KR20020016804A - 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
하기의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조용 중간체로 유용한 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 및 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법.
Description
특허 제 2845743호 및 특개평 10-139768호 공보에서는 하기 일반식(X)로 표시되는 5-[6-치환 벤질옥시-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온이 개시되어져 있다. 이 화합물은 혈당 및 혈중 지질 저하작용을 가지고, 당뇨병 및 고지혈증의 예방, 치료약으로 유용하다는 것이 알려져 있다:
(X)
상기 식에서,
Z는 할로겐 원자이고; 및,
n은 1 내지 5의 정수를 나타낸다.
상기 간행물에는 하기의 식으로 표시되는 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을 반응시켜 환원한 후, 하기 일반식(IX)로 표시되는 화합물과 반응시켜 목적물을 제조한 것이 기재되어 있으나, 6-히드록시-2-나프틸알데히드의 제조방법에 관하여서는 구제적으로 개시되어 있지 않다.
통상, 6-히드록시-2-나프토알데히드는 이하에 나타낸 방법 등으로 제조되어 진다. 예를 들면, 6-알콕시-2-나프토알데히드를 염화알미늄 등의 루이스 산과 보조제로 요오드화칼륨(참조: 특개평 9-255613호 공보) 또는 염소화용매 중(참조: 특개평 9-255612호 공보)에서 탈알킬화하는 방법, 루이스산으로는 요오드화알루미늄(참조: 특개평 9-59202호 공보)를 사용하여 탈알킬화하는 방법, 6-히드록시-2-나프토니트릴을 디이소 부틸 알루미늄 하이드라이드를 이용하여 환원하는 방법(참조: 특개평 10-147568호 공보) 및 3, 4-디메틸페닐 안식향산 에스테르를 N-브로모숙신이미드로 브롬화하고, 브롬화나트륨으로 탈브롬화수소디엔화시킨 후, 아크롤레인과 디엘스-앨더(Diels-Alda) 반응을 행하여 제조하는 방법(참조: J. Org. Chem. U.S.S.R. 17:303, 1981) 등이 보고되어져 있다. 그러나, 이들 방법에서는 이용하는 원료를 제조할 때에 여러공정을 거쳐야 하고 고가의 시약을 이용하며, 또한, 목적물이 반응성이 높은 포르밀기를 가진 물질이기 때문에 만족할 만한 정도의 수율은 기대할 수 없어 공업적인 제조방법으로는 바람직하지 않았다.
또한, 안정한 니트록시 라디칼과 니트로소 디술폰산 알칼리 금속염(참조: 미국 특허 제 5, 155, 280호 공보)나 아질산, 질산 또는 그의 알칼리 금속염(참조: 미국특허 제 5, 155, 278호 공보) 및 산소나 물의 조재하에서 알콜을 산화시켜 대응하는 알데히드를 제조하는 방법이 제안되어 있다. 그러나, 이들 방법을 이용하여 히드록시 나프탈렌메탄올로부터 히드록시 나프토알데히드에의 변환방법을 실시한 경우도 수율이 낮았다.
한편, 특개평 6-247945호 공보(참조: 특허 제 2845743호)에서는 나프틸메틸티아졸리딘디온 유도체의 제조방법이 기재되어져 있다. 첫번째는 6-아세틸-2-나프톨에서 수산기에 치환기를 치환시켜 베크만(Beckmann) 전위반응을 통하여 나프틸아민으로 변환시킨 후 디아조늄염과 Meerwein Arylation에서 할로에스테르화하고, 이에 티오요소를 반응시켜 이미노티아조리디논으로 만들고, 이것을 산성조건하, 가수분해하여 나프틸메틸티아졸리딘디온 유도체를 제조하는 것이다. 이 제조방법은 공정수가 많고, Meewein Arylation에 있어서, 심한 발열이나 다량의 질소의 발생, 또는 아크릴산에스테르 사용에 의한 악취 등의 단점이 있다. 또한, 나프탈렌환의 수산기상의 치환기는 벤질기의 경우, 벤질기의 치환기에 의해서는 도중의 산성조건하에서 이미노티아졸리딘에서 티아졸리딘디온에의 가수분해의 경우 탈리되어 버리는 경우가 있다.
또한, 다른 제조방법으로는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수산기에 치환기를 도입시킨 후에 포르밀기를 수산기에 환원하고, 할로겐화제에 의해 나프틸메틸할라이드로 만들고, 저온에서 티아졸리딘디온의 디아니온과 반응시켜 나프틸메틸티아졸리딘디온을 제조하는 방법이 기재되어 있다. 이 제조방법에 있어서는 도중에 생성되는 나프틸메틸 할라이드는 안정성이 낮고 티아졸리딘디온의 디아니온과 알킬화반응에 있어서는 저온에서 행하여야 하기 때문에 공업적 규묘로 제조하는 것은 문제가 있다.
또한, 다른 제조방법으로는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수산기를 보호기로 보호한 후에 티아졸리딘디온을 탈수축합시키고, 생성된 이중결합을 접촉수소첨가반응으로 단일결합으로 환원한 후, 보호기를 탈보호하여 페놀성의 수산기에서 선택적으로 치환기를 도입하는 방법이 기재되어 있다. 이 제조방법에 있어서도 페놀성수산기의 보호, 탈보호의 공정이 있고, 합리적인 제조방법이라고는 말할 수 없다.
본 발명의 과제는 의약화합물 및 농약화합물 등의 제조용 원료로 유용한 6-히드록시-2-나프토알데히드를 효율적으로 제조할 수 있는 제조용 중간체를 제공하는 것이다.
또한, 본 발명의 다른 과제는 상기의 제조용 중간체의 제조방법 및 그것을 이용하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 효율적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 발명자들은 상기의 과제를 해결하기 위하여 예의 연구를 행한 결과, 하기의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀이 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조용 중간체로서 유용한 것을 알아내었다. 본 발명은 상기의 지견을 근거로 하여 완성시킨 것이다.
즉, 본 발명은 하기의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 제공하는 것이다:
(I)
이 화합물은 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조용 중간체로 유용하다. 또한, 본 발명에 의해 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조용 중간체로 이용하는 하기의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀이 제공된다.
다른 관점에서는 하기식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산을 환원하는 공정을 포함하고, 상기의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법이 제공된다:
(II)
이 발명의 바람직한 태양에서는 보란류를 환원반응 시키는 방법이 제공되고보다 바람직한 태양에서는 하기 일반식(III), 하기 일반식(IV), 하기 일반식(V), 하기 일반식(VI)으로 표시되는 붕산(boric acid) 에스테르류가 존재할때 보란 류에 의해 행하는 방법이 제공된다. 이 방법을 보다 바람직한 태양에서는 붕산에스테르류가 트리메틸 붕산에스테르 또는 트리에틸 붕산에스테르이다. 상기 발명의 다른 바람직한 태양에 따르면, 수소화알루미늄 착화합물로 환원 반응을 행하는 방법이 제공된다:
(III)(IV)
(V)(VI)
상기 식에서,
R1, R2, R3, R4, R5및 R6는 각각 독립적으로 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원자함유 알킬기, 또는 아릴기 이고;
R'은 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기이며;
R7, R8, R9는 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있거나, 가지고있지 않은 알킬렌기 또는 치환기를 가지고 있거나, 가 지고 있지 않은 알킬렌옥시기이고;
R10은 수소원자 또는 알킬기이며;
X는 탄소원자, 질소원자, 또는 붕산원자이고; 및,
a, b, c, d는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
또 다른 관점에서는 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화하는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법이 본 발명에 의해 제공된다. 이 발명의 바람직한 태양에 따르면, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀로서 식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하여 수득한 것을 이용할 수 있다.
또한, 이 발명의 바람직한 태양에 따르면, 이산화망간, 바람직하게는 활성화이산화망간의 존재하에서 산화하는 상기방법이 제공된다. 다른 바람직한 태양에 따르면, 하기 일반식(VII) 또는 하기 일반식(VIII)로 표시되는 니트록시드류 및 산화환원능을 가지는 금속화합물 또는 산화화원능을 가지는 금속착화합물을 포함하는 촉매계의 존재하에서 산소에 의해 산화를 행하는 상기 방법이 제공된다:
(VII)(VIII)
상기 식에서,
R11, R12, R13및 R14는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤 테로 원자치환알킬기이고;
R15, R16은 각각 수소원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테로 원자 함유 치환기이며; 및,
R17은 수소원자, 수산기, 알킬기, 알콕시카보닐기, 시아노기, 카바모일기, 알콕시기 또는 아실옥시기이다.
니트록시드류는 바람직하게는 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 또는 4-히드록시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실이고, 산화환원능을 가지는 금속화합물 또는 산화환원능을 가지는 금속착화합물의 금속은 동 또는 철이 바람직하다.
또한, 본 발명에 의해 하기 일반식(X)으로 표시되는 화합물의 제조방법으로 하기의 공정을 포함하는 방법이 제공된다:
(1) 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸가르비놀을 산화하여 수득된 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수산기를 보호하지 않고, 반응시켜서 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 제조하는 공정;
(2) 상기 공정(1)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 환원시켜 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 제조하는 공정;
(3) 상기 공정(2)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온과 하기 일반식(IX)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정:
(IX)(X)
상기 식에서,
Y는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기 또는 아릴술폰닐옥시기이 고;
Z는 할로겐 원자이며; 및,
n은 1 내지 5의 정수이다.
이 발명의 바람직한 태양에 따르면, 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을 염기의 존재하 탈수축합반응시켜서 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 수득하는 상기의 방법이 제공된다.
본 발명은 의약이나 농약 등의 제조용 중간체로 유용한 히드록시나프틸카르비놀, 특히 6-히드록시-2-나프틸카르비놀(이 화합물은 「6-히드록시-2-나프탈렌메탄올」이라고 칭하는 경우도 있음)에 관한 것이다.
본 발명의 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀은 신규 화합물이다.
본 발명의 방법에는 하기의 방법이 포함된다:
(A) 상기 식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하는 공정을 포함하는 상기 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법;
(B) 상기 식(I)로 표시되는 화합물을 산화하는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법;
(C) 상기 식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하여 수득되는 상기 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화하는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법;
(D) 상기 일반식(X)로 표시되는 화합물의 제조방법으로 하기의 공정:
(1) 상기 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화시켜 6-히드록시-2-나프틸알데히드를 제조하는 공정;
(2) 상기 공정(1)에서 수득된 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티 오졸리딘디온을 반응시키는 공정;
(3) 상기 공정(2)에서 수득된 화합물을 환원하는 공정; 및,
(4) 상기 공정(3)에서 수득된 화합물과 상기 일반식(IX)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정을 포함하는 방법;
(E) 상기 일반식(II)로 표시되는 화합물의 제조방법으로 하기의 공정;
(5) 상기 식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하 여 상기 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 제조하 는 공정;
(6) 상기 공정(5)에서 수득된 상기 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나 프틸카르비놀을 산화하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 제조하는 공정;
(7) 상기 공정(6)에서 수득된 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티 아졸리딘디온을 반응시키는공정;
(8) 상기 공정(7)에서 수득된 화합물을 환원하는 공정; 및,
(9) 상기 공정(8)에서 수득된 화합물과 상기 일반식(IX)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정을 포함하는 방법
식(II)로 표시되는 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산에서 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 제조하는 방법, 식(I)로 표시되는 6-히드록시-2-나프토알데히드를 제조하는 방법 및 6-히드록시-2-나프토알데히드에서 일반식(X)로 표시되는 화합물을 제조하는 방법을 이하에서 설명하지만, 본 발명의 방법은 하기에 표시된 특정의 제조방법에 한정되는 것은 아니다. 또한, 반응조건이나, 반응시약은 당업자가 적절히 선택하는 것이 가능하며, 하기에 서술한 방법을 적절히 변경하거나 수식이 가능한다는 것은 당연한 것이다.
본 발명의 상기 식(I)로 표시되는 신규한 화합물 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법을 설명한다.
원료가 되는 식(II)의 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산은 예를 들면, β-나프톨의 칼륨염을 고온, 가압하에서 이산화탄소와 반응(Kolbe-Schmitt's reaction)시켜서, 카르복실화한 후, 이성화하여 수득된다. 또한, 이 화합물은 액정폴리머의 합성원료로 상업생산되어 있어 용이하게 입수할 수 있다. 이 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원하여 식(I)의 6-히드록시-2-나프틸카르비놀이 수득된다.
환원제로는 카르복실기를 알콜로 환원시키고, 나프탈렌환에 대하여 불활성인 시약이면 특별히 제한되지 않으나, 보란류, 수산화알루미늄착화합물 등을 예로 들 수 있다.
보란류의 구체예로는 디보란, 보란테트라히드로퓨란착체, 보란-디메틸술피드착체, 보란-1, 4-옥사티안착체, 보란-디메틸아닐린착체, 보란-디에틸아닐린착체, 보란-4-페닐모르폴린착체, 카테콜보란, 텍실보란, 디시아밀보란, 9-보라비시클로[3, 3, 1]노난과 같은 알킬보란 등을 들 수 있다. 이들 중, 보란-테트라히드로퓨란착제, 보란-디메틸술피드착체, 보란-디에틸아닐린착체가 바람직하고, 보란-테트라히드로퓨란 착체가 특히 바람직하다. 또한, 이들 보란류를 조합하여 사용하여도 무방하다.
보란류는 시판되는 것을 그대로 사용할 수 있고, 수소화 붕소산 화합물을 이용하여 반응계 내에서 발생시켜 사용하여도 지장없다. 예를 들면, 보란-테트라히드로퓨란착체는 테트라히드로퓨란(THF) 용매 중에 수소화 붕소 화합물과 디메틸황산 또는 3 불화붕소를 반응시켜 용이하게 제조할 수 있다.
수소화 붕소 화합물로는 수소화붕소나트륨, 수소화붕소리튬, 수소화붕소칼륨, 수소화 붕소베릴륨, 수소화붕소발륨 등을 이용할 수 있으나, 주로 경제적인 측면에서 수소화붕소나트륨, 수소화붕소리튬, 수소화붕소칼슘 등이 바람직하다.
보란류는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산에 대해서 보란환산으로 통상 1 내지 8몰배 정도, 바람직하게는 1.3 내지 4몰배 정도 사용된다. 1몰배 이하의 경우, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산의 반응은 완전히 일어나지 않고, 또한, 8몰배 이상의 경우 경제적인 측면에서 바람직하지 않다.
또한, 수소화알루미늄착화합물의 구체예로는 수소 알루미늄 리튬, 수소화 디에톡시 알루미늄 리튬, 수소화 트리-tert-부톡시 알루미늄 리튬, 수소화 디이소 부틸알루미늄, 수소화 비스(2-메톡시에톡시) 알루미늄 나트륨 등을 들 수 있다.
식(II)의 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 보란류에서부터 환원하는 경우 붕산에스테르류를 첨가하면, 이량체, 삼량체 등의 부 생산물을 감소시킬 수 있다.
첨가하는 붕산에스테르류로는 특별히 한정되는 것은 아니나, 하기 일반식(III), (IV), (V) 또는 (VI)로 표시되는 화합물을 이용하는 것이 바람직하다.
하기 일반식(III)에 있어서, 알킬기로는 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 16의 직쇄상, 분지쇄상, 환상, 또는 이들의 조합의 어느 것이라도 무방하고, 치환기를 가져도 무방하다:
(III)
상기 식에서,
R1, R2및 R3는 각각 독립적으로 알킬기, 아르알킬기, 헤테로원자 함유알킬기 또는 아릴기이다.
구체적으로는 메틸기, 에틸기, 2, 2, 2-트리플루오로에틸기, 프로필기, 부틸기, 헥실기, 옥틸기, 데실기, 헥사데실기, 시클로헥실기, 2-시클로헥실헥실기 등을 예로 들 수 있다.
아르알킬기는 탄소수 7 내지 20, 바람직하게는 7 내지 16이고, 아릴기 부위는 치환기를 가져도 무방하다. 구체적으로는 벤질기, 2-페닐시클로헥실기 등을 예로 들 수 있다.
헤테로 원자 함유알킬기는 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 16이고, 헤테로 원자로는 산소원자, 질소원자, 황원자 등을 1개 또는 2개 이상 함유하고 있다. 구체적으로는 2-메톡시에틸기, 2-디메틸아미노에틸기 등을 예로 들 수 있다.
아릴기는 탄소수 6 내지 20, 바람직하게는 6 내지 16이고, 치환기를 가져도 무방하다. 구체적으로는 페닐기, 트릴기, 2, 6-디-t-부틸페닐기, 클로로페닐기 등을 예로 들 수 있다.
전기 일반식(III)으로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 트리메틸 붕산에스테르, 트리에틸 붕산에스테르, 트리스(2, 2, 2-트리플루오로에틸) 붕산에스테르,트리 프로필 붕산에스테르, 트리 이소 프로필 붕산에스테르, 트리부틸붕산에스테르, 트리 t-부틸 붕산에스테르, 트리-n-아밀 붕산에스테르, 트리 헥실 붕산에스테르, 트리 시클로 헥실 붕산에스테르, 트리스(1-이소프로필-2-메틸프로필) 붕산에스테르, 트리스(3, 3, 5-트리메틸헥실)붕산에스테르, 트리스(1-이소부틸-3-메틸부틸)붕산에스테르, 트리스(데실)붕산에스테르, 붕산트리-n-헥사데실에스테르, 붕산트리-n-옥타데실에스테르, 트리-n-옥틸붕산에스테르, 트리-2-옥틸붕산에스테르, 트리-DL-멘틸붕산에스테르, 트리-2-페닐시클로헥실붕산에스테르, 트리아밀메틸붕산에스테르, 2, 6-디-t-부틸페닐디부틸붕산에스테르, 트리스(2-에틸헥실)붕산에스테르, 트리스(2-시클로헥실시클로헥실)붕산에스테르, 트리벤질붕산에스테르, 디메틸모노에틸붕산에스테르, 디메틸 모노 페닐 붕산에스테르, 메틸 모노 페닐 붕산에스테르. 트리 페닐 붕산에스테르, 트리스(4-클로로페닐) 붕산에스테르, 트리스(2-메틸페닐) 붕산에스테르 등을 들 수 있다.
하기 일반식(IV)에 있어서, 알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12의 직쇄상, 분지쇄상, 환상 또는 이들의 조합의 어느 것이든 무방하고, 구체적으로는 메틸기, 이소프로필기, n-부틸기 등을 예로 들 수 있다:
(IV)
상기 식에서,
R4는 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원자 함유 알킬기 또는 아릴기이고; 및,
R'는 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기이다.
아르알킬기는 탄소수 7 내지 20, 바람직하게는 7 내지 16인 아릴기 부위는 치환기를 가져도 무방하다. 구체적으로는 벤질기, 2-페닐시클로헥실기 등을 예로 들 수 있다.
헤테로 원자 함유 알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12이고, 헤테로 원자로는 산소원자, 질소원자 및 붕소원자로 구성되는 그룹에서 선택되는 1개 또는 2개 이상의 헤테로 원자가 바람직하다. 구체적으로는 디메틸아미노에틸기, 2, 4-디메틸-4-(4, 4, 6-트리메틸-1, 3, 2-디옥사폴리나노)펜틸기 등을 예로 들 수 있다.
아릴기는 탄소수 6 내지 20, 바람직하게는 6 내지 16이며, 치환기를 가져도 무방하다. 구체적으로는 페닐기, 트릴기, 2, 6-디-t-부틸페닐기, 클로로페닐기 등을 예로 들 수 있다.
알킬렌기는 탄소수 2 내지 16, 바람직하게는 2 내지 12이며, 치환기를 가져도 무방하며, 그 구체적인 예로는 에틸렌기, 1, 1, 2, 2-테트라에틸렌기, 1-메틸트리메틸렌기, 1, 1, 3-트리메틸트리메틸렌기 등을 들 수 있다.
상기 일반식(IV)로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 2-(2-디메틸아미노에톡시)-4-메틸-1, 3, 2-디옥사폴리난, 2, 2'-(2-메틸-2, 4-펜탄디일디옥시) 비스 (4, 4, 6-트리메틸-1, 3, 2-디옥사폴리난, 2-부톡시-4, 4, 6-트리메틸-1, 3, 2-디옥사폴리난, 2-메톡시-1, 3, 2-디옥사보로란, 2-이소프로폭시-4, 4, 5, 5-테트라메틸-1, 3, 2-디옥사보로란 등을 들 수 있다.
하기 일반식(V)에 있어서, 알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12의 직쇄상, 분지쇄상, 환상 또는 이들의 조합의 어느 것이든 무방하고, 그 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기 등을 들 수 있다:
(V)
상기 식에서,
R5, R6은 각각 독립적으로, 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원자 함 유 알킬기 또는 아릴기이다.
아르알킬기는 탄소수 7 내지 16, 바람직하게는 7 내지 12이며 아릴기 부위는 치환기를 가져도 무방하다.
헤데로원자 함유 알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12로, 헤테로 원자로는 산소원자, 질소원자, 황원자 등을 1개 또는 2개 이상 함유하고 있다. 구체적으로는 2-메톡시에틸기, 2-디메틸아미노에틸기 등을 예로 들 수 있다.
아릴기는 탄소수 6 내지 20, 바람직하게는 6 내지 16이며, 치환기를 가져도 무방하다. 구체적으로는 페닐기, 트릴기 등을 에로 들 수 있다.
상기 일반식(V)로 표시되는 화합물의 구체적인 예로는 2-메톡시벤조[d] 1, 3, 2-디옥사보로란, 2-에톡시벤조[d] 1, 3, 2-디옥사보로란, 2-페녹시벤조[d] 1,3, 2-디옥사보로란 등을 예로 들 수 있다.
하기 일반식(VI)에 있어서, 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12이고, 구체예로서는 메틸렌기, 에틸렌기 등을 예로 들 수 있다:
(VI)
상기 식에서,
R7, R8및 R9는 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌 기 또는 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌옥시기이고;
R10은 수소원자 또는 알킬기이며;
X는 탄소원자, 질소원자 또는 붕소원자이고; 및,
a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌옥시기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12이고, 구체적인 예로는 에틸렌옥시기, 1, 3, 3-트리메틸-트리메틸렌옥시기 등을 들 수 있다.
알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12의 직쇄상, 분지쇄상, 환상 또는 이들의 조합의 어느 것이든 무방하고 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, n-부틸기 등을 예로 들 수 있다.
상기 일반식(VI)에 있어서, 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12이며, 구체예로는 메틸렌기, 에틸렌기 등을 예로 들 수 있다.
치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌옥시기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12이고, 구체적으로는 에틸렌옥시기, 1, 3, 3-트리메틸-트리메틸렌옥시기 등을 예로 들 수 있다.
알킬기는 탄소수 1 내지 16, 바람직하게는 1 내지 12의 직쇄상, 분지쇄상, 환상 또는 이들의 조합의 어느 것이든 무방하고, 구체적으로는 메틸기, 에틸기, 이소프로필기, n-부틸기 등을 예로 들 수 있다.
상기 일반식(VI)로 표시되는 화합물의 구체예로는 트리에탈올아민보레이트, 2-메틸-2, 4-펜탄디올디보레이트, 1-보라-2, 6, 7-트리옥사비시클로[2. 2. 1]헵탄, 1, 6-디보라-2, 5, 7, 10, 11, 14-헥사옥사비시클로[4. 4. 4]테트라데칸 등의 붕산에스테르류를 예로 들 수 있다.
또한, 이들의 붕산에스테르류는 2종 이상을 조합하여 사용하여도 무방하다.
이들의 일반식(III)~(VI)로 표시되는 화합물 중에서 주로 경제적인 측면에서 트리메틸 붕산에스테르 및 트리에틸 붕산에스테르 등이 바람직하다.
상기 붕산에스테르류는 시판되는 것을 그대로 사용할 수 있으나, 문헌 [참조: Lappert, M. F., Chem. Review, 56:959, 1956] 등에 기재되어 있는 3할로겐화 붕소화합물, 3산화2붕소, 붕산, 나트륨피로붕산에스테르 또는 보란류 및 수소화 붕소화합물을 원료로 하여 알콜류를 반응시켜 용이하게 조제할 수 있다. 알콜류로는 이들의 급수, 가수 및 치환기의 유무에 따라 제한 받지 않고 이용할 수 있으나, 주로 경제적인 관점에서 메탄올, 에탄올 등이 바람직하다.
붕산에스테르류는 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산에 대하여 통상 0.01 내지 20몰배정도, 바람직하게는 0.05 내지 10몰배 정도 사용된다.
붕산에스테르류의 첨가방법으로는 적당한 용매에 용해시킨 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산용액에 붕산에스테르류를 첨가하고 제조한 혼합용액을 예를 들면, 보란-테트라히드로 퓨란착체의 테트라히드로 퓨란용액 중 등에 적하하는 방법, 또는 보란-테트라히드로퓨란착체의 테트라 히드로퓨란 용액중에서 붕산에스테르류를 가하여 혼합시킨 후, 이 혼합용액 중에서 용매에 용해시킨 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산용액을 적하하는 방법 등을 들 수 있으나, 보다 고순도의 6-히드록시-2-나프틸카르비놀이 수득되는 점에서 전자의 방법이 바람직하다.
통상, 반응은 용매와 붕산에스테르의 존재하에서 보란류와 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산을 반응시킨다. 용매로는 반응을 저해하지 않는 것이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들면 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산, 디그림(digrim), 트리그림(trigrim), t-부틸메틸에테르, 1, 3-디옥소란 등의 에테르계용매; 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등의 탄화수소계용매; 클로로벤젠, 1, 2-디클로로에탄, 클로로포름, 사염화탄소 등의 할로겐계 용매 등을 예로 들 수 있다. 용매의 사용량은 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산에 대하여 통상 1 내지 50중량배, 바람직하게는 2 내지 20중량배이다.
반응온도는 통상 -30 내지 150℃, 바람직하게는 -20 내지 100℃이다. 반응시간은 이용하는 보란류 또는 붕산에스테르류, 이들의 사용량 등에 따라 다르나, 통상 0.5 내지 10시간 정도이다.
보란류를 미리 제조하여 반응에 사용하는 경우, 통상, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 원료 또는 이들과 용매의 혼합물(원료용액)을 보란제조액에 첨가하여 반응을 행할 수 있다. 원료 용액의 용매는 보란제조액에서 사용한것과 다른 것이어도 무방하다. 보란 제조 및 원료 용액을 위한 용매로는 상기 반응용매와 동일한 것이 예시된다.
또한, 보란류를 수소화 붕소화합물과 디메틸황산 혹은 3불화붕소를 반응시켜 제조한 보란제조액은 그대로 사용하여도 무방하나, 반응계 내에서 석출하는 모노메틸황산염 또는 4불화붕산염을 여과하여 제거한 후에 사용하여도 무방하다.
상기 방법으로 제조된 6-히드록시-2-나프탈렌카르비놀은 반응액 중에 잔존하는 환원제를 염산 등의 광산, 물 또는 메탄올 등을 첨가하여 불활성화시킨 후, 가성소다 등에서 중화하고, 결정석출, 추출, 증류, 칼럼크로마토그래피 등의 통상 이용할 수 있는 방법으로 분리할 수 있다.
다음으로 식(I)의 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화하여 6-히드록시-2-나프틸알데히드를 제조하는 방법을 설명한다.
이 반응에서 이용될 수 있는 산화제로는 6-히드록시-2-나프토알데히드가 양호하게 제조될 수 있는 것이라면 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면, 이산화망간이 바람직하게 이용될 수 있다. 이산화망간은 황산망간용액의 전해, 산화망간의산소기류중에서의 가열, 질산망간의 가수분해 등에 의해 용이하게 제조할 수 있지만, 건전지용도에는 대량으로 산업생산되는 것을 그대로 이용하여도 무방하고, 활성이산화망간을 사용할 수도 있다. 활성이산화망간의 제조방법으로는 예를 들면, 1) 과망간산칼륨, 황산망간 및 수산화나트륨으로부터 제조하는 방법, 2) 옥살산 혹은 탄산망간(II)염을 250℃에서 열분해하는 방법, 3) 이산화망간을 질산처리하는 방법, 4) 이산화망간을 용매를 이용하여 끓여서 탈수하는 방법 등 각 자체기재의 통상이용될 수 있는 방법을 기질, 반응온도, 용매 혹은 반응시간에 따라 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 시판되는 활성이산화망간을 사용하여도 무방하다.
6-히드록시-2-나프틸카르비놀에 대한 이산화망간의 사용량은 통상 0.1 내지 50몰, 바람직하게는 1 내지 30몰, 보다 바람직하게는 2 내지 30몰의 범위에서 이용한다.
또한, 필요에 따라 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 및 이산화망간과 반응하지 않는 용매를 사용할 수 있다. 그 구체적인 예로는 헥산, 벤젠, 톨루엔 등의 탄화수소류; 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올 등의 모노알콜류; 에틸렌글리콜, 프로필렌글리콜, 부탄디올, 헥시렌글리콜 등의 디올류; 디에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산 등의 에테르류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸프로필케톤, 디프로필케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 초산메틸, 초산에틸, 부틸로락톤, 트리카프릴인산 등의 에스테르류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 메틸피롤리디논 등의 아미드류; 디메틸이미다조리디논, 테트라메틸요소류 등을 들 수 있다. 이들 중, 탄화수소류, 케톤류, 에테르류 및 아미드류가 바람직하고, 케톤류및 아미드류가 반응촉진효과 및 부생산물 억제효과의 점에서 보다 바람직하다. 또한, 이들 용매의 사용량은 특별히 제한되지 않고, 반응이 충분히 진행하는 정도이면 무방하다.
반응은 실온 이하에서도 충분히 반응하지만 보다 반응속도를 향상시키기 위하여 통상 실온 이상의 온도에서 실시할 수 있다. 반응온도는 통상 -10 내지 200℃, 바람직하게는 0 내지 100℃의 범위이다. 반응은 공기 중에서 실시하여도 무방하고 또는 질소, 아르곤 등의 불활성 가스 중에서 실시하여도 무방하다. 반응시간은 반응온도에 따라 다르지만, 통상 0.1 내지 200시간, 바람직하게는 0.5 내지 80시간의 범위이다. 상기 방법에 의해 제조된 6-히드록시-2-나프토알데히드는 반응액 중에 존재하는 이산화망간을 여과하여 제거한 후, 결정석출, 추출, 컬럼크로마토그래피 등의 통상 이용할 수 있는 방법으로 분리할 수 있다.
또한, 식(I)의 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 제조하는 다른 방법으로, 니트록시드류와 산화환원능을 가지는 금속화합물 또는 산화환원능을 가지는 금속착화합물을 포함하는 촉매계를 이용하여 산소에 의해 산화하는 방법이 제공된다.
니트록시드류로는 안정한 프리라디칼니트록시드가 바람직하다. 여기에서 「안정한 프리라디칼니트록시드」는 통상의 화학반응으로 제조할 수 있고, 분광법에서 통상의 방법으로 정적으로 검출할 수 있는 것을 의미한다. 일반적으로는 이러한 안정한 프리라디칼니트록시드는 최소한 일년의 반감기를 가진다.
안정한 프리라디칼니트록시드는 N에 인접하는 탄소상의 치환기에서 수소를포함하지 않는 환상 이급 아민의 과산화물 등에 의해 산화 또는 상당하는 히드록시아민의 산화 등에 의해 제조된다.
안정한 프리라디칼니트록시드로는 하기 일반식(VII) 및 (VIII)으로 표시되는 화합물을 예로 들 수 있다.
하기 일반식(VII)로 표시되는 화합물에 있어서 알킬기는 탄소수 1 내지 15, 바람직하게는 1 내지 8의 직쇄상 분지쇄상, 환상 또는 이들의 조합의 어느 것이든 이용하여도 무방하고 그 구체적인 예로는 메틸기, 에틸기, n-프로필기, i-프로필기, n-부틸기, i-부틸기, t-부틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있고 이들 중에서도 메틸기가 바람직하다:
(VII)
상기 식에서,
R11, R12, R13, R14는 각각 독립적으로 알킬기, 아릴기, 또는
헤테로 원자 치환알킬기이고; 및,
R15, R16는 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 아릴기, 또는 헤테로 원자 함유치환기이다.
아릴기는 탄소수 6 내지 20, 바람직하게는 6 내지 12이며, 치환기를 가져도 무방하고 그 구체적인 예로는 페닐기, 트릴기, 나프틸기 등을 들 수 있다.
또한, 헤테로 원자 치환알킬기는 탄소수 1 내지 20, 바람직하게는 1 내지 12이고, 산소원자, 질소원자, 황원자 등을 1개 또는 2개이상 함유하는 관능기에 따라 1이상 치환되어 있는 알킬기를 나타내고, 구체적으로는 히드록시메틸기, 히드록시에틸기, 메톡시메틸기, 메톡시에틸기, 아미노메틸기, 아미노에틸기 등을 예로 들 수 있다.
헤테로 원자 함유 치환기의 구체예로는 수산기; 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기 등의 알콕시카르보닐기; 카바모일기; 시아노기; 옥소기; 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기, t-부톡시기 등의 알콕시기; 아세톡시기, 벤조일옥시기 등의 아실옥시기; 메틸아미노기, 에틸아미노기 등의 알킬아미노기; 아세틸아미노기, 벤조일아미노기 등의 아실아미노기; 설페이트기(-O-SO3H); -N+Me3Cl-기 등을 들 수 있다.
또한, R15및 R16에 대해서는 R15및 R16이 공통적으로 수소원자, R15및 R16의 어느 한 쪽이 수소원자이고, 다른쪽이 수산기, 알콕시기 또는 설페이트기, 또는 R15및 R16이 연결되어 옥소기인 것이 바람직하고, 그 중에서도 R15및 R16이 공통적으로 수소원자인것과 R15및 R16의 어느 한쪽이 수소원자이고 다른쪽이 수산기인 것이 보다 바람직하다.
상기 일반식(VII)로 표시되는 화합물의 구체예로는 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-2-옥실, 4-히드록시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-메톡시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-에톡시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-이소프로폭시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-t-부톡시-2, 2, 6, 6-테트라 메틸 피페리딘-1-옥실, 4-아세톡시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-벤조일옥시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-시아노-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-에톡시카보닐-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-에틸아미노-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-카바모일-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-벤조일아미노-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-옥소-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실-4-설페이트, 4-에톡시카르보닐-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-메틸-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실, 4-에틸-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 등을 들 수 있다.
하기 일반식(VIII)로 표시되는 화합물에 있어서, 알킬기는 상기일반식(VII)과 같다. 알콕시카보닐기는 탄소수 2 내지 16, 바람직하게는 2내지 10이며, 구체적으로는 메톡시카보닐기, 에톡시카보닐기 등을 예로 들 수 있다:
(VIII)
상기 식에서,
R17은 수소원자, 알킬기, 알콕시카르보닐기, 시아노기, 카바모 일기, 알콕시기 또는 아실옥시기이다.
알콕시기는 탄소수 1 내지 10이 바람직하고 메톡시기, 에톡시기, 이소프로폭시기 등을 예로 들 수 있다.
또한 아실옥시기는 탄소수 1 내지 10이 바람직하고 구체적으로는 아세톡시기, 벤조일옥시기 등을 예로 들 수 있다.
상기 일반식(VIII)의 화합물로는 예를 들면, 2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘 -1-옥실, 3-메틸-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-메톡시카르보닐-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-시아노-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-카바모일-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-메톡시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-에톡시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-이소프로폭시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-t-부톡시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-아세톡시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실, 3-벤조일옥시-2, 2, 5, 5-테트라메틸피롤리딘-1-옥실 등을 들 수 있다.
상기 일반식(VII) 및 (VIII)로 표시되는 화합물 중에서도 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 및 4-히드록시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실이 공업제품으로 용이하게 입수할 수 있기 때문에 바람직하다.
상기 일반식(VII) 및 (VIII)로 표시되는 화합물은 그밖에도, 예를 들면, [de Nooy, A. E. J., Besemer. A. C., and van Bekkum, H. Synthesis, 1153:1996], [Keana, J. F. W., Chem. Review, 78:37, 1978], [Rozantsev, E. G., "Free Nitroxyl Radicals", Plenum Press: New York-London, 1970], [Rozantsev, E. G., Sholle, V. D., Synthesis, 190, 1971] 등에 기재되어 있는 안정한 니트록시라디칼을 사용할 수 있다. 이들에는 환상, 이환상, 또는 복수의 니트록시라디칼을 연결한 고분자상의 것도 포함된다. 상기의 니트록시드류는 단독으로 이용하여도 조합하여 이용하여도 무방하다.
또한, N에 인접하는 탄소상의 치환기에 수소를 포함하지 않는 환상이급아민 또는 히드록시아민을 사용시에 산화시켜 이용할 수 있고, 안정한 프리라디칼니트록시드가 차아염소산염 등으로 산화시켜 옥소암모늄염으로 사용하여도 무방하다.
본 발명에 있어서, 이 안정한 프리라디칼니트록시드의 첨가량은 원료히드록시나프탈렌메탄올에 대해서도 0.001 내지 2배몰당량, 바람직하게는 0.01 내지 0.5배몰당량이다.
촉매계로 이용할 수 있는 산화환원능을 가지는 금속화합물 또는 산화환원능을 가지는 금속착화합물의 금속으로는 동, 철, 안티몬, 비스마스, 주석, 아연, 니켈, 팔라듐, 백금, 코발트, 루테늄, 오스뮴, 망간, 몰리브덴, 텅스텐, 바나듐, 티탄, 지르코늄, 하프늄 등을 예로 들 수 있으나, 그 중에서도 동 및 철이 바람직하다.
동화합물 또는 동착화합물로는 예를 들면, I가 또는 II가의 불화동, 염화동, 브롬화동, 요오드화동, 질산동, 시안동, Li2CuCl3, 과염소산동, 수소화동, 황산동, 인산동, 초산동, 테트라플루오로붕산동, Li2CuCl4등의 동화합물 및 테트라키스(아세토니트릴)동(I)헥사플루오로인산염, 메틸비스(트리페닐포스펜)동(I), 메틸(2, 2'-비피리딘)동(I), 테트라클로로테트라키스(트리페닐포스핀)4동(I) 등의 동착화합물을 들 수 있고, 그 중에서도 염화동 및 브롬화동이 바람직하다.
철화합물 또는 철착화합물로는 예를 들면, II가 또는 III가의 염화철, 브롬화철, 요오드화철, 수산화철, 황산철, 초산철, 질산철, 인산철 등의 철화합물 및 디클로로(트리페닐포스핀)철 등의 철 착화합물을 들 수 있고, 그중에서도 염화철이 바람직하다.
본 발명에 있어서, 상기의 금속화합물 또는 금속착화합물의 첨가량은 6-히드록시-2-나프틸카르비놀에 대하여 0.001 내지 2배 몰당량, 바람직하게는 0.01 내지 0.5배 몰당량이다.
또한, 본 발명에 있어서 이용될 수 있는 산소로는 질소, 아르곤 등의 불활성가스로 희석된 산소가스 또는 공기 등을 이용할 수 있다. 반응계에의 산소의 도입방법으로는 통상 반응을 공기 등의 산소함유 가스 하에서 실시하거나, 펌프 등을 이용하여 반응계내에 산소함유 가스를 주입하는 등의 방법을 이용할 수 있다.
본 발명의 반응에 있어서는, 필요에 따라 원료의 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 및 생성물인 6-히드록시-2-나프토알데히드와 반응시키지 않고, 이 반응조건에서 산화시키지 않는 용매를 사용할 수 있다.
이러한 용매의 구체적인 예로는 헥산, 시클로헥산 등의 지방족 탄화수소류; 벤젠, 톨루엔, 클로로벤젠, 디클로로벤젠, 니트로벤젠 등의 방향족 탄화수소류; 에틸에테르, 테트라히드로퓨란, 디옥산 등의 에테르 류; 아세톤, 메틸에틸케톤, 디에틸케톤, 메틸프로필케톤, 디프로필케톤, 메틸이소부틸케톤 등의 케톤류; 초산메틸, 초산에틸, 부틸로락톤, 트리카프릴린 등의 에스테르류; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 메틸피롤리디논 등의 아미드류; 디메틸이미다졸리디논, 테트라메틸요소 등의 요소류 등을 들 수 있다. 이들 중, 지방족 및 방향족 탄화수소류, 케톤류, 에테르류 및 아미드류가 바람직하고 아미드류가 반응촉진효율 및 부산물 억제효과의 점에서 보다 바람직하다. 또한 이들의 용매류는 조합하여 사용하여도 무방하고, 사용량에서는 특별히 제한되는 것은 없다.
통상, 반응은 반응기에 원료인 6-히드록시-2-나프틸카르비놀과 촉매, 필요에 따라 용매를 넣어, 교반하에서 공기를 주입하면서 행한다. 반응온도는 통상 -10 내지 200℃, 바람직하게는 0 내지 100℃의 범위이다. 반응속도를 높이기 위해서 통상, 실온 이상에서 반응이 행하여 진다. 반응시간은 촉매, 용매 및 반응온도에 의존하지만, 통상 0.1 내지 200시간, 바람직하게는 0.5 내지 80시간의 범위이다. 반응압력은 통상 상압이고, 필요에 따라 가압하나, 감압하이어도 무방하다.
상기 방법으로 제조된 6-히드록시-2-나프토알데히드는 잔존하는 프리라디칼니트록시드 및 금속화합물을 제거후, 결정석출, 추출, 컬럼크로마토그래피 등의 이미 알려져 있는 방법으로 분리할 수 있다.
다음으로, 6-히드록시-2-나프토알데히드에서 일반식(X)로 표시되는 5-[6-치환벤질옥시-2-나프틸]-메틸 2, 4-티아졸리딘디온을 제조하는 방법을 하기 반응식 A에 따라 설명한다:
<반응식 A>
상기 식에서,
Y는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기 또는 아릴술포닐옥시기이 고;
Z는 할로겐 원자이며; 및,
n은 1 내지 5의 정수이다.
[공정 A-1]
6-히드록시-2-나프토알데히드는 그 수산기를 보호하지 않고, 2, 4-티아졸리딘디온과의 반응에 이용할 수 있다. 예를 들면, 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을 염기의 존재하, 탈수축합반응시켜 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 제조한다. 염기로는 예를 들면, 트리에틸아민, 피리딘, 피페리딘, 피롤리딘, N-메틸피롤리딘, N-메틸모르폴린 등의 아민 또는 수산화나트륨, 수산화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨, 초산나트륨, 초산칼륨 등의 무기염기가 이용되고, 그 중에서도 피페리딘, 피롤리딘이 바람직하다. 용매는 반드시 필요한 것은 아니나, 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 2-메톡시에탄올 등의 알콜류, 디메틸술폭시드(DMSO), N, N-디메틸포름아미드(DMF) 등을 용매로 이용할 수 있고, 그 중에서도 2-메톡시에탄올, 2-프로판올, DMF, DMSO가 바람직하다. 이들은 혼합하여 이용하여도 무방하다. 2, 4-티아졸리딘디온의 사용량은 6-히드록시-2-나프토알데히드에 대하여 0.8 내지 10배몰, 바람직하게는 1.0 내지 2.0배몰이다. 반응온도는 20 내지 150℃, 바람직하게는 50 내지 120℃이다. 또한, 반응시간은 반응조건에 따라 다르지만, 통상 1시간 이상, 바람직하게는 1 내지 10시간이다.
[공정 A-2]
5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 환원시켜 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 제조하는 반응은 예를 들면, 수소하 또는 시클로헥센 존재하에서 행하여 진다. 수소하에서 반응하는 경우의 수소가스 압력은 상압 내지 20MPa, 바람직하게는 0.2 내지 8MPa이다. 촉매로는 특별히 제한되지 않고 통상 이용할 수 있는 수소화 촉매를 이용할 수 있다. 예를 들면, 수산화팔라듐, 팔라듐탄소, 팔라듐흑, 산화백금, 백금-탄소, 로듐 등의 전이금속촉매가 이용될 수 있다. 그 사용량은 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸릴딘디온에 대해서 0.01 내지 1배몰, 바람직하게는 0.1 내지 0.3배몰이다. 반응용매로는 예를 들면, 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올, 2-메톡시에탄올 등의 알콜류; 디옥산, 디메톡시메탄, 테트라히드로퓨란(THF) 등의 에테르류; 초산에틸; 초산; 디메틸포름아미드; N-메틸피롤리돈 등의 용제가 이용된다. 반응온도는 통상 0내지 150℃, 바람직하게는 50 내지 100℃의 범위이다.
[공정 A-3]
5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온과 하기 일반식(IX)을 반응시켜 일반식(X)의 5-(6-치환벤질옥시-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 제조할 수 있다:
(IX)
상기 식에서,
Y, Z, n은 전술한 바와 같다.
상기 일반식 (IX)에 있어서 할로겐 원자는 불소원자, 염소원자, 브롬원자, 요오드원자 등이다.
알킬술포닐옥시기는 탄소수 1 내지 10의 치환되어 있어도 무방한 알킬기를 함유하고 구체적으로는 메틸술포닐옥시기 등을 예로 들 수 있다.
아릴술포닐옥시기는 탄소수 6 내지 12의 치환되어 있어도 무방한 아릴기를 함유하고, 구체적으로는 페닐술포닐옥시기, p-톨루엔술포닐옥시기 등을 예로 들 수 있다.
이 반응에서 일반식(IX)의 화합물의 사용량은 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸린디온에 대하여 통상 0.8 내지 3배몰, 바람직하게는 1.0 내지 1.5배몰이다. 반응은 염기의 존재하에서 행하는 것이 바람직하다. 염기로는 예를 들면 수소화나트륨, 수소화칼륨, 탄산나트륨, 탄산칼륨 등이 이용되고, 그 중에서도 수소화나트륨이나 수소화칼륨이 바람직하다. 염기의 사용량은 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온에 대해서 통상 0.5 내지 5배몰, 바람직하게는 1.0 내지 3.0배몰이다. 용매로는 예를 들면, THF, 디옥산, 디에틸에테르, DMF, DMSO, N-메틸피롤리돈 등을 이용할 수 있고, 그 중에서도 DMF, DMSO, N-메틸피롤리돈이 바람직하다. 또한, 이들 용매는 혼합하여 이용하여도 무방하다. 반응온도는 통상 0 내지 100℃, 바람직하게는 10 내지 40℃의 범위이고, 반응시간은 반응조건에 따라 다르지만, 통상 1시간 이상, 바람직하게는 3 내지 10시간이다.
이하에서는, 실시예에 의해 본 발명을 상세하게 설명하지만, 본 발명의 범위는 이들 실시예에 한정되는 것은 아니다.
실시예 1
질소하에서, 적하 관(dropping funnel), 가스 도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 200ml의 입구가 4개인 플라스크에 수소화 붕소나트륨(순도: 98%)3.87g(100mmol)과 무수테트라히드로퓨란 60ml을 가하여 교반하였다. 디메틸 황산 12.65g(100mmol)을 0℃에서 5분간 적하하고, 빙냉하에서 2시간 교반하고, 다시 실온하에서 3시간 교반을 계속하여 가스의 발생이 종료하는 것을 확인하였다. 생성된 보란테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드록퓨란 용액을 0℃부근에서 유지하고 반응계 중에서 생성된 모노메틸나트륨 황산염을 분리하기 위하여 질소하에서 상등액을 유리필터로 여과하고 그 염층을 다시 40ml 무수테트라히드로 퓨란으로 세척하고, 정제한 약 1M의 보란테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드로퓨란 용액을 모아, 다른 500ml용량의 입구가 4개인 플라스크에 옮겼다. 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 9.41g(50mmol), 트리메틸붕산에스테르 20.13g과 무수테트라히드로퓨란(50ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 25분동안 제조한 보란테트라히드로퓨란 착체용액 중에 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 3시간 교반하였다. 반응 후, 반응액을 냉각하고 빙냉하, 물 100ml을 가하고 30분간 실온에서 강하게 교반시킨 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거 후, 백색결정을 석출하였다. 여과로 수득된 백색결정을 물(200ml)로 세정한 후, 80℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색결정으로 8.46g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산의 반응률은 99.93%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 99.21%(48.57mmol, 수율: 97.1%)이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.37% 및 그 외의 부생산물을 합하여 0.35%존재하는 것을 알게 되었다.
이 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 생리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
융점: 181 내지 183℃
원소분석: C11H10O2(174.20)으로
계산치 C: 75.84, H: 5.79
분석치 C: 75.89, H:5.83
MS(m/e): 174(M+, 100%), 157, 145, 127, 115
IR(KBr): 3417, 3183, 2864, 1607, 1214, 1171, 1009, 999, 903, 871cm-1
1H-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 9.08(1H, brs), 7.70-7.58(3H, m), 7.40(1H, d), 7.10(2H, q), 4.72(2H, s), 2.91(1H, brs)
13C-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 63.28, 108.10, 117.79, 124.11, 124.92, 125.23, 127.03, 128.20, 133.15, 135.57, 154.23
실시예 2
질소하 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 500ml의 입구가 4개인 플라스크에 실시예 1과 같은 방법으로 수득된 약 1M의 보란-테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드로퓨란 용액 100ml을 넣고, 거기에 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 12.58g(66.85mmol), 트리메틸붕산에스테르 6.95g과 무수테트라히드로퓨란(70ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 30분 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 3시간 교반하였다. 반응 후, 반응액을 냉각하고, 빙냉하, 물 150ml을 가하여 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 백색결정을 석출하였다. 여과로 수득된 백색결정을 물(200ml)로 세척한 후 80℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색결정으로 11.28g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산의 반응율은 99.99%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 99.42%(64.75mmol, 수율: 96.9%)이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.08%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 0.07%, 6-[(6-히드록시-2-나프틸옥시)메틸]나프탈렌-2-올은 0.10%, (6-히드록시-2-나프틸)카르보닐-6-히드록시나프탈렌-2-카르복실레이트는 0.05% 및 그 외 부생성물은 0.27% 존재하는 것을 알게 되었다.
실시예 3
질소하에서, 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 500ml의 입구가 4개인 플라스크에 실시예 1과 같은 방법으로 수득된 약 1M의 보란-테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드로퓨란 용액 100ml을 넣고, 거기에 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 12.60g(66.96mmol), 트리에틸붕산에스테르 19.27g과 무수테트라히드로퓨란(70ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 35분 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 5시간 교반하였다. 반응 후 반응액을 냉각하고 빙냉하 물 200ml을 가하고 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 백색결정을 석출하였다. 여과하여 수득된 백색결정을 물(250ml)로 세척한 후, 80℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색결정으로 11.36g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 반응율은 99.92%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 99.18%(65.21mmol, 수율: 97.4%)이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.31%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 0.06%, (6-히드록시-2-나프틸)카르보닐-6-히드록시나프탈렌-2-카르복실레이트는 0.05% 및 그 외의 부생산물이 0.32% 존재하는 것을 알게 되었다.
실시예 4
질소하에서, 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 500ml의 입구가 4개인 플라스크에 실시예 1과 같은 방법으로 수득된 약 1M의 보란-테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드로퓨란 용액 100ml을 넣고, 거기에 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 13.86g(66.74mmol)과 무수테트라히드로퓨란(70ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 40분 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 4시간 교반하였다.반응 후 반응액을 냉각하고 빙냉하 물 150ml을 가하고 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 백색결정을 석출하였다. 여과하여 수득된 백색결정을 물(200ml)로 세척한 후, 80℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색결정으로 11.23g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 반응율은 99.95%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 99.26%(64.47mmol, 수율: 96.6%)이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.28%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 0.05% 및 그 외의 부생산물이 0.36% 존재하는 것을 알게 되었다.
실시예 5
질소하에서, 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 500ml의 입구가 4개인 플라스크에 수소화 붕소나트륨(순도 98%) 3.91g(101mmol)과 무수테트라히드로퓨란 60ml을 가하여 교반하였다. 디메틸 황산 13.17g(104mmol)을 0℃에서 5분간 적하하고 빙냉하에서 2시간 교반하고, 다시 무수테트라히드로퓨란 40ml을 가하여 실온에서 3시간 교반을 계속하여 가스의 발생이 종료하는 것을 확인하였다. 다음으로 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 12.59g(66.90mmol)과 트리메틸붕산에스테르 6.96g 및 무수테트라히드로퓨란(70ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 35분적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 2시간 교반하였다. 반응 후 반응액을 냉각하고 빙냉하 물 200ml을 가하고 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 백색결정을 석출하였다. 여과하여 수득된 백색결정을 물(200ml)로 세척한 후, 80℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색결정으로 11.31g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 반응율은 99.95%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 99.30%(64.93mmol, 수율: 97.1%)이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.10%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 0.04%, 6-[(6-히드록시-2-나프틸옥시)메틸]나프탈렌-2-올은 0.12%, (6-히드록시-2-나프틸)카르보닐-6-히드록시나프탈렌-2-카르복실레이트는 0.07% 및 그 외의 부생산물이 0.32% 존재하는 것을 알게 되었다.
실시예 6
질소하에서, 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 500ml의 입구가 4개인 플라스크에 실시예 1과 같은 방법으로 수득된 약 1M의 보란-테트라히드로퓨란 착체의 테트라히드로퓨란 용액 200ml을 넣고, 거기에 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 18.82g(100.0mmol)과 무수테트라히드로퓨란(120ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 1시간 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 7시간 교반하였다. 반응 후 반응액을 냉각하고 빙냉하 물 200ml을 가하고 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 백색결정을 석출하였다. 여과하여 수득된 백색결정을 물(300ml)로 세척한 후, 감압건조하여 백색결정 16.73g 수득하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 반응율은 99.44%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 순도는 87.60%이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.14%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 3.59%,
6-[(6-히드록시-2-나프틸옥시)메틸]나프탈렌-2-올은 3.29%, (6-히드록시-2-나프틸)카르보닐-6-히드록시나프탈렌-2-카르복실레이트는 1.24% 및 그 외의 부생산물이 3.58% 존재하는 것을 알게 되었다.
실시예 7
질소하에서, 적하 관, 가스도입관, 냉각관 및 온도계를 부착한 300ml의 입구가 4개인 플라스크에 수소화붕소나트륨(순도: 98%) 3.90g(101mmol)과 무수테트라히드로퓨란 60ml을 가하여 교반하였다. 디메틸황산 13.21g(105mmol)을 0℃에서 5분 적하하고, 빙냉하에서 2시간 교반하고, 다시 무수테트라히드로퓨란 40ml을 가하고 실온하 3시간 교반을 계속하여 가스의 발생이 종료하는 것을 확인하였다. 다음으로 여기에 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산 9.73g(51.71mmol) 및 무수테트라히드로퓨란(50ml) 용액을 적하 관를 이용하여 실온에서 25분 적하한 결과, 적하 도중 고형화 되었다. 이 반응액을 같은 온도에서 7시간 교반하였다. 반응후, 반응액을 냉각하고 빙냉하, 물 150ml을 가하여 30분간 실온에서 강하게 교반하였다.
수득된 백색결정의 조성을 내부표준법을 이용한 액체크로마토그래피로 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 반응율은 68.53%이고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 수율은 26.8%이었다. 부생성물로는 6-히드록시-2-나프토알데히드는 0.36%, 1-[6-히드록시(2-나프틸)메틸]-6-(히드록시메틸)나프탈렌-2-올은 8.21%,
6-[(6-히드록시-2-나프틸옥시)메틸]나프탈렌-2-올은 6.18%, (6-히드록시-2-나프틸)카르보닐-6-히드록시나프탈렌-2-카르복실레이트는 5.66% 및 그 외의 부생산물이 다수 존재하는 것으로 판명되었다.
실시예 8
질소하에서, 적하 관와 가스도입관 및 온도계를 부착한 300ml의 입구가 4개인 플라스크에 수소화붕소나트륨(순도: 92%) 5.49g(0.134mol)과 무수테트라히드로퓨란 100ml을 가하여 교반하였다. 디메틸황산 17.35g(0.135mol)을 20℃에서 30분 적하하고, 다시 3시간 교반을 계속하여 가스의 발생이 종료되는 것을 확인하였다. 생성된 보란-테트라히드로퓨란 착체를 20℃에 유지하고, 게중에서 생성된 모노메틸 황산염을 분리하기 위하여 질소하 상등액을 유리필터로 여과하여 다른 500ml용량의 입구가 4개인 플라스크에 이동시켰다. 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산12.6g(0.067mol)의 무수테트라히드로퓨란(80ml) 용액을 적하 관를 이용하여 0℃에서 40분동안, 제조한 보란-테트라히드로퓨란퓨란착체 용매중에 적하하였다. 이 반응액을 같은 온도에서 수소의 발생이 종료될때까지 15분 교반을 계속하고, 다시 환류조건하에서 4시간 교반하였다. 반응후, 반응액을 냉각하고, 빙냉하 물 80ml을 가하여 30분간 실온에서 강하게 교반한 후, 감압하, 테트라히드로퓨란을 유거한 후, 디에틸에테르 500ml로 2번 추출하고 수득된 유기층을 포화탄산수소화나트륨 수용액 150ml, 포화식염수용액 150ml로 각각 세척한 후, 황산마그네슘으로 건조하였다. 디에틸에테르를 감압하에서 제거하고, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 백색고체로 11.45g(순도: 91.2%, 수율: 89.5%) 수득하였다.
이 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
IR(KBr): 3417, 3183, 2864, 1607, 1214, 1171, 1009, 999, 903, 871cm-1
1H-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 9.08(1H, brs), 7.70-7.58(3H, m), 7.40(1H, d), 7.10(2H, q), 4.72(2H, s), 2.91(1H, brs)
13C-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 63.28, 108.10, 117.79, 124.11, 124.92, 125.23, 127.03, 128.20, 133.15, 135.57, 154.23
실시예 9
200ml 플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 1.5g(8.61mmol) 및 N, N-디메틸포름아미드 60ml을 넣어 평형화하였다. 여기에 시판되는 활성화이산화망간(Aldrich 사제, 순도:85%) 15g(147mmol)을 가하고 20℃에 유지, 12시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 100%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 94%이었다. 계속 반응용액으로 이산화망간을 감압하, 세라이드로 여과하고, 이산화망간을 초산에틸 60ml로 세척하였다. 여액과 세척액을 함께 감압하에서 용매를 제거하여 주황색 고체를 수득하였다. 수득된 고체를 0.1N 수산화나트륨수용액 100ml에 용해하고 잔존하는 불용물을 여과하여 제거한 후, 디클로로메탄 100ml로 2회 세척하였다. 물층에 묽은 염산수용액을 가하여 중성(pH 6)으로 하고, 생성된 백색고체를 여과하고, 다시 물로 여액을 중성이 될때까지 세척한 후, 80℃, 12시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프토알데히드 0.83g(4.82mmol, 수율 56%)를 수득하였다.
이 6-히드록시-2-나프토알데히드의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
융점: 182 내지 183℃
1H-NMR(300MHz, CDCl3, δppm): 10.09(1H, s), 8.27(1H, s), 7.93(1H, dd), 7.76(1H, d), 7.22-7.18(2H, m), 5.48(1H, s)
13C-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 107.81, 118.28, 121.15, 125.24,125.44, 129.80, 129.86, 133.16, 136.70, 157.07, 190.23
실시예 10
100ml플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 0.35g(2.01mmol) 및 N, N-디메틸포름아미드 15ml을 넣어 평형화하였다. 이들에 시판되는 활성화이산화망간(Aldrich 사제, 순도: 85%) 1.8g(17.6mmol)을 가하고, 20℃에서 유지하여 9시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 98.3%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 93%이었다.
실시예 11
100ml플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 0.35g(2.01mmol) 및 아세톤 30ml을 넣어 평형화하였다. 여기에 시판되는 활성화 이산화망간(Aldrich 사제, 순도: 85%) 3.5g(34.22mmol)을 가하고 20℃에서 유지하여 12시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 96.5%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 91%이었다.
실시예 12
100ml플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 0.35g(2.01mmol) 및 N, N-디메틸포름아미드 20ml을 넣어 평형화하였다. 여기에 전해 이산화망간[FMH(토소사제 상품명), 순도: 91.77%] 3.5g(36.94mmol)을 가하고 20℃에서 유지하여 16시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 92.3%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 87%이었다.
실시예 13
100ml플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 0.35g(2.01mmol) 및 N, N-디메틸포름아미드 20ml을 넣어 평형화하였다. 여기에 전해 이산화망간 [HMH(토소사제 상품명), 순도: 92.15%] 3.5g(37.1mmol)을 가하고 20℃에서 유지하여 32시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 94.5%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 89%이었다.
실시예 14
100ml플라스크에 교반자, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 0.35g(2.01mmol) 및 N, N-디메틸포름아미드 20ml을 넣어 평형화하였다. 여기에 전해 이산화망간 [HH(토소사제 상품명), 순도: 92.18%] 3.5g(37.11mmol)을 가하고 20℃에서 유지하여 32시간 강하게 교반하였다. 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 89.2%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 84%이었다.
실시예 15
교반기, 가스주입관, 온도계 및 냉각관을 부착한 1L의 입구가 4개인 플라스크에 염화제일동 2.56g(25.86mmol), 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 4.04g (25.86mmol), 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 90.1g(0.517mol) 및 N, N-디메틸포름아미드 0.6L를 가하고 실온하 공기를 200 내지 210ml/분의 속도로 주입하면서 교반하였다. 9시간 공기를 주입한 후, 반응용액을 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 99.6%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 91.3%이었다. 계속하여 반응용액을 냉각시키고, 냉각후 10%의 염산수용액(50ml)을 천천히 적하한 후 다시 물(1.8L)을 가하고 생성된 결정을 실온하 여과하여 수득하였다. 이 결정을 초산에틸(2L)에 용해시키고 수득된 용액을 포화탄산수소나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 포화아황산나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 다시 포화식염수수용액(0.5L)로 2회세척한 후, 황산 마그네슘으로 건조시켰다.초산에틸을 감압하에서 제거한 후, 60℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 백황색결정으로 74.6g(0.433mol, 수율: 83.8%, 순도: 99.8%) 수득하였다.
이 6-히드록시-2-나프토알데히드의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
융점: 182 내지 183℃
1H-NMR(300MHz, CDCl3, δppm): 10.09(1H, s), 8.27(1H, s), 7.93(2H, dd), 7.76(1H, d), 7.22-7.18(2H, m), 5.48(1H, s)
13C-NMR(300MHz, CDCl3+DMSO-d6, δppm): 107.81, 118.28, 121.15, 125.24, 125.44, 129.80, 129.86, 133.16, 136.70, 157.07, 190.23
실시예 16
교반기, 가스주입관, 온도계 및 냉각관을 부착한 1L의 입구가 4개인 플라스크에 브롬화제일동 7.46g(52.0mmol), 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 4.04g (25.86mmol), 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 90.5g(0.52mol) 및 N, N-디메틸포름아미드 0.6L를 가하고 빙냉하에서 거의 같은 양의 질소로 희석한 산소가스를 100 내지 110ml/분의 속도로 주입하면서 교반하였다. 빙냉하 6시간 공기를 주입한 후, 반응용액을 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 99.8%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 92.3%이었다. 계속하여 반응용액을 냉각시키고, 빙냉하 10%의 염산수용액(50ml)을 천천히 적하한 후 다시 물(1.8L)을 가하고 생성된 결정을 실온하 여과하여 수득하였다. 이 결정을 초산에틸(2L)에 용해시키고 수득된 용액을 포화탄산수소나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 포화아황산나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 다시 포화식염수수용액(0.5L)로 2회세척한 후, 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 초산에틸을 감압하에서 제거한 후, 60℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 백황색결정으로 70.5g(0.409mol, 수율: 78.7%, 순도: 99.6%) 수득하였다.
실시예 17
교반기, 가스주입관, 온도계 및 냉각관을 부착한 1L의 입구가 4개인 플라스크에 염화제일동 2.56g(25.86mmol), 4-히드록시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 4.46g(25.89mmol), 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 90.1g(0.517mol) 및 N, N-디메틸포름아미드 0.6L를 가하고 빙냉하에서 거의 같은 양의 질소로 희석한 산소가스를 100 내지 110ml/분의 속도로 주입하면서 교반하였다. 10시간 동안 가스를 주입한 후, 반응용액을 액체 크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 99.5%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 90.1%이었다. 계속하여 반응용액을 냉각시키고, 빙냉하 10%의 염산수용액(50ml)을 천천히 적하한 후 다시 물(1.8L)을 가하고 생성된 결정을 실온하 여과하여 수득하였다.이 결정을 초산에틸(2L)에 용해시키고 수득된 용액을 포화탄산수소나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 포화아황산나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 다시 포화식염수수용액(0.5L)로 2회세척한 후, 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 초산에틸을 감압하에서 제거한 후, 60℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 백황색결정으로 72.8g(0.423mol, 수율: 81.8%, 순도: 99.7%) 수득하였다.
실시예 18
교반기, 가스주입관, 온도계 및 냉각관을 부착한 1L의 입구가 4개인 플라스크에 염화철(II) 3.81g(30.05mmol), 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 4.46g (25.86mmol), 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 90.1g(0.517mol) 및 N, N-디메틸포름아미드 0.6L를 가하고 빙냉하에서 거의 같은 양의 질소로 희석한 산소가스를 100 내지 110ml/분의 속도로 주입하면서 교반하였다. 10시간 산소를 주입한 후, 반응용액을 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 99.2%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 88.5%이었다. 계속하여 반응용액을 냉각시키고, 빙냉하 10%의 염산수용액(50ml)을 천천히 적하한 후 다시 물(1.8L)을 가하고 생성된 결정을 실온하 여과하여 수득하였다. 이 결정을 초산에틸(2L)에 용해시키고 수득된 용액을 포화탄산수소나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 포화아황산나트륨 수용액(0.5L)로 2회, 다시 포화식염수수용액(0.5L)로 2회 세척한 후, 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 초산에틸을 감압하에서 제거한 후, 60℃, 8시간 감압건조하여 6-히드록시-2-나프토알데히드를 백황색결정으로 71.2g(0.414mol, 수율: 80.0%, 순도: 99.5%) 수득하였다.
실시예 19
교반기, 가스주입관, 온도계 및 냉각관을 부착한 300ml의 입구가 4개인 플라스크에 디클로로트리스(트리페닐포스핀)루테늄 착체 1.13g(1.18mmol), 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 0.46g (2.94mmol), 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 10.2g(58.6mmol) 및 클로로벤젠 100ml을 가하고 반응온도를 100℃에 유지하면서 거의 같은 양의 질소로 희석한 산소가스를 50 내지 60ml/분의 속도로 주입하면서 교반하였다. 8시간 산소를 주입한 후, 반응용액을 액체크로마토그래피를 이용하여 분석한 결과, 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 전환율은 92.6%이고, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 수율은 86.2%이었다. 계속하여 반응용액을 식히고, 빙냉하 10%의 염산수용액(10ml)을 천천히 적하한 후 다시 물(60ml)을 가하고 생성된 결정을 초산에틸(200ml)로 추출하고, 유기층을 포화탄산수소나트륨 수용액(60ml)로 2회, 포화아황산나트륨 수용액(60ml)로 2회, 다시 포화식염수수용액(60ml)로 2회 세척한 후, 황산 마그네슘으로 건조시켰다. 추출액을 진공증발기에서 대략 50ml이 되도록 농축하였다. n-헵탄(50ml)을 첨가하고, 석출되어 있는 결정을 여취건조하고, 6-히드록시-2-나프토알데히드를 백색결정으로 7.93g(46.06mmol, 수율: 78.6%, 순도: 98.8%)를 수득하였다.
실시예 20: 6-히드록시-2-나프토알데히드에서 화합물(Y)의 수득
6-히드록시-2-나프토알데히드(1.0g, 5.81mmol)을 메톡시에탄올(5ml)에 용해하고 거기에 2, 4-티아졸리딘디온(1.02g, 8.71mmol), 피페리딘(0.17ml, 1.74mmol)을 첨가하고 95℃에서 5.5시간 교반하였다. 반응액을 실온까지 냉각시킨 후, 33% 초산수용액(16ml)을 가하였다. 석출한 고형물을 여과하고 메탄올(10ml)로 세척하고, 25℃에서 감압건조한 후, 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온(화합물 Y)(1.42g, 수율 90%)을 수득하였다.
이 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ7.1-7.2(m, 2H), 7.54(dd, 1H, J=1.7, 8.8Hz), 7.79(d, 1H, J=8.8Hz), 7.8-8.0(m, 2H), 8.03(s, 1H), 10.2(s, 1H), 12.6(s, 1H)
IR(KBr) 3396, 3140, 1730, 1587, 1325, 1186, 1020, 866cm-1
융점 〉200℃(분해)
실시예 21: 화합물(Y)로 부터 화합물(Z)의 제조
(A) 고압멸균기에서 상기에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온(200mg, 0.74mmol)을 초산에틸(6ml)에 용해하고, 수산화팔라듐(20% 탄소담지)(200mg)을 가하고, 6.0kg/cm2에 가압한 수소하, 100℃에서 5시간 교반하였다. 실온까지 냉각하고 팔라듐 촉매를 여과한 후, 여액을 감압농축하고 1차 생산물을 수득하였다. 초산에틸(1.6ml)을 가하고, 평형화시킨 후, 헵탄(2ml)을 가하여 결정을 석출시키고, 가열환류하, 흔들어 세척하였다. 실온까지 냉각한 후, 감압여과하여 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온(163mg, 수율 81%)을 수득하였다.
이 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 표시하였다.
NMR(DMSO-d6) δ3.20(dd, 1H, J=9.3, 14.3Hz), 3.48(dd, 1H, J=4.3, 14.0Hz), 4.97(dd, 1H, J=4.3, 9.3Hz), 7.06(d, 1H, J=8.4Hz), 7.08(s, 1H), 7.27(d, 1H, J=8.5Hz), 7.60(s, 1H), 7.62(d, 1H, J=9.0Hz), 7.69(d, 1H, J=9.0Hz), 9.71(s, 1H), 12.0(s, 1H)
IR(KBr) 3418, 3155, 3055, 1925, 1747, 1631, 1392, 1329, 1207, 866cm-1
융점 231 내지 233℃
(B) 고압멸균기에서 상기에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온(400mg, 1.48mmol)을 초산에틸(12ml)에 용해하고, 수산화팔라듐(함수율 50%, 20% 탄소담지)(81g)을 가하고, 50kg/cm2로 가압한 수소하, 100℃에서 6시간 교반하였다. 실온까지 냉각하고 THF(4ml)를 가하고, 팔라듐 촉매를 여과한 후, 여액을 감압농축하고 1차 생산물을 수득하였다. (A)와 같은 방법으로 정제하여 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온(386mg, 수율 96%)를 수득하였다.
(C) 고압멸균기에서 상기에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온(150g, 0.56mmol)을 초산에틸(4.5L)에 용해하고, 수산화팔라듐(함수율 50%, 20% 탄소담지)(61g)을 가하고, 72 내지 74kg/cm2로 가압한 수소하, 100℃에서 9시간 교반하였다. 실온까지 냉각하고 THF(1.5L)를 가하고, 팔라듐 촉매를 여과한 후, 여액을 감압농축하고 1차 생산물을 수득하였다. (A)와 같은 방법으로 정제하여 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온(128g, 수율 85%)를 수득하였다.
실시예 22: 화합물(Z)에서 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4- 티아졸리딘디온(화합물(X)의 제조)
(A) 수소화 나트륨(함량 60%, 1.74g, 45.7mmol)과 DMF(206ml)의 혼합물에 빙냉하, DMF(44ml)에 용해한 상기에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온(5.00g, 18.3mmol)을 가하고, 10 내지 15℃에서 1.5시간 교반하였다.그 후, 2-플루오로-벤질클로리드(2.6ml, 22.2mmol)을 가하고, 10 내지 15℃에서 1.5시간, 20 내지 25℃에서 4시간 교반하였다. 포화염화암모늄 수용액(3.3ml)을 가하여 반응을 종료시키고, 헵탄(64ml)을 가하여 유상물을 세척, 분해하고, DMF층을 포화염화암모늄수용액(760ml)을 가하였다. 석출된 고형물을 여과하고, 초산에틸(100ml)에 용해하고, 유기층을 물에 세척하고 황산마그네슘으로 건조후, 감압농축하여 유상의 1차 생성물을 수득하였다. 1차생성물을 초산에틸(20ml)에 용해하고, 헵탄(40ml)을 가하여 결정을 석출시켰다. 또한, 톨루엔(24ml)로부터 재결정시켜 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(4.30g, 수율 62%)를 수득하였다.
이 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ3.23(dd, 1H, J=9.5, 14.0Hz), 3.51(dd, 1H, J=4.3, 14.0Hz), 4.99(dd, 1H, J=4.3, 9.5Hz), 5.24(s, 2H), 7.20-7.30(m, 4H), 7.38(t, 1H, J=8.8Hz), 7.45(s, 1H), 7.61(t, 1H, J=7.5Hz), 7.70(s, 1H), 7.76(d, 1H, J=5.8Hz), 7.79(d, 1H, J=6.0Hz), 12.03(s, 1H)
IR(KBr) 3254, 3055, 1759, 1674, 1607, 1493, 1393, 1325, 1269, 1231cm-1
융점 150 내지 151℃
(B) 수소화나트륨(함량 약 60%, 7.47g)의 DMF(500ml)의 현택용액에DMF(44ml)에 용해시킨 상기에서 수득된 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸 -2, 4-티아졸리딘디온(25.00g, 88.3mmol)을 가하고 약 25℃에서 2.5시간 교반하였다. 그 후 15℃까지 냉각 시키고, 2-플루오로-벤질클로리드(12.6ml, 106.0mmol)을 가하고, 15℃에서 6시간 교반하였다. 포화염화암모늄 수용액(16.5ml)을 가하여 반응을 종료시키고, 헵탄(320ml)을 가하여 유상물을 세척, 분액하고, DMF층을 포화염화암모늄 수용액(2.3L)에 가하였다. 석출한 고형물을 여과하고, 초산에틸(100ml)에 용해시키고, 유기층을 물로 세척한 후, 감압농축하고 유상의 1차 생성물을 수득하였다. 1차 생성물을 초산에틸(100ml)에 용해하고, 헵탄(200ml)을 가하여 결정을 석출시켰다. 또한 톨루엔(110ml)로부터 재결정 시켜 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(20.0g, 수율 59%)을 수득하였다.
(C) 빙냉하, 상기에서 수득된 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(157mg, 0.57mmol)의 DMF 용액(6ml)에 수소화나트륨(함량 60%, 48mg, 12mmol)을 가하고, 10 내지 15℃에서 1.5시간 교반한 후, 2, 4, 6-트리플루오로-벤질프로미드(149mg, 0.66mmol)을 가하고 20 내지 25℃에서 3시간 교반하였다. 반응액에 묽은 염산을 가하여 중화시킨 후, 초산 에틸(30ml)을 가하여 추출하고, 유기층을 포화탄산수소나트륨 수용액, 포화식염수로 세정하고, 황산마그네슘으로 건조하고, 감압농축하여 1차생성물을 수득하였다. 이것을 컬럼크로마토그래피(초산에틸/헵탄=30%)로 정제하고, (재결정하여) 5-[6-{2, 4, 6-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(97mg, 수율 39%)를 수득하였다.
이 5-[6-{2, 4, 6-플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ3.25(dd, 1H, J=9.0, 13.9Hz), 3.53(dd, 1H, J=4.1, 13.9Hz), 4.99(dd, 1H, J=4.1, 9.0Hz), 5.19(s, 2H), 7.16-7.48(m, 5H), 7.70-7.81(m, 3H), 12.03(s, 1H)
IR(KBr) 3425, 3252, 1687, 1666, 1331, 1263, 1122, 927, 844, 771cm-1
융점 166 내지 167℃
(D) 상기 (B)와 같은 방법으로 5-(6-히드록시-2-나프틸)-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(432mg, 1.58mmol)과 2, 6-디플루오로벤질프로미드(360mg, 1.74mmol)에서 5-[6-{2, 6-디플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(366mg, 수율 58%)를 수득하였다.
이 5-[6-{2, 6-디플루오로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ3.24(dd, 1H, J=9.3, 14.1Hz), 3.52(dd, 1H, J=4.2, 14.1Hz), 4.98(dd, 1H, J=4.2, 9.0Hz), 5.22(s, 2H), 7.17(dd, 1H, J=3.6, 9.3Hz), 7.20(d, 1H, J=8.1Hz), 7.38(d, 1H, J=8.4Hz), 7.4-7.6(m, 2H), 7.69(s, 1H), 7.78(m, 2H), 12.03(brs, 1H)
IR(KBr) 3177, 3056, 2359, 1705, 1471, 1233, 1057, 926cm-1
융점 160 내지 161℃
(E) 상기 (B)와 같은 방법으로, 5-(6-히드록시-2-나프틸)-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(306mg, 1.12mmol)과 2, 6-디클로로벤질프로미드(540mg, 2.24mmol)로부터 5-[6-{2, 6-디클로로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(102mg, 수율 21%)을 수득하였다.
이 5-[6-{2, 6-디클로로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ3.25(dd, 1H, J=9.3, 14.1Hz), 3.53(dd, 1H, J=4.2, 14.1Hz), 4.99(dd, 1H, J=4.2, 9.3Hz), 5.34(s, 2H), 7.18(dd, 1H, J=2.4, 9.0Hz), 7.39(dd, 1H, J=1.5, 8.4Hz), 7.4-7.6(m, 4H), 7.69(s, 1H), 7.79(d, 2H, J=9.0Hz), 12.03(brs, 1H)
IR(KBr) 3277, 3057, 2359, 1682, 1437, 1225, 1163, 1013cm-1
융점 165 내지 168℃
(F) 상기 (B)와 같은 방법으로 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온(342mg, 1.25mmol)과 2, 4-디클로로벤질클로리드(732mg, 3.75mmol)에서 5-[6-{2, 4-디클로로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온(195mg, 수율36%)를 수득하였다.
이 5-[6-{2, 4-디클로로벤질옥시}-2-나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온의 물리화학적 성상을 이하에 나타내었다.
NMR(DMSO-d6) δ3.23(dd, 1H, J=9.6, 14.4Hz), 3.52(dd, 1H, J=4.2, 14.4Hz), 4.98(dd, 1H, J=4.2, 9.3Hz), 5.25(s, 2H), 7.25(d, 1H, J=8.9Hz), 7.3-7.4(m, 2H), 7.50(dd, 2H, J=1.9, 8.4Hz), 7.58(d, 1H, J=1.7Hz), 7.6-7.7(m, 2H), 7.80(t, 2H, J=7.5Hz), 12.10(brs, 1H)
IR(KBr) 3464, 3055, 1701, 1606, 1244, 1041, 752cm-1
융점 147 내지 149℃
본 발명에 따르면, 향료, 수지, 농약 및 의약 등의 합성원료로 유용한 6-히드록시-2-나프틸카르비놀 및 6-히드록시-2-나프토알데히드를 공업적 규모로 효율적으로 제조할 수 있고, 또한, 이들을 이용하여 혈당 및 혈중 지질 저하작용을 가지며, 당뇨병 및 고지혈증의 예방, 치료약으로 유용한 5-[6-{2-플루오로벤질옥시}2 -나프틸]-메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 공업적으로 제조할 수 있다.
Claims (17)
- 6-히드록시-2-나프틸카르비놀.
- 6-히드록시-2-나프토알데히드를 제조하기 위한 중간체인 6-히드록시-2-나프틸카르비놀.
- 하기 일반식(X)로 표시되는 화합물을 제조하기 위한 중간체인 6-히드록시-2-나프틸카르비놀:(X)상기 식에서,Z는 할로겐 원자이고; 및,n은 1 내지 5의 정수이다.
- 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원시키는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,상기 환원반응은 붕소화합물을 이용하여 수행되는 것을 특징으로 하는6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법.
- 제 5항에 있어서,환원반응을 하기 일반식(III), 하기 일반식(IV), 하기 일반식(V), 하 기 일반식(VI)으로 표시되는 붕산 에스테르화합물의 존재하에서 행하 는6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법:(III)(IV)(V)(VI)상기 식에서,R1, R2및 R3는 각각 독립적으로 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원 자 함유 알킬기 또는 아릴기이고;R4는 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원자 함유 알킬기 또는 아릴기 이며;R'은 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기이고;R5, R6는 각각 독립적으로 알킬기, 아르알킬기, 헤테로 원자 함 유 알킬기 또는 아릴기이며;R7, R8및 R8는 각각 독립적으로 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌기 또는 치환기를 가지고 있거나, 가지고 있지 않은 알킬렌옥시기이고;R10은 수소원자 또는 알킬기이며;X는 탄소원자, 질소원자 또는 붕소원자이고; 및,a, b, c 및 d는 각각 독립적으로 0 또는 1이다.
- 제 6항에 있어서,붕산 에스테르 화합물은 트리메틸붕산 에스테르 또는 트리에틸붕산 에 스테르인 것을 특징으로 하는6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법.
- 제 4항에 있어서,환원반응은 수소화알루미늄 착화합물을 이용하여 수행하는 것을 특징 으로 하는6-히드록시-2-나프틸카르비놀의 제조방법.
- 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화시키는 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법.
- 하기의 공정을 포함하는 6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법:(1) 6-히드록시-2-나프탈렌카르본산을 환원시켜 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 수득하는 공정; 및,(2) 상기 공정(1)에서 수득된 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화시키는 공정.
- 제 9항 내지 10항의 어느 한 항에 있어서,산화는 이산화 망간의 존재하에서 수행되는 것을 특징으로 하는6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법.
- 제 11항에 있어서,산화는 활성화 이산화 망간의 존재하에서 수행되는 것을 특징으로 하 는6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법.
- 제 9항 내지 10항의 어느 한 항에 있어서,하기 일반식(VII), 또는 하기 일반식(VIII)로 표시되는 니트록 시드 화합물; 및, 산화환원능을 가지는 금속화합물 또는 산화환원능을 가지는 금속 착화합물을 포함하는 촉매시스템의 존재하에서 산소에 의해 산화가 수행되는 것을 특징으로하는6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법:(VII)(VIII)상기 식에서,R11, R12, R13및 R14는 독립적으로 알킬기, 아릴기 또는 헤테로원 자 치환 알킬기이고;R15, R16은 각각 독립적으로 수소원자, 알킬기, 아릴기 또는 헤테 로원자 함유 치환기이며;R17은 수소원자, 히드록시기, 알킬기, 알콕시카르보닐기, 시아노 기, 카바모일기, 알콕시기 또는 아실옥시기이다.
- 제 13항에 있어서,니트록시드화합물은 2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실 또는 4-히 드록시-2, 2, 6, 6-테트라메틸피페리딘-1-옥실이며; 산화환원능을 가 지는 금속화합물 또는 산화환원능을 가지는 금속착화합물의 금속이 구 리 또는 철인 것을 특징으로 하는6-히드록시-2-나프토알데히드의 제조방법.
- 하기의 공정을 포함하는 하기의 일반식(X)로 표시되는 화합물의 제조방법:(1) 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화시켜 6-히드록시-2-나프토알데히드를 수득하는 공정;(2) 상기 공정(1)에서 수득된 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 히드록시기를 보호하지 않고 반응시켜, 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 수득하는 공정;(3) 상기 공정(2)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 환원시켜 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 수득하는 공정; 및,(4) 상기 공정(3)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온과 하기 일반식(IX)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정:(IX)(X)상기 식에서,Y는 할로겐 원자, 알킬술포닐옥시기 또는 아릴술포닐옥시기 이고;Z는 할로겐 원자이며; 및,n은 1 내지 5의 정수이다.
- 하기의 공정을 포함하는 하기 일반식(X)로 표시되는 화합물의 제조방법:(1) 6-히드록시-2-나프탈렌 카르본산을 환원시켜 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 수득하는 공정;(2) 상기 공정(1)에서 수득된 6-히드록시-2-나프틸카르비놀을 산화시켜 6-히드록시-2-나프토알데히드를 수득하는 공정;(3) 상기 공정(2)에서 수득된 6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘 디온을, 6-히드록시-2-나프토알데히드의 히드록시기를 보호하지 않고 반응시켜, 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘 디온을 수득하는 공정;(4) 상기 공정(3)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디온을 환원하여 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온을 수득하는 공정; 및,(5) 상기 공정(4)에서 수득된 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸-2, 4-티아졸리딘디온과 하기 일반식(IX)로 표시되는 화합물을 반응시키는 공정:(IX)(X)상기 식에서,Y는 할로겐원자, 알킬술포닐옥시기 또는 아릴술포닐옥시기이고; Z는 할로겐 원자이며;n은 1 내지 5의 정수이다.
- 제 15항 내지 16항의 어느 한 항에 있어서,6-히드록시-2-나프토알데히드와 2, 4-티아졸리딘디온을 염기의 존재하탈수축합반응시켜, 5-(6-히드록시-2-나프틸)메틸렌-2, 4-티아졸리딘디 온을 수득하는 것을 특징으로 하는일반식(X)로 표시되는 화합물의 제조방법.
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