JP2002284767A - イミダゾール金属塩の製造方法 - Google Patents

イミダゾール金属塩の製造方法

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JP2002284767A
JP2002284767A JP2001086613A JP2001086613A JP2002284767A JP 2002284767 A JP2002284767 A JP 2002284767A JP 2001086613 A JP2001086613 A JP 2001086613A JP 2001086613 A JP2001086613 A JP 2001086613A JP 2002284767 A JP2002284767 A JP 2002284767A
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sodium
alcohol
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Akio Katsuura
章夫 勝浦
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Nippon Synthetic Chemical Industry Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ブロッキングや着色が少ないイミダゾール金
属塩粉末を高収率で得る。 【解決手段】 イミダゾールをアルコール溶媒中で金属
アルコラートと反応させた後、アルコールを50℃以下
で留去する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、ブロッキングや着
色が少ないイミダゾール金属塩を高収率で製造する方法
に関する。
【0002】
【従来の技術】イミダゾールは医薬品、農薬等の中間体
として広く使用されており、かかる中間体の製造に当っ
てはイミダゾールを直接他の反応原料と反応させること
は少なく、反応効率の面から通常はイミダゾールの1位
の水素原子をナトリウム、カリウム等の金属に置換した
イミダゾール金属塩が使用されている。しかし、かかる
イミダゾール金属塩は通常は他原料との反応に先立って
あるいは反応中にイミダゾールを金属置換して生成させ
ることが多く、該塩そのものを単離して市場に流通させ
たり、反応途中で一旦塩を単離することは少ない。この
ことは、例えば、J.Am.Chem.Soc.10
2,4188−4192(1980)の第4190頁右
欄に、イミダゾールをテトラヒドロフラン(THF)溶
媒中で水素化ナトリウムと反応させてイミダゾール金属
塩が生成すること、また、特開昭59−219266
号公報の第10頁左上欄には、溶媒としてジメチルホル
ムアミド(DMF)やジメチルスルホキシド(DMS
O)を使用し、イミダゾールからイミダゾール金属塩溶
液を水素化ナトリウムやアルコラートを用いて製造する
記載があることからも明らかである。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】一般に化学反応を実施
する時に原料は出来るだけ純度が高いことが望ましいこ
とは当然で、従来のように反応系中でのイミダゾール金
属塩の生成では金属塩の生成時に予期せざる副反応がお
こったりして、その副生物が次の反応を阻害する恐れが
出ることも考えられ、かかる目的にそぐわないことは明
らかであり、かかる観点からイミダゾール金属塩の単離
収得は技術的に大きな意味がある。本発明者はかかるイ
ミダゾール金属塩を単離製造する目的で上記、の公
知方法を検討したところ、上記の開示技術で用いられ
る水素化ナトリウムは水分があると激烈に反応して水素
が発生し取扱いが難しいこと、濾過して得られたイミダ
ゾール金属塩ケーキから残存するTHFの乾燥除去しよ
うとするとイミダゾールの金属塩粒子が相互に膠着しい
わゆるブロッキングがおこることが判明した。また、上
記の開示技術ではDMFやDMSOを完全に反応系か
ら留去するには減圧度を高める特殊な設備が必要で、し
かも完全に留去するには通常50℃以上の温度に上昇す
る必要があり、その結果イミダゾール金属塩が着色の恐
れがあると共に、と同じようにブロッキングするとい
う問題点も懸念されることが明らかになり、工業的なイ
ミダゾール金属塩の製造には到底採用しがたい方法であ
ると言える。
【0004】
【課題を解決するための手段】そこで、本発明者は前記
目的を達成すべく鋭意検討した結果、イミダゾールをア
ルコール溶媒中で金属アルコラートと反応させた後、ア
ルコールを50℃以下で留去する場合、ブロッキングや
着色の少ないイミダゾール金属塩が高収率で製造できる
ことを見いだし本発明を完成するに到った。
【0005】
【発明の実施の形態】以下本発明を詳細に説明する。本
発明でイミダゾールを金属アルコラートを反応させる際
に溶媒として用いられるかかるアルコールとしては、メ
タノール、エタノール、n−プロパノール、iso−プ
ロパノール、n−ブタノール、tert−ブタノール等
が挙げられ、好ましくはメタノール、エタノールであ
る。用いられる金属アルコラートの金属種としては、ナ
トリウム、カリウム等が挙げられ、アルコール種として
はメタノール、エタノール、プロパノール、tert−
ブタノール等が挙げられる。具体的には、ナトリウムメ
チラート、ナトリウムエチラート、ナトリウム−iso
−プロピオラート、ナトリウム−tert−ブチラー
ト、カリウムメチラート、カリウムエチラート、カリウ
ム−iso−プロピオラート、カリウム−tert−ブ
チラート等が挙げられるが、好ましくはナトリウムメチ
ラート、ナトリウムエチラート、ナトリウム−tert
−ブチラート、カリウム−tert−ブチラートであ
る。かかる金属アルコラートはアルコール溶液として使
用されたり、粉末のまま使用され、又、金属アルコラー
トのアルコール種と反応溶媒のアルコール種とは同一に
するのが、溶媒を回収再利用する点で好ましい。
【0006】反応に使用する上記イミダゾール、アルコ
ール溶媒は工業的に入手できるものをそのまま使用して
も差支えないが、水分が多く含まれる場合、無水硫酸マ
グネシウムや無水硫酸ナトリウムなどの脱水剤でできる
だけ水分を除き、イミダゾール、アルコールのいずれの
水分も、0.5重量%以下、さらには0.1〜0.3重
量%程度にすることが好ましい。水分が0.5重量%を
越えると反応系での金属アルコラートの無効分解が顕著
となり、製品中に過剰の金属分が残存し品質の低下がお
こり好ましくない。
【0007】本発明の方法を実施するに当り、イミダゾ
ール(A)、アルコール溶媒(B)、金属アルコラート
(C)の反応系中への仕込方法としては、特に制限され
ず、イ)(A)を(B)に溶解した溶解液を反応機に仕
込み、これに(C)を(B)に溶解した溶解液を滴下仕
込する方法、ロ)(A)、(B)、(C)を一括に反応
機に仕込む方法、ハ)(A)を反応機に仕込んだ後、
(C)と(B)を溶解した溶解液を滴下する手法等が挙
げられるが、反応温度の制御の点からイ)の方法が好ま
しい。
【0008】アルコール溶媒はイミダゾールに対して1
〜10倍重量、好ましくは2〜8倍重量使用される。そ
の使用量が1倍重量未満では反応熱の影響によりイミダ
ゾール金属塩が着色し易くなり、一方10倍重量を越え
ると反応終了後の溶媒留去に要する時間が長くなりこれ
また着色の原因となることがあり好ましくない。
【0009】金属アルコラートはイミダゾール1モルに
対して0.9〜1.1モルが好ましく、更には0.95
〜1.02モルである。金属アルコラートが0.9モル
未満では目的物の純度が90%以下となり、1.1モル
を越えると未反応の金属アルコラートが反応液中に残存
するので好ましくない。
【0010】反応温度は特には制限されないが、アルコ
ールの沸点以下であるのが好ましく、更には10〜40
℃が実用的である。アルコールの沸点を越えても収率の
向上は見られず、逆に着色の原因となる。
【0011】本発明では、反応時間はそれほど長く必要
ではなくイミダゾールと金属アルコラートを混合した時
点で大部分の反応が終了し、しかも副生物がなく、高収
率でイミダゾール金属塩が生成する。
【0012】反応終了後は、次に反応液中のアルコール
溶媒を留去するのであるが、かかる留去の方法として
は、a)濃縮缶を用いて撹拌下に減圧留去する方法、
b)容器固定型遊星運動スクリュー式混合機(例えばホ
ソカワミクロン(株)製「ナウターミキサー」や新鋼パ
ンテック(株)製「SVミキサー」)で減圧留去する方
法、c)円錐型回転真空乾燥機(例えばコニカル乾燥
機)で減圧留去する方法、d)ドラムドライヤーで減圧
留去する方法等が挙げられ、好ましくは、b)の方法で
ある。
【0013】本発明ではアルコール溶媒の留去の時の温
度を50℃以下にすることが特徴で、好ましくは20〜
50℃にする。かかる温度が50℃を越えると、イミダ
ゾール金属塩が着色したり、ブロッキングしたりして不
適当である。留去時の圧力はアルコール種と留去時の温
度で決まり、通常1×103〜5×104Pa程度の減圧
下で実施される。かかる操作によって高純度のイミダゾ
ール金属塩粉末が得られその精製は必ずしも必要でない
が、更に微量の副生物を除去するため、必要があればイ
オン交換樹脂、活性炭処理及び再結晶などの精製を行っ
てもよい。
【0014】
【実施例】以下に本発明を実施例および比較例を挙げて
具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるもの
ではない。但し、例中「%」とあるのは特に断りのない
限り、重量基準である。
【0015】実施例1 窒素置換した反応機中でイミダゾール100kg(14
70モル、含水率0.1%)をメタノール100kg
(水分0.2%)に溶解した。内温を30℃に保った状
態で28%ナトリウムメチラートメタノール溶液28
3.6kg(1470モル)を2時間にわたって滴下し
た。反応終了後、得られた溶液を容器固定型遊星運動ス
クリュー式混合機〔ホソカワミクロン(株)製ナウター
ミキサーDBX−600RWV〕に仕込み、45℃、
4.4×104Paの条件下で反応液からメタノールを
その含有率が0%となるまで留去してイミダゾールナト
リウム塩132kg(中和滴定による純度100%、収
率100%)を得た。得られたナトリウム塩は全くブロ
ッキングしておらず、サラサラした粉末状で、着色は見
られず白色であった。
【0016】実施例2 実施例1においてナトリウムメチラートのメタノール溶
液に変えて18%ナトリウムエチラートのエタノール溶
液556kg(1470モル)を使用して同様に反応を
行った。エタノールの留去を48℃、2.7×104
aで行い、イミダゾールナトリウム塩を132kg(中
和滴定による純度100%、収率100%)を得た。得
られたナトリウム塩は全くブロッキングしておらず、サ
ラサラした粉末状で、着色は見られず白色であった。
【0017】実施例3 実施例1においてイミダゾール100kgを200kg
のメタノール(水分0.2%)に溶解し、ナトリウムメ
チラートのメタノール溶液に変えて粉末のカリウム−t
ert−ブチラートを165kg(1470モル)反応
缶に2時間かけて仕込み反応を行った。tert−ブタ
ノール及びメタノールの留去を31℃、8×103Pa
で行い、イミダゾールカリウム塩を156kg(中和滴
定による純度100%、収率100%)を得た。得られ
たカリウム塩は全くブロッキングしておらず、サラサラ
した粉末状で、着色は見られず白色であった。
【0018】比較例1 実施例1においてメタノールの留去を55℃、6.9×
104Paで実施した以外は同様に行い、イミダゾール
ナトリウム塩132kgを得た(中和滴定による純度9
9.8%、収率99.8%)。得られたナトリウム塩は
粉末の一部がブロッキングしており、黄色に着色してい
た。
【0019】比較例2 窒素置換した反応機でイミダゾール100kg(147
0モル、含水率0.1%)をTHF300kg(含水率
0.3%)に溶解した。内温を30℃に保った状態でナ
トリウムメチラート79.4kg(1470モル)を2
00kgのTHFに分散した分散液を2時間にわたって
滴下した。反応終了後、1時間熟成し反応液を濾過した
ケーキを40℃の熱風乾燥機で残存THFが0%になる
まで乾燥させ、イミダゾールナトリウム塩128kg
(中和滴定による純度100%、収率93%)を得た。
得られたナトリウム塩は、粉末同士がブロッキングして
おり、一部では塊状物も認められ淡黄色に着色してい
た。
【0020】比較例3 比較例2においてTHFに替えてDMFを用いて反応を
行った。反応後は41℃、1.3×102PaでDMF
を留去し、イミダゾールナトリウム塩125kg(中和
滴定による純度95%、収率95%)を得た。得られた
ナトリウム塩は粉末同志がブロッキングしており、一部
では塊状物も認められ、黄色に着色していた。
【0021】
【発明の効果】本発明においては、ブロッキングや着色
が少ないイミダゾール金属塩が高収率で得られるので、
各種中間体の製造用の原料として極めて有用である。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 イミダゾールをアルコール溶媒中で金属
    アルコラートと反応させた後、アルコールを50℃以下
    で留去することを特徴とするイミダゾール金属塩の製造
    方法。
  2. 【請求項2】 金属アルコラートがナトリウムメチラー
    ト、ナトリウムエチラート、ナトリウム−tert−ブ
    チラート、カリウム−tert−ブチラートのいずれか
    であることを特徴とする請求項1記載のイミダゾール金
    属塩の製造方法。
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009076530A1 (en) * 2007-12-11 2009-06-18 The Regents Of The University Of Colorado Heteroaryl salts and methods for producing and using the same
US8926732B2 (en) 2009-07-24 2015-01-06 The Regents Of The University Of Colorado, A Body Corporate Imidazolium-based room-temperature ionic liquids, polymers, monomers, and membranes incorporating same
CN108084094A (zh) * 2017-11-09 2018-05-29 江苏康乐佳材料有限公司 一种以咪唑为原料制备咪唑钠的工艺

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