(57)【要約】【課題】少ない工程数で、高選択的に、ベンズイミダゾール類を高純度で得る。【解決手段】ベンズイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、ジアミン誘導体と、ジカルボン酸誘導体およびジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、イミダゾール誘導体およびカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する。例えば、亜臨界水中または超臨界水中で、ｏ−フェニレンジアミンと、フタル酸および無水フタル酸の少なくとも一方を反応させ、２−フェニルベンズイミダゾールおよび２−ｏ−安息香酸ベンズイミダゾールを合成する。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（１）で表わされるジアミン誘導体と、下記化学式（２）で表わされるジカルボン酸誘導体および下記化学式（３）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体および下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【化８３】
2019026576.tif 000085
（Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。）
【請求項２】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５）から（８）で表わされる化合物のうちの少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体および下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法（ただし、下記化学式（５）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法を除く）。
【化８４】
2019026576.tif 000086
（Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。）
【請求項３】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、下記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体および下記化学式（１１）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１３）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体、および下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成するイミダゾール類の合成方法。
【化８５】
2019026576.tif 000087
（Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ４の二以上の置換基は、連結していてもよい。）
【請求項４】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（１４）から下記化学式（２５）で表わされる化合物のうちの少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１３）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体、および下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成するイミダゾール類の合成方法（ただし、下記化学式（１４）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法、および下記化学式（１５）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法を除く）。
【化８６】
2019026576.tif 000088
（Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ４の二以上の置換基は連結していてもよい。）
【請求項５】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（２６）で表わされるｏ−アリーレンジアミン誘導体と、下記化学式（２７）で表わされるアレーンジカルボン酸誘導体および下記化学式（２８）で表わされるアレーンジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体、および下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成するイミダゾール類の合成方法。
【化８７】
2019026576.tif 000089
（Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ８の二以上の置換基は連結していてもよい。）
【請求項６】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（３１）から下記化学式（４２）で表わされる化合物のうち少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体、および下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成するイミダゾール類の合成方法（ただし、下記化学式（３１）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体を得る方法、および下記化学式（３２）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体を得る方法を除く）。
【化８８】
2019026576.tif 000090
（Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ８の２以上の置換基が連結していてもよい。）
【請求項７】
請求項５または６において、
超臨界水中で、前記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体または前記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項８】
請求項５または６において、
亜臨界水中で、前記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体および前記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項９】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（４３）で表わされるテトラアミン誘導体と、下記化学式（４４）で表わされるテトラカルボン酸誘導体および下記化学式（４５）で表わされるテトラカルボン酸二無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【化８９】
2019026576.tif 000091
（Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。）
【請求項１０】
下記化学式（４７）で表わされる高分子化合物。
【化９０】
2019026576.tif 000092
（Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。）
【請求項１１】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（４７）から下記化学式（４９）で表わされる高分子化合物のうち少なくとも一方の高分子化合物を処理して、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法（ただし、下記化学式（４７）で表わされる高分子化合物を処理して、下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を得る方法を除く）。
【化９１】
2019026576.tif 000093
（Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。）
【請求項１２】
請求項１１において、
亜臨界水中で、前記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項１３】
請求項１１において、
超臨界水中で、前記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項１４】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、下記化学式（５１）で表わされるアレーンテトラカルボン酸誘導体および下記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（５３）で表わされるポリベンズイミダゾール誘導体および下記化学式（５４）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【化９２】
2019026576.tif 000094
（Ｒ１からＲ１６は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、Ｈ、または化学結合を示す。Ｒ１からＲ４の少なくとも一つとＲ５からＲ８の少なくとも一つは連結している。Ｒ１からＲ８の二つ以上が連結していてもよい。Ｒ９からＲ１２の少なくとも一つとＲ１３からＲ１６の少なくとも一つは連結している。Ｒ９からＲ１６の二つ以上が連結していてもよい。
Ｘ１およびＸ２は化学結合を示し、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ２１、およびＸ２２は化学結合またはＨを示す。Ｘ１またはＸ２と、Ｘ１１およびＸ１２の一方が結合している。Ｘ１とＸ１１およびＸ１２の一方が結合している場合、Ｘ１１およびＸ１２の他方がＨを示し、Ｘ２とＸ２１およびＸ２２の一方が結合し、Ｘ２１およびＸ２２の他方がＨを示す。Ｘ２とＸ１１およびＸ１２の一方が結合している場合、Ｘ１１およびＸ１２の他方がＨを示し、Ｘ１とＸ２１およびＸ２２の一方が結合し、Ｘ２１およびＸ２２の他方がＨを示す。
前記化学式（５３）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ２１、Ｘ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
Ｙ１およびＹ２は化学結合を示し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、およびＹ２２は化学結合またはカルボキシ基を示す。Ｙ１とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ２とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。Ｙ２とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ１とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。
前記化学式（５４）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。）
【請求項１５】
請求項１４において、亜臨界水中で、前記化学式（５４）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項１６】
請求項１４において、超臨界水中で、前記化学式（５３）で表わされるポリベンズイミダゾール誘導体を合成するイミダゾール類の合成方法。
【請求項１７】
下記化学式（５４）で表わされる高分子化合物。
【化９３】
2019026576.tif 000095
（Ｒ１からＲ１６は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、Ｈ、または化学結合を示す。Ｒ１からＲ４の少なくとも一つとＲ５からＲ８の少なくとも一つは連結している。Ｒ１からＲ８の二つ以上が連結していてもよい。Ｒ９からＲ１２の少なくとも一つとＲ１３からＲ１６の少なくとも一つは連結している。Ｒ９からＲ１６の二つ以上が連結していてもよい。
Ｙ１およびＹ２は化学結合を示し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、およびＹ２２は化学結合またはカルボキシ基を示す。Ｙ１とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方はカルボキシ基を示し、Ｙ２とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方はカルボキシ基を示す。Ｙ２とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方はカルボキシ基を示し、Ｙ１とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方はカルボキシ基を示す。
前記化学式（５４）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。）
【請求項１８】
亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５４）から下記化学式（５６）で表わされる高分子化合物のうち少なくとも一つの高分子化合物を処理して、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成するイミダゾール類の合成方法。
【化９４】
2019026576.tif 000096
（Ｒ１からＲ１６は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、Ｈ、または化学結合を示す。Ｒ１からＲ４の少なくとも一つとＲ５からＲ８の少なくとも一つは連結している。Ｒ１からＲ８の二つ以上が連結していてもよい。Ｒ９からＲ１２の少なくとも一つとＲ１３からＲ１６の少なくとも一つは連結している。Ｒ９からＲ１６の二つ以上が連結していてもよい。
Ｙ１およびＹ２は化学結合を示し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、およびＹ２２は化学結合またはカルボキシ基を示す。Ｙ１とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ２とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。Ｙ２とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ１とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。
前記化学式（５４）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
Ａ１およびＡ２の一方は化学結合を、他方は水素を示し、Ｂ１およびＢ２の一方は化学結合を、他方はヒドロキシ基を示し、Ｃ１およびＣ２の一方は化学結合を、他方はヒドロキシ基を示し、Ｄ１およびＤ２の一方は化学結合を、他方は水素を示す。Ａ１およびＡ２の前記一方がＢ１およびＢ２の前記一方と結合している場合、Ｃ１およびＣ２の前記一方とＤ１およびＤ２の前記一方が結合している。Ａ１およびＡ２の前記一方がＣ１およびＣ２の前記一方と結合している場合、Ｂ１およびＢ２の前記一方とＤ１およびＤ２の前記一方が結合している。
前記化学式（５５）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１、Ｈ２、Ｊ１、Ｊ２、Ｋ１、Ｋ２、Ｌ１、Ｌ２、Ｍ１、およびＭ２は化学結合を示す。Ｇ１とＨ１およびＨ２の一方が結合し、Ｇ２とＨ１およびＨ２の他方が結合している。Ｅ１と、Ｆ１およびＦ２の一方またはＬ１およびＬ２の一方が結合し、Ｊ１とＫ１およびＫ２の一方が結合し、Ｊ２とＫ１およびＫ２の他方が結合している。Ｅ１とＦ１およびＦ２の一方が結合している場合、Ｅ２とＦ１およびＦ２の他方が結合し、Ｌ１とＭ１およびＭ２の一方が結合し、Ｌ２とＭ１およびＭ２の他方が結合している。Ｅ１とＬ１およびＬ２の一方が結合している場合、Ｅ２とＬ１およびＬ２の他方が結合し、Ｆ１とＭ１およびＭ２の一方が結合し、Ｆ２とＭ１およびＭ２の他方が結合している。
前記化学式（５６）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｌ１、Ｌ２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。）
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、亜臨界水または超臨界水を用いて、高選択的にベンズイミダゾール類を合成する方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
エンジニアプラスチックスや医薬品などの原料としてベンズイミダゾール類が使用されている。非特許文献１から非特許文献３には、ベンズイミダゾール類の合成例が記載されている。非特許文献１には、温度３７５℃、圧力２２ＭＰａの水中で、ｏ−フェニレンジアミンと安息香酸を反応させ、２−フェニルベンズイミダゾールを合成することが記載されている。しかしながら、この反応中に安息香酸が分解するため、ｏ−フェニレンジアミン対して安息香酸を過剰当量、例えば２当量添加することが必要である。
【０００３】
非特許文献２には、温度１００℃の水中で、ｏ−フェニレンジアミンと無水フタル酸を反応させ、下記化学式で表わされる２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを合成することが記載されている。
【化１】
2019026576.tif 000002
【０００４】
しかしながら、この合成では、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率が２６％と低く、５４％のフタルイミド類が副生する。また、非特許文献３には、温度２５０℃のポリリン酸中で、ｏ−フェニレンジアミンと無水フタル酸を反応させ、２−ｏ−安息香酸ベンズイミダゾールを合成することが記載されている。しかしながら、この合成方法は、反応条件が２５０℃と過酷な上、強酸性、腐食性を有し、皮膚や眼の損傷を引き起こし、呼吸器等に有害なポリリン酸を取り扱わなければならない。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００５】
【非特許文献１】Green Chemistry, 2003, 5, 187-192.
【非特許文献２】Organic Letters, 2011, 13, 4882-4885.
【非特許文献３】Journal of American Chemical Society, 1957, 79, 427.
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、酸やアルカリを添加しなくても、少ない工程数で、高選択的に、ベンズイミダゾール類を高純度で合成することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明のベンズイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、各種化合物を反応させたり、処理したりする。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、少ない工程数で、高選択的に、高純度で、ベンズイミダゾール類が得られる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の各実施形態のベンズイミダゾール類の合成方法に用いる反応装置の概要を示す図。
【図２】実施例２で合成した２−フェニルベンズイミダゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトル。
【図３】実施例１８で合成した高分子化合物のＩＲスペクトル。
【図４】実施例２１で合成した高分子化合物のＩＲスペクトル。
【図５】実施例２２で合成した高分子化合物と、この高分子化合物の標品のＩＲスペクトル。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明のベンズイミダゾール類の合成方法および高分子化合物について、図面を参照しながら実施形態と実施例に基づいて説明する。なお、重複説明は適宜省略する。また、本願では、２つの数値の間に「〜」を記載して数値範囲を表わす場合、この２つの数値も数値範囲に含まれるものとする。
【００１１】
本発明の第一実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（１）で表わされるジアミン誘導体と、下記化学式（２）で表わされるジカルボン酸誘導体および下記化学式（３）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体および下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する。  
【００１２】
なお、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。また、亜臨界水中または超臨界水中で、出発物質Ｑと出発物質Ｔを反応させて生成物Ｗを合成することには、出発物質Ｑと出発物質Ｔを反応させて生成物前駆体Ｖを得た後、亜臨界水中または超臨界水中で生成物前駆体Ｖを処理して生成物Ｗを合成することを含む。
【００１３】
【化２】
2019026576.tif 000003
【００１４】
本願における「亜臨界水」とは、温度が２００℃以上臨界温度未満で、液体状態の水を意味する。本発明の各実施形態のベンズイミダゾール類の合成方法では、温度２００℃〜５５０℃および圧力１．６ＭＰａ〜６０ＭＰａで化学反応を行うことが好ましい。水の極性が低下して一般有機溶媒の極性と近くなるため、原料を水中に容易に溶解・拡散できるからである。また、高温条件による反応速度の加速効果や、水のイオン積増大による反応中間体の生成促進効果および転化促進効果を発揮するからである。
【００１５】
亜臨界水中または超臨界水中で、上記化学式（１）で表わされるジアミン誘導体と、上記化学式（２）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させて、上記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体および上記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【００１６】
【化３】
2019026576.tif 000004
【００１７】
亜臨界水中で、上記化学式（１）で表わされるジアミン誘導体と、上記化学式（３）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させて、上記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４】
2019026576.tif 000005
【００１８】
超臨界水中で、上記化学式（１）で表わされるジアミン誘導体と、上記化学式（３）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させて、上記化学式（４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化５】
2019026576.tif 000006
【００１９】
本発明の第二実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５）から（８）で表わされる化合物のうちの少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体および下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する。なお、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。ただし、出発物質と生成物質が同じであるため、下記化学式（５）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法を除く。
【００２０】
【化６】
2019026576.tif 000007
【００２１】
超臨界水中で、上記化学式（５）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化７】
2019026576.tif 000008
【００２２】
亜臨界水中で、上記化学式（６）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（５）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化８】
2019026576.tif 000009
【００２３】
超臨界水中で、上記化学式（６）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化９】
2019026576.tif 000010
【００２４】
亜臨界水中で、上記化学式（７）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（５）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１０】
2019026576.tif 000011
【００２５】
超臨界水中で、上記化学式（７）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１１】
2019026576.tif 000012
【００２６】
亜臨界水中で、上記化学式（８）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（５）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１２】
2019026576.tif 000013
【００２７】
超臨界水中で、上記化学式（８）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（４）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１３】
2019026576.tif 000014
【００２８】
本発明の第三実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、下記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体および下記化学式（１１）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１３）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体、および下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成する。なお、Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ４の二以上の置換基は、連結していてもよい。
【００２９】
【化１４】
2019026576.tif 000015
【００３０】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１５】
2019026576.tif 000016
【００３１】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１６】
2019026576.tif 000017
【００３２】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１７】
2019026576.tif 000018
【００３３】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１０）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１８】
2019026576.tif 000019
【００３４】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１１）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体を反応させ、上記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化１９】
2019026576.tif 000020
【００３５】
超臨界水中で、上記化学式（９）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（１１）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体を反応させ、上記化学式（１３）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２０】
2019026576.tif 000021
【００３６】
本発明の第四実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（１４）から下記化学式（２５）で表わされる化合物のうちの少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（１２）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１３）で表わされるイミダゾール誘導体、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体、および下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成する。
【００３７】
なお、Ｒ１からＲ４は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ４の二以上の置換基は連結していてもよい。ただし、下記化学式（１４）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法、および下記化学式（１５）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（１５）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を得る方法を除く。
【００３８】
【化２１】
2019026576.tif 000022
【００３９】
亜臨界水中で、上記化学式（１６）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（１４）で表わされるカルボキシイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２２】
2019026576.tif 000023
【００４０】
本発明の第五実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（２６）で表わされるｏ−アリーレンジアミン誘導体と、下記化学式（２７）で表わされるアレーンジカルボン酸誘導体および下記化学式（２８）で表わされるアレーンジカルボン酸無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体、および下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成する。なお、Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ８の二以上の置換基は連結していてもよい。
【００４１】
【化２３】
2019026576.tif 000024
【００４２】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２７）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２４】
2019026576.tif 000025
【００４３】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２７）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２５】
2019026576.tif 000026
【００４４】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２７）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２６】
2019026576.tif 000027
【００４５】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２７）で表わされるジカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２７】
2019026576.tif 000028
【００４６】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２８）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２８】
2019026576.tif 000029
【００４７】
超臨界水中で、上記化学式（２６）で表わされるｏ−ジアミン誘導体と、上記化学式（２８）で表わされるジカルボン酸無水物誘導体を反応させ、上記化学式（２９）で表わされるイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化２９】
2019026576.tif 000030
【００４８】
本発明の第六実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（３１）から下記化学式（４２）で表わされる化合物のうち少なくとも一つの化合物を処理して、下記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体、および下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一つを合成する。
【００４９】
なお、Ｒ１からＲ８は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、またはＨを示す。Ｒ１からＲ８の２以上の置換基が連結していてもよい。ただし、下記化学式（３１）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体を得る方法、および下記化学式（３２）で表わされる化合物を処理して、下記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体を得る方法を除く。
【００５０】
【化３０】
2019026576.tif 000031
【００５１】
超臨界水中で、上記化学式（３１）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体または上記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３１】
2019026576.tif 000032
【００５２】
亜臨界水中で、上記化学式（３３）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体および上記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３２】
2019026576.tif 000033
【００５３】
超臨界水中で、上記化学式（３３）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体または上記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３３】
2019026576.tif 000034
【００５４】
亜臨界水中で、上記化学式（３７）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体および上記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３４】
2019026576.tif 000035
【００５５】
超臨界水中で、上記化学式（３３）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体または上記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３５】
2019026576.tif 000036
【００５６】
亜臨界水中で、上記化学式（４０）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（３１）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体および上記化学式（３２）で表わされる２−（２−カルボキシアリール）ベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３６】
2019026576.tif 000037
【００５７】
超臨界水中で、上記化学式（４０）で表わされる化合物を処理して、上記化学式（２９）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体または上記化学式（３０）で表わされる２−アリールベンズイミダゾール誘導体の少なくとも一方を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３７】
2019026576.tif 000038
【００５８】
本発明の第七実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（４３）で表わされるテトラアミン誘導体と、下記化学式（４４）で表わされるテトラカルボン酸誘導体および下記化学式（４５）で表わされるテトラカルボン酸二無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成する。なお、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。
【００５９】
【化３８】
2019026576.tif 000039
【００６０】
超臨界水中で、上記化学式（４３）で表わされるテトラアミン誘導体と、上記化学式（４４）で表わされるテトラカルボン酸誘導体を反応させ、上記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化３９】
2019026576.tif 000040
【００６１】
亜臨界水中で、上記化学式（４３）で表わされるテトラアミン誘導体と、上記化学式（４５）で表わされるテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４０】
2019026576.tif 000041
【００６２】
超臨界水中で、上記化学式（４３）で表わされるテトラアミン誘導体と、上記化学式（４５）で表わされるテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４１】
2019026576.tif 000042
【００６３】
本発明の第八実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（４７）から下記化学式（４９）で表わされる高分子化合物のうち少なくとも一方の高分子化合物を処理して、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成する。なお、Ｒ１およびＲ２は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族または芳香族の連結基を示す。ただし、下記化学式（４７）で表わされる高分子化合物を処理して、下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を得る方法を除く。
【００６４】
【化４２】
2019026576.tif 000043
【００６５】
亜臨界水中で、上記化学式（４８）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４３】
2019026576.tif 000044
【００６６】
亜臨界水中または超臨界水中で、上記化学式（４８）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４４】
2019026576.tif 000045
【００６７】
亜臨界水中で、上記化学式（４９）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４５】
2019026576.tif 000046
【００６８】
超臨界水中で、上記化学式（４９）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４６】
2019026576.tif 000047
【００６９】
本発明の第九実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、下記化学式（５１）で表わされるアレーンテトラカルボン酸誘導体および下記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体の少なくとも一方を反応させ、下記化学式（５３）で表わされるポリベンズイミダゾール誘導体および下記化学式（５４）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成する。
【００７０】
Ｒ１からＲ１６は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、Ｈ、または化学結合を示す。Ｒ１からＲ４の少なくとも一つとＲ５からＲ８の少なくとも一つは連結している。Ｒ１からＲ８の二つ以上が連結していてもよい。Ｒ９からＲ１２の少なくとも一つとＲ１３からＲ１６の少なくとも一つは連結している。Ｒ９からＲ１６の二つ以上が連結していてもよい。
【００７１】
【化４７】
2019026576.tif 000048
【００７２】
Ｘ１およびＸ２は化学結合を示し、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ２１、およびＸ２２は化学結合またはＨを示す。Ｘ１またはＸ２と、Ｘ１１およびＸ１２の一方が結合している。Ｘ１とＸ１１およびＸ１２の一方が結合している場合、Ｘ１１およびＸ１２の他方がＨを示し、Ｘ２とＸ２１およびＸ２２の一方が結合し、Ｘ２１およびＸ２２の他方がＨを示す。Ｘ２とＸ１１およびＸ１２の一方が結合している場合、Ｘ１１およびＸ１２の他方がＨを示し、Ｘ１とＸ２１およびＸ２２の一方が結合し、Ｘ２１およびＸ２２の他方がＨを示す。上記化学式（５３）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｘ１、Ｘ２、Ｘ１１、Ｘ１２、Ｘ２１、Ｘ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
【００７３】
Ｙ１およびＹ２は化学結合を示し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、およびＹ２２は化学結合またはカルボキシ基を示す。Ｙ１とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ２とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。Ｙ２とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ１とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。上記化学式（５４）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
【００７４】
亜臨界水中で、上記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、上記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（５４）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４８】
2019026576.tif 000049
【００７５】
亜臨界水中で、上記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、上記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（５４）で表わされるポリ（カルボキシベンズイミダゾール）誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化４９】
2019026576.tif 000050
【００７６】
超臨界水中で、上記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、上記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（５３）で表わされるポリベンズイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化５０】
2019026576.tif 000051
【００７７】
超臨界水中で、上記化学式（５０）で表わされるテトラアミノアレーン誘導体と、上記化学式（５２）で表わされるアレーンテトラカルボン酸二無水物誘導体を反応させ、上記化学式（５３）で表わされるポリベンズイミダゾール誘導体を合成する他の例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化５１】
2019026576.tif 000052
【００７８】
本発明の第十実施形態に係るイミダゾール類の合成方法は、亜臨界水中または超臨界水中で、下記化学式（５４）から下記化学式（５６）で表わされる高分子化合物のうち少なくとも一つの高分子化合物を処理して、下記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体および下記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体の少なくとも一方を合成する。
【００７９】
Ｒ１からＲ１６は、それぞれ独立して、Ｏ、Ｎ、Ｓ、Ｂ、Ｓｉ、ハロゲン、もしくはＰを含有していてもよい炭素数１〜２０の脂肪族もしくは芳香族の置換基、Ｈ、または化学結合を示す。Ｒ１からＲ４の少なくとも一つとＲ５からＲ８の少なくとも一つは連結している。Ｒ１からＲ８の二つ以上が連結していてもよい。Ｒ９からＲ１２の少なくとも一つとＲ１３からＲ１６の少なくとも一つは連結している。Ｒ９からＲ１６の二つ以上が連結していてもよい。
【００８０】
【化５２】
2019026576.tif 000053
【００８１】
Ｙ１およびＹ２は化学結合を示し、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、およびＹ２２は化学結合またはカルボキシ基を示す。Ｙ１とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ２とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。Ｙ２とＹ１１およびＹ１２の一方が結合している場合、Ｙ１１およびＹ１２の他方がカルボキシ基を示し、Ｙ１とＹ２１およびＹ２２の一方が結合し、Ｙ２１およびＹ２２の他方がカルボキシ基を示す。上記化学式（５４）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｙ１、Ｙ２、Ｙ１１、Ｙ１２、Ｙ２１、Ｙ２２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
【００８２】
Ａ１およびＡ２の一方は化学結合を、他方は水素を示し、Ｂ１およびＢ２の一方は化学結合を、他方はヒドロキシ基を示し、Ｃ１およびＣ２の一方は化学結合を、他方はヒドロキシ基を示し、Ｄ１およびＤ２の一方は化学結合を、他方は水素を示す。Ａ１およびＡ２の前記一方がＢ１およびＢ２の前記一方と結合している場合、Ｃ１およびＣ２の前記一方とＤ１およびＤ２の前記一方が結合している。Ａ１およびＡ２の前記一方がＣ１およびＣ２の前記一方と結合している場合、Ｂ１およびＢ２の前記一方とＤ１およびＤ２の前記一方が結合している。上記化学式（５５）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ａ１、Ａ２、Ｂ１、Ｂ２、Ｃ１、Ｃ２、Ｄ１、Ｄ２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
【００８３】
Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｇ１、Ｇ２、Ｈ１、Ｈ２、Ｊ１、Ｊ２、Ｋ１、Ｋ２、Ｌ１、Ｌ２、Ｍ１、およびＭ２は化学結合を示す。Ｇ１とＨ１およびＨ２の一方が結合し、Ｇ２とＨ１およびＨ２の他方が結合している。Ｅ１と、Ｆ１およびＦ２の一方またはＬ１およびＬ２の一方が結合し、Ｊ１とＫ１およびＫ２の一方が結合し、Ｊ２とＫ１およびＫ２の他方が結合している。
【００８４】
Ｅ１とＦ１およびＦ２の一方が結合している場合、Ｅ２とＦ１およびＦ２の他方が結合し、Ｌ１とＭ１およびＭ２の一方が結合し、Ｌ２とＭ１およびＭ２の他方が結合している。Ｅ１とＬ１およびＬ２の一方が結合している場合、Ｅ２とＬ１およびＬ２の他方が結合し、Ｆ１とＭ１およびＭ２の一方が結合し、Ｆ２とＭ１およびＭ２の他方が結合している。上記化学式（５６）の繰り返し単位は、レジオ規則的な化学構造であってもよく、Ｅ１、Ｅ２、Ｆ１、Ｆ２、Ｍ１、Ｍ２、Ｌ１、Ｌ２を介したレジオ不規則的な化学構造であってもよい。
【００８５】
亜臨界水中で、上記化学式（５５）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４７）で表わされるポリ（カルボキシイミダゾール）誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化５３】
2019026576.tif 000054
【００８６】
超臨界水中で、上記化学式（５５）で表わされる高分子化合物を処理して、上記化学式（４６）で表わされるポリイミダゾール誘導体を合成する例として、以下の化学反応式で表わされる合成が挙げられる。
【化５４】
2019026576.tif 000055
【００８７】
図１は、本発明の各実施形態のベンズイミダゾール類の合成方法に用いる反応装置１の概要を模式的に示している。反応装置１は、水送液タンク１０と、ポンプ１２と、オートクレーブ反応器１４と、ヒーター１６と、背圧弁装置１８とを備えている。ポンプ１２は、オートクレーブ反応器１４内に水を導入する。ヒーター１６は、オートクレーブ反応器１４内部にあらかじめ導入された出発原料および水を加熱し、亜臨界水または超臨界水を発生させ、出発原料を反応させるまたは処理する。背圧弁装置１８は、反応装置系内の圧力を一定に維持する。
【実施例】
【００８８】
（実施例１）
下記の化学反応式に示すように、ｏ−フェニレンジアミンとフタル酸を亜臨界水中で反応させて、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを合成した。
【化５５】
2019026576.tif 000056
【００８９】
この反応は、下記の化学反応スキームで示される。すなわち、亜臨界水中または超臨界水中で、フタル酸（化合物Ａ）と無水フタル酸（化合物Ｂ）が混在する系に、ｏ−フェニレンジアミン（化合物Ｃ）を添加すると、化合物Ｄ、化合物Ｅ、化合物Ｆ、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾール（化合物Ｇ）、および２−フェニルベンズイミダゾール（化合物Ｈ）が平衡して生成する。このときの平衡状態は、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールと２−フェニルベンズイミダゾールの生成に偏っている。特に超臨界水中では、２−フェニルベンズイミダゾールが多く生成する。
【００９０】
【化５６】
2019026576.tif 000057
【００９１】
・実施例１−１
ｏ−フェニレンジアミン（３ｍｍｏｌ、３２４ｍｇ）とフタル酸（３ｍｍｏｌ、４９８ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９８％であった。
【００９２】
・実施例１−２
加熱炉の炉内温度を２５０℃に上昇させた点を除いて、実施例１−１と同様にして反応させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９７％であった。
【００９３】
（実施例２）
実施例１の亜臨界水中での反応に代えて超臨界水中で反応させた点を除いて、実施例１と同様にしてｏ−フェニレンジアミンとフタル酸を反応させた。反応条件と各生成物の収率を表１に示す。得られた２−フェニルベンズイミダゾールの１Ｈ−ＮＭＲスペクトルを図２に示す。
【００９４】
【表１】
2019026576.tif 000058
【００９５】
（実施例３）
下記の化学反応式に示すように、ｏ−フェニレンジアミンと無水フタル酸を亜臨界水中で反応させて、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを合成した。
【化５７】
2019026576.tif 000059
【００９６】
まず、ｏ−フェニレンジアミン（３ｍｍｏｌ、３２４ｍｇ）と無水フタル酸（３ｍｍｏｌ、４４４ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９７％であった。
【００９７】
（実施例４）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で反応させた点を除いて、実施例３と同様にして、下記の化学反応式に示すように、ｏ−フェニレンジアミンと無水フタル酸を超臨界水中で反応させて、２−フェニルベンズイミダゾールを合成した。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニルベンズイミダゾールの収率は９０％であった。
【化５８】
2019026576.tif 000060
【００９８】
（実施例５）
下記の化学反応式に示すように、Ｎ−（２−アミノフェニル）フタルイミドを亜臨界水中で処理して、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを得た。
【化５９】
2019026576.tif 000061
【００９９】
まず、Ｎ−（２−アミノフェニル）フタルイミド（３ｍｍｏｌ、７１５ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２５０℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９０％であった。
【０１００】
（実施例６）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で処理した点を除いて、実施例５と同様にして、下記の化学反応式に示すように、Ｎ−（２−アミノフェニル）フタルイミドを超臨界水中で処理して、２−フェニルベンズイミダゾールを得た。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニルベンズイミダゾールの収率は９０％であった。
【化６０】
2019026576.tif 000062
【０１０１】
（実施例７）
下記の化学反応式に示すように、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを超臨界水中で処理して、２−フェニルベンズイミダゾールを得た。
【化６１】
2019026576.tif 000063
【０１０２】
まず、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾール（３ｍｍｏｌ、７１５ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニルベンズイミダゾールの収率は９３％であった。
【０１０３】
（実施例８）
下記の化学反応式に示すように、１，２−ベンゾイレンベンズイミダゾールを亜臨界水中で処理して、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを得た。
【化６２】
2019026576.tif 000064
【０１０４】
まず、１，２−ベンゾイレンベンズイミダゾール（３ｍｍｏｌ、６６１ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９５％であった。
【０１０５】
（実施例９）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で処理した点を除いて、実施例８と同様にして、下記の化学反応式に示すように、１，２−ベンゾイレンベンズイミダゾールを超臨界水中で処理して、２−フェニルベンズイミダゾールを得た。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニルベンズイミダゾールの収率は８９％であった。
【化６３】
2019026576.tif 000065
【０１０６】
（実施例１０）
下記の化学反応式に示すように、２−（（２−アミノフェニルアミノ）カルボニル）安息香酸を亜臨界水中で処理して、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールを得た。
【化６４】
2019026576.tif 000066
【０１０７】
まず、２−（（２−アミノフェニルアミノ）カルボニル）安息香酸（３ｍｍｏｌ、７６９ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（２−カルボキシフェニル）ベンズイミダゾールの収率は９６％であった。
【０１０８】
（実施例１１）
下記の化学反応式に示すように、２−（（２−アミノフェニルアミノ）カルボニル）安息香酸を超臨界水中で処理して、２−フェニルベンズイミダゾールを得た。
【化６５】
2019026576.tif 000067
【０１０９】
まず、２−（（２−アミノフェニルアミノ）カルボニル）安息香酸（３ｍｍｏｌ、７６９ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニルベンズイミダゾールの収率は９２％であった。
【０１１０】
（実施例１２）
下記の化学反応式に示すように、Ｎ−フェニル−１，２−ベンゼンジアミンとフタル酸を超臨界水中で反応させて、１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾールを合成した。
【化６６】
2019026576.tif 000068
【０１１１】
まず、Ｎ−フェニル−１，２−ベンゼンジアミン（３ｍｍｏｌ、６５５ｍｇ）とフタル酸（３ｍｍｏｌ、４９８ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、１，２−ジフェニル−１Ｈ−ベンズイミダゾールの収率は８８％であった。
【０１１２】
（実施例１３）
下記の化学反応式に示すように、４−メチル−１，２−ジアミノベンゼンとフタル酸を超臨界水中で反応させて、２−フェニル−６−メチルベンズイミダゾールを合成した。
【化６７】
2019026576.tif 000069
【０１１３】
まず、４−メチル−１，２−ジアミノベンゼン（３ｍｍｏｌ、３６７ｍｇ）とフタル酸（３ｍｍｏｌ、４９８ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニル−６−メチルベンズイミダゾールの収率は９５％であった。
【０１１４】
（実施例１４）
下記の化学反応式に示すように、４−ベンゾイル−１，２−フェニレンジアミンとフタル酸を超臨界水中で反応させて、２−フェニル−６−ベンゾイルベンズイミダゾールを合成した。
【化６８】
2019026576.tif 000070
【０１１５】
まず、４−ベンゾイル−１，２−フェニレンジアミン（３ｍｍｏｌ、６３７ｍｇ）とフタル酸（３ｍｍｏｌ、４９８ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−フェニル−６−ベンゾイルベンズイミダゾールの収率は８３％であった。
【０１１６】
（実施例１５）
下記の化学反応式に示すように、ｏ−フェニレンジアミンと１，８−ナフタル酸無水物を超臨界水中で反応させて、２−（１−ナフチル）−１Ｈ−ベンズイミダゾールを合成した。
【化６９】
2019026576.tif 000071
【０１１７】
まず、ｏ−フェニレンジアミン（３ｍｍｏｌ、３２４ｍｇ）と１，８−ナフタル酸無水物（３ｍｍｏｌ、５９５ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２−（１−ナフチル）−１Ｈ−ベンズイミダゾールの収率は９１％であった。
【０１１８】
（実施例１６）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンとフタル酸を超臨界水中で反応させて、２，２’−ジフェニル−５，５’−ビベンズイミダゾールを合成した。
【化７０】
2019026576.tif 000072
【０１１９】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（１ｍｍｏｌ、２１４ｍｇ）とフタル酸（２ｍｍｏｌ、３３２ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２，２’−ジフェニル−５，５’−ビベンズイミダゾールの収率は９０％であった。
【０１２０】
（実施例１７）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンとフタル酸無水物の反応生成物を超臨界水中で処理して、２，２’−ジフェニル−５，５’−ビベンズイミダゾールを合成した。
【化７１】
2019026576.tif 000073
【０１２１】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（１ｍｍｏｌ、２１４ｍｇ）とフタル酸無水物（２ｍｍｏｌ、２９６ｍｇ）をＮ−メチルピロリドン（約１０ｍＬ）中で反応させ、当該反応溶液に純水（約５０ｍＬ）加え、析出した固体の生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。つづいて、回収した固体生成物を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。
【０１２２】
このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＮＭＲ分光法にて分析した結果、２，２’−ジフェニル−５，５’−ビベンズイミダゾールの収率は９１％であった。
【０１２３】
（実施例１８）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンとピロメリット酸を超臨界水中で反応させて、下記化学式（５７）で表わされる高分子化合物を合成した。
【化７２】
2019026576.tif 000074
【０１２４】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（１ｍｍｏｌ、２１４ｍｇ）とピロメリット酸（１ｍｍｏｌ、２５４ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を３７５℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。１０時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、生成物は上記化学式（５７）で表わされる高分子化合物であると同定された。得られた高分子化合物のＩＲスペクトルを図３に示す。秤量の結果、収率は８９％以上であった。
【０１２５】
（実施例１９）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンとピロメリット酸二無水物を亜臨界水中で反応させて、下記化学式（５８）で表わされる高分子化合物を合成した。
【化７３】
2019026576.tif 000075
【０１２６】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（１ｍｍｏｌ、２１４ｍｇ）とピロメリット酸二無水物（１ｍｍｏｌ、２１８ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２５０℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。１０時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、生成物は上記化学式（５８）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９２％以上であった。
【０１２７】
（実施例２０）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で反応させた点を除いて、実施例１９と同様にして、下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンとピロメリット酸二無水物を超臨界水中で反応させて生成物を得た。ＩＲ分光法にて分析した結果、この生成物は下記化学式（５７）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９１％以上であった。
【化７４】
2019026576.tif 000076
【０１２８】
（実施例２１）
下記の化学反応式に示すように、化学式（５９）で表わされる高分子化合物を亜臨界水中で処理して、下記化学式（５８）で表わされる高分子化合物を得た。
【化７５】
2019026576.tif 000077
【０１２９】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（３ｍｍｏｌ、６４３ｍｇ）とピロメリット酸二無水物（３ｍｍｏｌ、６５４ｍｇ）をＮ−メチルピロリドン（約２６ｍＬ）中で反応させ、この反応溶液に純水（約５０ｍＬ）加え、析出した固体の生成物を回収した。この生成物を真空下で２４時間乾燥させ、上記化学式（５９）で表わされる高分子化合物を得た。つづいて、この高分子化合物（１００ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。
【０１３０】
このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、生成物は上記化学式（５８）で表わされる高分子化合物であると同定された。得られた高分子化合物のＩＲスペクトルを図４に示す。秤量の結果、収率は９７％以上であった。
【０１３１】
（実施例２２）
下記の化学反応式に示すように、下記化学式（５９）で表わされる高分子化合物を亜臨界水中または超臨界水中で処理して、下記化学式（５７）で表わされる高分子化合物を得た。得られた高分子化合物のＩＲスペクトルと、下記化学式（５７）で表わされる高分子化合物の標品のＩＲスペクトルを図５に示す。
【化７６】
2019026576.tif 000078
【０１３２】
・実施例２２−１
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で処理した点を除いて、実施例２１と同様にして生成物を得た。ＩＲ分光法にて分析した結果、この生成物は上記化学式（５７）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９８％以上であった。
【０１３３】
・実施例２２−２
炉内温度を３００℃に上昇させ、１０時間後に加熱炉内を降温させたことを除いて、実施例２２−１と同様にして生成物を得た。ＩＲ分光法にて分析した結果、この生成物は上記化学式（５７）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９８％以上であった。
【０１３４】
（実施例２３）
下記の化学反応式に示すように、下記化学式（６０）で表わされる高分子化合物を超臨界水中で処理して、下記化学式（５８）で表わされる高分子化合物を得た。
【化７７】
2019026576.tif 000079
【０１３５】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（３ｍｍｏｌ、６４３ｍｇ）とピロメリット酸二無水物（３ｍｍｏｌ、６５４ｍｇ）を反応させ、上記化学式（６０）で表わされる高分子化合物を得た。つづいて、この高分子化合物（１００ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。
【０１３６】
このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２５０℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。１０時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、生成物は上記化学式（５８）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９９％以上であった。
【０１３７】
（実施例２４）
炉内温度を３７５℃に上昇させてから３時間後に降温させた点を除いて、実施例２３と同様にして、下記の化学反応式に示すように、下記化学式（６０）で表わされる高分子化合物を超臨界水中で処理して生成物を得た。ＩＲ分光法にて分析した結果、この生成物は下記化学式（５７）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９９％以上であった。
【化７８】
2019026576.tif 000080
【０１３８】
（実施例２５）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンと４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物を亜臨界水中での処理を経由して、下記化学式（６１）で表わされる高分子化合物を合成した。
【化７９】
2019026576.tif 000081
【０１３９】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（３ｍｍｏｌ、６４３ｍｇ）と４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物（３ｍｍｏｌ、１．３３ｇ）をＮ−メチルピロリドン（約２６ｍＬ）中で反応させ、この反応溶液に純水（約５０ｍＬ）加え、析出した固体の生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。つづいて、回収した固体生成物（１００ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。
【０１４０】
このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、この生成物は上記化学式（６１）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９８％以上であった。
【０１４１】
（実施例２６）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で処理した点を除いて、実施例２５と同様にして、下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンと４，４’−（ヘキサフルオロイソプロピリデン）ジフタル酸無水物から高分子化合物を得た。ＩＲ分光法にて分析した結果、この高分子化合物は下記化学式（６２）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９９％以上であった。
【化８０】
2019026576.tif 000082
【０１４２】
（実施例２７）
下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンと４，４’−カルボニルジフタル酸無水物の反応生成物を亜臨界水中で処理して、下記化学式（６３）で表わされる高分子化合物を合成した。
【化８１】
2019026576.tif 000083
【０１４３】
まず、３，３’−ジアミノベンジジン（３ｍｍｏｌ、６４３ｍｇ）と４，４’−カルボニルジフタル酸無水物（３ｍｍｏｌ、９６７ｍｇ）をＮ−メチルピロリドン（約２６ｍＬ）中で反応させ、この反応溶液に純水（約５０ｍＬ）加え、析出した固体の生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。つづいて、回収した固体生成物（１００ｍｇ）を、容量約１０ｍＬのＳＵＳ３１６製のオートクレーブ容器内に入れた。このオートクレーブ容器内を窒素ガス雰囲気とした後、脱気された純水を導入した。
【０１４４】
このオートクレーブ容器を加熱炉に入れ、炉内温度を２００℃に上昇させた。このとき、圧力を２５ＭＰａに維持した。３時間後、加熱炉内を速やかに降温させた。また、オートクレーブ容器内を大気圧に減圧した。つぎに、オートクレーブ容器内から固体の反応生成物を回収し、真空下で２４時間乾燥させた。ＩＲ分光法にて分析した結果、生成物は上記化学式（６３）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９８％以上であった。
【０１４５】
（実施例２８）
炉内温度を３７５℃に上昇させて超臨界水中で処理した点を除いて、実施例２７と同様にして、下記の化学反応式に示すように、３，３’−ジアミノベンジジンと４，４’−カルボニルジフタル酸無水物から高分子化合物を合成した。ＩＲ分光法にて分析した結果、この高分子化合物は下記化学式（６４）で表わされる高分子化合物であると同定された。秤量の結果、収率は９８％以上であった。
【化８２】
2019026576.tif 000084
【０１４６】
以上より、いずれの実施例でも、目的生成物であるベンズイミダゾール類が９０％以上の高収率で得られた。また、触媒が不要であるため、生成物中に無機塩等の不純物が存在せず、高純度で目的生成物が得られた。
【符号の説明】
【０１４７】
１    反応装置
１０  水送液タンク
１２  ポンプ
１４  オートクレーブ反応器
１６  ヒーター
１８  背圧弁装置
【図１】
2019026576.tif 000097
【図２】
2019026576.tif 000098
【図３】
2019026576.tif 000099
【図４】
2019026576.tif 000100
【図５】
2019026576.tif 000101