JPS59110680A - 4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾ−ルの製造方法 - Google Patents

4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾ−ルの製造方法

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JPS59110680A
JPS59110680A JP58227799A JP22779983A JPS59110680A JP S59110680 A JPS59110680 A JP S59110680A JP 58227799 A JP58227799 A JP 58227799A JP 22779983 A JP22779983 A JP 22779983A JP S59110680 A JPS59110680 A JP S59110680A
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バ−クレイ・ウエンデル・キユ−・ジユニア−
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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D233/00Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
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    • C07D233/64Heterocyclic compounds containing 1,3-diazole or hydrogenated 1,3-diazole rings, not condensed with other rings having two double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with substituted hydrocarbon radicals attached to ring carbon atoms, e.g. histidine

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  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾール
、ずブエわち価値島る中間体を製造する改良方法に関す
る。さらに詳しくは2−メチルイミダゾール−4(5)
−カルボキシアルデヒドについてのメチルマグネシウム
クロリドのグリニヤール反応による上記中間体の製造方
法に関する。上記2−メチルイミダゾール−4(5)−
カルボキシアルデヒドの1位を適当に保i8シ、続いて
保護基を脱離させ酸化ずろかあるいは酸化してから保護
基を脱峠する。
4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾールを製造す
る公知方法&j−j 982年4月28日に公告された
EP公報第50458A号に記載されている。
これら公知方法は1−アセチル−2−メチルイミダゾー
ルの紫外線照射および反応不活性溶媒中トリエチルアミ
ンのような塩基の存在下3−ハロー4−n−アルコキシ
−3−ブテン−2−オンとアセトアミジンとの反応から
なる。これら2つの方法によって得られる収率は比較的
低く、各々40〜50%ないし20〜30%程度である
アルデヒドゝからグリニヤール反応によって第二級アル
コールを製造することは有機化学において周知である(
Fieger and Fieger、Or、qani
cGhernistry″ QQ、Hgatん and
  Company、Boston。
Masv−” 1944−P−118−119)。又、
第二級アルコールを酸化してケトンにすることおよび一
般的に且つアルコールからケトンへの転化のための酸化
剤として二酸化マンガンを使用することも゛周知である
(Fitter andFiestr″Rtagent
、?For Organic E3ynthazic″
、 John VJiley &5ons、  Inc
、、N、Y、、  1967、  pP、636−64
3)。
4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾールが下記反
応工程によって製造できることが発明者等により兄出さ
れた。この工程は便利で大規模操業に容易に適用できる
ばかりでなく先行技術の方法によるよりもはるかに高い
収率で高品質の生成物を生成できる。
IV              ill上記式におい
て、Rは保護基、有利にはベンジルまたは式(α)を有
するモノー置換ベンジル基:(式中R1は水素、クロル
、ブロム、フルオル、(C1−4)アルキル、(C1−
4)アルコキシまたはフェニルである) を表わす。
4 (5) −7セチル−2−メチルイミダゾールは2
−グアニジノ−4−(2−メチル−4(5)−イミダ 
   ′ゾリル)チアゾール、すなわち、1982年4
月28日付EP公報第50,458A号に記載されてい
るように胃酸過多および消化性潰瘍の治療に価値のある
ヒスタミンH2拮抗剤の製造のための中間体である。
この発明の改良方法は2−メチルイミダゾール−4(5
)−カルボキシアルデヒドを出発化合物とし、その1位
を上記式(α)で定義されたベンジル基で保護する。好
適保護基け、比較的温和な条件下に脱離し易いためベン
ジル基でアル。
Rがはンジルである式Iの化合物は公知化合物である。
式Iの他の化合物、すなわちRが置換ベンジルである化
合物は新規化合物である。これらの新規化合物は1−×
フジルー2−メチルイミダゾール−4−カルボキシアル
デヒドゞと同様に2−メチルイミダゾールから製造され
る。この方法は2−メチルイミダゾールのナトリウム塩
をCrodefroi。
J、 Orb、 C,hem、 33.860−861
(1968)に記載の方法によってジメチルホルムアミ
ドゝ中で適当なベンジルクロリド(又はプロミド)でア
ラルキル化1゛ることからなる。このように生成した2
−メチルイミダゾールはその1位を保内され、次いでC
rod、efroi、 Rec、trav+Chim、
Pays ’r3as91.1383−1392(19
72)の方法によって酢酸−酢酸ナトリウムの緩衝液を
加えた培地中でヒト80キシメチル化される。
このようにして生成された1−(R−置換)−4−ヒド
ロキシメチル−2−メチル−イミダゾールを次いでピリ
ジン中門酢酸鉛によって酸化して相当する1−(R−%
−換)−2−メチルイミダゾール−4−カルボキシアル
デヒl)にする。
保沸基Hの性質は本発明にとって重要宅はない。
というのは、この保護基は、イミダゾールのN−H結合
を望ましりt、【い反応から保護し、保護された化合物
あるいはそれから生成した脱ブロックされた化合物の他
の部位で反応を起さない条件下に脱離して上記N−H結
合を再生成し易いことが重ν 要であるからである。適当な保護基の選択と固定は当業
者には容易にできる。N−H保護基としての適合性およ
び効率は該保護基を上記反応工程に使用することによっ
て測定される。
保画基としては、ベンジルおよびその置換誘導体の他に
、ベンズヒト9リル、ベンジルオキシメチル、1−およ
び2−ナフチルメチルおよび9−フルロレニルがあり、
これらはPd/Gによる接触水添分解により容易に脱離
される。さらにトリチル、置換トリチルおよびトリメチ
ルシリルのよ5なトリアルキルシリルがあり、これらは
温和な酸加水分解によって容易に脱離される。
保訛された2−メチルイミダゾール−4−カルボキシア
ルデヒト”(1)を次いでテトラヒト80フラン、ジオ
キサン、ジエチルエーテルのような反応不活性溶媒中メ
チルマグネシウムクロリ)″(グリニヤール試薬)と反
応させて式11のアルコールを生成するO 式Hの化合物を次いで脱ブロックして式■の化合物を生
成する。脱ブロックはノミラジウム、特に炭相持・ξラ
ジウムを触媒として使用して接触水添分解によって達成
される。この反応はメタノールまたはエタノールのよう
な反応不活性溶媒中で行なわれろ。酢酸の存在は、式H
の化合物が脱ブロックの前にアセチル誘導体に酸化され
る場合は一般に脱ブロツク段階において有利である。使
用される水素圧は臨界的ではなく、気圧以下から超気圧
までの広い範囲、たとえば05から2000気圧まで変
化できる。しかし、約1ないし約10気圧(1,03〜
to、3に9/ぼ2)、好ましくは約1ないし約3気圧
(1,03〜3.10にグ/cnL2)の圧力が実用的
見地から使用される。水添分解の温度は臨界的ではない
が約20℃ないし約150℃まで変化できる。20°C
〜1oo℃、好ましくは20℃〜50℃の温度が使用さ
れる。
式■の脱ブロックされたアルコール化合物は酸化剤とし
て二酸化マンガンを使用して反応不活性溶媒中で酸化す
ることによりアセチル化合物に転化される。この酸化は
室温ないし100’C;、望ましくは25°〜50℃の
範囲の温度で行なわれるが、この範囲は反応時間、収率
およびエネルギー消費の間のバランスを表わす。この酸
化のための代表的反応不活性溶媒はジオキサン、テトラ
ビトロフラン、ベンゼン、トルエン、クロロホルム及’
rJ tM化メチレンのような塩素化炭化水素である。
二酸化マンガンおよび式■の化合物は一般に約2=1〜
約4:10モル比で反応させる。もっと高いモル比が使
用できるが、伺ら利益をもたらさず、経済的見地から望
ましくない。
別法としては、ブロックされた化合物(式■)は上記方
法によって酸化され、1−インジル−2−アセチル−5
(4)−メチルイミダゾール化合物は次いで上記方法で
脱ブロックされる。
μr  1−ベニyジルー2−メチルイミダゾール窒素
雰囲気下に50m1のジメチルボルムアミド中水素化ナ
トリウム2.4&(0,1モル)のスラリーに攪拌しな
がら8.2g(0,1モル)の2−メチルイミダゾール
を加えた。ゆっくりと発熱反応が生じ、温度は43℃に
達した。発熱が静まったとき、反応物を水蒸気浴上で7
0−75℃に30分間加熱し、次いで95℃で15分間
加熱してガス放出の停車を目安として反応を完了させた
。次いで反応物を68℃に令却し、 12.7.9 (
0,1モル)のベンジルクロリドを商船した。発熱反応
が生じ、温度は95℃に達した。30分間4w拌後2添
加を完了させ、反応物を600mA!の水に注油し、生
成物を酢酸エチル200 m、lずっで2回抽出した。
抽出物をいっしょにして、水400mで1回、飽和塩化
す) IJウム水溶液100mJで1回、次いで6NH
c150−で1回連続的に洗った。HGl  洗液をエ
ーテル25mA!で1回抽出し、水酸化ナトリウムの添
加により塩基性にした。分離した黄色油状物をエーテル
に抽出し、抽出物をM#SO4で乾燥し、減圧下に蒸発
させて淡黄色油状物とした。
収量11.51収率60.5%)、NMRはこの化合物
が一水和物として得られたことを示している。
これはそのままヒト°ロキシメチル化反応に使用された
(ンジルクロリドの代りに適当装置mインジルハライド
(クロリドまたはプロミド)を使用して上記方法を繰返
して下記化合物を得た:2−(312−ocH32−O
H3 3−c14−0−ルー(34H83−CH34−C,l
     2−0C2H54−OH34−Bt−2−F
       4−rL−04)194−00H34−
F       3−rL−C3H74−G、H,。
例2]−<フジルー4−ヒトゝロキシメチルー2−メチ
ルイミダゾール 8.5 g< o、o 5モル)の1−ベンジル−2−
メチルイミダゾール−水和物、son/!の36%ホル
ムアルデヒy+、6 me (7) lli’p酸i、
;ヨヒ8.Og (0,098モル)の酢酸す) IJ
ウムの混合物を攪拌し、26時間加熱還流した。次いで
これを週末(約65時間)室温で攪拌し、固体炭酸す)
 IJウムで中和した。この中性溶液を酢酸エチルで抽
出し、この抽出物を乾燥しくJSO4)減圧下に蒸発さ
せて油状物とした。水(tom/りとイソプロパツール
(50m/りをこの油状物に加え、溶液を一晩攪拌し減
圧下に蒸発させた。得られた油状残漬を水にとり、溶液
を固体水酸化す) IJウムの添加により強塩基性にし
た。これを冷却し、ジエチルエーテルを重層し、形成し
た白色固体を1取し、風乾した。収量18g(収率18
%)、融点140−146℃。
これを3器mllO熱(50℃)酢酸エチル中に浴解し
カ」過して精製した。1液を約ン、の容駿に濃縮し、冷
却すると1.3.9の白色固体が得られた。
クロマトグラフィーを行い単一のスポットを得た。
例31−ベンジル−2−メチルイミダゾール−4−カル
ボキシアルデヒド 9.0.9  (0,446モル)の1−インジル−4
−ヒドロキシメチル−2−メチルイミダゾール(例2の
生成物)、750酩の塩化メチレンおよび50.0 、
!7  (0,575モル)の二酸化マンガンのスラリ
ーを室温で2時間攪拌した。次いでこれを1取し、フィ
ルターケーキを塩化メチレンで洗い、r液と水をいっし
ょにしたものを減圧下に蒸発させて油状物を得た。この
油状物を100m1のジエチルエーテルにとり、100
mA!のヘキサンを加え、溶液に表題化合物のいくつか
の結晶を接種した。
この溶液を窒素を吹き込みヘキサンを定期的に取り換え
ながら濃縮して結晶生成物を得、これをf取した。収量
7.2I収率81%、融点57−60℃。
r液を濃縮することにより第二の収量(0,75g)を
得た。融点57−59.5℃。総収量89.4%O 同様に例2の他の化合物を各々のカルボキシアールデヒ
ト9誘導体に転化した。
例41−×フジルー4−(1−ヒト80キシエチル)−
2−メチルイミダゾール 100meのテトラヒト90フラン中7.2 g(0,
306モル)の1−はフジルー2−メチルイミダゾール
−4−カルボキシアルデヒド(例3の表題生成物)の溶
液にテトラヒビロフラン中2.9Mメヂルマグネシウム
クロリトゝ溶液15m1(0,044モル)を加えた。
白色沈殿物が直ぐに形成しtこ。この混合物を室温で3
0分攪拌し、次いで25%塩化アンモニウム水溶液50
m1とともに加熱した。この沈でん物をf1取し、テト
ラヒト90フランで洗い、風乾した。P液と洗液をいっ
しょにして乾燥(Nα2S04)シ、真空濃縮して同体
残漬とした。この残渣を300m1の沸とう酢酸エチル
に溶解し、Nα2S04で乾燥し、濃縮して減圧下に生
垣にした。冷却すると分離した固体を1取し風乾した。
総収量7.1g<収率90%)、融点162.5−16
7.5℃。
例3の他の化合物も同様に相当する1−保S−4−(1
−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダゾール類に転
化した。
例5 4(5)−(1−ヒドロキシエチル)−2−メチ
ルイミダゾール ノル振と5器に10.0 、!7(46,23ミリモル
)の1−ばンジル−4−(1−ヒドロキシエチル)−2
−メチルイミダゾール(例4の生成物)、60m1のメ
タノールおよび2.0 g (7) 5 ”;’n P
d/C(50%水)を入れた。水素ガスを2.04気圧
(30psi> まで導入し、混合物を50℃に加熱し
16時間振と5した。これを30℃に冷却し、珪藻土を
通してf過し、フィルターケーキを10m1のメタノー
ルで洗った。r液と洗液をいっしょにして蒸発させ表題
化合物を油状物として6.44g(収率97%)得た。
生成物は上614油状物を溶解するに充分なテトラヒド
ロフランを添加し該溶液を室温で2時間撹拌することに
よって結晶化できる。この白色結晶固体をカー1取し風
乾する。融点107−111℃。
例4の1−(−″換ベンジル)誘導体を同様に脱ブロツ
ク化した。
例6 4(5)−アセチル−2−メチルイミダゾール1
0リツトルのテトラヒドロフラン中124.0、?(9
,989モル)の4(5)−(1−ヒドロキシエチル)
−2−メチルイミダゾール(例5の表題生成物)の還流
混合物に22+’)(1(25,293モル)の二酸化
マンガンを10分間にわたって添加した。この混合物を
一晩(18時間)還流し、熱いうちに珪幹土に通した。
フィルターケーキを4リツトルのテトラヒドロフランで
洗った。
上記2つの反応からのf1液と洗液をいっしょにして攪
拌し気圧で濃縮して約6リツトルとし、この時点で混合
物が固体になった。酢酸エチル(2リツトル)を加え、
混合物を加熱して溶液とし、さらにテトラヒドロフラン
を除去した。混合物が固体になったとき、さらに2リツ
トルの酢酸エチルを加え加熱を繰返した。混合物が固体
になったとき、加熱と攪拌を止め混合物を一晩冷却した
酢酸エチル(3,8リツトル)を加え、固体の塊をへら
(スパチュラ)でくずした。これが攪拌可能になったと
き、このスラリーを50℃で3時間加熱し、次いで5℃
で1時間冷却し、吸引f遇した。
黄色フィルターケーキを5℃で酢酸エチルで洗い風乾し
た。収量1887g(収率76.08,1、融点128
−130℃。
例74−アセチル−1−ベンジル−2−メチルイミダゾ
ール 6.0 g (0,0278モル)の1−ベンジル−4
(51−(1−ヒドロキシエチル)−2−メチルイミダ
ゾール(例4の生成物)、125℃ノのテトラヒドロフ
ランおよび35.0g(0,403モル)の二酸化マン
ガンのスラリーを室温で30分間攪拌し、1時間還流し
た。次いでこれを1鍋し、フィルターケーキをテトラヒ
ドロフランで洗い、P液と洗液をいっしょにして濃縮し
て油状物とした。油状物にヘキサンを重層し、混合物を
一晩攪拌した。
形成した白色固体をr取し、ヘキサンで洗い風乾した。
収量4.5g(収率75.5%)、融点43−47.5
℃。
さらに母液から第二の収量30 (1mqをイ(また。
例4の他の化合物を同様に酸化して相当する4−アセチ
ル−1−保護−2−メチルイミダゾールを生成した。
例8 4(51−アセチル−2−メチルイミダゾール1
330m/!のテトラヒドロフラン中33.9g(0,
156モル)の1−ベンジル−4−(1−ヒドロキシエ
チル)−2−メチルイミダゾールの懸濁前が完全な溶液
になるまで加熱還流した。次いでこれを50℃に冷却し
156.5g(1,80モル)の二酸化マンガンを加え
た。この混合物を2時間還流し、55℃に冷却し、il
lコレ、f−j液を減圧下に濃縮して油状物とした。メ
タノール(50(ll)を油状物に加え溶液を減圧濃縮
した。この濃縮をもう1回繰返して得られた黄色油状物
を417.5mlのメタノールに溶解した。
このメタノール溶液をパル装置の容器に入れ、41.7
mlの酢酸と33.4 Ji’ (7) Pct/G 
(50’7o水)を加えた。この容器を窒素で次いで水
素でパージした。25psi<x、ro気圧)の水素を
導入し、容器を一晩室渦で振とうした。この容器を50
psi (3,40気圧)の水素で再び加圧し、さらに
5時間振とうした。容器の内容物をP取し、フィルター
ケーキをメタノールで洗った。f液と洗液をいっしょに
し真空濃縮して油状物とした。水(35m6)をこの油
状物に加え95.9.!ilの炭酸カリウムを加えた。
発泡が終了したとき、200−のテトラヒドロフランを
加え混合物を30分間攪拌した。30分間攪拌した。固
体を1取し、テトラヒドロフランで洗った。r液と洗液
をいっしょにした溶液は2つの層に分かれろ。テトラヒ
ト50フラン層を分離し、に2C03で乾燥し、真空濃
縮した。固体残渣を還流酢酸エチル(15omg)に溶
解し、溶液を半量に濃縮し、週末に室温で撹拌しつづけ
た。5℃に冷却し、固体をr取し、冷酢酸エチルで洗い
、40℃で真空乾燥した。収量=129(収率61.9
%)、融点127−129℃。
さらに1.811の固体を母液の濃縮によって得た。
総収率71.2%。
例91−ベンジル−4−(1−ヒドロキシエチル)−2
−メチルイミダゾール 300 mlのテトラヒドロフラン中15g(0,74
4モル)の1−ベンジル−4−ヒドロキシメチル−2−
メチルイミダゾールのスラリーをゆっくり50〜55℃
に加温して溶液なつくった。
二酸化マンガン(30,1,9)を4等分して15分間
隔で添加した。添加児了1時間後に反応混合物を1過し
、フィルターケーキを100m6ずつのテトラヒドロフ
ランで2回洗った。/j液と洗液をいっしょにしてMF
 804  で乾燥した。この乾燥した溶液に窒素雰囲
気下テトラヒドロフラン中2.9Mメチルマグネシウム
クロリド溶液35m/を加えた。
30分後さらに35m1の該メチルマグネシウムクロリ
ド溶液な加え、30分後さらに該溶液17m/!を加え
た。この反応混合物を15分間欅押し、次いで125m
1の25%塩化アンモニウム水溶液で処理した。得られ
た白色固体を1取し、飽和塩化アンモニウム水溶液で洗
った。P液と洗液をいつ1、よにし、Nα2S04で乾
燥し、真空蒸発させた。
残渣を沸とう酢酸エチルにとり、活性炭で脱色し、約i
somlの客用まで濃縮した。次いでこれを室温に冷却
し、沈殿した表題生成物を1取し、酢酸エチルで洗い風
、乾した。収量=13.9.i7(収率863%)、融
点162−165’″C0例1.0 4(5)−ブロム
アセチル−2−メチルイミダゾール臭化水素酸塩 2.40 g(19,3ミリモル)の4(5)−アセチ
ル−2−メチル−イミダゾールを30rnlの4870
臭化水素溶液に溶解した。この25℃で攪拌された溶液
に5分かけて3.36g(21ミリモル)の臭素を5r
nlの48%臭化水素溶液に溶解させた。この反応物を
2.5時間70℃に加熱し、次いで真空濃縮して暗色油
状物にした。イソプロピルアルコールとエーテルの混合
物を加え、油状物を研和して固体を得た。これをif1
取しエーテルで洗い28g(51%)の表題化合物を得
た。融瑯181℃(分M)、n m r (D M S
 O−d s )  δ:8.71(、?。
IH);4.77(&、2H);2.63(、r、3H
)。
例112−グアニジノ−4−(2−メチル−4(5)−
イミダゾリル)チアゾール臭化水素酸塩 2.8 F (9,86ミリモル)の4(5)−ブロム
−アセチル−2−メチルイミダゾール臭化水素塩を10
m1の水に溶解した。飽和重炭酸ナトリウム溶液を加え
て7)HIOとし、得られた固体を1取し15m/の水
で洗った。乾燥した遊離塩基’に50+Mのアセトン中
で加熱還流した。還流している透明なアセトン溶液に、
1.2.9 (9,86ミリモル)のアミジノチオ尿素
を加えた。すぐ溶液となり、1分以内に固体が形成し始
めた。1時間還流後スラリーを冷却し、固体を11取し
、アセトンで洗い、エーテルで洗って2.37J?(7
9%)の表題化合物を得た。融点158℃(分M) ;
 nmr(DMSO−d6)(δ)ニア、71(巾広を
上の3肩部、IH);7.56(【11広#、4H);
4.32(#、1)1);2.51(、t、3H)。
=67(

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (1)式 (式中R0は下記定義のと16つである。)の化合物を
    反応不活性溶媒中二酸化マンガンで酸化することからな
    る式 (式中R0は水素、ばンジルまたはモノー置換×ンジル
    であり、該置換基はクロル、ブロム、フルオル、(C1
    ,−4)アルキル、(01−4)アルコキシまたはフェ
    ニルである) の化合物の製造方法。 (2)  Roは水素である特許請求の範囲第1項記載
    の方法。 (3)  Roはばンジルである特許請求の範囲第1項
    記載の方法。 (41(o−)式I 1 (式中Rはばンジルまたはモノー置換ベンジルであり、
    該置換基はクロル、ブロム、フルオル、(C,4)アル
    キル、(C,−4)アルコキシまたはフェニルである) の化合物を反応不活性溶媒中メチルマグネシウムクロリ
    ドと反応きせて式■ OH (式中Rは上記定義のとおりである) の化合物を生成し、 (A)  上記式■の化合物を接触水添分解により脱ブ
    ロックして式■ OH の化合物を生成し、 (C)式■の化合物を反応不活性溶媒中二酸化マンガン
    で酸化することからなる4(5)−アセチル−2−メチ
    ルイミダゾールの製造方法。 (5)式■ 警 (式中Rは下記定義のとおりである) の化合物を反応不活性溶媒中二酸化マンガンで酸化する
    ことからなる式■ 1 (式中Rはベンジルまたはモノー置換ベンジルであり、
    該置換基はクロル、ブロム、フルオル、(C,−、)ア
    ルキル、(01−4)アルコキシまたはフェニルである
    ) の化合物の製造方法。 (6)  式■ 1 (式中Rはベンジルまたはモノー置換R7ジルであり、
    該置換基はクロル、ブロム、フルオル、(C1−4)ア
    ルキル、 (0,−4)アルコキシまたはフェニルであ
    る) の化合物を炭担持ノラジウムと水素によって接触水添分
    解することから1よる4(5)−アセチル−2−メチル
    イミダゾールの製造方法。
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