KR910000145B1

KR910000145B1 - N-(2-메톡시아세틸)-n-(2,6-자일릴)-d,l-알라닌 메틸에스테르의 제조방법

Info

Publication number: KR910000145B1
Application number: KR1019870005738A
Authority: KR
Inventors: 권영칠; 박승구
Original assignee: 동양화학공업 주식회사; 이수영
Priority date: 1987-06-05
Filing date: 1987-06-05
Publication date: 1991-01-21
Also published as: KR890000402A

Abstract

내용 없음.

Description

N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일릴)-D,L-알라닌 메틸에스테르의 제조방법

본 발명은 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일릴)-D,L-알라닌 메틸에스테르 제조방법에 관한 것이다.

미국특허 제 4151299호에 의하면, 상기 화학물은 포도나무, 홉, 오이류, 감자, 고구마, 담배식물의 노균병, 잘록병에 대하여 살균 효과를 갖는 것이 밝혀졌다.

본 발명의 목적물인 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일릴)-D,L-알라닌 메틸에스테르는 다음 구조식(I)을 가지는 화합물이다.

종래 일반적으로 구조식(I)의 화합물은 아민유도체와 α-할로알카노익산 메틸에스테르 및 산할로겐화물과의 반응에 의해 만들어진다.

이것을 식으로 나타내면 다음과 같다.

위의 첫 번째 식에서 구조식(II)의 α-(2,6-디메틸 아닐리노)-프로피온산 메틸에스테르는 2,6-디메틸아닐린(III)과 α-할로에스테르(IV)를 반응시켜 제조한다.[J.Org.Chem.30 4101(1965). 테트라헤드론 487(1967); 테트라헤드론 493(1967)]. 구조식(II)화합물의 제조예를 들자면 구조식(III)의 2,5-디메틸아닐린을 구조식(IV)의 α-할로게노 프로피온산 메틸에스테르와 중탄산 나트륨을 120-125℃에서 18시간 동안 반응시켜 목적하는 구조식(II) 화합물을 79.6% 수율로 얻는다. 이때 X는 할로겐윈자(바람직하기로는 염소나취소)를 나타낸다.

상기의 화합물(II) 제조방법은 반응시간이 길고 알킬화제인 a-할로게노 알카노익산 메틸에스테르를 과량 사용해야 하는 단점이 있다.

위의 식 두 번째 합성단계인 목적화합물(I)의 합성은, Pesticide Manufacturing and Toxic Materials Control Encylopedia, 500-501, 1982, 영국특허 제 2070584호, 영국특허 제 1500581호, 미합중국특허 제 4151299호, 독일연방공화국특허 제 2515091호에 기술되어 있으며, 이를 설명하면, 무수톨루엔 용매를 사용하여 구조식(II)의 α-(2,6-디메틸 아닐리노)-프로피온산메틸에스테르와 구조식(V)와 같은 산할로겐화물을 소량의 디메틸포름아마이드 존재하에 1시간 동안 환류시켜 얻는다.

다른 방법으로는 디메틸포름아마이드를 사용치 않고 톨루엔 용매에서 45-50℃로 1-1.5시간 동안 반응시켜 목적물(I)을 얻는다.

이러한, 반응은 산화합물의 반응성을 높이기 위해 반응성이 큰 화합물인 구조식(V)와 같은 산할로겐화물을 사용하며 특히, 염화물인 메톡시 아세탈 클로라이드를 주로 사용한다. 그러나 메톡시 아세틸 클로라이드는 독성 및 부식성이 강하고 상온 이하에서도 가연성이 강한 액체로 취급이 난이하여 수분에 의해 쉽게 가수분해되므로 가수분해로 인한 원료인 메톡시 아세틸 클로라이드의 불필요한 소모를 줄이기 위해 반응체를 무수상태로 유지하여야 한다. 또한 반응부산물로 생성되는 염산이 구조식(II)의 화합물과 결합하여 구조식(II)의 아민 HCl염 화합물이 생성되므로 반응성이 저하되는 문제점이 있다.

본 발명은 위와 같은 문제점을 해결하여 보다 경제적이고 산업상 이용 가능성을 높이기 위해 종래에 사용한 메톡시 아세틸 클로라이드를 메톡시 아세틴산(구조식 VII)으로 대체하고, 합성공정을 변경하였다.

본 발명에서 구조식(IV)의 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘의 합성은 구조식(III) 아닐린 유도체 화합물과 구조식(VII)의 카복실산을 폴리인산, 오산화인 등의 촉매를 사용하여 120-200℃온도에서 바람직하기로는 140-150℃에서 7시간 동안 반응시켜 78%의 수율로 얻는다.

이때, 촉매사용량은 0.1-1.0몰%의 범위로서, 특히 0.5몰%가 좋다.

구조식(I)의 목적물의 합성은 구조식(VI)의 화합물과 α-할로게노알카노익산메틸에스테르(IV)를 트리에틸아민-메틸렌클로라이드의 혼합용매와 탈수소제를 사용하여 90-120℃온도로 2시간 동안 반응시켜 2단계 목적물(I)인 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르를 85% 수율로 얻었다.

상세히 설명하면 구조식(VI)의 화합물과 트리에틸아민-메틸렌클로라이드 혼합용매를 70-80℃로 가온하고 탈수소제(특히 나트륨금속)을 소량씩 가한 후 이 온도에서 할로게노 알카노익산 메틸에스테르(IV)를 30분간 적가한다.

이때의 용매로서는 비극성, 극성 및 아민류의 용매를 사용하며, 바람직하기로는 비극성-아민류의 혼합용매를 사용하는 것이 좋으며 이중 메틸렌클로라이드-트리에틸아민이 가장 좋았다.

메틸렌클로라이드-트리에틸아민의 비율은 1:1-5:1로서 3:1에서 가장 좋은 결과를 나타내었다. 탈수소화제로는 알칼리금속, 수소화알카리금속, 알콕시화 알카리금속염을 이용할 수 있으며 이들 각각에 대하여 나트륨금속, 수소화나트륨, 메톡시화나트륨이 가장 좋았다. 탈수소화제의 사용량은 1.0-2.2당량으로 특히 1.1당량에서 좋은 결과를 얻었다.

[실시예 1]

N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘(VI)의 제조 환류냉각기, 온도계가 부착된 3구 1L-플라스크에 2,6-디메틸아닐린 123.6g(순도 98%), 폴리인산 71g, 메톡시아세틱산 99.4g을 넣는다.

반응혼합물은 교반하면서 온도를 서서히 올려 140℃로 하고, 이 온도를 7시간 동안 유지하여 반응을 완결시킨다.

반응종결 후 온도를 낮추고 메틸렌클로라이드 200ml를 반응 용기에 가하고 서서비 교반하면서 물 300ml를 가한다.

유기용액층을 분리해내고 망초로 탈수시킨 뒤 여과한다. 여액을 감압하에서 증류하여 용매를 제거하면 목적물(VI)을 133g 얻는다.(수율 78%, mp 62.8℃)

NMR 스펙트럼(테트라메틸실란; 0ppm 기준)

2.2(6H, 1중선, -CH₃)

3.4(3H, 1중선, -OCH₃)

4.0(2H, 1중선, -CH₂-)

7.0(3H, 1중선, 방향족수소)

8.3(1H, 1중선, -NH-)

IR 스펙트럼(KBr, cm^-1)

1105,1190,1500,1679,2929,3010,3380

[실시예 2]

N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르(I)의 제조

환류냉각기, 적하장치, 온도계가 부착된 3구 3L-플라스크에 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘(VI) 193. 18g과 무수트리에틸아민메틸렌클로라이드(3:1)300ml를 넣고 반응 온도를 서서히 올려 70-80℃로 한다.

여기서 나트륨 금속 25.3g을 질소개스하에서 소량씩 2시간 동안 가하면서 교반한다. 교반 후 적하장치를 통하여 α-브로모프로피온산 메틸에스테르를 1시간 동안 가하고 5시간 반응시킨다.

반응 후 석출된 브롬화나트륨을 여과하고 유기용액을 감압증류하여 목적물(I)을 248g을 얻는다.(수율 89%, mp 71-72℃)

[실시예 3 내지 8]

실시예 2에서의 트리에틸아민-메틸렌클로라이드 대신 다음 각각의 용매를 사용하여 목적물(I)을 얻는 결과를 아래와 같다.

NMR 스펙트럼(트리메틸실란, 0ppm 기준)

0.9-1.0(3H, 2중선, -CH-CH₃)

2.1-2.4(6H, 2중선, Benzyl-CH₃)

3.2(2H, 1중선, -CH₂-)

3.7(3H, 1중선, -CO-CH₃)

4.3-4.6(1H, 4중선, -CH)

7.2(1H, 1중선, 방향족수소)

IR 스펙트럼(KBr, cm^-1)

783,1131,1198,1298,1672,1759,2817,2959,2997

[실시예 9]

환류냉각기, 적하장치, 온도계가 부착된 3구 3L-플라스크에 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘(VI) 193.18g과 무수트리에틸아민: 메틸렌클로라이드(3:1) 300ml를 넣고 반응온도를 서서히 올려 80℃로 한다.

여기서 메톡시화나트륨 57.2g을 질소개스하에서 소량씩 2시간동안 가하면서 교반한다.

교반 후 α-브로모프로피온산 메틸에스테르를 1시간 동안 가하고 6시간 반응한다.

반응 후 석출된 브롬화나트륨을 여과하고 유기용액을 감압증류하여 목적물(I)을 125g얻는다.(수율 45%, mp 71-72℃)

[실시예 10]

N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르의 제조

환류냉각기, 적하장치, 온도계가 부착된 3구 3L-플라스크에 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘(VI) 193.18g과 무수트리아틸아민-메틸렌클로라이드(3:1) 300ml를 넣고 반응온도를 60℃로 한다.

수소화나트륨 26.4g을 소량씩 2시간 동안 질소개스하에서 가하면서 교반한다. 교반 후 α-브로모프로피온산 메틸에스테르를 1시간 동안 가하고 5시간 반응시킨다.

반응 후 석출된 브롬화나트륨을 여과하고 유기용액을 감압증류하여 목적물(I)을 170.1g 얻는다.(수율 61%, mp 71-72℃)

Claims

아래 구조식(III)의 2,6-디메틸아닐린을 구조식(VII)의 메톡시아세트산과 폴리인산, 오산화인 등의 촉매하에서 반응시켜 구조식(VI)의 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘을 얻으며, 이를 구조식(IV)의 α-할로게노 프로피온산 메틸에스테르와 함께 비극성, 극성용매 및 아민류의 혼합용매중에서 탈수소화하여 목적하는 구조식(I)의 화합물 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르를 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 구조식(VI)로 표시되는 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘 화합물 제조시 120-200℃ 온도범위에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 구조식(VI) 화합물의 제조방법.
제2항에 있어서, 구조식(VI)로 표시되는 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘 화합물 제조시, 촉매로 폴리포스포릭산, 오산화인의 사용을 특징으로 하는 구조식(VI)화합물의 제조방법.
제3항에 있어서, 구조식(VI)로 표시되는 N-메톡시아세틸-2,6-자일리딘화합물 제조시, 촉매량은 0.1-1.0몰%를 사용하여 화합물(VI)을 제조하는 방법.
제1항에 있어서, 구조식(I)로 표시되는 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알리닌메틸에스테르 제조시, 60-120℃에서 반응시키는 것을 특징으로 하는 상기 화합물(I)을 제조하는 방법.
제5항에 있어서, 구조식(I)로 표시되는 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르 제조시, 비극성, 극성용매 및 아민류의 사용을 특징으로 하는 상기 화합물(I)의 제조방법.
제6항에 있어서, 구조식(I)로 표시되는 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르 제조시 메틸렌클로라이드-트라에틸아민 비율은 1:1-5:1로 하여 구조식(I)의 화합물을 제조방법.
제5항에 있어서, 구조식(I)로 표시되는 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르 제조시 탈수소제로서, 알칼리금속, 알콕시화알카리금속염 수호화알카리금속을 사용하여 탈수소화 반응을 시키는 상기 구조식(I)화합물의 제조방법.
제8항에 있어서, 구조식(I)로 표시되는 N-(2-메톡시아세틸)-N-(2,6-자일린)-D,L-알라닌 메틸에스테르 제조시 탈수소제 사용량을 1.0-2.0당량을 사용하여 상기 구조식(I)의 화합물을 제조하는 방법.