JPS61134376A - イミダゾールの製法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、α、β−ジカルボニル化合物とアルデヒド及
びアンモニアとのラジセウスキー反応によるイミダゾー
ルの製法の改良に関する。

ラジセウスキー反応によるイミダゾール及び２位、４位
又は５位で置換されたイミダゾールの製法（ヘーミツシ
エ・ペリヒナ１５巻１４９５Ｊｊ１８８３年；ウルマン
ス９エンチクロペデイ會チル←テヒニツシエン・ヘミ−
４版１５巻１７６頁１９７７年；ホフマン著ザ・ケミス
トリ命オプ・ヘテロサイクリックーコンノくウンズ、イ
ミダゾール・アンド・イック・デリバテイブズ１部５３
頁１９５６年参照）は、次の反応式により進行する。Ｂ
、ｌ　、　Ｒ２及びＲ３はアルキル基、アリール基又は
Ｈである。

この反応の著しい欠点は、その際非揮発性の樹脂状ない
し粘稠な副生物が多量に得られることであって、これは
収率を低下させ、純粋なイミダゾールの単離を困難にし
、除去されねばならない。

したがって本発明の課題は、このイミダゾールの製法を
、副生物の量を著しく低下させるように改善することで
あった。

本発明はこの課題を解決するもので、α、β−ジカルボ
ニル化合物とアルデヒド及びアンモニアとの反応後に得
られる粗製反応混合物を、直接に又は溶剤交換したのち
接触水素化することを特徴とする、α、β−ジカルボニ
ル化合物とアルデヒド及びアンモニアとの反応によるイ
ミダゾールの製法である。

α、β−ジカルボニル化合物としては、次の一般式で表
わされる化合物が用いられる。

Ｒ”　−Ｃ−Ｃ−Ｒ３ この式中、Ｒ２及びＲ３は同一でも異なってもよく、１
〜１０個特に１〜５個の炭素原子を有する分岐状又は直
鎖状のアルキル基、６〜１０個の炭素原子を有するアリ
ール基又は水素原子を意味し、この化合物の例はエチル
グリオキサール、メチルグリオキサール、ブタンジオン
（２，３）又はベンジルであ、る。本発明の方法には、
好ましくは例えば４０％水溶液の形でグリオキサールを
使用することが特に有利である。

縮合に用いられるアルデヒドは一般式Ｒ’ＣＨＯで表わ
され、このＲ１は１〜１０個特に１〜５個の炭素原子を
有する分岐状又は直鎖状のアルキル基又は６〜１２個の
炭素原子を有するアリール基、例えばメチル基、エチル
基、プロピル基、イソプロピル基、ブチル基、イノブチ
ル基、三級ブチル基、ペンチル基、インペンチル基又は
フェニル基である。ラジセウスキー合成をホルムアルデ
ヒドを用いて行うときは、イミダゾールの収率の特に著
しい向上が達せられる。ホルムアルデヒドは、好ましく
は例えば６０〜４０％水溶液の形で用いられる。

反応関与体６者の反応は既知の手段により行われ、その
場合は反応関与体であるα、β−ジカルボニル化合物、
アルデヒド及びアンモニアを、一般に１　：　１．　Ｏ
〜２．５：１．５〜５０モル比で混合する。１　：　１
．　Ｏ〜１．５：２．０〜＆５０モル比が特に好ましい
。反応は通常は４０〜１００°Ｃ特に５０〜８０℃の温
度で２〜６時間行われる。

反応後に得られた反応混合物を通常は直接に水素化に利
用する。水素化の前に、徊えば水性反応混合物を有機溶
剤で抽出することによって、溶剤交換を行うことがしば
しば有利である。抽出のためには、なるべ（水溶性が低
く、反応生成物例えばイミダゾール又はその前段物質を
よく溶解し、そして次の水素化工程において不活性に作
用する溶剤を使用することが好ましい。

このためには長鎖アミン例えばジプチルアミン、エーテ
ル例えばジエチルエーテル、メチル−三級ブチルエーテ
ル、そして特に４〜８個の炭素原子を有する高級アルコ
ール例えばイソブタノール、フタノール、ペンタノール
、イソペンタノール又はシクロヘキサノールが好適であ
る。

溶剤はα、β−ジカルボニル化合物に対し、好ましくは
２０〜６００重量％特に５０〜２００重量％の量で用い
られる。

水素との反応は、水素化触媒の存在下に、このために普
通の技術に従い連続的又は非連続的に行われる。触媒と
しては慣用の水素化触媒、例えば金属のニッケ／Ｌ／、
Ｓコバルト、銀、白金、パラジウム及び／又は銅を含有
する触媒が適する。

これは担体なしで例えばラネーニッケル又はラネーコバ
ルトとして、あるいは担持触媒として用いられる。非担
持触媒は前記金属の化合物特に酸化物であってもよい。

担体としては、例えば珪酸、珪酸アルミニウム、酸化ア
ルミニウム又は炭末が適する。特に好ましい触媒は、活
性回分式操作によるときは、使用したα、β−ジカルボ
ニル化合物に対し０．ｏ５〜５．０重量％好ましくは０
．０５〜２重量％の懸濁触媒を添加する。

連続操作で水素化を行うときは、導通式耐圧反応器中に
触媒を小片状で固定配置する。

水素化は、好ましくは６０°Ｃ以上４００　’Ｃ以下の
温度で、１０〜３５０バ一＃％に２０〜２５０バールの
水素圧で行われる。５０〜６００℃特に１２０〜２００
℃の温度が特に好ましい。

水素化の反応時間は、普通は２〜５時間である。

これは連続的操作では、自由反応空間に対し時間当たり
の流入容積に換算される。

水素化排出物からのイミダゾール類の単離は、非連続操
作の場合は、普通は例えば濾過により触媒を除去し、そ
して反応混合物を場合によりイミダゾールをあらかじめ
抽出したのち分留することにより行われる。蒸留はこの
ために普通・の技術により連続的又は非連続的に、そし
て常圧又は加圧下で行われる。本発明方法によれば収率
を１５％まで向上させることができる。

こうして得られるイミダゾール及びその誘導体は、医薬
、植物保護剤及び染料のための価値の高い中間体である
。

実施例１ ４０％グリオキサール水溶液、３７％ホルムアルデヒド
水溶液及び１９％アンモニア水ヲ、１：１：３０モル比
で６０℃で３時間反応させる。生成し、た褐色の粗製イ
ミダゾール溶液を、蒸留により仕上げ処理する。そのた
めには、まず未反応のアンモニア及び水を常圧で留去し
、次いで２６ｍバール及び１６５℃でイミダゾールが留
出し、収率は理論値の６９％である。蒸留残査は得られ
たイミダゾールの６８重量％である。

実施例２ 実施例１により製造された粗製イミダゾール溶液を、ラ
ネーニッケル６重量％と共に２５０バールの水素圧で２
００℃に４時間加熱する。

褐色溶液がほとんど脱色したのち、触媒を戸別する。以
下実施例１と同様に蒸留すると、イミダゾールが理論値
の７９％の収率で得られ、水素化イミダゾールは検出さ
れない。蒸留残査は得られたイミダゾールの１０重量％
に減少し、これはガスクロマトグラフィによれば純度が
９９４％である。

実施例３ 実施例１により製造された粗製イミダゾール溶液を、活
性炭上のパラジウム１０％から成る触媒０．５重量％の
存在下に、３０パールの水素圧で２００℃に６時間加熱
する。濾過した無色溶液を実施例１と同様に蒸留する。

得られた無色のイミダゾールは、ガスクロマトグラフィ
によれば９９２％の純度を示し、収率は理論値の８４％
である。蒸留残査の量は実施例１と比較して、純粋イミ
ダゾールの６８重量％から９重量％に減少する。

実施例４ ａ）２０％アンモニア水２５ｓａｇ＜６ａｇモル）に、
４０％グリオキサール水溶液１４５０し、その際反応温
度を冷却により４０℃に保ち、次いで８０°Ｃに２時間
加熱する。

ｂ）こうして製造された反応生成物２０００ｇから、常
圧で水を留去し、さらに加熱して４０ｍバールの圧力で
、２−メチルイミダゾールが６１４ｇ得られる。これは
理論値の８５％に相当する。蒸留残査は７８ｇで、これ
は得られたメチルイミダゾールに対し２５重量％である
。

Ｃ）（ａ）により製造された反応生成物２０００．９を
、オートクレーブ中で酸化アルミニウム上の銅２０％か
ら成る触媒２０．９と共に、２００℃に３時間加熱する
。その際水素を２０バールの圧力まで圧入する。次いで
触媒を分離し、水素化生成物を蒸留により仕上げ処理す
ると、メチルイミダゾールが３４０１得られる。これは
理論値の９２％に相当する。残留物は３７ｆｉで、これ
はメチルイミダゾールに対し１１重量％に相当する。

実施例５ 実施例１により製造されたイミダゾールの粗製水溶液を
、抽出器により同容量のイソペンタノールを用いて抽出
する。このアルコール性抽出液を２方法で精製する。

ａ）クライゼン装置により蒸留精製すると、抽出１１８
００，５’からインペンタノールのほか、融点８８〜８
９℃のイミダゾールが１６９ｇ得られ、これはガスクロ
マトグラフィによれば純度が９９．２％である。蒸留残
金は１５ｇである。

ｂ）抽出液にラネーニッケル２％を添加し、６０バール
の水素圧で１５０℃に６時間保持する。

この水素化生成物１８００．ｐを蒸留すると、融点８８
〜８９℃のイミダゾールが１４７１得られ、これはガス
クロマトグラフィによれば純度が９９．４％である。蒸
留残金は７Ｉにすぎない。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. α，β−ジカルボニル化合物とアルデヒド及びアンモニ
   アとの反応後に得られる粗製反応混合物を、直接に又は
   溶剤交換したのち接触水素化することを特徴とする、α
   ，β−ジカルボニル化合物とアルデヒド及びアンモニア
   との反応によるイミダゾールの製法。