수 있다. 이때 이탈된 황은 완전 산화된 황산이온(SO4 -2) 상태로 전환되어 제거된다.
본 발명에 있어서, 출발 물질인 구조식(Ⅱ)의 화합물은 시판 중이므로 용이하게 구득할 수 있으나, 아닐린 등의 아민류와 이황화탄소(CS2)를 수산화나트륨 또는 피리딘 등의 염기 존재 아래 환류시킴으로써 간단히 제조할 수도 있다 [J. Am. Chem. Soc., 35, 1539 (1913)]. 또한. 다른 반응 물질인 구조식 (Ⅲ)의 초과 산화물 역시 구득이 용이하지만, 리륨, 칼륨 또는 나트륨을 산소 존재하에 연소시킴으로써 쉽게 얻을 수도 있다 [J. Chem. Phys., 2, 31 (1934)]. 따라서, 초과산화물로서는 초과산화리튬, 초과산화나트륨, 초과산화칼륨 등이 사용될 수 있는데, 이중 초과산화나트륨 및 초과산화칼륨이 바람직하다.
또한, 본 발명의 방법에서는 유기 용매로서는 디메틸술폭시드가 사용된다.
본 발명의 방법에 있어서, 구조식(Ⅱ)의 티오우레아는 초과산화물의 작용을 받아 티올레이트로 전환되고, 이어서 다시 초과산화물의 작용에 의하여 과산화술피네이트 또는 과화산술포네이트 형태로 산화된 다음, 반응 도중에 초과산화물로부터 생성된 과산화물(O2 -2)과 반응하여 우레아로 전환되는 것으로 추정된다. 이 과정을 화학 반응식으로 나타내면 다음과 같다.
본 발명의 목적과 그 작용 및 효과는 아래 실시예들로부터 더욱 명료하게 드러나게 될 것이다.
[실시예 1]
1,3-비스(p-니트로페닐) 우레아의 제조
1,3-비스(p-니트로페닐)티오우레아 (318mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(269mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 3시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압 농축하여, 표제 화합물인 1,3-비스(P-니트로페닐)우레아 (287mg, 수율 95%)를 얻는다. 융점 : 300℃(승화). IR(KBr, cm-1): 3360, 3100, 1740, 1600, 1500.
[실시예 2]
1-페닐-3-p-니트로페닐우레아의 제조
1-페닐-3-p-니트로페닐티오우레아(285mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 3시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제화합물인 1-페닐-3-p-니트로페닐우레아(250mg, 수율 93%)를 얻는다.
1H nmr(DMSO-d6, δ) : 7.2∼8.2(m, 4H, C6H4NO2), 7.0∼7.6(m,5H, Ph).
IR(KBr, cm-1) : 3300, 3100, 1650, 1600, 1565, 1500, 1350.
[실시예 3]
1-p-메톡시페닐-3-p-니트로페닐우레아의 제조
1-p-메톡시페닐-3-p-니트로페닐티오우레아(303mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(29mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 10시간 동안 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제 화합물인 1-p-메톡시페닐-3-p-니트로페닐우레아(247mg, 수율 86%)를 얻는다.
IH nmr(DMSO-d6, δ) : 9.5(s, 1H,-NH),
8.9(s, 1H, NH),
6.8∼8.3(m, 8H, C6H4OMe, C6H4NO2).
3.8(s, 3H,-OCH3).
IR(KBr, cm-1) : 3500, 3100, 1650, 1550, 1510, 1340.
[실시예 4]
1,3-디페닐우레아의 제조
1,3-디페닐티오우레아(228mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 8시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제 화합물인 1,3-디페닐우레아(180mg, 수율 85%)를 얻는다. 융점 : 235∼238℃.
1H nmr(CDCl3,δ) : 8.3(s, 2H,-NH),
7.0∼7.6(m, 10H, Ph).
IR(KBr, cm-1) : 3300, 1650, 1550, 1500, 1450.
[실시예 5]
1,3-비스(p-클로로페닐)우레아의 제조
1,3-비스(p-클로로닐)티오우레아(297mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 16시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 각압농축하여, 표제 화합물인 1,3-비스(p-클로로페닐)우레아 (155mg, 수율 55%)를 얻는다. 융점 : 308∼310℃.
1H nmr (CF3COOH, δ) : 7.4∼7.6(q, 8H, C6H4Cl),
3.4(s, 2H, NH).
IR(KBr, cm-1) : 3300, 1635, 1595, 1560, 1495.
[실시예 6]
1,3-디 -o-톨릴우레아의 제조
1,3-더-o-톨릴티오우레아(256mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음 20℃에서 24시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제 화합물인 1,3-디-o-톨릴우레아(173mg, 수율 72%)를 얻는다. 융점 : 255℃(분해 ).
1H nmr(CF3COOH, δ) : 7.4(s, 8H, C6H4) ,
2.4(s, 6H, CH3).
IR(KBr, cm-1) : 3300, 3030, 1640, 1590, 1555, 1490, 1460.
[실시예 7]
1,3-디 -p-톨릴우레아의 제조
1,3-디-p-톨릴티오우레아(256mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨 (296mg, 4밀리몰)을 가한 다음 20℃에서 24시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제 화합물인 1,3-디-p-톨릴우레아(192mg, 수율 80%)를 얻는다. 융점 : 266-267℃
[실시예 8]
1,3-비스(p-메톡시페닐)우레아의 제조
1,3-비스(P-메톡시페닐)티오우레아(288mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 30시간 교반시킨다. 반응혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 감압농축하여, 표제 화합물인 1,3-비스(p-메톡시페닐) 우레아(136mg, 수율 50%)를 얻는다. 융점 : 236∼237℃.
1H nmr(DMSO-d6, δ) : 8.65(s, 2H, NH),
7.0(q, 8H, C6H4) ,
3.6(s, 6H, -OCH3).
IR(KBr, cm-1) : 3300, 1635, 1610, 1560, 1510, 1245.
[실시예 9]
1,3-디시클로헥실우레아의 제조
1,3-디시클로헥실티오우레아(240mg, 1밀리몰)를 디메틸술폭시드(4ml)에 녹인 용액에 초과산화칼륨(296mg, 4밀리몰)을 가한 다음, 20℃에서 36시간 교반시킨다. 반응 혼합물을 냉수와 혼합한 다음, 클로로포름으로 추출하고 갑압농축하여, 표제 화합물인 1,3-디시클로헥실우레아(213mg. 수율 95%)를 얻었다. 융점 228∼ 229℃.
IR(KBr, cm-1) : 3340, 2940, 2860, 1635, 1575.
이상에서 본 발명의 방법은 가장 바람직한 실시 방식을 예로 들어 설명하였으나, 본 발명이 이에만 국한되는 것은 아니며, 이 분야의 숙련자들에 의하여 본 발명의 보호 범위 한도 내에서 적절한 수정 및 변경이 가능하다는 사실을 이해하여야 한다.
Claims (5)
- 제1항에 있어서, 유기용매가 디메틸술폭시드인 것이 특징인 방법.
- 제1항에 있어서, 초과산화물이 초과산화리튬, 초과산화나트륨 및 초과산화칼륨 중에서 선정된 것이 특징인 방법 .
- 제3항에 있어서, 초과산화물이 초과산화칼륨인 것이 특징인 방법.
- 제1항에 있어서, 반응이 실온, 바람직하게는 15-30℃의 온도범위에서 진행되는 것이 특징인 방법.
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RU2699722C1 (ru) * | 2018-11-06 | 2019-09-09 | Государственное бюджетное учреждение Республики Башкортостан "Научно-исследовательский технологический институт гербицидов и регуляторов роста растений с опытно-экспериментальным производством Академии наук Республики Башкортостан" | Соединение включения мочевины, обладающее фунгицидными свойствами |
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- 1984-07-13 KR KR1019840004135A patent/KR860001995B1/ko not_active IP Right Cessation
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