KR900007396B1 - 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-i-온의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

3-(4'-브로모비페닐 -4-일)테트랄린 - 1 -온의 제조방법
본 발명은 살서제등 의약품의 중요한 중간체로 사용되는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온[3-(4'-Bromobiphenyl-4-yl)tetralin-1-one]의 새롭고도 진보된 제조방법에 관한 것이다.
본 발명의 제조방법을 간단히 설명하면 아래와 같이 구조식(I)의 화합물과 에틸브로모아세테이트를 반응시켜 구조식(Ⅱ)의 화합물을 제조하고, 구조식(II)를 트리알킬실란 및 트리플루오르아세트산과의 반응으로 구조식(Ⅲ)의 화합물을 제조한다. 구조식(Ⅲ)의 화합물은 유기용매와 폴리인산 존재하에 본 발명의 구조식(Ⅳ)화합물을 제조하는 것을 특징으로 하고 있다.
Figure kpo00001
현재까지 알려진 구조식(Ⅳ) 화합물의 제조방법은 미국특허 제3,957,824와 동 제4,035,505호 및 전문잡지[J.C.S.Perkin I,1190(1976)] 등에 소개되고 있는데 이들의 제조공정은 다음과 같은 두가지 방법으로 구분된다.
Figure kpo00002
공지의 제조방법을 보다 자세히 설명하면 방법1에서는 구조식(V)의 화합물을 트리브로모인(PBr3)과 반응시켜 구조식(VI)의 화합물을 제조하는데 이 때 반응중 생성되는 브롬산이 구조식(V)의 화합물과 반응하여 보다 안정한 스틸벤구조(ph-CH=CH-biph-Br)의 화합물이 형성되어지며 구조식(VI)의 화합물을 구조식(Ⅶ)의 화합물로 바꾸는 과정에서도 스틸벤구조의 물질이 생성되어 구조식(Ⅶ)의 화합물의 제조가 용이 하지않고 수율이 현저히 감소함을 알 수 있다. 뿐만아니라 구조식(Ⅶ)의 화합물을 고리화하고 구조식(Ⅳ)의 화합물을 제조하는데 있어서 먼저 고온에서 탈 이산화 탄소반응을 일으키고 나서 구조식(III)의 화합물의 과정을 거친 후 구조식(Ⅳ)의 화합물의 형성이 가능하므로 고온의 반응조건이 요구된다.
한편 방법2에서는 구조식(I)의 화합물과 아연 및 에틸브로모아세테이트를 벤젠용매하에서 환류시켜 합성하는 것으로 알려져 있는데 이렇게 합성하였을 경우 출발물인 구조식(I)화합물의 케톤이 모두 반응하지 않고 남아있어 수율이 낮고 구조식(II)의 화합물과 분리가 용이하지 않음을 알 수 있었다. 이렇게 제조된 구조식(II)의 화합물을 p-톨루엔술폰산 존재하에서 탈수과정을 거쳐 구조식(Ⅷ)의 화합물을 합성하는데 이때 구조식(Ⅷ)의 화합물 뿐만 아니라 이중결합이 전위된 구조식(IX)의 화합물도 함께 생성되어진다.
Figure kpo00003
구조식(Ⅸ)의 화합물은 구조식(Ⅷ)의 화합물을 구조식(Ⅲ)의 화합물을 환원시키는 조건에서는 이중결합이 환원되지 않아 수율이 현저히 감소한다. 그리고 구조식(Ⅲ)의 화합물을 구조식(Ⅳ)의 화합물로 고리화시키는 과정에서 고체상의 구조식(Ⅲ)의 화합물이 폴리인산과 균일하게 혼합되지 않아 반응이 용이하지 않은 문제점이 있음을 알 수 있다.
본 발명자들은 공지의 제조방법이 가지고 있는 단점을 개선하고자 연구를 거듭하던차 기대이상의 효과를 가지는 구조식(IV)의 제조방법을 터득하게 되었다. 다시말하면 본 발명에서는 공지의 문제점을 개선한 우수한 새롭고 진보적인 구조식(IV) 화합물의 제조방법을 발명하게 되었다.
본 발명의 제조방법을 좀더 상세히 설명하면, 구조식(II)의 화합물을 합성하는데 특허(미국특허 3,957,824,4,035,505)에서 기술한 바와같이 순수한 벤젠 용매하에서 반응시킬 경우 반응이 완전히 종결되지 않는 문제점을 극복하기 위해서 벤젠, 톨루엔, 크실렌을 다른 용기용매, 즉 디에틸에테르, 석유에테르, 리그로인등과 혼합한 용매를 사용함으로써 월등이 우수한 수율로 구조식(II)의 화합물을 제조할 수 있었다. 이들 용매의 혼합비율은 디에틸에테르, 석유에테르, 리그로인을 10-40%(V/V)로 혼합하여 사용하는 것이 바람직하며 25-30%(V/V) 비율로 혼합하였을 때가 가장 좋은 결과를 얻을 수 있었다.
Figure kpo00004
먼저 아연과 촉매량의 요드를 리그로인 대 벤제혼합용매(부피비 25: 75)하에서 30분간 환류시킨 후 실온으로 냉각한 다음, 구조식(I)의 화합물과 필요한 에틸브로모아세테이트의 1/4에 해당하는 량을 한번에 첨가한 후 환류온도까지 온도를 상승시킨다. 반응이 개시되면 나머지 에틸브로모아세테이트를 천천히 첨가한 후 약 1-2시간동안 환류온도에서 반응시킨다. 반응이 종결되면 실온으로 냉각한 다음 강하게 교반하면서 묽은 황산 수용액을 첨가한다. 유기층을 분리한 후 묽은 황산 수용액을 한번 더 세척하고 포화 염화나트륨수용액으로 물층이 중성이 될때까지 세척한다. 유기층을 건조한 후 감압하에서 용매를 제거한 다음 잔류물을 석유에테르로 고체화하여 구조식(II)의 화합물을 높은 수득률로 얻는다.
그리고 구조식(Ⅲ)의 화합물은 구조식(Ⅱ)의 화합물을 트리알킬 실란(R3SiH,R=CH3,C2H5)과 트리플루오르아세트산 존재하에서 콜로르포름 또는 디클로로메탄 용매를 사용하여 반응시켜 얻는다. 또는 용매없이 트리플루오르아세트산을 용매겸 과량으로 사용하는 것도 가능하다. 반응온도는 광범위해서 -10℃∼60℃ 사이에서 가능하며 용매없이 트리플루오르아세트산을 용매겸 과량으로 사용할 때는 저온에서 반응을 진행하는것이 바람직하다. 반응중에 생성되는 부반응물을 억제시키기 위해 황산마그네슘, 황산칼슘, 황산나트륨 등을 첨가할 수도 있다.
이들 무기황산염 그리고 루이스산인 보론트리플루오르 에테레이트(borontrifluoro etherate,BF3.Et2O)를 촉매량 사용하였을 경우 반응속도가 현저히 증가되며 저온에서의 반응을 용이하게 하여준다.
Figure kpo00005
구조식(II)의 화합물을 잘 건조된 디클로로메탄에 녹인 다음 황산마그네슘을 첨가하고 내부온도를 20℃로 유지하면서 트리알킬실란을 가한다음 트리플루오르 아세트산과 소량의 보론트리플루오르 에테레이트의 혼합용액을 천천히 첨가한다. 이 용액의 첨가가 끝난 다음 약 1시간동안 같은 온도를 유지하면서 반응을 종결시킨 후 황산마그네슘을 여과 제거하고 감압하에서 용매를 완전히 제거한다. 그리고 에틸알콜과 수산화칼륨수용액을 첨가해서 가수분해한 다음 염산으로 산성화하고 알콜을 제거한 후 디클로메탄으로 추출, 유기층을 건조한 후 용매를 제거하여 고순도, 고수율의 구조식(Ⅲ)의 화합물을 얻는다.
구조식(III)의 화합물을 고리화 반응시킬때에는 구조식(Ⅲ)의 화합물이 고체상태이므로 폴리인산과 균일하게 혼합하는데 어려움이 있으므로 본 발명에서는 유기용매를 함께 사용하므로 이 문제점을 해결하였다.
Figure kpo00006
구조식(Ⅲ)의 화합물과 유기용매 예를들어 벤젠, 톨루엔, 크실렌등의 혼합물을 80℃∼90℃로 상승시킨다음 내용물이 투명한 용액이 되면 폴리인산을 첨가한다. 온도를 서서히 상승시키면서 감압하에서 용매를 제거하고 내부온도가 135℃∼140℃가 되게한다. 약 1/2-1시간동안 반응시킨 후 내용물을 90℃로 냉각하고 톨루엔을 첨가한다. 그리고나서 뜨거운물을 첨가하여 인산을 제거한 다음 유기층을 뜨거운 물로 여러번 세척하고 감압하에서 용매를 제거하여 원하는 구조식(IV)의 화합물을 얻는다.
이상에서 기술한 바와같이 본 발명은 합성경로, 반응의 용이성, 순도 및 수득률에 있어서 기존의 하성법보다 월등히 간편하고 우수한 방법임을 알 수 있다.
본 발명의 합성방법을 다음의 실시예로 설명한다.
실시예 1
3-(4'-브로모비페닐)-3-하이드록시-4-페닐부틸산에틸에스테르(Ⅱ)의 제조.
250ml 4구 반응용기에 5.24g의 분말 아연 및 0.01g의 요드 및 리그로인: 벤젠(25:75) 용매 80ml의 혼합용매를 가열하여 환류온도에서 30분간 방치한 다음 상온으로 냉각 후 20g의 p-브로모비페닐벤질케톤(1)과 2.22ml의 에틸브로모아세테이트를 첨가한다. 반응혼합물을 다시 81℃-8l.5℃가 되게 가열한다. 15-30분 사이에 반응이 개시되면서 격렬하게 환류가된다. 10분이 경과된 후 6.66ml의 에틸브로모아세테이트를 천천히 약 15분간에 걸쳐서 첨가한다. 이 온도를 유지 하면서 2시간동안 더 반응을 진행시킨 후 내용물을 상온으로 냉각한 다음 15% 황산수용액 100ml를 반응혼합물에 첨가한다. 유기층을 분리한 후 묽은황산 수용액으로 한번 더 세척한 다음 포화염화나트륨 수용액으로 물층이 중성이 될 때까지 세척한다. 벤젠 층을 황산마그네슘으로 건조시킨 후 감압하에서 용매를 제거하고 잔유물에 석유에테르 60ml를 첨가해서 18.5g의 고체를 얻고 이액에서 5.1g의 고체를 회수한다. 모두 23.6g의 3-(4'-브로모비페닐)-3-하이드록시-4-페닐부틸산에틸에스테르를 얻었다. (이론치의 94.7%) 녹는점 : 89-90℃.
실시예 2
3-(4'-브로모비페닐)-4-페닐부틸산(Ⅲ)의 제조.
10g의 3-(4'-브로모비페닐)-3-하아드록시-4-페닐부틸산에틸에스테르를 12
ml의 디클로로메탄을 녹인다음 1.5g의 황산마그네슘을 첨가한다. 20.78g(14ml)의 트리플루오르아세트산과 0.3ml의 BF3.Et2O 혼합용액을 천천히 첨가한다. 이들 용액을 모두 첨가한 후 1/2-1시간동안 같은 온도에서 반응을 진행시킨 후 황산마그네슘을 여과해서 제거한 다음 감압하에서 용매와 트리플루오르아세트산을 완전히 제거한다. 잔유물에 15ml의 에틸알콜과 수산화칼륨수용액(3g의 KOH를 10ml의 물에녹인)을 차례로 첨가해서 40℃로 가열하고 같은 온도에서 2시간동안 반응시켜 가수분해한다. 내용물을 상온으로 냉각한 다음 진한 염산으로 PH가 2가 될때까지 산성화한 후 알콜을 감압하에서 제거하고 디클로로메탄으로 3회 추출한다. 모아진 유기층을 물로 세척한 후 황산마그네슘으로 건조하고 감압하에서 용매를 제거하면 8.5g의 3-(4'-브로모비페닐)-4-페닐부틸산을 얻는다. (이론치의 91%), 녹는점:142∼144℃
실시예 3
3-(4'-브로모비페닐) -4-페닐부틸산(Ⅲ)의 제조.
10g의 3-(4'-브로모비페닐)-3-하아드록시-4-페닐부틸산에틸에스테르에 15
ml의 트리플루오르아세트산(얼음-물 중탕에서 미리 냉각시킨것)을 첨가한 후 내부온도를 10℃로 유지시킨다. 1.5g의 황산마그네슘을 첨가한 후 2.65g의 트리에틸실안을 반응혼합물에 첨가하고 3.5ml의 트리플루오르아세트산과 0.3ml의 BF3.Et2O 혼합용액은 같은 온도에서 천천히 첨가한다. 같은 온도에서 1/2-1시간동안 반응시킨 후 황산마그네슘을 여과 제거하고 트리플루오르아세트산을 감압하에서 증류 제거한다.
잔유물에 15ml의 에틸알콜과 수산화칼륨 수용액(3g의 KOH를 10ml의 물에 녹인)을 차례로 첨가해서 40℃로 가열하고 같은 온도에서 2시간동안 반응시켜 가수분해한다. 내용물을 상온으로 냉각한 다음 진한 염산으로 PH가 2될때까지 산성화한다. 알콜을 감압하에서 제거하고 디클로메탄으로 3회 추출한다. 모아진 유기층을 물로 세척한 후 황산마그네슘으로 건조하고 감압하에서 용매를 제거하면 8.4g의 구조식(Ⅲ)의 화합물이 얻어진다. (이론치의 90%)
실시예 4
3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온(Ⅳ)의 제조.
실시예2에서 합성되어진 3-(4'-브로모페닐)-4-페닐부틸산 10g에 5ml의 톨루엔을 첨가한 혼합물을 가열한다. 내부 온도가 90℃에 도달하여 내용물이 투명한 용액이 되면 9g의 폴리인산을 첨가하고 가열하면서 감압으로 톨루엔을 제거한다. 내용물을 135℃∼140℃온도에서 1/2-1시간동안 반응시킨다. 반응이 종결되면 90℃로 냉각하고 30ml의 톨루엔과 30ml의 뜨거운 물을 첨가하고 약 15-20분 동안 90℃로 가열한 후 물층을 분리 제거하고 톨루엔층을 뜨거운 물로 세척한 다음 톨루엔을 감압하에서 증류 제거한다. 8.9g의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온이 얻어진다. (이론치의 93%), 녹는점 : 156∼158℃ H NMR(CDCl3(ppm) : 7∼8(m,12H),2.8∼3 .5(m,5H)

Claims (8)

  1. 구조식(I) 화합물을 혼합용매 존재하에 반응시켜 구조식(II)의 화합물을 제조하는 제1공정. 구조식(II)의 화합물을 트리플루오르아세트산 존재하에 반응시켜 구조식(Ⅲ)의 화합물을 제조하는 제2공정 및 구조식(Ⅲ)의 화합물을 고리화하는 제3공정으로 이루어진 것이 특징인 구조식(IV)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
    Figure kpo00007
  2. 제1항의 제1공정에서 혼합용매로 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌에 대해 디에틸에테르, 석유에테르 또는 리그로인을 부피비로 90∼60 : 10∼40비율로 혼합된 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  3. 제1항의 제2공정에 있어서, 클로로포름 또는 디클로로메탄 용매존재하에 트리플루오르아세트산과 트리에틸실란으로 반응시키는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  4. 제1항의 제2공정에 있어서, 용매량의 트리플루오르아세트산과 트리에틸실란으로 반응시키는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  5. 제1항의 제2공정에 있어서, -10℃ 내지 60℃의 반응온도에서 진행시키는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  6. 제1항의 제2공정에 있어서 순수화합물을 얻고자할 경우 황산마그네슘, 황산칼슘 또는 황산나트륨 중에서 단독 또는 2가지 이상 혼합하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  7. 제1항의 제2공정에 있어서, 반응속도를 빠르게 하고자 할 경우 보론트리플루오르 에테레이트를 촉매량 첨가하는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
  8. 제1항의 제3공정에 있어서, 벤젠, 톨루엔 또는 크실렌 용매와 함께 폴리인산을 첨가하는 것을 특징으로 하는 구조식(Ⅳ)의 3-(4'-브로모비페닐-4-일)테트랄린-1-온의 제조방법.
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