JP5260367B2

JP5260367B2 - ２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物

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Publication number: JP5260367B2
Application number: JP2009063028A
Authority: JP
Inventors: 浩彦平尾; 孝行村井; 康司高作; 真幸宮崎
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 2008-09-26
Filing date: 2009-03-16
Publication date: 2013-08-14
Anticipated expiration: 2029-03-16
Also published as: JP2010100605A

Description

本発明は、新規な２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物に関するものである。

本発明に類似のイミダゾール化合物として、例えば特許文献１に、２−（２，４−ジクロロ−ベンジル）−５−フェニル−１Ｈ−イミダゾールが開示されている。しかしながら、この文献には本願発明の２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物の開示はない。

特表２００３−５００３５７号公報（第７頁、第５５頁）

本発明は、新規な２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物を提供することを目的とする。

本発明者等は、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、化１の化学式(I)で示される新規な２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物を合成し得ることを認め、本発明を完成するに至ったものである。

（式中、Ｒは水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。）

本発明の２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物は、プリント配線板の導電部を構成する金属、特に銅（銅合金を含む）の表面の酸化防止剤や、エポキシ樹脂の硬化剤または硬化促進剤として、また医農薬分野の中間原料としても有用なものである。

以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物は、化１の化学式(I)で示されるものであり、
２−（２−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−メチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−メチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−メチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−エチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−エチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−エチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−プロピルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−プロピルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−プロピルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−イソプロピルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−イソプロピルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−イソプロピルフェニル）イミダゾール、
４−（４−ブチルフェニル）−２−（２−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ブチルフェニル）−２−（３−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ブチルフェニル）−２−（４−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）−２−（２−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）−２−（３−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｓｅｃ−ブチルフェニル）−２−（４−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−（２−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−（３−クロロベンジル）イミダゾール、
４−（４−ｔｅｒｔ−ブチルフェニル）−２−（４−クロロベンジル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−イソブチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−イソブチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−イソブチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−ｔｅｒｔ−ペンチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ヘプチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−ヘプチルフェニル）イミダゾール、
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−ヘプチルフェニル）イミダゾール、
２−（２−クロロベンジル）−４−（４−オクチルフェニル）イミダゾール、
２−（３−クロロベンジル）−４−（４−オクチルフェニル）イミダゾール及び
２−（４−クロロベンジル）−４−（４−オクチルフェニル）イミダゾール等である。

本発明の２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物は、公知の方法に準拠して合成することができる。例えば、化２の反応式に示されるように、２位ハロゲン化アセトフェノン化合物とクロロフェニルアセトアミジン化合物とを、脱ハロゲン化水素剤の存在下、有機溶媒中で加熱反応させることにより合成することができる。

（但し、式中、Ｒは前記と同様であり、Ｘは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。）

前述の反応において、クロロフェニルアセトアミジン化合物の使用量は、２位ハロゲン化アセトフェノン化合物に対して、０．８〜１．５倍モルが好ましく、より好ましくは０．９〜１．１倍モルの割合とすればよい。脱ハロゲン化水素剤の使用量は、２位ハロゲン化アセトフェノン化合物に対して、１〜１０倍当量の割合が好ましい。

前記の２位ハロゲン化アセトフェノン化合物としては、
２−クロロアセトフェノン、
２−ブロモアセトフェノン、
２−ヨードアセトフェノン、
２−クロロ−４′−メチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−メチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−メチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−エチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−エチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−エチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−プロピルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−プロピルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−プロピルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−イソプロピルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−イソプロピルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−イソプロピルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−ブチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−ブチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−ブチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−ｔｅｒｔ−ブチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−ペンチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−ペンチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−ペンチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−ヘキシルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−ヘキシルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−ヘキシルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−ヘプチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−ヘプチルアセトフェノン、
２−ヨード−４′−ヘプチルアセトフェノン、
２−クロロ−４′−オクチルアセトフェノン、
２−ブロモ−４′−オクチルアセトフェノン及び
２−ヨード−４′−オクチルアセトフェノン等が挙げられる。

これらの２位ハロゲン化アセトフェノン化合物は、アセトフェノン化合物の２位をハロゲン化することにより得られる。ハロゲン化としては、塩素化またはヨウ素化も可能であるが、アセトフェノン化合物１モルに対し、１モルの臭素を反応させる臭素化反応が最も簡便である。

なお、２−クロロアセトフェノン、２−ブロモアセトフェノンや２−ブロモ−４′−メチルアセトフェノンは、試薬として市販されているものを使用することができる。

前記のクロロフェニルアセトアミジン化合物は、公知の方法に準拠して合成することができる。例えば、化３の反応式に示されるように、（クロロフェニル）アセトニトリル化合物を塩化水素ガスおよびエタノール等の低級アルコールと反応させ、（クロロフェニル）アセトイミデート塩酸塩に変換し、更にアンモニアと反応させることによって、（クロロフェニル）アセトアミジン化合物の塩酸塩を合成することができる。

このような反応で得られる（クロロフェニル）アセトアミジン化合物の塩酸塩は、
（２−クロロフェニル）アセトアミジン・塩酸塩、
（３−クロロフェニル）アセトアミジン・塩酸塩及び
（４−クロロフェニル）アセトアミジン・塩酸塩である。

（クロロフェニル）アセトアミジン化合物として、前述の反応で得られる（クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩を使用できるが、該塩酸塩とアルカリ等を反応させることにより塩酸を除いたフリーの（クロロフェニル）アセトアミジン化合物を使用できることは云うまでもない。
なお、前記の（クロロフェニル）アセトアミジン化合物の塩酸塩に限らず、フリーの（クロロフェニル）アセトアミジン化合物と、従来知られた無機酸または有機酸との塩も使用可能である。

前記の脱ハロゲン化水素剤は公知のものを制限なく使用できる。このような脱ハロゲン化水素剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムのような無機アルカリ類、トリエチルアミン、１，８−ジアザビシクロ［５，４，０］−７−ウンデセン（ＤＢＵ）のような有機塩基類、ナトリウムメトキシド、カリウムｔｅｒｔ−ブトキシドのような金属アルコキシド化合物などが挙げられる。

前記の反応溶媒は、２位ハロゲン化アセトフェノン化合物と（クロロフェニル）アセトアミジン化合物またはその塩を溶解することができ、かつ反応に関与しないものであれば公知のものを制限なく使用できる。このような溶媒として、例えば、イソプロピルアルコール、ｔｅｒｔ−ブタノールなどのアルコール類、ヘキサン、トルエンなどの炭化水素類、クロロホルム、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチルなどのエステル類、アセトニトリルなどのニトリル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）、Ｎ，Ｎ−ジメチルアセトアミド（ＤＭＡＣ）などのアミド類、ジメチルスルホキシド（ＤＭＳＯ）などが挙げられ、これらの溶媒を組み合わせて使用してもよい。

反応温度は室温〜還流温度が好ましく、反応時間は１〜１０時間が好ましい。反応は、通常大気圧下で行えばよい。

以上の反応条件下で生成した２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物は、通常の後処理によって単離することができる。
例えば、反応終了後の反応混合物を水層とトルエン等の有機溶媒層に分配し、有機溶媒層を水洗浄後、冷却することにより、粗製の当該化合物が析出し、さらに再結晶操作等により精製することができる。
また、結晶状でない２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物の場合は、反応終了後の反応混合物を水層と有機溶媒層に分配し、有機溶媒層を水洗浄後、シュウ酸塩等として有機溶媒から析出させた後精製し、アルカリでフリー化して当該化合物を得ることができる。

以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、（４−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩の合成例を、参考例１に示す。

〔参考例１〕
＜（４−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩の合成＞
（４−クロロフェニル）アセトニトリル１３７．２ｇ（０．９０５ｍｏｌ）及び脱水エタノール５１．１ｇ（１．１１ｍｏｌ）からなる溶液へ、冷却下、１５〜２０℃にて、塩化水素ガス３６．７ｇ（１．００７ｍｏｌ）を９０分間かけて吹き込んだ後、室温に戻して一晩放置することにより、白色固体として（４−クロロフェニル）アセトイミド酸エチル塩酸塩が得られた。該固体を砕き、氷冷下に振とうしながら、アンモニア２８．４ｇ（１．６６８ｍｏｌ）及び脱水エタノール２５１ｇからなる溶液を少しずつ加えた。加え終わった後、氷冷下にて１時間、さらに室温に戻して一晩撹拌した後、不溶物をろ去し、ろ液を減圧下に乾固して、白色固体の（４−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩１７８．０ｇ（０．８６８ｍｏｌ、収率９５．９％）を得た。

〔実施例１〕
＜２−（４−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾールの合成＞
（４−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩４７．２ｇ（０．２３０ｍｏｌ）、炭酸カリウム７９．５ｇ（０．５７５ｍｏｌ）及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２２０ｍｌからなる懸濁液を５０℃にて３０分撹拌後、４０℃にて、２−ブロモアセトフェノン４５．８ｇ（０．２３０ｍｏｌ）及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド６０ｍｌからなる溶液を１．５時間かけて滴下し、さらに５０℃にて２．５時間撹拌した。次いで、反応懸濁液を冷却後、水８００ｍｌ及びトルエン１５０ｍｌに分配し、トルエン層を水で洗浄した後、冷却すると結晶が析出した。該結晶をろ取し、トルエンで洗浄した後、乾燥して、褐色粉末状の粗製物２４．３ｇが得られた。該粗製物をメタノール中活性炭で脱色処理した後再結晶して、桃白色の結晶１８．３ｇ（０．０６８１ｍｏｌ、収率２９．６％）を得た。

得られた結晶の融点、薄層クロマトグラフィーのＲｆ値、^１Ｈ−ＮＭＲ及びマススペクトルデータは、以下のとおりであった。
・融点：174−176℃
・TLC (シリカゲル，アセトン) ： Rf = 0.63
・¹H-NMR
(d₆-DMSO) δ： 4.03(s, 2H), 7.15−7.74(m, 10H)
・MS m/z(%) ： 268(M⁺, 100),
232(16), 204(3), 157(6), 125(5), 116(7), 102(5), 89(9).
これらのスペクトルデータから、得られた化合物は、化４の化学式で示される２−（４−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾールであるものと同定した。

〔実施例２〕
＜４−（４−ブチルフェニル）−２−（２−クロロベンジル）イミダゾールの合成＞
まず、参考例１の（４−クロロフェニル）アセトニトリルを（２−クロロフェニル）アセトニトリルに代えて、参考例１の方法に準拠して（２−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩を合成した。
次いで、（２−クロロフェニル）アセトアミジン塩酸塩４３．１ｇ（０．２１０ｍｏｌ）、炭酸カリウム７２．６ｇ（０．５２５ｍｏｌ）及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド２００ｍｌからなる懸濁液を５０℃にて３０分撹拌後、４０℃にて、２−ブロモ−４′−ブチルアセトフェノン５３．６ｇ（０．２１０ｍｏｌ）及びＮ，Ｎ−ジメチルホルムアミド５０ｍｌからなる溶液を１．５時間かけて滴下し、さらに５０℃にて３時間撹拌した。次いで、反応懸濁液を冷却後、水８００ｍｌ及びトルエン１５０ｍｌに分配し、トルエン層を水で洗浄した後トルエンを減圧留去し、得られた粘稠濃縮物をアセトンに溶解し、シュウ酸を系が弱酸性になるまで加えて撹拌すると結晶が析出した。該結晶をろ取し、熱時アセトンで洗浄することにより、乳白色粉末状結晶として目的物のシュウ酸塩が得られた。該シュウ酸塩をメタノール５００ｍｌに加温懸濁し、２８％ナトリウムメトキシド−メタノール溶液を加え系をアルカリ性にした後、メタノールを減圧留去し、アメ状の濃縮物を３回熱水で洗浄後、減圧下に乾燥して、黄褐色アメ状物２３．８ｇ（０．０７３ｍｏｌ、収率３４．８％）を得た。

得られた物質の融点、薄層クロマトグラフィーのＲｆ値、^１Ｈ−ＮＭＲ及びマススペクトルデータは、以下のとおりであった。
・融点：145−146℃（シュウ酸塩）
・TLC (シリカゲル，ヘキサン：酢酸エチル＝１：１) ： Rf = 0.45
・¹H-NMR
(CDCl₃) δ： 0.92(t, 3H, J = 7.3Hz), 1.33−1.37(m, 2H), 1.55−1.63(m,
2H), 2.59(t, 2H, J = 7.8Hz), 4.23(s, 2H), 7.23−7.45(m, 9H)
・MS m/z(%) ： 324(M⁺, 59),
289(100), 281(79), 259(3), 245(14), 233(3), 218(2), 169(2), 155(1), 142(2),
125(6), 115(3), 103(3), 89(2), 77(2).
これらのスペクトルデータから、得られた化合物は、化５の化学式で示される４−（４−ブチルフェニル）−２−（２−クロロベンジル）イミダゾールであるものと同定した。

〔実施例３〕
＜２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾールの合成＞
実施例２の２−ブロモ−４′−ブチルアセトフェノンを２−ブロモ−４′−ヘキシルアセトフェノンに代えて、実施例２の方法に準拠して、黄褐色アメ状物を得た。
得られた物質の融点、薄層クロマトグラフィーのＲｆ値、^１Ｈ−ＮＭＲ及びマススペクトルデータは、以下のとおりであった。
・融点：142−143℃（シュウ酸塩）
・TLC (シリカゲル，ヘキサン：酢酸エチル＝１：１) ： Rf = 0.50
・¹H-NMR
(CDCl₃) δ： 0.87(t, 3H, J = 6.8Hz), 1.27−1.34(m, 6H), 1.59−1.61(m,
2H), 2.59(t, 2H, J = 7.8Hz), 4.22(s, 2H), 7.13−7.55(m, 9H)
・MS m/z(%) ： 352(M⁺, 68),
317(100), 295(1), 281(82), 259(5), 245(13), 233(2), 218(2), 169(2), 142(2),
125(5), 115(3), 103(2), 89(2), 77(2).
これらのスペクトルデータから、得られた化合物は、化６の化学式で示される２−（２−クロロベンジル）−４−（４−ヘキシルフェニル）イミダゾールであるものと同定した。

〔実施例４〕
実施例１〜３において合成した２−（４−クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物と、これとは別に２−フェニルイミダゾールを有効成分とする表面処理液を各々調製し、該処理液に銅を接触させることにより銅の表面に化成皮膜を形成させ、銅に対する溶融半田の濡れ時間を測定して、イミダゾール化合物が作用する銅表面への酸化防止性能を評価した。この場合、濡れ時間が短い程、イミダゾール化合物の酸化防止性能が優れているものと判定される。
評価試験の詳細は、次のとおりである。
（１）表面処理液の調製
イミダゾール化合物、酸、金属塩およびハロゲン化合物を、表１記載の組成となるようにイオン交換水に溶解させた後、アンモニア水でｐＨを調整して表面処理液を調製した。
（２）表面処理方法
材質が金属銅の試験片（５ｍｍ×５０ｍｍ×０．３ｍｍの銅板）を脱脂し、次いでソフトエッチングを行い、所定温度の表面処理液に所定時間浸漬して、銅の表面に化成皮膜を形成させた後、水洗して乾燥した。
（３）濡れ時間の測定
表面処理を行った試験片を、ポストフラックス〔商品名「ＪＳ−６４ＭＳＳ」（株）弘輝製〕に浸漬して、半田濡れ性試験器（ＳＡＴ−２０００、（株）レスカ製）を使用して半田濡れ時間（秒）を測定した。使用した半田は錫−鉛系共晶半田（商品名：Ｈ６３Ａ、千住金属工業製）であり、測定条件は半田温度２４０℃，浸漬深さ２ｍｍ，浸漬スピード１６ｍｍ／秒とした。
なお、半田濡れ時間を測定した試験片は、（Ａ）表面処理直後のものと、（Ｂ）温度４０℃、湿度９０％ＲＨの恒温恒湿器に入れて９６時間放置したものと、（Ｃ）さらに（Ｂ）を２００℃で１０分間加熱したものである。
得られた試験結果は、表１に示したとおりであった。

表１に示した試験結果によれば、本願発明の２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物を有効成分として含有する表面処理液は、銅の表面に耐湿性および耐熱性に優れた化成皮膜を形成させることができるので、銅表面の酸化防止に有用であるものと認められる。

Claims

化１の化学式(I)で示される２−（クロロベンジル）−４−フェニルイミダゾール化合物。

（式中、Ｒは水素原子または炭素数１〜８のアルキル基を表す。）