JPH0232063A - 2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの合成方法 - Google Patents

2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの合成方法

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JPH0232063A
JPH0232063A JP18127988A JP18127988A JPH0232063A JP H0232063 A JPH0232063 A JP H0232063A JP 18127988 A JP18127988 A JP 18127988A JP 18127988 A JP18127988 A JP 18127988A JP H0232063 A JPH0232063 A JP H0232063A
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澤 夏雄
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直喜 狩野
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武 増田
Takayuki Murai
孝行 村井
Shozo Miura
昌三 三浦
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は2−フェニルイミダゾール(以下2PZと略称
する)とトリベンジル−ボレートをに酸の共存下に加熱
反応させることにより2−フェニル−4−ベンジルイミ
ダゾール(以下2P4BZと略称する)を合成する方法
、1−ベンジル−2フエニルイミダゾール(以下IB2
PZと略称する)を鉱酸と加熱反応させることにより2
P4BZを合成する方法、1 、4 (5)−ジベンジ
ル−2−フェニルイミダゾール(以下IB482PZと
略称する)をベンジル基受容体と加熱して脱ベンジル化
反応させることにより2P4BZを合成する方法、2P
Zと塩化ベンジルを加熱反応させることにより2P4B
Zを合成する方法及びIB2PZ塩酸塩または1.3−
ジベンジル−2−フェニルイミダゾリウムクロライド(
以下lB582PZ・CLと略称する)を加熱反応させ
ることにより2P4BZを合成する方法に関するもので
ある。
本発明の方法によってえられる2P4BZはエポキシ樹
脂の一液性硬化剤として有用な2−フェニル−4(5)
−ベンジル−5(4)−ヒドロキシメチルイミダゾール
(特公昭56−11703号公報)の出発物質として利
用される。
従来の技術 2−フェニルイミダゾールを2−フェニルイミダシリン
の接触脱水素で合成の際、副生成する2P4BZを採取
する方法(澤 夏雄:日化誌89巻9号868〜872
頁(1968))及び2−フェニルイミダゾールと臭化
ベンジルの縮合反応により低収率ながら2P4BZを得
る方法(澤 夏雄二日化誌、前出)が知られている。
発明が解決しようとする課題 2P4BZの供給源を副生成物あるいは低収率の縮合反
応に!nっでいる限り2−フェニル−4(5)ベンジル
−5(4)−ヒドロキシメチルイミダゾールの自由な供
給は制限される。その制限を解消するだめの新規の2P
4BZの合成方法を導き出すことが本発明が解決しよう
とする課題である。
課題を解決するための手段 本発明者等はこのような事情に鑑み鋭意研究の結果、(
1)2PZをある種の鉱酸の共存下でトリベンジル−ボ
レートと加熱しベンジル化反応さ1才ること、(II)
lB2PZを鉱酸と加熱反応3トせること、(I[[)
IB482PZをベンジル基受容体(acceptor
)と加熱して脱ベンジル化反応させること、(IV)2
PZと塩化ベンジルとを加熱反応させること、及び(V
)IB2PZ塩酸塩またはIB3B2PZ−CLを加熱
反応させることにより2P4BZが効率よく得られるこ
とを見出jo2本発明を導き出すことができた。
以下、本発明の実施の態様について述べる。
本発明の各合成方法を反応式で示せば次の通りである。
なおIIAは鉱酸を示ず。
鉱酸は2PZに対して少なくとも等モル使用すべきであ
り、等モル以上即ち過剰の鉱酸は本反応を妨害しない。
鉱酸としては、塩化水素、臭化水素、正リン酸、亜リン
酸、次リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸トリメタリン酸
、テトラメタリン酸等のいずれかを用いることができる
。鉱酸発生剤としてはオキシハロゲン化リン(POX、
)、ハロゲン化リン(px、及びPX、)、無水リン酸
及び無水亜リン酸等のいずれかも鉱酸と同様に使用でき
る。また反応において鉱酸を発生する鉱酸のアンモニウ
ム塩も鉱酸と同様に使用できる。この場合の鉱酸のアン
モニウム塩としては、正リン酸、亜リン酸、次リン酸、
次亜リン酸、ビロリン酸、トリメタリン酸及びテトラメ
タリン酸のアンモニウム塩のいずれかを使用することが
できる。特に安価に入手できる正リン酸またはその塩が
好適である。
本反応は250ないし350°Cの加熱で、反応は1〜
2時間で完結する。反応混合物をアルカリ(たとえば直
性アルカリまたはアンモニア)水溶液で中和すれば、鉱
酸は水溶液に移り、2P4BZ、未反応2PZ及び副反
応生成物は油層として浮くので、それらを捕集し、常法
の単離、精製を行って2P4BZを得る。
この場合用いられるトリベンジル−ボレー+−C(QC
II z O) 3 B )は、1モルのホウ酸1hB
O3と3モル以上のベンジルアルコールを100”C以
上で加熱し、生成水をアゼオドロープ(azeotro
pe)  (b、p。
98”C,水91−t%〕の形で系外に除去したのち、
残留物を減圧蒸留してえられるb−P、3193〜20
5°Cの無色の液体である。
この反応の副反応生成物はIB4B2PZ、1r32P
Z及び2−フェニル−4,5−ジベンジルイミダゾール
(以下48582PZと略称する)であるが、それらの
生成量は僅かで副次的なものに(II) 鉱酸はIB2PZに対して少なくとも等モル使用すべき
であり、等モル以上即ち過剰の鉱酸は本反応を妨害しな
い。
鉱酸としては、塩化水素、臭化水素、沃化水素、正リン
酸、亜リン酸、次リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、ト
リメタリン酸、テトラメタリン酸等のいずれかを用いる
ことができる。鉱酸発生剤としてはオキシハロゲン化リ
ン(POXff)、ハロゲン化リン(PX3及びPX、
)、無水リン酸及び無水亜リン酸等のいずれかも鉱酸と
同様に使用できる。特に安価に入手できる正リン酸が好
適である。
本反応は250ないし350°Cの加熱で、反応は1〜
2時間で完結する。反応混合物をアルカリ(たとえば苛
性アルカリまたはアンモニア)水溶液で中和すれば、鉱
酸は水溶液に移り、2P4BZ、未反応IB2PZ及び
副反応生成物は油層として浮くので、それらを捕集し、
常法の単離、精製を行って2P4BZを得る。
この反応の副反応生成物は2PZ、IB4B2PZ及び
48582PZであるが、それらの生成付は僅かで副次
的なものにしか過ぎない。
(l[[) 受容体が例えばハロゲン化水素(HX)のときは184
B2PZ +HX  →2P4[IZ +QCI(2X
受容体が例えば正リン酸ならば 受容体がホウ酸ならば 1B4B2PZ + )hP(h −2P4BZ + 
(QCHzO) Jベンジル基の受容体はIB4B2P
Zに対して少なくとも等モル使用すべきであり、等モル
以上即ち過剰の受容体は本反応を妨害しない。
ベンジル基の受容体としては、塩化水素、臭化水素、沃
化水素、正リン酸、亜リン酸、次リン酸、次亜リン酸、
ピロリン酸、トリメタリン酸、テトラメタリン酸、ホウ
酸、オキシハロゲン化リン、ハロゲン化リン、ハロゲン
化ホウ素、無水リン酸、無水亜リン酸及び無水ホウ酸等
のいずれかを使用できる。特に安価に人手できる正リン
酸が好適である。
本反応は250ないし350°Cの加熱で、反応は1〜
2時間で完結する。反応混合物をアルカリ(たとえば苛
性アルカリまたはアンモニア)水溶液で中和すれば、鉱
酸は水溶液に移り、2P4BZ、未反応IB482PZ
及び副反応生成物は油層として浮くので、それらを捕集
し、常法の単離、精製を行って2P4BZを得る。この
反応の副反応生成物は2PZ、IB2PZ及び485B
2PZであるが、それらの生成量は僅かで副次的なもの
にしか過ぎない。
以上に述べた方法において、多種多様のリン酸及びそれ
らの塩が使用できる。その理由として容易に考えられる
ことは、各リン酸及びそれらの塩は加熱時にそれぞれ変
化し、別の形のリン酸またはその塩に姿を変えうると云
うことである。即ち千谷利三著:新版無機化学、中巻、
702〜730頁(産業図書株式会社、昭和48年)に
よれば、例えば無水リン酸(pzos)は水と反応し正
リン酸(II3PO4)と亜リン酸(H:+POs)を
与える。水が不充分な場合はトリメタリン酸(113P
309)とテトラメタリン酸(114P40゜)を与え
る。正リン酸は200〜300°Cで水を放出しピロリ
ン酸(114PZO?)を与え、ビロリン酸は更に水を
放出し2て多量化しポリリン酸となり、ポリリン酸も水
を放出してポリメタリン酸(IIPO3)7となる。こ
の一連の反応はいずれも可逆的である。次リン酸(H4
I’206)は水と反応しと正リン酸と亜リン酸を与え
る。三塩化リン(r’c1.)は水と反応し亜リン酸を
与える。亜リン酸は水と反応[7て正リン酸を与える。
正リン酸の第1塩は加熱により水を放出しポリメタリン
酸の第1塩(MPOff)、、を与える。正リン酸の第
2塩は同じくビロリン酸の第2塩(MzP21120.
)を4える。
以」二の説明から、たとえ特定のある種のリン酸もしく
はその塩を本発明の実施に必要な鉱酸あるいは受容体と
して使用したとしても、それらは反応時に加熱を受け、
また水の出入りにも通うので、反応中、最初の形を維持
しているか否かは不明であると云うことができる。換言
すれば別のリン酸もしくはその塩に変化しているかいな
かは定かでない。
(rV) 本反応は250ないし350”Cの加熱で、4反応は1
〜3時間で完結する。反応混合物をアルカリ(たとえば
苛性アルカリまたはアンモニア)のメタノール溶液で中
和したのち、メタノールを留去し、残留物を水洗1−1
被水洗物を減圧蒸留に付すことにより2P4BZが得ら
れる。この反応の副反応生成物はIB2PZ、4858
2PZ及びIB482PZであるが、それらの生成量は
僅かで副次的なものにしか過ぎない。
[V) 本反応は250ないし350’Cの加熱で、反応は1〜
3時間で完結する。反応混合物をアルカリ(たとえば苛
性アルカリまたはアンモニア)のメタノール溶液で中和
したのち、メタノールを留去し、残留物を水洗し、被水
洗物を減圧蒸留に付すことにより2P4BZが得られる
。この反応の副反応生成物は2PZ、IB2PZ、48
5B2PZ及び1B4B2PZであるが、それらの生成
量は僅かで副次的なものにしか過ぎない。
本発明の方法によってえられる2P4BZの性質を次に
示す。
ベンゼン及びクロロホル ムに難溶。
?1MR(CFICOOII) : δ7.87〜?、
50.m、51;7.50〜7.17゜m、50;7.
11.S、 IH;4.13.S、211;2.37゜
S、 2H(CF3COOIIに由来)Mass(m/
e): 234(M” )、157,131,130,
116,104,103゜91.77 実施例1〜9 表1に示す各出発原料の各所定量及び各反応条件による
反応を行ない、得られた反応混合物をNa011で中和
、水洗、乾燥後、TLCを検した。結果を表2に示す。
なおTLCの展開には、シリカゲルGとクロロホルム/
メタノール=9/l (ν01.)を、発色にはヨード
を用いた。2P4BZ(7)Rfは0.58〜0.69
゜2PZのI?fは0.36〜0.40,1B482P
ZO肘は0.85〜0.88.IB2PZのRfは0.
75〜0.79.及び48582PZのRfは0.75
〜0.79  である。
表1 中、小、微により、またスポットの発色強度を強1弱、
微により行った。
表2  TLCの結果 TLCの分析結果の表示は、スポット面積を大実施例1
0 2P20.2モル(28,8g) 、正リン酸0.2モ
ル(16,4g)及びトリベンジル−ボレート0.13
モノ喧44゜2g)の3者を常圧下300°Cで2時間
加熱したのち、反応混合物を水酸化カリウムメタノール
溶液で中和し、メタノールを留去し残留物を水洗したの
ら、それを減圧蒸留に付し、粗2P4BZ(bp221
0〜240°C)を0.08モル(19,0g) (4
0,5モル%収率)得た。未反応2 P Z (bpz
 150〜180°C)は0.062モル(9,0g)
(回収率31.2モル%)回収された。
また副反応物として粗I B 2 P Z (bpz 
180〜210’C)がQ、021モル(5,0g) 
(10,6モル%収率)得られた。
実施例11 2 P ZO,15モル(21,6g) 、ビロリン酸
0.18モル(32,0g)及びトリベンジル−ポレー
ト0.10モル(33,2g)の3者を常圧下230’
Cで4時間加熱したのら、その温度で反応系を12 s
 II gの減圧に付して、bpzllO°C迄の留分
を留去し、内容物を水酸化ナトリウムメタノール溶液で
中和し、メタノールを留去したのち残留物を水洗し、そ
れを減圧蒸留に付し、粗2 P 4 B Z(bl)n
 220〜275’C)を0.083モル(19,4g
) (55,3モル%収率)得た。このもののTLCは
2P4BZ (大・強)、1B2PZ()jい弱)、2
PZ(/Jい弱)及びIB482PZ (中・微)を示
した。
実施例12〜I4 表3に示す各出発原料の各所定量及び各反応条件による
反応を行なったのち、内容物を水酸化ナトリウムメタノ
ール溶液で中和し、メタノールを留去したのち残留物を
水洗し、被水洗物のガスクロマトグラフィーを行ない各
生成物のモル%を面積強度から求めた結果を表4に示す
表3 なおガスクロマトグラフィーの測定条件は次に示すとお
りであった。
本装置:島津製作所製 ガスクロマトグラフ”GC−15A (PTF)”数値
処理装置:インチグレーター”C−R5A”ガラスカラ
ノ、;φ3.Ou+mX2m充填ifし2zシリコンO
シー17 Qll  ユニボー1−1)〕5(80/1
00メノシ:ff−) 、5ily−8処理品昇温条件
:10’C/分、  140= 280’C検出器: 
Fill、 Ilz40mj2 /分、空気500+n
j2/分キャリアガス:  Nz50mj2/分表4 表5 実施例15〜20 表5に示す各出発原料の各所定量及び各反応条件による
反応を行ない、得られた反応混合物をhLi叶で中和、
水洗、乾燥後、T L Cを検した。結果を表6乙こ示
ず。
なおT L Cの展開の条件及び各反応物のRfは実施
例1と同様であった。
実施例21 1 B 2 P 20.20モル(46,8g)  と
亜リン酸0.30モル(24,6g)の2者を常圧下3
00℃で1時間加熱したのち、反応混合物を水酸化す]
・リウムメタノール溶液で中和し、メタノールを留去し
残留物を水洗したのら、それを残圧蒸留に(;i−L、
棋2P4BZ (fipz 190〜250’C) を
0.096モル(22,5g) (48モル%収率)得
た。また未反応2 P Z (bpz 160〜185
゛C)は0.056モル(8,00(回収率27.8モ
ル%)回収された。
実施例22 1 B 2 P 20.13モル(30,4g)とHC
l0.13モル(4,7g)の2者を常圧F280°C
で311i’i間加熱したのら、内容物を水酸化すトリ
ウムメタノール溶液で中和し、メタノールを留去したの
ち残留物を水洗し、それを残圧蒸留に付し、粗2 P 
4 B Z(bps218−250°C)を0.06モ
ル(15,0g) (49モル%収率)得た。また副反
応物として2PZ、2P4BZ及び1B2PZの混合物
(1)flzs220〜242°Cの留分)を6.0g
得た。
乙のもののT L Cは2P4BZ (大・強)、1B
2PZ (中・弱)、2PZ C中・強)、IB482
PZ (小・微)及び4135132)”Z(小・微)
を示した。
実施例22 1B2PZ0.015モル(3,5g)とIhPOJ、
015モル(1,47g)の2者を350°Cで1時間
加熱したのら、内容物を水酸化す;−リウムメタノール
溶液で中和し、メタノールを留去したのら残+、p7物
を水洗(7、被水洗物のガスクロマトグラフィーを行な
い、各生成物のモル%を面積強度から求めた。その結果
は2 P 4 B 2 41.2%、2 P 2 3G
、、4%、48582 P 2 16.0%、IB2P
Z0.4%、I B 482PZ0.00%であった。
なおガスクロマトグラフィーの測定条件は実施例12と
同様であった。
実施例15〜20 表7に示す各出発原料の各所定量及び各反応条件による
反応を行ない、得られた反応混合物をNa01(で中和
、水洗、乾燥後、TLCを検した。結手を表8に示す。
なおT L Cの展開の条件及び各反応物の肘は実施例
1と同様であった。
表7 表8  TLCの結果 実施例34 184 B 2 P ZO,10モノ喧32.4g) 
 と正リン酸0゜10モル(13,1g)及び2PZ・
11313040.10モル(24゜2g)の3者を常
圧下300°Cで3時間加熱したのち、反応混合物を水
酸化すl−IJウムメタノール溶液で中和し、メタノー
ルを留去し残留物を水洗したのち、それを減圧蒸留に付
し、11112 P 4 B Z(bρ。
220〜255”C)を0.129モル(30,2g)
 (64,5モル%収率)得た。このもののTLCは2
P4BZ(大・強)、IB2PZ (中・微)、2PZ
 (中・弱)、IB482PZ (中・弱)及び485
B2PZ(中・弱)を示した。
実施例35 184 B 2 P ZO,10モル(32,4g)と
HCl0゜10モル(36%lIC19,9g)の2者
を常圧下300°Cで3時間加熱したのち、内容物を水
酸化カリウムメタノール?容液で中和し、メタノールを
留去したのち残留物を水洗し、それを減圧蒸留に付し、
bpz230〜252°Cの留分を採取し、メタノール
溶液となし、ついでそのものにリン酸を加えて塩となし
、その塩を濾取してアルカリで中和を行ない粗2P4B
Zを0.0637モル(14,9g) (63,7モル
%収率)得た。
実施例36〜37 表9に示す各出発原料の各所定量及び各反応条件による
反応を行ない、内容物を水酸化ナトリウムメタノール溶
液で中和し、メタノールを留去したのち残留物を水洗し
、被水洗物のガスクロマトグラフィーを行ない、各生成
物のモル%を面積強度から求めた結果を表10に示す。
なおガスクロマトグラフィーの測定条件は実施例12と
同様であった。
表9 表10 実施例38 2 P ZO,03モル(4,3g)と塩化ベンジル0
.03モル(3,8g)の2者を常圧下280°Cで1
.5時間加熱し、得られた反応混合物をNaOHで中和
、水洗、乾燥後、’T” L Cを検j7ノこつ、二の
もののT’ I−Cば2 P 4 BZ(大・強)、I
B2PZ ()]い弱)、2PZ C中・強)、1B4
B21)Z()1い弱)及び485B2PZ(中・強)
を示した。
なおT L Cの展開の条件及び各反応物のl?fは実
施例1と同様であった。
実施例39−42 表11 ?、:示す各出発原Hの各所定量及び各反応条
件による反応を行ない、得られた反応混合物をNaOH
で中和、水洗、乾燥後、TLCを検した。結果を表12
に示す。
なおTLCの展開の条件及び各反応物のRfは実施例1
と同様であった。
表11 表12TLCの結果 実施例43 1B2PZを塩酸で中和して容易に得られKIIB2P
Z−HCl  0.13モル(35,1g)を280’
Cで3時間加熱しまたのら、内容物を水酸化す)−IJ
ウムメタノール)合液で中和し、メタノールを留去1.
て得られる残留物を水洗したのち、それを減圧茂留に付
し、粗2P4BZ(bρ、218=250 ”c)を0
.06モル(15,0g) (49モル%収率)得た。
このものの′I゛L Cは2P4)3Z(大・強)、I
B2PZ(中・弱)、2PZ (中・強)、IB4B2
PZ(/Jい微)及び48582PZ (小・微)を示
1. タ。そ以夕(にbpzs 220” 242”C
O)留分〔3g(主4.m 2 P Z)を得た。
実施例36〜37 1.3−ジベンジル−2−フェニルイミダゾリウム−ク
ロライド0.019モル(7,Og)と2−フェニル・
イミダゾール0.019モル(2,8g)を300”C
で1時間加熱したのち、内容物を水酸化すトリウムメタ
ノール溶液で中和し、メタノールを留去したのち残留物
を水洗し、被水洗物のガスク[1マドグラフイーを行な
い、各生成物のモル%を面積強度から求めた。その結果
は2P4BZ32゜0%、2PZ34.0%、485 
B 2 P Z  19.5%、IB2P24.2%、
In3482P22.7%であった。なおガスクロマi
・グラフィーの測定条件は実施例12と同様であった。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)2−フェニルイミダゾールと 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示されるトリベンジル−ボレートを鉱酸、鉱酸発生剤
    あるいは鉱酸のアンモニウム塩の共存下加熱反応させた
    のちアルカリで中和することを特徴とする 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの
    合成方法。 〔但し、鉱酸は塩化水素、臭化水素、正リン酸、亜リン
    酸、次リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、トリメタリン
    酸またはテトラメタリン酸、鉱酸発生剤はオキシハロゲ
    ン化リン、ハロゲン化リン、無水リン酸または無水亜リ
    ン酸、鉱酸のアンモニウム塩は正リン酸、亜リン酸、次
    リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、トリメタリン酸ある
    いはテトラメタリン酸のアンモニウム塩である。〕
  2. (2)構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される1−ベンジル−2−フェニルイミダゾールを
    鉱酸あるいは鉱酸発生剤の共存下加熱反応させたのちア
    ルカリで中和することを特徴とする構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの
    合成方法。 〔但し、鉱酸は塩化水素、臭化水素、沃化水素、正リン
    酸、亜リン酸、次リン酸、次亜リン酸、ピロリン酸、ト
    リメタリン酸またはテトラメタリン酸、鉱酸発生剤はオ
    キシハロゲン化リン、ハロゲン化リン、無水リン酸ある
    いは無水亜リン酸である。〕
  3. (3)構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される1,4(5)−ジベンジル−2−フェニルイ
    ミダゾルをベンジル基受容体の共存下加熱反応させたの
    ちアルカリで中和することを特徴とする構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの
    合成方法。 〔但し、ベンジル基受容体は塩化水素、臭化水素、沃化
    水素、正リン酸、亜リン酸、次リン酸、次亜リン酸、ピ
    ロリン酸、トリメタリン酸またはテトラメタリン酸、オ
    キシハロゲン化リン、ハロゲン化リン、無水リン酸、無
    水亜リン酸あるいはホウ酸、無水ホウ酸またはハロゲン
    化ホウ素である。〕
  4. (4)2−フェニルイミダゾールと塩化ベンジルを加熱
    反応させたのちアルカリで中和することを特徴とする 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの
    合成方法。
  5. (5)構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ 〔但し、Rは水素原子またはベンジル基を示す〕で示さ
    れる1−ベンジル−2−フェニルイミダゾール塩酸塩ま
    たは1,3−ジベンジル−2−フェニルイミダゾリウム
    −クロライドを加熱反応させたのちアルカリで中和する
    ことを特徴とする 構造式 ▲数式、化学式、表等があります▼ で示される2−フェニル−4−ベンジルイミダゾールの
    合成方法。
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