KR20090064456A - 트리플루오로에톡시톨루엔의 제조방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔(II)의 제조방법에 관한 것이다. 이 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔 화합물은 제약 산업에서 중간체로써 유용하며, 특히 플레카이니드와 그것의 약학적으로 수용가능한 염의 제조시에 중간체로써 유용하다.

Description

트리플루오로에톡시톨루엔의 제조방법{PROCESS FOR THE PREPARATION OF TRIFLUOROETHOXYTOLUENES}
본 발명은 항부정맥제 플레카이니드[III]와 그것의 약학적으로 수용가능한 염의 합성을 위한 신규 중간체로써 유용한 일반식[I]의 치환 1,4-비스(2,2,2-트리플로오로에톡시)벤젠,
Figure 112009023326504-PCT00001
(여기서 R은 메틸 임)
특히 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법에 관한 것이다.
Figure 112009023326504-PCT00002
Figure 112009023326504-PCT00003
2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔은 1,4-비스(2,2,2-트리플로오로에톡시)벤젠의 유도체로써 플레카이니드의 합성을 위한 중간체로서 사용된다.
1,4-비스(2,2,2-트리플로오로에톡시)벤젠은 1,4-디브로모벤젠을 수소화나트륨, N,N-디메틸포름아미드 및 요오드화제1구리의 존재하에서 2,2,2-트리플루오로에탄올과 반응시켜 얻을 수 있다(GB 2045760(RIKER LABORATORIES) 1980.03.18).
1,4-디브로모벤젠을 사용하여 1,4-비스(2,2,2-트리플로오로에톡시)벤젠을 형 성하는 방법의 심각한 단점은 2,2,2-트리플루오로에탄올이 이론적으로는 2당량 필요함에도 불구하고 실제 반응에서는 8당량이 요구된다는 것이다. 2,2,2-트리플루오로에탄올을 8당량 미만으로 사용하면, 1,4-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤젠으로의 전환이 불완전하고, 출발물질과 1-브로모-4-(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤젠이 주요 불순물로로서 남는다. 이 혼합물로부터 희망하는 제품의 단리 및 정제는 공업적 규모로는 실용적이 아니다.
1,4-비스(2,2,2-트리플로오로에톡시)벤젠(III)을 얻기 위한 또하나의 방법은 4-플루오로-1-브로모벤젠을 수소화나트륨, N,N-디메틸포름아미드 및 CuBr2의 존재하에서 2,2,2-트리플루오로에탄올과 약 100~105℃에서 반응시켜 얻는 것이다(WO 02/066413(NARCHEM CORPORATION) 2002.02.20).
이 방법의 단점은 N,N-디메틸포름아미드와 조합한 수소화나트륨 시스템은 제어 불가능하게 발열적으로 분해하기 때문에 대량규모의 공업적 합성시에 안정성에 위험이 있다는 것이다(BUCKLY, J.. "Report on thermal reaction". "Chem. Eng. News". 1982, vol.60, no.28, p.5., POND, D, "Sodium hydride and DMF". "Chem. Eng. News". 1982, vol.60, no.37, p.5,43.)
이들 양 방법은 플레카이니드 제조용 주요 중간체인 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤조산을 얻기 위하여 3단계를 포함한다. 다단계 공정의 단점은 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)벤조산의 수율이 감소한다는 것이다.
본 발명의 목적은 일반식[IV]의 2,5-디할로톨루엔을 알칼리 금속과 구리함유 물질의 존재하에서 2,2,2-트리플루오로에탄올과 반응시켜 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔을 제조하는 신규한 방법을 제공함으로써 달성된다.
Figure 112009023326504-PCT00004
Figure 112009023326504-PCT00005
(X1과 X2는 할로겐이며, X1과 X2는 각각 같거나 달라도 좋고, R은 메틸 임)
출발물질 2,5-디할로톨루엔을 사용하여 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔을 제조하는 방법은 다음과 같은 장점을 갖는다:
1. 수소화나트륨 대신에 금속 나트륨을 사용하고, 또한 쌍극성 비프로톤성 용매로써 N,N-디메틸포름아미드를 사용하기 때문에 공업적 제조시에 안정한 방법이라는 점;
2. 소망하는 최종제품을 고수율로 제조할 수 있는 점;
3. 특별한 장치를 요구하지 않고 대량 생산이 용이한 점.
본 발명의 방법은 2,5-디할로톨루엔을 알칼리 금속과 구리함유 물질의 존재하에서 2,2,2-트리플루오로에탄올과 반응시킴으로써 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔을 신규로 제조하는 것을 포함한다. 이 2,2,2-트리플루오로에탄올은 2,5-디할로톨루엔의 약 2~10배몰 과량으로 반응하여 디할로톨루엔의 방향족 할로겐 치환기를 트리플루오로에톡시기로 치환한다. 이 반응을 가능하게 하는 염기로는 알칼리 금속, 예를 들어 금속 나트륨을 포함한다. 구리함유 물질은 이 반응에서 촉매로써 사용되는 것으로, 예를 들어 황산구리(II)를 들 수 있다. 반응을 수행하기 위하여 쌍극성의 비프로톤성 용매로써 N,N-디메틸포름아미드를 사용할 수 있다. 이 반응을 수행하기 위한 최적의 온도는 약 85~105℃ 이다.
상기한 바와 같이, 플레카이니드 및 약학적으로 수용가능한 그것의 염을 82%까지 고수율로 제조하기 위한 신규 중간체로써 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔을 사용할 수 있다. 플레카이니드는 2,5-디브로모톨루엔으로부터 시작하여, 4개의 공정의 연속적 조합에 의하여 달성된다.
1. 2,5-디브로모톨루엔의 방향족 브롬 치환기를 트리플루오로에톡시기로 치환하여, 2,5-비스(트리플루오로에톡시)톨루엔 또는 중간 치환물인 2-브로모-5-트리플루오로에톡시톨루엔 및 5-브로모-2-트리플루오로에톡시톨루엔의 어느 하나를 제조하는 단계;
2. 2,5-비스(트리플루오로에톡시)톨루엔을 과망간산칼륨 또는 과망간산나트륨으로 산화시켜 2,5-비스(트리플루오로에톡시)벤조산을 제조하는 단계;
3. 2,5-비스(트리플루오로에톡시)벤조산을 클로로포메이트로 인시투(in-situ) 활성화하고, 카보네이트 이탈기를 2-(아미노메틸)피리딘으로 치환하는 단계; 및
4. 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)-N-(피리드-2-일-메틸)벤즈아미드를 수소화하여 플레카이니드 아세테이트를 얻는 단계;
본 발명을 아래의 실시예를 들어 더욱 구체적으로 설명하지만, 이 실시예는 본 발명의 대표예에 불구하며, 본 발명이 이들 실시예로 한정되는 것은 아니다.
2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔(II)의 제조
2,2,2-트리플루오로에탄올(55.0g, 0.550몰)을 환류 콘덴서가 부착된 유리 용기 내의 디옥산(125mL)에 첨가하였다. 그 용액에, 나트륨 금속(11.5g, 0.500몰)을 2-3g의 분량으로 첨가한 결과, 22℃로부터 90℃까지 승온되었다. 그 용액을 나트륨이 완전 용해될 때까지 85~105℃에서 교반하고, 그 후, N,N-디메틸포름아미드(100mL)를 첨가하고, 이어서 2,5-디브로모톨루엔(I)(42.5g, 0.170몰)과 무수 황산구리(II)(2.9g, 0.018몰)를 첨가하였다. 그 반응 혼합물을 95~100℃에서 4시간 교반한 후, 25~30℃로 냉각하고, 40% 냉메탄올 수용액(5~10℃) 900mL에 쏟아 부었다.
pH=1~2가 될때까지, 농축 염산을 첨가하였다(~25mL, 0.300몰). 결정 현탁액을 -5~0℃에서 1시간 교반하고, 고상 백색 침전물을 여과한 후, 반응 용기와 필터 위의 제품 케익을 물 50mL로 세정하였다. 그 중간체 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔(II)을 실온 및 실압에서 5시간 건조한 후, 22~24℃에서 감압하에서 4시간 건조하였다. 융점 37~42℃를 갖는 백색 또는 회색이 도는 백색 분말(45.5g, 92%)로써 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔이 얻어졌다.
이 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔[II]은 제약 산업에서 중간체로써 사용할 수 있다. 예를 들어, 플레카이니드[III] 및 그것의 약학적으로 수용가능한 염을 얻기 위한 중간체로써 유용하게 사용할 수 있다. 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔을 중간체로 사용함으로써 플레카이니드[III] 및 그것의 약학적으로 수용가능한 염의 수율을 86%까지 증가시킬 수 있다.

Claims (8)

  1. 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔.
    Figure 112009023326504-PCT00006
  2. 일반식[IV]의 2,5-디할로톨루엔을 알칼리 금속과 구리함유 물질의 존재하에서 2,2,2-트리플루오로에탄올과 반응시키는 것을 포함하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
    Figure 112009023326504-PCT00007
    Figure 112009023326504-PCT00008
    (여기서, X1과 X2는 할로겐이며, X1과 X2 치환기는 각각 같거나 달라도 좋고, 바람직하게는 X1과 X2 는 Br이며, R은 메틸 임)
  3. 제2항에 있어서,
    상기 반응은 황산구리(II)의 존재하에서 행하는 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 알칼리 금속은 금속 나트륨인 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 반응은 비프로톤성 용매 내에서 행하는 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 비프로톤성 용매는 쌍극성 비프로톤성 용매, 또는 N-함유 헤테로환 또는 이것의 혼합물인 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 쌍극성 비프로톤성 용매는 N,N-디메틸포름아미드인 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
  8. 제2항에 있어서,
    2,5-디할로톨루엔과 2,2,2-트리플루오로에탄올 간의 몰비는 1:2~1:10, 바람직하게는 1:6 인 것을 특징으로 하는 일반식[II]의 2,5-비스(2,2,2-트리플루오로에톡시)톨루엔의 제조방법.
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