JP2006290758A - チアゾール化合物の製造法 - Google Patents
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Abstract
(式中、X1は水素原子またはハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物の副生を抑え、より工業的に有利に式(3)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるチアゾール化合物を製造する方法を提供すること。
【解決手段】式(1)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わし、X2はハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させて、式(2)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるヘキサヒドロトリアジン化合物を得、得られた式(2)で示されるヘキサヒドロトリアジン化合物に、酸性条件下で、ヒドロキシルアミンを作用させることを特徴とする式(3)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるチアゾール化合物の製造法。
【選択図】なし
Description
(式中、X1は水素原子またはハロゲン原子を表わす。)
で示されるチアゾール化合物は、医薬および農薬の中間体として有用な化合物である(例えば特許文献1参照。)。その製造法としては、例えば(a)下記式(1)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わし、X2はハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物とヘキサメチレンテトラミンとを反応させ、次いで加水分解処理する方法(例えば特許文献2および3参照。)、(b)前記式(1)で示される化合物とフタルイミドカリウムとを反応させ、次いでヒドラジン分解する方法(例えば特許文献2参照。)、(c)前記式(1)で示される化合物とホルムアミドとを反応させ、次いで加水分解処理する方法(例えば特許文献4参照。)、(d)前記式(1)で示される化合物アンモニアとを反応させる方法(例えば特許文献2および5参照。)等が知られている。
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示される化合物がかなりの量副生するため、目的とする式(3)で示されるチアゾール化合物の収率が低く、更なる改良が望まれていた。
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるヘキサヒドロトリアジン化合物を得、かかる式(2)で示されるトリアジン化合物に、酸性条件下で、ヒドロキシルアミンを作用させることにより、式(4)で示される化合物の副生を抑え、目的とする式(3)で示されるチアゾール化合物を製造することができることを見出し、本発明に至った。
(式中、X1は水素原子またはハロゲン原子を表わし、X2はハロゲン原子を表わす。)
で示される化合物(以下、化合物(1)と略記する。)とアンモニアとホルムアルデヒドとを反応させて、式(2)
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるヘキサヒドロトリアジン化合物(以下、ヘキサヒドロトリアジン化合物(2)と略記する。)を得る工程について説明する。
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるメチレンイミン化合物が生成し、該式(5)で示されるメチレンイミン化合物が三量化して、ヘキサヒドロトリアジン化合物(2)が生成するものと思われる。
(式中、X1は上記と同一の意味を表わす。)
で示されるチアゾール化合物(以下、チアゾール化合物(3)と略記する。)を製造する工程について説明する。
ステンレス製オートクレーブに、パラホルムアルデヒド3.69重量部(含量:92重量%)、12.8重量%アンモニア/メタノール溶液21.8重量部、メタノール1.4重量部および2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール6.96重量部(含量:97.6重量%)を仕込み、内温40℃で3時間、次いで50℃で3時間、さらに70℃で1時間攪拌、反応させた。内温50℃まで冷却し、得られた1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジンを含む反応液を、減圧条件下で濃縮処理した。得られた濃縮残液に水24.4重量部を加え、減圧条件下で濃縮処理した。得られた濃縮残液にトルエン28.4重量部を加え、内温70℃で抽出処理し、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジンを含むトルエン層36.5重量部と水層を得た。該トルエン層に、水10.4重量部を加え、さらに、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:23.8重量%)13.9重量部を2.5時間かけて仕込んだ。これに、35重量%塩酸4.2重量部を、内温20〜30℃を保ちながら2時間かけて加えた。同温度で30分攪拌、保持し、分解処理した。これに、27重量%水酸化ナトリウム水溶液20.9重量部を加え、pHを13.6とした後、分液処理し、有機層と水層を得た。水層をトルエンで3回抽出処理した後、得られたトルエン層を先に得た有機層に合一した。合一後の有機層を14重量%水酸化ナトリウム水溶液2.3重量部で洗浄処理した後、水9.1重量部を加え、さらに35重量%塩酸3.6重量部を加え、pHを4.6に調整した。分液処理し、得られた水層18.1重量部を減圧条件下で濃縮処理し、濃縮残渣14.7重量部を得た。濃縮残渣に、水を加え、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水溶液15.7重量部(含量:41.8重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩の収率は87.6%(2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール基準)、ビス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}アミンの収率は0.1%(2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール基準)であった。
ガラス製オートクレーブに、2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール(含量:95.7重量%)29.3重量部、パラホルムアルデヒド(含量:95重量%)15.8重量部および13重量%アンモニア/メタノール溶液87.3重量部を仕込み、内温70℃で3時間攪拌、反応させた。反応中の内圧の最大値(ゲージ圧)は0.08MPaであった。反応終了後、2−クロロ−5−(メチリデンアミノメチル)チアゾールを含む反応液を、内温5℃まで冷却し、析出した固体を濾取した。濾取した固体を減圧条件下で乾燥させ、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン21.9重量部を得た。
1H−NMR(CDCl3,270MHz,δ/ppm)
3.50(brs,2H),3.82(s,2H),7.33(s,1H)
13C−NMR(CDCl3,68MHz,δ/ppm)
48.85,72.34,138.73,139.29,151.71
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン5重量部、トルエン15重量部および35重量%塩酸3.2重量部を加え、内温60℃で30分攪拌、保持した。内温35℃に冷却した後、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:14重量%)18.3重量部を加えた。これに、27重量%水酸化ナトリウム水溶液13.2重量部を加え、pH12.2に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン層と水層を得た。得られた水層をトルエン15重量部で2回抽出処理し、得られたトルエン層を先に得た2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン層に合一し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン溶液49.4重量部(含量:8.5重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は95.1%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン28重量部、トルエン126重量部、水30.2重量部および35重量%塩酸18.1重量部を加え、内温25℃で30分攪拌、保持した。これに、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:24重量%)59.2重量部を加え、内温25℃で30分攪拌、保持した。これに、27重量%水酸化ナトリウム水溶液84重量部を加え、pH13以上に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含む有機層と水層を得た。得られた水層をトルエンで3回抽出処理し、得られたトルエン層を先に得た2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含む有機層に合一した。合一後の有機層を、14重量%水酸化ナトリウム水溶液11.6重量部で洗浄処理した後、水41.9重量部を加え、さらに35重量%塩酸17.9重量部を加えてpH4.6に調整した。その後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水層を得た。該水層を濃縮処理した後、活性炭0.3重量部を加えて脱色処理した。活性炭を濾別後、水を加えて、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水溶液84.2重量部(含量:36.2重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩の収率は94.9%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
前記実施例3において、35重量%塩酸18.1重量部に代えて、50重量%硫酸17.1重量部を用いた以外は、前記実施例3と同様に実施して、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水溶液85.3重量部(含量:35.7重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩の収率は94.4%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン28重量部、トルエン126重量部、水30.2重量部およびヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:24重量%)59.2重量部を加え、次いで35重量%塩酸18.1重量部を、内温20〜30℃を保ちながら滴下した。その後、内温25℃で30分攪拌、保持した。その後、27重量%水酸化ナトリウム水溶液85重量部を加え、pH13以上に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含む有機層と水層を得た。該水層をトルエンで3回抽出処理し、得られたトルエン層を先に得た有機層と合一した。合一後の有機層を、14重量%水酸化ナトリウム水溶液11.5重量部で洗浄処理した。その後、水41.8重量部を加え、さらに35重量%塩酸17.8重量部を加え、pH4.7に調整した。分液処理し、得られた水層を濃縮処理した後、活性炭0.3重量部を加えて脱色処理した。活性炭を濾別した後、水を加えて、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水溶液84.8重量部(含量:36.9重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩の収率は96.8%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
前記実施例5において、35重量%塩酸18.1重量部に代えて、50重量%硫酸17.1重量部を用いた以外は前記実施例5と同様に実施して、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩を含む水溶液85.1重量部(含量:36.1重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾール・塩酸塩の収率は95.2%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン5重量部、トルエン15重量部、水15重量部および35重量%塩酸3.3重量部を加え、内温60℃で30分攪拌、保持した。内温25℃に冷却した後、ヒドロキシルアミンの塩酸塩2.3重量部(含量:97重量%)を加えた。27重量%水酸化ナトリウム水溶液11.6重量部を加えて、pHを12.3に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン溶液18.3重量部(含量:17.5重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は72%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン5重量部、トルエン15重量部および35重量%塩酸3.3重量部を加え、内温60℃で30分攪拌、保持した。内温25℃に冷却した後、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:24重量%)10.6重量部を加えた。これに、27重量%水酸化ナトリウム水溶液12.4重量部を加え、pHを12.3に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン溶液18.9重量部(含量:18.5重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は75.8%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
前記実施例8において、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:24重量%)10.6重量部に代えて、ヒドロキシルアミンの塩酸塩の水溶液(塩酸塩含量:24重量%)9重量部を用いた以外は、前記実施例8と同様に実施して、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン溶液18.6重量部(含量:17.5重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は70.2%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
フラスコに、1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン5重量部、トルエン15重量部および35重量%塩酸3.2重量部を加え、内温60℃で30分攪拌、保持した。内温35℃に冷却した後、ヒドロキシルアミンの硫酸塩の水溶液(硫酸塩含量:14重量%)18.3重量部を加えた。これに、27重量%水酸化ナトリウム水溶液13.2重量部を加え、pH12.2に調整した後、分液処理し、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含むトルエン溶液18.3重量部(含量:17.3重量%)を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は71.6%(1,3,5−トリス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}−1,3,5−ヘキサヒドロトリアジン基準)であった。
ステンレス製オートクレーブに、2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール(含量:95.7重量%)15.7重量部および24重量%アンモニア/メタノール溶液25.4重量部を仕込み、内温70℃で3時間攪拌、反応させた。反応中の内圧の最大値(ゲージ圧)は0.28MPaであった。得られた反応液を別のフラスコ中へメタノール約15重量部で洗い込みながら移した後、減圧条件下で濃縮処理し、濃縮残液26.1重量部を得た。該濃縮残液にメタノールを加え、2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールを含む溶液228重量部を得た。2−クロロ−5−(アミノメチル)チアゾールの収率は41.4%(2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール基準)、ビス{(2−クロロチアゾール−5−イル)メチル}アミンの収率は、24.5%(2−クロロ−5−(クロロメチル)チアゾール基準)であった。
Claims (8)
- ヒドロキシルアミンの使用量が、式(2)で示されるヘキサヒドロトリアジン化合物に対して、1〜10モル倍である請求項1に記載のチアゾール化合物の製造法。
- ホルムアルデヒドが、パラホルムアルデヒドまたはホルマリンである請求項1に記載のチアゾール化合物の製造法。
- ホルムアルデヒドの使用量が、式(1)で示される化合物に対して、1〜10モル倍である請求項1に記載のチアゾール化合物の製造法。
- アンモニアの使用量が、式(1)で示される化合物に対して、2〜10モル倍である請求項1に記載のチアゾール化合物の製造法。
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