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KR101073679B1 - 고분자 지지된 이작용성 유기 촉매 및 이를 이용한 입체선택적인 헤미에스터의 제조방법 - Google Patents

고분자 지지된 이작용성 유기 촉매 및 이를 이용한 입체선택적인 헤미에스터의 제조방법 Download PDF

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KR101073679B1
KR101073679B1 KR1020080115716A KR20080115716A KR101073679B1 KR 101073679 B1 KR101073679 B1 KR 101073679B1 KR 1020080115716 A KR1020080115716 A KR 1020080115716A KR 20080115716 A KR20080115716 A KR 20080115716A KR 101073679 B1 KR101073679 B1 KR 101073679B1
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송충의
육성훈
오상호
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성균관대학교산학협력단
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Abstract

본 발명은 고분자 지지된 이작용성 유기 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 키랄성 헤미에스터의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로키랄 화합물 또는 메소-고리 산무수물의 비대칭 고리열림반응을 수행하는데 있어서, 고분자에 이작용성 유기 촉매를 담지하여 높은 거울상 입체선택성을 가지는 키랄성 헤미에스터를 효과적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
Figure R1020080115716
이작용성 유기 촉매, 메소-고리 산무수물, 키랄성 헤미에스터

Description

고분자 지지된 이작용성 유기 촉매 및 이를 이용한 입체선택적인 헤미에스터의 제조방법{Polymer supported bifunctional organocatalyst and Method for preparing chiral hemiesters by using the same}
본 발명은 고분자 지지된 이작용성 유기 촉매, 이의 제조방법, 및 이를 이용한 키랄성 헤미에스터의 제조 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 프로키랄 화합물 또는 메소-고리 산무수물의 비대칭 고리열림반응을 수행하는데 있어서, 고분자에 이작용성 유기 촉매를 담지하여 높은 거울상 입체선택성을 가지는 키랄성 헤미에스터를 효과적으로 제조하는 방법에 관한 것이다.
최근 순수한 거울상 이성질체 화합물에 대한 중요성이 부각되고 있다. 특히 제약 산업에서 순수한 거울상 이성질체 화합물은 라세미 화합물에 비해 종종 낮은 부작용과 높은 역가를 보이므로 그 활용도가 매우 높다. 순수한 거울상 이성질제를 얻기 위한 통상적인 유기합성방법은 종종 천연물로부터 얻을 수 있는 키랄 보조제를 사용하거나 라세미 화합물의 분할이 있다. 키랄 보조제는 촉매량이 아닌 당량으로 사용해야 하고, 자연에서 발견되는 화합물이므로 구조적 제한이 있다. 분할제를 사용하는 라세미체의 분할방법은 원하지 않는 거울상 이성질체는 버려지는 것을 의 미하며, 수율이 낮고 낭비적인 단점이 있다.
오다 등(J. Oda, J. Chem. S℃. Perkin Trans I. 1997, 1053)은 신코나 알칼로이드인 (+)-신코닌을 촉매량 (10 mol%) 사용하여 고리형 산무수물의 고리열림반응 진행하여 키랄성 헤미에스터를 제조하는 방법을 보고하였다. 그러나, 상기 방법은 4일간의 오랜 반응시간과 거울상 입체선택성(enantioselectivity)이 낮은 (최대 69% ee) 문제가 있다.
볼름 등(C. Bolm, J. Org. Chem. 2000, 65, 6954)은 퀴니딘을 10 mol% 고리형 산무수물의 고리열림반응을 진행하여 최대 91% ee까지 거울상 입체선택성을 가지는 키랄성 헤미에스터를 제조하는 방법을 기재하고 있다. 이때, 고가인 펨피딘을 1당량 사용해야 하고 -55℃에서 최대 6일간 반응시켜야 하는 단점이 있다.
한편, 뎅(L. Deng)등은 한국특허등록 제10-0769381호에서 유기촉매를 이용한 키랄성 헤미에스터 제조하는 효율적인 방법으로, 변형된 비스-신코나 알칼로이드, 예컨대 (DHQD)2AQN을 촉매로 사용하는 방법을 보고하였다(Y. Chen, S.-K. Tian, L.Deng, J. Am. Chem. S℃. 2000, 122, 9542-9543). 상기의 촉매를 사용할 경우 높은 거울상 입체선택성으로 반응을 성공적으로 종결시킬 수 있지만, 너무 장시간의 반응시간(최대 140시간)이 필요하고 촉매의 사용량이 상대적으로 많을 뿐만 아니라 높은 거울상 입체선택성을 얻기 위해서는 저온(-20℃ ~ - 40℃)을 유지시켜 주어야 하기 때문에 산업적으로 응용하는데 문제가 있다. 더구나 촉매의 대량합성이 매우 어려운 문제점도 보고된 바 있다(Y. Ishii 등, Organic Pr℃ess Research & Development, 2007, 11, 609-615).
기존의 합성방법으로는 높은 거울상 입체선택성을 가지는 키랄성 헤미에스터를 얻기 위해서는 저온에서 장시간 반응시키는 단점이 있어, 보다 효율적인 촉매 및 제조방법의 개발이 요구되고 있는 실정이다.
본 발명자들은 상기의 기술을 분석한 결과, 높은 입체 선택성을 얻기 위해 낮은 온도와 장시간의 반응시간이 필요한 주요 원인으로 신코나 알칼로이드 촉매 구조내의 키랄 3차 아민, 예를 들어 퀴누클리딘의 질소원자가 친핵체를 활성화 시키는 단일작용 촉매의 역할을 하는 것으로 추정하였다.
이에, 본 발명자들은, 신코나 알칼로이드의 구조를 변형시켜 출발물질인 메소-고리 산무수물, 즉 친전자체와 친핵체를 동시에 활성화 시킬 수 있는 이작용성 촉매를 고안, 합성하게 되었으며, 산소를 포함하는 비양자성 용매 중에서 상기의 유도체화된 이작용성 신코나 알칼로이드 유기촉매의 존재하에 프로키랄 또는 메소-고리형 산무수물과 알코올을 친핵체로하여 반응시키는 경우, 상온에서 1 내지 10 시간 내에 높은 거울상 입체선택성을 가지는 키랄성 헤미에스터를 제조할 수 있음을 발견하였다. 또한 놀랍게도 상기 이작용성 촉매를 고분자에 담지시키는 경우 반응에 어떠한 악영향을 미치지 않으면서도 촉매를 용이하게 회수하여 재사용할 수 있다는 점을 발견하고 본 발명을 완성하게 되었다.
따라서 본 발명의 목적은 고분자에 담지된 이작용성 유기 촉매를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 상기 고분자에 담지된 이작용성 유기 촉매를 합성하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 유 기용매 내에서 상기 고분자에 담지된 이작용성 유기 촉매의 존재하에 친핵체와 반응시킴으로써 키랄성 헤미에스터를 효과적으로 제조하는 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 상기 고분자에 담지된 이작용성 유기 촉매를 사용하여 키랄성 헤미에스터를 제조한 후 이를 회수하는 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 하기 화학식 1 의 화합물을 제공한다:
[화학식 1]
Figure 112008080081908-pat00001
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00002
또는
Figure 112008080081908-pat00003
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
L은 2가의 유기기를 나타내며,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
본 발명은 또한 하기 화학식 2 의 화합물을 제공한다:
[화학식 2]
Figure 112008080081908-pat00004
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00005
또는
Figure 112008080081908-pat00006
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
L은 2가의 유기기를 나타내며,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
본 발명은 또한 상기 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물의 존재 하에, 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계를 포함하는 키랄성 헤미에스터의 제조 방법을 제공한다.
본 발명은 또한 유기 용매에 하기 화학식 3의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제1항의 화학식 1의 화합물의 제조 방법을 제공한다:
[화학식 3]
Figure 112008080081908-pat00007
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00008
또는
Figure 112008080081908-pat00009
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
본 발명은 또한 유기 용매에 하기 화학식 4의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제2항의 화학식 2의 화합물의 제조 방법을 제공한다:
[화학식 4]
Figure 112008080081908-pat00010
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00011
또는
Figure 112008080081908-pat00012
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
본 발명은 또한 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물의 존재하에, 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계; 및
상기 반응 후에 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는 이작용성 유기 촉매의 회수 방법을 제공한다.
본 발명의 고분자에 담지된 촉매는 천연물에서 쉽게 얻을 수 있는 퀴닌, 퀴니딘, 하이드로 퀴닌 또는 하이드로 퀴니딘으로부터 합성한 모노머를 개시제의 존재하에서 적당한 가교제를 혼합하여 중합반응 시켜 합성할 수 있으며, 금속촉매와 달리 독성이 낮으며 화학적으로 안정하여 산업적으로 이용가치가 높다. 또한 대기중에서 프로키랄 또는 메소-고리산 무수물의 입체 선택적 고리열림 반응을 진행할 수 있으며, 고온이나 저온이 아니라 상온에서도 모노머를 촉매로 사용하는 경우와 동일하게 높은 거울상 선택성을 가지며 반응 후 별도의 처리 공정 없이 쉽게 촉매를 회수하여 재사용할 수 있다.
본 발명을 통해 제조된 다양한 키랄성 헤미에스터는 성격이 다른 두 개의 카보닐기를 포함하고 있으므로 통상적인 공정에 따라 입체화학적 또는 제약학적으로 유용한 키랄성 화합물을 합성하는데 사용할 수 있다.
본 발명은 하기 화학식 1의 화합물에 관한 것이다:
[화학식 1]
Figure 112008080081908-pat00013
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00014
또는
Figure 112008080081908-pat00015
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
L은 2가의 유기기를 나타내며,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
본 발명은 또한 하기 화학식 2의 화합물에 관한 것이다:
[화학식 2]
Figure 112008080081908-pat00016
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00017
또는
Figure 112008080081908-pat00018
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내 지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
L은 2가의 유기기를 나타내며,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
상기 화학식 1 및 화학식 2의 화합물에서 바람직한 치환체의 정의는 하기와 같다.
Ar은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
구체적으로 Ar은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로 Ar은 메틸, 에틸, 메톡시, 및 에톡시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
Y는 할로겐, 아미노, 6 내지 10환원의 아릴, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 이루어진 그 룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 6 내지 10 환원의 아릴렌을 나타낼 수 있다.
구체적으로 Y는 할로겐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 4의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로 Y는 할로겐으로 치환되거나 비치환된 메틸, 할로겐로 치환되거나 비치환된 에틸, 비닐, 메톡시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타낼 수 있다.
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 탄소수 2 내지 6의 알키닐, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시를 나타낼 수 있다.
특히 화학식 1의 화합물에 있어서, R2 내지 R4 및 R6 내지 R8는 수소를 나타내고,
R5는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타낼 수 있다.
또한 화학식 2의 화합물에 있어서, R2 및 R4 내지 R8는 수소를 나타내고,
R3는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타낼 수 있다.
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본 발명에 있어서, 비반응성 고분자란 본 발명에 따른 헤미에스터의 반응에 실질적으로 참여하지 않는 고분자면 특별히 제한되지 않는다. 일 예를 들어 폴리스티렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌 등을 사용할 수 있다.
화학식 1의 화합물은 일 예는 하기 화학식 1a의 화합물이다.
[화학식 1a]
Figure 112008080081908-pat00019
상기 식에서,
R5는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
D는
Figure 112008080081908-pat00020
또는
Figure 112008080081908-pat00021
를 나타내며, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내고,
Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내며,
L은 2가의 유기기를 나타내고,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
화학식 2의 화합물의 일 예는 하기 화학식 2a의 화합물이다.
[화학식 2a]
Figure 112011019142115-pat00079
상기 식에서,
R2는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
D는
Figure 112008080081908-pat00023
또는
Figure 112008080081908-pat00024
를 나타내며, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내고,
Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내며,
L은 2가의 유기기를 나타내고,
P는 비반응성 고분자를 나타낸다.
본원에서 사용되는 "알킬"이란 용어는 직쇄 알킬 그룹, 분지쇄 알킬 그룹, 시클로알킬 (알리시클릭) 그룹, 알킬 치환된 시클로알킬그룹 및 시클로알킬 치환된 알킬 그룹을 포함하는 포화된 지방족 그룹의 라디칼을 의미한다. 바람직한 구체예에 있어서, 본원에서 다른 기재가 없는 한 직쇄 또는 분지쇄 알킬은 이의 주쇄에 12개 이하의 탄소 원자 (예를 들어, 직쇄의 경우 C1-C12, 분지쇄의 경우 C3-C12), 더욱 바람직하게는 8개 이하의 탄소 원자를 지닌다. 마찬가지로, 바람직한 시클로알킬은 이들의 고리 구조에 3 내지 10개의 탄소 원자, 더욱 바람직하게는 5, 6 또는 7개의 탄소를 지닌다.
더욱이, 명세서와 청구의 범위에 전반에 걸쳐 사용된 알킬이란 용어는 "치환되지 않은 알킬" 및 "치환된 알킬" 둘 모두를 포함하도록 의도되며, 후자는 탄화수소 주쇄의 하나 이상의 탄소상의 수소를 치환하는 치환기를 지닌 알킬 잔기를 의미한다. 이러한 치환기로는 예를 들어 할로겐, 히드록실, 카보닐, 알콕실, 및 에스테르, 포스포릴, 아민, 아미드, 이민, 티올, 티오에테르, 티오에스테르, 설포닐, 아미노, 니트로 또는 유기금속 잔기가 있을 수 있다. 탄화수소 사슬에서 치환된 잔기는 적합한 경우 그 자체가 치환될 수 있는 것으로 당업자는 이해할 것이다. 예를 들어, 치환된 알킬의 치환기로는 치환된 형태 및 치환되지 않은 형태의 아민, 이 민, 아미드, 포스포릴(포스포네이트 및 포스핀을 포함함), 설포닐(설페이트 및 설포네이트를 포함함), 및 실릴 그룹뿐만 아니라 에테르, 티오에테르, 셀레노에테르, 카보닐(케톤, 알데히드, 카복실레이트 및 에스테르를 포함함), -CF3, -CN 등이 있을 수 있다. 전형적인 치환된 알킬은 하기 기재된다. 시클로알킬은 알킬, 알케닐, 알콕시, 티오알킬, 아미노알킬, 카보닐 치환된 알킬, CF3, CN 등으로 추가로 치환될 수 있다.
"알케닐" 및 "알키닐"이란 용어는 상기 기재된 알킬과 길이 및 가능한 치환면에서 유사한 불포화 지방족 그룹을 의미하지만, 각각 하나 이상의 이중 또는 삼중 탄소-탄소 결합을 함유한다.
본원에 사용된 바와 같이, "아미노"란 용어는 -NH2를 의미하고; "니트로"란 용어는 -NO2를 의미하고; "할로겐"이란 용어는 '-F, -Cl, -Br 또는 -I를 의미하고; "티올"이란 용어는 -SH를 의미하고; "히드록실"이란 용어는 -OH를 의미하고; "설포닐"이란 용어는 -SO2-를 의미하고; "유기금속"이란 용어는 금속 원자 (예를 들어, 수은, 아연, 납, 마그네슘 또는 리튬) 또는 디페닐메틸실릴 그룹과 같은 탄소 원자에 직접 결합된 메탈로이드(예를 들어, 규소, 비소 또는 셀레늄)를 의미한다.
본원에 사용된 "알콕시"란 용어는 산소 라디칼이 결합된 상기 정의된 알킬 그룹을 의미한다. 대표적인 알콕실 그룹은 메톡시, 에톡시, 프로폭시, 3차-부톡시 등을 포함한다. "에테르"는 산소에 의해 공유 결합된 두 개의 탄화수소이다. 따라 서, 알킬을 에테르로 만들어주는 알킬의 치환기는 -O-알킬, -O-알케닐, 또는 -O-알키닐 중 하나로 표현될 수 있는 알콕시이거나 이와 유사하다.
본원에 사용된 "아릴"이란 용어는 0 내지 4개의 헤테로원자를 포함할 수 있는 4 내지 11환원, 보다 구체적으로 6 내지 10환원 단일 고리 및 융합 고리방향족 그룹, 예를 들어 벤젠, 나프탈렌, 피롤, 푸란, 티오펜, 이미다졸, 옥사졸, 티아졸, 트리아졸, 피라졸, 피리딘, 피라진, 피리다진, 퀴놀린 및 피리미딘 등을 포함한다. 방향족 고리는 하나 이상의 고리 위치에서 상기 기재된 치환기, 예를 들어 할로겐, 알킬, 알케닐, 알키닐, 히드록실, 아미노, 니트로, 티올, 아민, 이민, 아미드, 포스포네이트, 포스핀, 카보닐, 카복실, 실릴, 에테르, 티오에테르, 설포닐, 셀레노에테르, 케톤, 알데히드, 에스테르, 또는 -CF3, -CN 등으로 치환될 수 있다.
본원에 사용된 "헤테로원자"란 용어는 탄소 또는 수소 이외의 임의의 원소의 원자를 의미한다. 바람직한 헤테로원자는 질소, 산소, 황, 인 및 셀레늄이다.
본 발명은 또한 촉매량의 상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물의 존재 하에, 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계를 포함하는 키랄성 헤미에스터의 제조 방법에 관한 것이다.
상기 키랄성 헤미에스터의 제조 방법의 일 예는 하기 반응식 1이다.
Figure 112008080081908-pat00025
본원에서 사용되는 "친핵체"는 당 분야에 인지되어 있으며, 본원에서는 반응성 전자쌍을 지닌 화학적 잔기를 의미한다. 친핵체의 예로는 물, 아민, 메르캅탄 및 알코올과 같은 하전되지 않은 화합물, 및 알콕시드, 티올레이트, 카보음 이온 및 다양한 유기 및 무기 음이온과 같은 하전된 잔기를 포함한다. 예시적인 음이온성 친핵체로는 히드록시드, 아지드, 시아나이드, 티오시아네이트, 아세테이트, 포르메이트 또는 클로로포르메이트, 및 비설파이트와 같은 간단한 음이온이 있다. 오가노큐프레이트(organ℃uprate), 오가노진크(organozinc), 오가노리튬, 그리나드시약, 에놀레이트, 아세틸라이드 등과 같은 유기금속 시약은 적당한 반응 조건하에서 적합한 친핵체일 수 있다. 수소화물은 기질의 환원이 요망되는 경우 적합한 친핵체일 수 있다.
"친전자체"란 용어는 당 분야에 인지되어 있으며, 상기 정의된 친핵체로부터 전자쌍을 받을 수 있는 화학적 잔기를 의미한다. 본 발명의 방법에서 유용한 친전자체로는 에폭시드, 아지리딘, 에피설파이드, 시클릭설페이트, 카보네이트, 락톤, 락탐 등과 같은 시클릭 화합물이 있다. 비시클릭(non-cyclic) 친전자체로는 설페이 트, 설포네이트(예를 들어, 토실레이트), 클로라이드, 브로마이드, 요오다이드 등이 있다.
"촉매량"이란 용어는 당 분야에 인지되어 있으며, 반응물을 기준으로 하여 근사화학량론적인 양을 의미한다. 본원에서 사용된 바와 같이, 촉매량은 반응물을 기준으로 하여 0.0001 내지 90 몰 퍼센트, 더욱 바람직하게는 0.001 내지 50 몰 퍼센트, 더욱더 바람직하게는 0.01 내지 10 몰 퍼센트, 가장 바람직하게는 0.1 내지 5 몰 퍼센트를 의미한다.
하기 더욱 상세히 논의되는 바와 같이, 본 발명에서 고찰되는 반응은 거울상선택적, 부분입체선택적, 및/또는 레지오선택적인 반응을 포함한다. 거울상선택적 반응은 비키랄 반응물을 하나의 거울상이성질체가 부화된 키랄 생성물로 전환시키는 반응이다. 거울상선택성은 다음과 같이 정의된 "거울상이성질체 과잉"(ee)으로서 일반적으로 정량화된다:
% 거울상이성질체 과잉 A (ee) = (% 거울상이성질체 A) - (% 거울상이성질체 B)
상기 식에서 A와 B는 형성된 거울상이성질체이다. 거울상선택성과 함께 사용되는 또 다른 용어는 "광학 순도" 또는 "광학 활성"을 포함한다. 거울상선택적 반응은 e.e.가 0 보다 큰 생성물을 생성시킨다. 바람직한 거울상선택적 반응은 e.e.가 20% 보다 큰, 더욱 바람직하게는 50% 보다 큰, 더욱더 바람직하게는 70% 보다 큰, 가장 바람직하게는 80% 보다 큰 생성물을 생성시킨다.
상기 친핵체는 메소-고리형 산무수물의 고리열림 반응을 위하여 사용되며, 알코올, 티올 또는 아민인 것이 바람직하다. 이때 알코올은 메탄올, 에탄올, 2-프로펜-1-올, 트리 플루오로에탄올, 벤질 알코올, 프로판올 또는 아이소프로판올을 사용할 수 있으며 바람직하게는 메탄올이 사용될 수 있다. 상기 알코올은 메소-고리형 산무수물 화합물에 대하여 1 내지 100 당량, 바람직하게는 1 내지 20 당량, 가장 바람직하게는 1 내지 10 당량으로 사용될 수 있다.
상기 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물은 사이클릭 산무수물, 치환된 숙신산 무수물 또는 치환된 글루타르산 무수물인 것이 바람직하다.
상기 친핵체는 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 기준으로 하여 1 내지 20 당량으로 사용하는 것이 바람직하다.
상기 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물은 프로키랄 또는 메소-고리형 산무수물을 기준으로 하여 0.1 몰% 내지 50 몰%로 사용하는 것이 바람직하다. 보다 바람직하게는 1 내지 20 mol%, 가장 바람직하게는 5 내지 10 mol% 로 사용될 수 있다.
상기 반응은 비양자성 용매의 존재 하에서 진행되는 것이 바람직하다.
상기 비양자성 용매로는 에틸비닐 에테르, 디메톡시에탄, 메틸 t-부틸 에테르, 다이에틸 에테르, 다이이소프로필 에테르, 테트라하이드로 퓨란, 또는 다이옥산이 있으며, 바람직하게는 다이이소프로필 에테르, 또는 메틸 t-부틸 에테르 등을 단독 또는 2종 이상 사용할 수 있다. 보다 바람직하게는, 다이이소프로필 에테르가 좋다.
또한, 반응온도는 -50 내지 100℃, 바람직하게는 -20 내지 50℃, 보다 바람직하게는 -20 내지 30℃에서, 가장 바람직하게는 0 내지 25℃에서 수행할 수 있다.
본 발명은 또한 유기 용매에 하기 화학식 3의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제1항의 화학식 1의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다.
[화학식 3]
Figure 112008080081908-pat00026
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00027
또는
Figure 112008080081908-pat00028
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
본 발명은 또한 유기 용매에 하기 화학식 4의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제2항의 화학식 2의 화합물의 제조 방법에 관한 것이다:
[화학식 4]
Figure 112011019142115-pat00029
삭제
상기 식에서,
Ar은 4 내지 11환원의 아릴을 나타내고,
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴을 나타내며,
D는
Figure 112008080081908-pat00030
또는
Figure 112008080081908-pat00031
를 나타내고, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내며,
Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌, 탄소수 3 내지 10의 사이클로 알킬렌, 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
상기 화학식 3 또는 화학식 4의 바람직한 치환체의 정의는 하기와 같다.
Ar은 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 탄소수 2 내지 12의 알키닐, 탄소수 1 내지 12의 알콕시 또는 4 내지 11환원의 아릴로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
구체적으로 Ar은 탄소수 1 내지 6의 알킬 또는 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로 Ar은 메틸, 에틸, 메톡시, 및 에톡시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타낼 수 있다.
Y는 할로겐, 아미노, 6 내지 10환원의 아릴, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 6 내지 10 환원의 아릴렌을 나타낼 수 있다.
구체적으로 Y는 할로겐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 4의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로 Y는 할로겐으로 치환되거나 비치환된 메틸, 할로겐로 치환되거나 비치환된 에틸, 비닐, 메톡시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타낼 수 있다.
R2 내지 R8은 각각 독립적으로 수소, 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 탄소수 2 내지 6의 알키닐, 또는 탄소수 1 내지 6의 알콕시를 나타낼 수 있다.
특히 화학식 3의 화합물에 있어서, R2는 수소를 나타내고,
R5는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타낼 수 있다.
또한 화학식 4의 화합물에 있어서, R8은 수소를 나타내고,
R2는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타낼 수 있다.
상기 화학식 3의 화합물의 일 예는 하기 화학식 3a의 화합물이다:
[화학식 3a]
Figure 112008080081908-pat00032
상기 식에서,
R5는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
D는
Figure 112008080081908-pat00033
또는
Figure 112008080081908-pat00034
를 나타내며, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내고,
Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
상기 화학식 4의 화합물의 일 예는 하기 화학식 4a의 화합물이다:
[화학식 4a]
Figure 112011019142115-pat00080
상기 식에서,
R3는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
D는
Figure 112008080081908-pat00036
또는
Figure 112008080081908-pat00037
를 나타내며, 여기서 X는 산소원자 또는 황원자를 나타내고,
Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
또한 상기 반응에 있어서 가교제는 본 발명의 이작용성 촉매와 고분자를 연결할 수 있는 22가의 유기기라면 제한 없이 사용할 수 있다. 상기 가교제의 일 예는 하기 화학식 5의 화합물이다:
[화학식 5]
Figure 112008080081908-pat00038
상기 식에서, Q는 6 내지 10환원의 아릴렌 또는 -Ar1-Pl-(CH2)m-Rn-Ar2를 나타내고,
삭제
여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 6 내지 10환원의 아릴렌을 나타내며,
P 및 R는 각각 산소원자를 나타내고,
l 및 n은 각각 0 또는 1의 정수를 나타내며,
m은 0 내지 6의 정수를 나타낼 수 있다.
보다 구체적으로 Q는 페닐렌 또는 나프틸렌을 나타내거나, -Ar1-Pl-(CH2)m-Rn-Ar2를 나타내고,
여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 페닐렌 또는 나프틸렌을 나타내며,
P 및 R는 각각 산소원자를 나타내고,
l 미 n은 각각 1의 정수를 나타내며,
m은 1 내지 4의 정수를 나타낼 수 있다.
특히, Q는 페닐렌을 나타내거나, Ar1 및 Ar2는 각각 페닐렌을 나타내는 -Ar1-O-(CH2)4-O-Ar2를 나타낼 수 있다.
본 발명에 있어서, 비반응성 단량체란 중합 후에 본 발명에 따른 헤미에스터의 반응에 실질적으로 참여하지 않는 단량체라면 특별히 제한되지 않는다. 일 예를 들어 스티렌, 에틸렌, 프로필렌 등을 사용할 수 있다.
상기와 같은 화학식 1 또는 화학식 2의 제조방법의 일 구체예를 하기 반응식 2에 도시하였다.
반응식 2
Figure 112008080081908-pat00039
상기 식에서
R은 에틸 또는 -CH=CH2 이다.
바람직하게는, 반응식 2에서 상기 가교물질(Cross linker)이 디비닐벤젠 또는 1,4-비스(4-비닐페녹시)부테인 중에서 선택될 수 있다.
상기 반응에 있어서, 수용액은 아카시아 껌 또는 염화나트륨과 같은 현탁안정제를 추가로 포함할 수 있다. 또한 수용액과 상기 유기용매를 혼합하여 현탁 중합시키는 방법은 특별히 제한되지는 않으나, AIBN과 같은 개시제의 존재 하에서, 예를 들어 80 ~ 120℃의 온도로 가열, 환류시키는 방법을 사용할 수 있다.
본 발명은 또한 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물의 존재하에, 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계; 및
상기 반응 후에 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는 이작용성 유기 촉매의 회수 방법에 관한 것이다.
종래의 유기 촉매의 경우 산-염기 추출 과정을 사용하여 회수하여야 하였으나, 본 발명의 경우 단순한 여과 과정만으로도 용이하게 촉매를 회수할 수 있다.
본 발명의 구체예에 따르면, 고분자에 지지된 화학식 1 또는 화학식 2의 화합물은 반응 후 여과하여 쉽게 회수할 수 있다 또한 당해 헤미 에스터는 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전 환시킨 후 고성능 액체 크로마토그래피(HPLC)로 분석하여 거울상 이성질체 과잉을 결정하였다.
이하, 본 발명을 하기 실시예에 의해 더욱 상세히 설명한다. 단, 하기 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 발명의 범위가 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.
<실시예> 이작용성 유기촉매의 일반적인 합성 방법 및 활성
신코나 알칼로이드로부터 에피머화 반응에 의해 제조된 아민을 염기 존재 하에 1당량의 설포닐 클로라이드 유도체와 반응시키는 단계를 포함하여 유도체화된 이작용성 신코나 알칼로이드 촉매를 합성하였다. 상기 화학식 1의 유기 촉매는 문헌[Organic Letters 2005, 7, 1967]에 상세히 기술된 9-아미노(9-데옥시)에피신코나 알칼로이드로부터 합성할 수 있다. 예를 들어 다이하이드로 퀴닌 또는 퀴닌을 트리페닐 포스핀과 다이아이소프로필 아조다이카르복실레이트를 이용하여 다이페닐 포스포릴 아자이드와 반응시켜 하이드록시기를 아민으로 치환한 후에 설포닐 클로라이드 유도체와 반응시키고 분리정제하여 제조하였다. 본 발명에 따른 다양한 이작용성 유기 촉매의 제법 및 활성은 본 출원인이 출원한 대한민국 특허출원 제2008-0033584호 및 대한민국 특허출원 제2008-0070007호에 상세히 기재되어 있고, 상기 내용은 본 명세서에 포함되는 것으로 해석된다.
실시예 1 촉매 모노머 : Q-4-VBSA (II)의 제조 방법
아르곤하에 실온에서 무수 메틸렌클로라이드(200 mL) 중의 아민(I)(9.0 g, 27.8 mmol) 용액에 4-비닐벤젠 술포닐 클로라이드(4.45 g, 21.9 mmol)첨가하고, 이어서 트리에틸아민(3.4 mL, 24.4 mmol)를 첨가하였다. 반응액을 실온에서 철야 교반하고 증류수(120 mL)를 첨가하여 10분 동안 교반한 후, 유기층을 분리하였다. 유기층을 Na2SO4로 건조시키고 농축하였다. 잔사를 실리카겔 칼럼 크로마토그래피(에틸 아세테이트 중의 5% 메탄올)로 정제하여 Q-4-VBSA (8.5 g, 79.1%)를 백색 고체로 수득하였다.
Figure 112008080081908-pat00040
녹는점 : 79.9 ℃; 비선광도 +32.19 (c = 1 in CHCl3);
1HNMR(400MHz,d6-DMSO, 110℃) δ 0.65 - 0.75 (m, 1H), 1.05 - 1.20 (m, 1H), 1.35 - 1.55 (m, 3H), 2.47 - 2.60 (m, 1H, overlapped with DMSO), 2.67 - 2.90 (m, 2H), 3.05 - 3.30 (m, 1H), 3.93 (s, 3H), 4.60 - 5.00 (m, 3H), 5.34 (d, J=10.8Hz,1H), 5.30 - 5.81 (m, 2H), 6.66 (dd,J = 17.8, J = 10.8Hz, 1H), 7.26 (d, J = 8Hz, 2H), 7.35 - 7.48 (m, 5H), 7.86 (d, J = 9.2Hz, 1H), 8.58 (d, J = 4.4Hz, 1H) ppm;
13CNMR (400MHz, d6-DMSO, 110℃ δ 25.15, 27.13, 27.41, 55.16, 55.61, 102.52, 113.92, 116.95, 120.81, 125.74, 126.73, 127.55, 131.31, 135.38, 139.62, 140.77, 141.79, 144.24, 147.12, 157.32 ppm; IR(KBr) n 3584, 3202, 3074, 2940, 1919, 1620, 1396, 1323, 1228, 1155, 1029 cm-1;
HRMS (FAB) [C28H27F6N3O3S+H]+ : 600.1756 (100.00 %); found : 600.1759 (100.00 %)
원소분석 (계산값, 중량 %) : C 68.68 ; H 6.38 ; N 8.58 ; S 6.55.
(측정값, 중량 %) : C 68.60 ; H 6.38 ; N 8.39 ; S 6.56.
실시예 2 고분자 지지된 촉매(III)의 제조방법
아카시아 껌 5.7 g 과 염화나트륨 3.6 g 을 물 112 mL에 녹인다. 여기에 클로로벤젠 12.6 mL, 스티렌7.8 mL(67.8 mmol), 가교제(디비닐 벤젠, 195 ㎕, 1.3 mmol), 개시제(AIBN, 213 mg, 1.3 mmol) 그리고 Q-4-VBSA 1.66g(4.3 mmol) 을 투입하고 아르곤하에서 110 ℃로 가열하여 12 시간 동안 환류하였다. 반응이 진행되면서 흰색 고체가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 반응 후 상온으로 냉각하고 생성된 고체를 여과한 다음 충분한 물로 세척하였다. 얻어진 고체를 물 300 ml에 현탁하고 상온에서 1시간 교반한 다음 여과하였다. 얻어진 고체를 메탄올 400 mL에 현 탁하고 상온에서 1 시간 동안 교반한 다음 여과하였다. 충분한 양의 메탄올, 디클로로메탄, 그리고 디에틸 에테르로 세척하고 진공으로 건조하여 70%의 수율로 흰색 고체를 얻었다. 생성물의 원소분석결과 Q-4-VBSA가 지지되어 있는 고분자 화합물(0.410 mmol/g)을 확인하였고 원소분석 결과는 다음과 같다.
측정값(중량 %) : N, 2.01 ; S, 1.31
Figure 112008080081908-pat00041
실시예 3 고분자 지지된 촉매(IV)의 제조방법
아카시아 껌 5.7 g 과 염화나트륨 3.6 g 을 물 112 mL에 녹인다. 여기에 클로로벤젠 12.6 mL, 스티렌7.8 mL(67.8 mmol), 가교제(1,4-비스(4-비닐페녹시)부테인, 382.7 mg, 1.3 mmol), 개시제(AIBN, 213 mg, 1.3 mmol) 그리고 Q-4-VBSA 1.66g(4.3 mmol) 을 투입하고 아르곤하에서 110 ℃로 가열하여 12 시간 동안 환류하였다. 반응이 진행되면서 흰색 고체가 생성되는 것을 확인할 수 있었다. 반응 후 상온으로 냉각하고 생성된 고체를 여과한 다음 충분한 물로 세척하였다. 얻어진 고체를 물 300 ml에 현탁하고 상온에서 1시간 교반한 다음 여과하였다. 얻어진 고체를 메탄올 400 mL에 현탁하고 상온에서 1 시간 동안 교반한 다음 여과하였다. 충분한 양의 메탄올, 디클로로메탄, 그리고 디에틸 에테르로 세척하고 진공으로 건조하 여 74% 의 수율로 흰색 고체를 얻었다. 생성물의 원소분석결과 Q-4-VBSA가 지지되어 있는 고분자 화합물(0.488 mmol/g)을 확인하였고 원소분석 결과는 다음과 같다.
측정값(중량 %) : N, 2.61 ; S, 1.56
Figure 112008080081908-pat00042
<프로키랄 또는 메소 고리산 무수물의 촉매에 의한 탈대칭화>
Figure 112008080081908-pat00043
실시예 4
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 Q-4-VBSA(II)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 1.5시간 교반하였다. 이 반응을 묽은 염산 수용액(1N, 3 mL)를 사용하여 냉각시켰다. 수층을 에틸아세테이트(2 X 10 mL)로 추출하고, 합쳐진 유기층을 MgSO4로 건조하고 농축시켰다. 잔사를 플래쉬 크로마토 그래피(노르말-핵세인 중에 25% 에틸아세테이트)로 정제하여 헤미에스터(2a, 95% 수율)를 수득하였다. 하기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 95% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
반응식 4.
Figure 112008080081908-pat00044
1H NMR (300MHz, CDCl3) d 1.36 - 1.62(m, 4H), 1.72 - 1.84(m, 2H), 1.96 - 2.10(m, 2H), 2.80 - 2.92(m, 2H), 3.68(s, 3H) 13C NMR (75MHz, CDCl3) d 23.8, 23.9, 26.1, 26.4, 42,5, 42.7, 51.9, 174.2, 180.3
실시예 5
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 5 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 5시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과 모액을 농축시켜 헤미에스터(2a, 99% 수율)를 수득하였다. 상기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 96% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
실시예 6
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 3시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과 모액을 농축시켜 헤미에스터(2a, 99% 수율)를 수득하였다. 상기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 96% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였 다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
실시예 7
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 20 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 1.5시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과 모액을 농축시켜 헤미에스터(2a, 99% 수율)를 수득하였다. 상기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 96% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
실시예 8
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(IV)를 5 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 5시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과 모액을 농축시켜 헤미에스터(2a, 99% 수율)를 수득하였다. 상기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 95% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
실시예 9
20℃에서 메소-고리산 무수물(1a) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(IV)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 3시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과 모액을 농축시켜 헤미에스터(2a, 99% 수율)를 수득하였다. 상기 반응식 4의 이미 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 95% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 8.50 분, t(주생성물) = 11.79 분)
Figure 112008080081908-pat00045
실시예 10
20℃에서 메소-고리산 무수물(1b) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 3시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2b, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 95% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 11.04 분, t(주생성물) = 14.25 분)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) d 2.32-2.65 (m, 4H), 3.02-3.12 (m, 2H), 3.69 (s, 3H), 5.68 (m, 2H); 13C NMR(75MHz,CDCl3) d 25.68, 25.86, 39.58, 39.70, 52.10, 125.18, 125.30, 173.82, 179.66.
Figure 112008080081908-pat00046
실시예 11
20℃에서 메소-고리산 무수물(1c) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 7시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2c, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 96% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 12.27 분, t(주생성물) = 20.35 분)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) d 1.35-1.58 (m, 4H), 1.75-1.83 (m, 2H), 2.57-2.62 (m, 2H), 2.82-3.04 (m, 2H), 3.69 (s, 3H); 13C NMR(75MHz, CDCl3) d 23.98, 24.17, 39.96, 40.22, 40.52, 46.83, 51.42, 172.98, 179.01.
Figure 112008080081908-pat00047
실시예 12
20℃에서 메소-고리산 무수물(1d) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 8시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2d, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 96% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다(Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 18.90 분, t(주생성물) = 24.93 분)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) d 1.34 (bd,　 J=9.0Hz, 1H), 1.50(dt, J=9.0Hz and 1.8Hz, 1H), 3.01 - 3.41(m, 4H), 3.59(s, 3H), 6.21(dd, J=5.0 and 3.0Hz, 1H), 6.33(dd, J=5.0 and 3.0Hz, 1H); 13C NMR(75MHz, CDCl3) d 46.23, 46.72, 48.08, 48.37, 48.93, 51.67, 134.46, 135.71, 173.00, 178.15.
Figure 112008080081908-pat00048
실시예 13
20℃에서 메소-고리산 무수물(1e) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 10 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 상온에서 7시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2e, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 97% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 10.86 분, t(주생성물) = 11.31 분)
1H NMR (300 MHz, CDCl3) d 1.42 (bd, J=9.0Hz, 1H), 2.13(bd, J=9.0Hz, 1H), 2.62(m, 2H), 3.09(m, 2H), 3.65(s, 3H), 6.22(m, 2H); 13C NMR(75MHz, CDCl3) d 45.49, 45.52, 45.90, 47.47, 47.57, 51.97, 138.00, 138.19, 174.00, 180.13.
Figure 112008080081908-pat00049
실시예 14
0℃에서 메소-고리산 무수물(1f) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 50 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 0 ℃에서 7시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2f, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 97% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 15.0 분, t(주생성물) = 11.0 분)
1H NMR (300MHz, CDCl3): d 1.02 - 1.21 (m, 6H), 2.71 - 2.79 (m, 2H), 3.66(s, 3H); 13C NMR (75MHz, CDCl3): d 14.8, 14.9, 42.3, 42.4, 52.0, 175.2, 180.3.
Figure 112008080081908-pat00050
실시예 15
0℃에서 메소-고리산 무수물(1g) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 50 mol% 첨가하고 탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 0 ℃에서 8시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2g, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 85% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 33.5 분, t(주생성물) = 30.3 분)
1H NMR (300MHz, CDCl3): d 1.05 (d, J = 6.3 Hz, 3H), 2.2 - 2.6 (m, 5H), 3.68(s, 3H); 13C NMR (75MHz, CDCl3) d 19.9, 27.2, 40.6, 40.6, 51.7, 172.9, 178.8.
Figure 112008080081908-pat00051
실시예 16
0℃에서 메소-고리산 무수물(1h) 0.5 mmol을 메틸 t-부틸 에테르 10 mL에 용해시킨 후 고분자 지지된 촉매(III)를 50 mol% 첨가하고 메탄올을 10당량을 한꺼번에 첨가하여 0 ℃에서 7시간 교반하였다. 이 반응액을 여과하여 촉매를 회수하고 여과모액을 농축시켜 헤미에스터(2h, 99% 수율)를 수득하였다. 알려진 방법(H. Han, Tetrahedron Lett. 2004, 45, 3301-3304)에 따라 헤미에스터와 (R)-1-(1-나프틸)에틸 아민을 반응시켜 헤미에스터에 상응하는 에스터 아미드로 전환시킴으로써 거울상 이성질체 과잉(enantiomeric excess)을 89% 가 되도록 결정하였다. 거울상 입체선택성은 고성능 액체크로마토그래피를 이용하여 측정하였다 (Hypersil, 40:1, 핵산:이소프로필 알코올, 1mL/분, t(부생성물) = 24.1 분, t(주생성물) = 12.1 분)
1H NMR (300MHz, CDCl3): d 2.6 - 2.8 (m, 4H), 3.56 (s, 3H), 3.58 - 3.67 (m, 1H), 7.10 - 7.35 (m, 5H); 13C NMR (75MHz, CDCl3): d 37.9, 40.2, 40.5, 51.7, 127.1, 127.2, 128.7, 142.3, 172.2, 177.8.
<촉매의 회수 및 재사용>
상기 실시예 6과 동일한 조건에서 실시하되, 반응 후 여과하여 회수한 촉매를 재사용하는 실험을 수행하였다. 결과는 다음 표 1에 나타내었다.
표 1. 촉매의 회수 및 재사용에 따른 활성 비교
구분 재사용 횟수 헤미에스터의 수율(%) 거울상 이성질체 과잉(% ee)
실시예 6 0 99 96
실시예 16 1 99 95
실시예 17 2 98 96
실시예 18 3 99 96
실시예 19 4 98 96
실시예 20 5 99 96
당해 기술분야의 숙련가들은, 분원에 기재되어 있는 발명의 특정 양태에 대해 다수가 동등한 더 이상의 실험 없이 인지하거나 확인할 수 있다. 이러한 동등물은 다음 청구범위에 포함된 것으로 생각한다.
도 1은 실시예 1에 기재된 본 발명의 방법을 사용하여 합성된 Q-4-VBSA 촉매에 대한 1H-NMR 스펙트럼을 도시한다.
도 2는 실시예 1에 기재된 본 발명의 방법을 사용하여 합성된 Q-4-VBSA 촉매에 대한 13C-NMR 스펙트럼을 도시한다.

Claims (35)

  1. 하기 화학식 1로 표시되는 화합물:
    [화학식 1]
    Figure 112011019142115-pat00052
    상기 식에서, 및
    Ar은 탄소수 1 내지 12의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내고,
    R2 내지 R4 및 R6 내지 R8은 수소이고,
    R5는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐, 또는 탄소수 2 내지 12의 알키닐기를 나타내며,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00053
    를 나타내고,
    Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
    L은 2가의 유기기를 나타내며,
    P는 비반응성 고분자로서 폴리스티렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 나타낸다.
  2. 하기 화학식 2로 표시되는 화합물:
    [화학식 2]
    Figure 112011019142115-pat00055
    상기 식에서,
    Ar은 탄소수 1 내지 12의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내고,
    R2 및 R4 내지 R8은 수소이고,
    R3는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 12의 알키닐기를 나타내며,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00056
    를 나타내고,
    Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내고,
    L은 2가의 유기기를 나타내며,
    P는 비반응성 고분자로서 폴리스티렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 나타낸다.
  3. 삭제
  4. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Ar은 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    Y는 할로겐, 아미노, 6 내지 10환원의 아릴, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 6 내지 10 환원의 아릴렌을 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  6. 제5항에 있어서,
    Y는 할로겐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 4의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  7. 제1항에 있어서,
    R5는 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 6의 알키닐기를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  8. 제2항에 있어서,
    R3는 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 6의 알키닐기를 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  9. 제7항에 있어서,
    R5는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  10. 제8항에 있어서,
    R3는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 화합물.
  11. 삭제
  12. 제1항에 있어서,
    화학식 1의 화합물은 하기 화학식 1a의 화합물인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 1a]
    Figure 112011019142115-pat00058
    상기 식에서,
    R5는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00059
    를 나타내며,
    Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내며,
    L은 2가의 유기기를 나타내고,
    P는 비반응성 고분자로서 폴리스티렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 나타낸다.
  13. 제2항에 있어서,
    화학식 2의 화합물은 하기 화학식 2a의 화합물인 것을 특징으로 하는 화합물:
    [화학식 2a]
    Figure 112011019142115-pat00081
    상기 식에서,
    R3는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00062
    를 나타내며,
    Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타내며,
    L은 2가의 유기기를 나타내고,
    P는 비반응성 고분자로서 폴리스티렌, 폴리에틸렌 또는 폴리프로필렌을 나타낸다..
  14. 제1항의 화학식 1의 화합물 또는 제2항의 화학식 2의 화합물의 존재하에, 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계를 포함하는 키랄성 헤미에스터의 제조 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    친핵체가 알코올, 티올 또는 아민임을 특징으로 하는 제조 방법.
  16. 제14항에 있어서,
    프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물이 사이클릭 산무수물, 치환된 숙신산 무수물 또는 치환된 글루타르산 무수물임을 특징으로 하는 제조 방법.
  17. 제14항에 있어서,
    친핵체를 프로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 기준으로 하여 1 내지 20 당량으로 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  18. 제14항에 있어서,
    화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 프로키랄 또는 메소-고리형 산무수물을 기준으로 하여 0.1 몰% 내지 50 몰%로 사용하는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  19. 제14항에 있어서,
    반응은 비양자성 용매의 존재하에 진행되는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  20. 제19항에 있어서,
    비양자성 용매는 에틸비닐 에테르, 디메톡시에탄, 메틸 t-부틸 에테르, 다이에틸 에테르, 다이이소프로필 에테르, 테트라하이드로 퓨란, 또는 다이옥산으로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상인 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  21. 유기 용매에 하기 화학식 3의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제1항의 화학식 1의 화합물의 제조 방법:
    [화학식 3]
    Figure 112011019142115-pat00064
    상기 식에서,
    Ar은 탄소수 1 내지 12의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내고,
    R2 내지 R4 및 R6 내지 R8은 수소이고,
    R5는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 12의 알키닐기를 나타내며,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00065
    를 나타내고,
    Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
  22. 유기 용매에 하기 화학식 4의 화합물, 반응 개시제, 가교제 및 비반응성 단량체를 용해시켜 단량체 용액을 제조하는 단계; 및
    상기 단량체 용액을 수용액과 혼합하여 현탁 중합시키는 단계를 포함하는 제2항의 화학식 2의 화합물의 제조 방법:
    [화학식 4]
    Figure 112011019142115-pat00067
    상기 식에서,
    Ar은 탄소수 1 내지 12의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내고,
    R2 및 R4 내지 R8은 수소이고,
    R3는 탄소수 1 내지 12의 알킬, 탄소수 2 내지 12의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 12의 알키닐기를 나타내며,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00082
    를 나타내고,
    Y는 탄소수 1 내지 12의 알킬렌, 탄소수 2 내지 12의 알케닐렌 또는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
  23. 삭제
  24. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    Ar은 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹 중에서 선택된 하나 이상의 치환체에 의하여 치환되거나 비치환된 퀴놀린기를 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  25. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    Y는 할로겐, 아미노, 6 내지 10환원의 아릴, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 6의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 6의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 6 내지 10 환원의 아릴렌을 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  26. 제25항에 있어서,
    Y는 할로겐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알킬, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 2 내지 4의 알케닐, 할로겐으로 치환되거나 비치환된 탄소수 1 내지 4의 알콕시로 이루어진 그룹으로부터 선택된 하나 이상의 치환체로 치환되거나 비치환된 페닐렌기 또는 나프틸렌기를 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  27. 제21항에 있어서,
    R5는 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 6의 알키닐기를 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  28. 제22항에 있어서,
    R3는 탄소수 1 내지 6의 알킬, 탄소수 2 내지 6의 알케닐 또는 탄소수 2 내지 6의 알키닐기를 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    R5는 탄소수 1 내지 4의 알킬 또는 탄소수 2 내지 4의 알케닐을 나타내는 것을 특징으로 하는 제조 방법.
  30. 제21항에 있어서,
    화학식 3의 화합물은 하기 화학식 3a의 화합물인 것을 특징으로 하는 제조 방법:
    [화학식 3a]
    Figure 112011019142115-pat00070
    상기 식에서,
    R5는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00071
    를 나타내며,
    Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
  31. 제22항에 있어서,
    화학식 4의 화합물은 하기 화학식 4a의 화합물인 것을 특징으로 하는 제조 방법:
    [화학식 4a]
    Figure 112011019142115-pat00083
    상기 식에서,
    R2는 에틸 또는 -CH=CH2을 나타내고,
    D는
    Figure 112011019142115-pat00074
    를 나타내며,
    Y는 4 내지 11환원의 아릴렌을 나타낸다.
  32. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    가교제는 하기 화학식 5의 화합물인 것을 특징으로 하는 제조 방법:
    [화학식 5]
    Figure 112011019142115-pat00076
    상기 식에서, Q는 6 내지 10환원의 아릴렌 또는 -Ar1-Pl-(CH2)m-Rn-Ar2를 나타내고,
    여기서 Ar1 및 Ar2는 각각 6 내지 10환원의 아릴렌을 나타내며,
    P 및 R는 각각 산소원자를 나타내고,
    l 및 n은 각각 0 또는 1의 정수를 나타내며,
    m은 0 내지 6의 정수를 나타낸다.
  33. 삭제
  34. 제21항 또는 제22항에 있어서,
    비반응성 단량체는 스티렌, 에틸렌 또는 프로필렌인 것을 특징으로 하는 제조방법.
  35. 제1항의 화학식 1의 화합물 또는 제2항의 화학식 2의 화합물의 존재하에, 프 로키랄 화합물 또는 메소-고리형 산무수물을 친핵체와 반응시키는 단계; 및
    상기 반응 후에 화학식 1의 화합물 또는 화학식 2의 화합물을 회수하는 단계를 포함하는 이작용성 유기 촉매의 회수 방법.
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