KR100940338B1

KR100940338B1 - 설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한설파이드화합물 제조방법

Info

Publication number: KR100940338B1
Application number: KR1020070122293A
Authority: KR
Inventors: 이필호; 이재영
Original assignee: 강원대학교산학협력단
Priority date: 2007-11-28
Filing date: 2007-11-28
Publication date: 2010-02-04
Also published as: CN101808985A; JP2011515326A; WO2009069888A3; CN101808985B; US8410301B2; US20100234633A1; KR20090055390A; WO2009069888A2; JP5371993B2

Abstract

본 발명은 설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 종래 합성법은 친핵체와 친전자체간의 반응으로 전이금속 촉매 반응조건에서 탄소-황 결합을 형성시켜 왔으며, 유기 헬라이드 화합물을 친전자체로 유기 티오(황) 알코올을 친핵체로 사용하여 반응을 수행하였다. 유기 티오 알코올의 낮은 친핵성을 높이기 위해 염기를 사용하여 유기 황 음이온으로 변환시켜 반응을 수행시켰으며 좀 더 높은 반응성을 위해 높은 반응 온도와 긴 반응시간이 필요로 하고 있다. 이에 본 발명은 반응에서 티오 알코올의 친핵성을 증가시키기 위해 새로운 형태의 반응시약을 반응에 응용하여 좀 더 짧은 반응시간에 높은 반응 수율을 갖는 반응을 개발하며, 나아가 개발한 반응의 유용성을 보여주기 위해 종래에 합성법이 알려지지 않았거나 합성에 어려움이 있는 설파이드 화합물을 합성하고 기질내 친전자성을 띄는 부분이 2개 이상인 경우에도 시약을 과량으로 사용하지 않아도 정량적인 반응이 일어나는 효과적이며 새로운 합성법을 제공하는 설파이드 화합물의 합성방법에 관한 것이다.

설파이드 화합물, 설파이드 화합물 합성, 팔라듐, 유기황-인듐, 교차-짝지움 반응

Description

설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법{Sulfides synthesis method of them using Indium triorganothiolate}

본 발명은 설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 종래 합성법은 친핵체와 친전자체간의 반응으로 전이금속 촉매 반응조건에서 탄소-황 결합을 형성시켜 왔으며, 유기 헬라이드 화합물을 친전자체로 유기 티오(황) 알코올을 친핵체로 사용하여 반응을 수행하였다. 유기 티오 알코올의 낮은 친핵성을 높이기 위해 염기를 사용하여 유기 황 음이온으로 변환시켜 반응을 수행시켰으며 좀 더 높은 반응성을 위해 높은 반응 온도와 긴 반응시간이 필요로 하고 있었다. 이에 본 발명은 반응에서 티오 알코올의 친핵성을 증가시키기 위해 새로운 형태의 반응시약을 반응에 응용하여 좀 더 짧은 반응시간에 높은 반응 수율을 갖는 반응을 개발하며, 나아가 개발한 반응의 유용성을 보여주기 위해 종래에 합성법이 알려지지 않았거나 합성에 어려움이 있는 설파이드 화합물을 합성하고 기질내 친전자성을 띄는 부분이 2개 이상인 경우에도 시약을 과량으로 사용하지 않아도 정량적인 반응이 일어나는 효과적이며 새로운 합성법을 제공하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법에 관한 것이다.

종래에 알려진 전이금속 촉매를 사용한 탄소-황 결합 형성반응은 방향족 헬라이드 화합물과 유기 티오알코올간의 짝지움 반응에서 일반적인 염기가 아닌 대기 중 불안정한 강염기를 사용하여 반응을 비교적 긴 시간동안 수행하며 사용된 금속촉매로는 구리 (Cu), 코발트 (Co), 니켈 (Ni), 팔라듐 (Pd) 등이 사용되고 있으며, 탄소-황 결합형성을 위해 반응시약을 과량 사용하거나 촉매의 활성을 높이기 위해 값비싼 시약(리간드 첨가제등)의 사용, 또는 높은 반응온도를 요하는 반응조건을 보여주고 있다. 따라서, 탄소-황 결합은 온화한 조건에서는 이루어지기 어려우며, 금속촉매를 사용하지 않는 합성법의 경우 사용되는 기질이 가지는 작용기에 따라 반응의 위치 선택성 조절이 어렵다.

N. Zheng 외 4인은 J. Org. Chem. (1998, 63, 9606)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 트리플레이트화합물과 티오 알코올을 NaO-t-Bu 염기를 사용하여 탄소-황 결합형성반응을 제시하였으나 이는 화합물과의 적용범위가 적으며, 24시간 가열반응이 이루어져야 한다.

또한, A. Schlapbach외 1명은 Tetrahedron (2001, 57, 3069)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 요오드물과 티오 알코올을 t-BuOK 염기로 사용하여 탄소-황 결합형성 반응을 제시하였으나, 반응이 요오드에 제한되었으며 반드시 t-BuOK 염기를 사용해야 된다.

L. S. Leibeskind 외 2명은 Org. Lett. (2002, 4, 4309)에서 구리 촉매하에 서 방향족 boronic acid와 티오 이미드간 반응으로 탄소-황 결합형성반응을 제시하였으며, 24시간 반응시간이 필요하다.

D. Venkataraman 외 2명은 Org. Lett. (2002, 4, 2803)에서 구리-neocuprine 촉매를 사용 방향족 요오드물과 티오 알코올간 NaO-t-Bu 염기를 사용하여 탄소-황 결합형성반응을 제시하였으나, 상기 반응물에는 방향족 요오드물의 반응에만 국한되고, 110도에서 24시간의 반응이 필요하다.

R. Lerebours 외 1명은 J. Org. Chem. (2003, 68, 7077)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물을 티오 알코올을 여러 가지 염기를 사용하여 탄소-황 결합형성 반응을 제시하였으나, toluene 용매에서 48시간동안 가열해야된다.

D. Venkataraman 외 3명은 Org. Lett. (2004, 6, 5005)에서 구리-neocuprine 촉매를 사용 불포화 요오드물과 티오 알코올간 K₃PO₄염기를 사용하여 탄소-황 결합형성반응을 제시하였으나, 반응은 불포화 요오드물에 국한되고 110도에서 가열반응이 이루어져야 한다.

P. Zhang 외 3명은 J. Org. Chem. (2004, 69, 8886)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간에 Cs₂CO₃염기를 사용하여 탄소-황 결합형성 반응을 제시하고 있으나, 과량의 시약을 사용하여 20시간 이상의 가열반응이 이루어져야 한다.

T. Itoh 외 1명은 Org. Lett. (2004, 6, 4587)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간 i-Pr₂NEt 염기를 사용하여 탄소-황 결합형성반 응을 제시하였으나, 촉매양이 크고 반응시간이 길게 소요된다.

S. L. Buchwald 외 1명은 Tetrahedron (2004, 60, 7397)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간에 NaO-t-Bu 염기를 사용한 결합반응을 제시하였으나, 강염기를 사용하고, dioxane 용매를 사용하여 18시간 반응을 해야된다.

P. Belslin 외 3명은 Tetrahedron (2005, 61, 5253)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간에 K₂CO₃ 염기를 사용한 결합반응을 제시하였으나, xylene용매를 사용하였고 140도에서 24시간 가열하여 반응이 수행되도록 하였다.

I. Tellitu 외 3명은 Chem. Eur. J. (2006, 13, 5100)에서 구리-diamine 촉매를 사용하여 불포화탄화수소 헬라이드 화합물과 티오 알코올간 짝지움 반응을 제시하였으나, 반응시약을 2배로 사용하고 120도에서 10시간 이상 반응시켜야 한다.

Y. J.Chen 외 1명은 Org. Lett. (2006, 8, 5609)에서 구리-tripod 촉매를 사용 방향족 요오드물과 티오 알코올간 Cs₂CO₃염기를 사용한 결합반응을 제시하였으나, 반응은 방향족 요오드화합물만 사용되었고 24시간 가열반응이 이루어져야 한다.

C. H. Cheng 외 2명은 Org. Lett. (2006, 8, 5613)에서 코발트-아연 촉매하에서 pyridine 염기를 사용하여 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간의 결합반응을 제시하였으나, 1당량 이상의 아연을 환원제로 사용하고 10시간 가열반응이 이 루어져야 한다.

J. F. Hartwig 외 2명은 J. Am. Chem. Soc. (2006, 128, 2180)에서 팔라듐 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간 탄소-황 결합형성반응을 제시하였으나, 특별히 고안된 리간드를 사용하며 강염기 조건하에서 가열반응이 이루어져야 한다.

J. Y. Ying 외 2명은 Org. Lett. (2007, 9, 3495)에서 니켈-NHC 촉매하에서 방향족 헬라이드 화합물과 티오 알코올간에 t-BuOK 염기를 사용한 결합반응을 제시하였으나, t-BuOK 강염기 사용과 16시간의 가열반응이 이루어져야 한다.

E. Dominguez 외 3명은 Chem. Eur. J. (2007, 13, 5100)에서 구리-diamine 촉매하에서 방향족 요오드물과 티오 알코올간 가열반응으로 물을 용매로 사용한 방법을 제시하였으나, 방향족 요오드물물만 사용하고 120도에서 10시간이상 가열반응이 이루어져야 한다.

상기 과제를 해소하기 위한 본 발명의 설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법은,

설파이드 화합물 합성방법에 있어서, 하기 화학식 3으로 표시되는 친전자체와 하기 화학식 2 로 표시되는 유기황-인듐 착물로 부터 각각 R¹과 R을 유도하여 하기 화학식 1로 표시된다.

[화학식 1]

R¹(SR)_n

[화학식 2]

In(SR)₃

[화학식 3]

R¹-X_m

(상기 화학식 1에서 R¹은 페닐; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알콕시기를 가지는 방향족 화합물; 헬라이드, 에스터, 나이트로, 알데히드, 케톤, 시아나이드, 아마이드, 카복실산을 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 sp² 혹은 sp로 혼성화 된 탄소에 붙어 있는 화합물; 화합물에 탄소-황 결합이 2번 이상 일어날 수 있는 구조의 화합물.

상기 화학식 1에서 R은 페닐; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알콕시기를 가지는 방향족 화합물; 헬라이드, 에스터, 나이트로, 알데히드, 케톤, 시아나이드, 아마이드, 카복실산을 가지는 방향족 화합물; 질소, 산소, 황을 가지는 헤테로 방향족 고리화합물; 탄소수가 1 내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기.)

이상에서 상세히 기술한 바와 같이 본 발명의 설파이드 화합물 및 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법은,

화학식 1로 표시되는 설파이드 화합물 유도체는 현재까지 발표된 문헌과 비교할 때 보다 짧은 반응시간에 우수한 수율로 합성하는 방법을 제시하고 있다. 상기 화학식 2로 표시되는 유기황-인듐 착물과 유기 친전자체간의 교차-짝지움 반응을 통하여 탄소-황 결합을 형성시키는 반응으로 유기 친전자체내의 치환기에 의한 영향이 크지 않음을 알 수 있다. 또한 반응에 사용되는 상기 화학식 2로 표시되는 유기황-인듐 착물 시약을 과량으로 사용하지 않고 당량만 사용해도 정량적인 수율을 얻을 수 있어 반응후 부산물이 적어 분리와 정제가 쉬움으로 다양한 종류의 설파이드 화물을 합성할 수 있는 방법의 제공이 가능하게 되었다.

이하, 본 발명에 따른 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법을 설명하면,

본 발명에 따른 설파이드 화합물 제조방법은 하기 화학식 1 내지 4에 의해 이루어진다.

R¹(SR)_n

In(SR)₃

R¹-X_m

상기 화학식 1에서 R¹은 페닐; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알콕시기를 가지는 방향족 화합물; 헬라이드, 에스터, 나이트로, 알데히드, 케톤, 시아나이드, 아마이드, 카복실산을 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 sp² 혹은 sp로 혼성화된 탄소에 붙어 있는 화합물이며, 더 나아가 상기 화학식 3에서 X_m으로 표기하였듯이 화합물내에 탄소-황 결합이 2번 이상 일어날 수 있는 구조의 화합물인 경우에도 본 발명의 반응을 적용할 수 있다.

또한, 상기 화학식 1에서 R은 페닐; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기를 가지는 방향족 화합물; 탄소수 1내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알콕시기를 가지는 방향족 화합물; 헬라이드, 에스터, 나이트로, 알데히드, 케톤, 시아나이드, 아마이드, 카복실산을 가지는 방향족 화합물; 질소, 산소, 황을 가지는 헤테로 방향족 고리화합물; 탄소수가 1 내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기이다.

더 상세히 설명하면, 본 발명에서는 팔라듐-Xantphos 촉매하에서 화학식 2로 표시되는 유기황-인듐 (In)착물과 상기 화학식 3으로부터 표시되는 친전자체간의 교차-짝지움 반응을 통해 상기 화학식 1에서 나타내는 설파이드 화합물을 합성하는 것이다.

상기 반응에서의 리간드는 포스핀 리간드를 사용하되, 상기 포스핀 리간드는 Xantphos, DPEphos (Bis(2-diphenylphosphinophenyl)ether), (Biph)PCy₂(Cy= Cyclohexyl), DPPF (1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocene), DPPE (1,2-Bis(diphenylphosphino)ethane), DPPP (1,3-Bis(diphenylphosphino)propane), Imes (1,3-Bis-di-i-propylphenyl)imidazolium chloride)로 이루어진 군으로부터 선택 사용될 수 있으며, 팔라듐의 활성을 높여주는 최적의 리간드로는 상기 화학식 4로 표기되는 Xantphos를 사용하는 것이다.

여기서 사용되는 친전자체는 방향족 및 불포화 탄화수소 헬라이드 화합물과 유사 헬라이드 화합물이 사용되며, 치환기를 갖는 방향족 헬라이드 화합물과 유사 헬라이드 화합물을 사용하여 치환기의 전자적인 영향이 반응에 미치는 영향을 알아보기 위해 다양하게 바꾸어 보았으나 반응에 미치는 효과는 크지 않은 것을 알 수 있다.

또한 상기 화학식 3에서 X는 헬라이드로 Cl, Br, I가 사용되며, 상기 유사 헬라이드로는 트리플레이트 (-OSO₂CF₃), 메탄설폰네이트 (-OSO₂CH₃), 톨루엔설폰네이트 (-OC₄H₆CH₃), 아이도늄 화합물 [RI⁺PhBF₄ ^-, RI⁺Br^-, R= Ph, 2-thienyl, 4-methoxyphenyl, trans-β-styryl], 아조늄 염(-N₂ ⁺X^-, X= Cl, Br, I)이 사용된다.

그리고, 화학식 1에서의 R은 유기황-인듐 (In) 착물의 R로부터 유도되는 분자로 페닐; p-트릴; p-아니실; p-F-C₆H₄; t-부틸; i-프로필; n-프로필을 기본으로 이보다 응용된 분자가 가능하며, 착물시약의 조절을 통해 반응생성물의 구조 조절이 가능하다.

아울러 본 발명에 따른 상기 유기황-인듐 착물은 상기 화학식 3에 표기한 친전자체 분자구조에서 X로 표기한 헬라이드 및 유사헬라이드 수 (m= 1, 2, 3, 4)에 따라 친전자체에 대해 n/3 (n= 1, 2, 3, 4) 당량을 사용할 수 있다.

또한, 상기 반응에서 촉매는 팔라듐촉매를 사용하되, 상기 팔라듐촉매는 PdCl₂, PdBr₂, Pd(OAc)₂, Pd(CH₃CN)₂Cl₂, Pd(PhCN)₂Cl₂, Pd₂dba₃CHCl₃, Pd(PPh₃)₄, [(allyl)PdCl]₂ 로 이루어진 군으로부터 선택사용되며, 상기 반응에서 첨가제로는 LiCl, LiBr, Lil, K₃PO₄, Na₂CO₃, Cs₂CO₃, Me₂NBuⁿ, pyridine, TEA (triethylamine), DIPEA (diisopropylethylamine), N-Methylpyrrolidione, N-methylpiperidine 으로 이루어진 군으로부터 선택 사용한다. 그리고, 상기 팔라듐 촉매와 포스핀 리간드는 친전자체에 대해 1 내지 10 mol%를 사용한다.

상기 반응에 사용되는 첨가제는 할로겐화 리튬 (LiX; X= Cl, Br, I) 및 무기첨가제를 친전자체에 대해 1.0 내지 4.0 당량으로 사용하고, 유기아민류를 비롯한 염기를 친전자체에 대해 1.0 내지 4.0 당량으로 사용하며, 상기 반응은 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸아세트아미드 (DMA), 톨루엔(toluene), 자이렌 (xylene), 테트라하이드로퓨란 (THF)으로 이루어진 군으로부터 선택하여 용매로 사용하고, 상기 용매하에서 70~110℃의 반응온도에서 이루어진다.

본 발명의 반응 조건은 효과적인 탄소-황 짝지움 반응을 찾기 위해 여러 종류의 팔라듐과 리간드의 실험후 가장 좋은 결과를 보여준 4 mol%의 Xantphos를 리간드로 사용할 경우에 얻을 수 있으며, 용매로는 DMF를 사용하고 100℃에서 2~4시간 반응시켰을 때 정량에 가까운 수율을 얻을 수 있었다.

또한 본 발명에서 사용하는 친전자체의 종류와 유기황-인듐 착물의 종류를 조절하여 다양한 종류의 설파이드 화합물을 합성할 수 있다. 예컨대 간단한 나프틸기로부터 다양한 치환기를 가지는 방향족 탄화수소, 탄소이외의 원자 (N, O, S)를 포함하는 헤테로 방향족 고리화합물과 여러 불포화 탄화수소를 가지는 헬라이드 화합물과 유사헬라이드 화합물까지 그 범위를 넓게 적용할 수 있다. 또한 유기황-인듐 착물로부터 여러 유기분자를 도입할 수 있으며, 두 반응물의 조합으로부터 여러 설파이드 화합물을 합성할 수 있다.

본 발명의 합성방법을 이용하여 합성할 수 있는 설파이드 화합물의 예를 들어 설명하면 다음과 같다.

한편, 하기 서술한 예는, 본 발명을 설명하고자하는 예일 뿐이다. 따라서 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상적인 전문가가 본 상세한 설명을 참조하여 부분변경 사용한 것도 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연한 것이다.

실시예 1: 2-페닐-나프틸 설파이드 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 Pd(OAc)₂(4.5 mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7 mg, 0.022 mmol)을 DMF (1 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 2-브로모 나프탈렌 (103.5 mg, 0.5 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SPh)₃ (74 mg, 0.167 mmol)을 DMF (1 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (65 mg, 0.5 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액 (1 mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃ (10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 하기 화학식 5와 같은 2-페닐-나프틸 설파이드 (112 mg, 95%)를 얻었다.

상기 결과물의 ¹H-NMR 스펙트럼(300MHz, CDCl₃, 25) δ 7.8-8.74(m, 4H), 7.49~7.36(m, 5H), 7.33- 7.23(m, 3H).

실시예 2 : 에틸-3-이소프로필티오-벤조에이트 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 (Pd(OAc)₂; 4.5 mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7 mg, 0.02 2 mmol)을 DMF (1 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 에틸-3-브로모 벤조에이트(114.5 mg, 0.5 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SiPr)₃ (57mg, 0.168 mmol)을 DMF (1 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (65 mg, 0.5 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액(1 mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃(10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 하기 화학식 6과 같은 에틸-3-이소프로필티오-벤조에이트(102 mg, 91%)를 얻었다.

상기 결과물을 ¹H-NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃, 25) δ 8.06(s, 1H), 7.89(d, J=7.8Hz,1H), 7.56(d, J=7.8Hz,1H), 7.36(t, J=7.8Hz, 1H), 4.38(q, J=7.1Hz, 2H), 3.44(sep, J=6.7Hz, 1H), 1.40(t, J =7.1Hz, 3H), 1.31(d, J =6.7Hz, 6H).

실시예 3 : 1-페닐-나프틸 설파이드 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 (Pd(OAc)₂; 4.5 mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7 mg, 0.022 mmol)을 DMF (1 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 1-나프틸 트리플루오로메탄설폰네이트 (138.1 mg, 0.5 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SPh)₃ (74mg, 0.167mmol)을 DMF (1 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (65 mg, 0.5 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액(1mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃(10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 화학식 7과 같은 1-페닐-나프틸 설파이드 (112 mg, 95%)를 얻었다.

상기 결과물을 ¹H-NMR 스펙트럼(300MHz, CDCl₃) δ 8.40-8.38(m, 1H), 7.90~7.85(m, 2H), 7.67(d, J=7.2Hz, 1H), 7.52- 7.49(m, 2H), 7.43(t, J=8.4Hz, 1H), 7.25~7.17(m, 5H).

실시예 4 : trans -베타-스타이렌닐-페닐 설파이드 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 (Pd(OAc)₂; 4.5mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7 mg, 0.022 mmol)을 DMF (1 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 1-브로모 스타이렌 (91.5 mg, 0.5 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SPh)₃ (74 mg, 0.167 mmol)을 DMF (1 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (65 mg, 0.5 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액 (1 mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃ (10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 화학식 8과 같은 trans-베타-스타이렌닐-페닐 설파이드(101 mg, 95%)를 얻었다.

상기 결과물을 ¹H-NMR 스펙트럼(300MHz, CDCl₃) δ 7.60(m, 10H), 6.70(d, J=15.4Hz, 1H), 6.62(d, J=15.4Hz, 1H).

실시예 5 : 에틸-2-페닐설핀닐-사이클로헥스-1-엔 카르복실레이트 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 (Pd(OAc)₂; 4.5 mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7 mg, 0.022 mmol)을 DMF (1 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 에틸-2-트리플루오로메탄솔폰닐옥소 벤조에이트 (151.0 mg, 0.5 mmol)을 DMF (0.5 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SPh)₃ (74 mg, 0.167 mmol)을 DMF (1 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (65 mg, 0.5 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액 (1 mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃(10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 화학식 9와 같은 에틸-3-이소프로필티오-벤조에이트 (125 mg, 95%)를 얻었다.

상기 결과물을 ¹H-NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃) δ 7.51-7.49(m, 2H), 7.35-7.32(m, 3H), 4.26(q, J=7.2Hz ,2H), 2.42- 2.40(m, 2H), 2.02-1.99(m,2H), 1.61-1.52(m,4H), 1.32(t,J=7.2Hz,3H).

실시예 6 : 베타,베타-비스(이소프로필티오) 스타이렌의 제조

질소분위기 하에서 팔라듐 아세테이트 (Pd(OAc)₂; 4.5 mg, 0.02 mmol)과 Xantphos (12.7mg, 0.022 mmol)을 DMF (0.7 mL)를 사용하여 실온에서 5분간 교반시킨 후 베타,베타-디브로모 스타이렌 (105.0mg, 0.4 mmol)을 DMF (0.4 mL)에 녹여 첨가하고 10분간 교반시킨다. 이 용액에 In(SiPr)₃ (93 mg, 0.273 mmol)을 DMF (0.8 mL)에 녹여 첨가하고 diisopropylethyl amine (52 mg, 0.4 mmol)을 적가한다. 반응은 100℃에서 2시간 교반시킨 후 실온으로 온도를 내리고 5% 염산수용액 (1 mL)을 가해 반응을 종결시켰다. 이 혼합물은 Et₂O (15 mL ㅧ 3)로 추출하고 물 (10 mL), 포화 NaHCO₃(10 mL), 포화 NaCl 수용액 (20 mL)로 씻어주었다. 추출한 유기물은 무수 MgSO₄로 건조하고 여과하였다. 용매를 제거한 후 관 크로마토그래피로 분리하여 화학식 10과 같은 베타, 베타-비스(이소프로필티오) 스타이렌 (119 mg, 93%)를 얻었다.

상기 결과물을 ¹H-NMR 스펙트럼(400MHz, CDCl₃) δ 7.84 (d, J=7.6Hz, 2H), 7.54 (dd, J=7.6, 6.7Hz, 2H), 7.41(d, J=6.7Hz, 1H), 3.73(sep, J=6.8Hz,1H), 3.62(d, J=6.8Hz, 1H), 1.52(d, J=6.8Hz, 6H), 1.46(d, J=6.8Hz, 6H).

Claims

설파이드 화합물 합성방법에 있어서,

하기 화학식 3으로 표시되는 친전자체와 하기 화학식 2 로 표시되는 유기황-인듐 착물로부터 각각 R¹과 R을 유도하여 전이금속을 이용하여 하기 화학식 1로 표시되는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.

[화학식 1]

R¹(SR)_n

[화학식 2]

In(SR)₃

[화학식 3]

R¹-X_m

(상기 m이 1인 경우 R¹은 1-나프틸, 2-나프틸, 3-에톡시카보닐페닐, 2-스티릴 또는 에톡시카보닐-1-사이클로헥센-2-일이고 n은 1이며;

m이 2인 경우 R¹은
이고, n은 2이며;

R은 탄소수가 1 내지 6의 직쇄 또는 분쇄상의 알킬기 또는 페닐이고;

X는 -Cl, -Br, -I, -OSO₂CF₃, -OSO₂CH₃, -OC₄H₆CH₃, 아이도늄 화합물 [RI⁺PhBF₄ ^-, RI⁺Br^-, R= Ph, 2-thienyl, 4-methoxyphenyl, trans-β-styryl] 또는 아조늄 염(-N₂ ⁺X^-, X= Cl, Br, I)이다.)
삭제
제1항에 있어서,

상기 유기황-인듐 착물은 상기 화학식 3에 표기한 친전자체 분자구조에서 X의 수 (m= 1, 2)에 따라 친전자체에 대해 n/3 (n= 1, 2) 당량을 사용함을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반응에서 촉매는 팔라듐촉매를 사용하되, 상기 팔라듐촉매는 PdCl₂, PdBr₂, Pd(OAc)₂, Pd(CH₃CN)₂Cl₂, Pd(PhCN)₂Cl₂, Pd₂dba₃CHCl₃, Pd(PPh₃)₄, [(allyl)PdCl]₂ 로 이루어진 군으로부터 선택사용됨을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반응에서 리간드는 포스핀 리간드를 사용하되, 상기 포스핀 리간드는 Xantphos, DPEphos (Bis(2-diphenylphosphinophenyl)ether), (Biph)PCy₂(Cy= Cyclohexyl), DPPF (1,1'-Bis(diphenylphosphino)ferrocene), DPPE (1,2-Bis(diphenylphosphino)ethane), DPPP (1,3-Bis(diphenylphosphino)propane), Imes (1,3-Bis-di-i-propylphenyl)imidazolium chloride)로 이루어진 군으로부터 선택사용함을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반응에서 첨가제로는 LiCl, LiBr, Lil, K₃PO₄, Na₂CO₃, Cs₂CO₃, Me₂NBuⁿ, pyridine, TEA (triethylamine), DIPEA (diisopropylethylamine), N-Methylpyrrolidione, N-methylpiperidine 으로 이루어진 군으로부터 선택 사용함을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제4항 또는 제5항에 있어서,

상기 팔라듐 촉매와 포스핀 리간드는 친전자체에 대해 1 내지 10 mol%인 것을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 첨가제는 할로겐화 리튬 (LiX; X= Cl, Br, I) 및 무기첨가제를 친전자체에 대해 1.0 내지 4.0 당량으로 사용하고, 유기아민류를 비롯한 염기를 친전자체에 대해 1.0 내지 4.0 당량으로 사용하는 것을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
제1항에 있어서,

상기 반응은 디메틸포름아미드 (DMF), 디메틸아세트아미드 (DMA), 톨루엔 (toluene), 자이렌 (xylene), 테트라하이드로퓨란 (THF)으로 이루어진 군으로부터 선택하여 용매로 사용하고, 상기 용매하에서 70~110℃의 반응온도에서 이루어짐을 특징으로 하는 유기 황-인듐 착물을 이용한 설파이드화합물 제조방법.
삭제