JPH08225539A

JPH08225539A - ２−シアノイミダゾール系化合物の製造方法

Info

Publication number: JPH08225539A
Application number: JP7301977A
Authority: JP
Inventors: Tokiya Kimura; 時也木村; Fumihiro Fukui; 文浩福井; Akimasa Takenaka; 彰正竹中
Original assignee: Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Current assignee: Ishihara Sangyo Kaisha Ltd
Priority date: 1994-10-28
Filing date: 1995-10-25
Publication date: 1996-09-03

Abstract

(57)【要約】【課題】工業的に有利な２−シアノイミダゾール系化
合物の製造方法を提供する。【解決手段】式（II）：【化１】（式中、Ｒは置換されてもよいフェニル基又は置換され
てもよいアルキル基である）で表わされる化合物と塩化
チオニル又は臭化チオニルとをＮ，Ｎ−ジアルキルアミ
ド類の存在下に反応させ、次いで反応生成物と塩化イオ
ウとを反応させることを特徴とする式（Ｉ）：【化２】（式中、Ｒは前述の通りであり、Ｘは塩素原子又は臭素
原子である）で表わされる２−シアノイミダゾール系化
合物の製造方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、農園芸用殺菌剤と
して有用な１−置換−２−シアノイミダゾール系化合物
の中間体の製造方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】前記１−置換−２−シアノイミダゾール
系化合物は特開平１−１３１１６３号公報に記載されて
いる。また、その製造方法としてはいくつかの方法が提
案されている。しかしながら、そこには本発明の方法は
記載されていない。特開平４−５９７６６号公報には、
１−ヒドロキシ−２−オキシイミノメチルイミダゾール
−３−オキシド系化合物とリン或はイオウの塩素化物又
はオキシ塩素化物とを反応させて２−シアノイミダゾー
ル系化合物を製造する方法が開示されている。しかしな
がら、そこには、後記式（Ｉ）の２−シアノイミダゾー
ル系化合物を選択的に、かつ、高収率で製造する本発明
の方法は記載されていない。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】前記特開平４−５９７
６６号公報に開示された方法において、反応に使用され
るリン或はイオウの塩素化物又はオキシ塩素化物として
は三塩化リンが好ましく、オキシ塩化リン、一塩化リ
ン、一塩化イオウ、二塩化イオウ、塩化チオニル又は塩
化スルフリルを用いたときには反応条件によっては還元
反応が不充分となる場合があった。そして、三塩化リン
を使用するとき反応後の排水処理に多大な労力及び設備
を必要とする問題点があった。また、三塩化リンを使用
するその反応は、誘導期があることから反応温度の制御
が困難であるという欠点もあった。また反応の目的化合
物にはイミダゾール環の４位（又は５位）が塩素化され
ない化合物が含まれ、イミダゾール環の４位（又は５
位）が塩素化された化合物を得るためには、別途塩素化
工程を必要とした。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、リン排水
処理の問題点及び反応温度制御の問題点を回避すべく研
究を重ねた結果、三塩化リンにかえて、反応条件によっ
ては還元反応が不充分となる場合がある塩化チオニル及
び一塩化イオウ又は二塩化イオウを使用し、しかも特定
の溶媒の存在下に第１段階の反応として塩化チオニルを
使用し、次いで第１段階の反応生成物との反応である第
２段階の反応に一塩化イオウ又は二塩化イオウを使用す
ることにより、目的とする２−シアノイミダゾール系化
合物を選択的に、かつ高収率で製造することができると
の知見を得て、本発明を完成した。すなわち、本発明
は、式（II）：

【０００５】

【化４】

【０００６】（式中、Ｒは置換されてもよいフェニル基
又は置換されてもよいアルキル基である）で表わされる
化合物と塩化チオニル又は臭化チオニルとをＮ，Ｎ−ジ
アルキルアミド類の存在下に反応させ、次いで反応生成
物と塩化イオウとを反応させることを特徴とする式
（Ｉ）：

【０００７】

【化５】

【０００８】（式中、Ｒは前述の通りであり、Ｘは塩素
原子又は臭素原子である）で表わされる２−シアノイミ
ダゾール系化合物の製造方法に関する。Ｒで表わされる
置換されてもよいフェニル基のその置換基としては、弗
素、塩素、臭素、沃素などのハロゲン原子、メチル、エ
チル、プロピルなどのＣ_1-3アルキル基、メトキシ、エ
トキシ、プロポキシなどのＣ_1-3アルコキシ基などが挙
げられる。置換基の数は１〜５であり、２以上の場合は
それらは同じであっても異なっていてもよい。また、Ｒ
の置換されてもよいアルキル基のその置換基としては、
弗素、塩素などのハロゲン原子、フェニル基、Ｃ_1-3ア
ルコキシ基などが挙げられる。置換基の数は１又は２以
上であり、２以上の場合はそれらは同じであっても異な
っていてもよい。Ｒの置換されてもよいアルキル基のア
ルキル部分は、炭素数１〜８の直鎖又は枝分かれ鎖のア
ルキル基であればよく、例えばメチル、エチル、プロピ
ル、ブチル、ペンチル、ヘキシル、ヘプチル、オクチル
が挙げられる。

【０００９】Ｒとしては、具体的にはフェニル基；２
−、３−又は４−フルオロフェニル基；２−、３−又は
４−クロロフェニル基；２−、３−又は４−ブロモフェ
ニル基；２−、３−又は４−メチルフェニル基；２−、
３−又は４−エチルフェニル基；２−、３−又は４−プ
ロピルフェニル基；２−、３−又は４−メトキシフェニ
ル基；２−、３−又は４−エトキシフェニル基；３，４
−ジクロロフェニル基；３，４−ジメチルフェニル基；
３，４−ジメトキシフェニル基；３−メチル−４−メト
キシフェニル基；３−クロロ−４−メチルフェニル基；
３−クロロ−４−メトキシフェニル基；tert−ブチル
基；１，１−ジメチルプロピル基などが挙げられる。

【００１０】本発明の方法は２つの反応から構成され
る。即ち、式（II）の化合物と塩化チオニル又は臭化チ
オニルとをＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類の存在下に反応
させる第１段階の反応及び第１段階の反応生成物と塩化
イオウとを反応させる第２段階の反応である。第１段階
の反応に使用される塩化チオニル又は臭化チオニルの量
は、式（II）の化合物１モルに対して１〜５モル、望ま
しくは１．５〜３モルである。

【００１１】反応は、溶媒としてのＮ，Ｎ−ジアルキル
アミド類の存在下に行われる。Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミ
ド類としては、ジメチルホルムアミド、ジメチルアセト
アミド、Ｎ−メチルピロリドンなどが使用される。Ｎ，
Ｎ−ジアルキルアミド類の使用量は、式（II）の化合物
１重量部当り０．５〜１０重量部、望ましくは１．５〜
５重量部である。またＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類は非
プロトン性溶媒との混合溶媒として使用することができ
る。非プロトン性溶媒としては例えば塩化メチレン、ク
ロロホルム、四塩化炭素、１，２−ジクロロエタンのよ
うなハロゲン化炭化水素類；ジエチルエーテル、ジプロ
ピルエーテル、テトラヒドロフラン、１，４−ジオキサ
ンのようなエーテル類；アセトン、メチルエチルケト
ン、メチルイソブチルケトンのようなケトン類；アセト
ニトリル、プロピオニトリル、ベンゾニトリルのような
ニトリル類；酢酸エチル、酢酸メチルのようなエステル
類；ベンゼン、トルエン、キシレン、クロロベンゼンの
ような芳香族炭化水素類；などが挙げられる。この反応
の反応温度は−１０〜＋８０℃、望ましくは０〜５０℃
である。反応時間は０．１〜１０時間である。この反応
の主な反応生成物は、式（Ｉ）の２−シアノイミダゾー
ル系化合物及び式（III)：

【００１２】

【化６】

【００１３】（式中、Ｒ及びＸは前述の通りである）で
表わされる化合物であり、少量の式（IV）：

【００１４】

【化７】

【００１５】（式中、Ｒは前述の通りである）で表わさ
れる化合物を生成することもある。第１段階の反応終了
後、通常の後処理、例えば反応混合物を氷水中に投入
し、塩化メチレンなどの有機溶媒で抽出を行い、抽出液
を留去し、さらにシリカゲルクロマトグラフィーで分離
することにより、これらの生成物を取得することができ
る。しかし、目的化合物である式（Ｉ）の２−シアノイ
ミダゾール系化合物を選択的に、かつ、高収率で製造す
るためには、第１段階の反応終了後、後処理することな
く、第２段階の反応を行うことが有効である。一方、第
１段階の反応において塩化チオニル又は臭化チオニルを
式（II）の化合物に対して過剰量使用する場合、反応条
件によっては副生成物が生成し易くなることがある。そ
のような場合には、反応後にメタノールなどの低級アル
コールを、反応混合物中に加えることにより副生成物の
生成を抑制することができる。低級アルコールの使用量
は、使用される塩化チオニルの量、その他の反応条件に
よって一概には規定することができないが、式（II）の
化合物１モルに対して０．５〜２モルの範囲で使用する
ことができる。

【００１６】第２段階の反応に使用される塩化イオウと
しては、一塩化イオウ、二塩化イオウが挙げられる。そ
れらは単独で、或は混合して使用することができる。塩
化イオウの使用量は、式（II）の化合物１モルに対して
０．５〜５モル、望ましくは０．７〜３モルである。こ
の反応は溶媒の存在下に行われる。この反応に使用され
る溶媒としては前述のＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類、前
述の非プロトン性溶媒が挙げられるが、第１段階の反応
後、後処理することなく第２段階の反応を行う場合に
は、前段階の溶媒がそのまま使用される。この反応の反
応温度は−１０〜＋８０℃、望ましくは０〜５０℃であ
る。反応時間は０．１〜１０時間である。反応終了後、
通常の後処理、例えば反応混合物を氷水中に投入し、析
出した結晶を濾取し、洗浄、乾燥することにより生成物
を取得することができる。本発明に係る目的化合物は式
（Ｉ）の２−シアノイミダゾール系化合物である。式
（Ｉ）の化合物は以下の互変異性体を有する。

【００１７】

【化８】

【００１８】式（Ｉ）の２−シアノイミダゾール系化合
物は、公知の方法によりスルファモイル化することによ
り特開平１−１３１１６３号公報に記載の１−置換−２
−シアノイミダゾール系化合物に変換することができ
る。変換された１−置換−２−シアノイミダゾール系化
合物は農園芸用殺菌剤として有用である。また、前記式
（II) で表される化合物には、１−ヒドロキシイミダゾ
ール−３−オキシド骨格と２位のオキシム結合のために
異性体が存在する。

【００１９】

【実施例】

実施例１温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備えた１０
０ｍｌ四つ口フラスコに、１−ヒドロキシ−４（５）−
（４−メチルフェニル）−２−オキシイミノメチルイミ
ダゾール−３−オキシド１１．６５ｇおよびジメチルホ
ルムアミド３５ｍｌを仕込み、撹拌下に系内の温度が２
５℃以下になるように冷却しながら塩化チオニル１１．
９ｇを滴下し、さらに室温で約１時間撹拌を行った。再
び反応系内を冷却して、１０℃前後の温度で二塩化イオ
ウ７．７３ｇを滴下した後、約１時間撹拌を行った。反
応混合液を２００ｍｌの氷水にゆっくりと滴下した後、
一夜撹拌を行って結晶化させた。析出した結晶を濾取し
乾燥を行って、１０．３９ｇの４（５）−クロロ−２−
シアノ−５（４）−（４−メチルフェニル）イミダゾー
ルの粗結晶を得た。この結晶を液体クロマトグラフィー
（内部標準分析法）にて分析したところ、純度は７４．
７％であった。

【００２０】実施例２温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備えた１０
０ｍｌ四つ口フラスコに、１−ヒドロキシ−４（５）−
（４−メチルフェニル）−２−オキシイミノメチルイミ
ダゾール−３−オキシド５．８３ｇ、ジメチルホルムア
ミド３５ｍｌおよび酢酸エチル３０ｍｌを仕込み、撹拌
下に系内の温度が２０〜３０℃になるように冷却しなが
ら塩化チオニル６．０ｇを滴下し、さらに室温で約１時
間撹拌を行った。再び反応系内を冷却して、１０℃前後
の温度で二塩化イオウ２．７ｇを滴下した後、約１時間
撹拌を行った。反応混合液を２００ｍｌの氷水にゆっく
りと滴下した後、有機層を２００ｍｌの水で２回洗浄
し、溶媒を留去して４（５）−クロロ−２−シアノ−５
（４）−（４−メチルフェニル）イミダゾールの粗結晶
５．９６ｇ（純度６８．６％）を得た。

【００２１】実施例３温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備えた１０
０ｍｌ四つ口フラスコに、１−ヒドロキシ−４（５）−
（４−メチルフェニル）−２−オキシイミノメチルイミ
ダゾール−３−オキシド１１．６５ｇおよびジメチルホ
ルムアミド３５ｍｌを仕込み、撹拌下に系内の温度が２
５℃以下になるように冷却しながら塩化チオニル１４．
８７ｇを滴下し、さらに室温で約１時間撹拌を行った。
さらに室温下、一塩化イオウ１３．５ｇを滴下し、４時
間撹拌を行った。反応混合液にメタノール４ｍｌを加え
た後、氷水２００ｍｌへ投入して析出した結晶を濾取
し、再び酢酸エチル２００ｍｌに溶解させ不溶物を濾別
した後、溶媒を留去して４（５）−クロロ−２−シアノ
−５（４）−（４−メチルフェニル）イミダゾールの粗
結晶９．９７ｇ（純度６４．１％）を得た。

【００２２】実施例４温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備えた１０
０ｍｌ四つ口フラスコに、１−ヒドロキシ−４（５）−
（４−メチルフェニル）−２−オキシイミノメチルイミ
ダゾール−３−オキシド１１．６５ｇおよびジメチルホ
ルムアミド３５ｍｌを仕込み、撹拌下に系内の温度が２
５℃以下になるように冷却しながら塩化チオニル１４．
８７ｇを滴下し、さらに室温で約１時間撹拌を行った。
再び反応系内を冷却して、メタノール０．８ｇを添加し
た後、一塩化イオウ６．７５ｇを滴下し、４０〜５０℃
で約３時間反応させた。反応混合液にメタノール１．６
ｇを添加した後、不溶解物を濾別し、２０ｍｌの酢酸エ
チルでその不溶解物を洗浄した。濾液および洗浄液を合
わせて２００ｍｌの氷水へゆっくりと滴下した後約４時
間撹拌を行い結晶化させた。析出した結晶を濾過および
水洗を行った後、乾燥して４（５）−クロロ−２−シア
ノ−５（４）−（４−メチルフェニル）イミダゾールの
粗結晶１０．７４ｇ（純度６７．４％）を得た。

【００２３】実施例５温度計、冷却器、撹拌機および滴下ロートを備えた１０
０ｍｌ四つ口フラスコに、１−ヒドロキシ−４（５）−
（４−メチルフェニル）−２−オキシイミノメチルイミ
ダゾール−３−オキシド１１．６５ｇおよびジメチルホ
ルムアミド３５ｍｌを仕込み、撹拌下に系内の温度が２
５℃以下になるように冷却しながら塩化チオニル１４．
８７ｇを滴下し、さらに室温で約１時間撹拌を行った。
反応混合液にメタノール１．６ｇを添加した後、氷水２
００ｍｌ中へ投入し、塩化メチレン２００ｍｌで抽出を
行った。その抽出液を２００ｍｌの水で２回洗浄したの
ち溶媒を留去して４（５）−クロロ−２−シアノ−５
（４）−（４−メチルフェニル）イミダゾール（純度３
７．０％）、４−クロロ−２−シアノ−１−ヒドロキシ
−５−（４−メチルフェニル）イミダゾールおよび２−
シアノ−１−ヒドロキシ−５−（４−メチルフェニル）
イミダゾールの混合物１２．５４ｇを得た。この混合物
３．０ｇをシリカゲルクロマトグラフィーで分離を行い
０．９４ｇの４−クロロ−２−シアノ−１−ヒドロキシ
−５−（４−メチルフェニル）イミダゾール（融点２１
２〜２１５℃）および少量の２−シアノ−１−ヒドロキ
シ−５−（４−メチルフェニル）イミダゾール（融点２
２４〜２２８℃）を得た。なお、上記混合物は実施例１
〜４の後段の反応と同様の反応を行うことにより４
（５）−クロロ−２−シアノ−５（４）−（４−メチル
フェニル）イミダゾールを得ることができる。

【００２４】

【発明の効果】本発明の方法によれば、式（II）の化合
物から式（Ｉ）の２−シアノイミダゾール系化合物を製
造する方法において、先行技術中で述べているようなリ
ン排水処理設備を必要とせず、工業的製造に有利であ
る。また、反応の温度制御が容易であり、工業的製造に
際して安定した操業が可能となる。更に、脱水還元反応
と同時に塩素化反応が進行し、目的化合物である式
（Ｉ）の２−シアノイミダゾール系化合物を選択的に、
かつ、高収率で製造することができる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】式（II）：【化１】（式中、Ｒは置換されてもよいフェニル基又は置換され
てもよいアルキル基である）で表わされる化合物と塩化
チオニル又は臭化チオニルとをＮ，Ｎ−ジアルキルアミ
ド類の存在下に反応させ、次いで反応生成物と塩化イオ
ウとを反応させることを特徴とする式（Ｉ）：【化２】（式中、Ｒは前述の通りであり、Ｘは塩素原子又は臭素
原子である）で表わされる２−シアノイミダゾール系化
合物の製造方法。
【請求項２】塩化チオニル又は臭化チオニルが式（I
I）の化合物１モルに対して１〜５モル使用される請求
項１に記載の方法。
【請求項３】Ｎ，Ｎ−ジアルキルアミド類がジメチル
ホルムアミド、ジメチルアセトアミド及びＮ−メチルピ
ロリドンから選ばれた少なくとも１種のものである請求
項１に記載の方法。
【請求項４】式（II）の化合物１重量部当りＮ，Ｎ−
ジアルキルアミド類を０．５〜１０重量部使用する請求
項１に記載の方法。
【請求項５】式（II）の化合物と塩化チオニル又は臭
化チオニルとをＮ，Ｎ−ジアルキルアミド類の存在下に
反応させる前段の反応の温度が−１０〜＋８０℃である
請求項１に記載の方法。
【請求項６】前段の反応の生成物が式（Ｉ）の２−シ
アノイミダゾール系化合物及び式（III)：【化３】（式中、Ｒは置換されてもよいフェニル基又は置換され
てもよいアルキル基であり、Ｘは塩素原子又は臭素原子
である）で表わされる化合物である請求項１に記載の方
法。
【請求項７】前段の反応後、式（II）の化合物１モル
に対して低級アルコールを０．５〜２モル反応混合物に
加える請求項１に記載の方法。
【請求項８】塩化イオウが一塩化イオウ及び二塩化イ
オウから選ばれる少なくとも１種のものである請求項１
に記載の方法。
【請求項９】塩化イオウが式（II）の化合物１モルに
対して０．５〜５モル使用される請求項１に記載の方
法。
【請求項１０】後段の反応の温度が−１０〜＋８０℃
である請求項１に記載の製造方法。