KR100792004B1

KR100792004B1 - 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법

Info

Publication number: KR100792004B1
Application number: KR1020060068001A
Authority: KR
Inventors: 장석구; 박상수; 하병조
Original assignee: 을지대학교 산학협력단
Priority date: 2006-07-20
Filing date: 2006-07-20
Publication date: 2008-01-04
Anticipated expiration: 2026-07-20

Abstract

본 발명은 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법을 제공하기 위한 것으로, 페닐아세테이트의 브롬화 과정에서 염기성물질을 첨가함으로써 강산인 브롬산(HBr)을 중화시켜 부산물로 생성되는 페놀류의 생성을 억제하여 목적물인 파라이성체를 높은 선택성으로 합성할 수 있다.

파라브로모디플루오로 페닐아세테이트, 파라이성체, 오르쏘이성체, 브롬산, 중탄산염, 수율

Description

4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법{Process for preparing 4-bromo-3,5-difluorophenyl acetate}

본 발명은 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는, 파라브로모디플루오로 페닐아세테이트를 높은 수율로 얻을 수 있는 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법에 관한 것이다.

이하에서 파라브로모디플루오로 페닐아세테이트는 "파라이성체"로, 오르쏘브로모디플루오로아세테이트, 예를 들면 2-브로모-3,5-디플로오로페닐 아세테이트는 "오르쏘이성체"로 명명하기로 한다.

일반적으로 상기 파라이성체는 의약, 농약, 액정화합물 등의 중요한 중간체로 이용되고 있다.

종래의 파라이성체의 합성방법으로는 일본공개특허공보 제2000-309555호에 개시되어 있는 바와 같이, 디플루오로페놀의 브롬화 반응용매로서 1,2-디메톡시에탄을 사용하여 상온에서 브롬화 반응을 진행하여 합성하였다. 이렇게 진행된 브롬화 반응의 결과 반응액에서 목적 물질인 파라이성체가 65.8% 생성되었으며, 디플루오로페놀은 8.1%가 미반응되어 검출되었다.

또한, 반응액에서 부생성물질인 오르쏘이성체와 비스이성체는 각각 20.5%와 5.1%로 검출되었다. 그러나, 상기 특허에서는 목적 물질인 파라이성체 이외에도 다량의 부생성물질과 출발물질이 혼재되어 있어 파라이성체의 수율이 극히 낮은 문제점이 있었다.

본 발명자들은 상기한 문제점을 해결하고 파라이성체를 높은 수율로 얻기 위하여 예의연구를 거듭한 결과, 페닐아세테이트의 브롬화 과정에서 염기성물질을 첨가할 경우 강산인 브롬산(HBr)을 중화시켜 부산물로 생성되는 페놀류의 생성을 억제하여 목적물인 파라이성체를 높은 선택성으로 합성할 수 있음을 알게 되어 본 발명에 이르게 되었다.

이에 본 발명은 파라이성체를 높은 수율로 얻을 수 있는 파라브로모디플루오로 페닐아세테이트, 예를 들면 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법을 제공하는데 그 목적이 있는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 파라브로모디플루오로 페닐아세테이트즉, 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법은 출발물질로서 3,5-디플루오로 페닐아세테이트에 브롬을 첨가하고, 중탄산염을 상기 출발물질에 대해 0.5 내지 1.5의 몰비율로 첨가하여서 이루어지는 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다.

본 발명은 페닐아세테이트류의 파라선택성이 있는 브롬체인 파라브로모디플 루오로 페닐아세테이트, 구체적으로 예를 들면 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트를 합성하기 위한 것으로 페닐아세테이트의 브롬화 과정에서 염기성물질을 첨가하여 생성되는 강산인 브롬산(HBr)을 중화시켜 부산물로 생성되는 페놀류의 생성을 억제하여 목적물인 파라이성체를 높은 선택성으로 합성할 수 있다는 것이 특징이다.

즉, 본 발명에 의하면, 3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 브롬화 반응에 있어서 일반적인 방법에 의한 브롬화 반응의 경우 다음 반응식 1에서와 같이 출발물질[식(1)], 파라이성체[식(2)], 오르쏘이성체[식(3)]와 함께 생성되는 브롬산(HBr)에 의해 분해되는 페놀[식(4)]의 생성 등의 양상을 보이게 된다.

[반응식]

(1) (2) (3) (4)

본 발명에 의하면, 출발물질로서 3,5-디플루오로 페닐아세테이트에 브롬을 첨가하는 통상적인 브롬화 반응에서, 상기 출발물질에 대해 0.5 내지 1.5의 몰비율로 염기성 물질로서 중탄산염을 첨가하는 것을 특징으로 한다. 이와 같이 할 경우 염기성물질에 의해 반응과정에서 생성되는 강산인 브롬산(HBr)이 중화되어 페놀류 의 생성을 억제하여 목적물인 파라이성체가 높은 선택성으로 합성되게 된다.

상기에서 중탄산염을 만일 0.5몰 미만으로 첨가할 경우에는 강산을 충분히 중화시키지 못하게 되고, 반대로 1.5몰이 넘는 경우에는 반응용액의 점도가 증가하게 되어 부작용이 생기게 된다. 따라서 상기 범위로 중탄산염을 첨가하는 것이 바람직하다.

본 발명에서 상기 염기성물질인 중탄산염으로는 중탄산나트륨(NaHCO₃) 또는 중탄산포타슘(KHCO₃)이 바람직하다.

이와 같은 본 발명을 실시예에 의거하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.

실시예 1

3구 플라스크에 3,5-디플루오로 아세테이트(MW 172, 8.6g, 50mmol), 중탄산나트륨 50 mmol, 디클로로메탄(10ml)에 넣고, 상온에서 15분간 저어주었다. 그 후에 브롬(50mmol)을 투입하였다. 10시간 뒤에 반응액을 여과하고, 여액에 황산수소나트륨 용액(10%, 100mmol)을 투입하여 브롬을 제거하였다. 유기층을 증류수로 세척을 한 뒤 황산마그네슘으로 처리하여 물을 제거한 후 여과하였다. 가스크로마토그래피를 이용하여 반응물을 분석하였다.

분석결과, 3,5-디플루오로페닐 아세테이트 19%, 2-브로모-3,5-디플루오로페닐 아세테이트 1%, 목적물인 4-브로모-3,5-디플루오로페닐 아세테이트 80%의 전환율을 보였다.

비교예 1

3구 플라스크에 3,5-디플루오로 아세테이트(MW 172, 8.6g, 50mmol), 디클로로메탄(10ml)에 넣고, 상온에서 15분간 저어주었다. 그 후에 브롬(50mmol)을 투입하였다. 10시간 뒤에 반응액을 여과하고, 여액에 황산수소나트륨 용액(10%, 100mmol)을 투입하여 브롬을 제거하였다. 유기층을 증류수로 세척을 한 뒤 황산마그네슘으로 처리하여 물을 제거한 후 여과하였다. 가스크로마토그래피를 이용하여 반응물을 분석하였다.

분석결과, 3,5-디플루오로페닐 아세테이트 12%, 2-브로모-3,5-디플로오페닐 아세테이트 5%, 4-브로모-3,5-디플루오로페닐 아세테이트 70%, 기타 3,5-디플루오로페닐 13%의 전환율을 보였다.

본 발명의 파라브로모디플루오로 페닐아세테이트, 즉 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법은 페닐아세테이트의 브롬화 과정에서 염기성물질을 첨가함으로써 강산인 브롬산(HBr)을 중화시켜 부산물로 생성되는 페놀류의 생성을 억제하여 목적물인 파라이성체를 높은 선택성으로 합성할 수 있는 효과가 있다.

Claims

3,5-디플루오로페닐아세테이트의 브롬화반응에 있어서, 출발물질로서 3,5-디플루오로페닐 아세테이트에 브롬을 통상의 방법으로 첨가하고, 상기 출발물질에 대해 중탄산염을 0.5 내지 1.5의 몰비율로 첨가하는 것으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법.
제 1항에 있어서, 상기 중탄산염은 중탄산나트륨 또는 중탄산포타슘인 것을 특징으로 하는 4-브로모-3,5-디플루오로 페닐아세테이트의 합성방법.