KR940005021B1 - 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법 - Google Patents
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Description
본 발명은 다음 구조식(I)로 표시되는 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 개량된 제조방법에 관한 것이다.
일반적으로 상기 구조식(I)로 표시되는 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘은 반응성 염료 제조시 중간체로서 중요하며, 특히 염색시 에너지를 절약할 수 있고 또한 좋은 염색 재현성을 나타내는 저온 염색용 반응성 염료의 반응기로 유용하다.
이 화합물의 제조방법은 J. Org. Chem., 27, 2580(1962년)에 알려져 있다. 이 방법에 의하면 하기 일반식(II)의 테트라클로로피리미딘에 불화은(AgF)을 반응시켜 목적 화합물을 얻고 있으나, 고가의 불화은을 과량 사용하기 때문에 비경제적일 뿐만 아니라 중금속을 포함하는 과량의 폐수가 발생할 수 있으므로 산업적인 방법으로서는 부적합한 것이다.
한편, 프랑스공화국 특허 제1,546,305호(1968년)에는 용매의 사용없이 테트라클로로피리미딘에 불화소다(NaF)를 300℃, 32기압의 고온 고압 반응을 시켜 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘을 제조하는 방법이 제시되어 있으나, 고온 및 고압 반응은 많은 에너지를 필요로 할뿐만 아니라 높은 압력에 견딜 수 있는 반응기 설계의 필요성 및 고압 반응에 따르는 위험성 등으로 인해 산업적 이용에 많은 제약을 받는 단점이 있다.
한편, J. Fluorine Chem. 24(4), 495(1982)에 의하면 테트라클로로피리미딘을 술포란 용매의 존재하에서 불화소다(NaF)와 180℃로 반응시켜 상기 구조식(I)의 목적 화합물을 제조하는 방법에 대하여 기술하고 있으나, 할로피리미딘은 유기용매내에서 고온이 되면 분해되는 특성이 있는데 이를 보완해 줄 수 있는 방법이 제시되어 있지 않아 수율이 저조하고 부산물이 과량 발생한다는 것이 문제점으로 지적되고 있다.
또한, 일본국 특개소 제 61 47,465호에서 테트라클로로피리미딘을 벤조니트릴 용매로 190℃ 이상에서 고온 고압 반응시켜 목적 화합물을 얻는 방법이 제시되어 있지만, 이 방법 역시 고온 반응에 따른 많은 에너지의 필요와 고압 반응에 따른 위험성 등 여러 가지 단점이 있다.
이에 본 발명자들은 상기 문제점을 해결하려고 연구한 결과 반응 공정이 간편하고 경제적인 방법으로 고순도의 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘을 고수율로 제조할 수 있는 방법을 개발하게 되었다.
즉, 본 발명의 목적은 하기 구조식(II)로 표시되는 테트라클로로피리미딘을 상압에서 DMF와 술포란의 혼합용매 존재하에 불화염과 140℃ 이하로 반응시킴을 특징으로 하는 하기 구조식(I)의 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법을 제공하는데 있다.
이한 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에서 출발물질로 사용되는 상기 구조식(II)의 화합물은 미합중국 특허 제3,714,164호(1971년)에서와 같이 하기 구조식(III)의 바비투르산(Barbituric aicd)를 POCl3와 PCl3존재하에서 염소화 반응시켜 제조한다.
또한 미합중국 특허 제4,125,722호(1978년)에서와 같이 하기 구조식(IV)의 디설파이드 화합물을 유기 용매하에서 염소화 반응에 의해서도 상기 구조식(II)의 화합물이 제조된다.
본 발명에 따르면, DMF와 술포란의 부피비가 60:40 내지 20:80, 바람직하게는 50:50로 구성된 혼합용매중에서 구조식(II)의 테트라클로로키리미딘과 불화소다(NaF)를 상압에서 100 내지 140℃의 온도범위로 2시간 내지12시간, 바람직하게는 125 내지 135℃의 온도범위에서 3 내지 6시간 반응시킨다.
본 발명에서 사용하는 혼합용매의 구성분인 DMF와 술포란은 이 반응에 있어서 각 용매의 장점을 살리면서 상대용매의 단점을 보완해 주는 역할을 함으로 목적 화합물의 제조에 말맞게 작용한다. 즉 DMF는 50℃ 내외의 낮은 온도에서도 반응을 빨리 진행시키는 장점이 있는 반면 이러한 저온도에서도 할로피리미딘을 쉽게 분해하여 반응 수율을 떨어뜨리는 단점이 있다. 이에 대하여 술포란 용매는 반응성이 낮아서 170℃ 이상의 고온이 되기 전에는 거의 반응을 진행되지 않는다는 단점이 있는 반면 160℃ 정도의 고온에서도 할로피리미딘이 분해되지 않고안정성을 유지할 수 있게 하는 장점이 있다.
본 발명의 방법은 반응에 있어 DMF와 술포란의 상술한 장점만을 살릴 수 있는 이상적인 조성비를 밝혀냄으로써 간편한 반응 공정에 의하여 효과적으로 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘을 제조할 수 있다. 따라서 본원 발명에서는 DMF의 강한 반응성과 술포란의 할로피리미딘에 대한 고온 안정성이 상승효과를 갖도록 하는 최적의 조성비로 두 용매를 구성시키는 것이 중요하다. 즉 DMF 60 내지 20부피%와 술포란 40 내지 80부피%로 구성된 혼합용매를 사용함이 본 발명의 중요한 요소이다.
용매의 사용량은 구조식(II)로 표시되는 테트라클로로피리미딘의 0.5 내지 3배, 바람직하게는 0.8 내지 1.5배의 중량비로 사용하는 것이 목적 화합물을 합성한 후 증류하여 회수하는데 유리하다.
본 발명에서 불소화 반응에 사용되는 불화염은 불화소다(NaF)외에 LiF,KF,CsF,(n-Bu)4NF 등이 단독으로 또는 NaF와 혼합염으로 사용 가능하며, 이때 CuCl이나 CuBr 등의 구리염을 촉매로 사용할 수도 있다.
전술한 방법에 따라 목적 화합물인 구조식(I)의 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조시 반응의 진행 정도는 기체 크로마토그래피(GC)로 확인할 수 있으며 다음 구조식(V), (VI), (Ⅶ)의 모노플루오로 및 디플루오로피리미딘을 거쳐서 목적 화합물이 합성됨을 알 수 있다.
이하 본 발명을 실시예에 의거 더욱 구체적으로 설명한다.
[실시예1]
5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조
DMF 12ml와 술포란 12ml를 혼합한 용매에 테트라클로로피리미딘 21.79g(0.10mole)을 용해시킨 후 NaF 25.2g(0.60mole)을 투입한다. 이 혼합물을 가열하여 130℃에서 3시간 교반시킨후 GC로 반응 완결을 확인한다. 반응이 종료된 후 115 내지 125℃에서 감압 증류하여 표제 화합물 15.2g을 얻었다.(수율85.7%, 순도 95.0%)
Claims (5)
- 하기 구조식(II)의 테트라클로로피리미딘을 DMF와 술포란의 혼합 용매중에서 불화염과 반응시킴을 특징으로 하는 하기 구조식(I)의 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법.
- 제1항에 있어서, 불화염이 NaF 또는 NaF를 포함하는 금속염 및 암모늄염의 혼합 불화염임을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 혼합용매가 DMF 20 내지 60부피%와 술포란 80 내지 40부피%로 구성됨을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 반응 온도가110℃ 내지 140℃임을 특징으로 하는 방법.
- 제1항에 있어서, 촉매로서 CuCl 또는 CuBr을 추가로 사용함을 특징을 하는 방법.
Priority Applications (1)
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| KR1019910020784A KR940005021B1 (ko) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
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| KR1019910020784A KR940005021B1 (ko) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법 |
Publications (2)
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| KR940005021B1 true KR940005021B1 (ko) | 1994-06-09 |
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ID=19323194
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| KR1019910020784A KR940005021B1 (ko) | 1991-11-21 | 1991-11-21 | 5-클로로-2,4,6-트리플루오로피리미딘의 제조방법 |
Country Status (1)
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| KR930010006A (ko) | 1993-06-21 |
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