JPH07188180A - 2−置換−5−クロロイミダゾール−4−カルブアルデヒドの製造方法 - Google Patents
2−置換−5−クロロイミダゾール−4−カルブアルデヒドの製造方法Info
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- JPH07188180A JPH07188180A JP6278171A JP27817194A JPH07188180A JP H07188180 A JPH07188180 A JP H07188180A JP 6278171 A JP6278171 A JP 6278171A JP 27817194 A JP27817194 A JP 27817194A JP H07188180 A JPH07188180 A JP H07188180A
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Abstract
の2−置換−5−クロロイミダゾール−4−カルブアル
デヒドの新規な製造方法を提供する。この化合物は、医
薬、農薬の合成に使用する出発原料として重要である。 【構成】 グリシンエステルハロゲン化水素酸塩とイミ
デートエステルとで閉環をして2−置換−3,5−ジヒ
ドロイミダゾール−4−オンを生成し、これを次にN,
N−置換ホルムアミドアセタールを用いて変換すること
によりN,N−置換アミノメチレンイミダゾリノンを生
成させ、最後に塩素化して目的物を得る。
Description
ニル基、シクロアルキル基、アリールアルキル基または
アリール基である。〕の2−置換−5−クロロイミダゾ
ール−4−カルブアルデヒドを製造する新規な方法に関
する。
ール−4−カルブアルデヒドは、低血圧症薬の製造〔ア
メリカ特許4,355,040〕または除草活性化合物
の製造〔DE−A 2804435〕における重要な出
発原料である。
し、いくつかの方法が知られている。
アミノ−3,3−ジクロロアクリロニトリルをアルデヒ
ドと反応させて対応するアゾメチン中間体を生成し、さ
らにハロゲン化炭化水素および水と反応させ、2−置換
−5−ハロイミダゾール−4−カルブアルデヒドを生成
する方法を述べている。 この特許明細書には、実験の
詳細が欠けている。 この合成法の大きな不利は、初め
に使用する2−アミノ−3,3−ジクロロアクリロニト
リルを、ジクロロアセトニトリルから出発し、これとシ
アン酸/シアン化ナトリウムとの反応によって製造しな
ければならないことである。 これらの極度に毒性のあ
る反応剤およびそれに伴う安全対策は、出発原料の製造
に関しても必要であって、それが全工程を工業的実施に
とって不適切なものにしている。
に少々異なった三段階の工程を開示しており、その第一
段階では、アミジンヒドロクロライドをジヒドロキシア
セトンと高NH3 圧の下で閉環し、イミダゾールアルコ
ールをハロゲン化し、最後に酸化してアルデヒドにす
る。 20バールを超える圧力が閉環反応に必要である
ことが示されている。 アルコールの酸化は、酸化クロ
ムの存在において行なわれる。
概して再利用できないことから、もはや現在のエコロジ
ーの観点からの要求にこたえることができない。
セスを開発することが本発明の目的である。
を用いて達成される。
R,R1,R2,R3,R4,R5およびR6の基に関する一
般的な語は、以下の意味をもつ。
(C1〜C6)−アルキル基、とくにメチル、エチル、n−
プロピル、i−プロピル、n−ブチル、sec.−ブチル、
tert.−ブチル、ペンチルおよびその異性体、またはヘ
キシルおよびその異性体を意味すると理解すべきであ
る。 Rにとって好ましいアルキル基はn−ブチル基で
ある。 R1,R2,R3,R4,R5およびR6にとって好
ましいアルキル基は、(C1〜C4)−アルキル基であ
る。 「アルケニル基」は直鎖または分枝鎖の(C2〜
C6)−アルケニル基で、たとえば、1−プロペニル、2
−プロペニル、1−ブテニル、2−ブテニル、3−ブテ
ニル、ペンテニルおよびその異性体、またはヘキセニル
およびその異性体を意味すると理解すべきである。 好
ましいアルケニル基は2−または3−ブテニル基であ
る。
「シクロアルキル基」は、シクロプロピル基、シクロブ
チル基、シクロペンチル基またはシクロヘキシル基であ
る。
フェニル−(C1〜C6)−アルキル基、好ましくはベン
ジル基を意味すると理解すべきである。 「アリール
基」は、好ましくは、フェニルの意味をもつ。
もに、一または二以上の置換基、たとえば、アルキル、
ハロゲン、ニトロまたはアミノなどを、それらの芳香族
環上にもつことができる。
素、好ましくは塩素を意味すると理解すべきである。
式
ロゲン原子である。〕のグリシンエステルハロゲン化水
素酸塩を、一般式
アルキル基である。〕のイミデートエステルと塩基の存
在下に反応させ、一般式
−置換−3,5−ジヒドロイミダゾール−4−オンを生
成させる。
素酸塩を、一般式III のイミデートエステルと、塩基の
存在下に、好ましくはpH7〜12、より好ましくは9
〜11で反応させる手順を採用する。 一般式IIのグリ
シンエステルハロゲン化水素酸塩は、市場でも入手可能
な、安定な化合物である。 好適な塩基は、アルカリ金
属ヒドロキシド、たとえば、水酸化ナトリウムもしくは
水酸化カリウムなど、またはアルカリ金属アルコキシ
ド、たとえばナトリウムもしくはカリウムのメトキシ
ド、エトキシドもしくは tert.−ブトキシドである。
せるのが有利である。 とくに適切な溶媒は、メタノー
ルまたはエタノールなどの脂肪族アルコールである。
イミデートエステルも便宜上、不活性溶媒に溶解した状
態で添加する。 概して、芳香族溶媒、たとえばトルエ
ンまたはクロロベンゼン、または前述の脂肪族アルコー
ルなどが、とくにすぐれてこの目的に適している。
水素酸塩、イミデートエステルおよび塩基の反応は、化
学量論比1:1:1で起こる。
ることができ、好ましくは0℃〜25℃である。
式IVの2−置換−3,5ジヒドロイミダゾール−4−オ
ンを、適宜の方法、一般には単純な濾過によって、95
%以上の収率で単離できる。
ゾリノンを単離せず、結果として生じた反応混合物に対
し、第二段階の反応剤、一般式
ものであって、アルキル基またはアリールアルキル基で
あり、R5およびR6は同一または異なるものであって、
アルキル基、アリールアルキル基またはアリール基であ
る。〕のN,N−置換ホルムアミドアセタールを直接添
加するのが有利である。
タールの適切なものは、N,N−ジメチルホルムアミド
ジアルキルアセタールである。 その中でも、R3,
R4,R5およびR6がメチルであるN,N−ジメチルホ
ルムアミドジメチルアセタールがとくに好ましい。
脂肪族アルコール、ハロゲン化炭化水素または芳香族の
存在において実施することができる。 それゆえ、メタ
ノール、メチレンクロライドまたはトルエンを使用し
て、よい結果を得ることが可能であった。 しかしなが
ら、溶媒を加えずに、つまり、溶媒としてのアセタール
の存在において実施することも可能である。 反応は、
−50℃〜100℃の温度で好都合に進むが、好ましく
は室温で行なう。
をもつ。〕のN,N−置換アミノメチレンイミダゾリノ
ンは、文献未載の化合物で、本発明の合成法における重
要な中間体として、本発明の一部をなす。
ゾリノンは、E−またはZ−異性体として生成し得る。
は、R=n−ブチル、R5およびR6=メチルの(Z)−
2−ブチル誘導体である。
ミダゾリノンは、技術的に常用の方法により、反応混合
物から単離できる。
塩化フォスフォリルまたはホスゲンを用い、第三段階で
あり最終の段階で、塩素化を行なうこともまた可能であ
る。
ルそれ自体またはいわゆるフィルスマイアー試薬の存在
において、塩化フォスフォリルおよびN,N−ジメチル
ホルムアミドまたはホスゲンおよびN,N−ジメチルホ
ルムアミドの、好ましくはモル比1:1ないし4:1か
らなるものの存在において、実施することができる。
溶媒としても役立たせることが好都合である。
下に操作することも可能である。
実施するのがよい。 反応時間0.5〜4時間後、対応
する一般式Iの2−置換−5−クロロイミダゾール−4
−カルブアルデヒドを、高い収率および純度で、適宜の
方法、好適には反応混合物の水を用いた処理および適当
な溶媒を用いた抽出により、得ることができる。
ン−5−オンIVからの(Z)−2−ブチル−4−ジメチ
ルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オンVIの製
造 N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセタール
(2.85g、含有量およそ92%、22ミリモル)を
メタノール(20ml)中の2−ブチル−2−イミダゾ
リン−5−オン(2.80g、20ミリモル)の溶液に
添加した(温度は18℃から26℃に上昇した)。 4
5分後、その溶液を濃縮し、高真空下で乾燥した。 2
−ブチル−4−ジメチルアミノメチレン−2−イミダゾ
リン−5−オン3.88gを、H−NMRによる含有量
90%以上で得た。 これは、2−ブチル−2−イミダ
ゾリン−5−オン基準で、およそ90%の収率に相当す
る。この生成物をエチルアセテートから再結晶すること
が可能であった。
H,t) 1.42(2H,m) 1.68(2H,m) 2.53(2H,t) 3.17(3H,br s) 3.55(3H,br s) 7.03(1H,s) 10.35(1H,br s)。
Iからの(Z)−2−ブチル−4−ジメチルアミノメチレ
ン−2−イミダゾリン−5−オンの製造 グリシンメチルエステル塩酸塩(5.00g、39.4
2ミリモル)を、メタノール(13ml)中の水酸化ナ
トリウム溶液(1.59g、39.42ミリモル)に、
0℃で一挙に添加したところ、温度は−10℃まで下が
った。 その混合物を15分間撹拌すると、その間に温
度は0℃までふたたび上昇した。 メチルペンタンイミ
デート(4.73g、39.42ミリモル)を添加し、
その混合物を室温で3時間撹拌した。 続いて5分間か
けて、N,N−ジメチルホルムアミドジメチルアセター
ル(5.62g、43.39ミリモル)を添加し、その
反応混合物をさらに3時間撹拌した。 その溶媒を回転
蒸発機で除去し、残渣をCH2Cl2(40ml)および
水(15ml)で処理した。 相分離した後、有機相を
水(10ml)で洗浄し、一体にしたH2O相を20ml
のCH2Cl2でそれぞれ二度洗浄した。 一体にした有
機相を乾燥し(MgSO4)、濾過し、回転蒸発機で濃縮
して、高真空下で乾燥した。 2−ブチル−4−ジメチ
ルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オン6.7
0gを、1H−NMRによる含有量およそ90%で得
た。 これは、メチルペンタンイミデート基準で、およ
そ78%の収率に相当する。
メチルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オンIV
からの2−ブチル−5−クロロイミダゾール−4−カル
ブアルデヒドIの製造 2−ブチル−4−ジメチルアミノメチレン−2−イミダ
ゾリン−5−オン(1.00g、5.12ミリモル)お
よびPOCl3(3.20g、20.48ミリモル)の
混合物を100℃で45分間加熱した。 POCl
31.76gを回転蒸発機で蒸留除去し、残渣をエチル
アセテート(6ml)で処理した。 こうして生成した
混合物を水(20ml)に加え、室温で5分間撹拌し
た。 30%濃度の水酸化ナトリウム溶液でpHを0.
34〜7に調節し、その混合物を、エチルアセテートを
10mlずつ用いて、二回抽出した。 一体にした有機
相を乾燥し(MgSO4)、濾過し、濃縮して、その残
渣を高真空下で乾燥した。
−カルブアルデヒド(H−NMRによる純度95%以
上)0.89gを得た。 これは、2−ブチル−4−ジメ
チルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オン基準
で、93%の収率に相当する。
ン−5−オンIVからの(Z)−2−ブチル−4−ジメチ
ルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オンVIの製
造 メチレンクロライド(25ml)中の2−ブチル−2−
イミダゾリン−5−オン(5.00g、35.67ミリ
モル)およびN,N−ジメチルホルムアミドジイソプロ
ピルアセタール(7.02g、39.24ミリモル)の
溶液を、室温で2.5時間撹拌した。 溶媒を回転蒸発
機で除去し、その残渣をメチレンクロライド(40ml)
で処理した。 こうして得た溶液を、10mlの水でそ
れぞれ二度洗浄し、乾燥(MgSO4)および濃縮して、
その残渣を高真空下で乾燥した。2−ブチル−4−ジメ
チルアミノメチレン−2−イミダゾリン−5−オン5.
37gを、H−NMRによる含有量90%以上で得た。
これは、2−ブチル−2−イミダゾリン−5−オン基
準で、およそ71%の収率に相当する。
Iからの(Z)−2−ブチル−4−ジメチルアミノメチレ
ン−2−イミダゾリン−5−オンVIの製造 グリシンメチルエステル塩酸塩(5.00g、39.4
2ミリモル)を、メタノール(13ml)中の水酸化ナ
トリウム溶液(1.59g、39.42ミリモル)に、
0℃で一挙に加えると、温度は−10℃まで下がった。
その混合物を15分間撹拌すると、その間に温度は0
℃までふたたび上昇した。 メチルペンタンイミデート
(4.73g、39.42ミリモル)を添加し、その混
合物を、室温で3時間撹拌した。 続いて5分間かけ
て、N,N−ジメチルホルムアミドジブチルアセタール
(9.00g、43.36ミリモル)を添加し、その反
応混合物をさらに3時間撹拌した。 溶媒を回転蒸発機
で除去し、その残渣をCH2Cl2(40ml)および水
(15ml)で処理した。 相分離した後、有機相を水
(10ml)で洗浄した。 有機相を乾燥し(MgS
O4)、濾過し、濃縮して、その残渣を高真空下で乾燥し
た。 2−ブチル−4−ジメチルアミノメチレン−2−
イミダゾリン−5−オン6.92gを、H−NMRによ
る含有量およそ80%で得た。 これは、メチルペンタ
ンイミデート基準で、およそ72%の収率に相当する。
Iからの2−ブチル−5−クロロイミダゾール−4−カ
ルブアルデヒドの製造 グリシンメチルエステル塩酸塩(31.72g、250
ミリモル)を、メタノール(80ml)中の水酸化ナト
リウム溶液(10.13g、250ミリモル)に、0℃
で一挙に加えると、温度は−10℃まで下がった。 そ
の混合物を10分間撹拌すると、この間に温度は0℃ま
でふたたび上昇した。 メチルペンタンイミデート(ト
ルエン中の濃度26.6%の溶液108.25g、25
0ミリモル)を添加し、その混合物を、室温で3時間撹
拌した。 続いて5分間かけて、N,N−ジメチルホル
ムアミドジメチルアセタール(35.64g、濃度およ
そ92%、275ミリモル)を添加し、その反応混合物
をさらに3時間撹拌した。トルエン(200ml)を添
加し、メタノールおよび水をその混合物から真空下で蒸
留により除去した。 残留物203.5gのうち、まず
91.68g(メチルペンタンイミデート112ミリモ
ルに対応)を室温で取り出し、POCl3(65.09
g、416ミリモル)で処理した。 その混合物を10
0℃で1.5時間加熱し、続いて、POCl3/トルエ
ン118.5gを蒸留除去し、その残渣をエチルアセテ
ート(121ml)および水(408ml)で処理し
た。 30%濃度の水酸化ナトリウム溶液18mlを添
加することによって、pHを1に調節し、相分離をし
た。 水相を200mlのエチルアセテートでそれぞれ
2回抽出し、一体にした有機相を水200mlで洗浄
し、乾燥し(MgSO4)、濾過し、濃縮して、その残渣
を高真空下で乾燥した。 2−ブチル−5−クロロイミ
ダゾール−4−カルブアルデヒド(HPLC含有量7
9.9%)14.07gを得た。 これは、メチルペン
タンイミデート基準で、およそ56%の収率に相当す
る。
Claims (9)
- 【請求項1】 一般式 【化1】 〔式中、Rは、水素、アルキル基、アルケニル基、シク
ロアルキル基、アリールアルキル基またはアリール基で
ある。〕の2−置換−5−クロロイミダゾール−4−カ
ルブアルデヒドを製造する方法において、一般式 【化2】 〔式中、R1はアルキル基であり、Xはハロゲン原子で
ある。〕のグリシンエステルハロゲン化水素酸塩を、第
一段階で、一般式 【化3】 〔式中、Rは前述した意味をもち、R2はアルキル基で
ある。〕のイミデートエステルと塩基の存在下に反応さ
せ、一般式 【化4】 〔式中、Rは前述の意味をもつ。〕の2−置換−3,5
−ジヒドロイミダゾール−4−オンを生成させ、これ
を、第二段階で、一般式 【化5】 〔式中、R3およびR4は同一または異なるものであっ
て、アルキル基またはアリールアルキル基であり、R5
およびR6は同一または異なるものであって、アルキル
基またはアリール基である。〕のN,N−置換ホルムア
ミドアセタールを用いて変換することにより、一般式 【化6】 〔式中、R、R5およびR6は前述した意味をもつ。〕の
N,N−置換アミノメチレンイミダゾリノンを生成さ
せ、第三段階で、塩化フォスフォリルまたはホスゲンと
最終的に塩素化して、最終生成物を得ることを特徴とす
る方法。 - 【請求項2】 一般式IVおよびVIの中間体を、単離せず
に実施することを特徴とする請求項1の方法。 - 【請求項3】 第一段階において、塩基としてアルカリ
金属ヒドロキシドまたはアルカリ金属アルコキシドを使
用することを特徴とする請求項1または2の方法。 - 【請求項4】 第一段階を、反応温度−20℃〜50℃
の間で実施することを特徴とする請求項1ないし3のい
ずれかの方法。 - 【請求項5】 第二段階の反応を、所望により不活性溶
媒の存在において、−50℃〜100℃の間の温度で実
施することを特徴とする請求項1ないし4のいずれかの
方法。 - 【請求項6】 塩化フォスフォリルを用いてする塩素化
を、50℃〜150℃の間の温度で実施することを特徴
とする請求項1ないし5のいずれかの方法。 - 【請求項7】 塩化フォスフォリルを用いたN,N−ジ
メチルホルムアミドの塩素化、またはホスゲンを用いた
N,N−ジメチルホルムアミドの塩素化を、50℃〜1
50℃の間の温度で実施することを特徴とする請求項1
ないし5のいずれかの方法。 - 【請求項8】 E−またはZ−異性体の形をした、一般
式 【化7】 〔式中、R、R5およびR6は前述の意味をもつ。〕の
N,N−置換アミノメチレンイミダゾリノン。 - 【請求項9】 一般式VIの化合物において、Rがn−ブ
チルであり、R5およびR6がメチルである、(Z)−2
−ブチル−4−ジメチルアミノメチレン−2−イミダゾ
リン−5−オン。
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