JPS5938229B2 - Ｎ−置換イミダゾ−ル誘導体の製造法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は一般式 Ｎ：′ ＮＮ（Ｉ） を有するＮ−置換イミダゾール誘導体の新規な製造法に
関する。

上記式中、Ｒ１ 、Ｒ２およびＲ３は同一または異なつ
て水素原子または炭化水素残基を示し、Ｒ４はアルキル
基またはアラルキル基を示す。

前記一般式（Ｉ）において好適には、Ｒ”、Ｒ２および
Ｒ３は同一または異なつて水素原子；メチル、エチル、
ｎ−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル
、イソペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチ
ル、オクチル、ノニル、デシル、ウンデシル、ドデシル
、トリデシルのような炭素数１乃至１３個を有する直鎖
状若しくは分枝鎖状のアルキル基；フェニル、ナフチル
のようなアリール基を示し、Ｒ４はメチル、エチル、ｎ
−プロピル、ｎ−ブチル、イソブチル、ｎ−ペンチル、
イソペンチル、ｎ−ヘキシル、イソヘキシル、ヘプチル
、オクチル、ノニル、ウンデシル、ドデシル、トリデシ
ルのような炭素数１乃至１３個を有する直鎖状若しくは
分枝鎖状のアルキル基：ベンジル、フエネチルのような
側鎖のアルキレン部分が炭素数１乃至２個であるアラル
キル基を示す。

従来、Ｎ一置換イミダゾール誘導体の合成法に関しては
多くの文献がみられ、エルダーフイールド（Ｅｌｄｅｒ
ｆｉｅｌｄ） ：ヘテロサイクリツクケミストリ一（Ｈ
ｅｔｅｒＯｃｙｃｌｉｃＣｈｅｍｉｓｔｒｙ）第互巻、
２０５頁（１９５７年）並びに大有機化学第Ｙ旦巻、１
７７頁（１９５８年、朝倉書店）にその概要が記述され
ているが、一般にイミダゾール類の窒素原子にアルキル
基またはアラルキル基を導入する方法としては、イミダ
ゾール類に対応するアルキルハライドまたはアラルキル
ハライドを塩基性試剤の存在下で脱ノ叩ゲン化水素的に
縮合する方法が用いられている。

例えば特公昭４３−１２３５４号にはイミダゾール類と
アルキルハライドにより、その置換可能な窒素原子に対
してアルキル化を好収率で行なつている例の記載があり
、特殊な置換基を有するイミダゾールを除いてはこれら
の方法は公知である。しかるにこれらの方法は製造が比
較的面倒なハライド化合物を原料として使用することか
ら経済的見地よりも不利であるばかりでなく、ハライド
の種類によつては特公昭４９−４１４３５号にも記載の
あるように、ハライドそのものの取扱いが容易でない場
合も少くないと云う点から、工業的製法としてはいまだ
充分満足できるものとは云えない。このような技術的背
景から、前記のハライドの代りに対応するアルコールを
原料として使用して脱水的に縮合させる方法が研究され
ている。

例えば特公昭４７−５９３９号でアルキルまたはアリー
ルイミダゾール類とアルコールまたはエーテル類をカル
シウム、アルミニウム、珪素、チタンまたはトリウムの
酸化物およびこれらの金属の燐酸塩よりなる触媒上（特
に有利には３００乃至４００℃の温度に加熱された状態
で）に導通して反応させた後、生成混合物を分留するこ
とにより、あるいは特公昭４９−４１４３５号では強非
酸化性鉱酸とルイス酸の共存下に液相で反応を行なうこ
とにより、それぞれ脱水縮合に成功して目的のＮ一置換
イミダゾール類を製造している。しかしながら前者の方
法は触媒の作製に留意を要し、且３００℃以下の反応温
度では反応生成物中に分解副生物が混入しやすく、また
液相でこれらの触媒を用いて反応させた場合には収率が
極めて悪くなり、従つて反応は高温、気相で行なわねば
ならない欠点があつた。

しかもかかる気相反応においては原料のアルコール類を
大過剰に使用する必要があり、使用したアルコールの大
部分は触媒上で脱水されてオレフインあるいはエーテル
と変換するため、アルコールの回収が極めて困難であつ
た。また後者の方法はルイス酸を使用し、反応を無水の
系で行なう必要があり、従つて原料あるいは使用する溶
剤の乾燥などを含めてＮ一置換イミダゾール誘導体の一
般的な工業的製造法としては適当ではない。

本発明者等はこのような従来法の欠点を改良する目的で
、液相でしかも原料あるいは触媒等を含水状態で用いて
も反応が充分進行し、収率的にも良好な結果を与える方
法およびその触媒の検索を行ない、液相反応においても
硫酸または硫酸塩を使用することにより、前述のイミダ
ゾール類とアルコール類あるいはエーテル類との反応が
容易に進行し、しかも無水状態を要さないことを見出し
、更に鋭意研究を重ねた結果、Ｎ一置換イミダゾール誘
導体の新規な工業的製造法として一般化し得て、本発明
を完成するに至つた。

本発明の方法によつて得られる前記一般式（）を有する
誘導体は医薬、農薬あるいはその中間体として有用な化
合物である〇本発明の方法によつて得られる前記一般式
（１）を有するＮ一置換イミダゾール誘導体の代表的な
例を以下にあげるが、これによつて本発明の方法により
得られる化合物は限定されるものではない。

本発明の方法によれば、前記一般式（１）を有する化合
物は一般式 （式中、Ｒｌ，Ｒ２およびＲ３は前述したものと同意義
を示す。

）を有するイミダゾール化合物を一般式（式中、Ｒ４は
前述したものと同意義を示す。

：を有するアルコール類あるいはエーテル類と硫酸また
は硫酸塩の存在下に反応させることによつて得られる。
本発明の方法を実施するに当つて、反応は前記一般式（
）を有する化合物を硫酸または硫酸塩などの触媒の存在
下に前記一般式（１）あるいは（ＩＶ）を有する化合物
と接触させて行なわれる。

前記一般式（）を有する化合物と前記一般式（１）ある
いは（５）を有する化合物との間の量的関係は特に制限
はないが、それぞれの化学量論的比率で十分である。

この場合には使用したアルコール化合物（）のほとんど
が反応に与かり前述の公知である気相反応の場合に較べ
て経済的に極めて有利である。本反応に触媒として用い
られる硫酸塩としては、例えばナトリウム、カリウムの
ようなアルカリ金属、ベリリウム、マグネシウム、カル
シウム、バリウムのようなアルカリ土類金属、アルミニ
ウム、銅、亜鉛、チタン、バナジウム、クロム、マンガ
ン、鉄、コバルト、ニツケルなどの金属、アンモニアお
よび第三級有機アミンの塩を用いることができるが、特
に好適には例えばアルカリ金属の場合には硫酸一水素ナ
トリウム、硫酸一水素カリウムのような硫酸一水素金属
塩：アルカリ土類金属の場合には硫酸ベリリウム、硫酸
マグネシウム：その他の金属の場合には硫酸アルミニウ
ム、硫酸銅、硫酸第二鉄、硫酸コバルト、硫酸ニツケル
；硫酸水素アンモニウム、硫酸アンモニウムのようなア
ンモニウム塩；硫酸銃）アンモニウム、硫酸鉄（１）ア
ンモニウム、カリウムミヨウバン、鉄ミヨウバンのよう
な複塩：前記一般式（１）若しくは（）を有するイミダ
ゾール化合部の硫酸塩、トリエチルアミン、ピリジンの
ような第三級有機アミンの硫酸塩などの有機アミン硫酸
塩があげられる。これらの触媒は無水物の場合のみなら
ず、含水物の場合にもそのまま使用でき、また上記の塩
類においては予め作成してから使用してもよいが、反応
系内に塩基および硫酸を加える使用法によつても良好な
触媒作用を示す。また硫酸のかわりにその脱水型誘導体
であるピロ硫酸あるいはピロ硫酸カリウムのようなその
塩を使用することができる。更に前記の触媒は単独でま
たは相互の任意の混合物として反応に使用することもで
きる。更にまた、前記触媒に対して各種金属の酸化物を
併用することにより、目的のＮ一置換イミダゾール化合
物の収率を高めることもできる。併用する酸化物を形成
する金属としては、好適には例えばアルミニウム、チタ
ン、トリウム、カルシウムおよび珪素があげられる。一
般に触媒は前記一般式（）を有する原料イミダゾール化
合物に対して１乃至５０重量？、特に好適には１０乃至
３０重量％の比率で用いられ、また反応後回収して再使
用することもできる。反応温度は通常、６０乃至３００
℃、特に好適には２００乃至３００℃付近において液相
状態で通常の撹拌式の反応容器を用い常圧下（特殊な低
沸点のアルコール類（１）あるいはエーテル類（５）を
使用する場合にのみ加圧下）にて加熱して行なわれる。
反応時間は主に反応温度などによつて異なるが約２乃至
１５時間であり、触媒量の増加によつて短縮することが
できる。従つて反応は通常、次のように実施することが
できる。即ち、前記一般式（）および（）若しくは（５
）を有する原料化合物を反応容器中において混合し、撹
拌下に触媒を添加して加熱する。この際、混在あるいは
生成する水を逐次留去することにより、反応を更に円滑
に進行せしめることができる。反応終了後、前記一般式
（１）を有する目的化合物は常法に従つて反応混合物か
ら採取される。

例えば反応終了後、反応混合物を分別蒸留することによ
つて目的化合物を単離することができる。以上のごとく
、本発明の方法によれば、原料として取扱いの容易なア
ルコール類あるいはエーテル類を使用することができ、
しかも液相で原料あるいは触媒は含水の状態で供するこ
ともできるので、従来の公知法における高温の気相反応
装置あるいは防湿下のような特殊な条件下での反応を必
要とせずに、簡単な装置で反応を行なうことができると
云う利点を有し、またオレフインあるいはエーテル等へ
の副反応も少なく極めて好収率で目的のＮ一置換イミダ
ゾール誘導体を得ることができるので、工業上極めて有
利な方法を提供するものである。次に実施例をあげて本
発明の方法を更に具体的に説明する。

実施例中の部は重量部を意味する。実施例 １１−ドデ
シルイミダゾール イミダゾール６８部、１−ドデシルアルコール５５９部
および硫酸１７部を混合し、２３５℃で１０時間反応さ
せる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１５
１〜１５２℃／１ｍｍＨｇを有する目的化合物１５３部
が得られる。これは原料イミダゾールに体して６４．７
％収率に相当する。実施例 ２ １−ドデシルイミダゾール イミダゾール６８部、ジドデシルエーテル５３２部およ
び硫酸水素カリウム３４部を混合し、３００℃で１５時
間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１５
１〜１５２℃／１顛Ｈ９を有する目的化合物１２３部が
得られる。これは原料イミダゾールに対して５２．３％
収率に相当する。実施例 ３ １−エチルイミダゾール イミダゾール６８部、エタノール６９部および硫酸水素
カリウム３４部を混合し、耐圧容器中で１８０℃で１０
時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１１
８〜１１９物Ｃ／８０７１ｔｍＨｇを有する目的化合物
６７部が得られる。これは原料イミダゾールに対して７
０％の収率に相当する。実施例 ４ １−ベンジル一２−メチルイミダゾール ２−メチルイミダゾール８２部、ベンジルアルコール３
２４部および硫酸２０部を混合し、２１０℃で１０時間
反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１１
８〜１２１゜Ｃ／２ｍｍＨｆ１を有する目的化合物１０
６部が得られる。これは原料２−メチルイミダゾールに
対して６１．６％の収率に相当する。実施例 ５ １−ドデシルイミダゾール イミダゾール６８部、１−ドデシルアルコール５５９部
、硫酸アルミニウム１７部およびγ−アルミナ１７部を
混合し、２５０℃で２０時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１５
１〜１５２℃／１ｍｍＨｇを有する目的化合物１７７部
が得られる。これは原料イミダゾールに対して７５％の
収率に相当する。実施例 ６１−メチル−２−フエニル
イミダゾール ２−フエニルイミダゾール１４４部、メタノール６４部
および硫酸水素カリウム１４部を混合し、加圧下に２０
０′Ｃで１０時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１３
０〜１３ｒＣ／２ｍｍＨｇを有する目的化合物１０３部
が得られる．これは原料２−フエニルイミダゾールに対
して６５％の収率に相当する。実施例 ７１，２，４−
トリメチルイミダゾール ２，４−ジメチルイミダゾール９６部、メタノール９６
部および硫酸１０部を混合し、加圧下に２００℃で１０
時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１１
０〜１１２℃／２ｍｍＨ９を有する目的化合物７４部が
得られる。これは原料２，４−ジメチルイミダゾールに
対して６７％の収率に相当する。実施例 ８ １−ドデシルイミダゾール イミダゾール６８部、１−ドデシルアルコール１８６部
、硫酸水素カリウム２５部およびγ−アルミナ２０部を
混合し、２５０℃で１５時間反応させる。

反応終了後、反応混合物を真空蒸留に付すと、沸点１５
１〜１５２℃／ＩｌｌＨ９を有する目的化合物１５６部
が得られる。これは原料イミダゾールに対して６６％の
収率に相当する。実施例 ９〜１９１−ドデシルイミダ
ゾール 別表の触媒を用い実施例１と同様に反応、処理すると、
目的化合物がそれぞれ、別表で示される収率で得られる
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２およびＲ＾３は同一または異な
   つて水素原子または炭化水素残基を示す。 ）を有するイミダゾール化合物を式 Ｒ＾４−ＯＨあるいはＲ＾４−Ｏ−Ｒ＾４（式中、Ｒ＾
   ４はアルキル基またはアラルキル基を示す。 ）を有するアルコール類あるいはエーテル類と硫酸また
   は硫酸塩の存在下に反応させることを特徴とする。式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中、Ｒ＾１、Ｒ＾２、Ｒ＾３およびＲ＾４は前述し
   たものと同意義を示す。 ）を有するＮ−置換イミダゾール誘導体の製造法。