JPH0244468B2

JPH0244468B2 - 44mechiruimidazoorunoseizoho

Info

Publication number: JPH0244468B2
Application number: JP21282783A
Authority: JP
Inventors: Tamio Sakai; Yukitomo Kono; Yoshihisa Hakusen; Yoshihiko Hirayama
Original assignee: Taoka Chemical Co Ltd
Current assignee: Taoka Chemical Co Ltd
Priority date: 1983-11-12
Filing date: 1983-11-12
Publication date: 1990-10-04
Anticipated expiration: 2003-11-12
Also published as: JPS60104072A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は４−メチルイミダゾールの製造法に関
する。４−メチルイミダゾールの製造法としては米国
特許第3715365号に記載がある。該発明は強酸の
アンモニウム塩存在下にPH７以下の水媒体中でグ
リオキザール又はメチルグリオキザール
（pyruvalde hyde）をホルムアルデヒドと反応さ
せて、イミダゾール類を製造するというもので、
該強酸には特に硫酸及びシユウ酸を挙げている。
そしてメチルグリオキザールから４−メチルイミ
ダゾールを製造する具体例としては、メチルグリ
オキザール、硫酸アンニウム及びホルマリンを混
合し、これにアンモニア水を滴下して反応せし
め、その後水酸化カルシウムを添加して、アンモ
ニアを飛散させ、硫酸根を硫酸カルシウムとして
沈澱させ、沈澱物を濾別した後、脱水、蒸留して
４−メチルイミダゾールを得ると開示している。
しかしながらその製品純度はガスクロ分析で77
％、収率は59％であり、純度、収率ともに満足な
ものとはいいがたい。本発明人らは上記開示例において、硫酸アンモ
ニウムの代りにシユウ酸アンモニウムを用いてみ
たが、この場合も収率、純度とも同様に思わしく
ない結果であつた。４−メチルイミダゾールは医
薬の原料として利用されるが、この程度の純度で
は使用できず、さらに精製を必要とする。。本発明人らは上記米国特許における開示例を検
討する中で、目的とする４−メチルイミダゾール
のほかに２，４−ジメチル体や二量体、さらには
不明の重合物が副生していることを認め、これら
の副生物はメチルグリオキザールに対してシユウ
酸アンモニウムとホルムアルデヒドの組合わせで
特定濃度で反応させる時は著しく減少し製品純度
を高めるばかりでなく、収率も向上することを見
出し本発明を完成させた。すなわち本発明の目的はメチルグリオキザール
を出発原料として高純度でしかも高収率の４−メ
チルイミダゾールを工業的に容易に得ることであ
り、その構成はメチルグリオキザールにシユウ酸
アンモニウム及びホルムアルデヒドを水媒体中で
反応させて、該水の量を使用メチルグリオキザー
ルの４〜30倍としたことを特徴とする４−メチル
イミダゾールの製造法である。本発明でいう反応系の水量とは使用される各原
料のもつ結晶水又は含水分、或いは追加される
水、反応生成水等の総和を示し、この総水量が使
用メチルグリオキザールの４〜30倍になるように
調整しなければならない。例えば、各原料を単独
或いは混合して水に溶解又は分散して適宜濃度の
水溶液とする場合は、総水量が発明範囲内にある
ようにする限り操作上有利な量になるよう自由に
配水すればよい。総水量がメチルグリオキザール
に対して４倍以下になると副生物が多く生成し、
収率も急激に低下する。２倍以下では特にこの傾
向が著しい。15倍上になると収率的には変らない
が、反応速度が遅くなり、30以上になると生産性
や後処理工程での問題が生ずるので総水量として
はメチルグリオキザールの５〜15倍が好ましい。本発明の製造法は特定水量中でメチルグリオキ
ザールとホルムアルデヒド及びシユウ酸アンモニ
ウムを接触させて、反応させるがその使用量は例
えば当量で１：１：１が好ましい。シユウ酸アン
モニウムの過剰は不利ではないが、ホルムアルデ
ヒドの過剰は副反応を促進し、不都合である。反
応温度は20〜100℃、好ましくは40〜80℃である。
反応時間はその反応温度にもよるが２〜５時間で
終了する。本発明において反応系の総水量を厳密に特定し
ても、各原料を時に混合した後温度を上げて反応
させたり、各原料を混合しておいて、ホルムアル
デヒド又はシユウ酸アンモニウムだけをあとから
添加して行く方法を採ると、副反応が著しく、純
度、収率とも満足できる結果が得られない。本発
明方法効果をさらに発揮させるに好ましい原料添
加方法は以下に示すとおりである。 (1) シユウ酸アンモニウムとホルムアルデヒドの
水溶液中へ、メチルグリオキザールを添加す
る。 (2) シユウ酸アンモニウム水溶液中へ、メチルグ
リオキザールとホルムアルデヒドの混合液又は
それぞれを同時に添加する。 (3) 先に用意した水中へ、メチルグリオキザール
とホルムアルデヒド、シユウ酸アンモニウムを
同時に添加する。かくして反応を終了した反応系中には４−メチ
ルイミダゾールのシユウ酸塩が生成しており、例
えば、反応系をアルカリ性にして、溶媒で抽出し
た後、減圧蒸留する方法、或いは反応系から減圧
下、水を回収し、得られた４−メチルイミダゾー
ルのシユウ酸塩をそのまま、或いは一旦濾過、ア
ルコール等で洗浄した後、アルカリ性にして分解
し、シユウ酸アルカリ塩を除去した後、減圧蒸留
する方法などによつて４−メチルイミダゾールを
分取する。本発明の方法により得られた４−メチルイミダ
ゾールは特別な精製をしなくても純度95％以上あ
り、収率は75％を下ることはない。本発明方法によれば原料メチルグリオキザール
としてプロピレングリコールの空気酸化による低
純度なども有利に使用することもできる。プロピ
レングリコールの空気酸化によるメチルグリオキ
ザールはその製品水溶液には通常大量のプロピレ
ングリコールを残存しており、その他、副生物と
して、ホルムアルデヒド、１−ヒドロキシ−２−
プロパノン、ギ酸、酢酸等が副在するが、これら
を除くことなくそのまま使用しても、本発明方法
の効果が発現されて４−メチルイミダゾールの高
純度品を高収率で得ることができて、特別の精製
手段を講ずる必要はない。本発明の方法により収率、純度が著るしく向上
した理由については未だ十分に解明されていない
が特定原料の組合わせ下に、反応系を特定希薄水
溶液中で反応させること、また、各原料の添加順
序を限定することにより、２，４−ジメチル体や
二量体又は重合体等の副生物の生成が抑えられた
ものと推定される。次に本発明について実施例でさらに詳しく説明
する。実施例１水80mlにシユウ酸アンモニウム67.2ｇを仕込
み、分散させる。さらに37％ホルムアルデヒド水
溶液31.4ｇを注入し、55℃まで加熱した。42％メ
チルグリオキザール73.8ｇ（0.43mol）を55〜60
℃で１時間を要して、滴下した。２時間同温度で
保温した後、反応マスをサンプリングし、アルカ
リで分解後、ガスクロ分析（内標法）で４−メチ
ルグリオキザールの含有率を分析し、反応直後の
収率を求めた。その結果を表１に示す。ガスクロ分析法：島津GC−7Aを使用し、カラ
ム：TENAX GC 60／80mesh、カラム温度：
190℃、インジエクシヨン温度：250℃、キヤリヤ
ーガス：窒素70ml／min、検出器：FDI、内部標
準：ジエチレングリコールの条件で分析した。実施例２実施例１において水80mlの代りに129ml用いた
以外実施例１と同様にした。結果を表１に示す。実施例３〜５実施例１において水80mlの代りに水181、491、
867ml用いた以外実施例１と同様にした。結果を
表１に示す。比較例１〜２実施例１において水80mlの代りに０、50ml使用
し、以下実施例１と同様にして、４−メチルイミ
ダゾールの収率を求めた。その結果を表１に示
す。

【表】実施例１〜５及び比較例１〜２の結果から反応
系を水で希釈するに従つて収率が向上することが
判る。実施例６水150mlにシユウ酸アンモニウム67.2ｇを仕込
み、分散させる。さらに37％ホルムアルデヒド水
溶液31.4ｇを注入し、55℃まで加熱した。42％メ
チルグリオキザール73.8ｇ（0.43mol）を55〜60
℃で１時間を要して滴下した。２時間同温度で保
温した後、減圧下、水を回収した。得られたシユ
ウ酸塩を少量のアルコールで洗つた後、25％アン
モニア水で分解し、冷却し、析出したシユウ酸ア
ンモニウムを濾別し、少量のメタノールで洗い、
母液、洗液を合わせ、減圧下脱水、つづいて減圧
蒸留して130〜140℃／７mmＨｇの留分をとり純度
98.5％の４−メチルイミダゾール28.1ｇを得た。
収率78.3％。比較例３水150mlにシユウ酸アンモニウム67.2ｇを込み、
分散させる。42％メチルグリオキザール73.8ｇ
（0.43mol）を注入し55℃まで加熱した。37％ホ
ルムアルデヒド水溶液31.4ｇを55〜60℃で１時間
を要して、滴下した。２時間同温度で保温した、
以後、実施例６と同様に処理して、純度96.7％の
４−メチルイミダゾール20.1ｇを得た。収率55％
であつた。比較例４水150mlに37％ホルムアルデヒド水溶液31.4ｇ
及び42％メチルグリオキザール73.8ｇ（0.43mol）
を溶解し、55℃まで加熱した。シユウ酸アンモニ
ウム67.2ｇを55〜60℃で１時間を要して、添加し
た。２時間同温度で保温した。以後、実施例６と
同様に処理して、純度97.0％の４−メチルイミダ
ゾール18.2ｇを得た。収率50％であつた。実施例７水181mlにシユウ酸アンモニウム67.2ｇを仕込
み、55℃まで昇温した。これに37％ホルムアルデ
ヒド水溶液31.4ｇと42％メチルグリオキザール
73.8ｇ（0.43mol）混合液を55〜60℃で１時間を
要して滴下した。２時間同温度で保温した。以
後、実施例６と同様に処理して、純度99.2％の４
−メチルイミダゾール27.8ｇを得た。収率78％で
あつた。実施例８水80mlにシユウ酸アンモニウム67.2ｇを溶解
し、別に、37％ホルムアルデヒド水溶液31.4ｇと
42％メチルグリオキザール73.8ｇ（0.43mol）を
用意し、加温された水150ml中に、55〜60℃を保
ちながら、この３者をそれぞれ独立にかつ同時
に、１時間を要して滴下した。２時間同温度で保
温した。以後、実施例６と同様に処理して、純度
99.1％の４−メチルイミダゾール27.8ｇを得た。
収率78％であつた。

Claims

【特許請求の範囲】１メチルグリオキザール、シユウ酸アンモニウ
ム及びホルムアルデヒドを、シユウ酸アンモニウムとホルムアルデヒドの
水溶液中へ、メチルグリオキザールを添加す
る。シユウ酸アンモニウム水溶液中へ、メチルグ
リオキザールとホルムアルデヒドの混合液又は
それぞれを同時に添加する。先に用意した水中へ、メチルグリオキザール
とホルムアルデヒド、シユウ酸アンモニウムを
同時に添加する。のいずれかの方法により、水媒体中で反応させ、
該水の量を使用メチルグリオキザールの４〜30倍
としたことを特徴とする４−メチルイミダゾール
の製造法。２水の量がメチルグリオキザールの５〜15倍で
ある特許請求の範囲第１項記載の製造法。