DE2558517A1 - 4-methylimidazol-5-carbonsaeureisopropylester und ein neues verfahren zu seiner herstellung - Google Patents
4-methylimidazol-5-carbonsaeureisopropylester und ein neues verfahren zu seiner herstellungInfo
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Description
BASF Aktiengesellschaft
Unser Zeichen: O.Z.31 757 WB/Be
6700 Ludwigshafen, 19.12.1975
^-Methylimidazol-S-carbonsäureisopropylester und ein
neues Verfahren zu seiner Herstellung
Die Erfindung betrifft den neuen 4-Methylimidazol-5-oarbonsäureisopropylester
und ein neues Verfahren zu seiner Herstellung durch Umsetzung von Chloracetessigsäureisopropylester mit Formamid
und Wasser in Gegenwart von Ameisensäure.
Es ist aus den Chemischen Berichten, Band 91j Seiten 989
993 (1958) bekannt, daß man den Äthylester der a-Chloracetessigsäure
mit Formamid und Wasser bei 1500C in einer Ausbeute von J52 Prozent der Theorie zu 4-Methylimidazol-5~carbonsäureäthylester
umsetzen kann» Wasser wird in einem Molverhältnis von 2 s 1, bezogen auf Ausgangsester, zugesetzt. Ebenfalls wird
die Lehre gegeben, daß eine Umsetzung in Abwesenheit von Wasser mit a-Hydroxyacetessigsäureäthylester als Ausgangsstoff nur
eine Ausbeute von 12 Porzent der Theorie liefert. In beiden Fällen ist die Aufarbeitung umständlich^ man muß Formamid abdestillieren
und dann den verbleibenden Rückstand zur Kristallisation einige Tage im Kühlschrank stehen lassen. Das Verfahren
ist mit Bezug auf Ausbeute an Endstoff und einfachen und wirtschaftlichen Betrieb unbefriedigend und wird nur für die Herstellung
des A'thylesters beschrieben.
Es wurde nun gefunden, daß man 4-Methylimidazol-5~carbonsäureisopropylester
durch Umsetzung von Chloracetessigsäureestern mit Formamid und Wasser bei erhöhter Temperatur vorteilhaft
erhält, wenn man die Umsetzung mit Chloracetessigsäureisopropylester
in Gegenwart von Ameisensäure durchführt.
Weiterhin wurde der neue 4-Methylimidazol—5—carbonsäureisopropylester
gefunden.
ΝΑΕ 38Ι/75 -2-
709827/0996
| CH, - C 3 It O |
durch | - SP- | 0 | 25 | 58 | 517 | • | |
| • I- | .Zo | 31 | 757 | |||||
| CH^-C= L |
- CH t Cl |
die folgenden | ||||||
| Die Umsetzung kann | t H |
Formeln wiedergegeben | ||||||
| werden: | C-COOR MH |
- COOR + 3 H - \ |
||||||
| -H2O \ -CO | CO - NH2 | |||||||
| + NH^Cl + HCOOH | ||||||||
Im Vergleich zu den bekannten Verfahren mit dem Äthylester als Ausgangsstoff liefert das Verfahren nach der Erfindung überraschend
4-Methylimidazol-5-carbonsäureisopropylester in weit
besserer Ausbeute und Reinheit. Der Endstoff kann aus dem Reaktionsgemisch
einfacher und rascher abgetrennt werden. Abwasser- und Reinigungsprobleme werden verringert, das Verfahren ist
umweltfreundlicher. Alle diese vorteilhaften Ergebnisse des erfindungsgemäßen Verfahrens sind im Hinblick auf den Stand der
Technik überraschend. Es konnte nicht erwartet werden, daß in Gegenwart von Ameisensäure die erfindungsgemäße Umsetzung
auch mit geringeren Wasserzusätzen und sogar ohne eine Wassersugabe
weit bessere Ausbeuten an Endstoff liefert.
Man setzt Chloracetessigsäureisopropylester mit Formamid in stöchiometrischer Menge oder im Überschuß, vorzugsweise in
einem Verhältnis von 3 bis 15 Mol Formamid je Mol Chloracetessigsäureisopropylester
um. Bevorzugt wird bei der Reaktion ein Molverhältnis von 0,5 bis 10, insbesondere von 1 bis 3 Mol
Ameisensäure je Mol Chloracetessigsäureisopropylester verwendet.
Die Umsetzung wird im allgemeinen bei einer Temperatur von 50
bis 2000C, vorzugsweise von 70 bis l80°C, insbesondere von
100 bis 170°C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich, zweckmäßig ohne Wasser oder mit einer Menge
von 0,5 bis 10, vorteilhaft von 0,5 bis 1,9 , insbesondere von 1 bis 1,55 Mol Wasser je Mol Chloracetessigsäureisopropylester
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O.Z. 31 757
durchgeführt. Gegebenenfalls verwendet man unter den Reaktionsbedingungen inerte organische Lösungsmittel, z.B. aromatische
Kohlenwasserstoffe wie Xylol, Benzol, Toluol, Nitrobenzol, Chlorbenzol, Dichlorbenzol; es kommen Mengen von 5 bis 50 Gewichtsprozent
organischem Lösungsmittel, bezogen auf Chloracetessigsäureisopropylester,
in Betracht.
Die Umsetzung kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch von Chloracetessigsäureisopropylester, Formamid, Ameisensäure
und zweckmäßig Wasser wird während 1 bis β Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten» Dann wird der Endstoff in üblicher
Weise, z.B„ durch fraktionierte Destillation, Kühlen des Rückstandes während 1 bis 12 Stunden, Filtration, gegebenenfalls
Wasserwäsche des Endstoffs und erneuter Filtration, abgetrennt.
In einer bevorzugten Ausführungsform wird zuerst der Ausgangsstoff
Chloracetessigsäureisopropylester, z.Bo durch Umsetzung
von Diketen und Isopropenol nach der in Organic Synthesis, Band 42, Seite 28 (19β2) für die Herstellung des tert.-Butylesters
beschriebenen Arbeitsweise, und anschließender Chlorierung nach der in Organic Synthesis, Band 33, Seite 45 (1953)
für die Herstellung des Chloracetessigsäureäthylesters beschriebenen Arbeitsweise, hergestellt. Das so erhaltene Reaktionsgemisch
der Chlorierung wird erwärmt und zweckmäßig gelöste Reaktionsgase im Vakuum entfernt. Nun gibt man vorteilhaft
Formamid, Wasser, Ameisensäure und gegebenenfalls organisches Lösungsmittel zu und führt die erfindungsgemäße Umsetzung
in vorgenannter Weise durch.
Der nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellte 4-Methylimidazol-5-carbonsäureisopropylester
ist ein wertvoller Ausgangsstoff für die Herstellung von Farbstoffen, Pharmazeutica
und Schädlingsbekämpfungsmitteln,, So kann man durch Umsetzung
des 4-Methylimidazol-5-carbonsäureisopropylesters mit Lithiumaluminiumhydrid 4-Methyl-5-(hydroxymethyl)-imidazol herstellen,
der in das dem Histamin ähnliche Aminomethylimidazol (britische Patentschrift 1 341 375) umgewandelt werden kann.
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- fr - O.Z. 31 757
-ς*
Die in den folgenden Beispielen aufgeführten Teile bedeuten Gewichtsteile.
71j5 Teile roher, 93-gewichtsprozentiger Chloracetessigsäureisopropylester
(hergestellt durch Chlorierung von 58 Teilen Acetessigsaureisopropylester mit 62 Teilen Sulfurylchlorid,
bei 0 bis 5°C während 4 Stunden und Entfernung überschüssiger Restgase in Gestalt von Chlorwasserstoff, Schwefeldioxid bei
40°C und 20 Torr) werden mit 18Ο Teilen Formamid, 40 Teilen
Ameisensäure und 10 Teilen Wasser 5 Stunden bei 145°C gerührt. Das Gemisch wird eingeengt, der Rückstand (250 Teile) wird
während 10 Stunden bei 0 bis 5°C gehalten. Das Gemisch wird abgesaugt, das Pestgut eine Stunde mit 100 Teilen Wasser ausgerührt,
abgesaugt und getrocknet. Es werden 55 Teile (56 Prozent
der Theorie) 4-Methylimidazol-5-oarbonsäureisopropylester vom Fp 188 bis 1900C erhalten.
Analog Beispiel 1 wird die Umsetzung ohne Zusatz von Wasser durchgeführt. Man erhält 29 Teile 4-Methylimidazol-5-carbonsäure-isopropylester
(46 Prozent der Theorie) vom Fp 188 bis 1900C.
Analog Beispiel 1 wird die Umsetzung mit 60 Teilen Ameisensäure durchgeführt. Man erhält 34 Teile 4-Methylimidazol-5-carbonsäureisopropylester
(54 Prozent der Theorie) vom Fp 187 bis
1890C
-5-709827/0996
Claims (2)
1. Verfahren zur Herstellung von 4-Methylimidazol-5-carbonsäureisopropylester
durch Umsetzung von Chloracetessigsäureestern mit Formamid und Wasser bei erhöhter Temperatur,
dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung mit Chloracetessigsäureisopropylester
in Gegenwart von Ameisensäure durchführt.
2.) K-Methylimidazol-5-oarbonsäureisopropylester.
BASF Aktiengesellschaft
709827/0996 ORIGINAL INSPECTED
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