KR100226622B1 - 무스콘의 신규합성중간체 및 그의 제조방법 - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 무스콘(Muscone)의 신규합성중간체 및 그의 제조방법에 관한 것으로, 특히 하기 구조식 (Ⅰ)의 디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-알킬 또는 아릴-2,3-D-스레이를 케탈과, 구조식(Ⅱ)의 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-알킬 또는 아릴-2,3-D-스레이톨 케탈 및 그들의 제조방법에 관한 것이다.
상기 구조식을 갖는 화합물(Ⅰ), (Ⅱ)는 디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온(Ⅲ, 이하 디-무스콘(d-Muscone)이라 함)과, 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온(Ⅳ), 이하 엘-무스콘(l-Muscone)이라 함)의 전물질로써 신규 합성중간체이며, 이들은 뇌질환 및 심순환계등에 작용되는 의약품 원료로 유용하게 사용될 전망이다.
지금까지 화합물(Ⅲ)과 (Ⅳ)를 제조하기 위해 몇가지의 방법들이 알려저 있으나 그 제조방법의 대부분은 수율이 매우 낮고 제조원가가 고가이거나 반응조건이 까다롭고 복잡하여 공업화 또는 적합하지 못한 실정이었다.
(참조 :1Stallberg, S.S. Arkiz. Kemi,3, 517,1951,2Nelson, K.A. and Mash,
E.A. J. Org. Chem. 51, 2721, 1986.3H.Nohira J. Org. Chem. 52,
1630, 1987,4Tanaka, K. and Uscio, H. J. Chem. Soc. Chem.
Commun. 1, 101, 1991)
따라서, 본 발명자는 상기와 같은 종래의 기술상의 문제점을 해결하기 위해 10여년에 걸쳐 연구하여 온 결과 화합물(Ⅰ),(Ⅱ)가 화합물(Ⅲ)과 (Ⅳ)를 대량생산할 수 있는 신규 합성중간체로써 유용함을 발견하고 화합물(Ⅰ), (Ⅱ) 및 그들의 제조방법을 강구하여 본건 발명을 완성하게 되었다.
그러므로, 본 발명의 목적은 고수율, 고순도 및 낮은 가격으로 제조한 하기화합물(Ⅴ)로부터 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 제조하는 방법 및 이들의 혼합물로부터 신규 합성중간체인 화합물(Ⅰ), (Ⅱ) 및 그들의 제조방법을 제공하는 것이다.
이하 본 발명을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
산촉매존재하에서, 디엘-무스콘(Ⅴ)과 메칠 또는 에칠 캐탈화제와의 케탈화반응으로 디메칠 디엘-무스콘 케탈(Ⅵ)을 제조한 다음, (Ⅵ)화합물을 1,4-디-0-알킬 또는 아릴-2,3-D-스레이톨(Ⅶ)과의 반응으로 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 제조하여 이 혼합물로부터 재결정법, 크로마토그래피법등의 방법을 이용하여 각각의 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)를 제조한다.
본 발명을 좀더 상세히 설명하면 다음과 같다.
케탈화반응은 산촉매로써 몬트몰리노나이트 K-10(미국 Aldrich Co., Ltd.)과 메칠 또는 에칠 케탈화제인 CH(OR)3(R=Me, Et)를 유기용매속에서 1시간동안 교반하여 준 후 미리 유기용매에 녹인 디엘-무스콘(Ⅴ)을 첨가하고 40분-90분동안 교반한 다음, 감압여과하여 얻은 몬트몰리노나이트 K-10의 잔사를 유기용매로 충분히 세척한 후 상기 유기용매와 합하고 감압유거하여 화합물(Ⅵ)을 제조한다.
이때, 촉매로써는 산촉매가 바람직하고, 건조된 HCl, P-TsOH, NH4Cl, La(또는 Ce, Nd, Er, Yb)Cl3, 산성 이온교환수지, 몬트몰리노나이트 K-10 중에서 선택사용할 수 있으며, 그 중에서 몬트몰리노나이트 K-10가 가장 바람직하다.
몬트몰리노나이트 K-10의 사용량은 화합물(Ⅴ)에 대하여 중량비로 1∼4배를 사용할 수 있으며, 그중에서 2∼3배를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
한편, 케탈화제로는 메칠 또는 에칠 케탈화제가 바람직하고, MeOH, MeOH/(MeO)4Si, Me2SO4/MeOH, CH(OEt)3, CH(OMe)3중에서 선택사용되는데, 그중에서 CH(OEt)3또는 CH(OMe)3를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
CH(OMe)3등 케탈화제의 사용량은 화합물(Ⅴ)에 대하여 몰비율로 2-10배를 사용하여 반응시킬수 있으며, 그중에서 4∼8배를 사용하는 것이 가장 바람직하다.
또한, 유기용매로는 극성용매인 메탄올, 에탄올, 프로필알콜 중에서 선택사용되고, 무극성용매로는 노르말-헥산, 사염화탄소 중에서 선택사용되며, 그중에서 노르말-헥산을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
반응온도는 환류 온도 또는 실온에서 행할 수 있으며, 특히 실온에서 실시하는 것이 가장 바람직하다.
화합물(Ⅵ)과 화합물(Ⅶ)의 반응은 산촉매하에서, 화합물(Ⅵ)을 무수벤젠에 용해시킨 다음 화합물(Ⅶ)을 가하고 가열하여 용해시킨 다음 1∼2시간동안 가열하거나, 또는 화합물(Ⅵ)을 유기용매에 용해시킨 다음 화합물(Ⅶ)을 가하여 실온에서 1∼2시간동안 교반하여 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 제조한다.
한편, 촉매를 사용하지 않는 경우에는 벤젠이나 극성 유기용매에 화합물(Ⅵ), (Ⅶ)을 용해시켜 환류시키거나 또는 실온에서 8∼24시간동안 교반한다.
산촉매로는 트리후루오로보란 이서레이트, 파라톨루엔설폰산, 파라톨루엔설폰산 피리딘염 중에서 선택사용할 수 있으며, 그중에서 트리후루오로보란 이서레이트 또는 파라톨루엔설폰산을 사용하는 것이 가장 바람직하고, 그 사용량은 화합물(Ⅴ)에 대하여 0.1∼0.005 몰비율로 사용할 수 있으며, 0.01∼0.03몰 비율로 사용하는 것이 가장 바람직하다.
이때, 사용되는 유기용매로는 클로로포름, 디클로로메탄, 에테르, 에탄올, 메탄올 등을 사용할 수 있으며, 이중에서 디클로로메탄 또는 에테르를 사용하는 것이 바람직하다.
R1그룹이 토실기일 경우에는, 상기에서 제조한 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 극성용매인 메탄올, 메탄올-클로로포름, 헥산-클로로포름, 석유에테르-클로로포름등의 혼합액 혹은, 석유에테르, 헥산등의 무극성 유기용매를 사용하여 재결정 방법에 의하여 화합물(Ⅰ)와 (Ⅱ)를 각각 얻을 수 있으며, 이중에서 극성용매인 메탄올을 사용하는 경우가 가장 바람직하다.
또한, R1그룹이 메칠, 메실, 토실 또는, 벤질기일 경우에는, 상기에서 제조한 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 아세토니트릴-물 혼합액, 클로로포름-헥산 혼합액, 헥산-에틸아세테이트 혼합액을 사용하여 크로마토그래피법(MPLC)을 행하여 화합물(Ⅰ)와 (Ⅱ)의 화합물을 각각 얻을 수 있으며, 이중에서 아세토니트릴-물 혼합액을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
이때, 칼럼의 규격은 41.4㎜*250㎜를 사용하였으며 유속(㎖/분)은 50, 검출기는 자외선 254nm를 사용하였으며, 충진제는 C8, C18을 사용할 수 있으며, 그중에서 C18을 사용하는 것이 가장 바람직하다.
다음의 실시예를 들어 본 발명을 상세히 설명하면 다음과 같다.
실시예에 의하여 본 발명의 특허청구의 범위가 한정되는 것은 아니다.
[실시예 1]
디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈 [(Ⅰ),R¹=Tosyl]과 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅱ),R¹=Tosyl]의 제조
질소로 충진된 100㎖ 1구 플라스크에 몬트몰리노나이트 K-10 25g과 CH(OMe)338㎖를 넣고 1시간동안 실온에서 교반한다. 미리 무수헥산 30㎖에 용해시킨 디엘-무스콘(Ⅴ) 10.0g을 반응기에 가하고 1.5시간동안 실온에서 교반한 다음 감압여과하고 얻은 몬트몰리노나이트 K-10 잔사를 무수헥산 300㎖로 세척하고, 상기 유기용매와 합하여 감압유거하여 얻은 디메칠 디엘-무스콘 케탈(Ⅵ)에 1.4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨(Ⅶ,R¹=Tosyl) 18.07g, 디클로로메탄 25㎖를 순차적으로 가하고 트리후루오로보란 이서레이트 0.25㎖를 가한 다음 실온에서 2시간동안 교반한다.
반응액을 디클로로메탄 200㎖로 희석시키고 물 100㎖, 포화 소금물로 순으로 세척한 다음 황산마그네슘으로 건조하고, 감압유거하여 얻은 미황색 고체 27.12g을 헥산 60㎖로 충분히 세척하여 하기 구조식을 갖는 화합물[(Ⅰ),R¹=Tosyl]과 [(Ⅱ)Ⅰ),R¹=Tosyl]의 혼합물 25.24g을 얻었다.
이 혼합물을 메탄올을 사용하여 3회에 걸쳐 재결정하여 미황색고체인 화합물 [(Ⅰ),R¹=Tosyl]을 9.36g(37%) 얻었다.(순도 99%)
(Ⅰ) R1=Tosy1
mp ; 84.0-85.0℃
1H-NMR(CDCl3, ppm) ;
7.78(4Htosyl, d, 8.8Hz), 7.35(4Htosyl, d, 8.8Hz), 4.10(4H2'2, m),
3.92(2H1'1, m), 2.46(6Htosyl, s), 1.60-1.06(27Hring, hump),
0.82(3H16, d, 7.0Hz)
13C-NMR(CDCl3, ppm) ;
Ctosyl: 144.98, 144.96, 132.53, 132.50, 129.79, 127.83,
114.37(C1), 74.72(C1'), 74.40(C1), 68.48(C2'), 68.39(C2)
43.84(C2), 36.67(C15), 36.10(C4), 27.69(C3), 20.67(C16)
Cring: 27.01, 26.95, 26.61, 26.46, 26.43, 26.18, 25.94, 25.91, 24.82,
21.98, 21.46
Mass (m/e) : 650.3(M+), 607.3, 531.1, 481.0, 467.1, 390.0, 369.2, 327.0,
154.8, 90.8, 68.8
IR (KRr, ㎝-1) : 2926, 2856, 1353, 1176, 1099, 978, 939, 858, 815
상기 화합물 [(Ⅰ),R¹=Tosyl]을 제조하고 남은 모액으로부터 얻은 화합물을 메탄올을 사용하여 3회 재결정을 실시하여 미황색의 고체인 화합물[(Ⅱ),R¹=Tosyl] 7.76g(31%)을 얻었다. (순도 99%)
(ⅠⅠ),R1=Tosy1
mp ; 91.5-92.5℃
1H-NMR(CDCl3, ppm) ;
7.77(4Htosyl, d, 8.8Hz), 7.36(4Htosyl, d, 8.8Hz), 4.07(4H2'2, m),
3.97(2H1'1, m), 2.46(6Htosyl, s), 1.65-1.14(27Hring, hump),
0.82(3H16, d, 7.0Hz)
13C-NMR(CDCl3, ppm) ;
Ctosyl: 145.02, 144.99, 132.43, 132.41, 129.84, 129.82, 127.77
114.52(C1), 75.00(C1'), 74.45(C1), 68.46(C2'), 68.34(C2)
44.22(C2), 36.59(C15), 35.97(C4), 27.64(C3), 20.86(C16)
Cring: 27.03, 26.96, 26.57, 26.43, 26.29, 26.09, 25.89, 24.86, 21.78,
21.46
Mass (m/e) : 650.3(M+), 607.3, 531.1, 481.0, 467.1, 390.0, 369.2, 327.0, 154.8, 90.8, 68.8
IR (KRr, ㎝-1) : 2927, 2855, 1361, 1180, 1097, 971, 945, 854, 814
[실시예 2]
디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅰ),R¹=Tosyl]과 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅱ),R¹=Tosyl]의 제조
상기 실시예 1에서와 같이 디메칠 디엘-무스콘 케탈(Ⅵ)을 제조한 반응액에 화합물[(Ⅶ),R¹=Tosyl] 18.07g 과 벤젠 350㎖와 파라톨루엔설폰산 또는 파라톨루엔설폰산 피리딘염 1㎎을 가하고 가열하여 환류시킨다.
0.5∼1시간 후 반응액을 상온으로 냉각시키고 200㎖의 에테르 또는 디클로로메탄으로 희석시킨 다음, 이하 실시예 1과 같은 조작을 실시하여 백색의 고체인 상기 표제화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 25.24g 얻었다.
이하의 재결정 조작은 실시예 1과 같은 방법으로 실시한다.
[실시예 3]
디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅰ),R¹=Tosyl]과 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈 [(Ⅱ),R¹=Tosyl]의 제조
상기 실시예 1과 같이 디메칠 디엘-무스콘 케탈(Ⅵ)을 제조하고 여기에 1,4 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 [(Ⅶ),R¹=Tosyl] 18.07g과 벤젠 600㎖를 가한 다음 상온에서 1일간 교반하였다.
이 반응액을 200㎖의 에테르 또는 디클로로메탄으로 희석시키고 이하의 조작을 실시예1과 같은 동일한 방법으로 실시하여 상기 표제화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 25.26g 얻었다.
이하의 재결정 조작은 실시예 1과 같은 방법으로 실시한다.
[실시예 4]
디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈 [(Ⅰ),R¹=Tosyl]과 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-토실-2,3-D-스레이톨 케탈 [(Ⅱ)R¹=Tosyl]의 제조
250㎖ 3구 둥근 플라스크에 디엘-무스콘(Ⅴ) 2.0g, 화합물[(Ⅱ),R¹=Tosyl] 3.6g, 파라톨루엔설폰산 0.16g, 무수벤젠 100㎖를 가하여 용해시킨 다음 7일동안 생성되는 물을 제거하면서, 가열, 교반한 후 반응액을 상온으로 냉각하고 200㎖의 에테르로 희석시키고 포화 중탄산나트륨과 소금물 순으로 세척한 다음 황산마그네슘으로 건조시키고, 감압여과하여 얻은 유기용매를 감압유거하여 상기 표제화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)의 혼합물을 5.4g 얻었다.
이하의 재결정 조작은 실시예 1과 같은 방법으로 실시한다.
[실시예 5]
디-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-벤질-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅰ),R¹=Benzyl]과 엘-3-메칠-시클로펜타데칸-1-온 1,4-디-0-벤질-2,3-D-스레이톨 케탈[(Ⅱ), R¹=Benzyl]의 제조
질소로 충진된 50㎖ 1구 플라스크에 몬트몰리노나이트 K-10 12.5g과 CH(OMe)3 18㎖를 가하고 1시간동안 실온에서 교반한다. 미리 무수헥산 15㎖에 용해시킨 디엘-무스콘(Ⅴ) 5.0g을 반응기에 가하고 1.5시간동안 실온에서 교반하여 준 다음, 감압여과하여 얻은 잔사인 몬트몰리노나이트 K-10을 무수헥산 150㎖로 세척하고, 상기 유기용매와 합한 다음 감압유거하여 얻은 디메칠 디엘-무스콘 케탈(Ⅵ)에 화합물[(Ⅶ), R¹=Benzyl] 4.9g과 디클로로메탄 13㎖, 트리후루오로보란 이서레이트 0.03㎖를 가한 후 실온에서 2시간동안 교반한다.
디클로로메탄 100㎖로 희석시킨 후 물 50㎖와 포화 소금물 순으로 세척하여 준 다음 황산마그네슘으로 건조시키고, 여과하여 얻은 유기용매를 감압유거하여 미황색의 기름상 물질인 하기 구조식을 갖는 화합물[(Ⅰ), R¹=Benzyl]과 [(Ⅱ), R¹=Benzyl]의 혼합물 8.5g을 얻었다.
이 혼합물을 MPLC를 3회 실시하여 상기 표제화합물 (Ⅰ)와 (Ⅱ)화합물을 각각 4.08g(48%)을 얻었다.
이때, 41.4㎜*250㎜의 컬럼(C18)을 사용하여 아세토니트릴-물 혼합액 85% 전개액으로, 유속은 50㎖/분으로, 검출기는 자외선 254nm를 사용하였다.
1H-NMR(CDCl3, ppm) ;
7.31(10Hph, m), 4.57(4h3',3, s), 3.98(2H1,1', m), 3.60(4H2,2', m),
1.78-1.10(27Hring,hump), 0.95(3H, d, 7.04Hz)
13C-NMR(CDCl3, ppm) ;
Cph; 138.20, 138.15, 128.28, 127.55, 127.51,
113.39(C1), 77.36(C1'), 77.30(C1), 73.45(C3'), 73.37(C3),
70.89(C2'), 70.65(C2), 44.36(C2), 37.21(C15), 36.45(C4),
28.01(C3), 21.18(C16),
Cring; 27.31, 27.17, 26.60, 26.64, 26.61, 26.40, 26.14, 26.11, 25.05, 22.28
IR (neat, ㎝-1) : 3088, 3064, 3030, 2927, 2858, 1947, 1872, 1807, 1740, 1497,1455, 1029, 735, 698
1H-NMR(CDCl3, ppm) ;
7.31(10Hph, m), 4.58(2H3', s), 4.57(2H3, s), 4.0(2H1,1', m),
3.59(4H2,2', m), 1.81-1.09(27Hring,hump), 0.93(3H, d, 7.04Hz)
13C-NMR(CDCl3, ppm) ;
Cph; 139.16, 128.30, 127.52,
113.51(C1), 77.88(C1'), 77.31(C1), 73.41(C3',3), 71.06(C2'),
70.80(C2'), 44.80(C2), 37.06(C15), 27.96(C4), 27.35(C3),
21.36(C16)
Cring; 27.20, 26.80, 26.66, 26.62, 26.53, 26.31, 26.10, 25.12, 22.12
IR (neat, ㎝-1) : 3088, 3064, 3031, 2927, 2857, 1947, 1872, 1806, 1736
1497, 1455, 1029, 735, 698
Claims (11)
- 제2항에 있어서, 산촉매로는 건조된 HCl, p-TsOH, NH4Cl, La(또는, Ce, Nd, Er, Yb)Cl3, 산성이온교환수지, 몬트몰리노나이트 K-10중에서 선택사용 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제3항에 있어서, 촉매의 사용량은 화합물(Ⅴ)의 화합물에 대하여 중량비로 1-4배 량을 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 메칠 또는 에칠 케탈화제로는 MeOH, MeOH/(MeO)4Si, Me2SO4/MeOH, CH(OEt)3, CH(OMe)3중에서 선택사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제5항에 있어서, 케탈화제의 사용량은 화합물(Ⅴ)의 화합물에 대하여 몰비율로 2∼10배몰을 사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 극성용매로는 메탄올, 에탄올, 프로필알콜 중에서 선택사용되며, 무극성용매로는 노르말-헥산, 사염화탄소 중에서 선택사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 화합물(Ⅵ)과 화합물(Ⅶ)의 반응은 산촉매하에서, 화합물(Ⅵ)을 무수벤젠에 용해시킨 다음 화합물(Ⅶ)을 가하고 가열, 용해시킨 다음 1-2시간 가열하거나, 또는 화합물(Ⅵ)을 유기용매에 용해시킨 다음 화합물(Ⅶ)을 가하여 실온에서 1-2시간 교반하여 완료됨을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 화합물(Ⅵ)과 화합물(Ⅶ)의 반응은 촉매없이, 벤젠이나 극성유기용매에 화합물(Ⅵ)과 (Ⅶ)을 용해시켜 실온 또는 가열교반하여 완료됨을 특징으로하는 방법.
- 제8항에 있어서, 산촉매로는 트리후루오로보란 이서레이트, 파라톨루엔설폰산, 파라톨루엔설폰산 피리딘염 중에서 선택사용함을 특징으로 하는 방법.
- 제2항에 있어서, 화합물(Ⅰ)과 (Ⅱ)를 분리시 극성유기용매는 메탄올 또는 아세토니트릴-물 혼합액을 사용함을 특징으로 하는 방법.
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---|---|---|---|
KR1019970000044A KR100226622B1 (ko) | 1997-01-04 | 1997-01-04 | 무스콘의 신규합성중간체 및 그의 제조방법 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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KR1019970000044A KR100226622B1 (ko) | 1997-01-04 | 1997-01-04 | 무스콘의 신규합성중간체 및 그의 제조방법 |
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ID=19494072
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KR1019970000044A KR100226622B1 (ko) | 1997-01-04 | 1997-01-04 | 무스콘의 신규합성중간체 및 그의 제조방법 |
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1997
- 1997-01-04 KR KR1019970000044A patent/KR100226622B1/ko not_active IP Right Cessation
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KR20020038220A (ko) * | 2000-11-17 | 2002-05-23 | 여언례 | 무스콘 라세믹체로부터 엘-무스콘과 디-무스콘의입체선택적 분리 제조방법 |
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