JPH0229672B2

JPH0229672B2 - 11chikann55merukaputootetorazoorunoseizoho

Info

Publication number: JPH0229672B2
Application number: JP12147581A
Authority: JP
Inventors: Masanori Sasaki; Kazuyoshi Myata
Original assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Current assignee: Nippon Carbide Industries Co Inc
Priority date: 1981-08-04
Filing date: 1981-08-04
Publication date: 1990-07-02
Anticipated expiration: 2001-08-04
Also published as: JPS5823681A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は１―置換―５―メルカプト―テトラゾ
ールの製造法に関する。

更に詳しくは、特定の反応条件で、アジ化アル
カリ金属と特定の化学構造式を有するイソチオシ
アン酸エステルを反応させる、置換基がメチル
基、エチル基またはフエニル基、特にメチル基ま
たはエチル基である１―置換―５―メルカプト―
テトラゾールの製造法に関するもので、該１―置
換―５―メルカプト―テトラゾールは医薬、農薬
および写真用の薬品の中間体等として有用なもの
である。

従来より、上記の１―置換―５―メルカプト―
テトラゾールは、ジチオカルバミン酸低級アルキ
ルエステルまたはイソチオシアン酸低級アルキル
エステルとアジドアニオンとして作用するアジ化
ナトリウムとの反応によつて一般に作られ、例え
ば、ジチオカルバミン酸低級アルキルエステルか
らの製法としてU.S.P2386869、およびJournal
of Pharmaceutical Science51、(9)862（1962）の
方法があるが、これらの方法によれば１―置換基
が、CH₃基の場合７％、C₂H₅基の場合24％と極
めて低収率でしか得られない欠点がある。

また、イソチオシアン酸低級アルキルエステル
から作るJournal of Praktomol Chemistry〔２〕
124，261（1930）の１―メチル―５―メルカプト
テトラゾールの方法は、95％濃度の沸騰アルコー
ル250c.c.中に、アジ化ソーダ19.5ｇ（0.3モル）を
懸濁し、炭酸ガス気流中で撹拌下に於いてイソチ
オシアン酸メチル15ｇ（0.2モル）のアルコール
溶液を滴下し、約８時間加熱反応を行い、アジ化
ソーダの重量を基にして90％収率で得ると記載す
るものである。しかし該収率は、本発明者の研究
によるとアジ化ソーダとイソチオシアン酸メチル
の反応中に多量の副生物が生じこの副生物を含め
たものである。この副生物を除くと純品としての
１―メチル―５―メルカプト―テトラゾールの収
率は約60％に過ぎず、１―メチル―５―メルカプ
ト―テトラゾールの工業的製法として不満足なも
のであることが判明した。その後も１―置換―５
―メルカプト―テトラゾールの合成に関し若干の
提案があるが、いづれも約50〜約60％収率に過ぎ
ないものである。

本発明者は、置換基がメチル基、エチル基また
はフエニル基、特にメチル基またはエチル基であ
る１―置換―５―メルカプト―テトラゾールの工
業的製法として有利な製造法を提供すべく広範囲
に及ぶ研究を行つた。その結果、アジ化アルカリ
金属と特定のイソチオシアン酸エステルを原料と
して、酸素含有雰囲気中で水10重量％以上の含水
アルコールを溶媒とし、且つ反応温度40〜100℃
で反応を行うとき、前記せる従来の方法に比較し
て飛躍的な高収率を得ることを発見し本発明を完
成するに至つた。

即ち、本発明は、酸素含有雰囲気中、水10重量
％以上の含水アルコールを溶媒とし反応温度40〜
100℃で、アジ化アルカリ金属１モルに対して一
般式 R₁＝Ｎ＝Ｃ＝Ｓ（式中R₁は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示されるイソチオシアン酸エステルを0.9〜1.2
モル反応させる、一般式（式中R₂は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示される１―置換―５―メルカプト―テトラゾ
ールの製造方法を提供するにある。

本発明でいう「アジ化アルカリ金属」の「アル
カリ金属」とは、周期表第１族に属するリチウ
ム、ナトリウム、カリウム、ルビジウム等の六元
素をいい、本発明で入手容易であり好適に使用で
きるアジ化アルカリ金属としてアジ化ナトリウ
ム、アジ化カリウム及びこれらの混合物を挙げる
ことができる。

上記アジ化アルカリ金属は、一般式R₁＝Ｎ＝
Ｃ＝Ｓで表わされるイソチオシアン酸メチルエス
テル、イソチオシアン酸エチルエステル、または
イソチオシアン酸フエニルエステルのイソチオシ
アン酸エステルと特定モル比で反応さすが、イソ
チオシアン酸メチルエステル又はイソチオシアン
酸エチルエステルが円滑に反応し高収率を与える
ので好ましく、該反応条件として、酸素含有雰囲
気中で水10重量％以上の含水アルコールを溶媒と
し反応温度40〜100℃が用いられる。かくして本
発明の製造法によれば、アジ化アルカリ金属を基
にして通常約85％以上の高収率で置換基をメチル
基、エチル基またはフエニル基とする１―置換―
５―メルカプト―テトラゾールを得ることができ
る。

本発明の製造法において「酸素含有雰囲気」と
は、酸素量が５容量％以上、好ましくは15容量％
以上含有する常温で気体の雰囲気をいい、これら
の雰囲気として窒素、アルゴン等に酸素が５容量
％以上含まれた雰囲気、好ましくは空気または空
気に酸素を混合した雰囲気を挙げることが出来
る。また、反応溶媒として用いる含水アルコール
のアルコールとしては水と相溶するものであれば
特に制限されるものではないが、本発明の製造法
に於いてメチルアルコール、エチルアルコール、
イソプロピルアルコールが好ましく使用すること
ができ、特にエチルアルコールが反応を円滑にす
るので好適に使用される。

本発明の製造法に於いては、前記せるアジ化ア
ルカリ金属１モルに対してて、イソチオシアン酸
エステルを0.9〜1.2モル反応させるが、この限定
理由は、イソチオシアン酸エステルのモル比が
0.9モル未満の場合および1.2モルを超えた場合、
いづれも１―置換―５―メルカプト―テトラゾー
ルの収率が低下し好ましくないからである。該目
的物を高収率で得るにはアジ化アルカリ金属化合
物１モルに対して、イソチオシアン酸エステルの
モル比が0.95〜1.1モルが好ましく、１〜1.05モル
が特に好ましい。

更に、溶媒とする含水アルコールとしては、水
10重量％未満のものでは副生物の生成が増大し好
ましくなく、副生物の生成を可及的に阻止し高収
率で目的物を得るには水20重量％以上で水80重量
％以下の含水アルコールが好ましい。また、反応
温度としては反応温度が40℃未満のとき反応速度
が緩慢で且つ副生物の生成が増大するので好まし
くなく、反応温度が100℃を超えるときは副生物
の生成が増大するので好ましくない。反応温度と
しては本発明の製造法に於いて50℃〜90℃が好ま
しく、60℃〜80℃が特に好適に用い得る。

以上述べた１―置換―５―メルカプト―テトラ
ゾールの製造条件以外の反応濃度、反応時間、撹
拌等の装置条件、目的物の分離条件および精製条
件等の諸条件、或は常圧下で反応を行うか又は加
圧下で行うか等は、目的物とする１―置換―５―
メルカプト―テトラゾールを良好な収率を得るよ
うに適宜定めて行うことができ、例えば次の方法
を示すことが出来る。

水25重量％の含水エチルアルコール９中に15
モルのアジ化ナトリウムを投入し懸濁させ、空気
雰囲気中で反応温度70℃、撹拌下で滴下装置より
15.7モルのイソチオシアン酸メチルを１時間で該
懸濁液中に滴下し、滴下終了後更に２時間該温度
条件を維持しながら撹拌を継続し反応を完結させ
る。次いで、含水エチルアルコール溶媒の約1/3
量を減圧下で濃縮したのち、20℃に冷却し折出す
る副生物を過し除去して得た過液に16.9モル
の濃塩酸液を加え、更に５℃に冷却して遊離する
１―メチル―５―メルカプト―テトラゾールを
別採取する。

以上述べた１―置換―５―メルカプト―テトラ
ゾールの製造法は、原料として単離したアジ化ア
ルカリ金属を使用するものであるが、本発明者
は、取扱う際等にアジ化水素酸等の生成による爆
発等の懸念もある、例えばアジ化ナトリウムを原
料とせず、如何に工業的に有利に１―置換―５―
メルカプト―テトラゾールを提供すべきか、更に
詳細な研究を行つた結果、ヒドラジン、アルカリ
金属水酸化物および炭素原子数１〜４のアルキル
基を有する亜硝酸アルキルを反応せるアジ化アル
カリ金属含有の反応液を原料として用いる場合、
意外にも前記せる単離したアジ化アルカリ金属の
使用の場合に比較して何等の遜色なく、１―置換
―５―メルカプト―テトラゾールを得ることがで
き工業的製造法として好適なことを見出した。

更に、本発明者は、ヒドラジン、アルカリ金属
水酸化物および炭素原子数１〜４のアルキル基を
有する亜硝酸アルキルとの上記反応液の反応諸条
件を詳細に研究した結果、水10重量％以下の含水
アルコールを溶媒として反応温度−５〜60℃で、
ビドラジン１モルに対して、アルカリ金属水酸化
物0.9〜1.1モルおよび炭素原子数１〜４のアルキ
ル基を有する亜硝酸アルキル１〜1.5モルの反応
条件で反応させ処理した反応液が、前記せる単離
したアジ化アルカリ金属の代りに好適に用い得る
ことも見出した。

本発明に於いて、前記ヒドラジンは、化学構造
式NH₂NH₂を有するものであれば何の制限もな
く使用することができるが、これらの中で入手容
易であり且つ高純度のヒドラジン水加物
NH₂NH₂・H₂Oを好ましく挙げることができ、
アルカリ金属水酸化物としては水酸化ナトリウ
ム、水酸化カリウム等、およびこれらの混合物を
挙げることができる。更に、炭素原子数１〜４の
アルキル基を有する亜硝酸アルキルとしては、亜
硝酸メチル、亜硝酸エチル、亜硝酸ｎ―プロピ
ル、亜硝酸ｎ―ブチル等、およびこれらの混合物
を挙げることができるが、反応上亜硝酸エチルが
特に好適である。

上記のヒドラジン、アルカリ金属水酸化物およ
び炭素原子数１〜４のアルキル基を有する亜硝酸
アルキルは、一層好ましくは、水６重量％以下の
含水エチルアルコールを溶媒として、反応温度０
〜50℃、特に好ましくは10〜35℃で、ヒドラジン
１モルに対して、アルカリ金属水酸化物0.95〜
1.05モル、特に好ましくは１〜1.05モルと、炭素
原子数１〜４のアルキル基を有する亜硝酸アルキ
ル１〜1.3モル、特に好ましくは１〜1.2モルの条
件で反応すると、これらの原料が有効に反応し高
収率で高純度のアジ化アルカリ金属を含有する反
応液が得られる。

次いで、該反応液を処理し、水10重量％以上の
含水アルコール溶媒条件とし、酸素含有雰囲気
中、反応40〜100℃で、ヒドラジン１モルに対し
て、一般式R₁＝Ｎ＝Ｃ＝Ｓ（式中R₁は、メチル
基、エチル基、フエニル基を表す）で示されるイ
ソチオシアン酸エステルを0.9〜1.2モル反応さす
と反応が円滑に進行し、置換基をメチル基、エチ
ル基またはフエニル基、特に置換基をメチル基ま
たはエチル基とする１―置換―５―メルカプト―
テトラゾールを高収率で得ることができる。

以下、本発明を更に詳しく説明するために実施
例を挙げるが、本発明はこれに限定されるもので
はない。

尚、実施例中で記載の％は重量％を示すもので
ある。

実施例１アジ化ナトリウム6.6ｇｒ（純度98.5％品0.10モ
ル）、20％含水エタノール30mlを100mlの４つ口フ
ラスコにとり、懸濁下70℃でメチルイソチオシア
ナート８ｇｒ（0.11モル）を30分かけて滴下する。
更に、70℃で２時間反応したのち減圧下でエタノ
ールを留去する。次いで冷却し20℃以下とし、
2N塩酸60mlを加え充分に酸性とした後、不溶分
を除去し、酢酸エチル20mlで３回抽出する。抽出
液を合せ無水硫酸ナトリウムで乾燥したのち、減
圧下に濃縮乾固し、淡黄の結晶11.2ｇｒ（純度
89.4％、mp102―108℃）を得る。かくして得ら
れた１―メチル―５―メルカプト―テトラゾール
は、アジ化ナトリウムを基にして86.4％の収率で
ある。

実施例２ 200mlの４つ口フラスコに、側管つき滴下ロー
ト、冷却器、温度計および撹拌機をとりつけ、
NaOH4.2ｇｒ（純度95％、0.1モル）と水0.5％含
有のエタノール50mlを仕込み、激しく撹拌して溶
解させる。その後、NH₂NH₂・H₂O5.9ｇｒ（純
度85％、0.1モル）を加え、内温20℃に保ちなが
ら滴下ロートから亜硝酸ブチルエステル13ｇｒ
（純度95％、0.12モル）を約１時間で滴下し、更
に該温度で２時間撹拌を継続し反応を完結させ
る。次いで、水30mlを加え70℃に加熱し、少量の
未反応亜硝酸ブチルエステルを系外へ溜去し、ア
ジ化ナトリウム含有の反応液を調製する。

続いて、70℃の該反応液にメチルイソチオシア
ナート7.3ｇｒ（0.1モル）を１時間で滴下し、更
に２時間撹拌を継続したのち、約1/2量に濃縮し、
水30mlを加え20℃に冷却する。

次に、不溶物を除去し、エーテル10mlを２回用
いて未反応メチルイソチオシアナートを除去した
のち濃塩酸12.5ｇｒ（0.12モル）を加え、十分に
酸性にして１―メチル―５―メルカプト―テトラ
ゾールを遊離させ、酢酸エチル20mlで３回抽出す
る。該抽出液は一緒にして無水硫酸ナトリウムで
乾燥したのち、減圧下で濃縮乾固し淡黄色の結晶
10.4ｇｒ（純度95.2％、mp106〜110℃）を得る。

該１―メチル―５―メルカプト―テトラゾール
は、ヒドラジン水和物を基にして85.4％の収率で
ある。本品をクロロホルムで再結晶すると、
mp126〜127℃の純度99.8％の白色結晶を得る。

実施例３実施例２の記載と同じのアジ化ナトリウム含有
の70℃の反応液に、エチルイソチオシアナート
8.7ｇｒ（0.1モル）を１時間で滴下し、更に２時
間撹拌を継続したのち、以下実施例２の記載と同
じ処理し、淡黄色の低融点結晶12ｇｒ（純度92.3
％、mp38〜42℃）を得る。

該１―エチル―５―メルカプト―テトラゾール
は、ヒドラジン水和物を基にして84.9％の収率で
ある。本品をエタノール／石油エーテル混合液で
再結すると、mp50℃の純度99.7％の白色結晶を
得る。

実施例４実施例２の記載と同じアジ化ナトリウム含有の
80℃の反応液に、フエニルイソチオシアナート
13.5ｇｒ（0.1モル）を１時間かけて滴下する。更
に４時間撹拌を継続したのち、約1/2量に濃縮し、
水30mlを加え20℃に冷却する。次に、エーテル10
mlで２回反応液を抽出し洗滌したのち、濃塩酸
12.5ｇｒ（0.12モル）を加え結晶を析出させ、
別したのち冷水で洗滌し、１―フエニル―５―メ
ルカプト―テトラゾール15.1ｇｒ（純度98.1％、
mp148〜149℃）を得る。

該１―フエニル―５―メルカプト―テトラゾー
ルは、ヒドラジン水和物を基にして83.3％の収率
である。本品をエタノール／石油エーテル混合液
で再結晶すると、純度99.9％、mp150℃の結晶を
得る。

実施例５ 10の４つ口フラスコに、冷却器、温度計、気
体導入管および撹拌機をとりつけ、NaOH、0.61
Kg（純度93％、15.15モル）と水５％含有のエタ
ノール4.8Kgを仕込み、40〜50℃で２時間撹拌し
て溶解する。その後、NH₂NH₂・H₂O0.75Kg
（純度100％、15モル）を加え、冷却し15℃に保ち
ながら、気体導入管から亜硝酸エチル1.7Kg
（22.5モル）を３時間で反応液中に吹き込む。そ
の後、更に４時間該温度に保ち反応させたのち
徐々に昇温する。昇温し反応液温が40℃に達した
ら、減圧下でエタノールを溜去させる。約2.6Kg
のエタノールが溜出したところで濃縮を止め、水
1.4を加え、アジ化ナトリウム反応液を調整す
る。続いて更に昇温するが、70℃になると、内容
物はすべて溶解し透明な溶液になる。

この反応液にメチルイソチオシアナート1.15Kg
（15.15モル）を３時間で滴下し、更に２時間撹拌
を継続したのち減圧下濃縮し、約2.2Kgのエタノ
ールが溜出したところで濃縮を止め、冷却し、不
溶物を除去したのち、濃塩酸1.66Kg（16モル）を
加え０〜５℃に冷却し析出した１―メチル―５―
メルカプト―テトラゾールの淡黄色結晶1.43Kg
（純度94.6％、mp107〜112℃）を別する。

該結晶は、ヒドラジン水和物を基にし82.1％の
収率である。

また、液を200mlの酢酸エチルで３回抽出し、
該酢酸エチル層を濃縮し乾固すると、更に93ｇｒ
の純度92.4％の１―メチル―５―メルカプト―テ
トラゾール（ヒドラジン水和物を基にして4.9％
の収率）を得る。

Claims

【特許請求の範囲】１酸素含有雰囲気中、水10重量％以上の含水ア
ルコールを溶媒とし反応温度40〜100℃で、アジ
化アルカリ金属１モルに対して、一般式 R₁＝Ｎ＝Ｃ＝Ｓ（式中R₁は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示されるイソチオシアン酸エステルを0.9〜1.2
モル反応させることを特徴とする、一般式（式中R₂は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示される１―置換―５―メルカプト―テトラゾ
ールの製造法。２ヒドラジン、アルカリ金属水酸化物および炭
素原子数１〜４のアルキル基を有する亜硝酸アル
キルの反応液に、酸素含有雰囲気中、水10重量％
以上の含水アルコールを溶媒とし反応温度40〜
100℃で、ヒドラジン１モルに対して、一般式 R₁＝Ｎ＝Ｃ＝Ｓ（式中R₁は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示されるイソチオシアン酸エステルを0.9〜1.2
モル反応させることを特徴とする、一般式（式中R₂は、メチル基、エチル基、フエニル
基を表す）で示される１―置換―５―メルカプト―テトラゾ
ールの製造法。３ヒドラジン、アルカリ金属水酸化物および炭
素原子数１〜４のアルキル基を有する亜硝酸アル
キルの反応液が、水10重量％以下の含水アルコー
ルを溶媒として反応温度−５〜60℃で、ヒドラジ
ン１モルに対して、アルカリ金属水酸化物0.9〜
1.1モルおよび炭素原子数１〜４のアルキル基を
有する亜硝酸アルキル１〜1.5モルを反応したも
のである特許請求の範囲第２項記載の１―置換―
５―メルカプト―テトラゾールの製造法。