KR890001701B1 - 3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 새로운 제조방법 - Google Patents

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Description

3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 새로운 제조방법
본 발명은 다음 구조식(I)의 3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체(이하 "벤조티아졸론 유도체"라고함)의 새로운 제조방법에 관한 것이다.
Figure kpo00001
여기서 R1은 할로겐 원자(예를들면 Cl,Br,F)또는 메틸기이며, R2는 C1-C4의 알킬기이다. 벤조티아졸론 유도체는 벼의 도열병(피리클라리아 오리자에)및 부패병(헬민토스포리움 시그모이데움)을 방지하는데 특히 효과적이고 잎,뿌리 토양의 어느 하나에 의해서도 적용될 수 있는 특징을 갖는다. 또한 기존의 항균제보다 방제가 빠르고 지속성이 긴 매우 강한 약효를 가지며, 온혈동물(예를들면 생쥐, 쥐, 병아리) 및 어류 (예를들면 잉어, 북미산 작은 물고기)에 대해 극히 낮은 독성을 나타내고 생물체내에 유독성이 거의 남지 않는다. 이제까지 알려진 벤조티아졸론 유도체의 제조방법으로서 독일연방공화국 공개특허 제 2924712호는 하기 일반식(Ⅲ)의 4-치환-2-아미노 벤조티아졸을 디아조화하여 일반식(IV)의 4-치환-2-할로벤조티아졸을 만든후 저급알콜과 염기성 축합체 존재하에서 반응하여 일반식(V)의 4-치환-2-알콕시 벤조티아졸을 만든 다음 촉매를 이용하여 열전위시켜 일반식(I)의 벤조티아졸론 유도체를 합성한다.
Figure kpo00002
R1,R2는 상기에서 정의한 바와같고 X는 Cl 또는 Br이다. 또한 일본공개 특허공보 제 82-6935호 및 82-6972호는 하기 일반식(VI)의 2-치환-N-알킬아닐린을 삼급염기 존재하에서 하기 일반식(VII)의 클로로카보닐 셀페닐클로로라이드와 반응하여 하기 일반식(VIII)의 셀페닐클로라이드 유도체를 만든후 이를 알루미늄 클로라이드나 진한 황산에서 폐환 반응시켜 일반식(I)의 벤조티아졸 유도체를 얻는다.
Figure kpo00003
이들의 방법들은 다단계 반응으로서 반응시간이 장시간 소요될뿐 아니라 조작이 어려우며 수율이 70-80%로 낮아 공업적 규모에서 실시하기 어려운 단점이 있다.
본 발명자는 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 예의 연구하여 일반식(II)의 4-치환-2-아미노벤조티아졸 유도체를 알칼리 금속수산화물 존재하에서 알킬화제와 반응하여 1단계 반응으로 원하는 목적화합물(I)을 고순도(96% 이상), 고수율(90% 이상)로 얻을 수 있음을 알게되어 본 발명을 완성하게 되었다. 즉 본 발명은 일반식(II)의 4-치환-2-아미노벤조티아졸 유도체를 알칼리 금속수산화물 존재하에서 알킬화제와 반응시켜 일반식(IX ) 또는 일반식(X)의 4급염을 만든후 이를 가수분해시킴을 특징으로 하는 일반식(I)의 3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 제조방법이다.
Figure kpo00004
상기식에서 R1은 불소, 염소, 브롬 또는 메틸기이고, R2는 C1-C4의 알킬기이고 R3및 R4는 상이하거나 동일하게 수소, C1-C8의 알킬기이거나, C4-C12의 싸이클로알킬기, 또는 산소, 질소가 포함된 싸이클로알킬기이고 Y는 요오드, 브롬, 염소 또는 알킬화제이온이다. 이하 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 출발물질인 일반식(II)의 화합물인 4-치환-2-아미노벤조티아졸 유도체는 다음의 방법에 의해 제조될 수 있다.(J. Heterocyclic Chem.17, 1325(1980))
본 발명에 사용되는 알칼리금속 수산화물의 예로는 KOH, NaOH, K2CO3, NaHCO3, Na2CO3, Mg(OH)2, Ca(OH)2로서 사용량은 일반식(II) 화합물당 1몰 이상, 바람직하게는 3-8몰 이다. 또한 알킬화제의 예로는 디알킬 설페이트, 알킬할라이드, 트리알킬 포스페이트이며, 사용량은 일반식(II) 화합물당 1몰이상 바람직하게는 3-8몰이다. 본 반응은 용매 존재하 또는 부재하에서 수행될 수 있으며 용매로는 톨루엔, 벤젠, 크실렌, 클로로포름, 다이글라임 디메틸설폭사이드, 디메틸설페이트 디메틸포름아미드, 물등이다. 반응온도는 0℃ 이상이며 바람직하게는 실온 내지 용매의 환류온도에서 반응을 시킨다. 이하 실시예에 의해 상세히 설명하기로 한다.
[실시예 1]
4-클로로-3-메틸-벤조티아졸-2-온
2-아미노-4-클로로-벤조티아졸 18.47g(0.1mol)을 20cc의 디메틸포름아미드에 녹이고, KOH 16.83g(0.3mol)을 소량의 물에 녹여 혼합한다. 이 혼합물에 디메틸설페이트 37.84g(0.3mol)을 넣고 가열하여 153℃에서 8시간 환류시켜 반응을 완결시킨다. 반응후 냉각하여 50cc의 에틸아세테이트로 추출하고 포화 중탄산나트륨수용액으로 세척후 용기용매를 감압증류하여 흰고체의 목적화합물 19.16g을 얻었다.
수율 : 94.2%, 순도 : 98.0%
[실시예 2-14]
4-클로로-3-메틸-벤조티아졸-2-온
다음 표 1 에 기재된 물질을 출발물질로 하여 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 표 1 의 결과를 얻었다.
[표 1]
Figure kpo00005
[실시예 15]
4-클로로-3-에틸-벤조티아졸-2-온
2-아미노-4-클로로벤조티아졸 18.47g(0.1mol)을 20cc의 다이글라임에 녹이고 K2CO341.46g(0.3mol) 및 물 1.8cc와 디에틸설페이트 46.25g(0.3mol)을 넣고 가열한다. 162℃에서 12시간 환류시킨후 냉각하여 50cc의 에틸아세테이트로 추출한다. 유기층을 포화중 탄산나트륨수용액으로 세척한후 감압증류하여 유기용매를 제거하면 목적화합물 19.88g을 얻는다.
수율 : 91.1%, 순도 : 97.8%
[실시예 16-31]
4-클로로-3-에틸-벤조티아졸-2-온
다음 표 2 에 기재된 물질을 출발물질로 하여 실시예 15와 동일한 방법을 수행하여 표 2 의 결과를 얻었다.
[표 2]
Figure kpo00006
[실시예 32]
4-브로모-3-메틸-벤조티아졸-2-온
2-아미노-4-브로모벤조티아졸 22.97g(0.1mol)을 20cc의 디메틸포름아미드(DMF)에 녹이고, K2CO341.46g(0.3mol) 및 물 1.8cc과 트리메틸소스페이트 28.02g(0.2mol)을 넣고 가열한 다음 153℃에서 10시간 환류시킨 후 냉각하여 에틸아세테이트 50cc로 추출하고 포화중탄산나트륨 수용액으로 세척한다. 그후 유기용매를 제거하여 22.91g의 목적 화합물을 얻는다.
수율 : 92.1%, 순도 : 98.4%
[실시예 33-42]
4-브로모-3-메틸-벤조티아졸-2-온
다음 표 3 에 기재된 물질을 출발물질로 하여 실시예 32과 동일한 방법을 수행하여 표 1 의 결과를 얻었다.
[표 3]
Figure kpo00007
[실시예 43]
3,4-디메틸-벤조티아졸-2-온
2-아미노-4-메틸-벤조티아졸 16.42g(0.1mol)을 녹이고 KOH 16,83(0.3mol), 1.8cc 물, 트리메틸포스페이트 28.02g(0.2mol)을 넣고 가열한다. 14시간 153℃에서 환류시킨후 냉각하여 에틸아세테이트 50cc로 추출하고 포화 중탄산나트륨수용액으로 세척한다. 그후 유기용매를 제거하여 16.84g을 목적화합물을 얻는다.
수율 : 91.1%, 순도 : 97.4%
[실시예 44-53]
3,4-디메틸-벤조티아졸-2-온
다음 표 4 에 기재된 물질을 출발물질로 하여 실시예 43과 동일한 방법을 수행하여 표 1 의 결과를 얻었다.
[표 4]
Figure kpo00008
[실시예 54]
4-플루오로-3-메틸-벤조티아졸-2-온
2-아미노-4-플루오로-벤조티아놀 16.88g(0.1mol)을 20cc DMF에 녹이고 K2CO341.46g(0.3mol) 및 물 1.8cc과 디메틸설페이트 37.84g(0.3mol)을 넣고 실시예 1과 동일한 방법으로 행하여 17.60g의 목적화합물을 얻는다.
[실시예 55-62]
4-플루오로-3-메틸-벤조티아졸-2-온
다음 표 5 에 기재된 물질을 출발물질로 하여 실시예 1과 동일한 방법을 수행하여 표 1 의 결과를 얻었다.
[표 5]
Figure kpo00009

Claims (3)

  1. 일반식(II)로 나타내어지는 4-치환-2-아미노벤조티아졸 유도체를, 알칼리금속 수산화물 존재하에서 알킬화제와 반응시켜 일반식(IX ) 또는 일반식(X)으로 나타내어지는 4급염을 만든후, 이를 가수분해 시킴으로써 얻어지는 것을 특징으로 하는 일반식(I)로 나타내어지는 3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 제조방법.
    Figure kpo00010
    (상기식에서 R1은 불소, 염소, 브롬 또는 메틸기이고, R2는 C1-C4의 알킬기이고, R3및 R4는 상이하거나 동일한 수소, C1-C8의 알킬기이거나, C4-C12의 싸이클로 알킬기 또는 산소, 질소가 포함된 싸이클로 알킬기이며, Y는 요오드, 브롬, 염소 또는 알킬화제이온을 나타냄.)
  2. 제 1 항에 있어서, 알카리금속 수산화물이 KOH, NaOH, K2CO3, Na2CO3, NaHCO3, Mg(OH)2, Ca(OH)2임을 특징으로 하는 3,4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 제조방법.
  3. 제 1 항에 있어서, 알킬화제가 디메틸설페이트, 디에틸설페이트, 요오드메탄, 브로모메탄, 클로로메탄, 요오드에탄, 브로모에탄, 클로로에탄, 트리메틸포스페이트, 트리에틸 포스페이트 임을 특징으로 하는 3.4-디치환-벤조티아졸-2-온 유도체의 제조방법.
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