JP5398075B2

JP5398075B2 - ４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物

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Publication number: JP5398075B2
Application number: JP2010004480A
Authority: JP
Inventors: 孝行村井; 真幸宮崎; 浩彦平尾
Original assignee: Shikoku Chemicals Corp
Current assignee: Shikoku Chemicals Corp
Priority date: 2010-01-13
Filing date: 2010-01-13
Publication date: 2014-01-29
Anticipated expiration: 2030-01-13
Also published as: JP2011144117A

Description

本発明は、新規な４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物に関するものである。

例えば特許文献１には、本発明のイミダゾール化合物に類似する２−（２，４−ジクロロ−ベンジル）−５−（４−フルオロ−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、この文献には本発明の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）

本発明は、新規な４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチ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４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチ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。

本発明の４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物は、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４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物は、化２の化学式(I)で示されるものであり、
４−（２，３−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール、
４−（２，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール、
４−（２，５−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール、
４−（２，６−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール、
４−（３，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールおよび
４−（３，５−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールである。

本発明の４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチ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３の反応式に示されるように、２位ハロゲン化−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物と、（４−フルオロフェニル）アセトアミジンとを、脱ハロゲン化水素剤の存在下、反応溶媒中で加熱反応をさせることにより合成することができる。

（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、（４−フルオロフェニル）アセトアミジンの使用量は、２位ハロゲン化−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパ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−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパ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−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物としては、
２−クロロ−１−（２，３−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（２，３−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，３−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノン、
２−クロロ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，４−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノン、
２−クロロ−１−（２，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（２，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，５−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノン、
２−クロロ−１−（２，６−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（２，６−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，６−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノン、
２−クロロ−１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（３，４−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノン、
２−クロロ−１−（３，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
２−ブロモ−１−（３，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノンおよび
１−（３，５−ジクロロフェニル）−２−ヨード−１−プロパノンが挙げられる。

これらの２位ハロゲン化−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物は、１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物の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、１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物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。

前記の１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物としては、
１−（２，３−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（２，６−ジクロロフェニル）−１−プロパノン、
１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンおよび
１−（３，５−ジクロロフェニル）−１−プロパノンが挙げられる。

前記の（４−フルオロフェニル）アセトアミジンは、（４−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩とアルカリ剤とを反応させて塩酸を除くことにより得ることができ、前述のイミダゾール化合物の合成反応においては、（４−フルオロフェニル）アセトアミジンに代えて同塩酸塩や、（４−フルオロフェニル）アセトアミジン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。

（４−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩は、公知の方法に準拠して合成することができる。例えば、化４の反応式に示されるように、４−フルオロベンジルシアニド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、（４−フルオロフェニル）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、（４−フルオロフェニル）アセトアミジンの塩酸塩を合成することができる。

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−１−（ジクロロフェニル）−１−プロパノン化合物と（４−フルオロフェニル）アセトアミジンまたは其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４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチ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有機溶媒層に分配し、有機溶媒層を水洗浄後、減圧下に濃縮し、濃縮物を再結晶精製することにより、当該イミダゾール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−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩および２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンの合成例を、各々参考例１と参考例２に示す。

〔参考例１〕
＜（４−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩の合成＞
４−フルオロベンジルシアニド５０．４ｇ（０．３７３ｍｏｌ）及び脱水エタノール１８．１ｇ（０．３９３ｍｏｌ）を脱水ジクロロメタン２３ｇに溶解し、５〜１２℃にて、塩化水素ガス１６．３ｇ（０．４４７ｍｏｌ）を２時間１５分間かけて吹き込んだ。
同温度にて撹拌を続けると、３時間後に結晶が析出した。冷蔵庫に一晩放置後、ジクロロメタンと過剰のエタノール及び塩化水素を減圧留去して、白色結晶状の（４−フルオロフェニル）アセトイミド酸エチル塩酸塩８２．２ｇ（０．３７７６ｍｏｌ、収率１０１．２％）を得た。
（４−フルオロフェニル）アセトイミド酸エチル塩酸塩を粉砕し、氷冷下に振とうしながら、脱水エタノール９８ｇにアンモニア１４．３ｇ（０．８４１ｍｏｌ）を吸収させた溶液を少量ずつ注ぎ加えた。続いて、氷冷下にて２時間、さらに室温に戻して一晩撹拌した。溶媒を減圧留去して、白色固体状の（４−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩７１．０ｇ（０．３７６ｍｏｌ、収率１００．９％対４−フルオロベンジルシアニド）を得た。

〔参考例２〕
＜２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンの合成＞
１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノン３９．０ｇ（０．１９２ｍｏｌ）をメタノール４４ｇに溶解し、５２〜５５℃にて、臭素３０．７ｇ（０．１９２ｍｏｌ）を１時間かけて滴下した。反応液を減圧下に７０ｇまで濃縮し、濃縮液をトルエン７２ｇ及び水９０ｇに分配し、トルエン層を水洗、硫酸ナトリウムを加えて乾燥した後、硫酸ナトリウムをろ去し、淡黄色透明液状の２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンを含むトルエン溶液を得た。

〔実施例１〕
＜４−（２，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールの合成＞
（４−フルオロフェニル）アセトアミジン塩酸塩３５．３ｇ（０．１８８ｍｏｌ）をＮ，Ｎ−ジメチルアセトアミド７８ｇに４０℃にて溶解し、炭酸カリウム６７．１ｇ（０．４８５ｍｏｌ）を加えて、５０℃にて３０分間撹拌後、５０〜５５℃にて、参考例２で調製した２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンを含むトルエン溶液の全量を５３分間かけて滴下し、さらに６０℃にて３時間撹拌した。
次いで、反応懸濁液を水５００ｍｌで３回洗浄し、トルエン層を減圧下に濃縮して、暗オレンジ色固体の濃縮物５８ｇを得た。この濃縮物をアセトニトリルから２回再結晶して、白色粉末状の結晶３４．９ｇ（０．１０４ｍｏｌ、収率５５．４％）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。
・mp.164−166℃
・TLC (シリカゲル，アセトン) ： Rf = 0.64
・¹H-NMR (CDCl₃) δ： 2.07(s,
3H), 3.87(s, 2H), 6.90−7.41(m, 7H).
・MS m/z(%) ： 338(M+4, 10), 336(M+2, 62),334(M⁺, 100),
319(4), 299(11),239(3), 225(2), 190(3), 172(3), 162(4), 131(5), 121(7),
109(10), 101(7).
これらのスペクトルデータから、得られた結晶は、化５の化学式で示される４−（２，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールであるものと同定した。

〔実施例２〕
＜４−（３，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールの合成＞
まず、参考例２の１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンを１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンに代えて、参考例２の方法に準拠して２−ブロモ−１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンを合成した。
次いで、実施例１の２−ブロモ−１−（２，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンを２−ブロモ−１−（３，４−ジクロロフェニル）−１−プロパノンに代えて、実施例１の方法に準拠して合成試験を実施し、乳白色粉末状の結晶を得た。

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。
・mp.151−153℃
・TLC (シリカゲル，アセトン) ： Rf = 0.62
・¹H-NMR (CDCl₃) δ： 2.29(s,
3H), 3.88(s, 2H), 6.88−7.62(m, 7H).
・MS m/z(%) ：338(M+4, 10), 336(M+2,
62),334(M⁺, 100), 319(3), 299(4),263(2), 239(3), 225(2), 190(3),
162(4), 149(1), 136(2), 121(6), 109(11), 101(6).
これらのスペクトルデータから、得られた結晶は、化６の化学式で示される４−（３，４−ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾールであるものと同定した。

〔実施例３〕
実施例１〜２において合成したイミダゾール化合物と、これらとは別に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４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチ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。

本発明によれば、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４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物を提供することができる。

Claims

化１の化学式(I)で示される４−（ジクロロフェニル）−２−（４−フルオロベンジル）−５−メチルイミダゾール化合物。