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Info
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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。
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
【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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
〜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。
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。
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。
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。
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。
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。
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。
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℃、2.7×104P
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。
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℃、2.7×104P
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。
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。
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。
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。
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。
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)
- 【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。 - 【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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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001086613A JP2002284767A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | イミダゾール金属塩の製造方法 |
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2001086613A JP2002284767A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | イミダゾール金属塩の製造方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2002284767A true JP2002284767A (ja) | 2002-10-03 |
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ID=18941964
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2001086613A Pending JP2002284767A (ja) | 2001-03-26 | 2001-03-26 | イミダゾール金属塩の製造方法 |
Country Status (1)
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---|---|
JP (1) | JP2002284767A (ja) |
Cited By (3)
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 |
-
2001
- 2001-03-26 JP JP2001086613A patent/JP2002284767A/ja active Pending
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