JPH0438751B2 - - Google Patents

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【発明の詳細な説明】

上記の式で表わされる３−ヒドロキシトリア
ゾールは農薬（殺虫剤）製造用の既地の中間体で
ある（ドイツ特許910652号；1299924号； 1670876号；ドイツ特許出願公開第2251074号；
2251075号；2251096号；2352141号；2352142号明
細書を参照）。 １−フエニルセミカルバジドとギ酸とを加熱１
−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−トリ
アゾールを製造することは既に知られている
（O.Widmann.Chem.Ber.26，2613（1893））。しか
しこの方法は、大過剰のギ酸を使用し且つ長い反
応時間を要するが、理論の50％以下の収率になる
ので余り好ましくない。 更に、式の化合物を、それに対応するセミカ
ルバジドとオルトギ酸エステルとを反応させて製
造することが知られている（ドイツ特許出願公開
第2251074号明細書を参照）。 ところで、無機もしくは強い有機酸又はそのハ
ロゲン化物もしくは無水物を添加してギ酸で反応
を行うと、著しく短かい反応時間で収率をかなり
高くすることができるということがわかつた。 従つて本発明は、置換された３−ヒドロキシ−
１，２，４−トリアゾールを、それに対応する、
置換されたセミカルバジドをギ酸で環化すること
によつて製造する方法において、反応を無機もし
くは強い有機酸又はそれらのハロゲン化物もしく
は無水物の存在下で行うことを特徴とする方法に
関する。 本発明による方法では、式 で示される１位が置換された３−ヒドロキシトリ
アゾールが得られる。 置換基Ｒは、フエニルまたは、（C₁〜C₄）−ア
ルキル、（C₁〜C₄）−アルコキシ、（C₁〜C₄）−ア
ルキルチオ、ハロゲン、トリフルオロメチル、シ
アノ、ニトロおよび（C₁〜C₄）−アルコキシカル
ボニルからなる群から選択される、１つまたは２
つの置換基で置換されたフエニルである。 高い収率を得るためには、少くとも化学量論的
量の１モル、殊に２ないし３モルのギ酸がセミカ
ルバジド（）１モル当り必要である。もつと多
い量は、有害ではないが、何の利益ももたらさな
い。ギ酸は希釈せずに使用することができる；し
かし、不活性溶剤又は希釈剤を加えるのが好まし
い。適当な溶剤又は希釈剤の例は水、炭化水素例
えばトルエンもしくはキシレン、クロル炭化水素
例えばクロルベンゼンもしくは四塩化炭素、ニト
リル例えばプロピオニトリル又はアミド例えばジ
メチルホルムアミドである。水が特に好ましい。
不活性溶剤又は希釈剤の量は、セミカルバジド１
モル当り零から500mlまでの範囲内である。ギ酸
はもとの体積の10倍まで希釈することができる；
もつと希釈することはすすめられない。水を溶剤
又は希釈剤として使用する場合には、含水量は15
〜85％、特に50〜80％であるのが好ましい。 酸としては、既知のどんな強酸も使用すること
ができ、特に硫酸、塩酸、気体の塩化水素、クロ
ルスルホン酸、リン酸及びｐ−トルエンスルホン
酸を使用することができる。適当な酸ハロゲン化
物は、水が存在すると分解して酸を生じる殊に無
機酸塩化物及び臭化物である。この例は塩化チオ
ニル、塩化スリフリル、三塩化リンもしくは三臭
化リン、五塩化リン及びオキシ塩化リンである。
五酸化リンは適当な酸無水物である。これらの酸
の添加剤の量は、セミカルバジド１モル当り0.05
モルから0.5モルまで、特に0.1モルから0.3モルま
での範囲内であるのが好ましい。 反応温度は好ましくは70℃〜150℃であり、そ
して特に80℃以上であるべきであり、加圧下で行
う場合には150℃までであることができる。常圧
では、反応温度は90〜100℃であるのが好ましい。
反応時間はギ酸及び無機酸の使用量に左右され、
一般に１時間から24時間までの範囲内である。反
応生成物の単離は、析出したトリアゾールを吸引
取することによつてたやすく行うことができ
る。水性ギ酸の含量がもつと多い場合には、後処
理の前に反応混合物を水で希釈するのが好まし
い。 生態学的なそして運転の経済の視野からは、過
剰に使用するのが好ましいギ酸を充分に利用し尽
すことが必要である。反応生成物を分離して得ら
れた母液は他のバツチのために使用することがで
き、セミカルバジド、ギ酸及び無機酸を消費量を
補給することだけが必要である。所望によりギ酸
を母液から、アルコールを加えてエステルとして
（例えばギ酸メチルとして）留出させることによ
つて分離することができる。又、例えばギ酸／水
又はギ酸／キシレン／水からなる共沸混合物の共
沸蒸溜によつてギ酸を回収することができる。更
に、おもにギ酸を吸収する抽出剤例えばＮ，Ｎ−
ジブチルホルムアミドで水溶液から抽出した後に
蒸留することによつてギ酸を回収することができ
る。 このように、既知の方法と著しく違つて、出発
物質はほとんど完全に消費され、事実上廃物が残
らない。 本発明の方法の他の長所は、出発化合物として
使用されるセミカルバジドを製造する方法と一
緒に、たつた一つの容器で行うことができるとい
うことである。式のセミカルバジドは、それに
対応するヒドラジンヒドロクロリドもしくはアセ
テートとシアン酸カリウムとを水中で反応させる
ことによつて（Ann.190，113；Ber.25，2613）
又は遊離のヒドラジンもしくはそのヒドロクロリ
ドと尿素とを反応させることによつて（Gazz.
Chim.Ital.16，202；Ber.20，2359）得られる。
今までは、第一工程で得られたセミカルバジド
を、更に反応させるために単離し且つ精製する必
要があつた。これは相当な欠点である、なぜなら
ヒドラジンは定量的に反応しないので、セミカル
バジドを後処理する際に、未反応のヒドラジンが
排水の中へ入るからである。多数のヒドラジン、
特にフエニルヒドラジンは、温血動物には血液毒
であり、魚に非常に有毒でありそして殺菌特性の
ために生物によつて分解しにくい。従つてフエニ
ルヒドラジンを排水から無害な濃度にまで除くこ
とはむずかしい。 本発明の方法の変形では、ヒドラジンを(a)少く
とも等モル量、好ましくは15モル％まで小過剰の
シアン酸塩（NaOCN，KOCN，NH₄OCN）と、
大体等モル量の有機もしくは無機酸の存在下で０
ないし60℃で又は(b)少くとも等モル量、好ましく
は40モル％まで過剰の尿素と、（使用するヒドラ
ジンに対して）大体0.001ないし1.35モル、好ま
しくは0.1ないし1.35モルの有機もしくは無機酸
又はそれらのアンモニウム塩の存在下で100ない
し160℃、好ましくは105ないし140℃で、前記溶
剤のうちの一つの中で、場合により加圧下で反応
させてセミカルバジドを生成させ、ついでギ酸
及び無機酸の付加的な量を加えた後に、反応混合
物を前記のように反応させて化合物にすること
によつて、既知の方法でセミカルバジドを製造す
ることと該セミカルバジドを更に反応させて式
のトリアゾールにすることとを組合わせることが
できる。 両方の処理工程を組合わせることによつて、全
収率が改善され且つ排水の汚染が減らされる。 本発明の方法では、式のヒドロキシトリアゾ
ールがすぐれた収率で高い純度で得られ、そして
このことが大抵の用途のための、例えば有害生物
防除剤（pesticides）の生産のための次の精製を
不必要にする。本方法を水溶液もしくは水性有機
溶液で行う場合には、（約85％の濃度の）工業用
ギ酸を使用することができ且つ−通例は水性懸濁
液から単離される−セミカルバジドを閉環の前に
乾燥させる必要がないという追加の利益をもたら
す。 以下、例を挙げて本発明を更に詳しく説明す
る。 例 １ １−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−
トリアゾール １−フエニルセミカルバジド151ｇ、（工業用
の）85％ギ酸135.3ｇ（2.5モル）及び濃硫酸25ｇ
（0.25モル）を６時間95〜100℃で撹拌した。得ら
れた粘稠な塊を水400mlで希釈し、冷却した。１
−フエニル−１，２，４−トリアゾロン−３から
成る沈殿を取し、水で洗つて中性にした。100
℃及び200ｍbarで乾燥させると、融点が285〜
286℃の１−フエニル−１，２，４−トリアゾロ
ン−３が145.5ｇ＝理論の90.3％得られた。 例 ２〜17 工業用の乾燥フエニルセミカルバジドを使用し
て、種々の条件（ギ酸濃度、反応時間、バツチの
量）の下で、上記処理を繰返した。結果は表１に
示した。

【表】

【表】 る水の量を含める。
例 18 湿つた工業用１−フエニルセミカルバジド（固
形分67.6％）450.75ｇ（2.018モル）、水300ml、工
業用85％ギ酸270.6ｇ（５モル）及び濃硫酸50ｇ
（0.5モル）を４時間95℃で撹拌した。反応液を減
圧で過により分離し、得られた母液（これは、
未反応の１−フエニルセミカルバジドのほかに、
おもにギ酸と硫酸とを含んでいた）を、他のバツ
チで使用するために分離した。次に、１−フエニ
ル−３−ヒドロキシトリアゾールから成るさい
を水で中性になるまで洗い、真空乾燥器で乾燥さ
せた。284〜285℃の融点を示す１−フエニル−３
−ヒドロキシトリアゾールが292.3ｇ（理論の
89.95％）得られた。 例 19 １−フエニルセミカルバジド151ｇ、工業用85
％ギ酸108.25ｇ（2.0モル）、水65ml及び硫酸25ｇ
（0.25モル）を８時間100℃で撹拌した。次に、こ
のバツチを冷却しメタノール41.6ｇ（1.3モル）
を反応混合物に滴加した；その際ギ酸メチルを塔
で蒸留によつて分離した。ギ酸メチルの生成が終
るまで、反応混合物を大体50〜60℃で放置した。
次に、水400mlを加え、母液を別し、さいを
水で中性になるまで洗い、真空乾燥させた。286
〜287℃の融点を示す１−フエニル−３−ヒドロ
キシトリアゾールが146.2ｇ（理論の90.8％）得
られた。 例 20 １−（４−クロルフエニル）−セミカルバジド
185.5ｇ（1.0モル）、85％ギ酸135.2（2.5モル）、水
40ml及び濃硫酸30ｇ（0.3モル）を６時間95℃で
加熱した。次に、水400mlを加え、反応混合物を
過により分離し、さいを水で中性になるまで
洗つて真空乾燥戸棚（100℃、200ｍbar）で乾燥
させた。305℃の融点を示す１−（４−クロルフエ
ニル）−３−ヒドロキシトリアゾールが170ｇ（理
論の87％）得られた。

【表】

【表】 例 33 １−フエニルセミカルバジド151ｇ（１モル）
の85％ギ酸135.2ｇ（2.5モル）及び水65mlによる
溶液へ、濃（30％）塩酸36.5ｇを注意深く加え、
４時間95℃で加熱した。混合物を水200mlで希釈
し、別した。さいを水で中性になるまで洗つ
て乾燥させた。282〜283℃の融点を示す１−フエ
ニル−３−ヒドロキシトリアゾールが142ｇ（理
論の88.2％）得られた。 例 34 （シングル−ポツト・プロセス（single−pot
process） １−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−ト
リアゾール 工業用96％フエニルヒドラジン225ｇ（２モ
ル）、33％塩酸221.2ｇ（２モル）、尿素120ｇ（２
モル）及び水800mlを、2.6〜2.8気圧が生じる閉
じた容器で、５時間125〜128℃で加熱した。 反応混合物を100℃に冷却し、85％ギ酸324.7ｇ
（６モル）及び濃硫酸50ｇ（0.5モル）を滴加し
た。反応混合物を更に６時間95℃で撹拌し、冷却
し、沈殿した１−フエニル−３−ヒドロキシ−
１，２，４−トリアゾールを吸引取した。（過
剰のギ酸は、144ｇ（4.5モル）のメタノールを加
えて生じたギ酸メチル（沸点32℃）を蒸留で除く
ことによつて母液から回収することができる）。 さいは水で十分に洗い、100℃で真空乾燥さ
せた。280〜282℃の融点を示す１−フエニル−３
−ヒドロキシトリアゾールが238.3ｇ（理論の74
％）得られた。 例 35 （シングル−ポツト・プロセス） １−フエニル−３−ヒドロキシ−124−トリアゾ
ール フエニルヒドラジン108ｇ（１モル）及び尿素
60ｇ（１モル）をキシレン500mgに懸濁させ、激
しく撹拌しながら濃硫酸111ｇ（１モル）を加え
た。この混合物を2.5時間135℃で加熱し、生じた
水を水分離器で分離した。 90℃に冷却後、先ず85％ギ酸135.2ｇ（2.5モ
ル）を加え、次に濃硫酸25ｇ（0.25モル）を加え
そして更に６時間95℃で加熱した。冷却後、目的
物を取し、水で充分に洗つて酸を除き、減圧で
100℃で乾燥させた。281〜282℃の融点を示す１
−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−トリ
アゾールが124.6ｇ（理論の77.5％）得られた。 例 36 （シングル−ポツト−プロセス） １−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−ト
リアゾール フエニルヒドラジン108ｇ（１モル）、尿素60ｇ
（１モル）及びキシレン300mlをほうろう引オート
クレーブに入れた。次に、充分に撹拌しながら気
体の塩化水素5.5ｇ（0.15モル）を加圧下で液体
表面上に導入した。圧力を４時間解いた後、混合
物を135℃に加熱した。生じたアンモニアを排出
させて塩酸で中和した。 90℃に冷却後、85％ギ酸135.2ｇ（2.5モル）及
び濃硫酸25ｇ（0.25モル）を加え、混合物を６時
間95℃で撹拌した。室温に冷却後、目的物を取
し、酸がなくなるまで水で洗い、減圧で100℃で
乾燥させた。280〜283℃の融点を示す１−フエニ
ル−１−ヒドロキシ−１，２，４−トリアゾール
が130.7ｇ（理論の81.2％）得られた。 例 37 （シングル−ポツト−プロセス） １−フエニル−３−ヒドロキシ−１，２，４−ト
リアゾール 工業用96％フエニルヒドラジン111.5ｇ（１モ
ル）、尿素84ｇ（1.4モル）、塩化アンモニウム
71.5ｇ（1.33モル）及び水250mlを、アンモニア
の発生が止むまで（５時間）105〜106℃で加熱し
た。95℃に冷却後、85％ギ酸135.2ｇ（2.5モル）
及び濃塩酸33ｇ（0.3モル）を加えた。反応混合
物を８時間この温度で撹拌し、冷却させ、沈殿し
た１−フエニル−１，２，４−トリアゾールを吸
引取し、中性になるまで水で洗いそして乾燥さ
せた。283〜284℃の融点を示す生成物が115.9ｇ
（理論の72％）得られた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 式 Ｒ−NH₂−NH₂ 〔式中 Ｒはフエニルまたは、（C₁〜C₄）−アルキル、
   （C₁〜C₁）−アルコキシ、（C₁〜C₄）−アルキルチ
   オ、ハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニ
   トロおよび（C₁〜C₄）−アルコキシカルボニルか
   らなる群からの１つまたは２つの置換基で置換さ
   れたフエニルである。〕 で表されるフエニルヒドラジンまたはその塩を、
   尿素またはシアン酸アルカリもしくはシアン酸ア
   ンモニウムと反応させそして得られたセミカルバ
   ジドをギ酸を用いて環化させることによつて、式
   （） 〔式中Ｒは上で定義した通りである。〕 で表される置換された３−ヒドロキシ−１，２，
   ４−トリアゾールの製造方法であつて、前記環化
   を、無機酸もしくは強い有機酸のまたはそれらの
   ハロゲン化物もしくは無水物の存在下に行うこと
   を特徴とする、前記方法。 ２ セミカルバジトの製造工程およびその後のセ
   ミカルバジドの環化をシングル−ポツト反応にお
   いて行う、特許請求の範囲第１項記載の方法。 ３ Ｒがフエニルまたは、（C₁〜C₄）−アルキル、
   ハロゲン、ニトロおよび（C₁〜C₄）−アルコキシ
   カルボニルからなる群からの１つまたは２つの置
   換基で置換されたフエニルである、特許請求の範
   囲第１項または第２項に記載の方法。 ４ 無機酸もしくは強い有機酸として、塩酸、気
   体の塩化水素、硫酸、リン酸、クロルスルホン酸
   またはｐ−トルエンスルホン酸を使用する、特許
   請求の範囲第１項〜第３項のいずれか１項に記載
   の方法。 ５ 無機酸もしくは強い有機酸またはそれらの無
   水物もしくはハロゲン化物を、セミカルバジド１
   モルあたり0.05〜0.5、殊に0.1〜0.3モルの濃度で
   使用する、特許請求の範囲第１項〜第４項のいず
   れか１項に記載の方法。 ６ 環化を不活性溶剤中で遂行する、特許請求の
   範囲第１項〜第５項のいずれか１項に記載の方
   法。 ７ 環化を水中で遂行する、特許請求の範囲第１
   項〜第５項のいずれか１項に記載の方法。 ８ 環化を70〜150℃の温度で遂行する、特許請
   求の範囲第１項〜第７項のいずれか１項に記載の
   方法。 ９ 式 Ｒ−NH₂−NH₂−CO−NH₂ 〔式中 Ｒはフエニルまたは、（C₁〜C₄）−アルキル、
   （C₁〜C₄）−アルコキシ、（C₁〜C₄）−アルキチオ、
   ハロゲン、トリフルオロメチル、シアノ、ニトロ
   および（C₁〜C₄）−アルコキシカルボニルからな
   る群からの１つまたは ２つの置換基で置換されたフエニルである。〕 で表されるセミカルバジドを無機酸もしくは強い
   有機酸のまたはそれらのハロゲン化物もしくは無
   水物の存在下にギ酸を用いて環化することを特徴
   とする、式（） 〔式中Ｒは上で定義した通りである。〕 で表される置換された３−ヒドロキシ−１，２，
   ４−トリアゾールの製造方法。 １０ Ｒがフエニルまたは、（C₁〜C₄）−アルキ
   ル、ハロゲン、ニトロおよび（C₁〜C₄）−アルコ
   キシカルボニルからなる群からの１つまたは２つ
   の置換基で置換されたフエニルである、特許請求
   の範囲第９項に記載の方法。 １１ 無機酸もしくは強い有機酸として、塩酸、
   気体の塩化水素、硫酸、リン酸、クロルスルホン
   酸またはｐ−トルエンスルホン酸を使用する、特
   許請求の範囲第９項または第１０項に記載の方
   法。 １２ 無機酸もしくは強い有機酸またはそれらの
   無水物もしくはハロゲン化物を、セミカルバジド
   １モルあたり0.05〜0.5、殊に0.1〜0.3モルの濃度
   で使用する、特許請求の範囲第９項〜第１１項の
   いずれか１項に記載の方法。 １３ 環化を不活性溶剤中で遂行する、特許請求
   の範囲第９項〜第１２項のいずれか１項に記載の
   方法。 １４ 環化を水中で遂行する、特許請求の範囲第
   ９項〜第１２項のいずれか１項に記載の方法。 １５ 環化を70〜150℃の温度で遂行する、特許
   請求の範囲第９項〜第１４項のいずれか１項に記
   載の方法。