KR101288904B1

KR101288904B1 - A process to synthesize 10-aminodecanoic acid or the ester derivative thereof

Info

Publication number: KR101288904B1
Application number: KR1020110046401A
Authority: KR
Inventors: 김영규; 고무현; 김현수; 김현정; 신나라
Original assignee: 서울대학교산학협력단
Priority date: 2011-05-17
Filing date: 2011-05-17
Publication date: 2013-07-23
Also published as: KR20120128449A

Abstract

본 발명은 천연물 유래의 폴리아미드-10 단량체인 10-아미노데카논산의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 천연물인 올리브유로부터 얻을 수 있는 올레산 또는 그 에스터로부터 폴리아미드계 열가소성 탄성체(TPE)의 원료가 되는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 제조방법에 따라 제조되는 10-아미노데카논산은 폴리아미드-10의 단량체로 사용되며, 본 발명에 따른 제조방법은 천연유래의 올리브유로부터 제조될 수 있는 올레산 또는 그 에스터로부터 제조할 수 있는바, 10-아미노데카논산의 새로운 친환경적이면서도 효율적인 제조방법으로 이용될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 제조방법은 제조방법상에서 제조되는 중간체 화합물로부터 2번의 반응을 통해서 데칸디오산을 쉽게 제조할 수 있는바, 본 발명의 10-아미노데카논산 제조방법의 유용성은 대단히 크다 판단된다.The present invention relates to a method for producing 10-aminodecanoic acid, which is a polyamide-10 monomer derived from natural products. More specifically, the present invention relates to a method for producing 10-aminodecanoic acid or ester derivative thereof, which is a raw material of a polyamide-based thermoplastic elastomer (TPE), from oleic acid or ester thereof obtained from natural olive oil.
The 10-aminodecanoic acid prepared according to the preparation method according to the present invention is used as a monomer of polyamide-10, and the preparation method according to the present invention can be prepared from oleic acid or its ester which can be produced from olive oil of natural origin. As such, it can be used as a new environmentally friendly and efficient method of preparing 10-aminodecanoic acid.
In addition, the preparation method according to the present invention can be easily prepared decandioic acid through two reactions from the intermediate compound prepared in the preparation method, it is judged that the usefulness of the preparation method of 10-aminodecanoic acid of the present invention is very large. .

Description

10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체의 제조방법{A process to synthesize 10-aminodecanoic acid or the ester derivative thereof}Process for synthesize 10-aminodecanoic acid or the ester derivative thereof

본 발명은 천연물 유래의 폴리아미드-10 단량체인 10-아미노데카논산의 제조방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로는 천연물인 올리브유로부터 얻을 수 있는 올레산 또는 그 에스터로부터 폴리아미드계 열가소성 탄성체(TPE)의 원료가 되는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for producing 10-aminodecanoic acid, which is a polyamide-10 monomer derived from natural products. More specifically, the present invention relates to a method for producing 10-aminodecanoic acid or ester derivative thereof, which is a raw material of a polyamide-based thermoplastic elastomer (TPE), from oleic acid or ester thereof obtained from natural olive oil.

흔히 고무라고 불리우는 탄성체는 여타 재료가 가질 수 없는 높은 신장률, 유연성, 탄성회복력 및 높은 마찰력 등의 고유특성을 갖는 소재로써, 일상생활용품에서부터 자동차 및 전기전자제품의 부품, 의료용품, 스포츠용품, 건축토목용품에 이르기까지 모든 산업에서 사용되는 주요 소재 중 하나이다.Elastomers, commonly called rubbers, have inherent characteristics such as high elongation, flexibility, elastic recovery, and high friction that other materials cannot have. They are parts of everyday life, parts of automobiles and electrical and electronic products, medical products, sports goods, and construction. It is one of the main materials used in all industries, from civil engineering products.

열가소성 탄성체(TPE)는 영구적인 화학적 가교를 이루는 열경화성 고무와 달리 물리적 가교 구조를 이루어 사용온도 범위에서는 일반적인 열경화성 고무와 같은 고무탄성을 나타내지만, 물리적 가교가 해리되는 온도 이상에서는 열가소성 플라스틱과 같은 용융가공성을 가지게 되며, 이러한 특성으로 인해 TPE는 리싸이클이 용이하고, 제품 성형 시 에너지가 절감되며 스크랩의 발생이 거의 없고, 다량의 보강제가 첨가된 형태로 응용되는 일반 열경화성 고무에 비해 훨씬 경량인 친환경소재로써 지구환경 문제에 대한 논의와 맞물려 수요가 빠른 속도로 증가하고 있다.Thermoplastic elastomers (TPEs), unlike thermosetting rubbers that form permanent chemical crosslinks, have a physically crosslinked structure and exhibit rubber elasticity similar to those of general thermosetting rubbers in the operating temperature range, but melt-processability such as thermoplastic plastics at temperatures at which physical crosslinking dissociates. Due to these characteristics, TPE is easy to recycle, saves energy when forming products, generates little scrap, and is much lighter than an ordinary thermosetting rubber that is applied in the form of a large amount of reinforcement. In line with the discussion of global environmental issues, demand is growing rapidly.

플라스틱과 마찬가지로 TPE도 용도, 가격, 성능을 기준으로 폴리올레핀계의 범용 TPE와 폴리우레탄계 TPE(TPU), 폴리에스터계 TPE(TPEE), 폴리아미드계 TPE(TPAE), 불소계 TPE 및 실리콘계 TPE 등의 내열성, 내화학성, 역학적 특성 등이 우수하여 가혹한 사용 조건에서 사용될 수 있는 엔지니어링 TPE로 구분될 수 있으며, 대부분의 엔지니어링 TPE는 국내에서는 수입에 의존하고 있는 실정이다.Like plastics, TPE is also heat resistant to polyolefin-based general purpose TPE, polyurethane-based TPE (TPU), polyester-based TPE (TPEE), polyamide-based TPE (TPAE), fluorine-based TPE, and silicone-based TPE based on use, price, and performance. It can be divided into engineering TPE which can be used in severe use conditions due to its excellent chemical resistance and mechanical properties, and most engineering TPEs depend on imports in Korea.

폴리아미드계 TPE(TPAE)는 결정성의 폴리아미드가 경직부(hard segment)를 이루고, 고무상의 폴리에터(polyether) 또는 폴리에스터가 유연부(soft segment)를 이루는 다중 블록공중합체 형태의 대표적 엔지니어링 TPE이다. 이러한 TPAE는 경직부(hard segment)를 이루는 폴리아미드로 인하여 TPE 소재 중 사용온도 한계가 높으며, 뛰어난 내굴곡 피로파괴 특성, 내마모성, 내화학성 등을 지녀, 폴리우레탄계 TPE, 폴리에스터계 TPE, 실리콘 고무 등과 경쟁하고 있으며, 현재 스포츠용품, 자동차용도, 유압 및 공압기기, 케이블 및 튜브, 의료용 튜브 등에 응용되고 있고, 향후 적용 분야가 확대될 수 있는 고부가가치 소재중의 하나이다.Polyamide-based TPE (TPAE) is a representative engineering in the form of a multi-block copolymer in which crystalline polyamide forms a hard segment and rubbery polyether or polyester forms a soft segment. TPE. The TPAE has a high operating temperature limit among TPE materials due to the polyamide forming a hard segment, and has excellent bending fatigue fracture resistance, abrasion resistance, and chemical resistance, polyurethane TPE, polyester TPE, and silicone rubber. It is currently competing with the sporting goods, automobiles, hydraulic and pneumatic equipment, cables and tubes, medical tubes, etc., one of the high value-added material that can be expanded in the future application field.

이들 TPAE는 프랑스(Arkema사), 독일(Degussa사), 일본(Ube사) 등에서 개발하여 시판중이며 국내에서는 전량 수입에 의존하고 있는 상태이다.These TPAEs are developed and marketed in France (Arkema), Germany (Degussa), Japan (Ube), etc., and are dependent on imports in Korea.

폴리아미드계 TPE는 1983년 Atofina (현 Arkema Chemical)에서 최초로 생산되어 Pebax라는 상품명으로 출시되었으며, 이후, 독일의 Evonik Degussa GmbH에서는 polyamide-12를 경직부(hardsegment)로 하는 polyamide-b-polyether를 개발하여 VESTAMID E라는 상품명으로 출시하였고, 스위스의 EMS-Grivory AG에서는 나일론-6, 나일론-12를 경직부(hardsegment)로 하는 TPAE를 Grilamide라는 상품명으로 출시한바 있다. 2004년 일본의 Ube Industry에서는 폴리아미드 분야의 합성기술을 기반으로 하여 연질상을 폴리에터 또는 폴리에스터로 구성된 TPAE를 개발하여 Ubesta XPA라는 상품명으로 출시하였다.Polyamide-based TPE was first produced by Atofina (now Arkema Chemical) in 1983 and was released under the trade name Pebax. Afterwards, Evonik Degussa GmbH, Germany, developed polyamide-b-polyether with polyamide-12 as the hard segment. It was released under the trade name VESTAMID E, and Swiss-based EMS-Grivory AG has released TPAE, which has nylon-6 and nylon-12 as the hard segment, under the trade name Grilamide. In 2004, Ube Industry of Japan developed TPAE composed of polyether or polyester based on synthetic technology in the field of polyamide and released under the trade name Ubesta XPA.

한편, 전 세계적인 환경보호정책과 맞물려, 선진 각국에서는 재생가능 자원을 기반으로 하여 이산화탄소 발생을 저감할 수 있는 바이오플라스틱에 관한 연구가 활발하게 진행되고 있다. 재생가능 자원에 기반한 고분자는 화석원료를 기반으로 하여 제조되는 고분자에 비해 이산화탄소 배출량을 크게 절감할 수 있으며, 화석연료고갈에 대비한다는 측면이 있어 선진 각국에서는 이에 대한 원천기술을 확보하기 위한 노력이 활발히 이루어지고 있으며, 폴리아미드의 중합에 사용되는 일부 단량체들은 재생가능 자원인 식물성 오일로부터 제조 가능하며, 대표적으로 피마자유에서 얻어진 단량체를 기반으로 한 폴리아미드-11(polyamide-11) 및 이를 경직부(hard segment)로 한 TPAE가 각각 Rilsan 및 Pebax Renew (프랑스, Arkema사)란 상품명으로 2007년 출시된 바 있다.Meanwhile, in conjunction with global environmental protection policies, researches on bioplastics that can reduce carbon dioxide generation based on renewable resources are being actively conducted in advanced countries. Polymers based on renewable resources can significantly reduce carbon dioxide emissions compared to polymers manufactured on the basis of fossil raw materials, and prepare for fossil fuel depletion. Some monomers used for the polymerization of polyamides can be prepared from vegetable oil, which is a renewable resource, and based on monomers obtained from castor oil, polyamide-11 and rigid parts thereof. TPAE, a hard segment, was released in 2007 under the trade names Rilsan and Pebax Renew (Arkema, France), respectively.

국내의 폴리아미드계 고분자 제조 기술은 카프로락탐과 이를 단량체로 하여 제조되는 나일론-6에 국한되어 있으며, TPE 제조 기술도 일부 범용 TPE 제조에 국한되어 있는 상황에서, 날로 심화되는 선진국들의 기술 보호 장벽, 중국 등 후발경쟁국의 빠른 기술 개발 속도, 화석연료 고갈, 전세계적인 이산화탄소 저감 정책 등을 고려해볼 때 기술적 난이도 및 부가가치가 높은 친환경, 고성능, 기능성 폴리아미드계 고분자 및 이들의 단량체 제조에 관한 원천 기술 확보가 필요한 상황이다.In Korea, polyamide-based polymer manufacturing technology is limited to caprolactam and nylon-6 made from monomers, and TPE manufacturing technology is limited to the production of some general purpose TPE. Considering the rapid pace of technology development, fossil fuel depletion, and global carbon dioxide reduction policies of latecomer countries such as China, we have secured original technologies for manufacturing eco-friendly, high-performance, functional polyamide-based polymers and monomers with high technical difficulty and added value. It is a necessary situation.

이에, 본 발명자들은 TPE, 특히 폴리아미드계 TPE인 폴리아미드-11, 폴리아미드-10 및 폴리아미드-9 등의 단량체를 천연물질로부터 제조하는 효율적인 방법을 연구하였으며, 그러한 과정에서 본 발명을 완성하게 되었다.
Therefore, the present inventors have studied an efficient method for preparing monomers such as polyamide-11, polyamide-10 and polyamide-9, which are TPE, in particular polyamide-based TPE, and in the process, have completed the present invention. It became.

본 발명은 천연의 올리브유로부터 열분해를 통해 쉽게 얻을 수 있는 올레산 또는 그 에스터로부터 폴리아미드-10의 단량체인 10-아미노데카논산(10-aminodecanoic acid) 및 데칸디오산(decanedioic acid)를 제조하는 새로운 방법을 제공하고자 한다.
The present invention provides a novel process for preparing 10-aminodecanoic acid and decanedioic acid monomers of polyamide-10 from oleic acid or esters thereof, which are easily obtained from pyrolysis from natural olive oil. To provide.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위하여 다음의 새로운 제조방법을 제공한다.The present invention provides the following new manufacturing method to solve the above problems.

본 발명에 따른 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체의 제조방법은 하기 반응식 1과 같이,Method for preparing 10-aminodecanoic acid or ester derivative thereof according to the present invention is as shown in Scheme 1,

1) 화학식 1의 올레산 또는 그 에스터를 환원적 가오존분해반응을 수행하여 화학식 2의 화합물을 제조하는 단계;1) preparing a compound of Formula 2 by performing a reductive ozone decomposition reaction of oleic acid or its ester of Formula 1;

2) 화학식 2의 화합물과 나이트로메탄의 혼합물에 염기를 투입함으로써 헨리반응을 수행하여 화학식 3의 화합물을 제조하는 단계;2) preparing a compound of Formula 3 by performing a Henry reaction by adding a base to a mixture of the compound of Formula 2 and nitromethane;

3) 화학식 3의 화합물을 제거반응을 수행하여 화학식 4의 화합물을 제조하는 단계; 및3) preparing a compound of Formula 4 by performing a removal reaction of the compound of Formula 3; And

4) 화학식 4의 화합물을 전이금속 촉매하에서 수소와 접촉시키는 환원반응을 수행하여 화학식 7의 10-아미노데카논산 또는 그 에스터 유도체를 제조하는 제4단계를 포함한다.
4) a fourth step of preparing a 10-aminodecanoic acid of Formula 7 or an ester derivative thereof by performing a reduction reaction in which the compound of Formula 4 is contacted with hydrogen under a transition metal catalyst.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

상기 반응식 1에 있어서, R은 H 또는 C₁~C₁₀의 직쇄형, 분쇄형 또는 고리형 알킬기 또는 C₁~C₁₀의 아릴기 또는 C₁~C₁₀의아랄킬기이다.
In Reaction Scheme 1, R is H or C ₁ ~ C ₁₀ linear, crushed or cyclic alkyl group or C ₁ ~ C ₁₀ aryl group or C ₁ ~ C ₁₀ Aralkyl group.

본 발명에 있어서, 상기 반응식 1의 제4단계에서 얻은 화학식 7의 10-아미노데카논산 에스터 유도체는 가수분해반응을 수행하여 10-아미노데카논산 또는 그 암모늄 염이나 그 카르복실 염 형태의 화합물을 제조할 수 있음은 자명하다. 즉, 상기 반응식 1에 있어서, 화학식 7의 화합물은 10-아미노데카논산 또는 그 에스터 유도체에 해당하며, 그 에스터 유도체에 대해서는 가수분해 반응 단계를 더 거쳐서 10-아미노데카논산이나 그의 암모늄 염 형태 또는 카르복실 염 형태의 화합물로 제조할 수 있다.
In the present invention, the 10-aminodecanoic acid ester derivative of Chemical Formula 7 obtained in the fourth step of Scheme 1 is subjected to a hydrolysis reaction to prepare a compound in the form of 10-aminodecanoic acid or its ammonium salt or carboxyl salt thereof. It can be obvious. That is, in Scheme 1, the compound of Formula 7 corresponds to 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof, and the ester derivative further undergoes a hydrolysis reaction step to form 10-aminodecanoic acid or an ammonium salt thereof It may be prepared in the form of a compound salt form.

한편, 본 발명에 따른 제조방법에서 제조되는 화합물 4는 하기 반응식 2에서 보는 바와 같이, 데칸디오산(decanedioic acid)를 제조하는 중간체로 사용될 수 있다.Meanwhile, Compound 4 prepared in the preparation method according to the present invention may be used as an intermediate for preparing decanedioic acid, as shown in Scheme 2 below.

데칸디오산을 제조하는 방법은 상기 반응식 1에서 중간체로 얻어지는 화학식 4의 화합물을 하기의 반응식 2와 같이,Method for preparing decandioic acid is a compound of Formula 4 obtained as an intermediate in Scheme 1, as shown in Scheme 2 below,

1) 화학식 4의 화합물을 전이금속 촉매하에서 수소와 접촉시키는 환원반응을 수행하여 화학식 5의 화합물을 제조하는 단계; 및 1) preparing a compound of formula 5 by performing a reduction reaction of contacting a compound of formula 4 with hydrogen under a transition metal catalyst; And

2) 화학식 5의 화합물을 산 조건하에서 네프 반응을 수행하여 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계를 포함한다.
2) preparing a compound of formula 6 by carrying out neph reaction of the compound of formula 5 under acidic conditions.

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

상기 반응식 2에 있어서, R은 H 또는 C₁~C₁₀의 직쇄형, 분쇄형 또는 고리형 알킬기 또는 C₁~C₁₀의 아릴기 또는 C₁~C₁₀의아랄킬기이다.
In the above Reaction Scheme 2, R is H or C ₁ ~ C ₁₀ linear, crushed or cyclic alkyl group or C ₁ ~ C ₁₀ aryl group or C ₁ ~ C ₁₀ Aralkyl group.

본 발명에 따른 제조방법에 따라 제조되는 10-아미노데카논산은 폴리아미드-11의 단량체로 사용되며, 본 발명에 따른 제조방법은 천연유래의 올리브유로부터 제조될 수 있는 올레산 또는 그 에스터로부터 제조할 수 있는바, 10-아미노데카논산의 새로운 친환경적이면서도 효율적인 제조방법으로 이용될 수 있다.The 10-aminodecanoic acid prepared according to the preparation method according to the present invention is used as a monomer of polyamide-11, and the preparation method according to the present invention can be prepared from oleic acid or ester thereof, which can be prepared from olive oil of natural origin. As such, it can be used as a new environmentally friendly and efficient method of preparing 10-aminodecanoic acid.

또한, 본 발명에 따른 제조방법은 제조방법상에서 제조되는 중간체 화합물로부터 2번의 반응을 통해서 데칸디오산을 쉽게 제조할 수 있는바, 본 발명의 10-아미노데카논산 제조방법의 유용성은 대단히 크다 판단된다.
In addition, the preparation method according to the present invention can be easily prepared decandioic acid through two reactions from the intermediate compound prepared in the preparation method, it is judged that the usefulness of the preparation method of 10-aminodecanoic acid of the present invention is very large. .

이하 본 발명에 따른 제조방법을 상세히 설명한다.
Hereinafter, the manufacturing method according to the present invention will be described in detail.

본 발명에 따른 제조방법은 하기 반응식 1과 같이,Manufacturing method according to the invention is as shown in Scheme 1,

3) 화학식 3의 화합물의 하이드록시기에 이탈기를 도입하였다가 제거하는 제거반응을 수행하여 화학식 4의 화합물을 제조하는 단계;3) preparing a compound of Chemical Formula 4 by performing a removal reaction of introducing and removing a leaving group into the hydroxyl group of the Chemical Formula 3;

4) 화학식 4의 화합물을 전이금속 촉매하에서 수소와 접촉시키는 환원반응을 수행하여 화학식 7의 화합물을 제조하는 단계를 포함한다.
4) preparing a compound of Formula 7 by performing a reduction reaction of contacting the compound of Formula 4 with hydrogen under a transition metal catalyst.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

한편, 상기 제조방법에 있어서, 출발물질인 올레산 또는 그 에스터는 상업적으로 구매가능한 화합물을 그대로 사용할 수도 있으며, 바이오화학적으로는 올리브유로부터 얻을 수 있다. 올레산은 올리브유 등의 천연 오일에 많이 포함되어 있는 불포화 지방산으로서, 특히 올리브유에 55~83% 정도 포함되어 있다.On the other hand, in the above production method, the starting material oleic acid or its ester may be used as a commercially available compound, it can be obtained from olive oil biochemically. Oleic acid is an unsaturated fatty acid contained in many natural oils, such as olive oil, and is especially contained about 55 to 83% in olive oil.

따라서, 올레산의 메틸 에스터를 포함하여 올레산 에스터는 올레산의 에스터화 반응을 통해서 쉽게 얻을 수 있다. 에스터화 반응은 알코올의 존재하에서 애실화 시약을 사용하여 얻을 수 있다. 애실화 시약으로는 아세틸 클로라이드 등의 애실 할라이드(acyl halide), 프탈릭 안하이드라이드(phthalic anhydride) 등과 같은 카르복실산 무수물 등을 사용할 수 있다. 산 또는 염기 촉매 조건하에서 메탄올을 올레산과 반응시키는 통상의 에스터화 반응 역시 가능하다. 또한 교환적 에스테르화 반응을 사용하여 달성할 수도 있다.Thus, oleic acid esters, including methyl esters of oleic acid, can be readily obtained through esterification of oleic acid. The esterification reaction can be obtained using acylation reagents in the presence of alcohol. As the acylation reagent, carboxylic anhydrides such as acyl halides such as acetyl chloride, phthalic anhydride, and the like can be used. Conventional esterification reactions are also possible in which methanol is reacted with oleic acid under acid or base catalyst conditions. It can also be achieved using an exchange esterification reaction.

올레산의 에스터로는 C₁~C₁₀의 알킬, 아릴, 아랄킬을 알코올부로 포함하는 에스터를 포함한다. 알킬은 직쇄형, 분쇄형, 고리형을 모두 포함하며,아릴의 구체적인 예로는 페닐, C₁~C₁₀의 직쇄, 분쇄 또는 고리형 알킬기가 치환된 페닐, 나프틸 등을 포함하며, 아랄킬은 벤질 등을 포함한다.
And in the oleic acid ester comprises an ester containing alkyl, aryl, aralkyl, a C ₁ ~ C ₁₀ parts of alcohol. Alkyl includes all linear, pulverized and cyclic. Specific examples of aryl include phenyl, phenyl substituted with C ₁ to C ₁₀ linear, pulverized or cyclic alkyl groups, naphthyl and the like. Benzyl and the like.

또한, 본 발명에 있어서, 상기 반응식의 제4단계에서 얻은 화학식 7의 10-아미노데카논산 에스터 유도체는 가수분해반응을 수행하여 10-아미노데카논산 또는 그 암모늄 염이나 그 카르복실 염 형태의 화합물로 제조할 수 있음은 자명하다. 즉, 상기 반응식 1에 있어서, 화학식 7의 화합물은 10-아미노데카논산 또는 그 에스터 유도체에 해당하며, 그 에스터 유도체에 대해서는 가수분해 반응 단계를 더 거쳐서 10-아미노데카논산이나 그의 암모늄 염 형태 또는 카르복실 염 형태의 화합물로 제조할 수 있다.
In the present invention, the 10-aminodecanoic acid ester derivative of formula (7) obtained in the fourth step of the reaction scheme is subjected to a hydrolysis reaction to a compound of the form of 10-aminodecanoic acid or its ammonium salt or carboxyl salt thereof. It is obvious that it can be manufactured. That is, in Scheme 1, the compound of Formula 7 corresponds to 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof, and the ester derivative further undergoes a hydrolysis reaction step to form 10-aminodecanoic acid or an ammonium salt thereof It may be prepared in the form of a compound salt form.

이하, 상기 제조방법을 단계별로 상세히 설명하도록 한다.
Hereinafter, the manufacturing method will be described in detail step by step.

1.One. 환원적Reducing 가오존분해반응Gazone Decomposition 수행단계 Step

본 제조방법에 있어서 1단계는 올레산 또는 그 에스터에 대한 환원적 가오존분해반응을 수행하는 단계이다.In the production method, one step is to perform a reductive ozone decomposition reaction for oleic acid or its ester.

환원적 가오존분해반응은 이미 잘 알려진 방법대로 수행할 수 있으며, 유기화학 분야에서 통상적인 지식을 보유한 자가 적절히 조건을 선택하여 수행할 수 있다.Reductive ozone decomposition reactions can be carried out according to well-known methods, and those skilled in the art of organic chemistry can be carried out by appropriately selecting conditions.

환원적 오존분해반응은 잘 알려진바와 같이 오존분해반응에 있어서, 환원적 워크업을 수행하여 말단의 알킨을 알데히드 또는 케톤과 포름알데히드로 분해시킨다. 오존분해반응의 조건은 이미 잘 알려져 있으므로, 유기화학 분야에서 통상의 지식을 가진자가 적절히 선택하여 수행할 수 있다. 반응 용매는 저온의 유기 반응에 적합한 디클로로메탄(CH₂Cl₂), 클로로포름(CHCl₃), 사염화탄소(CCl₄), 메탄올, 에탄올, 디에틸에터(diethyl ether), 디이소프로필에터(diisopropyl ehter), 아세톤, 테트라하이드로퓨란, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 에틸아세테이트, DMF(dimethyl formamide), 아세트산(acetic acid) 등을 포함하며, 바람직하게는 출발물질의 저온에서의 용해도를 고려하여 디클로로메탄을 사용한다. 한편, 반응 온도는 사용하는 유기 용매에 따라서 적절히 선택하여 수행할 수 있으며, 부반응 억제를 위해서는 0℃ 이하에서 수행하는 것이 바람직한데, 구체적으로는 -100℃~0℃ 사이의 저온에서 수행할 수 있고, 바람직하게는 -80℃~0℃에서 수행한다. 0℃보다 높은 경우, 부반응이 일어날 수 있으며, -80℃ 아래의 온도는 경제적으로도 불필요하고, 또한 유지하기도 어렵다.Reductive ozone decomposing reactions, as is well known, in ozone decomposing reactions, undergoing reductive workup to decompose terminal alkynes with aldehydes or ketones and formaldehyde. Since the conditions of the ozone decomposition reaction are already well known, those skilled in the art of organic chemistry can be appropriately selected and performed. The reaction solvent is dichloromethane (CH ₂ Cl ₂ ), chloroform (CHCl ₃ ), carbon tetrachloride (CCl ₄ ), methanol, ethanol, diethyl ether and diisopropyl ether suitable for low temperature organic reaction. ehter), acetone, tetrahydrofuran, n-pentane, n-hexane, n-heptane, ethyl acetate, dimethyl formamide (DMF), acetic acid and the like, and preferably the solubility of the starting material at low temperature. Consider dichloromethane. On the other hand, the reaction temperature may be appropriately selected according to the organic solvent to be used, it is preferable to be carried out at 0 ℃ or less in order to suppress the side reaction, specifically, it can be carried out at a low temperature between -100 ℃ ~ 0 ℃ , Preferably at -80 ° C to 0 ° C. If higher than 0 ° C., side reactions may occur, and temperatures below −80 ° C. are economically unnecessary and difficult to maintain.

환원적 오존분해반응을 위해서 PPh₃, P(isopropyl)₃, TEA(triehtyl amine), DMS(dimethyl sulfide), Zn, Zn-AcOH, BH₃, 티오우레아(thiourea), Pd-H₂, Pt-H₂, Ni-H₂, Na₂SO₃, K₂SO₃, Ag₂SO₃, NaHSO₃, KHSO₃, Mg(HSO₃)₂, KI, HI, AgI, tetracyanoethylene(TCNE), 염화주석(SnCl₂) 등을 사용할 수 있다. PPh₃를 사용하는 경우, 부산물인 트리페닐포스핀 옥사이드(triphenyl phosophine oxide)를 분리하기 위하여 컬럼 크로마토그래피 등의 정제과정을 거쳐야 하는 어려움이 있을 수 있으나, 효율이 높은 장점이 있다.
PPh ₃ , P (isopropyl) ₃ , triehtyl amine (TEA), dimethyl sulfide (DMS), Zn, Zn-AcOH, BH ₃ , thiourea, Pd-H ₂ , Pt- H ₂ , Ni-H ₂ , Na ₂ SO ₃ , K ₂ SO ₃ , Ag ₂ SO ₃ , NaHSO ₃ , KHSO ₃ , Mg (HSO ₃ ) ₂ , KI, HI, AgI, tetracyanoethylene (TCNE), tin chloride ( SnCl ₂ ) and the like can be used. In the case of using PPh ₃ , it may be difficult to undergo a purification process such as column chromatography in order to separate triphenyl phosophine oxide, which is a by-product, but has an advantage of high efficiency.

2. 2. 헨리반응Henry's reaction 수행단계 Step

전단계에서 생성된 알데히드는 공기중에서도 산화될 수 있으므로, 제조 후에 바로 다음의 헨리반응을 수행하는 것이 바람직하다.Since the aldehyde produced in the previous step can be oxidized in air, it is preferable to carry out the following Henry's reaction immediately after preparation.

헨리반응은 카르보닐기에 나이트로메틸렌기를 도입하는 잘 알려진 반응으로써, 나이트로메탄과 염기를 사용하여 수행할 수 있다. 염기는 알려진 모든 염기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 초산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산수소나트륨, 인산나트륨, 수산화나트륨, 초산리튬, 탄산리튬, 탄산수소리튬, 인산리튬, 수산화리튬, 초산칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 인산칼륨, 수산화칼륨, 초산세슘, 탄산세슘, 수산화세슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 수산화칼슘, 탄산바륨, 수산화바륨 등으로 구성된 무기 염기 군에서 선택된 최소한 하나 이상을 사용한다.The henhen reaction is a well-known reaction for introducing a nitromethylene group to a carbonyl group, which can be performed using nitromethane and a base. The base may use any known base, preferably sodium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide, lithium acetate, lithium carbonate, lithium carbonate, lithium phosphate, lithium hydroxide, potassium acetate, potassium carbonate, At least one selected from the group of inorganic bases consisting of potassium hydrogen carbonate, potassium phosphate, potassium hydroxide, cesium acetate, cesium carbonate, cesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, calcium hydroxide, barium carbonate, barium hydroxide and the like is used.

나이트로메탄은 반응물인 동시에 용매로 사용될 수 있다. 나이트로메탄은 과량 사용한다.
Nitromethane can be used both as a reactant and as a solvent. Nitromethane is used in excess.

3. 제거반응 수행단계3. Stage of elimination reaction

제거반응은 물 분자가 빠지면서 이중결합이 생성되는 잘 알려진 반응이다. 제거반응의 조건은 알려진 조건을 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 다만, 본 발명에서는 제거반응을 용이하게 수행하기 위하여 나이트로기에 대해서 베타 위치에 존재하는 하이드록시기에 이탈기(leaving Group;L.G)를 도입하는 동시에 이탈시킴으로써 제거반응을 수행하는 것이 바람직하다.The elimination reaction is a well-known reaction in which a double bond is formed by the release of water molecules. Conditions for the removal reaction can be used by appropriately selecting known conditions. However, in the present invention, in order to easily perform the removal reaction, it is preferable to perform the removal reaction by introducing and leaving a leaving group (L.G) at the same time the hydroxyl group present in the beta position with respect to the nitro group.

이탈기의 도입과 알킨의 생성은 동시에 일어나며, 이를 위해서는 이탈기를 포함하는 화합물 L.G-X와 염기를 사용한다. L.G-X는 출발물질에 대해서 1~1.2 당량을 사용하며, 염기는 2 당량 이상을 사용하게 되며, 3 당량 이하면 반응을 수행하기에 충분하다.The introduction of leaving groups and the production of alkyne occur simultaneously, for which the compound L.G-X containing a leaving group and base are used. L.G-X is used in the amount of 1 to 1.2 equivalents based on the starting material, and the base is used in the amount of 2 equivalents or more, and 3 equivalents or less is sufficient to carry out the reaction.

이탈기는 L.G-X의 화합물을 사용하여 도입하며, L.G는 Ms(mesyl; SO₂Me), Ts(tosyl; SO₂C₂6H₄CH₃), Ns(nosyl, SO₂C₆H₄NO₂), Bs(brosyl, SO₂C₆H₄Br), Tf(tryflyl, SO₂CF₃), SO₂F(fluorosulfonate), SO₂C₄H₉(nonaflate),등을 포함하며, X는 F, Cl, Br, I 등의 할로겐 원자를 포함한다.Leaving group is introduced using the compound of LG-X, LG is Ms (mesyl; SO ₂ Me), Ts (tosyl; SO ₂ C ₂ 6H ₄ CH ₃ ), Ns (nosyl, SO ₂ C ₆ H ₄ NO ₂ ), Bs (brosyl, SO ₂ C ₆ H ₄ Br), Tf (tryflyl, SO ₂ CF ₃ ), SO ₂ F (fluorosulfonate), SO ₂ C ₄ H ₉ (nonaflate), and the like, X is F And halogen atoms such as Cl, Br, and I.

이탈기의 도입과 알킨의 생성은 거의 동시에 일어난다. 즉, 염기는 이탈기의 도입 및 이탈 과정에 사용되는바, 이탈기 화합물의 2배 이상을 사용하는 것이 일반적이다.Introduction of leaving groups and production of alkyne occur at about the same time. That is, the base is used in the introduction and leaving process of leaving group, it is common to use at least two times the leaving group compound.

염기로는 초산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산수소나트륨, 인산나트륨, 수산화나트륨, 초산리튬, 탄산리튬, 탄산수소리튬, 인산리튬, 수산화리튬, 초산칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 인산칼륨, 수산화칼륨, 초산세슘, 탄산세슘, 수산화세슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 수산화칼슘, 탄산바륨, 수산화바륨 등의 무기 염기 및 트라이에틸아민, 디에틸아민, 다이아이소프로필에틸아민 등 일반적인 유기반응에서 통상적으로 사용하는 대부분의 염기, 특히 아민류 염기를 사용할 수 있다.Bases include sodium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide, lithium acetate, lithium carbonate, lithium carbonate, lithium phosphate, lithium hydroxide, potassium acetate, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, potassium phosphate, potassium hydroxide, Inorganic bases such as cesium acetate, cesium carbonate, cesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, calcium hydroxide, barium carbonate, barium hydroxide and commonly used in general organic reactions such as triethylamine, diethylamine, diisopropylethylamine Most bases, in particular amine bases, can be used.

반응용매로는 사용가능한 모든 유기 용매를 사용할 수 있으며, 구체적으로는 디클로로메탄, 각종 에터류, 테트라하이드로퓨란, 에틸아세테이트, 클로로포름, DMSO, DMF, 알코올류, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 등을 사용할 수 있다.As the reaction solvent, all available organic solvents can be used. Specifically, dichloromethane, various ethers, tetrahydrofuran, ethyl acetate, chloroform, DMSO, DMF, alcohols, benzene, toluene, xylene, and the like can be used. have.

한편, 유기화학 분야에서 통상의 지식을 가진자라면, 용매에 따라서 염기를 적절히 선택하여 사용할 수 있음은 자명하다.On the other hand, if one of ordinary skill in the field of organic chemistry, it is obvious that the base can be appropriately selected according to the solvent.

반응 수행 후 거의 정량적으로 반응식 1에 따른 화학식 3의 화합물을 얻을 수 있다.
After performing the reaction, the compound of Chemical Formula 3 according to Scheme 1 can be obtained almost quantitatively.

4. 환원반응 수행단계4. Reduction reaction step

환원반응은 이중결합에의 수소 도입 및 나이트로기의 아민기화를 포함한다.Reduction reactions include the introduction of hydrogen into double bonds and the amine grouping of nitro groups.

본 발명에서의 환원반응은 전이금속 촉매와 수소를 사용하여 달성할 수 있다. 한편, 환원반응은 전이금속 자체를 촉매로 사용하는 이질상(heterogeneous) 또는 리간드와 결합된 형태의 촉매를 사용하는 균질상(homogeneous) 환원반응 모두 가능하다.The reduction reaction in the present invention can be achieved using a transition metal catalyst and hydrogen. On the other hand, the reduction reaction can be either heterogeneous using the transition metal itself as a catalyst or homogeneous reduction using the catalyst in the form of a ligand.

알려진 모든 유기 용매를 사용하는 것이 가능하며, 구체적으로는 디클로로메탄, 에틸아세테이트, 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리디논, 아세트산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 메탄올, 에탄올, 벤젠, 톨루엔, 자일렌 및 테트라하이드로퓨란으로 구성된 군에서 선택하는 용매를 사용할 수 있다.It is possible to use all known organic solvents, specifically dichloromethane, ethyl acetate, acetonitrile, dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, acetic acid, dimethylsulfoxide, dimethylacetamide, methanol, ethanol , Solvents selected from the group consisting of benzene, toluene, xylene and tetrahydrofuran can be used.

바람직하게는 끓는 점이 낮아 쉽게 제거가 가능한 디클로로메탄, 메탄올, 에틸아세테이트 등의 유기 용매를 사용한다.Preferably, an organic solvent such as dichloromethane, methanol, ethyl acetate, which can be easily removed due to low boiling point, is used.

반응 시간은 5분 내지 24시간 이내이며, 바람직하게는 출발 물질이 모두 사라질 때까지 반응시킨다. 이 때 반응 온도는 0℃ 내지 100℃까지 적절하게 조절되어 유지된다. 투입되는 수소의 압력은 상압(1 bar) 내지 100bar 사이로 유지한다. 이 때, 반응압력이 너무 낮으면 반응 진행이 느리고, 출발물질이 그대로 남아있을 수도 있다. 따라서, 반응 수율을 감안하여 바람직하게는 10~100 bar, 더 바람직하게는 10~50 bar 사이로 압력을 유지한다.The reaction time is within 5 minutes to 24 hours, preferably until the starting material is all gone. At this time, the reaction temperature is appropriately maintained at 0 ° C to 100 ° C. The pressure of the injected hydrogen is maintained between normal pressure (1 bar) and 100 bar. At this time, if the reaction pressure is too low, the progress of the reaction is slow, the starting material may remain as it is. Therefore, in view of the reaction yield, the pressure is preferably maintained between 10 and 100 bar, more preferably between 10 and 50 bar.

환원 반응에 사용되는 전이금속 촉매로는 이때 사용되는 촉매의 활성 성분은 전이금속이며, 전이금속으로는 Pd, Pt, Ni, Rh, Ir, Ru, Fe, Sc, Ti, V, Cr Mn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Ag, Cd, Ta, W, Re, Os, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt Ds, Rg, Cn 및 Co로 이루어진 군 중에서 선택된 하나의 촉매를 주성분으로 한다. 바람직하게는 Pd, Pt, Ni, Ru, Rh 로 이루어진 군 중에서 선택된 최소한 하나의 금속을 포함하는 촉매를 사용한다.As the transition metal catalyst used in the reduction reaction, the active component of the catalyst used at this time is a transition metal, and as the transition metal, Pd, Pt, Ni, Rh, Ir, Ru, Fe, Sc, Ti, V, Cr Mn, Y , Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Ag, Cd, Ta, W, Re, Os, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt Ds, Rg, Cn and Co One catalyst is the main component. Preferably, a catalyst containing at least one metal selected from the group consisting of Pd, Pt, Ni, Ru, and Rh is used.

촉매는 전이금속 자체 또는 리간드와 결합된 형태를 사용할 수 있다.The catalyst can be in the form of a transition metal itself or in combination with a ligand.

구체적인 예로는 Pd/C, Pd/BaSO₄, Pd/CaCO₃, Pd(OH)₂, Pd-DABN, Pd/Al₂O₃, Pt/Al₂O₃·(Ph₃PCuH)₆, Ru(acac)₃, RuCl₂(Ph₃P)₃, Ru-BINAP, Rh/C, Rh-BINAP, Rh-DIOP, Rh-DIPAMP, Rh-NOPHOS, Rh-BisP, Rh-BICP, EtTRAP-[Rh-(cod)₂]BF₄, RhCl(Ph₃P)₃, Rh-TangPhos, Raney-Ni 등을 들 수 있다.Specific examples include Pd / C, Pd / BaSO ₄ , Pd / CaCO ₃ , Pd (OH) ₂ , Pd-DABN, Pd / Al ₂ O ₃ , Pt / Al ₂ O ₃ · (Ph ₃ PCuH) ₆ , Ru ( acac) ₃ , RuCl ₂ (Ph ₃ P) ₃ , Ru-BINAP, Rh / C, Rh-BINAP, Rh-DIOP, Rh-DIPAMP, Rh-NOPHOS, Rh-BisP, Rh-BICP, EtTRAP- [Rh- (cod) ₂ ] BF ₄ , RhCl (Ph ₃ P) ₃ , Rh-TangPhos, Raney-Ni and the like.

촉매로서 전이금속과 리간드가 결합된 형태를 사용하는 경우, 사용되는 전이금속과 리간드의 양은 0.0001 mol% 내지 100 mol%가 바람직하다. 그 이유는 0.0001 mol% 미만인 경우에는 반응이 완전히 진행되지 않거나 반응 속도가 매우 느려지는 문제점이 있으며, 100 mol% 초과하는 경우에는 경제적으로나 환경적으로 바람직하지 않다. 특히, 0.01 mol% 내지 10 mol%를 사용하는 것이 바람직하며, 리간드가 참여한 전이금속 화합물을 촉매로 사용할 경우, mol 수 기준으로 리간드의 양은 전이금속 촉매 양의 2배 내지 10배를 사용하는 것이 바람직하다.
When using a form in which a transition metal and a ligand are combined as a catalyst, the amount of the transition metal and the ligand to be used is preferably 0.0001 mol% to 100 mol%. The reason is that if the amount is less than 0.0001 mol%, the reaction does not proceed completely or the reaction rate is very slow. If it exceeds 100 mol%, it is economically and environmentally undesirable. Particularly, it is preferable to use 0.01 mol% to 10 mol%, and when using a transition metal compound having a ligand as a catalyst, it is preferable to use 2 to 10 times the amount of the ligand based on the number of mols. Do.

5. 에스터 유도체의 가수분해반응5. Hydrolysis of Ester Derivatives

한편, 가수분해 반응은 일반적으로 산성 조건 또는 염기성 조건에서 수행하며, 산성 조건에서의 산으로서는 불산, 염산, 브롬산, 요오드산, 황산, 질산, 아질산, 인산, 아인산 등의 무기산 및 각종 유기산을 모두 사용할 수 있다. 다만, 바람직하게는 무기산을 사용한다. 또한, 염기성 조건에서의 염기로는 각종 무기 및 유기 염기를 사용할 수 있으며, 바람직하게는 무기 염기를 사용한다. 초산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산수소나트륨, 인산나트륨, 수산화나트륨, 초산리튬, 탄산리튬, 탄산수소리튬, 인산리튬, 수산화리튬, 초산칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 인산칼륨, 수산화칼륨, 수산화루비듐, 초산루비듐, 탄산루비듐, 탄산수소루비듐, 초산세슘, 탄산세슘, 수산화세슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 수산화칼슘, 탄산스트론튬, 수산화스트론튬, 탄산바륨, 수산화바륨 등의 무기염기를 사용할 수 있다.On the other hand, the hydrolysis reaction is generally carried out under acidic conditions or basic conditions, and as the acid under acidic conditions, both inorganic acids such as hydrofluoric acid, hydrochloric acid, bromic acid, iodic acid, sulfuric acid, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, phosphorous acid and various organic acids are used. Can be used. However, preferably, an inorganic acid is used. As the base under basic conditions, various inorganic and organic bases can be used, and preferably inorganic bases are used. Sodium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide, lithium acetate, lithium carbonate, lithium carbonate, lithium phosphate, lithium hydroxide, potassium acetate, potassium carbonate, potassium hydrogencarbonate, potassium phosphate, potassium hydroxide, rubidium hydroxide, Inorganic bases such as rubidium acetate, rubidium carbonate, rubidium bicarbonate, cesium acetate, cesium carbonate, cesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, calcium hydroxide, strontium carbonate, strontium hydroxide, barium carbonate and barium hydroxide can be used.

한편, 산성 조건에서는 암모늄 염의 형태로 화합물을 얻을 수 있으며, 가수분해 후에 중화시키거나 염기화시켜서 화합물을 10-아미노데카논산 자체 또는 카르복실 염 형태의 화합물로도 얻을 수 있고, 별도의 산도 조절 없이 암모늄 염의 형태로 얻을 수도 있다.On the other hand, under acidic conditions, the compound may be obtained in the form of an ammonium salt, and neutralized or basicized after hydrolysis to obtain the compound as a compound in the form of 10-aminodecanoic acid itself or a carboxyl salt, without additional acidity adjustment. It may also be obtained in the form of an ammonium salt.

염기성 조건에서 얻어지는 화합물은 카르복실 염의 형태로 얻어지게 되며, 산도를 조절함으로써, 10-아미노데카논산 자체 또는 그 암모늄의 형태로도 얻어질 수 있다.The compound obtained under basic conditions is obtained in the form of a carboxyl salt, and can be obtained in the form of 10-aminodecanoic acid itself or its ammonium by adjusting the acidity.

암모늄 염 형태의 화합물에 있어서 짝이온으로는 F, Cl, Br, I의 할로겐 음이온, HSO₄ ^-, NO₃ ^-, NO₂ ^-, H₂PO₄ ^-, H₂PO₃ ^- 등의 무기산의 음이온을 포함하여, 카르복실 염 형태의 화합물에 있어서, 짝이온으로는 Li, Na, K, Rb, Cs 등의 알칼리 금속 및 Mg, Ca, Sr, Ba 등의 알칼리 토금속 양이온을 포함한다.
Halogen anion in the compound of the ammonium salt form, with counter ions are F, Cl, Br, I, HSO 4 -, NO 3 -, NO 2 -, H 2 PO 4 -, H 2 PO 3 - anions of inorganic acids such as In the carboxyl salt type compound, the counterion includes alkali metals such as Li, Na, K, Rb, Cs and alkaline earth metal cations such as Mg, Ca, Sr, and Ba.

한편, 본 발명에 따른 제조방법이 가지는 장점으로서, 반응식 1에서 중간체로 생성되는 화학식 4의 화합물은 데칸디오산(decanedioic acid)의 제조에 있어서 중간체로 사용될 수 있다.On the other hand, as an advantage of the manufacturing method according to the present invention, the compound of formula 4 produced as an intermediate in Scheme 1 may be used as an intermediate in the preparation of decandiodioic acid (decanedioic acid).

반응식 2에서와 같이, 화학식 4의 화합물로부터 화학식 6의 데칸디오산(decanedioic acid)를 제조하는 방법을 단계별로 상세히 설명한다.As in Scheme 2, a method for preparing the decanedioic acid of Formula 6 from the compound of Formula 4 will be described in detail step by step.

[반응식 2][Reaction Scheme 2]

상기 반응식 2에 있어서, R은 H 또는 C₁~C₁₀의 직쇄형, 분쇄형 또는 고리형 알킬기 또는 C₁~C₁₀의 아릴기 또는 C₁~C₁₀의 아랄킬기이다.
In Reaction Scheme 2, R is H or a C ₁ to C ₁₀ linear, crushed or cyclic alkyl group, C ₁ to C ₁₀ aryl group or C ₁ to C ₁₀ aralkyl group.

1. 환원반응을 수행하는 단계:1. Performing the reduction reaction:

환원반응은 상기 반응식 1에서의 환원반응과 유사하다.The reduction reaction is similar to the reduction reaction in Scheme 1.

다만, 데칸디오산의 제조방법에서 사용되는 환원반응은 나이트로기를 제외한 이중결합만을 환원시키는 부분적 환원반응으로서, 따라서, 반응의 조건을 조절하는 것이 중요하다.However, the reduction reaction used in the method for preparing decandioic acid is a partial reduction reaction which reduces only a double bond except a nitro group, and therefore, it is important to control the reaction conditions.

본 발명에서의 환원반응은 전이금속 촉매와 수소를 사용하여 달성할 수 있다.The reduction reaction in the present invention can be achieved using a transition metal catalyst and hydrogen.

본 발명에서의 환원반응은 전이금속 촉매와 수소를 사용하여 달성할 수 있다. 한면, 환원반응은 전이금속 자체를 촉매로 사용하는 이질상(heterogeneous) 또는 리간드와 결합된 형태의 촉매를 사용하는 균질상(homogeneous) 환원반응 모두 가능하다.The reduction reaction in the present invention can be achieved using a transition metal catalyst and hydrogen. On the other hand, the reduction reaction can be either heterogeneous using the transition metal itself as a catalyst or homogeneous reduction using the catalyst in the form of a ligand.

반응 시간은 5분 내지 24시간 이내이며, 바람직하게는 출발 물질이 모두 사라질 때까지 반응시킨다. 이 때 반응 온도는 0℃ 내지 100℃까지 적절하게 조절되어 유지된다.The reaction time is within 5 minutes to 24 hours, preferably until the starting material is all gone. At this time, the reaction temperature is appropriately maintained at 0 ° C to 100 ° C.

투입되는 수소의 압력은 상압(1 bar) 내지 10bar 사이로 유지한다. 이 때, 반응압력이 너무 낮으면 반응 진행이 느리고, 출발물질이 그대로 남아있을 수도 있다. 또한, 그 압력이 너무 높으면, 나이트로기까지 환원이 될 수 있다.The pressure of the introduced hydrogen is maintained between atmospheric pressure (1 bar) and 10 bar. At this time, if the reaction pressure is too low, the progress of the reaction is slow, the starting material may remain as it is. In addition, if the pressure is too high, it may be reduced to the nitro group.

환원 반응에 사용되는 전이금속 촉매로는 이때 사용되는 촉매의 활성 성분은 전이금속이며, 전이금속으로는 Pd, Pt, Ni, Rh, Ir, Ru, Fe, Sc, Ti, V, Cr Mn, Y, Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Ag, Cd, Ta, W, Re, Os, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt Ds, Rg, Cn 및 Co로 이루어진 군 중에서 선택된 하나의 촉매를 주성분으로 한다. 바람직하게는 Pd, Pt, Ni로 이루어진 군 중에서 선택된 최소한 하나의 금속을 포함하는 촉매를 사용한다.As the transition metal catalyst used in the reduction reaction, the active component of the catalyst used at this time is a transition metal, and as the transition metal, Pd, Pt, Ni, Rh, Ir, Ru, Fe, Sc, Ti, V, Cr Mn, Y , Zr, Nb, Mo, Tc, Ru, Ag, Cd, Ta, W, Re, Os, Au, Hg, Rf, Db, Sg, Bh, Hs, Mt Ds, Rg, Cn and Co One catalyst is the main component. Preferably, a catalyst including at least one metal selected from the group consisting of Pd, Pt, and Ni is used.

2. 2. 네프반응을NEP reaction 수행하는 단계: Steps to follow:

네프반응의 조건은 잘 알려진 대로 적절히 선택하여 실시할 수 있다.The conditions of neph reaction can be selected and performed suitably as well-known.

상기 반응에 사용하는 용매는 아세토니트릴, 디메틸포름아미드, 1-메틸-2-피롤리디논, 아세트산, 디메틸설폭사이드, 디메틸아세트아미드, 메탄올, 에탄올, 벤젠, 톨루엔, 자일렌, 테트라하이드로퓨란 등을 포함하는 유기 용매를 포함한다. 네프반응에 사용되는 산으로는 염산, 황산, 질산, 아질산, 인산 아세트산, 과망간산칼륨(KMnO₄), 옥손(oxone), TPAP/NMO(Tetrapropylammonium perruthenate/N-Methylmorpholine-N-oxide), Cu(OAc)₂/O₂, NaNO₂/AcOH/DMSO, (OTMS)₂등의 유기 반응에 통상적으로 사용되는 무기 산들이 바람직하다.Solvents used in the reaction include acetonitrile, dimethylformamide, 1-methyl-2-pyrrolidinone, acetic acid, dimethyl sulfoxide, dimethylacetamide, methanol, ethanol, benzene, toluene, xylene, tetrahydrofuran and the like. It includes an organic solvent which contains. Acids used in the NEP reaction include hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, nitrous acid, phosphate and acetic acid, potassium permanganate (KMnO ₄ ), oxone, TPAP / NMO (Tetrapropylammonium perruthenate / N-Methylmorpholine-N-oxide), Cu (OAc Preferred are inorganic acids commonly used in organic reactions, such as) ₂ / O ₂ , NaNO ₂ / AcOH / DMSO, (OTMS) _2, and the like.

반응 시간은 5분 내지 48시간 이내이며, 바람직하게는 출발 물질이 모두 사라질 때까지 반응시킨다. 이 때 반응 온도는 0℃ 내지 200℃까지 적절하게 조절되어 유지된다. 반응은 상압에서부터 20기압 하에서도 이루어지며, 압력에 따라 적절히 반응 시간과 온도를 조절할 수 있음은 유기화학분야에서 통상의 지식을 갖는 자에게는 자명하다.
The reaction time is within 5 minutes to 48 hours, preferably until the starting material is all gone. At this time, the reaction temperature is appropriately maintained at 0 ° C to 200 ° C. The reaction is carried out from atmospheric pressure to 20 atm, and it is obvious to those skilled in the organic chemistry field that the reaction time and temperature can be properly adjusted according to the pressure.

이하 본 발명을 실시예를 통하여 설명하도록 한다.Hereinafter, the present invention will be described through examples.

본 발명의 실시예에서는 올레산의 메틸 에스터를 출발물질로 하였으며, 상업적으로 구매 가능한 올레산으로부터 에스터화 반응을 통하여 유기화학적으로 제조하여 사용하였다.In the embodiment of the present invention, the methyl ester of oleic acid was used as a starting material, and was prepared and used organically through an esterification reaction from commercially available oleic acid.

본 발명의 실시예는 하기 반응식 3과 같이 수행하였다.
Example of the present invention was carried out as in Scheme 3.

[반응식 3]Scheme 3

MethylMethyl oleateoleate (1-1)의 제조: Preparation of (1-1):

둥근 플라스크에 담긴 메탄올 (MeOH, 50 ml)에 올레산 (10ml, 31.509mmol)를 녹인 후, 0℃로 온도를 낮춘 후에 아세틸클로라이드 (AcCl, 3.6ml, 50.414mmol)을 천천히 투입한다. 5분 정도 교반 후에 상온에서 5시간 가량 교반한다. TLC로 출발물질이 모두 사라진 것을 확인한 후에 감압농축기를 통해 메탄올과 잔량의 아세틸클로라이드를 모두 증발시킨다. 농축된 생성물은 에틸아세테이트 100ml에 용해시킨 후 aq.NaHCO₃ (100ml X 2)와 brine (100ml X 2)으로 씻어낸 후에 MgSO₄를 투입하고 필터로 침전물을 제거한 후 잔여 유기층을 감압농축기를 통해 모든 용매를 제거하여 농축하여 원하는 생성물 methyl oleate 1 을 100% 수율의 연노란색의 액체상으로 얻었다 (9342mg, 31.509mmol).Dissolve oleic acid (10 ml, 31.509 mmol) in methanol (MeOH, 50 ml) in a round flask, lower the temperature to 0 ° C, and slowly add acetyl chloride (AcCl, 3.6 ml, 50.414 mmol). After stirring for about 5 minutes, the mixture is stirred for about 5 hours at room temperature. After TLC confirms that all the starting materials have disappeared, the methanol and the remaining amount of acetyl chloride are evaporated through a vacuum concentrator. The concentrated product was dissolved in 100 ml of ethyl acetate, washed with aq.NaHCO ₃ (100 ml X 2) and brine (100 ml X 2), MgSO ₄ was added, the precipitate was removed with a filter, and the remaining organic layer was concentrated through a reduced pressure concentrator. The solvent was removed and concentrated to afford the desired product methyl oleate 1 as a light yellow liquid in 100% yield (9342 mg, 31.509 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 0.86-0.90 (t, 3H, J = 6.7), 1.25-1.30 (m, 20H), 1.59-1.64 (m, 2H), 1.98-20.2 (m, 4H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 3.67 (s, 3H), 5.29-5.39 (m, 2H)
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 0.86-0.90 (t, 3H, J = 6.7), 1.25-1.30 (m, 20H), 1.59-1.64 (m, 2H), 1.98-20.2 (m, 4H), 2.28- 2.33 (t, 2H, J = 7.5), 3.67 (s, 3H), 5.29-5.39 (m, 2H)

MethylMethyl 9- 9- oxononanoateoxononanoate (2-1)의 제조: Preparation of (2-1):

둥근 플라스크에 담긴 디클로로메탄 150 ml에 화학식 1-1의 화합물 (1000mg, 3.373mmol)를 녹인 후, -78℃로 온도를 낮춘 후 오존 발생기를 통해 오존을 주입하기 시작한다. 오존이 주입된 후 TLC의 변화 경향과 혼합용액의 색이 투명한 색에서 점차 푸른색으로 변화하는 것을 통해 반응의 정도를 파악할 수 있다. 출발물질의 양이 많아져서 농도가 높아지면 혼합용액이 얼어버리는 문제가 생길 수 있기 때문에 일정 농도 이하로 유지해야 반응을 원활하게 진행할 수 있다. 40분 정도 교반 후 TLC를 통해 생성물질이 모두 사라진 것을 확인하여 -78℃를 유지한 상태에서 아르곤가스를 5분 가량 용액내에 버블링하여 혼합용액 내의 잔여 O₃를 모두 제거하고, 푸른색이 모두 사라진 것을 확인한 후 트리페닐포스핀 (PPh₃, 1062mg, 4.047mmol)을 투입한 후에 상온으로 승온하여 교반한다. 8시간 정도 후에 TLC를 통해 반응이 모두 진행된 것을 확인하면 Brine (200ml X 3)으로 씻어낸 후에 MgSO₄를 투입하고 필터로 침전물을 제거한 후 잔여 유기층을 감압농축기를 통해 모든 용매를 제거하여 농축한다. 농축된 물질은 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 원하는 생성물 화학식 2-1의 화합물을 72% 수율의 투명한 액체상으로 얻었다 (452mg, 2.429mmol).After dissolving the compound of Formula 1-1 (1000 mg, 3.373 mmol) in 150 ml of dichloromethane in a round flask, the temperature was lowered to −78 ° C. and ozone was injected through an ozone generator. After ozone injection, the degree of reaction can be grasped by the trend of TLC change and the color of mixed solution gradually changes from transparent color to blue color. If the concentration of the starting material is increased to increase the concentration may cause a problem that the mixed solution is frozen, the reaction must be kept smoothly below a certain concentration. After stirring for about 40 minutes, all the material disappeared through TLC, and argon gas was bubbled into the solution for about 5 minutes while maintaining -78 ℃ to remove all remaining O ₃ in the mixed solution. After confirming disappearance, triphenylphosphine (PPh ₃ , 1062mg, 4.047mmol) was added thereto, and then heated to room temperature and stirred. After 8 hours, after confirming that the reaction proceeded through TLC, washed with Brine (200ml X 3), MgSO ₄ was added, the precipitate was removed with a filter, and the remaining organic layer was concentrated by removing all solvents through a vacuum concentrator. The concentrated material was purified via column chromatography to give the desired product compound of formula 2-1 in 72% yield as a clear liquid phase (452 mg, 2.429 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 1.30 (br s, 6H), 1.62 (br s, 2H), 2.28-2.34 (t, 2H, J = 7.5), 2.40-2.46 (td, 2H, J = 1.7 and 7.3), 3.68 (s, 3H), 9.76-7.78 (t, 1H, J = 1.8); ¹³C NMR δ 22.0, 24.9, 29.0, 29.0, 29.1, 34.0, 43.9, 51.5, 174.3, 203.0
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.30 (br s, 6H), 1.62 (br s, 2H), 2.28-2.34 (t, 2H, J = 7.5), 2.40-2.46 (td, 2H, J = 1.7 and 7.3 ), 3.68 (s, 3 H), 9.76-7.78 (t, 1 H, J = 1.8); ¹³ C NMR δ 22.0, 24.9, 29.0, 29.0, 29.1, 34.0, 43.9, 51.5, 174.3, 203.0

MethylMethyl 9- 9- hydroxyhydroxy -10--10- nitrodecanoatenitrodecanoate (3-1)의 제조: Preparation of (3-1):

둥근 플라스크에 화학식 2-1의 화합물 (452mg, 2.429mmol)를 과량의 나이트로메탄 (MeNO₂, 5.0ml, 92.500mmol)에 용해한 후 0℃를 유지한 상태에서 수산화나트륨 (NaOH, 68mg, 1.700mmol)를 천천히 투입한다. 건조된 sodium nitronate 는 작은 마찰이나 열에 의해서 폭발할 수 있기 때문에 과량의 MeNO₂ 내부에서 NaOH가 투입될 수 있도록 특별히 주의를 기울인다. 1시간 정도 교반 후에 TLC를 통해 출발물질이 모두 사라진 것을 확인하면 디에틸 에터(20ml)로 희석시킨 후에 aq.NH₄Cl를 2방울 정도 (0.03ml X 2) 투입하여 잔여 수산화나트륨을 모두 없앤다. 그 후 MgSO₄를 투입하고 필터로 침전물을 제거한 후 잔여 유기층을 감압농축기를 통해 모든 용매를 제거하여 농축하여 원하는 생성물 화학식 3-1의 화합물을 85% 수율로 얻었다 (511mg, 2.065mmol).Sodium hydroxide (NaOH, 68mg, 1.700mmol) was dissolved in an excess of nitromethane (MeNO ₂ , 5.0ml, 92.500mmol) of the compound of formula 2-1 (452mg, 2.429mmol) in a round flask. ) Slowly. Special attention should be paid to the introduction of NaOH in excess MeNO ₂ because the dried sodium nitronate may explode by small friction or heat. After 1 hour of stirring, if all of the starting material disappeared through TLC, the mixture was diluted with diethyl ether (20 ml), and then 2 drops of aq.NH ₄ Cl (0.03 ml X 2) was added to remove any remaining sodium hydroxide. Thereafter, MgSO ₄ was added, the precipitate was removed by a filter, and the remaining organic layer was concentrated by removing all the solvents through a reduced pressure concentrator to obtain a compound of the desired product formula 3-1 in 85% yield (511 mg, 2.065 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 1.31 (br s, 8H), 1.47-1.51 (m, 2H), 1.58-1.64 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 2.52-2.55 (m, 1H), 3.67 (s, 3H), 4.31-4.46 (m, 3H); ¹³C NMR δ 24.9, 25.1, 29.0, 29.1, 29.2, 33.6, 34.1, 51.5, 68.6, 80.6, 174.4
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.31 (br s, 8H), 1.47-1.51 (m, 2H), 1.58-1.64 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 2.52-2.55 (m, 1 H), 3.67 (s, 3 H), 4.31-4.46 (m, 3 H); ¹³ C NMR δ 24.9, 25.1, 29.0, 29.1, 29.2, 33.6, 34.1, 51.5, 68.6, 80.6, 174.4

MethylMethyl 10- 10- nitrodecnitrodec -9--9- enoateenoate (4-1)의 제조: Preparation of (4-1):

둥근 플라스크에 담긴 디클로로메탄 (10ml)에 화학식 3-1의 화합물 (307mg, 1.241mmol)과 트리에틸아민 (TEA, 0.35ml, 2.483mmol)을 용해한 후 0℃를 유지한 상태에서 methanesulfonyl chloride (MsCl, 0.11ml, 1.366mmol)를 천천히 투입한다. 10분 가량 교반한 후 TLC를 통해 출발물질이 모두 사라진 것을 확인한 후, aq.NaHCO3 (20ml X 2)와 Brine (20ml X 2)으로 씻어낸 후 MgSO₄를 투입하고 filter로 침전물을 제거한 후 잔여 유기층을 감압농축기를 통해 모든 용매를 제거하여 농축한다. 농축된 물질은 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 원하는 생성물 화학식 4-1의 화합물을 100% 수율로 얻었다 (284mg, 1.241mmol).Methanesulfonyl chloride (MsCl, M1Cl) was dissolved in dichloromethane (10 ml) in a round flask, and the compound of formula 3-1 (307 mg, 1.241 mmol) and triethylamine (TEA, 0.35 ml, 2.483 mmol) were kept at 0 ° C. 0.11 ml, 1.366 mmol) is added slowly. After stirring for about 10 minutes to confirm that all the starting material disappeared through TLC, washed with aq.NaHCO3 (20ml X 2) and Brine (20ml X 2), MgSO ₄ was added to remove the precipitate with a filter and the remaining organic layer The solvent is concentrated by removing all solvent through a vacuum concentrator. The concentrated material was purified by column chromatography to give the desired product compound of formula 4-1 in 100% yield (284 mg, 1.241 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 1.31 (br s, 8H), 1.46-1.53 (m, 2H), 1.57-1.64 (m, 2H), 2.23-2.28 (t, 2H, J = 8.2), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.6), 3.67 (s, 3H), 6.96-7.01 (d, 1H, J = 13.4), 7.23-7.33 (m, 1H); ¹³C NMR δ 27.7, 28.4, 29.0, 29.0, 29.0, 29.1, 34.0, 51.5, 139.6, 142.8, 174.3
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.31 (br s, 8H), 1.46-1.53 (m, 2H), 1.57-1.64 (m, 2H), 2.23-2.28 (t, 2H, J = 8.2), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.6), 3.67 (s, 3H), 6.96-7.01 (d, 1H, J = 13.4), 7.23-7.33 (m, 1H); ¹³ C NMR δ 27.7, 28.4, 29.0, 29.0, 29.0, 29.1, 34.0, 51.5, 139.6, 142.8, 174.3

MethylMethyl 10- 10- nitrodecanoatenitrodecanoate (5-1)의 제조: Preparation of (5-1):

바이알에 담긴 디클로로메탄(1.0ml)에 화학식 4-1의 화합물 (199mg, 0.868mmol)을 용해시킨 후 20wt% palladium hydroxide (Pd(OH)₂, 20mg)을 투입한다. 오토클레이브를 사용하여 수소의 기압을 5 bar로 유지를 하며 12시간 가량 교반한다. 혼합물은 celite filter pad를 깐 filter를 통과시켜 금속 촉매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 원하는 생성물 화학식 5-1의 화합물을 75% 수율로 얻었다 (160mg, 0.651mmol).After dissolving the compound of Formula 4-1 (199mg, 0.868mmol) in dichloromethane (1.0ml) contained in a vial, 20wt% palladium hydroxide (Pd (OH) ₂ , 20mg) was added. The autoclave is used to maintain hydrogen at 5 bar and stir for about 12 hours. The mixture was passed through a filter with a celite filter pad to remove the metal catalyst, and then purified by column chromatography to obtain a compound of the desired product Formula 5-1 in 75% yield (160 mg, 0.651 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 1.28-1.34 (m, 10H), 1.59-1.64 (m, 2H), 1.96-2.05 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 3.67 (s, 3H), 4.36-4.40 (t, 2H, J = 7.0); ¹³C NMR δ 24.9, 26.2, 27.4, 28.8, 29.1, 29.1, 29.2, 34.1, 51.5, 75.7, 174.3
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.28-1.34 (m, 10H), 1.59-1.64 (m, 2H), 1.96-2.05 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 3.67 ( s, 3H), 4.36-4.40 (t, 2H, J = 7.0); ¹³ C NMR δ 24.9, 26.2, 27.4, 28.8, 29.1, 29.1, 29.2, 34.1, 51.5, 75.7, 174.3

DecanedioicDecanedioic acidacid (6)의 제조: (6) Manufacturing:

둥근 플라스크에 화학식 5-1의 화합물 (88mg, 0.359mmol)을 진한 염산(conc.HCl, 20ml)에 용해시킨 후 reflux를 한다. 12시간 가량 교반한 후에 감압농축기를 통해 건조시킨 후 소량의 물을 이용하여 재결정하여 원하는 생성물인 화학식 6의 화합물을 88% 수율의 하얀색 고체상으로 얻었다 (64mg, 0.316mmol).In a round flask, the compound of formula 5-1 (88 mg, 0.359 mmol) was dissolved in concentrated hydrochloric acid (conc.HCl, 20 ml) and refluxed. After stirring for about 12 hours, the resultant was dried through a vacuum concentrator and recrystallized with a small amount of water to obtain a compound of formula 6 as a white solid in 88% yield (64 mg, 0.316 mmol).

Mp 124-126^oC; ¹H NMR (CDCl₃) δ 1.31 (br s, 8H), 1.59-1.66 (m, 4H), 2.33-2.38 (t, 4H, J = 7.4); ¹³C NMR δ 24.6, 28.8, 28.8, 28.9, 29.0, 33.9, 33.9, 179.9, 180.1
Mp 124-126 ^o C; ¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.31 (br s, 8H), 1.59-1.66 (m, 4H), 2.33-2.38 (t, 4H, J = 7.4); ¹³ C NMR δ 24.6, 28.8, 28.8, 28.9, 29.0, 33.9, 33.9, 179.9, 180.1

MethylMethyl 10- 10- aminodecanoateaminodecanoate (7-1)의 제조: Preparation of (7-1):

바이알에 담긴 디클로로메탄 (1.0ml)에 화학식 4-1의 화합물 (50mg, 0.218mmol)을 용해시킨 후 20wt% palladium hydroxide (Pd(OH)₂, 40mg)을 투입한다. 오토클레이브를 사용하여 수소의 기압을 25 bar로 유지를 하며 12시간 가량 교반한다. 혼합물은 celite filter pad를 깐 filter를 통과시켜 금속 촉매를 제거한 후 컬럼크로마토그래피를 통해 정제하여 원하는 생성물 화학식 7-1의 화합물을 100% 수율로 얻었다 (44mg, 0.218mmol).After dissolving the compound of Formula 4-1 (50mg, 0.218mmol) in dichloromethane (1.0ml) contained in a vial, 20wt% palladium hydroxide (Pd (OH) ₂ , 40mg) was added. The autoclave is used to maintain the atmospheric pressure of hydrogen at 25 bar and stir for about 12 hours. The mixture was passed through a filter with a celite filter pad to remove the metal catalyst, and then purified by column chromatography to obtain the desired product compound of formula 7-1 in 100% yield (44 mg, 0.218 mmol).

¹H NMR (CDCl₃) δ 1.28 (br s, 10H), 1.38-1.43 (m, 2H), 1.59-1.64 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 2.65-2.70 (t, 2H, J = 6.9)
¹ H NMR (CDCl ₃ ) δ 1.28 (br s, 10H), 1.38-1.43 (m, 2H), 1.59-1.64 (m, 2H), 2.28-2.33 (t, 2H, J = 7.5), 2.65-2.70 (t, 2H, J = 6.9)

10-10- AminodecanoicAminodecanoic acidacid hydrochloridehydrochloride (8)의 제조: (8) Manufacturing:

둥근 플라스크에 화학식 7-1의 화합물 (117mg, 0.581mmol)을 진한 염산 (conc.HCl, 15ml)에 용해시킨 후 reflux를 한다. 12시간 가량 교반한 후에 감압농축기를 통해 건조시킨 후 소량의 물을 이용하여 재결정하여 원하는 생성물 화학식 8의 화합물을 84% 수율로 얻었다 (109mg, 0.488mmol).In a round flask, the compound of formula 7-1 (117 mg, 0.581 mmol) was dissolved in concentrated hydrochloric acid (conc.HCl, 15 ml) and refluxed. After stirring for about 12 hours, the resultant was dried through a vacuum concentrator and recrystallized with a small amount of water to obtain the desired product compound of formula 8 in 84% yield (109 mg, 0.488 mmol).

¹H NMR (DMSO) δ 1.25 (br s, 10H), 1.46-1.57 (m, 4H), 2.16-2.22 (t, 2H, J = 7.2), 2.70-2.76 (q, 2H, J = 6.7) ); ¹³C NMR δ 24.5, 25.4, 25.9, 28.4, 28.4, 28.5, 28.5, 33.7, 46.7, 174.5
¹ H NMR (DMSO) δ 1.25 (br s, 10H), 1.46-1.57 (m, 4H), 2.16-2.22 (t, 2H, J = 7.2), 2.70-2.76 (q, 2H, J = 6.7)) ; ¹³ C NMR δ 24.5, 25.4, 25.9, 28.4, 28.4, 28.5, 28.5, 33.7, 46.7, 174.5

Claims

하기 반응식 1과 같이,
1) 화학식 1의 올레산 또는 그 에스터를 환원적 가오존분해반응을 수행하여 화학식 2의 화합물을 제조하는 제1단계;
2) 화학식 2의 화합물과 나이트로메탄의 혼합물에 염기를 투입함으로써 헨리반응을 수행하여 화학식 3의 화합물을 제조하는 제2단계;
3) 화학식 3의 화합물의 하이드록시기에 이탈기를 도입하였다가 제거하는 제거반응을 수행하여 화학식 4의 화합물을 제조하는 제3단계; 및
4) 화학식 4의 화합물을 전이금속 촉매하에서 수소와 접촉시키는 환원반응을 수행하여 화학식 7의 화합물을 제조하는 제4단계를 포함하는 화학식 7로 표시되는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법:
[반응식 1]

(상기 반응식 1에 있어서, R은 H 또는 C₁~C₁₀의 직쇄형, 분쇄형 또는 고리형 알킬기 또는 C₁~C₁₀의 아릴기 또는 C₁~C₁₀의 아랄킬기임).
As shown in Scheme 1,
1) a first step of preparing a compound of formula 2 by performing a reductive ozone decomposition reaction of oleic acid or its ester of formula (1);
2) a second step of preparing a compound of Formula 3 by performing a Henry reaction by adding a base to a mixture of the compound of Formula 2 and nitromethane;
3) preparing a compound of Formula 4 by performing a removal reaction of introducing and removing a leaving group into the hydroxyl group of the compound of Formula 3; And
4) preparing a 10-aminodecanoic acid represented by the formula (7) or an ester derivative thereof comprising the fourth step of preparing a compound of the formula (7) by performing a reduction reaction of contacting the compound of the formula (4) with hydrogen under a transition metal catalyst Way:
[Reaction Scheme 1]

(In the above Reaction Scheme 1, R is H or C ₁ ~ C ₁₀ linear, crushed or cyclic alkyl group or C ₁ ~ C ₁₀ aryl group or C ₁ ~ C ₁₀ aralkyl group).

제1항에 있어서, 상기 제4단계에서 얻은 화학식 7의 10-아미노데카논산 에스터 유도체는 가수분해반응을 통하여 10-아미노데카논산 또는 그 암모늄 염이나 그 카르복실 염 형태의 화합물로 제조하는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
According to claim 1, wherein the 10-aminodecanoic acid ester derivative of Formula 7 obtained in the fourth step is prepared as a compound in the form of 10-aminodecanoic acid or its ammonium salt or its carboxyl salt through a hydrolysis reaction. The method for producing 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof.

제1항에 있어서, 상기 제1단계에서의 환원적 가오존분해반응은 -80~0℃에서 디클로로메탄(CH₂Cl₂), 클로로포름(CHCl₃), 사염화탄소(CCl₄), 메탄올, 에탄올, 디에틸에터(diethyl ether), 디이소프로필에터(diisopropyl ether), 아세톤, 테트라하이드로퓨란, n-펜탄, n-헥산, n-헵탄, 에틸아세테이트, DMF(dimethyl formamide) 및 아세트산(acetic acid)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나의 유기용매를 사용하고, PPh₃, P(isopropyl)₃, TEA(triethyl amine), DMS(dimethyl sulfide), Zn, Zn-AcOH, BH₃, 티오우레아(thiourea), Pd-H₂, Pt-H₂, Ni-H₂, Na₂SO₃, K₂SO₃, Ag₂SO₃, NaHSO₃, KHSO₃, Mg(HSO₃)₂, KI, HI, AgI, tetracyanoethylene(TCNE) 및 염화주석(SnCl₂)으로 이루어지는 군에서 선택되는 하나를 사용하여 환원적 워크업하는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the reductive ozone decomposition reaction in the first step is dichloromethane (CH ₂ Cl ₂ ), chloroform (CHCl ₃ ), carbon tetrachloride (CCl ₄ ), methanol, ethanol, Diethyl ether, diisopropyl ether, acetone, tetrahydrofuran, n-pentane, n-hexane, n-heptane, ethyl acetate, dimethyl formamide (DMF) and acetic acid ), Using one organic solvent selected from the group consisting of PPh ₃ , P (isopropyl) ₃ , TEA (triethyl amine), DMS (dimethyl sulfide), Zn, Zn-AcOH, BH ₃ , thiourea , Pd-H ₂ , Pt-H ₂ , Ni-H ₂ , Na ₂ SO ₃ , K ₂ SO ₃ , Ag ₂ SO ₃ , NaHSO ₃ , KHSO ₃ , Mg (HSO ₃ ) ₂ , KI, HI, AgI, A method for producing 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof, characterized by reducing work up using one selected from the group consisting of tetracyanoethylene (TCNE) and tin chloride (SnCl ₂ ).

제1항에 있어서, 상기 제2단계에서의 헨리 반응에 사용되는 염기는 초산나트륨, 탄산나트륨, 중탄산수소나트륨, 인산나트륨, 수산화나트륨, 초산리튬, 탄산리튬, 탄산수소리튬, 인산리튬, 수산화리튬, 초산칼륨, 탄산칼륨, 탄산수소칼륨, 인산칼륨, 수산화칼륨, 초산세슘, 탄산세슘, 수산화세슘, 탄산칼슘, 탄산수소칼슘, 수산화칼슘, 탄산바륨, 수산화바륨 등으로 구성된 무기 염기 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the base used in the Henry reaction in the second step is sodium acetate, sodium carbonate, sodium bicarbonate, sodium phosphate, sodium hydroxide, lithium acetate, lithium carbonate, lithium carbonate, lithium phosphate, lithium hydroxide, It is selected from an inorganic base group consisting of potassium acetate, potassium carbonate, potassium hydrogen carbonate, potassium phosphate, potassium hydroxide, cesium acetate, cesium carbonate, cesium hydroxide, calcium carbonate, calcium hydrogen carbonate, calcium hydroxide, barium carbonate, barium hydroxide and the like. The method for producing 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof.

제1항에 있어서, 상기 제3단계에서 사용되는 이탈기는 Ms(mesyl; SO₂Me), Ts(tosyl; SO₂C₂6H₄CH₃), Ns(nosyl; SO₂C₆H₄NO₂), Bs(brosyl; SO₂C₆H₄Br), Tf(tryflyl; SO₂CF₃), SO₂F(fluorosulfonate) 및 SO₂C₄H₉(nonaflate)로 이루어지는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The leaving group used in the third step is Ms (mesyl; SO ₂ Me), Ts (tosyl; SO ₂ C ₂ 6H ₄ CH ₃ ), Ns (nosyl; SO ₂ C ₆ H ₄ NO ₂ ), Bs (brosyl; SO ₂ C ₆ H ₄ Br), Tf (tryflyl; SO ₂ CF ₃ ), SO ₂ F (fluorosulfonate) and SO ₂ C ₄ H ₉ (nonaflate) To prepare 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof.

제1항에 있어서, 상기 제4단계에서 사용되는 전이금속 촉매는 Pd, Pt, Ni, Ru 및 Rh로 이루어진 군 중에서 선택되는 하나를 포함하며 압력은 10~100 bar 사이에서 유지하는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the transition metal catalyst used in the fourth step comprises one selected from the group consisting of Pd, Pt, Ni, Ru and Rh, characterized in that the pressure is maintained between 10 ~ 100 bar 10-Aminodecanoic acid or ester derivative thereof.

제1항에 있어서, 상기 화학식 1의 화합물은 올리브유로부터 얻어지는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The method of claim 1, wherein the compound of Formula 1 is obtained from olive oil.

제1항에 있어서, 상기 반응식 1에 있어서 화학식 4의 화합물은 하기 반응식 2에서와 같이,
1) 화학식 4의 화합물을 전이금속 촉매하에서 수소와 접촉시키는 환원반응을 수행하여 화학식 5의 화합물을 제조하는 단계; 및
2) 화학식 5의 화합물을 산 조건하에서 네프 반응을 수행하여 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계를 포함하는 제조방법을 통해서 화학식 6의 데칸디오산(decanedioic acid)를 제조하는데 사용되는 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법:
[반응식 2]

(상기 반응식 1에 있어서, R은 H 또는 C₁~C₁₀의 직쇄형, 분쇄형 또는 고리형 알킬기 또는 C₁~C₁₀의 아릴기 또는 C₁~C₁₀의 아랄킬기임).
The method of claim 1, wherein the compound of Formula 4 in Scheme 1, as in Scheme 2,
1) preparing a compound of formula 5 by performing a reduction reaction of contacting a compound of formula 4 with hydrogen under a transition metal catalyst; And
2) characterized in that it is used to prepare the decandioic acid (decanedioic acid) of the formula (6) through a process comprising the step of preparing a compound of the formula (6) by carrying out the neph reaction of the compound of the formula (5) under acid conditions To prepare aminodecanoic acid or its ester derivatives:
[Reaction Scheme 2]

제8항에 있어서, 상기 화학식 5의 화합물을 제조하는 단계에 있어서 환원반응의 수행 압력조건은 1~10 bar인 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.
The method for preparing 10-aminodecanoic acid or an ester derivative thereof according to claim 8, wherein the pressure under which the reduction reaction is performed in the step of preparing the compound of Formula 5 is 1 to 10 bar.

제8항에 있어서, 상기 화학식 6의 화합물을 제조하는 단계에 있어서 네프반응에 사용되는 산은 염산, 황산, 질산, 아질산, 인산, 아세트산, 과망간산칼륨(KMnO₄), 옥손(oxone), TPAP/NMO(Tetrapropylammonium perruthenate/N-Methylmorpholine-N-oxide)(Tetrapropylammonium perruthenate/N-Methylmorpholine-N-oxide), Cu(OAc)₂/O₂, NaNO₂/AcOH/DMSO, BTMSPO(bis(trimethylsilyl) peroxide;(OTMS)₂)로 이루어지는 군에서 선택되는 하나 이상인 것을 특징으로 하는 10-아미노데카논산 또는 그의 에스터 유도체를 제조하는 방법.The method of claim 8, wherein the acid used in the neph reaction in the step of preparing the compound of Formula 6 is hydrochloric acid, sulfuric acid, nitric acid, nitrous acid, phosphoric acid, acetic acid, potassium permanganate (KMnO ₄ ), oxone, TPAP / NMO peroxide (Tetrapropylammonium perruthenate / N-Methylmorpholine -N-oxide) (Tetrapropylammonium perruthenate / N-Methylmorpholine-N-oxide), Cu (OAc) 2 / O 2, NaNO 2 / AcOH / DMSO, BTMSPO (bis (trimethylsilyl); ( OTMS) ₂ ) A method for producing 10-aminodecanoic acid or its ester derivative, characterized in that at least one selected from the group consisting of.