JP3110830B2 - 4(5)−チオカルバモイル−イミダゾール化合物の合成方法 - Google Patents

4(5)−チオカルバモイル−イミダゾール化合物の合成方法

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JP3110830B2 JP03335794A JP33579491A JP3110830B2 JP 3110830 B2 JP3110830 B2 JP 3110830B2 JP 03335794 A JP03335794 A JP 03335794A JP 33579491 A JP33579491 A JP 33579491A JP 3110830 B2 JP3110830 B2 JP 3110830B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明方法によって得られる化合
物は、それ自身に生物活性が期待される他に同じく生物
活性が期待できる4(5)−カルバモイル−イミダゾール化
合物、4(5)−シアノイミダゾール化合物及び4(5)−アミ
ノメチルイミダゾール化合物の前駆体となるものであ
り、従って本発明方法は医薬あるいは農薬分野において
有望なものである。
【0002】
【発明が解決しようとする課題】本発明者等は、既に新
規な4(5)−チオカルバモイル−イミダゾール化合物及び
その合成方法に関する出願を行っている。(特開平3−
135692号公報) しかしながら、前記公報に記載の製法では、イミダゾー
ル−ジチオカルボン酸化合物とアンモニア水溶液を密閉
容器中で加熱することを余儀なくされ、加熱反応によっ
て生じる圧力は低いけれども、密閉容器の使用が不可欠
である。本発明の目的は、このような4(5)−チオカルバ
モイル−イミダゾール化合物を合成するに当たり、この
密閉容器を必要としない方法を提案するものである。
【0003】
【課題を解決するための手段】本発明者等は、イミダゾ
ールジチオカルボン酸化合物に対して、アンモニア水溶
液の代わりにアンモニア発生剤として硫化アンモニウム
または多硫化アンモニウム水溶液を接触させて加熱すれ
ば、開放容器中でも反応は充分に進行することを知見
し、本発明方法を完遂するに至った。
【0004】硫化アンモニウムまたは多硫化アンモニウ
ムは単一物質ではなく、(NH4 2 x (但し、xは
1から5までの整数を表す)なる化合物の集合体と言わ
れている。例えば黄色を呈する硫化アンモニウム水溶液
は(NH4 2 Sを主成分とする多硫化アンモニウムの
集合体の水溶液であること、また赤褐色を呈する多硫化
アンモニウム水溶液は(NH4 2 3 を主成分とする
集合体の水溶液であることが、夫々知られている(例え
ばザ・メルク・インデックス第9版,586頁参照)。
【0005】(NH4 2 5 は多硫化アンモニウムの
濃厚水溶液から単離されるが、それを水に溶かすと単体
硫黄を放出して(NH4 2 3 水溶液を与えることが
知られている(千谷利三:新版無機化学,中巻,939
〜940頁:産業図書株式会社出版,昭和48年版)。
他方、本発明者等の観察によれば、黄色の硫化アンモニ
ウム水溶液25ml〔主成分(NH4 2 Sの2.5〜2.8
規定液〕は、80℃以下の温度において、単体硫黄約
3.5gを溶解して、赤褐色に変色し一旦冷却しても単体
硫黄は析出しないことが判っている。これは(NH4
2 Sが(NH4 2 3 に変化したことを示す。
【0006】従って、本発明において使用される代表的
なアンモニア発生剤は、黄色硫化アンモニウム水溶液
〔(NH4 2 Sを主成分とする〕、赤色多硫化アンモ
ニウム水溶液〔(NH4 2 3 を主成分とする〕ある
いは黄色硫化アンモニウム水溶液と単体硫黄の混合物の
3種類である。次に本発明の反応式について説明する。
【0007】
【化3】
【0008】(NH4 2 Sを主成分とする黄色硫化ア
ンモニウム水溶液を用いる場合、化3における硫化アン
モニウム化合物のxは1であるから、反応により単体硫
黄は析出せず、その代わりにNH4 SHだけが生成する
ことになる。
【0009】本発明方法の実施においては、硫化または
多硫化アンモニウムの使用量はジチオカルボン酸塩1モ
ルに対して2.5モル以上が好ましく、反応温度は反応系
の沸点程度が好適である。また、反応時間はジチオカル
ボン酸の種類によって異なるが一般的に6〜14時間程
度である。ジチオカルボン酸の塩は、ジチオカルボン酸
に対し当量のアルカリ金属の塩(またはアルカリ土金属
の塩)を加えることにより容易に得られ、この場合の塩
としては水酸化物、炭酸化物及び重炭酸化物を意味して
いる。ジチオカルボン酸をそのまま反応に使用すること
もできるが、この場合は溶解するのに時間を要するの
で、直ちに系に溶解しうるジチオカルボン酸の塩にして
使用するほうが好ましい。
【0010】反応終了後、反応混合物を減圧乾固する
と、未反応の多硫化アンモニウムは分解してNH4 SH
と単体硫黄になる。前者は系外に留出し、後者は系内に
残る。反応で生じたNH4 SHも同様留去される。従っ
て、乾固物は主に目的物チオカルバモイル化合物、単体
硫黄、未反応ジチオカルボン酸塩及び副反応生成物より
なるものである。
【0011】乾固物から目的物の単離は常法に従って行
われる。即ち、目的物が水に難溶の場合は、乾固物に少
量の水を加えて加熱後放冷し、析出する目的物と不溶の
単体硫黄を共に濾取し(未反応ジチオカルボン酸の塩は
水に易溶なので水相に移る)、濾取物に鉱酸水を加え単
体硫黄を濾別し(目的物の鉱酸塩は水に易溶、他方単体
硫黄は難溶)、次いで濾液を炭酸カリウムまたは炭酸ナ
トリウムによって中和したのち減圧乾固し、得られた乾
固物に少量の水を加えて一旦加熱放冷したのち、固形物
を濾取すると粗目的物が得られる(中和で生じた鉱酸塩
は水に易溶のため除去される)。順序を変え、乾固物に
最初から鉱酸水を加えて単体硫黄を予め濾別したのち、
前記の方法をとっても差し支えない。また中和後、減圧
乾固し、乾固物を熱エタノール抽出して粗目的物を得る
ことも可能である。
【0012】他方、目的物が水に可溶の場合には、乾固
物に鉱酸水を加え、活性白土層を通過させたのち(未反
応ジチオカルボン酸は白土によく吸着され、単体硫黄は
同時に濾別される)、通過液を炭酸カリウムまたは炭酸
ナトリウムによって中和し、減圧乾固して粗目的物を乾
固物から熱アルコールによって抽出する。以下、本発明
方法を実施例によって具体的に説明する。
【0013】
【実施例1】イミダゾール−4−ジチオカルボン酸0.0
2モル(2.9g)に1N−NaOH20mlを加えたのち、市
販黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30mlを
加え、還流器を備えたフラスコ中で85〜90℃の反応
温度で8時間加熱を行った。次いで未反応硫化アンモニ
ウムを除去するため、反応混合物を減圧乾固し、その乾
固物に適当量の水と6N塩酸12ml(NaOH中和のた
め)を加えて不溶物(主に単体硫黄)を濾別し、未反応
ジチオカルボン酸を除去するため濾液を10gの活性白
土層で通過処理し、通過液を再び別の10gの活性白土
層処理し、得られた通過液を炭酸カリウムで中和したの
ち減圧乾固に付し、乾固物を熱メタノール抽出し、抽出
液を乾固して乾固物の形で粗目的物4−チオカルバモイ
ルイミダゾールを0.15モル(2.0g)を得た。(収率は7
7モル%)
【0014】
【実施例2】2−メチルイミダゾール−4−ジチオカル
ボン酸0.02モル(3.2g)に1N−NaOH20mlと市販
の黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30mlを
加え、89℃の温度で6時間加熱したのち、実施例1と
同様の後処理を行い、粗目的物4−チオカルバモイル−
2−メチルイミダゾールを0.16モル(2.3g)得た。(収
率は80モル%)
【0015】
【実施例3】2−エチルイミダゾール−4−ジチオカル
ボン酸0.02モル(3.4g)、1N−NaOH20ml及び黄
色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30mlの三者
を90℃の温度で14時間加熱したのち、実施例1と同
様の後処理を行い、粗目的物4−チオカルバモイル−2
−エチルイミダゾールを0.15モル(2.3g)得た。(収率
は74モル%)
【0016】
【実施例4】2−イソプロピルイミダゾール−4−ジチ
オカルボン酸0.02モル(3.7g)、1N−NaOH20ml
及び黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30ml
の三者を90℃の温度で6時間加熱したのち、実施例1
と同様の後処理を行い、粗目的物4−チオカルバモイル
−2−イソプロピルイミダゾールを0.08モル(1.4g)得
た。(収率は41モル%)
【0017】
【実施例5】2−n−ウンデシルイミダゾール−4−ジ
チオカルボン酸0.02モル(6.0g)、1N−NaOH20
ml及び黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30
mlの三者を85〜93℃の温度で8時間加熱したのち、
実施例1と同様の後処理を行い、粗目的物4−チオカル
バモイル−2−n−ウンデシルイミダゾールを0.14モ
ル(4.0g)得た。(収率は71モル%)
【0018】
【実施例6】2−n−ヘプタデシルイミダゾール−4−
ジチオカルボン酸0.02モル(7.6g)、1N−NaOH2
0ml、水10ml及び黄色硫化アンモニウム水溶液(約
2.5規定)30mlの四者を85〜92℃の温度で8時間
加熱したのち、実施例1と同様の後処理を行い、粗目的
物4−チオカルバモイル−2−n−ヘプタデシルイミダ
ゾールを0.16モル(6.0g)得た。(収率は82モル%)
【0019】
【実施例7】4(5)−メチルイミダゾール−5(4)−ジチオ
カルボン酸0.02モル(3.2g)、1N−NaOH20ml、
単体硫黄4g及び黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5
規定)30mlの四者を89〜94℃の温度で6時間加熱
した。反応混合物を減圧乾固し、乾固物に水10mlを加
え煮沸放冷し、第1結晶を濾取し、第1濾液を減圧濃縮
して第2結晶を濾取して、第1結晶と第2結晶を合併し
たのち、これに塩酸水溶液を充分に加え、単体硫黄を濾
別し、濾液を活性炭層通過処理し、通過液を減圧乾固に
付し、乾固物を水で再結晶して粗目的物4(5)−チオカル
バモイル−5(4)−メチルイミダゾール塩酸塩を0.14モ
ル(2.4g)得た。(収率は68モル%)
【0020】
【実施例8】2,4(5)−ジメチルイミダゾール−5(4)−ジ
チオカルボン酸0.02モル(3.4g)、1N−NaOH20
ml、水5ml及び黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規
定)30mlの四者を89〜92℃の温度で10時間加熱
したのち、実施例1と同様の後処理を行い、粗目的物5
(4)−チオカルバモイル−2,4(5)−ジメチルイミダゾー
ルを0.12モル(1.8g)得た。(収率は58モル%)
【0021】
【実施例9】2−エチル−4(5)−メチルイミダゾール−
5(4)−ジチオカルボン酸0.02モル(3.7g)、K2 CO3
0.02モル(2.8g)、水20ml及び黄色硫化アンモニウム
水溶液(約2.5規定)30mlの四者を88〜100℃の
温度で12時間加熱したのち、実施例1と同様の後処理
を行い、粗目的物5(4)−チオカルバモイル−2−エチル
−4(5)−メチルイミダゾールを0.07モル(1.2g)得た。
(収率は34モル%)
【0022】
【実施例10】2−フェニルイミダゾール−4−ジチオ
カルボン酸0.02モル(4.4g)、1N−NaOH20ml及
び黄色硫化アンモニウム水溶液(約2.5規定)30mlの
三者を87℃の温度で12時間加熱したのち、実施例1
と同様の後処理を行い、粗目的物4−チオカルバモイル
−2−フェニルイミダゾールを0.12モル(2.4g)得た。
(収率は60モル%)

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 【化1】 (但し、R2 は水素原子、メチル基、エチル基、イソプ
    ロピル基、フェニル基、n−ウンデシル基またはn−ヘ
    プタデシル基、R4 は水素原子またはメチル基、Mは水
    素、ナトリウム、カリウム、カルシウムまたはバリウム
    の各原子を表す)で示されるイミダゾール−ジチオカル
    ボン酸化合物と硫化アンモニウムあるいは多硫化アンモ
    ニウム水溶液を加熱反応させることを特徴とする 【化2】 (但し、R2 及びR4 は前記と同じである)で示される
    4(5)−チオカルバモイル−イミダゾール化合物の合成方
    法。
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