(57)【要約】【課題】入手の容易な原料から、短工程で収率良く、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを製造する方法を提供すること。【解決手段】下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から製造することを特徴とする製造方法である。【化１】2004099544.tif 000008式中、　Ｒ１及びＲ２は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、又はヘテロ環基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。【選択図】　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から製造することを特徴とする４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールの製造方法。
【化１】
2004099544.tif 000007
式中、　Ｒ１及びＲ２は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、又はヘテロ環基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハロゲン化銀写真感光材料に用いるカプラ−中間体、色素、医薬品、農薬、電子材料等の合成中間体として有用な４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールの製造方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールは、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を酸性条件下、アルコールと作用させてエステル化することによって合成する例が数多く報告されている（例えば、非特許文献１参照。）。しかし、この方法は反応時間が長く、また酸及びアルコールを大過剰に使わなければならないということから効率的な合成法とはいえない。また、その原料である、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸は、ジアミノマレオニトリルとオルトギ酸エステルを反応させて合成した４，５−ジシアノイミダゾール（例えば、特許文献１参照。）を、加水分解することで合成する例が報告されている（例えば、非特許文献２参照。）が、（１）ジアミノマレオニトリルは分解すると強い毒性のある青酸を発生する、（２）４，５−ジシアノイミダゾールは炎症性のある物質である、ということから、安全性に関して大きな問題点を有している。また、イミダゾールをホルムアルデヒドと反応させてオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを合成した後、硝酸酸化によりイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されている（例えば、特許文献２参照。）が、この反応は、シックハウス症候群の原因と考えられる有害なホルムアルデヒドを使用しているため、環境及び安全性に問題があり、またオリゴヒドロキシメチルイミダゾールを酸化する際、大量の濃硝酸中で加熱して反応を行うため、反応条件が激しすぎるという問題点がある。また、ベンゾイミダゾールを酸化剤を用いて酸化し、イミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成する例が報告されている（例えば、非特許文献３参照。）が、酸化剤にクロムやマンガンといった重金属を用いるため、環境問題に適応していないという問題点を有している。また、酒石酸を濃硝酸でニトロエステル化した後、ホルムアルデヒドと反応させてイミダゾール−４，５−ジカルボン酸を合成するという方法がある（例えば、非特許文献４参照。）が、その反応の中間体である酒石酸のニトロエステル体が爆発性の可能性がある物質であるため、安全性に大きな問題点がある。
【０００３】
４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを合成するその他の報告例としては、ジオキソこはく酸ジエチルを酢酸溶媒中で、ヘキサメチレンテトラミン及び酢酸アンモニウムと反応させて４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾールを合成する例が報告されている（例えば、非特許文献５参照。）が、収率は低く、さらにヘキサメチレンテトラミンと酢酸アンモニウムを大過剰に使用するため、効率的な合成法としては満足のいくものではなかった。さらに、シュウ酸ジエチルとＮ−ホルミルグリシン　エチルエステルをナトリウム　エトキシド存在下でクライゼン縮合させ、塩酸を作用させた後、チオシアン酸カリウムと反応させて２−メルカプト−イミダゾール−４，５−ジカルボン酸ジエチルを合成し、その後、その化合物を硝酸で処理することにより、４，５−ジエトキシカルボニルイミダゾールを合成する例が報告されている（例えば、非特許文献６参照。）が、反応工程数が多いということから効率的な合成法とはいえなかった。
【０００４】
【特許文献１】
米国特許第２，５３４，３３１号
【０００５】
【特許文献２】
特開昭５９−１３７４６５号公報
【０００６】
【非特許文献１】
“ジャーナル・オブ・オーガニック・ケミストリー（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ），”　６４巻，　ｐ．６５７５（１９９９）
【０００７】
【非特許文献２】
“ジャーナル・オブ・ケミカル・ソサエティ・ドルトン・トランザクション（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ，　Ｄａｌｔｏｎ　Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎ），”　ｐ．３００３（１９８７）
【０００８】
【非特許文献３】
“ロシアン・ジャーナル・オブ・フィジカル・ケミストリー（英訳版）（ＲｕｓｓｉａｎＪｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　Ｐｈｙｓｉｃａｌ　Ｃｈｅｍｉｓｔｒｙ（Ｅｎｇｌｉｓｈ　Ｔｒａｎｓｌａｔｉｏｎ），”　６６巻，　ｐ．４６３（１９９２）
【０００９】
【非特許文献４】
“オーガニック・シンセシス（Ｏｒｇａｎｉｃ　Ｓｙｎｔｈｅｓｉｓ），”　２２巻，ｐ．６５．
【００１０】
【非特許文献５】
“アナーレス・デ・ラ・リアル・ソシエダッド・エスパニョラ・デ・フィジカ・イ・キミカ・セリエＢ・キミカ（Ａｎａｌｅｓ　ｄｅ　ｌａ　Ｒｅａｌ　Ｓｏｃｉｅｄａｄ　Ｅｓｐａｎｏｌａ　ｄｅ　Ｆｉｓｉｃａ　ｙ　Ｑｕｉｍｉｃａ．　Ｓｅｒｉｅ　Ｂ．　Ｑｕｉｍｉｃａ），”　４９巻，　ｐ．５９９（１９５３）
【００１１】
【非特許文献６】
“ジャーナル・オブ・ジ・アメリカン・ケミカル・ソサエティ（Ｊｏｕｒｎａｌ　ｏｆ　ｔｈｅ　Ａｍｅｒｉｃａｎ　Ｃｈｅｍｉｃａｌ　Ｓｏｃｉｅｔｙ），”　７４巻，　ｐ．１０８４（１９５２）
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
従って、本発明の目的は、前記従来技術における問題を解決し、医農薬などの機能性化合物の中間体、原料として有用である、一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを、安価かつ安全に、高収率で合成できる製造方法を提供することである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは鋭意検討した結果、下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを、下記一般式（ＩＩ）で表される化合物の脱水反応により製造することにより前記の課題が解決されることを見出した。
【００１４】
すなわち本発明は、
（１）下記一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを下記一般式（ＩＩ）で表される化合物から製造することを特徴とする４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールの製造方法である。
【００１５】
【化２】
2004099544.tif 000002
【００１６】
式中、　Ｒ１及びＲ２は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、又はヘテロ環基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に本発明を詳細に説明する。
【００１８】
本発明の一般式（Ｉ）及び一般式（ＩＩ）で表される化合物を詳細に説明する。
【００１９】
【化３】
2004099544.tif 000003
【００２０】
式中、　Ｒ１及びＲ２は、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基である。Ｒ１及びＲ２は、それぞれ同じでも、異なっていてもよい。
【００２１】
なお、上述の置換基はさらに置換基で置換されていてもよく、該置換基としては、例えば、ハロゲン原子、アルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基、ヘテロ環基、シアノ基、ヒドロキシル基、ニトロ基、カルボキシル基、アルコキシ基、アリールオキシ基、シリルオキシ基、ヘテロ環オキシ基、アシルオキシ基、カルバモイルオキシ基、アルコキシカルボニルオキシ基、アリールオキシカルボニルオキシ、アミノ基（アルキルアミノ基、アニリノ基を含む）、アシルアミノ基、アミノカルボニルアミノ基、アルコキシカルボニルアミノ基、アリールオキシカルボニルアミノ基、スルファモイルアミノ基、アルキル及びアリールスルホニルアミノ基、メルカプト基、アルキルチオ基、アリールチオ基、ヘテロ環チオ基、スルファモイル基、スルホ基、アルキル及びアリールスルフィニル基、アルキル及びアリールスルホニル基、アシル基、アリールオキシカルボニル基、アルコキシカルボニル基、カルバモイル基、アリール及びヘテロ環アゾ基、イミド基、ホスフィノ基、ホスフィニル基、ホスフィニルオキシ基、ホスフィニルアミノ基、シリル基が挙げられる。
【００２２】
以下にＲ１及びＲ２により表される置換基の例を更に説明する。
これらの置換基としては、アルキル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルキル基で、好ましくは炭素数１〜３０のアルキル基であり、例えばメチル、エチル、ｎ−プロピル、イソプロピル、ｔ−ブチル、ｎ−オクチル、エイコシル、２−クロロエチル、２−シアノエチル、２−エチルヘキシル、３−（２、４−ジ−ｔ−アミルフェノキシ）プロピル）、シクロアルキル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換または無置換のシクロアルキル基、例えば、シクロヘキシル、シクロペンチル、４−ｎ−ドデシルシクロヘキシルが挙げられ、多シクロアルキル基、例えば、ビシクロアルキル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルキル基で、例えば、ビシクロ［１，２，２］ヘプタン−２−イル、ビシクロ［２，２，２］オクタン−３−イル）やトリシクロアルキル基等の多環構造の基が挙げられる。好ましくは単環のシクロアルキル基、ビシクロアルキル基であり、単環のシクロアルキル基が好ましい。）、
アルケニル基（直鎖または分岐の置換もしくは無置換のアルケニル基で、好ましくは炭素数２〜３０のアルケニル基であり、例えば、ビニル、アリル、プレニル、ゲラニル、オレイル）、シクロアルケニル基（好ましくは、炭素数３〜３０の置換もしくは無置換のシクロアルケニル基で、例えば、２−シクロペンテン−１−イル、２−シクロヘキセン−１−イル）が挙げられ、多シクロアルケニル基、例えば、ビシクロアルケニル基（好ましくは、炭素数５〜３０の置換もしくは無置換のビシクロアルケニル基で、例えば、ビシクロ［２，２，１］ヘプト−２−エン−１−イル、ビシクロ［２，２，２］オクト−２−エン−４−イル））、やトリシクロアルケニル基であり、単環のシクロアルケニル基が好ましい。）アルキニル基（好ましくは、炭素数２〜３０の置換または無置換のアルキニル基、例えば、エチニル、プロパルギル、トリメチルシリルエチニル基）、
アリール基（好ましくは炭素数６〜３０の置換もしくは無置換のアリール基で、例えばフェニル、ｐ−トリル、ナフチル、ｍ−クロロフェニル、ｏ−ヘキサデカノイルアミノフェニル）、ヘテロ環基（好ましくは５〜７員の置換もしくは無置換、飽和もしくは不飽和、芳香族もしくは非芳香族、単環もしくは縮環のヘテロ環基であり、より好ましくは、環構成原子が炭素原子、窒素原子および硫黄原子から選択され、かつ窒素原子、酸素原子および硫黄原子のいずれかのヘテロ原子を少なくとも一個有するヘテロ環基であり、更に好ましくは、炭素数３〜３０の５もしくは６員の芳香族のヘテロ環基である。例えば、２−フリル、２−チエニル、２−ピリジル、４−ピリジル、２−ピリミジニル、２−ベンゾチアゾリル）が挙げられる。
【００２３】
好ましくはＲ１及びＲ２はアルキル基、シクロアルキル基、アルケニル基（シクロアルケニル基、ビシクロアルケニル基を含む）、アルキニル基、アリール基である。より好ましくはＲ１及びＲ２はアルキル基である。さらに好ましくは炭素数１〜８のアルキル基で、最も好ましくはメチル基である。
【００２４】
本発明において一般式（Ｉ）で表される化合物のうち、好ましい具体例を以下に示すが、本発明はこれらに限定されるものではない。
【００２５】
【化４】
2004099544.tif 000004
【００２６】
なお、以降の説明において、以上に示された例示化合物を引用する場合、それぞれの例示化合物に付された括弧書きの番号（ｘ）を用いて、「例示化合物（ｘ）」と表示することとする。
【００２７】
本発明の製造方法においては、一般式（Ｉ）で表される４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールは、溶媒中で一般式（ＩＩ）で表される化合物の脱水反応により製造される。
【００２８】
本発明で用いることのできる溶媒としては、トルエン、キシレン、クロロベンゼン、ジクロロベンゼン、アセトニトリル、アセトン、酢酸エチル、テトラヒドロフラン、ジメチルスルホキシドなどが挙げられる。クロロホルム、ジクロロメタン、ベンゼンなども用いることができるが、環境上、用いることは好ましくない。特に好ましい溶媒はトルエンである。
【００２９】
本発明で用いることのできる溶媒は単独で用いてもよいし、２種以上を混合して用いてもよい。溶媒の使用量としては、一般式（ＩＩ）で表される化合物の１質量部当たり、好ましくは０．１　〜１０００質量％、より好ましくは０．５〜１００質量％、さらに好ましくは１〜５０質量％の割合で使用される。
本発明の反応温度は、溶媒の還流温度までなら、特に制限はされないが、反応を速やかに行うため、６０℃以上が好ましい。反応終了は、ＮＭＲ、ＨＰＬＣ、ＴＬＣ、その他の方法によって確認することができる。
【００３０】
本発明の反応を速やかに行うため、反応溶媒に塩基性または酸性化合物をを加えても良い。塩基性または酸性化合物の例としては無機塩類でも有機化合物でも良い。塩基性化合物の例として、例えば水酸化ナトリウム、炭酸カリウム、トリエチルアミン、１．８−ジアザビシクロ〔５．４．０〕―７―ウンデセンなどが挙げられる。酸性化合物の例としてはパラトルエンスルホン酸、メタンスルホン酸、ギ酸、酢酸などが挙げられる。より好ましくはギ酸、酢酸を反応溶媒に加えることである。
【００３１】
ギ酸、酢酸は、溶媒として用いることもできる。使用量としては、一般式（ＩＩ）で表される化合物の１質量部当たり、好ましくは０．１　〜１０００質量％、より好ましくは０．５〜１００質量％、さらに好ましくは１〜５０質量％の割合で使用される。
通常、本反応に要する時間は、反応温度、溶媒などに左右されるが、概ね１〜５時間である。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例により本発明をさらに詳しく説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
【００３３】
＜実施例１＞　例示化合物（１）の合成
例示化合物（１）は、下記に示すとおり合成した。
【００３４】
【化５】
2004099544.tif 000005
【００３５】
化合物（Ａ−１）、（Ａ−２）はＳｙｎｔｈ．Ｃｏｍｍｕｎ．；２０；２２；３３９５（１９９０）に記載されている方法にて合成し、１４．８ｇの化合物（Ａ−２）の粗製物を得た。このものにテトラヒドロフラン１００ｍｌ、トリフェニルホスフィン２．６ｇ（１０ｍｍｏｌ）を加えて撹拌した。０℃にてトリエチルアミン１４ｍｌ（１００ｍｍｏｌ）、テトラヒドロフラン１５ｍｌの溶液をゆっくり滴下した。滴下後、室温まで昇温した後１時間撹拌した。固体成分をろ過にて取り除き、ろ液の溶媒を減圧蒸留し、シリカゲルカラムクロマトにて精製をおこなった。８．０ｇの化合物（Ａ−３）を得た。収率７０％。（３Ｓｔｅｐｓ）１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＣＤＣｌ３）８．８（ｓ、２Ｈ）、８．２（ｓ、２Ｈ）、３．８（Ｓ、６Ｈ）。　ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝２３１。
【００３６】
化合物（Ａ−３）４．６ｇ（２０ｍｍｏｌ）、酢酸１０ｍｌ、トルエン２３ｍｌの溶液を加熱還流下３時間撹拌した。放冷すると反応系内から析出し、このものを酢酸エチルにて再結晶することにより、３．４ｇの例示化合物（１）を得た。収率９２％。１Ｈ−ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）１３．７（ｂｓ、１Ｈ）、７．９（ｓ、１Ｈ）、３．８（Ｓ、６Ｈ）。　ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝１８５。ｍｐ．２０２−２０４℃。
【００３７】
＜実施例２＞　例示化合物（１）の合成
化合物（Ａ−３）は実施例１の条件と同様にして合成した。
化合物（Ａ−３）４．６ｇ（２０ｍｍｏｌ）、ギ酸１０ｍｌ、トルエン２３ｍｌの溶液を加熱還流下３時間撹拌した。放冷すると反応系内から析出し、このものを酢酸エチルにて再結晶することにより、３．２ｇの例示化合物（１）を得た。収率８９％。
【００３８】
＜実施例３＞　例示化合物（２）の合成
例示化合物（２）は、下記に示すとおり合成した。
【００３９】
【化６】
2004099544.tif 000006
【００４０】
化合物（Ｂ−１）は上記の条件と同様にして合成した。化合物（Ｂ−１）５．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）、酢酸１０ｍｌ、トルエン２３ｍｌの溶液を加熱還流下３時間撹拌した。放冷すると反応系内から析出し、このものを酢酸エチルにて再結晶することにより、３．８ｇの例示化合物（２）を得た。収率９０％。１Ｈ　ＮＭＲ（３００ＭＨｚ、ＤＭＳＯ）δ１．２８（６Ｈ、ｔ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、４．２７（４Ｈ、ｑ、Ｊ＝６．９０Ｈｚ）、７．８８（１Ｈ、ｓ）、１３．５５（１Ｈ、ｂｓ）。ｍ／Ｚ（ＰＯＳＩ）＝２１３。ｍｐ．１５２−１５５℃
＜実施例４＞　例示化合物（２）の合成
化合物（Ｂ−１）は上記の条件と同様にして合成した。
化合物（Ｂ−１）５．２ｇ（２０ｍｍｏｌ）、ギ酸１０ｍｌ、トルエン２３ｍｌの溶液を加熱還流下３時間撹拌した。放冷すると反応系内から析出し、このものを酢酸エチルにて再結晶することにより、３．４ｇの例示化合物（２）を得た。収率８１％。
【００４１】
【発明の効果】
本発明によれば、入手の容易な原料から、短工程で収率良く、４，５−ジアルコキシカルボニルイミダゾールを製造する方法を提供できる。