DE69838624T2

DE69838624T2 - Verfahren zur herstellung von formylimidazolen

Info

Publication number: DE69838624T2
Application number: DE69838624T
Authority: DE
Inventors: Yves Bessard; Josef Heveling
Original assignee: Lonza AG
Current assignee: Lonza AG
Priority date: 1997-11-14
Filing date: 1998-11-10
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2018-11-11
Also published as: BR9814174A; IN190803B; CA2309856C; AR016678A1; PT1051401E; CN1285824A; IL136026A0; NO20002476L; NO315466B1; HK1034064A1; KR20010032089A; TW480251B; CY1108524T1; HUP0004950A2; HUP0004950A3; AU1338499A; WO1999025696A1; SI1051401T1; JP2001523668A; KR100550204B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von Formylimidazolen der allgemeinen Formel:
worin R¹ C_1-6-Alkyl ist, durch katalytische Oxidation von Hydroxymethylimidazolen der allgemeinen Formel:
worin R¹ die obige Bedeutung hat.
Formylimidazole sind wichtige Zwischenproduktverbindungen z. B. zur Herstellung pharmazeutischer Substanzen wie von Diuretika oder Antihypertensiva ( WO-A-92/20 651 ). Es sind bereits verschiedene Verfahren zur Herstellung von Formylimidazolen bekannt. In CH-A 685 496 ist ein Verfahren beschrieben, in welchem die katalytische Oxidation von Hydroxymethylimidazolen zu Formylimidazolen in der Gegenwart von Edelmetall-Katalysatoren wie von Platinwismut, Platinschwarz, Platin oder Palladium auf aktivierter Kohle unter Einleiten von Sauerstoff durchgeführt wird.
Aufgabe der Erfindung war es daher, ein wirtschaftlich verbessertes Verfahren zur Herstellung von Formylimidazolen anzugeben und zur Verfügung zu stellen.
In der vorliegenden Erfindung wird diese Aufgabe mit dem in Anspruch 1 definierten Verfahren gelöst.
Demzufolge wird durch die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung von Formylimidazolen der Formel (I):
worin R¹ C_1-6-Alkyl ist, angegeben, welches die katalytische Oxidation von Hydroxymethylimidazolen der allgemeinen Formel (II):
worin R¹ wie oben definiert ist, in der Gegenwart eines Edelmetall-Katalysators, ausgewählt aus einem Platin/Wismut- oder einem Platin/Blei-Katalysator, umfasst,
worin die katalytische Oxidation in der Gegenwart eines Peroxids, ausgewählt aus Wasserstoffperoxid, und in der Gegenwart von Wasser, einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel oder von Mischungen davon, in einem alkalischen Medium erfolgt,
worin das alkalische Medium durch Zugabe von Alkalihydroxid, Alkalicarbonat oder Alkylacetat zur Reaktionsmischung erhalten wird, und worin die Reaktion bei einer Temperatur von 20 bis 120°C durchgeführt wird.
R¹ ist eine geradkettige oder verzweigte Alkylgruppe mit 1 bis 6 C-Atomen. Ganz spezifisch können Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl, Isobutyl, t-Butyl, Pentyl und seine Isomeren sowie Hexyl und seine Isomeren genannt werden. Die bevorzugte Bedeutung von R¹ ist Butyl.
Hydroxymethylimidazole können unmittelbar als Ausgangsverbindungen hergestellt werden, wie z. B. in WO-A 92/20 651 oder von E.F. Godefroi et al. in Trav. Chim. Receuil Pays-Bas 91, 1383 (1972) spezifisch beschrieben.
Der Edelmetall-Katalysator wird als solcher oder gebunden an ein Vehikel wie z. B. an aktivierte Kohle, Siliziumdioxid, Aluminiumdioxid, Silizium-Aluminiumdioxid, Zirkonoxid oder an Titanoxid verwendet. Er liegt bevorzugt gebunden an aktivierte Kohle vor. An aktivierte Kohle gebundene Edelmetall-Katalysatoren sind z. B. von Degussa im Handel verfügbar.
Der geeignete Prozentsatz des an ein Vehikel gebundenen Edelmetalls liegt zwischen 0,1 und 15 Gew.-% und bevorzugt zwischen 0,5 und 7 Gew.-%, bezogen auf das Vehikelmaterial.
Der Edelmetall-Katalysator wird bevorzugt in einer Menge von 0,05 bis 1 mol% Edelmetallbasis verwendet, bezogen auf Hydroxymethylimidazol, und eine Menge von 0,1 bis 0,4 mol% Edelmetallbasis, bezogen auf Hydroxymethylimidazol, ist besonders bevorzugt.
Wasserstoffperoxid, das in einer 10 bis 30%igen wässrigen Lösung verwendet wird, ist besonders geeignet.
Die katalytische Oxidation erfolgt in geeigneter Weise in der Gegenwart von Wasser, einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel oder von Mischungen davon in einem alkalischen Milieu.
Besonders geeignete mit Wasser mischbare Lösungsmittel sind z. B. Alkohole oder Carbonsäuren mit 1 bis 6 C-Atomen oder Ketone, wie z. B. Aceton oder Methylethylketon.
Mischungen aus Wasser und mit Wasser mischbaren Lösungsmitteln werden bevorzugt verwendet. Es hat sich als vorteilhaft erwiesen, dass das verwendete Wasser durch die entsprechende Zugabe von Alkalihydroxid, Alkalicarbonat oder Alkaliacetat alkalisch gestellt wird. Alkalihydroxid wird bevorzugt im Verhältnis von 1:0,05 bis 5 und besonders bevorzugt von 1:1 bis 3 verwendet, bezogen auf die eingesetzte Molmenge des Hydroxymethylimidazol der allgemeinen Formel (II).
Die katalytische Oxidation wird in geeigneter Weise bei einer Temperatur von 20 bis 120°C und bevorzugt von 50 bis 80°C durchgeführt.
Nach einer Standard-Peroxid-Dosierzeit von 2 bis 3 h kann die Verbindung der allgemeinen Formel (I) in üblicher Weise nach einer hinreichend langen sekundären Reaktionszeit isoliert werden.
Das Produkt wird durch entsprechend geeignete Kristallisation und Filtration isoliert. Der eingesetzte Katalysator kann mehrmals ohne Aktivitätsverlust verwendet werden.
Beispiele
Beispiel 1
Herstellung von 4-[(2-Butyl-5-formyl-1H-imidazo-1-yl)methyl]benzoesäure

9,5 g (33 mmol) 4-[(2-Butyl-5-hydroxymethyl-1H-imidazo-1-yl)methyl]benzoesäure, 40 mL Wasser, 10 mL Methanol, 4,2 g (105 mmol) NaOH und 0,92 g 5% Platin und 5% Wismut auf aktivierter Kohle (enthaltend 60% Wasser) wurden in einen 100-mL-Kolben bei Raumtemperatur gegeben und auf 60°C erwärmt. 6,6 g (39 mmol) 20%ige wässrige H₂O₂-Lösung wurden zu dieser Suspension bei 60°C 60 min lang gegeben und der Umsatz der Mischung mit HPLC bestimmt. 6,6 g (39 mmol) 20%ige wässrige H₂O₂-Lösung wurden erneut 60 min lang zugegeben. 1,7 g (10 mmol) 20%ige wässrige H₂O₂-Lösung wurden schließlich 20 min lang zugegeben (Umsatz > 90%). Die Mischung wurde auf Raumtemperatur abgekühlt. Nach Ansäuern auf pH = 6,0 mit 17,6 mL HCl (15%ig) wurde das Produkt ausgefällt. Es wurde auf 2°C abgekühlt, filtriert, mit 2 × 20 mL Wasser gewaschen und bei Raumtemperatur bei 15 mbar getrocknet. 7,2 g (70%) gelbe 4-[(2-Butyl-5-formyl-1H-imidazo-1-yl)methyl]benzoesäure (HPLC-Gehalt = 95%) wurden erhalten.
Schmelzpunkt: 144 bis 146°C

¹H-NMR (DMSO-d₆, 400 MHz δ:	12,9 (1H, s);
	9,65 (1H, s);
	7,94 (1H, s);
	7,90 (2H, d);
	7,11 (2H, d);
	5,65 (2H, s);
	2,63 (2H, t);
	1,54 (2 H, pent);
	1,36 (2H, hex);
	0,79 (3H, t).

Claims

Verfahren zur Herstellung von Formylimidazolen der Formel (I):
worin R¹ C_1-6-Alkyl ist, welches die katalytische Oxidation von Hydroxymethylimidazolen der allgemeinen Formel (II):
worin R¹ wie oben definiert ist, in der Gegenwart eines Edelmetall-Katalysators, ausgewählt aus einem Platin/Wismut- oder einem Platin/Blei-Katalysator, umfasst, worin die katalytische Oxidation in der Gegenwart eines Peroxids, ausgewählt aus Wasserstoffperoxid, und in der Gegenwart von Wasser, einem mit Wasser mischbaren Lösungsmittel oder von Mischungen davon, in einem alkalischen Medium erfolgt, worin das alkalische Medium durch Zugabe von Alkalihydroxid, Alkalicarbonat oder Alkylacetat zur Reaktionsmischung erhalten wird, und worin die Reaktion bei einer Temperatur von 20 bis 120°C durchgeführt wird.
Verfahren gemäß Anspruch 1, worin R¹ Butyl ist.