JPS6138188B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は、４―メチルイミダゾールのクロルメ
チル化による塩酸塩の形の４―メチル―５―クロ
メチル―イミダゾールの製法に関する。 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
塩酸塩は、これまでは４―メチル−５―ヒドロキ
シメチル―イミダゾールから無機酸との反応によ
つて製造されている（j.Chem.Soc.99巻2052〜
2059頁1911年又はJ.Med.Chem.19巻923〜928頁
1976年参照）。この方法は４―メチル―５―ヒド
ロキシメチル―イミダゾールから出発する点で不
利である。なぜならばこの化合物は繁雑な方法に
よつてのみ製造可能だからである。すなわち４―
メチル―５―ヒドロキシメチル―イミダゾールは
４―メチル―イミダゾール―５―カルボン酸エス
テルから、液体アンモニア中でアルカリ金属又は
カルシウムを用いる反応によつて製造された。こ
の方法は操作が長くて高価であり、そして工業的
規模では必要量のアルカリ金属を液体アンモニア
中で使用するため操作がかなり困難である（ドイ
ツ特許出願公開2637670号明細書参照）。 本発明者11は、４―メチル―イミダゾールを水
溶液中でホルムアルデヒド又はホルムアルデヒド
のオリゴマーと、過剰量の塩化水素の存在下に25
〜160℃の温度で反応させることにより、４―メ
チル―５―クロルメチル―イミダゾール塩酸塩を
簡単に工業的規模で製造しうることを見出した。 本発明の反応は次式により示される。 本発明の方法においては４―メチルイミダゾー
ルを濃塩酸に溶解することが好ましく、その際通
常は４―メチルイミダゾールの10〜25重量％溶液
が製造される。 ホルムアルデヒドはホルムアルデヒドを15〜40
重量％含有する普通の水溶液で、又はガス状で、
あるいはパラホルムアルデヒド又は１，３，５―
トリオキサンのようなオリゴマーの形で用いられ
る。４―メチルイミダゾール対ホルムアルデヒド
のモル比は１：１ないし１：1.5が好ましい。ホ
ルムアルデヒドのオリゴマーを使用する場合は、
この値はモノマーとして計算するものである。 塩化水素は過剰量で、好ましくは塩化水素を20
〜40重量％含有する濃塩酸として、又はガス状で
用いられる。濃塩酸／ガス状塩化水素の系で操作
することは特に有利である。それゆえクロルメチ
ル化反応を常圧で行うときは、反応混合物にHCI
ガスを導通することが好ましく、あるいは閉鎖系
中でたとえばオートクレーブ又は反応釜中で加圧
下に操作するときは、所望によりさらにHCIガス
を10バールまで圧入してよい。 本発明のクロルメチル化反応は、25〜160℃好
ましくは50〜110℃の温度で行われる。閉鎖系で
操作する場合は、使用する温度によつて対応する
圧力が定まる。 反応は使用する温度に対応して、通常は５〜20
時間で終了する。反応の進行はスペクトル分析に
より追跡することができ、たとえばNMRスペク
トル分析法により反応混合物から試料を採り、蒸
発したのち濃DCI（D₂O中）を用いて分析する。 反応生成物の仕上げ処理は常法により、たとえ
ば溶剤を留去しそしてたとえばエタノールのよう
な低級アルコールから再結晶することにより行わ
れる。その際収率を良くするためには、塩化水素
含有溶剤を使用することが有利である。 出発物質である４―メチルイミダゾールは、純
粋な形で又は工業的品質で用いることができる。 本発明の方法は、イミダゾールの５位における
直接のクロルメチル化反応が障害となる副作用な
しに円滑に進行し、そして工業的規模で実施しう
る点で、予想外の効果を達成するものである。イ
ミダゾールは酸性媒質中での反応の際にプロトン
化により不活性化することが知られているので、
このような簡単なクロルメチル化は予期されなか
つた。１位又は２位での妨害となる置換が起こら
ずに、５位でのクロルメチル基導入が高い選択率
で達成されることも予期されなかつた。なぜなら
ば、たとえば窒素原子１に通常は容易に置換され
る水素原子が存在するからである。得られた５―
クロルメチル化合物の障害となる副反応が起こら
ないこと、たとえばイミダゾール環のCH₂基を介
しての結合によりジイミダゾリルメタン又は高縮
合生成物などが生成しないことも、本発明の利点
である。 本発明は、他のイミダゾール誘導体のための重
要な中間体である４―メチル―５―クロルメチル
―イミダゾールを初めて工業的に容易に入手可能
にしたものである。 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
からは４―メチル―５―ヒドロキシメチル―イミ
ダゾール又は対応する５―アルコキシメチル誘導
体が有利に得られ、これは中間体として、たとえ
ば医薬であるシメチジン（Ｎ―シアン―N′―メ
チル―N″―〔２―（4′―メチル―5′―イミダゾリ
ル―メチルメルカプト）―エチル〕―グアニジ
ン）の製造のために用いられる（ドイツ特許出願
公開2344779号及び2649059号明細書参照）。 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
は、それ自体もシメチジンの製造用中間体として
用いられ、この化合物を沸騰濃塩酸中でシステア
ミン塩酸塩と、あるいは溶剤なしで直接にシステ
アミン塩酸塩と反応させることができる。 興味あることにイミダゾールを直接にクロルメ
チル化することは、これまで報告されていない。
たとえば遊離のNH基を有する類似の３，５―ジ
メチルピラゾールにおいては、炭素原子４におけ
る明瞭なクロルメチル化は不可能であつた。なぜ
ならば室温では主として窒素原子において置換が
起こり、そしてより高温では重合が起こるからで
ある（J.org.Chem。15巻1285〜1288頁1950年参
照）。 本発明の方法により製造された４―メチル―５
―クロルメチル―イミダゾールからは、対応する
５―アルコキシ化合物を容易に製造できるが、た
とえば技術水準の方法によれば４―メチル―５―
アルコキシメチル―イミダゾールの製造は、β―
アセチルビニル―ホスホニウムハロゲニドから出
発して、これを環化して４―メチル―５―メチル
―トリフエニルホスホニウム―イミダゾールハロ
ゲニドにしたのち、アルコール／アルコラートと
反応させる複雑な方法で行われる。その反応は次
式により示される（ドイツ特許出願公開2649059
号明細書参照）。 ４―メチル―５―メトキシメチル―イミダゾー
ルは、公知方法によれば毒性の強いメチル―ビニ
ルケトンからメトキシ水銀化を経て製造される
（Arch.Pharm.310巻380〜385頁1977年参照）。そ
の反応は次式により示される。 この方法は特に水銀塩の製造及び液体アンモニ
ア中の操作の点で、工業的実施に適しない。 実施例 １ 約36重量％の濃塩酸826部中の工業的（92.6
％）４―メチルイミダゾール167部の80℃に加熱
された溶液に、同時にHCIガス流を導入しながら
（毎時約65重量部、毎時40000容量部に相当）、４
時間かけて37％ホルムアルヒデド溶液218部を滴
加する。続いてさらにHCIガスを導入しながら80
℃に20時間加熱する。反応の終了後、水流ポンプ
の真空中で塩酸を大部分留去する。残査にHCIガ
ス含有エタノール（ρ＝0.88）700部を加えて沸
騰加熱する。次いで約＋５℃に冷却し、沈殿を吸
引過し、HCIガス含有エーテルで洗い、真空中
で乾燥すると、融点213℃の４―メチル―５―ク
ロルメチル―イミダゾール塩酸塩197.5部が得ら
れる。母液及びエーテル洗液からさらに融点206
℃のもの17.4部が得られるので、全収率は68.2％
となる。 実施例 ２ 約36重量％の濃塩酸124部、92.6％の４―メチ
ルイミダゾルール25部及びパラホルムアルデヒド
10.8部からの混合物を、閉鎖したほうろう引き反
応釜中で90℃に16時間加熱する。次いで塩酸を水
流ポンプの真空中で大部分留去し、残査を沸騰す
るHCIガス含有エタノール（ρ＝0.88）160部に
溶解する。冷却後、析出した結晶を吸引過し、
HCI含有エタノール及びエーテルで洗浄し、真空
中で乾燥すると、融点214〜216℃の結晶20部が得
られる。母液及び洗液からさらに融点209〜210℃
の生成物4.2部が得られるので、全収率は51.3％
となる。 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
の加工例を下記に示す。 ４―メチル―５―エトキシメチル―イミダゾ
ール塩酸塩 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
塩酸塩2.0部を、無水エタノール6.5部中で20時間
沸騰加熱する。次いで蒸発乾固し、得られた固形
の結晶性生成物をフリツト上に室温で吸引過す
ると、融点141〜143℃の４―メチル―５―エトキ
シメチル―イミダゾール塩酸塩1.9部（90％）が
得られらる。これをアセトニトリルから再結晶す
ると、融点143℃の分析用純物質1.6部（75％）が
得られる。

【表】 ４―メチル―５―ヒドロキシメチル―イミダ
ゾール塩酸塩 ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾール
塩酸塩67部を水200部に溶解し、50〜60℃で4.5時
間撹拌する。次いで水流ポンプの真空で水を大部
分留去し、結晶をエタノールから再結晶すると
（氷冷）、融点238〜〜240℃の４―メチル―５―ヒ
ドロキシメチル―イミダゾール塩酸塩43.4部（73
％）が得られる（J.Chem.Soc.99巻2052頁1911年
に記載の融点は240〜242℃）。母液を仕上げ処理
すると、さらに融点236〜239℃の生成物6.7部
（11％）が得られる。 ４―メチル―５―〔（２―アミノエチル）―
チオメチル〕―イミダゾール二塩酸塩 ａ ４―メチル―５―クロルメチル―イミダゾー
ル塩酸塩50.1部及びシステアミン塩酸塩34.1部
の36％塩酸410部中の溶液を、20時間沸騰加熱
する。次いで塩酸を水流ポンプ真空中で大部分
留去し、かゆ状残査を沸騰エタノール80部に溶
解する。室温に冷却し、過して乾燥したの
ち、融点193〜196℃の二塩酸塩56.5部（78％）
が得られる。液から蒸発濃縮によりさらに
7.8部（11％）が分離される。融点は191〜194
℃である。 ｂ 微粉状４―メチル―５―クロルメチル―イミ
ダゾール塩酸塩84部及び微粉状システアミン塩
酸塩57部をよく混合し、混合物を固相反応器中
で80℃で２時間、次いで100℃で７時間加熱
し、その際反応の経過をNMRスペクトル分析
又は塩化水素発生により追跡する。融点186〜
189℃の４―メチル―５〔（２―アミノエチル）
―チオメチル〕―イミダゾール二塩酸塩120部
（98％）が得られる（あらかじめ181℃で焼結す
る）。エタノールから１回結晶すると、融点は
193〜195℃に上昇する。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ ４―メチルイミダゾールを水溶液中でホルム
   アルデヒド又はホルムアルデヒドのオリゴマー
   と、過剰量の塩化水素の存在下に25〜160℃の温
   度で反応させることを特徴とする、４―メチル―
   ５―クロルメチル―イミダゾール塩酸塩の製法。 ２ 反応を水性塩酸中で、同時に塩化水素ガスを
   導通しながら４―メチルイミダゾール対ホルムア
   ルデヒドの１：１ないし１：1.5のモル比におい
   て行うことを特徴とする、特許請求の範囲第１項
   に記載の方法。 ３ 反応を閉鎖系中で加圧下に行うことを特徴と
   する、特許請求の範囲第１項に記載の方法。