JPS6136270A - ２‐アルキル‐４，５‐ジヒドロキシメチル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、２−アルキルイミダゾールをホルムアルデヒ
ドと反応させることによる、２−アルキル−４，５−ジ
ヒドロキシメチル−イミダゾールの製法に関する。

２−アルキル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾ
ールは、染料その他の有効物質を製造するために要望さ
れる中間体である。これは例えば対応するイミダゾール
カルボン酸の還元によって製造される。モノヒドロキシ
メチルイミダゾール例えば医薬の前生成物として既知の
４−メチル−５−ヒドロキシメチル−イミダゾールは、
例えばヨーロッパ特許４５６４号明細書の指示により、
４−メチルイミダゾールをアルカリ性媒質中でホルムア
ルデヒドと反応させることによって得られる。２位にア
ルキル基を有する４、５−ジヒドロキシメチルイミダゾ
ールも、対応する２−アリールイミダゾールをホルムア
ルデヒドを用いて処理することにより製造された。西ド
イツ特許出願公開２６１８７５６号明細書に記載のこの
方法においては、水性媒質中で少なくとも７のｐＨ価で
操作することが好ましい。この方法では２位にアリール
基を有しないイミダゾールのホルムアルデヒドとの反応
においては、不安定な１−ヒドロキシメチルイミダゾー
ルが得られることが知られた（６頁８〜１６行参照）。

本発明者らは、次式 （式中のＲは１〜１７個の炭素原子を有するアルキル基
を意味し、これはさらに基Ｒ’０−１Ｒ４Ｎ　−又は抽
−を含有してもよく、そしてＲ′は１〜４個の炭素原子
を有するアルキル基を意味する）で表わされるイミダゾ
ール化合物を、４０〜１８０℃で塩基の存在下に少なく
とも２モルのホルムアルデヒドと反応させるとき、次式
（式中のＲは前記の意味を有する）で表わされる２−ア
ルキル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾールを
特に有利に製造しうろことを見出した。

新規方法によれば、２−アルキル−４，５−ジヒドロキ
シメチル−イミダゾールが、良好な収率で得られる。こ
の有利な結果は予想外であった。

なぜならばイミダゾール類の反応挙動に関する前記西ド
イツ特許出願公開明細書の記載によれば、２−アルキル
ヒドロキシメチル−イミダゾールが塩基性条件下でホル
ムアルデヒドと反応して、２−アルキル−４，５−ジヒ
ドロキシメチル−イミダゾールを生成しうるとは考えら
れなかったからである。

出発物質として適する式■のイミダゾールは、２位に１
〜１７個の炭素原子を有する１個のアルキル基、例えば
メチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基又はヘプタ
デシル基を有する。

このアルキル基はさらにアルキルエーテル基、アルキル
チオエーテル基又はジアルキルアミノ基により置換され
ていてもよく、そのアルキル基は例えば１〜４個の炭素
原子を有する。例えば次の２−アルキルイミダゾールが
あげられる。

２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール及び
２−イソプロピルイミダゾール。

この２−アルキルイミダゾールを、その１モルに対し少
なくとも２モル好ましくは２〜６モルのホルムアルデヒ
ドと反応させる。ホルムアルデヒドは、例えばパラホル
ムアルデヒド、トリオキサン又はホルムアルデヒド水溶
液（好ましくはホルムアルデヒド含量が１０〜６０重量
％の工業用水溶液の形で）として用いられる。

工業用ホルムアルデヒド溶液に含まれるメタノールの存
在は、この場合妨げにならない。本発明の方法において
は、イミダゾールとホルムアルデヒドの反応を塩基の存
在下で行う。その際反応混合物のｐＨ価は、少なくとも
７好ましくは７〜１６とする。反応温度は４０〜１８０
°Ｃであり、反応圧力は制限がない。

塩基としては、例えばアルカリ金属又はアルカリ土類金
属の水酸化物、例えばＮａＯＨ又はＫＯＨが用いられる
。塩基としては三級アミン例えばトリエチルアミン、ト
リーｎ−ブチルアミン又はメチルジブチルアミンも用い
られる。この触媒として作用する塩基は、イミダゾール
１モルに対し例えば０．１〜１．０モル好ましくは０．
３〜化 ０．７モルの量で用いられる。水酸アルカリ又は八 水酸化アルカリ土類を使用する場合は、最初のｐＨ価を
追加量の塩基の添加によって一定に保持する。

普通は２０〜６０時間で終了する反応ののち、ジメチロ
ール化合物を反応混合物から、例えば揮発性成分の留去
により単離する。この場合、揮発性の三級アミンを再使
用することは工業的に特に有利である。

本発明の方法により得られる２−アルキル−４，５−ジ
ヒドロキシメチル−イミダゾールは、染料及び合成樹脂
ならびに特殊化学品のための価値ある中間体である。下
記実施例において得られる化合物は、核磁気共鳴スペク
トル及び元素分析により同定された。

実施例１ ２−メチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾー
ル ２−メチルイミダゾール８２ｇ（１モル）及び６０％ホ
ルムアルデヒド水溶液２２０．９　（２゜２モル）を、
６０℃で１時間攪拌する。この混合物にトリエチルアミ
ン５　［１，４９（０，４９モル）を添加し、４８時間
還流加熱する（温度約７８℃）。溶液を浴温６０℃の真
空中で蒸発乾固する。得られる粗生成物１６０ｇを、メ
タノール１２８ｇ及びイソプロパツール３２ｇと共に、
各６０分間５０℃及び１０℃で冷却下に攪拌する。次い
で無色の固形物質を戸別し、アセトン各２ＤＯｍｌで２
回洗浄し、そして４５℃で１２分間乾燥する。融点１８
２〜１８２．５℃の２−メチル−４，５−ジヒドロキシ
メチル−イミダゾールが９１．６　ｇ得られ、これは６
４．５％の収率に相当する。純度（ＨＰＬＣによる）は
９９．８％である。

元素分析： ＨＮＯ 計算値（％）　　５０．７　７．１　１９．７　２２．
５実測値（％）　　５０．６　７．６　１９．７　２２
．１質量スペクトル：Ｍ　　１４２ ’　Ｈ−ＮＭＲスペクトル（溶剤ＤＤＭＳＯ；　ＴＭＳ
内部標準、ｐｐｍで表示）：２．１８（ｓ、３ｐ）４．
５５（ｓ。

４ｐ）。

実施例２ ２−エチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾー
ル 実施例と同様に操作し、ただし２−メチルイミダゾール
の代わりに、２−エチルイミダゾール９６９　（１モル
）を使用する。得られる粗生成物１５５ｇを、メタノー
ル５２ｇと共に５０℃及び１０℃で冷却下に各６０分間
攪拌する。

濾過し、アセトン１５０ｍ１で２回洗浄したのち乾燥器
中で乾燥すると、融点１７３．３５〜１７４．０℃の２
−エチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾール
が１１７．５．！ｉ’得られ、これは７５．４％の収率
に相当する。試料のＨＰＬＣによる純度は９９８％であ
る。

元素分析： ＣＨＮ　　　Ｏ 計算値（％）　　５３．９　７．７　　１７．９　２０
．５実測値（％）　　５４．０　７．８　　１７．７　
２０．５質量スペクトル、Ｍ　　１５６ １Ｈ−ＮＭＲスヘクトル（溶剤ＤＤＭＳＯ）　：　１．
１５　（ｔ、　。

ｅｐ）２．５５（ｑ、２ｐ）４．４（ｓ、４ｐ）。

実施例６ ２−イソプロピル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミ
ダゾール ２−イソプロピルイミダゾール１１０ｇ（１モル）及び
３０％ホルムアルデヒド水溶液２２０　ｇ（２，２モル
）を、６０℃で１時間攪拌する。

この混合物にトリエチルアミン５０．４　、！９　（０
，４４モル）を添加し、約７８℃で還流加熱する。

生成物は混合物から晶出する。４８時間後に混合物を５
℃に冷却し、１時間後に生成物を戸数する。得られる粗
生成物１３６．８ｇをアセトン各２００　ｒｕｌで２回
洗浄する。真空乾燥器中で４５℃で乾燥すると、融点１
９９．５〜２０１．０℃の２−イソプロピル−４，５−
ジヒドロキシメチル−イミダゾールが１２６．１　ｇ得
られる。炉液を蒸発乾固すると粗生成物１０７ｇが得ら
れ、これからメタノール１０７ｇと共に５０℃で６０分
間攪拌し、次いで５１℃に６０分間冷却し、濾過して乾
燥したのち、さらに２−イソプロピル−４，５−ジヒド
ロキシメチル−イミダゾールが１８．５９得られる。全
収率は８４．８％である。

元素分析： ＣＨＮ　　　　　　　Ｏ 計算値（％）　　５６．５　８．２　１６．５　１８．
８実測値（％）　　５６．７　　Ｂ、６　　１６．５　
　１８．２質量スペクトル：Ｍ　　１７０ ’Ｈ−ＮＭＲ（溶剤ＤＤＭＳＯ）　：　１．１２．１．
２４（ｄ。

６ｐ）、２．９（７重、１ｐ）４．３５（Ｓ、４ｐ）。

実施例４ ２−エチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾー
ル 実施例２と同様に操作し、ただしトリエチルアミンの代
わりにトリーｎ−ブチルアミン９０゜７　ｇ（０，４９
モル）を使用する。４６時間後にホルムアルデヒド１０
９　（ｇｏ％水溶液として）を添加する。１１０°Ｃで
合計６２時間ののち、上層を分離し、生成物を蒸発濃縮
により単離する。実施例２と同様に仕上げ処理したのち
、融点１７６〜１７４℃の２−エチル−４，５−ジヒド
ロキシメチル−イミダゾールが１３９．２　ｇ　（収率
８ｃ１１％）得られる。

実施例５ ２−メチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾー
ル ２−メチルイミダゾール４１ｇを水２０ｒｎｌに溶解し
、この溶液に１５〜２５℃で３０％ホルムアルデヒド溶
液１００ｇを徐々に添加する。

４０％水酸化カリウム水溶液を用いてｐＨを１２．４に
する。水酸化カリウム水溶液及びホルムアルデヒド水溶
液（モル比１：２）を添加して、反応中のｐＨを１２．
４に保持する。２８時間後粗 に混合物を蒸発濃縮し、４生成物を実施例１と同　１１
一 様に処理する。融点１８２〜１８２．５℃の２−メチル
−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾールが５５．
７．９得られる。

前節と同様に操作し、ただし苛性カリ液の代わりに４０
％苛性ソーダ液８ｍｌを添加し、これによってｐＨを１
２．１にする。２８時間後に混合物を蒸発濃縮し、実施
例１と同様に仕上げ処理する。融点１８２〜１８２．５
℃の２−メチル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダ
ゾールが５０ｇ（収率７０．２％）得られる。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼　II （式中のＲは１〜１７個の炭素原子を有するアルキル基
   を意味し、これはさらに基Ｒ′Ｏ−、Ｒ′＿２Ｎ−又は
   Ｒ′Ｓ−を含有してもよく、そしてＲ′は１〜４個の炭
   素原子を有するアルキル基を意味する）で表わされるイ
   ミダゾール化合物を、４０〜１８０℃で塩基の存在下に
   少なくとも２モルのホルムアルデヒドと反応させること
   を特徴とする、次式 ▲数式、化学式、表等があります▼　 I （式中のＲは前記の意味を有する）で表わされる２−ア
   ルキル−４，５−ジヒドロキシメチル−イミダゾールの
   製法。 ２、反応をホルムアルデヒドの水溶液中で行なうことを
   特徴とする、特許請求の範囲第１項に記載の方法。 ３、塩基を出発イミダゾールの１モルに対し０．１〜１
   モルの量で使用することを特徴とする、特許請求の範囲
   第１項に記載の方法。 ４、塩基としてアルカリ金属又はアルカリ土類金属の水
   酸化物を使用することを特徴とする、特許請求の範囲第
   １項に記載の方法。 ５、塩基として三級アミンを使用することを特徴とする
   、特許請求の範囲第１項に記載の方法。