KR20100110863A - 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법 및 그의 중간체 - Google Patents

시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법 및 그의 중간체 Download PDF

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KR20100110863A
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도루 우에까와
준 오시따
고우지 요시까와
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스미또모 가가꾸 가부시키가이샤
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Abstract

본 발명은, 용매의 존재하에, 화학식 V로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법을 제공한다.
<화학식 V>
Figure pct00079

(식 중, R은 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 등을 나타냄)
<화학식 VI>
Figure pct00080

(식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)

Description

시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법 및 그의 중간체{METHOD FOR PRODUCING CYCLOPROPANE CARBOXYLIC ACID COMPOUND AND INTERMEDIATE THEREFOR}
본 발명은, 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법 및 그의 중간체에 관한 것이다.
미국 특허 공개 제2003/0195119호 공보에는, 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물이 유해 생물의 방제제 및 그의 중간체로서 유용하다는 것이 개시되어 있으며, 그의 제조 방법으로서, 대응하는 시클로프로판카르보알데히드 화합물과 디에틸(1-시아노에틸)포스포네이트의 반응이 개시되어 있다.
<화학식 VI>
Figure pct00001
(식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타냄)
본 발명은,
<1> 용매의 존재하에, 화학식 V로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법;
<화학식 V>
Figure pct00002
(식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
<화학식 VI>
Figure pct00003
(식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<2> 상기 <1>에 있어서, 수소화붕소 알칼리 금속 화합물이 수소화붕소나트륨인 제조 방법;
<3> 상기 <1> 또는 <2>에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법;
<4> 상기 <1> 또는 <2>에 있어서, 용매가 N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸-2-피롤리돈, 아세토니트릴 또는 1.3-디메틸-2-이미다졸리디논인 제조 방법;
<5> 상기 <1> 내지 <4> 중 어느 하나에 있어서, 화학식 V로 표시되는 화합물이 화학식 II로 표시되는 화합물과 화학식 III으로 표시되는 할로겐화아실 화합물 또는 화학식 IV로 표시되는 산무수물을 염기의 존재하에 반응시켜 얻어지는 화합물인 제조 방법;
<화학식 II>
Figure pct00004
(식 중, R은 상기 <1>에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 III>
Figure pct00005
(식 중, R1은 상기 <1>에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타내고, X는 할로겐 원자를 나타냄)
<화학식 IV>
Figure pct00006
(식 중, R1은 상기 <1>에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
<6> 상기 <5>에 있어서, 화학식 II로 표시되는 화합물이 화학식 I로 표시되는 화합물과 아크릴로니트릴을 염기의 존재하에 반응시켜 얻어지는 화합물인 제조 방법;
<화학식 I>
Figure pct00007
(식 중, R은 상기 <1>에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
<7> 화학식 II로 표시되는 화합물;
<화학식 II>
Figure pct00008
(식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타냄)
<8> 상기 <7>에 있어서, R이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 치환될 수도 있는 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물;
<9> 상기 <7>에 있어서, R이 메틸기 또는 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기인 화합물;
<10> 화학식 V로 표시되는 화합물;
<화학식 V>
Figure pct00009
(식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
<11> 상기 <10>에 있어서, R1이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물;
<12> 상기 <10>에 있어서, R1이 메틸기인 화합물;
<13> 상기 <10> 내지 <12> 중 어느 하나에 있어서, R이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 치환될 수도 있는 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물;
<14> 상기 <10> 내지 <12> 중 어느 하나에 있어서, R이 메틸기 또는 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기인 화합물;
<15> 용매의 존재하에, 화학식 Va로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIII로 표시되는 화합물을 알칼리 금속 수산화물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IX로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법;
<화학식 Va>
Figure pct00010
(식 중, R'은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
<화학식 VIa>
Figure pct00011
(식 중, R'은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 VIII>
Figure pct00012
(식 중, R2는 R'과 상이한 기이며, 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 IX>
Figure pct00013
(식 중, R2는 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<16> 상기 <15>에 있어서, 알칼리 금속 수산화물이 수산화리튬인 제조 방법;
<17> 상기 <15> 또는 <16>에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법;
<18> 용매의 존재하에, 화학식 Va로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산의 제조 방법;
<화학식 Va>
Figure pct00014
(식 중, R'은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
<화학식 VIa>
Figure pct00015
(식 중, R'은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 VII>
Figure pct00016
<19> 상기 <18>에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법;
<20> 상기 <18> 또는 <19>에 기재된 제조 방법에 의해 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산을 얻고, 얻어진 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산과 화학식 VIII로 표시되는 화합물을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IX로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법;
<화학식 VIII>
Figure pct00017
(식 중, R2는 R'과 상이한 기이며, 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 IX>
Figure pct00018
(식 중, R2는 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<21> 상기 <20>에 있어서, 지르코늄 화합물이 사염화지르코늄, 지르코노센 화합물 또는 지르코늄알콕시드인 제조 방법;
<22> 용매의 존재하에, 화학식 Vb로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIIIa로 표시되는 화합물을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IXa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법;
<화학식 Vb>
Figure pct00019
(식 중, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
<화학식 VIb>
Figure pct00020
<화학식 VIIIa>
Figure pct00021
(식 중, R3은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 IXa>
Figure pct00022
(식 중, R3은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<23> 상기 <22>에 있어서, 지르코늄 화합물이 사염화지르코늄, 지르코노센 화합물 또는 지르코늄알콕시드인 제조 방법;
<24> 상기 <22> 또는 <23>에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법 등을 제공하는 것이다.
본 발명의 화학식 V로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (V)로 약기함)은 신규 화합물이며, 식 중, R은 할로겐 원자, 치환될 수도 있는 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타낸다.
<화학식 V>
Figure pct00023
탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 부틸기, tert-부틸기, 2-프로페닐기, 프로파르길기 등을 들 수 있다.
할로겐 원자로서는, 불소 원자, 브롬 원자, 염소 원자 등을 들 수 있다.
치환될 수도 있는 탄소수 2 내지 7의 아실기로서는, 아세틸기, 프로피오닐기, 벤조일기 등의 탄소수 2 내지 7의 비치환 아실기, p-브로모벤조일기 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 2 내지 7의 아실기 등을 들 수 있다.
치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기로서는, 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기 등의 탄소수 1 내지 7의 비치환 알콕시기, 벤질옥시기 등의 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 7의 알콕시기를 들 수 있다.
치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기로서는, 메틸티오기, 에틸티오기 등의 탄소수 1 내지 3의 비치환 알킬티오기 등을 들 수 있다.
치환될 수도 있는 페닐기로서는, 페닐기; 4-브로모벤질기, 4-메톡시페닐기, 2,3-디플루오로페닐기, 2,3,5-트리플루오로페닐기, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸페닐기, 2-니트로페닐기, 4-니트로페닐기, 안트라퀴논-2-일기 등의 할로겐 원자, 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 탄소수 2 내지 7의 알콕시알킬기, 니트로기 및 탄소수 2 내지 10의 아실기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나로 치환된 페닐기 등을 들 수 있다.
할로겐 원자, 치환될 수도 있는 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기로서는, 2-클로로에틸기, 2,2,2-트리클로로에틸기, 페나실기, p-브로모페나실기, 메톡시메틸기, 메톡시메톡시메틸기, 벤질옥시메틸기, 메틸티오메틸기, 2-메틸티오에틸기, 벤질기, 페네틸기, 4-브로모벤질기, 4-메톡시벤질기, 2,3-디플루오로벤질기, 2,3,5-트리플루오로벤질기, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기, 2-니트로벤질기, 4-니트로벤질기, 비스(o-니트로페닐)메틸기, (안트라퀴논-2-일)메틸기 등을 들 수 있다.
탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기로서는, 시클로프로필기, 시클로펜틸기, 시클로헥실기 등을 들 수 있다.
이들 R로 표시되는 기 중, 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 치환될 수도 있는 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기가 바람직하고, 메틸기 또는 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기가 보다 바람직하다.
상기 화학식 V에서, R1로 표시되는 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기로서는, 메틸기, 에틸기, 프로필기, 알릴기, 프로파르길기 등의 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기; 2-클로로에틸기, 2,2,2-트리클로로에틸기 등의 할로겐 원자로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 등을 들 수 있다. 이 중에서도 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기가 바람직하고, 메틸기가 보다 바람직하다.
이러한 화합물 (V)로서는, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산에틸, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산프로필, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산2-프로페닐, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메톡시메틸, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산페나실, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산벤질, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산p-니트로벤질, 3-(1-아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산비스(o-니트로페닐)메틸, 3-(1-클로로아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-트리클로로아세톡시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-부티릴옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-프로피오닐옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-피발로일옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-벤조일옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(1-프로피오닐옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-(1-피발로일옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-(1-벤조일옥시-2-시아노-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질 등을 들 수 있다.
이러한 화합물 (V)와 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 용매의 존재하에 반응시킴으로써, 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물(이하, 화합물 (VI)으로 약기함)을 제조할 수 있다.
<화학식 VI>
Figure pct00024
(식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
수소화붕소 알칼리 금속 화합물로서는, 수소화붕소리튬, 수소화붕소나트륨, 수소화붕소칼륨, 수소화트리-sec-부틸붕소칼륨, 시아노수소화붕소나트륨 등을 들 수 있으며, 수소화붕소나트륨이 바람직하다.
수소화붕소 알칼리 금속 화합물의 사용량은, 화합물 (V) 1 몰에 대하여 수소화붕소 알칼리 금속 화합물에서 붕소 원자와 결합하고 있는 수소 원자가 1 몰 이상이 되는 양이면, 한정되지 않는다. 실용적으로는 화합물 (V) 1 몰에 대하여, 수소화붕소 알칼리 금속 화합물에서 붕소 원자와 결합하고 있는 수소 원자 기준으로 1 내지 20 몰이다. 수소화붕소 알칼리 금속 화합물로서 붕소 원자와 결합하고 있는 수소 원자가 4개인 수소화붕소나트륨을 사용하는 경우, 그 사용량은 화합물 (V) 1 몰에 대하여 실용적으로는 0.3 내지 5 몰이다. 수소화붕소 화합물로서 붕소 원자와 결합하고 있는 수소 원자가 1개인 수소화트리-sec-부틸붕소칼륨을 사용하는 경우, 그 사용량은 화합물 (V) 1 몰에 대하여 실용적으로는 1 내지 20 몰이다.
화합물 (V)와 수소화붕소 알칼리 금속 화합물의 반응(이하, 환원 반응으로 약기함)은, 용매의 존재하에 실시된다.
용매로서는 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매, 에스테르 용매, 방향족 탄화수소 용매 등을 들 수 있다. 이러한 용매는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 또한, 이러한 용매뿐만 아니라, 환원 반응에 불활성인 다른 용매를 병용할 수도 있다.
에테르 용매로서는 디에틸에테르, tert-부틸메틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산, 2,3-디히드로푸란 등을 들 수 있고, 아미드 용매로서는 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, N-메틸-2-피롤리돈 등을 들 수 있고, 복소 방향족 용매로서는 피리딘, 피롤 등을 들 수 있다.
황 함유 지방족 용매로서는 디메틸술폭시드, 술포란 등을 들 수 있고, 니트릴 용매로서는 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 에틸렌시아노히드린, 클로로아세토니트릴, 벤조니트릴 등을 들 수 있고, 환상 요소 용매로서는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 등을 들 수 있다.
알코올 용매로서는 메탄올, 에탄올, 2-프로판올, 폴리에틸렌글리콜 등을 들 수 있고, 에스테르 용매로서는 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등을 들 수 있다.
방향족 탄화수소 용매로서는, 클로로벤젠 등을 들 수 있다.
화합물 (VI)의 수율 및 Z체/E체비의 면에서, 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용매가 바람직하고, 아미드 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용매가 보다 바람직하고, 아미드 용매, 황 함유 지방족 용매 및 환상 요소 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 용매가 특히 바람직하다. 그 중에서도 N,N-디메틸포름아미드, N,N-디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸-2-피롤리돈, 아세토니트릴 및 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논이 바람직하고, N-메틸-2-피롤리돈 및 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논이 보다 바람직하다.
본 명세서에 있어서, 화합물 (VI)의 시클로프로판환에 결합하고 있는 탄소-탄소 이중 결합 부분에서 시아노기와 시클로프로판환이 동일한 측에 있는 화합물을 "Z체"라고 하고, 상기 탄소-탄소 이중 결합 부분에서 시아노기와 시클로프로판환이 반대측에 있는 화합물을 "E체"라고 한다.
용매의 사용량은, 화합물 (V) 1 중량부에 대하여 통상적으로 0.5 내지 30 중량부이다.
환원 반응은, 용매, 화합물 (V) 및 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 혼합함으로써 실시된다. 이들의 혼합 순서는 한정되지 않지만, 조작면 및 반응 제어의 면에서 수소화붕소 알칼리 금속 화합물과 용매의 혼합물 중에 화합물 (V)를 첨가하는 것이 바람직하다.
환원 반응의 반응 온도는 통상적으로 -50 내지 100 ℃이고, 바람직하게는 -20 내지 30 ℃이다. 환원 반응의 반응 시간은, 통상적으로 5 분 내지 72 시간이다.
환원 반응의 진행은, 가스 크로마토그래피, 고속 액체 크로마토그래피 등의 통상적인 수단에 의해 확인할 수 있다.
환원 반응 종료 후, 화합물 (VI)을 포함하는 혼합물이 얻어지며, 상기 혼합물을 중화, 추출, 수세 등의 통상적인 후처리를 행한 후, 증류, 결정화 등의 통상적인 단리 처리를 행함으로써 화합물 (VI)을 취출할 수 있다. 얻어진 화합물 (VI)은, 재결정; 추출 정제; 증류; 활성탄, 실리카, 알루미나 등의 흡착 처리; 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 등의 크로마토그래피법 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다.
이렇게 하여 얻어지는 화합물 (VI)으로서는, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산에틸, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산프로필, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산2-프로페닐, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메톡시메틸, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산페나실, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산벤질, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-(2-시아노-1-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산p-니트로벤질, 비스(o-니트로페닐)메틸 등을 들 수 있다.
화합물 (V)는, 화학식 II로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (II)로 약기함)과 화학식 III으로 표시되는 할로겐화아실 화합물(이하, 할로겐화아실 화합물 (III)으로 약기함) 또는 화학식 IV로 표시되는 산무수물(이하, 산무수물 (IV)로 약기함)을 염기의 존재하에서 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 또한, 할로겐화아실 화합물 (III)과 산무수물 (IV)를 통합하여 "아실화제"로 기재하는 경우도 있다. 또한, 이하, 화합물 (II)와 아실화제의 반응을 "아실화 반응"으로 기재한다.
<화학식 II>
Figure pct00025
(식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 III>
Figure pct00026
(식 중, R1은 상기와 동일한 의미를 나타내고, X는 할로겐 원자를 나타냄)
<화학식 IV>
Figure pct00027
(식 중, R1은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
화합물 (II)로서는, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산에틸, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산프로필, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산2-프로페닐, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메톡시메틸, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산페나실, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산벤질, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산p-니트로벤질, 3-(2-시아노-1-히드록시-2-프로페닐)-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산비스(o-니트로페닐)메틸 등을 들 수 있다.
화학식 III에서, X로 표시되는 할로겐 원자로서는 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있다.
할로겐화아실 화합물 (III)으로서는 아세틸클로라이드, 아세틸브로마이드, 클로로아세틸클로라이드, 트리클로로아세틸클로라이드, 프로피오닐클로라이드, 프로피오닐클로라이드, 부타노일클로라이드, 피발로일클로라이드, 벤조일클로라이드, 벤조일브로마이드 등을 들 수 있다.
산무수물 (IV)로서는, 무수 아세트산, 무수 프로피온산, 무수 부티르산, 무수 이소부티르산, 무수 헥산산, 무수 발레르산, 무수 클로로아세트산, 무수 트리플루오로아세트산, 무수 벤조산 등을 들 수 있다.
이들 아실화제는 시판된 것을 사용할 수도 있고, 대응하는 카르복실산을 할로겐화하는 방법, 대응하는 카르복실산을 탈수하는 방법 등의 공지된 방법에 의해 제조한 것을 이용할 수도 있다.
아실화제의 사용량은, 화합물 (II) 1 몰에 대하여 통상적으로 1 내지 5 몰이다.
염기로서는 트리에틸아민, 피리딘, N,N-디에틸아닐린, 4-디메틸아미노피리딘, 디이소프로필에틸아민, 테트라메틸에틸렌디아민 등의 염기성 질소 함유 화합물; 나트륨메톡시드 등의 알칼리 금속 알콕시드; 아세트산나트륨 등의 카르복실산염; 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물; 탄산칼륨 등의 알칼리 금속 탄산염 등을 들 수 있다. 염기성 질소 함유 화합물이 바람직하고, 트리에틸아민, 피리딘, N,N-디에틸아닐린, 4-디메틸아미노피리딘, 디이소프로필에틸아민이 보다 바람직하다. 이들 염기는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
염기의 사용량은 제한되지 않으며, 촉매량일 수도 있고, 화합물 (II)에 대하여 과잉량일 수도 있다. 실용적으로는, 화합물 (II) 1 몰에 대하여 0.01 내지 3 몰이다.
아실화 반응은, 용매의 존재하에 실시할 수도 있다. 이러한 용매로서는, 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매: 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 디에틸에테르, tert-부틸메틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르 용매; 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠 등의 할로겐화탄화수소 용매; 메틸이소부틸케톤 등의 케톤 용매; 니트로메탄, 니트로벤젠 등의 니트로 용매; 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴 용매; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드 용매 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다. 용매의 사용량은, 화합물 (II) 1 중량부에 대하여 통상적으로 0.2 내지 20 중량부이다.
아실화 반응은, 필요에 따라 용매의 존재하에 화합물 (II)와 아실화제와 염기를 혼합함으로써 실시되고, 이들의 혼합 순서는 한정되지 않는다.
아실화 반응의 반응 온도는 통상적으로 -20 내지 100 ℃, 바람직하게는 -5 내지 100 ℃이다. 아실화 반응의 반응 시간은, 통상적으로 5분 내지 72 시간이다.
아실화 반응의 진행은 가스 크로마토그래피, 고속 액체 크로마토그래피 등의 통상적인 수단에 의해 확인할 수 있다.
아실화 반응 종료 후, 화합물 (V)를 포함하는 반응 혼합물이 얻어지지만, 얻어진 반응 혼합물을 중화, 추출, 수세 등의 통상적인 후처리를 행한 후, 증류나 결정화 등의 통상적인 단리 처리를 행함으로써 화합물 (V)를 취출할 수 있다. 취출한 화합물 (V)는, 재결정; 추출 정제; 증류: 활성탄, 실리카, 알루미나 등의 흡착 처리; 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 등의 크로마토그래피법 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다. 취출한 화합물 (V)를 환원 반응에 사용할 수도 있고, 정제한 화합물 (V)를 환원 반응에 사용할 수도 있다. 또한, 얻어진 화합물 (V)를 포함하는 반응 혼합물을 그대로 상술한 환원 반응에 사용할 수도 있고, 반응 혼합물을 중화, 추출, 수세 등의 통상적인 후처리를 행한 후, 환원 반응에 사용할 수도 있다.
화합물 (II)는, 화학식 I로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (I)로 약기함)과 아크릴로니트릴을 염기의 존재하에 반응시킴으로써 제조할 수 있다. 이하, 화합물 (I)과 아크릴로니트릴의 반응을 "커플링 반응"이라고 기재한다.
<화학식 I>
Figure pct00028
(식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
화합물 (I)로서는 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산에틸, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산프로필, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산2-프로페닐, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메톡시메틸, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산페나실, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산벤질, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산p-니트로벤질, 3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산비스(o-니트로페닐)메틸 등을 들 수 있다.
화합물 (I)은, 일본 특허 공개 제2004-2363호 공보, 일본 특허 공개 제2006-89427호 공보 등에 기재된 공지된 방법에 의해 제조할 수 있다.
아크릴로니트릴은, 통상적으로 시판된 것이 사용된다.
아크릴로니트릴의 사용량은, 화합물 (I) 1 몰에 대하여 통상적으로 0.8 내지 5 몰, 바람직하게는 1 내지 3 몰이다.
커플링 반응에 사용하는 염기로서는, 트리메틸아민, 트리에틸아민, 피리딘, 4-디메틸아미노피리딘, 1,8-디아자비시클로운데센, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄, 퀴누클리딘, 3-히드록시퀴누클리딘, 인돌리진, 테트라메틸구아니딘, 이미다졸, 1-메틸이미다졸 등의 염기성 질소 함유 화합물을 들 수 있다. 이 중에서도 트리메틸아민, 트리에틸아민, 1,8-디아자비시클로[5,4,0]-7-운데센, 1,4-디아자비시클로[2.2.2]옥탄이 바람직하다. 이들 염기는, 통상적으로 시판된 것이 사용된다.
염기의 사용량은 제한되지 않으며 촉매량일 수도 있고, 화합물 (I)에 대하여 과잉량일 수도 있지만, 실용적으로는 화합물 (I) 1 몰에 대하여 0.1 내지 3 몰이다.
커플링 반응은, 통상적으로 용매의 존재하에 실시된다. 이러한 용매로서는 벤젠, 톨루엔, 크실렌 등의 방향족 탄화수소 용매; 헥산, 헵탄 등의 지방족 탄화수소 용매; 디에틸에테르, tert-부틸메틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르 용매; 디클로로메탄, 1,2-디클로로에탄, 클로로벤젠 등의 할로겐화탄화수소 용매; 아세톤, 메틸이소부틸케톤, 시클로헥사논 등의 케톤 용매; 아세트산메틸, 아세트산에틸, 아세트산부틸 등의 에스테르 용매; 니트로메탄, 니트로벤젠 등의 니트로 용매; 아세토니트릴, 프로피오니트릴, 벤조니트릴 등의 니트릴 용매; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드 용매; 메탄올, 에탄올, 1-프로판올, 2-프로판올 등의 알코올 용매; 물 등을 들 수 있다. 이들 용매는 단독으로 사용할 수도 있고, 2종 이상을 혼합하여 사용할 수도 있다.
용매의 사용량은, 화합물 (I) 1 중량부에 대하여 통상적으로 0.05 내지 3 중량부이다.
커플링 반응은, 필요에 따라 용매의 존재하에 화합물 (I)과 아크릴로니트릴과 염기를 혼합함으로써 실시되고, 이들의 혼합 순서는 한정되지 않는다.
커플링 반응의 반응 온도는 통상적으로 -20 내지 100 ℃, 바람직하게는 -5 내지 100 ℃이다. 커플링 반응의 반응 시간은, 통상적으로 5분 내지 72 시간이다.
커플링 반응의 진행은, 가스 크로마토그래피, 고속 액체 크로마토그래피 등의 통상적인 수단에 의해 확인할 수 있다.
반응 종료 후, 화합물 (II)를 포함하는 반응 혼합물이 얻어지지만, 얻어진 반응 혼합물을 중화, 추출, 수세 등의 통상적인 후처리를 행한 후, 증류나 결정화 등의 통상적인 단리 처리를 행함으로써 화합물 (II)를 취출할 수 있다. 취출한 화합물 (II)는, 재결정; 추출 정제; 증류; 활성탄, 실리카, 알루미나 등의 흡착 처리; 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피 등의 크로마토그래피법 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다. 취출한 화합물 (II)를 아실화 반응에 사용할 수도 있고, 정제한 화합물 (II)를 아실화 반응에 사용할 수도 있다. 또한, 얻어진 화합물 (II)를 포함하는 반응 혼합물을 그대로 상술한 아실화 반응에 사용할 수도 있고, 반응 혼합물을 중화, 추출, 수세 등의 통상적인 후처리를 행한 후, 아실화 반응에 사용할 수도 있다.
화합물 (V)로서 하기 화학식 Va로 표시되는 화합물을 사용하여 상기 환원 반응을 실시함으로써 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물(이하, 화합물 (VIa)로 약기함)이 얻어지지만, 얻어진 화합물 (VIa)와 화학식 VIII로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (VIII)로 약기함)을 알칼리 금속 수산화물의 존재하에 반응시킴으로써 화학식 IX로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물(이하, 화합물 (IX)로 약기함)을 제조할 수 있다.
<화학식 Va>
Figure pct00029
(식 중, R'은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타내고, R1은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 VIa>
Figure pct00030
(식 중, R'은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 VIII>
Figure pct00031
(식 중, R2는 R'과 상이한 기이며, 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 IX>
Figure pct00032
(식 중, R2는 상기와 동일한 의미를 나타냄)
화합물 (VIa)에서의 R'으로서는, 상기 R과 동일한 것을 들 수 있다.
알칼리 금속 수산화물로서는, 수산화리튬, 수산화나트륨, 수산화칼륨, 수산화루비듐, 수산화세슘, 수산화프랑슘 등을 들 수 있으며, 수산화리튬, 수산화나트륨 및 수산화칼륨이 바람직하고, 수산화리튬이 보다 바람직하다. 이러한 알칼리 금속 수산화물은 통상적으로 무수물이 사용되지만, 수산화리튬 1수화물 등의 수화물을 사용할 수도 있다.
알칼리 금속 수산화물의 사용량은 한정되지 않지만, 통상적으로 화합물 (VIa) 1 몰에 대하여 0.001 내지 200 몰％이고, 바람직하게는 0.1 내지 10 몰％이다.
화합물 (VIII)에서의 R2로서는 상기 R과 동일한 것을 들 수 있으며, R2는 R'과 상이한 기이다.
화합물 (VIII)로서는 2-클로로에탄올, 2,2,2-트리클로로에탄올, 벤조일메탄올, p-브로모벤조일메탄올, 메톡시메탄올, 메톡시메톡시메탄올, 벤질옥시메탄올, 메틸티오메탄올, 2-메틸티오에탄올, 벤질알코올, 페네틸알코올, 4-브로모벤질알코올, 4-메톡시벤질알코올, 2,3-디플루오로벤질알코올, 2,3,5-트리플루오로벤질알코올, 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질알코올, 2-니트로벤질알코올, 4-니트로벤질알코올, 비스(o-니트로페닐)메탄올, (안트라퀴논-2-일)메탄올 등을 들 수 있다.
화합물 (VIII)의 사용량은 한정되지 않지만, 통상적으로 화합물 (VIa) 1 몰에 대하여 0.5 내지 3 몰이며, 필요에 따라 매우 과잉량 사용할 수도 있고, 용매로서 사용할 수도 있다.
화합물 (VIa)와 화합물 (VIII)의 반응은, 통상적으로 아르곤, 질소 등의 불활성 가스 분위기하에 실시된다. 반응은 상압하에 행할 수도 있고, 가압하에 행할 수도 있고, 감압하에 행할 수도 있다. 바람직하게는 상압 또는 감압하에 실시된다. 본 반응은 평형 반응이며, 화합물 (VIa)에서 유래하는 부생 알코올을 증류 등의 방법에 의해 반응계 외로 제거하면서 반응을 행하는 것이 바람직하다.
반응은, 무용매 또는 용매 중에서 실시할 수 있다. 용매로서는 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화탄화수소 용매; 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난 등의 지방족 탄화수소 용매; 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매; 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르 용매 등을 들 수 있다. 또한, 화합물 (VI)에서 유래하는 부생 알코올과 공비 혼합물을 형성할 수 있는 용매를 사용하여, 부생 알코올을 공비 혼합물로서 반응계 외로 제거하면서 반응을 실시할 수도 있다.
반응 온도는 한정되지 않지만, 바람직하게는 20 내지 200 ℃이다.
반응 종료 후, 예를 들면 얻어진 반응 혼합물을 물 또는 황산 수용액 등의 산성 수용액으로 세정한 후, 농축함으로써 화합물 (IX)를 취출할 수 있다. 취출한 화합물 (IX)는, 증류, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다.
또한, 얻어진 화합물 (VIa)를 가수분해함으로써, 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산(이하, 카르복실산 (VII)로 약기함)을 제조할 수 있다.
<화학식 VII>
Figure pct00033
화합물 (VIa)의 가수분해 반응은 알칼리의 존재하에 실시할 수도 있고, 산의 존재하에 실시할 수도 있다. 알칼리로서는 수산화나트륨, 수산화칼륨 등의 알칼리 금속 수산화물 등을 들 수 있다. 알칼리의 사용량은 화합물 (VIa) 1 몰에 대하여 통상적으로 0.5 내지 20 몰, 바람직하게는 1 내지 10 몰이다. 산으로서는, 황산, 염산 등의 무기산 등을 들 수 있다. 산의 사용량은, 화합물 (VIa) 1 몰에 대하여 통상적으로 0.5 내지 20 몰, 바람직하게는 1 내지 10 몰이다.
화합물 (VIa)의 가수분해 반응에는, 화합물 (VIa) 1 몰에 대하여 통상적으로 1 몰 이상의 물이 사용된다. 물을 용매로서 사용할 수도 있다. 또한, 물 이외의 용매를 사용할 수도 있고, 이러한 용매로서는 메탄올, 에탄올, 이소프로판올, 부탄올, sec-부탄올, tert-부탄올 등의 알코올 용매: 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르 용매; 아세톤 등의 케톤 용매; 니트로메탄 등의 니트로 용매; 아세토니트릴 등의 니트릴 용매; 디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드 등의 아미드 용매를 들 수 있다. 이러한 용매의 사용량은 한정되지 않지만, 실용적으로는 화합물 (VIa) 1 중량부에 대하여 0.1 내지 50 중량부, 바람직하게는 0.5 내지 20 중량부이다.
가수분해 반응의 반응 온도는 통상적으로 0 ℃ 내지 100 ℃, 바람직하게는 20 ℃ 내지 80 ℃이다. 반응 시간은 제한되지 않으며, 화합물 (VIa)가 소실된 시점 또는 화합물 (VIa)의 감소가 정지된 시점을 반응의 종점으로 할 수 있다. 반응 종료 후, 반응 혼합물을 중화, 추출, 수세, 농축 등의 통상적인 후처리를 행함으로써 카르복실산 (VII)을 취출할 수 있다. 취출한 카르복실산 (VII)을 재결정, 칼럼 크로마토그래피 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다.
얻어진 카르복실산 (VII)과 화합물 (VIII)을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시킴으로써 화합물 (IX)를 제조할 수도 있다.
지르코늄 화합물로서는, 통상적으로 루이스 산성을 나타내는 지르코늄 화합물이 사용되며, 화학식 X으로 표시되는 지르코늄 화합물이 바람직하다.
<화학식 X>
Figure pct00034
(식 중, X1 및 Y1은 각각 독립적으로 할로겐 원자, 알콕시기, 아실옥시기, 아세틸아세토네이트기, 디알킬아미노기, 시클로펜타디에닐기 또는 펜타메틸시클로펜타디에닐기를 나타내고, m은 0 또는 1, n은 0, 1 또는 2를 나타냄)
할로겐 원자로서는 불소 원자, 염소 원자, 브롬 원자, 요오드 원자 등을 들 수 있고, 알콕시기로서는 메톡시기, 에톡시기, 프로폭시기, 이소프로폭시기, 부톡시기, 이소부톡시기, tert-부톡시기 등의 탄소수 1 내지 4의 알콕시기를 들 수 있다. 아실옥시기로서는 아세틸옥시기 등의 탄소수 2 내지 6의 아실옥시기를 들 수 있고, 디알킬아미노기로서는 디메틸아미노기, 디에틸아미노기, 메틸에틸아미노기 등의 2개의 탄소수 1 내지 6의 알킬기로 치환된 아미노기를 들 수 있다.
화학식 X으로 표시되는 지르코늄 화합물로서는, 사불화지르코늄, 사염화지르코늄, 사브롬화지르코늄, 사요오드화지르코늄 등의 사할로겐화지르코늄; 아세트산지르코늄 등의 카르복실산지르코늄; 지르코늄아세틸아세토네이트; 지르코늄에톡시드, 지르코늄이소프로폭시드, 지르코늄부톡시드, 지르코늄 tert-부톡시드 등의 지르코늄알콕시드; 옥시염화지르코늄 등의 옥시할로겐화지르코늄; 테트라키스(디메틸아미노)지르코늄, 테트라키스(디에틸아미노)지르코늄 등의 아미노지르코늄; 지르코노센디클로라이드, 지르코노센디메톡시드, 데카메틸지르코노센디클로라이드 등의 지르코노센 화합물 등을 들 수 있으며, 사할로겐화지르코늄, 지르코노센 화합물 및 지르코늄알콕시드가 바람직하다.
지르코늄 화합물은, 통상적으로 시판된 것이 사용된다. 또한, 무수물을 사용할 수도 있고, 수화물을 사용할 수도 있다. 또한, 테트라히드로푸란이나 테트라메틸에틸렌디아민 등의 배위성을 갖는 화합물과의 착체를 사용할 수도 있다.
지르코늄 화합물의 사용량은 한정되지 않지만, 실용적으로는 카르복실산 (VII) 1 몰에 대하여 0.001 내지 200 몰％이고, 바람직하게는 0.1 내지 10 몰％이다.
화합물 (VIII)의 사용량은 한정되지 않지만, 통상적으로 카르복실산 (VII) 1 몰에 대하여 0.5 내지 3 몰이며, 필요에 따라 대과잉량 사용할 수도 있고, 용매로서 사용할 수도 있다.
카르복실산 (VII)과 화합물 (VIII)의 반응은, 통상적으로 아르곤, 질소 등의 불활성 가스의 분위기하에 실시된다. 반응은 상압하에 행할 수도 있고, 가압하에 행할 수도 있고, 감압하에 행할 수도 있다. 바람직하게는 상압 또는 감압하에 실시된다. 또한, 부생물인 물을 반응계 외로 증류 등의 방법에 의해 제거하면서 반응을 행하는 것이 바람직하다.
반응은 무용매 또는 용매 중에서 실시할 수 있다. 용매로서는 디클로로메탄, 클로로포름, 1,2-디클로로에탄 등의 할로겐화탄화수소 용매, 헥산, 헵탄, 옥탄, 노난 등의 지방족 탄화수소 용매, 벤젠, 톨루엔, 크실렌, 클로로벤젠 등의 방향족 탄화수소 용매, 디에틸에테르, 메틸 tert-부틸에테르, 시클로펜틸메틸에테르, 테트라히드로푸란, 1,4-디옥산 등의 에테르 용매 등을 들 수 있다. 또한, 물과 공비 혼합물을 형성할 수 있는 용매를 사용하여, 물을 공비 혼합물로서 반응계 외로 제거하면서 반응을 실시할 수도 있다.
반응 온도는 한정되지 않지만, 통상적으로 20 내지 200 ℃이다.
반응 종료 후, 예를 들면 얻어진 반응 혼합물을 물 또는 황산 수용액 등의 산성 수용액으로 세정한 후, 농축함으로써 화합물 (IX)를 취출할 수 있다. 취출한 화합물 (IX)는, 증류, 재결정, 칼럼 크로마토그래피 등의 통상적인 정제 수단에 의해 추가로 정제할 수도 있다.
화합물 (V)로서, 하기 화학식 Vb로 표시되는 화합물을 사용하여 상기 환원 반응을 실시함으로써 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물이 얻어지지만, 얻어진 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIIIa로 표시되는 화합물을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시킴으로써 화학식 IXa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 제조할 수도 있다.
<화학식 Vb>
Figure pct00035
(식 중, R1은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
<화학식 VIb>
Figure pct00036
<화학식 VIIIa>
Figure pct00037
(식 중, R3은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
<화학식 IXa>
Figure pct00038
(식 중, R3은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIIIa로 표시되는 화합물의 반응은, 상술한 카르복실산 (VII)과 화합물 (VIII)의 반응과 동일하게 하여 실시할 수 있다.
[실시예]
이하, 실시예에 의해 본 발명을 더욱 상세히 설명하지만, 본 발명은 이들 실시예로 한정되지 않는다.
실시예 1
(1R,3R)-3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질 26.44 g, 아크릴로니트릴 8.06 g 및 30 중량％ 트리메틸아민 수용액 7.48 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반한 후, 메탄올 9 mL를 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 13 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 묽은 염산을 첨가한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 중조수 및 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 1로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (1)로 약기함)을 주성분으로서 포함하는 담황색 유상물 30.5 g을 얻었다.
<화학식 1>
Figure pct00039
얻어진 유상물 11.0 g을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 (1) 10.1 g을 얻었다.
Figure pct00040
실시예 2
실시예 1에서 얻어진 유상물 19.55 g, 피리딘 3.85 g, 4-(디메틸아미노)피리딘 0.42 g 및 톨루엔 80 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 질소 분위기하에 무수 아세트산 4.97 g과 톨루엔 20 m의 혼합물을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 빙냉하에 1.5 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물과 묽은 염산을 첨가하고, 교반, 정치한 후 유기층과 수층으로 분리하였다. 얻어진 유기층을 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 2로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (2)로 약기함)을 주성분으로서 포함하는 담황색 유상물 21.5 g을 얻었다.
<화학식 2>
Figure pct00041
얻어진 유상물 5.0 g을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 (2) 4.1 g을 얻었다.
Figure pct00042
실시예 3
수소화붕소나트륨 0.68 g, 헥산 5 mL 및 N,N-디메틸포름아미드 30 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 질소 분위기하에 실시예 2에서 얻어진 담황색 유상물 10.0 g과 N,N-디메틸포름아미드 10 mL의 혼합물을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하에 1.5 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물을 묽은 염산에 첨가하여 혼합한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 묽은 염산, 3 중량％ 중조수 및 20 중량％ 식염수로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 3으로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (3)으로 약기함)을 주성분으로서 포함하는 백색 결정 8.1 g을 얻었다.
<화학식 3>
Figure pct00043
결정의 NMR 스펙트럼을 측정한 바, Z체/E체비는 약 8/1이었다.
Figure pct00044
실시예 4
(1R,3R)-3-포르밀-2,2-디메틸시클로프로판카르복실산메틸 31.0 g, 아크릴로니트릴 15.8 g 및 30 중량％ 트리메틸아민 수용액 19.5 g을 혼합하고, 얻어진 혼합물을 실온에서 밤새 교반하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉한 후, 묽은 염산을 첨가하여 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 실온으로 조정한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 4로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (4)로 약기함)을 주성분으로서 포함하는 담황색 유상물 40.8 g을 얻었다.
<화학식 4>
Figure pct00045
얻어진 유상물 1.02 g을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 (4) 0.96 g을 얻었다. 수율은 94 ％였다.
Figure pct00046
실시예 5
실시예 4에서 얻어진 담황색 유상물 39.8 g, 피리딘 18.0 g, 4-(디메틸아미노)피리딘 1.2 g 및 톨루엔 200 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 질소 분위기하에 무수 아세트산 23.3 g을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 빙냉하에 1 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물과 6 N 염산을 첨가하여 혼합하였다. 정치 후, 유기층과 수층으로 분리하였다. 얻어진 유기층을 2 N 염산, 1 N 수산화나트륨 수용액 및 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조하였다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 5로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (5)로 약기함)을 주성분으로서 포함하는 담황색 유상물 40.2 g을 얻었다.
<화학식 5>
Figure pct00047
얻어진 유상물 1.00 g을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피에 의해 정제하여, 화합물 (5) 0.87 g을 얻었다.
Figure pct00048
실시예 6
화합물 (4) 50.9 g, 4-(디메틸아미노)피리딘 1.6 g 및 톨루엔 176 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 질소 분위기하에 무수 아세트산 29.5 g을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 빙냉하에 8 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물을 1 중량％ 황산수, 8 중량％ 수산화나트륨 수용액, 물로 이 순서대로 세정한 후, 감압 농축하여 화합물 (5)를 주성분으로서 포함하는 담황색 유상물 66.9 g을 얻었다. 얻어진 유상물을 가스 크로마토그래피 내 표준법에 의해 분석한 바, 화합물 (5)의 수율은 88 ％였다.
실시예 7
질소 분위기하에 화합물 (5) 1.0 g과 메탄올 20 ml의 혼합 용액 중에 수소화붕소나트륨 0.30 g을 소량씩 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 실온에서 2 시간 동안 교반하였다. 또한, 0.15 g의 수소화붕소나트륨을 소량씩 첨가하고, 얻어진 혼합물을 실온에서 1 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물 및 1 N 염산을 첨가하여 혼합한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 황산마그네슘을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 6으로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (6)으로 약기함)의 조생성물을 얻었다.
<화학식 6>
Figure pct00049
얻어진 조생성물의 1H-NMR을 측정한 바, Z체/E체비는 81/19였다. 상기 조 생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, Z체 0.55 g 및 E체 0.12 g을 각각 얻었다. Z체와 E체의 합계 수율은 87 ％(Z체/E체비=82/18)였다.
Figure pct00050
실시예 8
질소 분위기하에 수소화붕소나트륨 37 mg과 아세토니트릴 4 mL의 혼합 용액을 -5 ℃로 냉각하였다. 얻어진 혼합물에 화합물 (5) 0.25 g과 아세토니트릴 1 mL의 혼합 용액을 적하하였다. 얻어진 혼합물을 -5 ℃에서 3 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물과 1 N 염산을 첨가하여 혼합한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산마그네슘으로 건조시켰다. 황산마그네슘을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. 얻어진 조생성물의 1H-NMR을 측정한 바, Z체/E체비는 87/13이었다. 상기 조생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, Z체와 E체의 혼합물 0.13 g을 얻었다. 수율은 72 ％였다.
실시예 9
실시예 8에서 아세토니트릴 대신에 N,N-디메틸포름아미드를 사용한 것 이외에는, 실시예 8과 동일하게 반응을 행하여 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. 1H-NMR을 측정한 바, Z체/E체비는 92/8이었다. 얻어진 조생성물을 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, Z체와 E체의 혼합물 0.15 g을 얻었다. 수율은 78 ％였다.
실시예 10
질소 분위기하에 화합물 (5) 0.38 g과 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 1.16 g의 혼합 용액을 0 ℃로 냉각하였다. 얻어진 혼합물에 수소화붕소나트륨 58 mg을 조금씩 첨가하고, 동일한 온도에서 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물과 6 N 염산을 첨가하고, 세정하였다. 얻어진 유기층을 감압 농축하여, 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. 얻어진 조생성물을 가스 크로마토그래피 면적 백분율법에 의해 분석한 바, Z체/E체비는 92/8이었다. 가스 크로마토그래피 내 표준법에 의해 분석한 바, Z체와 E체의 합계 수율은 88 ％였다.
실시예 11 내지 20
실시예 9에서 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 대신에 표 1에 나타낸 용매를 사용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일하게 반응을 행하여 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. 결과를 표 1에 나타냈다. 표 중, 수율은 Z체와 E체의 합계 수율이다.
Figure pct00051
실시예 21
질소 분위기하에 수소화붕소나트륨 1.91 g과 N-메틸-2-피롤리돈 41.0 g, 헵탄 6.8 g의 혼합 용액을 0 ℃로 냉각하고, 여기에 화합물 (5) 20.0 g과 N-메틸-2-피롤리돈 20.5 g의 혼합 용액을 적하하여 동일한 온도에서 1 시간 동안 교반하였다. 그 후, 반응 혼합물을 3 중량％ 염산수에 적하한 후, 얻어진 혼합물을 23 중량％ 수산화나트륨 수용액으로 중화하고, 헵탄으로 추출 처리하였다. 얻어진 유기층을 3 중량％ 탄산수소나트륨 수용액, 물로 순서대로 세정 처리하고, 얻어진 유기층을 감압하에 농축함으로써 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. 이 조생성물을 가스 크로마토그래피 면적 백분율법으로 분석한 바, Z체/E체비는 92/8이었다. 가스 크로마토그래피 내 표준법으로 분석한 바, Z체와 E체의 합계량은 13.5 g이었으며, Z체와 E체의 합계 수율은 90 ％였다.
실시예 22
화합물 (4) 2.0 g, 피리딘 0.83 g 및 테트라히드로푸란 20 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 빙냉하고, 질소 분위기하에 피발로일클로라이드 1.27 g을 적하하였다. 적하 종료 후, 얻어진 혼합물을 빙냉하에 약 3 시간 동안 교반하였다. 얻어진 혼합물에 피리딘 0.76 g 및 피발로일클로라이드 1.15 g을 첨가하고, 얻어진 혼합물을 빙냉하에 추가로 약 4 시간 동안 교반하였다. 얻어진 반응 혼합물에 물을 첨가하여 혼합하고, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 묽은 염산, 포화 중조수 및 포화 식염수로 세정한 후, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하였다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 하기 화학식 (5-2)로 표시되는 화합물 0.76 g을 얻었다.
<화학식 5-2>
Figure pct00052
Figure pct00053
실시예 23
실시예 22에서 피발로일클로라이드 1.27 g 대신에 벤조일클로라이드 1.48 g을, 피발로일클로라이드 1.15 g 대신에 벤조일클로라이드 1.34 g을 각각 사용한 것 이외에는, 실시예 22와 동일하게 실시하여 하기 화학식 5-3으로 표시되는 화합물 1.63 g을 얻었다.
<화학식 5-3>
Figure pct00054
Figure pct00055
실시예 24
2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸-벤질알코올 9.13 g, 화합물 (6) 7.50 g, 리튬메톡시드 74 mg 및 헵탄 74 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 부생한 메탄올을 헵탄과 공비시켜 반응계 외로 제거하면서, 9 시간 동안 환류시켰다. 환류 도중에 헵탄 20 mL를 반응계 내에 첨가하였다. 반응계 외로 제거한 메탄올과 헵탄의 혼합물은 50 mL였다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각한 후, 톨루엔과 식염수를 첨가하여 혼합하고, 분액하였다. 얻어진 유기층을 포화 식염수로 세정하고, 무수 황산나트륨으로 건조시켰다. 황산나트륨을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하였다. 얻어진 잔사를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여, 화합물 (3) 14.2 g을 얻었다.
실시예 25
화합물 (6) 19.3 g, 수산화나트륨 6.0 g, 물 20 mL 및 메탄올 180 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 1 시간 동안 환류시켰다. 얻어진 반응 혼합물을 실온까지 냉각한 후, 감압하에 메탄올을 증류 제거하였다. 얻어진 잔사에 물 250 mL를 첨가하고, 얻어진 혼합물을 빙냉하였다. 혼합물에 농염산을 첨가하여 pH 1 이하로 한 후, 아세트산에틸로 추출하였다. 얻어진 유기층을 황산마그네슘으로 건조시켰다. 황산마그네슘을 여과에 의해 제거한 후, 얻어진 여과액을 감압 농축하여 하기 화학식 7로 표시되는 화합물(이하, 화합물 (7)로 약기함) 16.9 g을 얻었다. 1H-NMR 측정의 결과, 생성물의 Z체/E체비는 약 8/1이었다.
<화학식 7>
Figure pct00056
Figure pct00057
실시예 26
2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸-벤질알코올 2.24 g, 염화지르코늄 70 mg 및 크실렌 20 mL를 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 약 10분간 환류시킨 후, 크실렌 10 mL를 증류 제거하였다. 얻어진 혼합물을 80 ℃까지 냉각한 후, 상기 실시예 25에서 얻어진 화합물 (7) 1.97 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 크실렌 환류 온도에서 7 시간 동안 교반하였다. 상기 조작은, 부생한 물을 크실렌과 공비시켜 반응계 외로 제거하면서 행하였다. 얻어진 혼합물을 실온까지 냉각한 후, 5 중량％ 황산수로 2회 세정하였다. 얻어진 용액을 감압 농축하고, 얻어진 잔사를 실리카 겔 칼럼 크로마토그래피로 정제하여 화합물 (3) 3.46 g을 얻었다. 1H-NMR 측정의 결과, 생성물의 Z체/E체비는 약 8/1이었다.
실시예 27
2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸-벤질알코올 8.0 g, 70 중량％ 지르코늄테트라이소프로폭시드/2-프로판올 용액 0.3 g 및 크실렌 55 g을 혼합하였다. 얻어진 혼합물을 가열 환류시킨 후, 유출액 39 g을 제거하였다. 얻어진 혼합물을 80 ℃까지 냉각한 후, 화합물 (7)(Z체/E체비=96/4) 7.4 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 크실렌 환류 온도에서 13 시간 동안 교반하였다. 상기 조작은, 부생한 물을 크실렌과 공비시켜 반응계 외로 제거하면서 행하였다. 얻어진 혼합물을 실온까지 냉각한 후, 크실렌 13 g을 첨가하였다. 얻어진 혼합물을 5 중량％ 황산, 5 중량％ 수산화나트륨수 및 물로 세정한 후, 감압 농축하여 화합물 (3) 13.4 g을 얻었다. 가스 크로마토그래피 면적 백분율법에 의해 분석한 바, Z체/E체비는 95/5였다.
실시예 28
실시예 9에서 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논 대신에 클로로벤젠을 사용한 것 이외에는, 실시예 9와 동일하게 반응을 행하여 화합물 (6)의 조생성물을 얻었다. Z체/E체비는 65/35, Z체와 E체의 합계 수율은 27 ％였다.
본 발명의 화학식 V로 표시되는 화합물은 신규 화합물이며, 이러한 화학식 V로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물의 반응에 의해, 유해 생물의 방제제 및 그의 중간체로서 유용한 화합물인 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 고수율로 제조할 수 있다.

Claims (24)

  1. 용매의 존재하에, 화학식 V로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 VI으로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법.
    <화학식 V>
    Figure pct00058

    (식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
    <화학식 VI>
    Figure pct00059

    (식 중, R은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
  2. 제1항에 있어서, 수소화붕소 알칼리 금속 화합물이 수소화붕소나트륨인 제조 방법.
  3. 제1항에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법.
  4. 제1항에 있어서, 용매가 N,N-디메틸포름아미드, 디메틸아세트아미드, 디메틸술폭시드, N-메틸-2-피롤리돈, 아세토니트릴 또는 1,3-디메틸-2-이미다졸리디논인 제조 방법.
  5. 제1항에 있어서, 화학식 V로 표시되는 화합물이 화학식 II로 표시되는 화합물과 화학식 III으로 표시되는 할로겐화아실 화합물 또는 화학식 IV로 표시되는 산무수물을 염기의 존재하에 반응시켜 얻어지는 화합물인 제조 방법.
    <화학식 II>
    Figure pct00060

    (식 중, R은 제1항에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
    <화학식 III>
    Figure pct00061

    (식 중, R1은 제1항에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타내고, X는 할로겐 원자를 나타냄)
    <화학식 IV>
    Figure pct00062

    (식 중, R1은 제1항에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
  6. 제5항에 있어서, 화학식 II로 표시되는 화합물이 화학식 I로 표시되는 화합물과 아크릴로니트릴을 염기의 존재하에 반응시켜 얻어지는 화합물인 제조 방법.
    <화학식 I>
    Figure pct00063

    (식 중, R은 제1항에서 정의한 바와 동일한 의미를 나타냄)
  7. 화학식 II로 표시되는 화합물.
    <화학식 II>
    Figure pct00064

    (식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타냄)
  8. 제7항에 있어서, R이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 치환될 수도 있는 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물.
  9. 제7항에 있어서, R이 메틸기 또는 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기인 화합물.
  10. 화학식 V로 표시되는 화합물.
    <화학식 V>
    Figure pct00065

    (식 중, R은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기, 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기 또는 수소 원자를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
  11. 제10항에 있어서, R1이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물.
  12. 제10항에 있어서, R1이 메틸기인 화합물.
  13. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, R이 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 치환될 수도 있는 페닐기로 치환된 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기인 화합물.
  14. 제10항 내지 제12항 중 어느 한 항에 있어서, R이 메틸기 또는 2,3,5,6-테트라플루오로-4-메톡시메틸벤질기인 화합물.
  15. 용매의 존재하에, 화학식 Va로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIII로 표시되는 화합물을 알칼리 금속 수산화물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IX로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법.
    <화학식 Va>
    Figure pct00066

    (식 중, R'은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
    <화학식 VIa>
    Figure pct00067

    (식 중, R'은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
    <화학식 VIII>
    Figure pct00068

    (식 중, R2는 R'과 상이한 기이며, 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
    <화학식 IX>
    Figure pct00069

    (식 중, R2는 상기와 동일한 의미를 나타냄)
  16. 제15항에 있어서, 알칼리 금속 수산화물이 수산화리튬인 제조 방법.
  17. 제15항에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법.
  18. 용매의 존재하에, 화학식 Va로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 가수분해하는 것을 특징으로 하는, 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산의 제조 방법.
    <화학식 Va>
    Figure pct00070

    (식 중, R'은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타내고, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
    <화학식 VIa>
    Figure pct00071

    (식 중, R'은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
    <화학식 VII>
    Figure pct00072
  19. 제18항에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법.
  20. 제18항 또는 제19항에 기재된 제조 방법에 의해 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산을 얻고, 얻어진 화학식 VII로 표시되는 시클로프로판카르복실산과 화학식 VIII로 표시되는 화합물을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IX로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법.
    <화학식 VIII>
    Figure pct00073

    (식 중, R2는 R'과 상이한 기이며, 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
    <화학식 IX>
    Figure pct00074

    (식 중, R2는 상기와 동일한 의미를 나타냄)
  21. 제20항에 있어서, 지르코늄 화합물이 사할로겐화지르코늄, 지르코노센 화합물 또는 지르코늄알콕시드인 제조 방법.
  22. 용매의 존재하에, 화학식 Vb로 표시되는 화합물과 수소화붕소 알칼리 금속 화합물을 반응시켜 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물을 얻고, 얻어진 화학식 VIb로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물과 화학식 VIIIa로 표시되는 화합물을 지르코늄 화합물의 존재하에 반응시키는 것을 특징으로 하는, 화학식 IXa로 표시되는 시클로프로판카르복실산 화합물의 제조 방법.
    <화학식 Vb>
    Figure pct00075

    (식 중, R1은 할로겐 원자로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 페닐기를 나타냄)
    <화학식 VIb>
    Figure pct00076

    <화학식 VIIIa>
    Figure pct00077

    (식 중, R3은 할로겐 원자, 탄소수 2 내지 7의 아실기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 7의 알콕시기, 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 3의 알킬티오기 및 치환될 수도 있는 페닐기로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나의 기로 치환될 수도 있는 탄소수 1 내지 10의 쇄식 탄화수소기 또는 탄소수 3 내지 10의 환식 탄화수소기를 나타냄)
    <화학식 IXa>
    Figure pct00078

    (식 중, R3은 상기와 동일한 의미를 나타냄)
  23. 제22항에 있어서, 지르코늄 화합물이 사할로겐화지르코늄, 지르코노센 화합물 또는 지르코늄알콕시드인 제조 방법.
  24. 제22항에 있어서, 용매가 에테르 용매, 아미드 용매, 복소 방향족 용매, 황 함유 지방족 용매, 니트릴 용매, 환상 요소 용매, 알코올 용매 및 에스테르 용매로 이루어지는 군으로부터 선택되는 적어도 하나인 제조 방법.
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Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102361851B (zh) * 2009-03-23 2014-03-19 住友化学株式会社 环丙烷甲酸酯的制造方法
JP5655527B2 (ja) * 2009-12-02 2015-01-21 住友化学株式会社 （ｚ）−シアノアルケニルシクロプロパンカルボン酸化合物の製造方法
JP5760473B2 (ja) * 2010-02-12 2015-08-12 住友化学株式会社 シアノアルケニルシクロプロパンカルボン酸の製造方法

Family Cites Families (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4051860B2 (ja) * 1999-06-16 2008-02-27 住友化学株式会社 シクロプロパンカルボン酸エステル類の製造方法
CN1183095C (zh) * 1999-06-16 2005-01-05 住友化学工业株式会社 环丙烷羧酸酯的制备方法
EP1250311B1 (en) * 2000-01-27 2004-03-17 Warner-Lambert Company Asymmetric synthesis of pregabalin
JP4284914B2 (ja) * 2001-01-24 2009-06-24 住友化学株式会社 シクロプロパンカルボン酸エステル類の製造方法
HUP0200237A3 (en) * 2001-01-24 2004-01-28 Sumitomo Chemical Co Process for producing cyclopropanecarboxylates
ES2211358B1 (es) * 2002-04-12 2005-10-01 Sumitomo Chemical Company, Limited Compuesto de ester y su uso.
JP4285045B2 (ja) 2002-04-12 2009-06-24 住友化学株式会社 エステル化合物およびその用途
JP4548069B2 (ja) 2004-09-27 2010-09-22 住友化学株式会社 ３，３−ジメチル−２−ホルミルシクロプロパンカルボン酸エステルの製造方法

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