JP2004123544A - ４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を、安価かつ安全に、高収率で合成できる製造方法を提供する。
【解決手段】下記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸とアンモニウム塩、又はホルムアミドと反応させる下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法。
【化１】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【化２】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）におけるものと同義である。なお、一般式（ＩＩ）で表される化合物は、Ｅ体、Ｚ体、またはケト体のどの形態であっても良く、これらの混合物であってもよい。
【選択図】 なし
【解決手段】下記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸とアンモニウム塩、又はホルムアミドと反応させる下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法。
【化１】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【化２】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）におけるものと同義である。なお、一般式（ＩＩ）で表される化合物は、Ｅ体、Ｚ体、またはケト体のどの形態であっても良く、これらの混合物であってもよい。
【選択図】 なし
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物は、非特許文献１などに記載されているように、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を酸性条件下、アルコールと作用させてエステル化することによって合成する例が数多く報告されている。しかし、この方法は反応時間が長く、また酸及びアルコールを大過剰に使わなければならないということから効率的な合成法とはいえない。また、その原料である、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸は、特許文献１などに記載されているように、ジアミノマレオニトリルとオルトギ酸エステルを反応させて合成した４，５−ジシアノイミダゾールを、非特許文献２などに記述されているように、加水分解することで合成する例が報告されているが、（１）ジアミノマレオニトリルは分解すると強い毒性のある青酸を発生する、（２）４，５−ジシアノイミダゾールは炎症性のある物質である、ということから、安全性に関して大きな問題点を有している。また、特許文献２などに記載されているように、イミダゾールをホルムアルデヒドと反応させてオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを合成した後、硝酸酸化によりイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されているが、この反応は、シックハウス症候群の原因と考えられる有害なホルムアルデヒドを使用しているため、環境及び安全性に問題があり、またオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを酸化する際、大量の濃硝酸中で加熱して反応を行うため、反応条件が激しすぎるという問題点がある。また、非特許文献３などに記載されているように、ベンゾイミダゾールを酸化剤を用いて酸化し、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されているが、酸化剤にクロムやマンガンといった重金属を用いるため、環境問題に適応していないという問題点を有している。また、非特許文献４などに記載されているように、酒石酸を濃硝酸でニトロエステル化した後、ホルムアルデヒドと反応させてイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成するという方法があるが、その反応の中間体である酒石酸のニトロエステル体が爆発性の可能性がある物質であるため、安全性に大きな問題点がある。
【０００３】
４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を合成するその他の報告例としては、非特許文献５に記載されているように、ジオキソこはく酸ジエチルを酢酸溶媒中で、ヘキサメチレンテトラミン及び酢酸アンモニウムと反応させて４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾール化合物を合成する例が報告されているが、収率は低く、さらにヘキサメチレンテトラミンと酢酸アンモニウムを大過剰に使用するため、効率的な合成法としては満足のいくものではなかった。さらに、非特許文献６に記載されているように、シュウ酸ジエチルとＮ−ホルミルグリシン エチルエステルをナトリウム エトキシド存在下でクライゼン縮合させ、塩酸を作用させた後、チオシアン酸カリウムと反応させて２−メルカプト−イミダゾール−４，５−ジカルボン酸ジエチルを合成し、その後、その化合物を硝酸で処理することにより、４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾール化合物を合成する例が報告されているが、反応工程数が多いということから効率的な合成法とはいえなかった。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第２，５３４，３３１号明細書
【特許文献２】
特開昭５９−１３７４６５号公報
【非特許文献１】
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１８，６４，（１９９９）
【非特許文献２】
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．，（１９８７）
【非特許文献３】
Ｒｕｓｓ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．（Ｅｎｇｌ．Ｔｒａｎｓｌ．），６６（１９９２）
【非特許文献４】
Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，２２
【非特許文献５】
Ａｎ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｅｓｐ．Ｆｉｓ．Ｑｕｉｍ．Ｓｅｒ．Ｂ．，４９（１９５３）
【非特許文献６】
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，７４（１９５２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決し、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を、安価かつ安全に、収率良く合成できる製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は以下の一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法によって達成された。
（１）下記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸とアンモニウム塩、又はホルムアミドと反応させることを特徴とする下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法。
【０００７】
【化３】
【０００８】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【０００９】
【化４】
【００１０】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。なお、一般式（ＩＩ）で表される化合物は、Ｅ体、Ｚ体、またはケト体のどの形態であっても良く、これらの混合物であってもよい。
（２） 前記アンモニウム塩がギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム又は炭酸アンモニウムであることを特徴とする（１）項に記載の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１２】
以下に本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物について詳しく述べる。
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
Ｒ１及びＲ２におけるアルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基であり、無置換のアルキル基であっても、置換基を有するアルキル基であってもよい。該アルキル基は、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が１〜５０のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素原子１〜３０のアルキル基が好ましい。該アルキル基としては、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチルなどが挙げられる。
【００１３】
置換基を有するアルキル基の該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アルキルアミノ基、アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが挙げられる。
【００１４】
置換基を有するアルキル基の上記置換基を以下に、さらに詳細に説明する。
ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜１０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が特に好ましい。）、
【００１５】
アルケニル基［直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル）が挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）、トリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が特に好ましい。）］、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００１６】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、
【００１７】
アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、１−フェニルテトラゾールー５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、
【００１８】
アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基であり、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基で、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、
【００１９】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、炭素数０〜３０のヘテロ環アミノ基であり、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、Ｎ−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基であり、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、
【００２０】
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基で、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であり、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、
【００２１】
アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基で、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基で、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、
【００２２】
アルキル又はアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基であり、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル又はアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基であり、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であり、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、
【００２３】
アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール又はヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基（ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましい）、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のイミド基で、例えばＮ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基で、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、
【００２４】
ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基で、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基で、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、及びシリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）が挙げられる。
【００２５】
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニルが挙げられる。
【００２６】
上記置換基のうち好ましいものはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基であり、さらに好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基が挙げられる。
なお、Ｒ１及びＲ２における置換基を有すアルキル基において、置換基がアリール基である場合、アラルキル基とも称し、本発明において好ましい基である。
【００２７】
Ｒ１及びＲ２におけるアルキル基としては、無置換のアルキル基と上記の好ましい置換基を有するアルキル基が好ましく、特に無置換のアルキル基（直鎖又は分岐のアルキル基）が好ましい。
【００２８】
Ｒ１及びＲ２におけるシクロアルキル基は、無置換のシクロアルキル基であっても置換基を有するシクロアルキル基であってもよい。該シクロアルキル基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が３〜３０のシクロアルキル基が好ましい。該シクロアルキル基としては、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどが挙げられる。置換基を有するシクロアルキル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
シクロアルキル基のうち、好ましいものは無置換のシクロアルキル基である。
【００２９】
Ｒ１及びＲ２におけるアルケニル基は、無置換のアルケニル基であっても、置換基を有するアルケニル基であってもよい。該アルケニル基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が２〜３０のアルケニル基が好ましい。該アルケニル基としては、例えばアリル、プレニル、ゲラニル、オレイルなどが挙げられる。置換基を有するアルケニル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３０】
Ｒ１及びＲ２におけるアルキニル基は、無置換のアルキニル基であっても置換基を有するアルキニル基であってもよい。該アルキニル基は、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が２〜３０のアルキニル基が好ましい。該アルキニル基としては、例えばエチニル、プロパルギルなどが挙げられる。置換基を有するアルキニル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３１】
Ｒ１及びＲ２におけるアリール基は、無置換のアリール基であっても置換基を有するアリール基であってもよい。該アリール基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が６〜３０のアリール基が好ましい。該アリール基としては、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチルなどが挙げられる。置換基を有するアリール基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３２】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）中のＲ１及びＲ２と同義である。また、一般式（ＩＩ）の化合物は、下記一般式（Ａ）〜（Ｄ）で表されるＥ体、Ｚ体及びケト体のどの形態であっても良く、またそれらの混合物であってもよい。
【００３３】
【化５】
【００３４】
以下に、本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例を示すが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３５】
【化６】
【００３６】
以下に、本発明の一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例を示すが、これによって本発明が限定されるものではない。
なお、具体例にはＥ体のみで記載しているが、これらのＺ体及びケト体も本発明に含まれる。
また、前記の一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される具体例中のＭｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはｎ−プロピル基、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基、Ｂｕはｎ−ブチル基、ｔ−Ｂｕはｔ−ブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
【００３７】
【化７】
【００３８】
次に本発明による一般式（Ｉ）で表わされる化合物の合成法について詳細に説明する。
本発明の製造方法は、一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸及びアンモニウム塩と反応させることを特徴としている。ここで用いられる有機溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレンなど）、酢酸エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、アミド類（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン）、スルホラン類（例えば、スルホラン）、脂肪族カルボン酸類（例えば、ギ酸、酢酸など）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）、アルコール類（例えば、メタノール、イソプロパノールなど）などを挙げることができるが、好ましくは芳香族炭化水素類及び脂肪族カルボン酸類である。
【００３９】
本反応で用いる反応溶媒は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物の質量に対し０．１倍〜１５倍モル用いるのが好ましく、１倍〜１０倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４０】
ギ酸は、上述したように、反応基質として上記溶媒と混合して用いる以外に、ギ酸のみを溶媒として用いることもできる。ギ酸は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し１倍〜１００倍モル用いるのが好ましく、１０倍〜５０倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４１】
本反応に用いるアンモニウム塩は、例えば、ギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムなどを挙げることができるが、好ましくはギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム及び炭酸アンモニウムである。
本反応で用いるアンモニウム塩は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し２〜３０倍モルが好ましく、より好ましくは６倍〜１５倍モルである。
【００４２】
また、本発明の目的は、一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ホルムアミドと反応させることによっても達成できる。この時、用いるホルムアミドは原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し１倍〜１０倍モル用いるのが好ましく、３倍〜８倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４３】
本反応における反応温度は、５０℃〜１４０℃が好ましく、７０℃〜１２０℃がより好ましい。反応終了は、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ、ＴＬＣ、その他の方法によって確認することができる。
【００４４】
通常、本反応に要する時間は、反応温度、アンモニア塩の種類や量、及び溶媒などに左右されるので一義的に定まらないが、約１〜５時間である。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、化合物（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）はＣｈｅｍ． Ｂｅｒ．， １９６４， ９７， １４１４． に記載の合成方法に従って合成した。
【００４６】
（実施例１）
化合物（ＩＩ−１）１０．６ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５６．８ｇ（９００ｍｍｏｌ）にギ酸１００ｍＬを加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は６１％であった。反応溶液を放冷後、反応溶液を濃縮し、水５０ｍＬから晶析させて、化合物（Ｉ−１）を４．８２ｇ（２６．２ｍｍｏｌ、収率４４％）得た。得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトル及びマススペクトルは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）δ３．８０（６Ｈ、ｓ）、７．８８（１Ｈ、ｓ）、１３．５５（１Ｈ、ｂｓ）
ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝１８５
【００４７】
（実施例２）
化合物（ＩＩ−１）１．０６ｇ（６．０２ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５．６８ｇ（９０ｍｍｏｌ）にギ酸３．０ｍＬ、トルエン７．０ｍＬ加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は６１％であった。
【００４８】
（実施例３）
化合物（ＩＩ−１）０．５０ｇ（２．８４ｍｍｏｌ）をホルムアミド０．６４ｇ（１４．２ｍｍｏｌ）に加え、反応温度（内温）１００℃で１時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は４５％であった。
【００４９】
（実施例４）
化合物（ＩＩ−２）１．２２ｇ（５．９８ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５．６８ｇ（９００ｍｍｏｌ）にギ酸１０ｍＬを加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。反応溶液を放冷後、反応溶液を濃縮し、水１０ｍＬから晶析させて、化合物（Ｉ−２）を０．４４ｇ（２．０７ｍｍｏｌ、収率３５％）得た。得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルおよびマススペクトルは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）δ１．２８（６Ｈ、ｔ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、４．２７（４Ｈ、ｑ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、７．８８（１Ｈ、ｓ）、１３．５５（１Ｈ、ｂｓ）
ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝２１３
【００５０】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を安価かつ安全に、収率良く製造することができる。
【発明の属する技術分野】
本発明は、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物は、非特許文献１などに記載されているように、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を酸性条件下、アルコールと作用させてエステル化することによって合成する例が数多く報告されている。しかし、この方法は反応時間が長く、また酸及びアルコールを大過剰に使わなければならないということから効率的な合成法とはいえない。また、その原料である、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸は、特許文献１などに記載されているように、ジアミノマレオニトリルとオルトギ酸エステルを反応させて合成した４，５−ジシアノイミダゾールを、非特許文献２などに記述されているように、加水分解することで合成する例が報告されているが、（１）ジアミノマレオニトリルは分解すると強い毒性のある青酸を発生する、（２）４，５−ジシアノイミダゾールは炎症性のある物質である、ということから、安全性に関して大きな問題点を有している。また、特許文献２などに記載されているように、イミダゾールをホルムアルデヒドと反応させてオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを合成した後、硝酸酸化によりイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されているが、この反応は、シックハウス症候群の原因と考えられる有害なホルムアルデヒドを使用しているため、環境及び安全性に問題があり、またオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを酸化する際、大量の濃硝酸中で加熱して反応を行うため、反応条件が激しすぎるという問題点がある。また、非特許文献３などに記載されているように、ベンゾイミダゾールを酸化剤を用いて酸化し、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されているが、酸化剤にクロムやマンガンといった重金属を用いるため、環境問題に適応していないという問題点を有している。また、非特許文献４などに記載されているように、酒石酸を濃硝酸でニトロエステル化した後、ホルムアルデヒドと反応させてイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成するという方法があるが、その反応の中間体である酒石酸のニトロエステル体が爆発性の可能性がある物質であるため、安全性に大きな問題点がある。
【０００３】
４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を合成するその他の報告例としては、非特許文献５に記載されているように、ジオキソこはく酸ジエチルを酢酸溶媒中で、ヘキサメチレンテトラミン及び酢酸アンモニウムと反応させて４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾール化合物を合成する例が報告されているが、収率は低く、さらにヘキサメチレンテトラミンと酢酸アンモニウムを大過剰に使用するため、効率的な合成法としては満足のいくものではなかった。さらに、非特許文献６に記載されているように、シュウ酸ジエチルとＮ−ホルミルグリシン エチルエステルをナトリウム エトキシド存在下でクライゼン縮合させ、塩酸を作用させた後、チオシアン酸カリウムと反応させて２−メルカプト−イミダゾール−４，５−ジカルボン酸ジエチルを合成し、その後、その化合物を硝酸で処理することにより、４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾール化合物を合成する例が報告されているが、反応工程数が多いということから効率的な合成法とはいえなかった。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第２，５３４，３３１号明細書
【特許文献２】
特開昭５９−１３７４６５号公報
【非特許文献１】
Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１８，６４，（１９９９）
【非特許文献２】
Ｊ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．Ｄａｌｔｏｎ Ｔｒａｎｓ．，（１９８７）
【非特許文献３】
Ｒｕｓｓ．Ｊ．Ｐｈｙｓ．Ｃｈｅｍ．（Ｅｎｇｌ．Ｔｒａｎｓｌ．），６６（１９９２）
【非特許文献４】
Ｏｒｇ．Ｓｙｎｔｈ．，２２
【非特許文献５】
Ａｎ．Ｒ．Ｓｏｃ．Ｅｓｐ．Ｆｉｓ．Ｑｕｉｍ．Ｓｅｒ．Ｂ．，４９（１９５３）
【非特許文献６】
Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，７４（１９５２）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、上記の問題を解決し、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を、安価かつ安全に、収率良く合成できる製造方法を提供することである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の課題は以下の一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法によって達成された。
（１）下記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸とアンモニウム塩、又はホルムアミドと反応させることを特徴とする下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法。
【０００７】
【化３】
一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【０００９】
【化４】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。なお、一般式（ＩＩ）で表される化合物は、Ｅ体、Ｚ体、またはケト体のどの形態であっても良く、これらの混合物であってもよい。
（２） 前記アンモニウム塩がギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム又は炭酸アンモニウムであることを特徴とする（１）項に記載の製造方法。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下に本発明について詳細に説明する。
【００１２】
以下に本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物について詳しく述べる。
前記一般式（Ｉ）中、Ｒ１及びＲ２は各々独立に、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、アルキニル基、又はアリール基を表す。ここでＲ１とＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
Ｒ１及びＲ２におけるアルキル基は、直鎖または分岐のアルキル基であり、無置換のアルキル基であっても、置換基を有するアルキル基であってもよい。該アルキル基は、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が１〜５０のアルキル基が好ましく、より好ましくは炭素原子１〜３０のアルキル基が好ましい。該アルキル基としては、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｓｅｃ−ブチル、ｎ−ペンチル、ｎ−ヘキシル、ｎ−ヘプチル、ｎ−オクチルなどが挙げられる。
【００１３】
置換基を有するアルキル基の該置換基としては、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基、シクロアルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ基、アミノ基（アルキルアミノ基、アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル又はアリールスルフィニル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール又はヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基などが挙げられる。
【００１４】
置換基を有するアルキル基の上記置換基を以下に、さらに詳細に説明する。
ハロゲン原子（例えば、塩素原子、臭素原子、ヨウ素原子）、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜１０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が特に好ましい。）、
【００１５】
アルケニル基［直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル）が挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル）、トリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が特に好ましい。）］、アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
【００１６】
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子、酸素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、
【００１７】
アルコキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルコキシ基で、例えば、メトキシ、エトキシ、イソプロポキシ、ｔ−ブトキシ、ｎ−オクチルオキシ、２−メトキシエトキシ）、アリールオキシ基（好ましくは、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシ基で、例えば、フェノキシ、２−メチルフェノキシ、２，４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ、４−ｔ−ブチルフェノキシ、３−ニトロフェノキシ、２−テトラデカノイルアミノフェノキシ）、シリルオキシ基（好ましくは、炭素数３〜２０のシリルオキシ基で、例えば、トリメチルシリルオキシ、ｔ−ブチルジメチルシリルオキシ）、ヘテロ環オキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環オキシ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、１−フェニルテトラゾールー５−オキシ、２−テトラヒドロピラニルオキシ）、
【００１８】
アシルオキシ基（好ましくはホルミルオキシ基、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルオキシ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルオキシ基であり、例えば、ホルミルオキシ、アセチルオキシ、ピバロイルオキシ、ステアロイルオキシ、ベンゾイルオキシ、ｐ−メトキシフェニルカルボニルオキシ）、カルバモイルオキシ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイルオキシ基で、例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジエチルカルバモイルオキシ、モルホリノカルボニルオキシ、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルアミノカルボニルオキシ、Ｎ−ｎ−オクチルカルバモイルオキシ）、アルコキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルオキシ基で、例えばメトキシカルボニルオキシ、エトキシカルボニルオキシ、ｔ−ブトキシカルボニルオキシ、ｎ−オクチルカルボニルオキシ）、アリールオキシカルボニルオキシ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルオキシ基で、例えば、フェノキシカルボニルオキシ、ｐ−メトキシフェノキシカルボニルオキシ、ｐ−ｎ−ヘキサデシルオキシフェノキシカルボニルオキシ）、
【００１９】
アミノ基（好ましくは、アミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアミノ基、炭素数０〜３０のヘテロ環アミノ基であり、例えば、アミノ、メチルアミノ、ジメチルアミノ、アニリノ、Ｎ−メチル−アニリノ、ジフェニルアミノ、Ｎ−１，３，５−トリアジン−２−イルアミノ）、アシルアミノ基（好ましくは、ホルミルアミノ基、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルカルボニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニルアミノ基であり、例えば、ホルミルアミノ、アセチルアミノ、ピバロイルアミノ、ラウロイルアミノ、ベンゾイルアミノ、３，４，５−トリ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニルアミノ）、アミノカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアミノカルボニルアミノ基、例えば、カルバモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノカルボニルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジエチルアミノカルボニルアミノ、モルホリノカルボニルアミノ）、アルコキシカルボニルアミノ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニルアミノ基で、例えば、メトキシカルボニルアミノ、エトキシカルボニルアミノ、ｔ−ブトキシカルボニルアミノ、ｎ−オクタデシルオキシカルボニルアミノ、Ｎ−メチルーメトキシカルボニルアミノ）、
【００２０】
アリールオキシカルボニルアミノ基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニルアミノ基で、例えば、フェノキシカルボニルアミノ、ｐ−クロロフェノキシカルボニルアミノ、ｍ−ｎ−オクチルオキシフェノキシカルボニルアミノ）、スルファモイルアミノ基（好ましくは、炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイルアミノ基で、例えば、スルファモイルアミノ、Ｎ，Ｎ−ジメチルアミノスルホニルアミノ、Ｎ−ｎ−オクチルアミノスルホニルアミノ）、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基（好ましくは炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルスルホニルアミノ基、炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールスルホニルアミノ基であり、例えば、メチルスルホニルアミノ、ブチルスルホニルアミノ、フェニルスルホニルアミノ、２，３，５−トリクロロフェニルスルホニルアミノ、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノ）、メルカプト基、
【００２１】
アルキルチオ基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のアルキルチオ基で、例えばメチルチオ、エチルチオ、ｎ−ヘキサデシルチオ）、アリールチオ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールチオ基で、例えば、フェニルチオ、ｐ−クロロフェニルチオ、ｍ−メトキシフェニルチオ）、ヘテロ環チオ基（好ましくは炭素数２〜３０の置換または無置換のヘテロ環チオ基で、ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましく、例えば、２−ベンゾチアゾリルチオ、１−フェニルテトラゾール−５−イルチオ）、スルファモイル基（好ましくは炭素数０〜３０の置換もしくは無置換のスルファモイル基で、例えば、Ｎ−エチルスルファモイル、Ｎ−（３−ドデシルオキシプロピル）スルファモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルスルファモイル、Ｎ−アセチルスルファモイル、Ｎ−ベンゾイルスルファモイル、Ｎ−（Ｎ’−フェニルカルバモイル）スルファモイル）、スルホ基、
【００２２】
アルキル又はアリールスルフィニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルフィニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルフィニル基であり、例えば、メチルスルフィニル、エチルスルフィニル、フェニルスルフィニル、ｐ−メチルフェニルスルフィニル）、アルキル又はアリールスルホニル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換または無置換のアルキルスルホニル基、６〜３０の置換または無置換のアリールスルホニル基であり、例えば、メチルスルホニル、エチルスルホニル、フェニルスルホニル、ｐ−メチルフェニルスルホニル）、アシル基（好ましくはホルミル基、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキルカルボニル基、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールカルボニル基であり、例えば、アセチル、ピバロイル、２−クロロアセチル、ステアロイル、ベンゾイル、ｐ−ｎ−オクチルオキシフェニルカルボニル）、アリールオキシカルボニル基（好ましくは、炭素数７〜３０の置換もしくは無置換のアリールオキシカルボニル基で、例えば、フェノキシカルボニル、ｏ−クロロフェノキシカルボニル、ｍ−ニトロフェノキシカルボニル、ｐ−ｔ−ブチルフェノキシカルボニル）、
【００２３】
アルコキシカルボニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換アルコキシカルボニル基で、例えば、メトキシカルボニル、エトキシカルボニル、ｔ−ブトキシカルボニル、ｎ−オクタデシルオキシカルボニル）、カルバモイル基（好ましくは、炭素数１〜３０の置換もしくは無置換のカルバモイル、例えば、カルバモイル、Ｎ−メチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジメチルカルバモイル、Ｎ，Ｎ−ジ−ｎ−オクチルカルバモイル、Ｎ−（メチルスルホニル）カルバモイル）、アリール又はヘテロ環アゾ基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリールアゾ基、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のヘテロ環アゾ基（ヘテロ環部は前述のヘテロ環基で説明されたヘテロ環部が好ましい）、例えば、フェニルアゾ、ｐ−クロロフェニルアゾ、５−エチルチオ−１，３，４−チアジアゾール−２−イルアゾ）、イミド基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のイミド基で、例えばＮ−スクシンイミド、Ｎ−フタルイミド）、ホスフィノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィノ基、例えば、ジメチルホスフィノ、ジフェニルホスフィノ、メチルフェノキシホスフィノ）、ホスフィニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニル基で、例えば、ホスフィニル、ジオクチルオキシホスフィニル、ジエトキシホスフィニル）、
【００２４】
ホスフィニルオキシ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルオキシ基で、例えば、ジフェノキシホスフィニルオキシ、ジオクチルオキシホスフィニルオキシ）、ホスフィニルアミノ基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換もしくは無置換のホスフィニルアミノ基で、例えば、ジメトキシホスフィニルアミノ、ジメチルアミノホスフィニルアミノ）、及びシリル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシリル基で、例えば、トリメチルシリル、ｔ−ブチルジメチルシリル、フェニルジメチルシリル）が挙げられる。
【００２５】
上記の官能基の中で、水素原子を有するものは、これを取り去り更に上記の基で置換されていてもよい。そのような官能基の例としては、アルキルカルボニルアミノスルホニル基、アリールカルボニルアミノスルホニル基、アルキルスルホニルアミノカルボニル基、アリールスルホニルアミノカルボニル基が挙げられ、具体的には、メチルスルホニルアミノカルボニル、ｐ−メチルフェニルスルホニルアミノカルボニル、アセチルアミノスルホニル、ベンゾイルアミノスルホニルが挙げられる。
【００２６】
上記置換基のうち好ましいものはハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アシルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アミノ基、アシルアミノ基、アルキル又はアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、スルファモイル基、アルキル又はアリールスルホニル基、アシル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、イミド基であり、さらに好ましくは、ハロゲン原子、アルキル基、アルケニル基、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、アルコキシ基、アリールオキシ基、アルキルチオ基が挙げられる。
なお、Ｒ１及びＲ２における置換基を有すアルキル基において、置換基がアリール基である場合、アラルキル基とも称し、本発明において好ましい基である。
【００２７】
Ｒ１及びＲ２におけるアルキル基としては、無置換のアルキル基と上記の好ましい置換基を有するアルキル基が好ましく、特に無置換のアルキル基（直鎖又は分岐のアルキル基）が好ましい。
【００２８】
Ｒ１及びＲ２におけるシクロアルキル基は、無置換のシクロアルキル基であっても置換基を有するシクロアルキル基であってもよい。該シクロアルキル基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が３〜３０のシクロアルキル基が好ましい。該シクロアルキル基としては、例えばシクロペンチル、シクロヘキシル、シクロヘプチル、シクロオクチルなどが挙げられる。置換基を有するシクロアルキル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
シクロアルキル基のうち、好ましいものは無置換のシクロアルキル基である。
【００２９】
Ｒ１及びＲ２におけるアルケニル基は、無置換のアルケニル基であっても、置換基を有するアルケニル基であってもよい。該アルケニル基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が２〜３０のアルケニル基が好ましい。該アルケニル基としては、例えばアリル、プレニル、ゲラニル、オレイルなどが挙げられる。置換基を有するアルケニル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３０】
Ｒ１及びＲ２におけるアルキニル基は、無置換のアルキニル基であっても置換基を有するアルキニル基であってもよい。該アルキニル基は、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が２〜３０のアルキニル基が好ましい。該アルキニル基としては、例えばエチニル、プロパルギルなどが挙げられる。置換基を有するアルキニル基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３１】
Ｒ１及びＲ２におけるアリール基は、無置換のアリール基であっても置換基を有するアリール基であってもよい。該アリール基としては、置換基の炭素原子を除いた炭素原子数が６〜３０のアリール基が好ましい。該アリール基としては、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチルなどが挙げられる。置換基を有するアリール基の置換基は、Ｒ１及びＲ２における置換基を有するアルキル基の置換基として挙げたものが挙げられ、好ましい範囲も同様である。
【００３２】
一般式（ＩＩ）中、Ｒ１及びＲ２は一般式（Ｉ）中のＲ１及びＲ２と同義である。また、一般式（ＩＩ）の化合物は、下記一般式（Ａ）〜（Ｄ）で表されるＥ体、Ｚ体及びケト体のどの形態であっても良く、またそれらの混合物であってもよい。
【００３３】
【化５】
以下に、本発明の一般式（Ｉ）で表される化合物の具体例を示すが、これによって本発明が限定されるものではない。
【００３５】
【化６】
以下に、本発明の一般式（ＩＩ）で表される化合物の具体例を示すが、これによって本発明が限定されるものではない。
なお、具体例にはＥ体のみで記載しているが、これらのＺ体及びケト体も本発明に含まれる。
また、前記の一般式（Ｉ）、（ＩＩ）で表される具体例中のＭｅはメチル基、Ｅｔはエチル基、Ｐｒはｎ−プロピル基、ｉ−Ｐｒはイソプロピル基、Ｂｕはｎ−ブチル基、ｔ−Ｂｕはｔ−ブチル基、Ｐｈはフェニル基を表す。
【００３７】
【化７】
次に本発明による一般式（Ｉ）で表わされる化合物の合成法について詳細に説明する。
本発明の製造方法は、一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸及びアンモニウム塩と反応させることを特徴としている。ここで用いられる有機溶媒としては、例えば、芳香族炭化水素類（例えば、トルエン、キシレンなど）、酢酸エステル類（例えば、酢酸エチル、酢酸ブチルなど）、アミド類（例えば、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン、Ｎ，Ｎ’−ジメチルイミダゾリジノン）、スルホラン類（例えば、スルホラン）、脂肪族カルボン酸類（例えば、ギ酸、酢酸など）、スルホキシド類（例えば、ジメチルスルホキシド）、アルコール類（例えば、メタノール、イソプロパノールなど）などを挙げることができるが、好ましくは芳香族炭化水素類及び脂肪族カルボン酸類である。
【００３９】
本反応で用いる反応溶媒は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物の質量に対し０．１倍〜１５倍モル用いるのが好ましく、１倍〜１０倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４０】
ギ酸は、上述したように、反応基質として上記溶媒と混合して用いる以外に、ギ酸のみを溶媒として用いることもできる。ギ酸は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し１倍〜１００倍モル用いるのが好ましく、１０倍〜５０倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４１】
本反応に用いるアンモニウム塩は、例えば、ギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム、炭酸アンモニウム、塩化アンモニウム、硫酸アンモニウムなどを挙げることができるが、好ましくはギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム及び炭酸アンモニウムである。
本反応で用いるアンモニウム塩は、原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し２〜３０倍モルが好ましく、より好ましくは６倍〜１５倍モルである。
【００４２】
また、本発明の目的は、一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ホルムアミドと反応させることによっても達成できる。この時、用いるホルムアミドは原料となる一般式（ＩＩ）で表される化合物のモル数に対し１倍〜１０倍モル用いるのが好ましく、３倍〜８倍モル用いるのがさらに好ましい。
【００４３】
本反応における反応温度は、５０℃〜１４０℃が好ましく、７０℃〜１２０℃がより好ましい。反応終了は、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ、ＴＬＣ、その他の方法によって確認することができる。
【００４４】
通常、本反応に要する時間は、反応温度、アンモニア塩の種類や量、及び溶媒などに左右されるので一義的に定まらないが、約１〜５時間である。
【００４５】
【実施例】
以下に本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらによって限定されるものではない。また、化合物（ＩＩ−１）及び（ＩＩ−２）はＣｈｅｍ． Ｂｅｒ．， １９６４， ９７， １４１４． に記載の合成方法に従って合成した。
【００４６】
（実施例１）
化合物（ＩＩ−１）１０．６ｇ（６０ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５６．８ｇ（９００ｍｍｏｌ）にギ酸１００ｍＬを加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は６１％であった。反応溶液を放冷後、反応溶液を濃縮し、水５０ｍＬから晶析させて、化合物（Ｉ−１）を４．８２ｇ（２６．２ｍｍｏｌ、収率４４％）得た。得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトル及びマススペクトルは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）δ３．８０（６Ｈ、ｓ）、７．８８（１Ｈ、ｓ）、１３．５５（１Ｈ、ｂｓ）
ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝１８５
【００４７】
（実施例２）
化合物（ＩＩ−１）１．０６ｇ（６．０２ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５．６８ｇ（９０ｍｍｏｌ）にギ酸３．０ｍＬ、トルエン７．０ｍＬ加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は６１％であった。
【００４８】
（実施例３）
化合物（ＩＩ−１）０．５０ｇ（２．８４ｍｍｏｌ）をホルムアミド０．６４ｇ（１４．２ｍｍｏｌ）に加え、反応温度（内温）１００℃で１時間加熱した。この時、化合物（Ｉ−１）の生成率は４５％であった。
【００４９】
（実施例４）
化合物（ＩＩ−２）１．２２ｇ（５．９８ｍｍｏｌ）、ギ酸アンモニウム５．６８ｇ（９００ｍｍｏｌ）にギ酸１０ｍＬを加え、反応温度（内温）８０℃で２時間加熱した。反応溶液を放冷後、反応溶液を濃縮し、水１０ｍＬから晶析させて、化合物（Ｉ−２）を０．４４ｇ（２．０７ｍｍｏｌ、収率３５％）得た。得られた化合物の１Ｈ ＮＭＲスペクトルおよびマススペクトルは以下の通りである。
１Ｈ ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）δ１．２８（６Ｈ、ｔ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、４．２７（４Ｈ、ｑ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、７．８８（１Ｈ、ｓ）、１３．５５（１Ｈ、ｂｓ）
ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝２１３
【００５０】
【発明の効果】
本発明の製造方法によれば、医農薬、写真用カプラーなどの機能性化合物の中間体、原料として有用である、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物を安価かつ安全に、収率良く製造することができる。
Claims (2)
- 下記一般式（ＩＩ）で表される化合物を、ギ酸とアンモニウム塩、又はホルムアミドと反応させることを特徴とする下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾール化合物の製造方法。
- 前記アンモニウム塩がギ酸アンモニウム、酢酸アンモニウム又は炭酸アンモニウムであることを特徴とする請求項１に記載の製造方法。
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