JP2007246505A - アルキルイミダゾールの製造方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】グリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)、アルデヒド(b)、一級アミン(c)、及びアンモニア(d)を、酸(f)の存在下で反応させることを特徴とする一般式(1)で示されるアルキルイミダゾール(E)の製造方法。(c)と(d)の混合物の一部を仕込んだ後、(c)と(d)の混合物の残りと、(a)と(b)の混合物を同時に滴下する方法が好ましい。酸(f)としては好ましくはpKa4以下の酸であり、パラトルエンスルホン酸、硫酸が好ましい。
【選択図】なし
Description
本発明の製造方法によれば、一般式(2)で表される2位に置換基を有さないアルキルイミダゾール(F)の含有量が少ない、少なくとも1位及び2位に置換基を有するアルキルイミダゾール(E)を得ることができる。具体的には(E)と(F)の合計重量に対して、(F)を好ましくは15重量%以下、さらに好ましくは10重量%以下、より好ましくは5重量%以下、特に好ましくは2重量%以下、最も好ましくは0.1重量%以下含有するアルキルイミダゾール(E)を得ることができる。
(1)(a)、(b)、(c)、及び(d)を同時に一括に仕込む。
(2)(c)と(d)の混合物に、(a)と(b)の混合物を滴下する。
(3)(a)と(b)の混合物と(c)と(d)の混合物を同時に一括に仕込む。
(4)(a)、(b)、(c)、及び(d)を同時に滴下する。
(5)(c)と(d)の混合物の一部を仕込んだ後、(c)と(d)の混合物の残りと(a)と(b)の混合物を同時に滴下する。先に仕込む(c)と(d)の混合物の一部は、(c)と(d)の混合物の合計重量に対して5〜15重量%が好ましい。
これらのなかで、(2)、(3)、(5)の方法が好ましく、(5)の方法が特に好ましい。
(1)(a)、(b)、(c)、または(d)のどれかにあらかじめ均一に溶解する
(2)(c)と(d)の混合物に均一に溶解する
(3)(a)と(b)の混合物に均一に溶解する、
酸(f)の添加量は(a)1モルに対し0.01モル〜1モル。好ましくは0.03モル〜0.5モル。特に好ましくは0.05モルから0.3モルである。
無機酸でpKaが4以下であるものとしては塩酸、硝酸、燐酸、硫酸、弗化水素、トリポリリン酸、亜硫酸、チオ硫酸等が挙げられる。
有機酸でpKaが4以下であるものとしてはアスパギン酸、アミノ安息香酸、アミノエチルホスホン酸、アラニン、アルギニン、イソニコチン酸、イソロイシン、イノシン、オキサロ酢酸、オルニチン、グアニン、グアノシン、クエン酸、グリコール酸、グルタミン酸、2−グリセリンリン酸、クロロ安息香酸、クロロ酢酸、サリチル酸、ジクロロ酢酸、システイン、3,4ジヒドロキシフェニルアラニン、シュウ酸、ニトロ安息香酸、ピクリン酸、4−ヒドロキシプロリン、フマル酸、フルオロ酢酸、マレイン酸、マロン酸、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸等が挙げられる。
これらの中で、特に好ましいものは、パラトルエンスルホン酸、硫酸である。
(xc+xd)/(xa+xb) ≧1 (1)
xb/xa=1〜5 (2)
xc/xd=1〜5 (3)
(xc+xd)/(xa+xb) ≧1 (1’)
xb/xa=1.5〜3.5 (2’)
xc/xd=1.5〜3.5 (3’)
溶媒としては、反応に不活性な水、有機溶媒及びそれらの混合物が挙げられる。有機溶媒としては、例えば、ニトリル(アセトニトリル、プロピオノニトリル、ベンゾニトリル等)、ケトン(アセトン、メチルエチルケトン等)、アミド(ホルムアミド、アセトアミド、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセトアミド等)、モノアルコール(メタノール、エタノール、プロパノール、イソプロパノール等)、グリコール(エチレングリコール、ジエチレングリコール等)、モノエーテル(ジメチルエーテル、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、メチルカルビトール、エチルカルビトール、ブチルカルビトール、トリエチレングリコールモノメチルエーテル、テトラヒドロフラン等)、ジエーテル(エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、1,3−ジオキサン等)、カーボネート(エチレンカーボネート、プロピレンカーボネート等)、エステル(酢酸エチル、マレイン酸ジエチル等)、ラクトン(γ−ブチロラクトン、γ−バレロラクトン等)、硫黄含有溶剤(ジメチルスルホキシド、スルホラン等)、ハロゲン化炭化水素(クロロホルム、ジクロロメタン等)、炭化水素(ヘキサン、トルエン等)及びこれらの溶媒の二種以上の混合物が挙げられる。上記のうちで好ましいものは、水、及び水と混和し得る溶媒と水との混合物、すなわち水性媒質である。水性媒質としては水、及び水とモノアルコール、モノエーテル、ニトリル、ケトン、アミド、グリコール、ジエーテル、カーボネート、ラクトン、硫黄含有溶剤との混合溶媒であり、これらのうちで好ましいのは水、及び水とモノアルコール、モノエーテル、ニトリルとの混合溶媒であり、最も好ましいのは水である。
上記水性媒質において、水と混和し得る溶媒と水との混合比率は好ましくは90:10〜0:100であり、さらに好ましくは50:50〜0:100である。
溶媒の使用量は(a)+(b)+(c)+(d)の重量に対し、好ましくは0.5〜10倍重量であり、さらに好ましくは1〜5倍重量程度である。アルキルイミダゾール(E)を得る反応溶液の粘度(25℃)は好ましくは0.1〜10,000mPa・sであり、さらに好ましくは0.1〜500mPa・sである。
(1)ジアルデヒド類
グリオキサール等。
(2)ジケトン類
ビアセチル、アセチルピロプオニル、アセチルブチリル、アセチルイソブチリル、 ジプロピオニル、ジブチリル等。
(3)ケトアルデヒド類
メチルグリオキサール、エチルグリオキサール、プロピルグリオキサール、ブチルグリオキサール等。
(4)アセタール、ケタール類
グリオキサール−ビス−ジメチルアセタール、グリオキサール−ビス−ジメエチルアセタール、メチルグリオキサールジエチルアセタール、メチルグリオキサール−ビス−ジエチルアセタール等。
これらのうち好ましいのは、(1)ジアルデヒド類、(2)ジケトン類、(3)ケトアルデヒド類であり、さらに好ましいのはグリオキサール、ビアセチル、アセチルプロピオニル、メチルグリオキサール、エチルグリオキサールであり、特に好ましいのはグリオキサール、メチルグリオキサールである。これらのグリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)は二種以上を用いてもよい。
アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、n−ブチルアルデヒド、イソブチルアルデヒド、メチル−n−プロピルアルデヒド、アクロレイン、クロトンアルデヒド、ビニルアセトアルデヒド、α−メチルアクロレイン等が挙げられる。
これらのうち好ましいのは、アセトアルデヒド、プロピオンアルデヒド、ブチルアルデヒドである。これらのアルデヒド類は二種以上を用いてもよい。
(1)アンモニア。
(2)炭酸アンモニウム塩類
炭酸アンモニウム、炭酸水素アンモニウム等。
これらのうち好ましいのは、アンモニア、炭酸アンモニウムであり、特に好ましいのはアンモニアである。これらのアンモニアもしくはその炭酸塩(a2)は二種以上を用いてもよい。
(1)1,2位置換体
1−メチル−2−メチルイミダゾール、1−エチル−2−メチルイミダゾール、1−メチル−2−エチルイミダゾール、1−エチル−2−エチルイミダゾール、1−メチル−2−n−プロピルイミダゾール、1−メチル−2−i−プロピルメチルイミダゾール、1−n−プロピル−2−メチルイミダゾール、1−i−プロピル−2−メチルイミダゾール等。
1−メチル−2−メチル−4−メチルイミダゾール、1−エチル−2−メチル−4−メチルイミダゾール、1−メチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−メチル−2−メチル−4−エチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−4−メチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−4−エチルイミダゾール、1−n−プロピル−2−メチル−4−メチルイミダゾール、1−i−プロピル−2−メチル−4−メチルイミダゾール等。
1−メチル−2−メチル−5−メチルイミダゾール、1−エチル−2−メチル−5−メチルイミダゾール、1−メチル−2−エチル−5−メチルイミダゾール、1−メチル−2−メチル−5−エチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−5−メチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−5−エチルイミダゾール、1−n−プロピル−2−メチル−5−メチルイミダゾール、1−i−プロピル−2−メチル−5−メチルイミダゾール等。
1−メチル−2−メチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール、1−エチル−2−メチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール、1−メチル−2−エチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール、1−メチル−2−メチル−4−エチル−5−メチルイミダゾール、1−メチル−2−メチル−4−メチル−5−エチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール、1−エチル−2−エチル−4−エチル−5−エチルイミダゾール、1−n−プロピル−2−メチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール、1−i−プロピル−2−メチル−4−メチル−5−メチルイミダゾール等。
これらのなかで、(1)1,2位置換体が好ましく、1−メチル−2−メチルイミダゾール、1−エチル−2−メチルイミダゾール、1−メチル−2−エチルイミダゾールがさらに好ましく、特に1−エチル−2−メチルイミダゾールが好ましい。
1位及び2位に置換基を有するアルキルイミダゾールを、ジアルキル炭酸、又は塩化アルキルのようなアルキル化剤で4級化し、次いで得られた炭酸エステル塩、又はクロロ塩に酸を加えることにより、対アニオンを炭酸エステルアニオン、又はクロルアニオンから該酸アニオンに交換することにより、アルキルイミダゾリウム塩が得られる。アルキルイミダゾリウム塩そのもの、又はアルキルイミダゾリウム塩を非水溶媒に溶解させることにより電気化学素子用電解液を製造することができる。
該アルキルイミダゾリウム塩は、一般式(3)で示されるアルキルイミダゾリウム塩(G)を主成分とし、一般式(4)で示されるアルキルイミダゾリウム塩(H)の含有量が少ない。このようなアルキルイミダゾリウム塩を電気化学素子、特に電気二重層用コンデンサーに用いた電解液は、耐電圧が高いという特長を有するので好ましい。
以下の製造例、実施例において成分分析はガスクロマトグラフィー(以下GCと記載。)で行った。
<GC分析条件>
測定機器:島津製 GC−14B
カラム: J&W Scientific社製 キャピラリーカラム DB−5
カラム温度:50℃〜250℃
注入口温度:250℃
<水分の分析法>
平沼産業株式会社製、カールフィシャー水分測定装置AQ−7を使用して測定した。
アルキルイミダゾール(E)の収率(%)は、100×[(E)のモル数]/[グリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)のモル数]で計算した数値である。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及び硫酸(f)(pKa=−2.0)12部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−1)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1であった。 反応混合物(X−1)の水分は59wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−1)の収率は64%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−1)と1−エチルイミダゾール(F−1)の合計重量に対する(F−1)の含有量は3.6%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−2)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1であった。 反応混合物(X−2)の水分は58wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−2)の収率((E−2)/グリオキザール(モル比))は72%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−2)と1−エチルイミダゾール(F−2)の合計重量に対する(F−2)の含有量は4.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)264部(4.1モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=3.5)、及び硫酸(f)(pKa=−2.0)28部(0.3モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)602部(4.1モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=3.5)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−3)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1であった。 反応混合物(X−3)の水分は58wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−3)の収率((E−3)/グリオキザール(モル比))は77%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−3)と1−エチルイミダゾール(F−3)の合計重量に対する(F−3)の含有量は3.1%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)75部(1.2モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1.0)、及び硫酸(f)(pKa=−2.0)12部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)172部(1.2モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1.0)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−4)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−4)の水分は60wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−4)の収率((E−4)/グリオキザール(モル比))は66%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−4)と1−エチルイミダゾール(F−4)の合計重量に対する(F−4)の含有量は10%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)と炭酸アンモニウム(30%水溶液)160部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/炭酸アンモニウム(モル比) (xc/xd)=2.0)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2.0)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−5)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−5)の水分は59wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−5)の収率((E−5)/グリオキザール(モル比))は71%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−5)と1−エチルイミダゾール(F−5)の合計重量に対する(F−5)の含有量は6.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、メチルアミン(40%水溶液)182部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(メチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2.0)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2.0)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−6)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−6)の水分は64wt%であった。1、2−ジメチルイミダゾール(E−6)の収率(1、2−ジメチルイミダゾール(E−6)/グリオキザール(モル比))は75%であった。1、2−ジメチルイミダゾール(E−6)と1−メチルイミダゾール(F−6)の合計重量に対するの1−メチルイミダゾール(F−6)含有量は4.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を0℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、0℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−7)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1であった。 反応混合物(X−7)の水分は58wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−7)の収率((E−7)/グリオキザール(モル比))は77%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−7)と1−エチルイミダゾール(F−7)の合計重量に対する(F−7)の含有量は5.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)172部(1.2モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−8)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.5であった。 反応混合物(X−8)の水分は57wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−8)の収率((E−8)/グリオキザール(モル比))は49%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−8)と1−エチルイミダゾール(F−8)の合計重量に対する(F−8)の含有量は15%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、n−プロピルアミン141部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(n−プロピルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−9)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−9)の水分は54wt%であった。1−プロピル−2−メチルイミダゾール(E−9)の収率((1−プロピル−2−メチルイミダゾール(E−9)/グリオキザール(モル比))は68%であった。1−プロピル−2−メチルイミダゾール(E−9)と1−プロピルイミダゾール(F−9)の合計重量に対する1−プロピルイミダゾール(F−9)の含有量は4.5%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、プロピオンアルデヒド143部(1.2モル)の混合物(プロピオンアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−10)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−10)の水分は73wt%であった。1、2−ジエチルイミダゾールの収率((1、2−ジエチルイミダゾール(E−10)/グリオキザール(モル比))は63%であった。1、2−ジエチルイミダゾール(E−10)と1−エチルイミダゾール(F−10)の合計重量に対する(F−10)の含有量は5.2%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−11)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−11)の水分は58wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−11)の収率((E−11)/グリオキザール(モル比))は65%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−11)と1−エチルイミダゾール(F−11)の合計重量に対する(F−11)の含有量は6.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)151部(2.3モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)とパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2)とグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をアンモニア0.3mol/h、グリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を同時に滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−12)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1であった。 反応混合物(X−12)の水分は58wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−12)の収率((E−12)/グリオキザール(モル比))は65%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−12)と1−エチルイミダゾール(F−12)の合計重量に対する(F−12)の含有量は6.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)11.3部(0.18モル)とアンモニア(25%水溶液)8.0部(0.12モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1.5)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。仕込んだエチルアミンとアンモニアの合計重量は、エチルアミンとアンモニアの全合計重量の10重量%であった。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)258部(1.8モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1.5)とエチルアミン(70%水溶液)101.7部(1.6モル)とアンモニア(25%水溶液)72部(1.05モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1.5)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をアンモニア0.36mol/hとし3.6時間、グリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を同時滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−13)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−13)の水分は61wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−13)の収率((E−13)/グリオキザール(モル比))は72%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−13)と1−エチルイミダゾール(F−13)の合計重量に対する(F−13)の含有量は3.2%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)13.2部(0.21モル)とアンモニア(25%水溶液)8.0(0.12モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1.75)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。仕込んだエチルアミンとアンモニアの合計重量は、エチルアミンとアンモニアの全合計重量の10重量%であった。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)301部(2.1モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1.75とエチルアミン(70%水溶液)119.9部(1.8モル)とアンモニア(25%水溶液)72部(1.05モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1.75)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をアンモニア0.36mol/hとし3.6時間、グリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を同時滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−14)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−14)の水分は60wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−14)の収率((E−14)/グリオキザール(モル比))は75%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−14)と1−エチルイミダゾール(F−14)の合計重量に対する(F−14)の含有量は2.0%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)15.1部(0.23モル)とアンモニア(25%水溶液)8.0部(0.12モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2.0)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。仕込んだエチルアミンとアンモニアの合計重量は、エチルアミンとアンモニアの全合計重量の10重量%であった。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)344部(2.3モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=2.0)とエチルアミン(70%水溶液)136部(2.1モル)とアンモニア(25%水溶液)72部(1.05モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=2.0)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をアンモニア0.36mol/hとし3.6時間、グリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を同時滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−15)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−15)の水分は60wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−15)の収率((E−15)/グリオキザール(モル比))は78%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−15)と1−エチルイミダゾール(F−15)の合計重量に対する(F−15)の含有量は1.8%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)22.6部(0.35モル)とアンモニア(25%水溶液)8.2部(0.12モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=3.0)、及びパラトルエンスルホン酸(f)(pKa=2.5)22部(0.1モル)を仕込んだ。仕込んだエチルアミンとアンモニアの合計重量は、エチルアミンとアンモニアの全合計重量の10重量%であった。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)515部(3.5モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=3.0)とエチルアミン(70%水溶液)203部(3.2モル)とアンモニア(25%水溶液)72部(1.05モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=3.0)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をアンモニア0.36mol/hとし3.6時間、グリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を同時滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−16)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−16)の水分は60wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−16)の収率((E−16)/グリオキザール(モル比))は80%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−16)と1−エチルイミダゾール(F−16)の合計重量に対する(F−16)の含有量は2.7%であった。
撹拌装置、温度計、滴下ロート、還流冷却器、及び窒素ガス導入管を取り付けた反応フラスコに、エチルアミン(70%水溶液)75部(1.2モル)とアンモニア(25%水溶液)80部(1.2モル)の混合物(エチルアミン/アンモニア(モル比) (xc/xd)=1)を仕込んだ。ここにグリオキザール(40%水溶液)170部(1.2モル)、アセトアルデヒド(30%水溶液)172部(1.2モル)の混合物(アセトアルデヒド/グリオキザール(モル比) (xb/xa)=1)を窒素気流下、フラスコ内温度を35〜45℃に保ちながら、滴下速度をグリオキザール0.3mol/hとし、4時間かけて全量を滴下した。滴下が終了したのち、40℃でさらに1時間熟成させて、反応混合物(X−1’)を得た。(xc+xd)/(xa+xb) ≧1.0であった。 反応混合物(X−1’)の水分は61wt%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−1’)の収率((E−1’)/グリオキザール(モル比))は56%であった。1−エチル−2−メチルイミダゾール(E−1’)と1−エチルイミダゾール(F−1’)の合計重量に対する(F−1’)の含有量は20%であった。
Claims (9)
- 酸(f)がpKa4以下である請求項1に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
- 酸(f)がパラトルエンスルホン酸である請求項1又は2に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
- 酸(f)が硫酸である請求項1又は2に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
- グリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)のモル数をxa、アルデヒド(b)のモル数をxb、一級アミン(c)のモル数をxc、及びアンモニア(d)のモル数をxdとするとき、下記の式(1)〜(3)を同時に満足させて反応させることを特徴とする請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
(xc+xd)/(xa+xb) ≧1 (1)
xb/xa=1〜5 (2)
xc/xd=1〜5 (3) - 一級アミン(c)、アンモニア(d)、及び酸(f)の混合物に、グリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)とアルデヒド(b)の混合物を滴下することを特徴とする請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
- 一級アミン(c)とアンモニア(d)の混合物の一部を仕込んだ後、一級アミン(c)とアンモニア(d)の混合物の残りと、グリオキサール類又はそのアセタール類又はそのケタール類(a)とアルデヒド(b)の混合物を同時に滴下する請求項1〜5のいずれか1項に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
- アルキルイミダゾール(E)が1,2−アルキルイミダゾールである請求項1〜7のいずれか1項に記載のアルキルイミダゾール(E)の製造方法。
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