KR102681973B1 - 5-메틸-1h-테트라졸의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 고순도 5-메틸-1H-테트라졸을 고수율로 제조하는 방법을 제공한다.
Description
본 발명은 2021년 1월 12일에 한국특허청에 제출된 한국 특허출원 제10-2021-0003934호의 출원일의 이익을 주장하며, 그 내용 전부는 본 발명에 포함된다.
본 발명은 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법에 관한 것이다. 구체적으로, 고순도 5-메틸-1H-테트라졸을 고수율로 제조하는 방법에 관한 것이다.
테트라졸에 관한 연구는 빠르게 확장되고 있는 분야 중 하나이다. 이 작용기는 리간드로서의 배위 화학, 카르복실산 그룹의 대사적으로 안정한 대리물로서의 의약 화학, 그리고 특수 폭발물을 포함한 다양한 재료 과학 응용 분야에서 활용되고 있다. 또한 엄청난 잠재력을 지닌 치환된 테트라졸은 더 연구가 필요한 실정이다.
이러한 치환 테트라졸 중 알킬 테트라졸은 특히 반도체 소자 및 디스플레이 소자의 제조 공정에서 부식방지제 등의 용도로 많이 사용되고 있다. 그러나 이러한 알킬 테트라졸을 종래의 방법으로 제조하는 경우, 수율이 낮은 문제점이 있었다. 특히, 테트라졸에 치환된 알킬기의 길이가 짧을수록 그 수율이 낮았기에 메틸 테트라졸을 높은 수율로 제조할 수 없었고, 정량적 생성물을 얻는 것이 어려웠다.
이에 고수율로 메틸 테트라졸을 제조하는 방법이 필요한 실정이다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 고순도 5-메틸-1H-테트라졸을 고수율로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
다만, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 상기 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 하기의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 아세토나이트릴, 아자이드 화합물, 루이스 산 화합물 및 물을 포함하는 반응혼합물을 반응시켜 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물로부터 농축액을 제조하는 단계; 및 상기 아자이드 화합물 1 mmol에 대하여, 에틸 아세테이트 1 ml 내지 9 ml로 상기 농축액을 3회 내지 5회 추출하고 건조하여 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조하는 단계;를 포함하는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법이 제공된다.
본 발명의 일 구현예에 따른 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법은 고수율로 5-메틸-1H-테트라졸을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법은 고순도의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조할 수 있다.
본 발명의 효과는 상술한 효과로 한정되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본원 명세서 및 첨부된 도면으로부터 당업자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.
도 1 및 도 2는 각각 실시예 1 에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸의 재결정 처리 전후의 액체 크로마토그래피 그래프이다.
본 명세서에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본원 명세서 전체에서, "A 및/또는 B"는 "A 및 B, 또는 A 또는 B"를 의미한다.
이하, 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 아세토나이트릴, 아자이드 화합물, 루이스 산 화합물 및 물을 포함하는 반응혼합물을 반응시켜 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계; 상기 혼합물로부터 농축액을 제조하는 단계; 및 상기 아자이드 화합물 1 mmol에 대하여, 에틸 아세테이트 1 ml 내지 9 ml로 상기 농축액을 3회 내지 5회 추출하고 건조하여 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조하는 단계;를 포함하는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법이 제공된다.
이하, 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법의 각 단계별로 상세히 설명한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 우선 아세토나이트릴, 아자이드 화합물, 루이스 산 화합물 및 물을 포함하는 반응혼합물을 반응시켜 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 제조한다. 상기 아세토나이트릴 및 상기 아자이드 화합물은 5-메틸-1H-테트라졸을 생성하기 위한 반응물이고, 상기 루이스 산 화합물은 촉매이며, 상기 물은 용매로 상기 반응혼합물에 포함될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 아자이드 화합물은 염 형태의 아자이드를 형성할 수 있는 화합물일 수 있으며, 예를 들어 소듐아자이드 및 칼륨아자이드 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 소듐아자이드를 상기 아자이드 화합물로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 루이스 산 화합물은 염화 아연, 브롬화 아연, 아세트산 아연, 트리메틸암모늄 및 요오드화 구리 중 1종 이상을 포함하는 것일 수 있고, 바람직하게는 염화 아연을 상기 루이스 산 화합물로 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 아세토나이트릴은 상기 아자이드 화합물 1 mol에 대하여 2 mol 내지 10 mol, 4 mol 내지 8 mol 또는 5 mol 내지 7 mol 의 양으로 상기 반응혼합물에 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 양으로 아세토나이트릴을 사용하는 경우, 끓는점이 낮아 손실되는 아세토나이트릴의 양을 최소화하면서도 반응물로서 그 양이 충분할 수 있어 5-메틸-1H-테트라졸을 고수율로 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 루이스 산 화합물은 상기 아자이드 화합물 1 mol에 대하여 0.5 mol 내지 2 mol, 예를 들어 1 mol의 양으로 상기 반응혼합물에 포함되는 것일 수 있다. 상기 루이스 산 화합물은 촉매로서 반응 자체에 관여하지는 않으나, 상기 범위 내의 양으로 루이스 산 화합물을 사용하는 경우, 신속하고 원활하게 반응을 완결시킬 수 있으면서도 반응이 완료된 후 제거가 용이할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 물은 상기 아자이드 화합물의 농도가 0.2 M 내지 0.5 M 가 되도록 상기 반응혼합물에 포함되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 양으로 물을 사용하는 경우, 신속하게 반응을 완결시킬 수 있고, 별도의 부산물이 생성되지 않아 고순도로 5-메틸-1H-테트라졸을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응혼합물은 반응조에 추가되어 반응되는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응혼합물을 교반하며 반응시켜 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 제조할 수 있고, 상기 교반의 속도는 특별히 제한되지는 않으나 100 rpm 내지 500 rpm의 속도인 것이 바람직할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응은 아세토나이트릴 및 아자이드 화합물 간의 딜스-알더(Diels-Alder) 반응일 수 있다. 즉, 아세토나이트릴 및 아자이드 염 간의 딜스-알더 반응으로 테트라졸의 고리가 형성될 수 있고, 아세토나이트릴의 메틸기로부터 유래된 메틸기를 포함하는 5-메틸-1H-테트라졸을 생성할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응은 80 ℃ 내지 110 ℃, 85 ℃ 내지 100 ℃ 또는 90 ℃ 내지 95 ℃의 온도에서 수행되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 온도에서 반응이 수행되는 경우, 부반응이 진행되지 않아 생성물의 수율이 높을 수 있으며, 반응이 신속하게 진행될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응온도는 반응조가 침지된 배스(bath)의 온도를 상승시켜 조절되는 것일 수 있다. 배스에 반응조를 침지시켜 반응 온도를 조절하는 경우, 일정한 온도에서 반응이 수행될 수 있도록 유지할 수 있어 생성물의 수율이 높을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 반응은 10 시간 내지 30 시간, 10 시간 내지 20 시간 또는 15 시간 내지 18 시간동안 수행되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 시간동안 반응이 수행되는 경우, 5-메틸-1H-테트라졸을 고수율로 제조할 수 있다.
상기 반응이 완결된 후, 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 실온으로 냉각시킬 수 있다. 냉각의 방법은 제한되지 않으며, 단순 방치 또는 냉각기나 냉각수를 이용하여 냉각할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 다음으로 상기 혼합물로부터 농축액을 제조한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 농축액을 제조하는 단계는, 상기 혼합물로부터 물을 제거하고 염기성 수용액을 첨가하여 불용성 염을 형성하는 단계; 상기 불용성 염을 여과하여 제거하고 여액에 강산 수용액을 첨가하여 5-메틸-1H-테트라졸, 수용성 염 및 물을 포함하는 산성 분산액을 제조하는 단계; 및 상기 산성 분산액을 감압 하에서 농축하여 상기 물을 제거하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 혼합물을 냉각하고 난 후 감압 하에서 물을 제거할 수 있다. 이때 제거되는 물은 반응혼합물을 제조할 때 혼합한 양만큼 제거되는 것일 수 있고, 그보다 적은 양으로 제거되는 것일 수도 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 물을 제거한 후에 염기성 수용액을 첨가하여 촉매를 제거할 수 있다. 반응이 완결된 후, 더 이상 필요하지 않은 촉매를 제거하기 위해 염기성 수용액을 첨가할 수 있으며, 상기 염기성 수용액은 수산화금속 수용액일 수 있고, 예를 들어 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화칼슘 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 염기성 수용액을 첨가하여 앙금, 즉 불용성 염을 형성할 수 있다. 염기성 수용액은 수산화이온을 포함하고 있어 루이스 산의 양이온과 반응하여 불용성 염인 앙금을 형성할 수 있고, 촉매로서 사용된 루이스 산을 손쉽게 제거할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 염기성 수용액을 첨가하는 경우, 예를 들어 하기 반응식 1의 반응이 진행될 수 있다. 즉, 루이스 산으로서 염화 아연을 사용하고, 염기성 수용액으로서 수산화나트륨 수용액을 사용하는 경우 하기 반응식 1의 반응이 진행되어 불용성 염인 수산화아연을 형성하고 촉매로 사용된 아연을 제거할 수 있다.
[반응식 1]
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 염기성 수용액은 루이스 산 1 당량당 3 당량 내지 10 당량의 양으로 첨가될 수 있다. 예를 들어, 상기 루이스 산이 염화 아연인 경우 염화 아연 1 당량당 1 내지 3 당량의 양으로 첨가될 수 있다. 상기 범위 내의 조건으로 염기성 수용액을 첨가하는 경우, 수산화아연이 잘 형성되어 제거됨으로써 최종적으로 제조되는 5-메틸-1H-테트라졸의 순도가 높을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 염기성 수용액을 첨가한 뒤 약 1 시간 내지 3 시간 동안 교반할 수 있다. 이렇게 교반하는 동안 수산화아연이 잘 형성되어 제거됨으로써 최종적으로 제조되는 5-메틸-1H-테트라졸의 순도가 높을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 불용성 염을 여과하여 제거하고 여액에 강산 수용액을 첨가하여 산성 분산액을 제조할 수 있다. 상기 산성 분산액은 5-메틸-1H-테트라졸, 수용성 염 및 물을 포함하는 것일 수 있다. 불용성 염은 물에 용해되지 않으므로 여과로 제거될 수 있고, 여액에는 반응으로 형성된 5-메틸-1H-테트라졸이 포함되어 있을 수 있으며, 여액에 강산 수용액을 첨가하는 경우 염기성 수용액의 양이온 및 강산 수용액의 음이온으로 형성되는 수용성 염이 포함되어 있을 수 있다.
상기 강산 수용액은 여액을 산성화하기 위해 첨가되는 것으로서, 수소 이온을 제공할 수 있는 강산 물질로서 황산, 염산, 불산 등의 강산을 포함하는 것일 수 있으며, 해당 기술 분야에서 사용하는 것이라면 특별히 제한되지 않는다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 강산 수용액은 여액의 pH가 2 내지 3이 되도록 첨가되는 것일 수 있다. 상기 범위 내의 pH를 갖도록 강산 수용액을 첨가하는 경우, pKa 값이 낮은 5-메틸-1H-테트라졸이 고효율로 추출될 수 있다.
다음으로, 상기 산성 분산액을 감압 하에서 농축하여 물을 제거할 수 있다. 상기 산성 분산액으로부터 물을 제거하는 경우, 농축액에는 아자이드 화합물로부터 유래한 양이온 및 루이스 산 화합물으로부터 유래한 음이온으로 형성된 수용성 염 및 5-메틸-1H-테트라졸이 포함되어 있을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 산성 용액의 부피가 10 % 내지 20 %가 되도록 물을 제거하는 것일 수 있다.
다음으로, 에틸 아세테이트로 상기 농축액을 추출하고 건조하여 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조한다. 상기 농축액은 수용액으로서 아자이드 화합물로부터 유래한 양이온 및 루이스 산 화합물으로부터 유래한 음이온으로 형성된 수용성 염과 5-메틸-1H-테트라졸이 포함되어 있을 수 있고, 5-메틸-1H-테트라졸은 에틸 아세테이트에 용해도가 높은 반면 상기 수용성 염은 에틸 아세테이트에 대한 용해도가 낮은 차이점을 이용하여 5-메틸-1H-테트라졸을 고효율로 추출할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 5-메틸-1H-테트라졸의 에틸 아세테이트에 대한 용해도는 상기 수용성 염의 에틸 아세테이트에 대한 용해도의 10만 배 내지 25만 배일 수 있다. 상기 범위 내의 용해도 차이를 갖는 경우, 5-메틸-1H-테트라졸을 고효율로 추출할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 아자이드 화합물 1 mmol에 대하여, 에틸 아세테이트 1 ml 내지 9 ml 로 상기 농축액을 3회 내지 5회 추출하고 건조하여 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조할 수 있다. 상기 범위 내의 양 및 회수로 추출을 수행하는 경우, 5-메틸-1H-테트라졸이 높은 효율로 추출되어 손실되는 양을 최소화할 수 있고, 최종적인 5-메틸-1H-테트라졸의 수율이 우수할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 에틸 아세테이트로 추출한 유기층을 황산마그네슘을 이용하여 건조함으로써 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸은 반응물에 대한 수율이 65 % 내지 95 %일 수 있다. 즉, 본 발명의 일 구현예에 따른 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법의 5-메틸-1H-테트라졸 수율은 65 % 내지 95 %, 70 % 내지 95 % 또는 85 % 내지 95 %로 높을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸은 순도가 95 % 내지 98 %로 발명의 일 구현예에 따른 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법으로 제조된 5-메틸-1H-테트라졸의 순도는 95 % 내지 98 %로 높을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따른 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법은, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조하는 단계 이후에, 메틸 클로라이드 또는 에테르계 용매로 재결정하는 단계;를 더 포함할 수 있다. 상기 재결정을 통해 5-메틸-1H-테트라졸의 순도를 더욱 향상시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 재결정하는 단계는, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸 1 g당 5 ml 내지 15 ml의 메틸 클로라이드 또는 에테르계 용매를 첨가하여 환류교반하는 단계;를 포함하는 것일 수 있다.
상기 환류(還流, reflux)는 가열을 계속하는 동안 휘발성 물질이나 용매가 날아가는 것을 방지하기 위해 냉각기등을 설치하여 위에서 액화시켜 다시 액체로 흐를 수 있게 만들어주는 방법으로서, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸은 고온에서 메틸 클로라이드 또는 에테르계 용매에 용해된 후 휘발성 불순물 등이 제거될 수 있다.
상기 가열 환류가 완료된 후, 실온으로 냉각되어 석출된 고체를 여과하여 5-메틸-1H-테트라졸을 다시 수득할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 재결정을 거쳐 제조된 5-메틸-1H-테트라졸의 순도는 95 % 내지 99.99 % 또는 98 % 내지 99.99 % 일 수 있다. 상기 재결정을 통해 다른 불순물들이 추가적으로 제거됨에 따라, 재결정 전보다 순도가 향상될 수 있다.
이하, 본 발명을 구체적으로 설명하기 위해 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 그러나, 본 발명에 따른 실시예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 기술하는 실시예들에 한정되는 것으로 해석되지 않는다. 본 명세서의 실시예들은 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1
실온에서 1 L 용량의 둥근바닥플라스크에 아세토나이트릴 (19.05 g, 464 mmol, 8.0 eq.), 물 (125 mL), 소듐아자이드 (3.78 g, 58 mmol, 1.0 eq.), 염화아연 (8.2 g, 58 mmol, 1.0 eq.)을 투입하고 혼합하여 반응혼합물을 제조하였다. 상기 플라스크를 배스에 넣고 배스온도 110 ℃의 조건에서 16 시간 동안 교반하였다. 이때 플라스크 내부의 온도는 85 ℃였다.
그 다음, 플라스크 내부의 용액을 실온으로 냉각한 후, 감압 하에서 물 125 mL를 제거하고 5 중량% NaOH 수용액 250 mL를 첨가하고, 2시간 교반하였다. 교반 후 생성된 고체인 수산화아연을 celite pad로 여과하여 제거하였다.
수산화아연을 제거한 여액에는 37 중량% 염산 25 mL를 서서히 가해 용액의 pH가 2.5가 되도록 하여 산성 용액을 제조하였다. 이 산성 용액을 감압 하에서 농축하여 물 243 mL를 제거하고, 남은 농축액을 에틸 아세테이트 500 mL로 4회 추출하였다.
추출을 완료한 후, 유기층을 MgSO4로 건조하고 여과하였다. 여액을 농축하여 생성된 흰색 고형분을 감압 하에서 건조하여 5-메틸-1-테트라졸을 제조하였다(4.55 g, 수율 88 %).
추가 실시예 및 비교예
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 6은 하기 표 1에 나타낸 것과 같이 아세토나이트릴 및 소듐아자이드의 양, 루이스 산 및 용매의 종류와 양을 조절하여 반응 혼합물을 제조하고, 반응 온도를 조절한 것을 제외하고는 실시예 1 과 동일한 방법으로 5-메틸-1-테트라졸을 제조하였다.
실시예 2 내지 5 및 비교예 1 내지 6의 5-메틸-1-테트라졸 수율도 함께 표 1에 나타내었다.
| 번호 | ACN | NaN3 | 루이스 산 | 용매 | 반응 온도 | 수율 | ||
| 실시예 1 | 19.05 g | 3.78 g | ZnCl2 | 8.20 g | 물 | 125 mL | 110 ℃ | 88 % |
| 실시예 2 | 23.85 g | 3.78 g | ZnCl2 | 8.20 g | 물 | 125 mL | 110 ℃ | 48 % |
| 실시예 3 | 14.36 g | 3.78 g | ZnCl2 | 8.20 g | 물 | 125 mL | 110 ℃ | 69 % |
| 실시예 4 | 9.44 g | 7.49 g | ZnCl2 | 15.78 g | 물 | 250 mL | 110 ℃ | 55 % |
| 실시예 5 | 14.16 g | 7.49 g | ZnCl2 | 15.78 g | 물 | 250 mL | 110 ℃ | 74 % |
| 비교예 1 | 9.52 g | 3.78 g | ZnCl2 | 8.20 g | 에탄올 | 125 mL | 110 ℃ | 6 % |
| 비교예 2 | 9.59 g | 3.78 g | ZnCl2 | 8.20 g | 에탄올 | 125 mL | 110 ℃ | 38 % |
| 비교예 3 | 9.44 g | 7.48g | ZnCl2 | 15.68 g | n-부탄올 | 250 mL | 110 ℃ | 90 % |
| 비교예 4 | 9.59 g | 3.77 g | ZnCl2 | 7.91 g | n-부탄올 | 125 mL | 110 ℃ | 62 % |
| 비교예 5 | 19.04 g | 7.54 g | ZnAc | 25.46 g | n-부탄올 | 250 mL | 110 ℃ | 62 % |
| 비교예 6 | 19.04 g | 7.54 g | ZnAc | 25.46 g | n-부탄올 | 250 mL | 110 ℃ | 48 % |
상기 표 1에서, ACN은 아세토나이트릴을 의미하고, NaN3는 소듐아자이드를 의미하고, ZnCl2는 염화아연을 의미하고, ZnAc는 아세트산아연을 의미한다. 상기 표 1을 참조하면, 실시예 1 내지 5의 메틸 테트라졸은 그 수율이 높은 것을 확인할 수 있고, 특히 실시예 1, 3, 5의 수율이 높은 것을 확인할 수 있다.
액체 크로마토그래피를 통한 순도 평가
실시예 1 에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸의 액체 크로마토그래피를 수행하고 그래프로부터 순도를 측정하였다. 실시예 1 에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸의 순도는 97.7 %였다.
실시예 1에서 제조된 5-메틸-1-테트라졸 4.0 g에 메틸 클로라이드 40 mL를 가하고 환류교반 한 후, 실온으로 식힌 다음 고체를 여과하고, 감압 하에서 건조하여 5-메틸-1-테트라졸을 수득하였다(3.77 g, 94%). 실시예 1 에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸을 재결정한 후, 상기와 동일한 방법으로 액체 크로마토그래피를 수행하고 그래프로부터 순도를 측정하였다. 재결정 후의 순도는 99.97 %였다.
도 1 및 도 2에는 각각 실시예 1 에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸의 재결정 처리 전후의 액체 크로마토그래피 그래프를 나타내었다.
상기 표 1, 도 1 및 도 2를 참조하면, 실시예 1에서 제조한 5-메틸-1-테트라졸은 고수율로 수득되었으며, 그 순도가 매우 높고, 재결정을 통해 순도가 약 100 %에 수렴할 수 있는 것을 확인할 수 있다.
이상에서 본 발명은 비록 한정된 실시예에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
Claims (13)
- 아세토나이트릴, 아자이드 화합물, 루이스 산 화합물 및 물을 포함하는 반응혼합물을 반응시켜 5-메틸-1H-테트라졸을 포함하는 혼합물을 제조하는 단계;
상기 혼합물로부터 농축액을 제조하는 단계; 및
상기 아자이드 화합물 1 mmol에 대하여, 에틸 아세테이트 1 ml 내지 9 ml로 상기 농축액을 3회 내지 5회 추출하고 건조하여 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조하는 단계;를 포함하고,
상기 아자이드 화합물은 소듐아자이드 및 칼륨아자이드 중 1종 이상이고,
상기 루이스 산 화합물은 염화 아연, 브롬화 아연, 아세트산 아연 및 요오드화 구리 중 1종 이상인 것인,
5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 삭제
- 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 아세토나이트릴은 상기 아자이드 화합물 1 mol에 대하여 2 mol 내지 10 mol의 양으로 상기 반응혼합물에 포함되는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 루이스 산 화합물은 상기 아자이드 화합물 1 mol에 대하여 0.5 mol 내지 2 mol의 양으로 상기 반응혼합물에 포함되는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 물은 상기 아자이드 화합물의 농도가 0.2 M 내지 0.5 M 가 되도록 상기 반응혼합물에 포함되는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반응은 80 ℃ 내지 110 ℃의 온도에서 수행되는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 반응은 10 시간 내지 30 시간동안 수행되는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 농축액을 제조하는 단계는,
상기 혼합물로부터 물을 제거하고 염기성 수용액을 첨가하여 불용성 염을 형성하는 단계;
상기 불용성 염을 여과하여 제거하고 여액에 강산 수용액을 첨가하여 5-메틸-1H-테트라졸, 수용성 염 및 물을 포함하는 산성 분산액을 제조하는 단계; 및
상기 산성 분산액을 감압 하에서 농축하여 상기 물을 제거하는 단계;를 포함하는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제1항에 있어서,
상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸을 제조하는 단계 이후에, 메틸 클로라이드 또는 에테르계 용매로 재결정하는 단계;를 더 포함하는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조 방법.
- 제10항에 있어서,
상기 재결정하는 단계는, 상기 고형분의 5-메틸-1H-테트라졸 1 g당 5 ml 내지 15 ml의 메틸 클로라이드 또는 에테르계 용매를 첨가하여 환류교반하는 단계;를 포함하는 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법의 5-메틸-1H-테트라졸 수율은 65 % 내지 95 %인 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법.
- 제1항에 있어서,
상기 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법으로 제조된 5-메틸-1H-테트라졸의 순도는 95 % 내지 99.99% 이하인 것인 5-메틸-1H-테트라졸의 제조방법.
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