説明

2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物

【課題】 銅表面の酸化防止剤、エポキシ樹脂の硬化剤あるいは医農薬中間体として有用な2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物を提供することを目的とする。
【解決手段】 化1の化学式(I)で示される2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物。本化合物は、2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物とアルキルアミジン化合物とを、脱ハロゲン化水素剤の存在下、有機溶媒中で加熱反応させることにより合成することができる。
【化1】


(式中、Rは2−フェニルエチル基またはノニル基を表す。)

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、新規な2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物に関するものである。
【背景技術】
【0002】
本発明に類似のイミダゾール化合物として、例えば特許文献1には、化1の化学式で示されるイミダゾール化合物が開示され、種々のイミダゾール化合物が例示されているが、本願発明の2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物の開示はない。
【0003】
【特許文献1】特開平7−243054号公報(請求項1)
【0004】
【化1】

【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、新規な2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
本発明者等は、前記の課題を解決するために鋭意検討を重ねた結果、化2の化学式(I)で示される新規な2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物を合成し得ることを認め、本発明を完成するに至ったものである。
【0007】
【化2】

(式中、Rは2−フェニルエチル基またはノニル基を表す。)
【発明の効果】
【0008】
本発明の2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物は、金属、特に銅(銅合金を含む)の表面の酸化防止剤や、エポキシ樹脂の硬化剤または硬化促進剤として、また医農薬分野の中間原料としても有用なものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【0009】
以下、本発明について詳細に説明する。
本発明の2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物は、化3の化学式(I)で示されるものであり、
4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−(2−フェニルエチル)イミダゾールおよび4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−ノニルイミダゾールである。
【0010】
【化3】

(式中、Rは2−フェニルエチル基またはノニル基を表す。)
【0011】
本発明の2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物は、公知の方法に準拠して合成することができる。例えば、化4の反応式に示されるように、2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物と、アルキルアミジン化合物とを脱ハロゲン化水素剤の存在下、有機溶媒中で加熱反応させることにより合成することができる。
【0012】
【化4】

(但し、式中のRは前記と同様であり、Xは塩素原子、臭素原子またはヨウ素原子を表す。)
【0013】
前述の反応において、アルキルアミジン化合物の使用量は、2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物に対して、0.8〜1.5倍モルが好ましく、より好ましくは0.9〜1.1倍モルの割合とすればよい。脱ハロゲン化水素剤の使用量は、2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物に対して、1〜10倍当量の割合が好ましい。
【0014】
前記の2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物としては、2,3′,4′−トリクロロプロピオフェノン、2−ブロモ−3′,4′−ジクロロプロピオフェノンおよび2−ヨード−3′,4′−ジクロロプロピオフェノンが挙げられる。
【0015】
これらの2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物は、3′,4′−ジクロロプロピオフェノンの2位をハロゲン化することにより得られる。ハロゲン化としては、塩素化またはヨウ素化も可能であるが、3′,4′−ジクロロプロピオフェノン1モルに対し、1モルの臭素を反応させる臭素化反応が最も簡便である。
【0016】
なお、3′,4′−ジクロロプロピオフェノンは、試薬として市販されているものを使用することができる。
【0017】
前記のアルキルアミジン化合物は、公知の方法に準拠して合成することができる。例えば、化5の反応式に示されるように、アルキルニトリル化合物を塩化水素ガスおよびエタノール等の低級アルコールと反応させ、アルキルイミデート塩酸塩に変換し、更にアンモニアと反応させることによって、アルキルアミジン塩酸塩を合成することができる。
【0018】
【化5】

(但し、式中のRは前記と同じ。)
【0019】
アルキルアミジン化合物として、前記の反応で得られるアルキルアミジン塩酸塩を使用できるが、該塩酸塩とアルカリ等を反応させることにより塩酸を除いたフリーのアルキルアミジン化合物を使用できることは云うまでもない。
なお、前記のアルキルアミジン塩酸塩に限らず、フリーのアルキルアミジン化合物と、従来知られた無機酸または有機酸との塩も使用可能である。
【0020】
前記の脱ハロゲン化水素剤は公知のものを制限なく使用できる。このような脱ハロゲン化水素剤としては、例えば、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム、水酸化カルシウム、炭酸ナトリウム、炭酸カリウム、重炭酸ナトリウム、重炭酸カリウムのような無機アルカリ類、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(DBU)のような有機塩基類、ナトリウムメトキシド、カリウムtert−ブトキシドのような金属アルコキシド化合物などが挙げられる。
【0021】
前記の反応溶媒は、2位ハロゲン化3′,4′−ジクロロプロピオフェノン化合物とアルキルアミジン化合物またはその塩を溶解することができ、かつ反応に関与しないものであれば公知のものを制限なく使用できる。このような溶媒として、例えば、イソプロピルアルコール、tert−ブタノールなどのアルコール類、ヘキサン、トルエンなどの炭化水素類、クロロホルム、クロロベンゼンなどのハロゲン化炭化水素類、酢酸エチルなどのエステル類、アセトニトリルなどのニトリル類、テトラヒドロフラン、ジオキサン、エチレングリコールジメチルエーテルなどのエーテル類、N,N−ジメチルホルムアミド(DMF)、N,N−ジメチルアセトアミド(DMAC)などのアミド類、ジメチルスルホキシド(DMSO)などが挙げられ、これらの溶媒を組み合わせて使用してもよい。
【0022】
反応温度は室温〜還流温度が好ましく、反応時間は1〜10時間が好ましい。反応は、通常大気圧下で行えばよい。
【0023】
以上の反応条件下で生成した2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物は、通常の後処理によって単離することができる。
例えば、反応終了後の反応混合物を水層と有機溶媒層に分配し、有機溶媒層を水洗浄後、塩酸塩等として有機溶媒から析出、精製し、該塩酸塩等をアルカリでフリー化して当該化合物を得ることができる。
【実施例】
【0024】
以下、本発明を実施例によって具体的に説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、3−フェニルプロピオアミジン塩酸塩と2−ブロモ−3′,4′−ジクロロプロピオフェノンの合成例を、各々参考例1と参考例2に示す。
【0025】
〔参考例1〕
<3−フェニルプロピオアミジン塩酸塩の合成>
3−フェニルプロピオニトリル75.0g(0.57mol)及び脱水エタノール29.0g(0.63mol)からなる溶液へ、冷却下、5〜10℃にて、塩化水素ガス22.4g(0.61mol)を2時間かけて吹き込み、5〜10℃にて3時間、さらに室温に戻して一晩放置することにより、白色固体として3−フェニルプロピオイミド酸エチル塩酸塩124.2gが得られた。該固体を砕き、氷冷下に振とうしながら、アンモニア18.0g(1.06mol)及び脱水エタノール156gからなる溶液を少しずつ加えた。加え終わった後、氷冷下にて2時間、さらに室温に戻して一晩撹拌した後の懸濁液を減圧乾固して、白色粉末状の3−フェニルプロピオアミジン塩酸塩104.4g(0.565mol、収率99.1%)を得た。
【0026】
〔参考例2〕
<2−ブロモ−3′,4′−ジクロロプロピオフェノンの合成>
3′,4′−ジクロロプロピオフェノン45.8g(0.226mol)及びメタノール46gからなる溶液に、62〜65℃にて、臭素36g(0.2253mol)を50分かけて滴下した。反応液を冷却後、トルエン75g及び水91gに分配し、トルエン層を水洗、硫酸マグネシウムで乾燥した後、減圧下に溶媒を留去し、薄黄緑色油状の2−ブロモ−3′,4′−ジクロロプロピオフェノン64.3g(0.228mol、収率101.1%)を得た。
【0027】
〔実施例1〕
<4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−(2−フェニルエチル)イミダゾールの合成>
3−フェニルプロピオアミジン塩酸塩55.4g(0.30mol)、炭酸カリウム112g(0.81mol)及びN,N−ジメチルホルムアミド180mlからなる懸濁液を45〜50℃にて30分撹拌後、同温度にて、2−ブロモ−3′,4′−ジクロロプロピオフェノン84.6g(0.30mol)及びトルエン100gからなる溶液を1.5時間かけて滴下し、さらに55〜60℃にて3.5時間撹拌した。次いで、反応懸濁液を冷却後、水1000ml及びクロロホルム100mlに分配し、有機層を水で2回洗浄した後、18%塩酸400mlを加えて撹拌すると固体が析出した。該固体をろ取し、アセトニトリルで洗浄することにより、白色粉末状結晶として目的物の塩酸塩49gが得られた。該塩酸塩をメタノール200mlに加温溶解し、28%ナトリウムメトキシド−メタノール溶液49gを加え系をアルカリ性にしたのち、メタノールを減圧留去し、アメ状の濃縮物を4回熱水で洗浄後、減圧下に乾燥して、黄褐色アメ状物50.2g(0.152mol、収率50.5%)を得た。
【0028】
得られた物質の、薄層クロマトグラフィーのRf値、H−NMR及びマススペクトルデータは、以下のとおりであった。
・TLC (シリカゲル,アセトン) : Rf = 0.66
1H-NMR(d6-DMSO) δ: 2.39(s, 3H), 3.07(br.m, 4H),
7.19−7.84(m, 8H)
・MS m/z(%) : 330(M+, 49),
253(7), 239(100), 198(5), 171(10), 136(4), 115(3), 91(13).
これらのスペクトルデータから、得られた化合物は、化6で示される4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−(2−フェニルエチル)イミダゾールであるものと同定した。
【0029】
【化6】

【0030】
〔実施例2〕
<4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−ノニルイミダゾールの合成>
まず、参考例1の3−フェニルプロピオニトリルをデカノニトリルに代えて、参考例1の方法に準拠してデカノアミジン塩酸塩を合成した。
次いで、実施例1の3−フェニルプロピオアミジン塩酸塩をデカノアミジン塩酸塩に代えて、実施例1の方法に準拠して合成試験を実施し、黄褐色粘稠液体を得た。
【0031】
得られた物質の、薄層クロマトグラフィーのRf値、H−NMR及びマススペクトルデータは、以下のとおりであった。
・TLC (シリカゲル,アセトン) : Rf = 0.67
1H-NMR(CD3OD) δ: 0.9(br.s, 3H), 1.2−1.4(m, 12H),
1.7(br.m, 2H), 2.35(s, 3H), 2.6(br.m, 2H), 7.42-7.68(m, 3H).
・MS m/z(%) : 352(M+,18),
323(7),309(13), 295(21),267(8), 253(51), 240(100), 165(6).
これらのスペクトルデータから、得られた化合物は、化7で示される4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチル−2−ノニルイミダゾールであるものと同定した。
【0032】
【化7】

【0033】
〔実施例3〕
実施例1および2において合成したイミダゾール化合物と、これらとは別に2−フェニルイミダゾールを有効成分とする表面処理液を各々調製し、該処理液に銅を接触させることにより銅の表面に化成皮膜を形成させ、銅に対する溶融半田の濡れ時間を測定して、イミダゾール化合物が作用する銅表面への酸化防止性能を評価した。この場合、濡れ時間が短い程、イミダゾール化合物の酸化防止性能が優れているものと判定される。
評価試験の詳細は、次のとおりである。
(1)表面処理液の調整
イミダゾール化合物、酸、金属塩およびハロゲン化合物を、表1記載の組成となるようにイオン交換水に溶解させた後、アンモニア水でpHを調整して表面処理液を調製した。
(2)表面処理方法
材質が金属銅の試験片(5mm×50mm×0.3mmの銅板)を脱脂し、次いでソフトエッチングを行い、所定温度の表面処理液に所定時間浸漬して、銅の表面に化成皮膜を形成させた後、水洗して乾燥した。
(3)濡れ時間の測定
表面処理を行った試験片を、ポストフラックス〔商品名「JS−64MSS」(株)弘輝製〕に浸漬して、半田濡れ性試験器(SAT−2000、(株)レスカ製)を使用して半田濡れ時間(秒)を測定した。使用した半田は錫−鉛系共晶半田(商品名:H63A、千住金属工業製)であり、測定条件は半田温度240℃,浸漬深さ2mm,浸漬スピード16mm/秒とした。
なお、半田濡れ時間を測定した試験片は、(A)表面処理直後のものと、(B)温度40℃、湿度90%RHの恒温恒湿器に入れて96時間放置したものと、(C)さらに(B)を200℃で10分間加熱したものである。
得られた試験結果は、表1に示したとおりであった。
【0034】
【表1】

【0035】
表1に示した試験結果によれば、本願発明の2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物を有効成分として含有する表面処理液は、銅の表面に耐湿性および耐熱性に優れた化成皮膜を形成させることができるので、銅表面の酸化防止に有用である。


【特許請求の範囲】
【請求項1】
化1の化学式(I)で示される2−アルキル−4−(3,4−ジクロロフェニル)−5−メチルイミダゾール化合物。
【化1】

(式中、Rは2−フェニルエチル基またはノニル基を表す。)

【公開番号】特開2010−77071(P2010−77071A)
【公開日】平成22年4月8日(2010.4.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−247477(P2008−247477)
【出願日】平成20年9月26日(2008.9.26)
【出願人】(000180302)四国化成工業株式会社 (167)
【Fターム(参考)】