KR910008936B1 - 2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
내용 없음.
Description
[발명의 명칭]
2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산의 제조방법
[발명의 상세한 설명]
본 발명은 항균제 제조시의 중간 생성물인 하기 구조식(I)의 2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산의 신규 제조방법에 관한 것이다.
트리할로게노-트리할로게노메틸-벤젠을 비누화하여 트리할로게노벤조산을 제조할 수 있다는 것은 이미 공지되어 있다. 즉, 2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산은 2,4-디클로로-5-플루오로-트리클로로메틸벤젠을 비누화시켜 제조한다[참조 : EP-OS(유럽 공개 특허 공보) 제78,362호].
또한, 지방족 카복실산 할라이드를 사용하는 아실화 반응은 디할로게노벤젠의 경우에 매우 어렵다고 공지되어 있고, 트리할로게노 벤젠의 경우에는 반응이 진행되지 않는 것으로 공지되어 있다[참조 : Methoden der Organischen Chemie[Methods of organic chemistry]. (Houben-Weyl-Muller) Volume 7/29, 43(1973), Thieme-Verlag, Stuttgart].
또한, 2,4-디클로로-5-플루오로-아세토페논은 삼염화 알루미늄 존재하에서, 2,4-디클로로-플루오로벤젠을 아세트산 무수물과 같은 카복실산 무수물로 아실화시켜 제조하는 경우 수율이 나쁜 것으로 알려져 있다[참조 : CA 58, 11243g].
놀랍게도, 2,4-디클로로-플루오로벤젠을 아실화촉매의 존재하, 및 임의로 희석제 존재하에, 10℃ 내지 150℃의 온도에서 아세틸 클로라이드와 반응시키고, 이러한 방법으로 생성된 구조식(II)의 2,4-디클로로-5-플루오로-아세토페논을, 임의로 분리한 후에, 0℃ 내지 140℃의 온도에서 치아염소산 나트륨 용액(염소화 소다용액의 형태로)과 반응시키면, 구조식(I)의 2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산이 매우 높은 수율 및 고순도로 수득된다는 사실이 본 발명으로 밝혀졌다.
놀랍게도, 본 발명에 따른 공정을 통하여 2,4-디클로로플루오로벤젠을 카복실산클로라이드로 아실화시키는 반응은, 더 음성인 할로겐에 대해 메타위치에서 고수율 및 고선택성으로 진행될 수 있다. 이것은, 본 분야의 기술에 따르면, 할로게노벤젠의 아실화 반응에서는 더 음성인 할로겐에 대해 오르토 위치 또는 파라 위치에서의 아실화 반응이 기대되었기 때문에 더욱 놀라운 것이다[참조 : Methoden der Organischen Chemie[Methods of organic chemistry](Houben-Weyl-Muller)Volume 7/29 43(1973), Thieme-Verlag, Stuttgart].
상기 언급한 공지된 방법들은 다소의 단점을 가지고 있다. 즉, 2,4-디클로로-5-클루오로-트리클로로메틸벤젠을 제조시에, 바람직하지 않은 생리학적 특성때문에 취급하기가 매우 어려운 트리아젠이 중간 생성물로 제조된다는 점이다.
더우기, 2,4-디클로로-5-플루오로-벤조산을 제조하는 공정에는 여러 단계의 반응이 필요하다.
문헌에 기술되어 있는 바와 같은, 아세트산 무수물의 존재하에서의 2,4-디클로로-5-플루오로벤젠의 아실화 반응에서는, 반응 생성물의 수율이 매우 낮다.
출발 물질로서 2,4-디클로로플루오로벤젠 및 아세틸 클로라이드, 촉매로서 염화 알루미늄, 및 염소화소다 용액을 사용하는 경우, 반응 순서는 하기의 반응 도식으로 나타낼 수 있다.
2,4-디클로로플루오로벤젠은 유기 화학 분야에서 공지된 화합물이다.
반응 온도는 상당히 넓은 범위내에서 변화시킬 수 있다. 즉 아실화 반응에는 통상적으로 10℃ 내지 150℃, 바람직하게는 20℃ 내지 130℃, 특히 80℃ 내지 130℃의 온도가 사용된다. 이어서 염소화 소다 용액에 의한 후속 산화 반응은 통상 0℃ 내지 140℃, 바람직하게는 20℃ 내지 120℃의 온도에서 수행한다. 일반적으로, 반응은 상압하에서 수행한다.
본 발명에 따른 공정은 바람직하게는 희석제 부재하에서 수행한다.
본 발명에 따른 공정에서 사용될 수 있는 촉매는 염화 철(III), 염화 아연 또는 염화 알루미늄과 같은 아실화 촉매이며, 바람직한 것은 염화 알루미늄이다.
물중의 차아 염소산 나트륨 용액인 염소화 소다용액은 본 발명에 따른 공정에서 산화제로 사용될 수 있다.
본 발명에 따른 공정을 수행함에 있어서는, 2,4-디클로로플루오로벤젠 1몰당 아세틸 클로라이드 1 내지 3몰 및 염화 알루미늄 1 내지 3몰이 통상적으로 사용된다. 반응이 종결된 후, 반응 혼합물을 얼음에 붓고, 메틸렌클로라이드 또는 클로로포름과 같은 수-불혼화성 희석제에 녹인다. 그러나, 반응 생성물은 또한 희석제를 사용하지 않고 분리할 수도 있다. 경우에 따라 추출제를 제거한 후, 잔사는 출발 물질 1몰당 2 내지 4ℓ, 바람직하게는 2.1 내지 3.3ℓ의 염소화 소다 용액(활성 염소 150g/ℓ)의 존재하에서, 산화시킨다. 계속해서, 2,4-디클로로-5-플루오로-벤젠산을 염산과 같은 무기산으로 침전시킨 다음, 흡인 여과한다.
본 발명에 따른 공정에 의해 용이하게 수득할 수 있는, 2,4-디클로로-5-플루오로벤조산은, 예를들어, 항균제의 합성에 사용할 수 있다. 즉, 고도의 살균 효능을 가진 화합물인, 치환된 옥소퀴놀린-카복실산은, 예를들어 하기 반응 도식에 따라, 본 발명의 산으로부터 제조할 수 있다[참조 : EP-OS(유럽 공개 특허 공보) 제78,362호] :
상기 반응조식에서, R은 H 또는 알킬이다.
[제조 실시예]
아세틸 클로라이드 23.6g(0.3몰)을 20℃ 내지 40℃에서 2,4-디클로로플루오로벤젠 33g(0.2몰) 및 염화알루미늄 66.8g(0.5몰)의 혼합물에 가한 다음, 혼합물을 120℃에서 2시간 동안 교반한다. 혼합물을 뜨겁게 유지하면서 얼음 250g에 붓고, 분리되는 오일을 메틸렌클로라이드에 녹인다. 용매를 증발시켜 제거하고, 염소화 소다 용액(활성 염소 150g/ℓ) 450㎖를 잔사에 가하여 혼합물을 우선 가열하지 않고 1시간 동안 교반한 다음, 환류하에서 2시간 동안 비등시킨다. 생성된 클로로포름을 분리 제거한 후, 물 300㎖를 가하고, 혼합물을 40% 농도의 중황산 나트륨 용액 10㎖로 처리한 다음 농염산으로, pH치가 1이 될때까지, 처리한다.
이러한 방법으로, 융점 139℃의 무색 분말인 2,4-디클로로-5-플루오로벤조산 33.5g(이론치의 80%)을 수득한다.
Claims (5)
- 제1항에 있어서, 아실화 촉매로 삼염화 알루미늄을 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 아세틸 클로라이드와 반응을 20℃ 내지 130℃의 온도에서 수행함을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 차아염소산 나트륨용액(염소화 소다 용액)과의 반응을 20℃ 내지 120℃의 온도에서 수행함을 특징으로 하는 방법.
- 제1항 또는 2항에 있어서, 공정을 수행하는 동안 생성된 2,4-디클로로-5-플루오로-아세토페논을 분리하지 않고 차아염소산 나트륨 용액(염소화 소다 용액)과 반응시킴을 특징으로 하는 방법.
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