JP3671266B2

JP3671266B2 - ５−置換テトラゾール類の製造方法

Info

Publication number: JP3671266B2
Application number: JP24071396A
Authority: JP
Inventors: 清人小黒; 俊一大賀; 敬人徳永; 順光井; 亮三織田
Original assignee: Toyo Kasei Kogyo Co Ltd
Current assignee: Toyo Kasei Kogyo Co Ltd
Priority date: 1996-03-21
Filing date: 1996-09-11
Publication date: 2005-07-13
Anticipated expiration: 2016-09-11
Also published as: JPH09309883A; US5744612A; DE69707537T2; EP0796852A1; US6040454A; EP0796852B1; DE69707537D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、医薬、農薬、発泡剤、自動車用インフレーター等の分野で有用な各種５−置換テトラゾール類を、容易、安全、安価に、ニトリル類から製造する方法に関する。
【０００２】
【従来の技術と発明が解決しようとする課題】
ニトリルとアジ化物からテトラゾールを製造する方法は、過去に種々検討されており、既知の方法が多数ある。
【０００３】
例えば、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾールを合成する場合には、ジメチルホルムアミド（ＤＭＦ）溶媒でＮＨ₄Ｃｌを触媒として使用している（Ｊ．Ａｍ．Ｃｈｅｍ．Ｓｏｃ．，１９５８，８０，３９０８）。この方法においてＮＨ₄Ｃｌを触媒として使用すると、ＮａＮ₃との反応により、爆発性のＮＨ₄Ｎ₃が昇華物として冷却管等に付着するため、工業的に製造するのは危険である。しかしながら、ＮＨ₄Ｃｌを使用しないと、収率は極端に低くなる。すなわち、ＮＨ₄Ｃｌ以外の、例えばＬｉＣｌを使用すると、収率は低くなる。また、全体的に反応温度が高く、反応時間も長い。
【０００４】
近年、ＤＭＦ溶媒でアミン塩を触媒に使用する方法が知られている。しかしながら、ＤＭＦを反応溶媒として使用した場合には、アミン等のアルカリ成分によりＤＭＦ自体が分解する。また、反応後に、テトラゾールのＤＭＦに対する溶解性を下げるために、水を添加する工程が必要であるが、ＤＭＦは水溶性溶媒であるために、未反応原料が水層に残り、テトラゾールとの分離除去のために工程の追加が必要である。また、反応後の母液にＤＭＦが混入するため、有機溶媒の回収や廃液処理等の工業的製法上の問題があり、工業的に非常に不利である。
【０００５】
ＤＭＦ以外の非プロトン極性溶媒や、例えばテトラヒドロフラン、エチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル等のエーテル、セロソルブ類を用いても反応は進行するが、反応速度、反応率、処理方法において工業的に有利ではない。
【０００６】
また、触媒として酸（例えば酢酸等）を使用し、ＨＮ₃を溶媒存在下で発生させてニトリル類と反応させる方法がある（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９５７，２２，１１４２）。しかしながら、この方法は比較的反応速度が遅く、高温が必要で、反応時間が長く、生成率も低い。また、有毒なＨＮ₃が系外に逃げやすい等の工業的製法上の問題がある。
【０００７】
次に、複雑な構造を有するニトリル類からテトラゾール類を製造する場合に、ＤＭＦ溶媒では、原料ニトリルとＤＭＦとの反応およびＤＭＦの分解のために、テトラゾール類の生成率が極めて低くなることがある。このような場合に、芳香族溶媒または極性溶媒を用い、有機錫化合物および有機ケイ素化合物等を触媒として使用して、アジ化物の有機性を高めることによって、テトラゾール生成を容易にさせる方法がある（Ｊ．Ｏｒｇ．Ｃｈｅｍ．，１９９１，５６，２３９５）。しかし、ここで使用される有機錫化合物は、一般的に毒性が非常に高い。また、有機金属化合物は高価であるにもかかわらず、テトラゾールの生成量に対して多くの使用量が必要である。また、テトラゾールの生成後、有機金属化合物をテトラゾールと分離する際にオイル状となる場合が多く、この場合には、テトラゾールをフリー体とした後に有機金属化合物を除去するためにヘキサン等の有機溶媒で洗浄、抽出を行うか、または、有機金属化合物を処理して抽出溶媒に対して溶解性を高めて抽出する必要がある。しかしながら、このような処理を施しても、有機金属化合物をテトラゾールと完全に分離できない場合が多い。つまり、有機金属化合物を使用すると、テトラゾールを工業的に単離することが困難である。また、工業的には、有機金属化合物使用後の機器の洗浄に時間を要し、洗浄用の有機溶媒等を必要とし、さらには有機金属を含む廃液処理問題がある。
【０００８】
以上のように、既知のテトラゾール類製造法においては、ＮＨ₄Ｃｌ使用の場合には昇華物が危険であり、溶媒にＤＭＦを使用した場合には、ＤＭＦ自体の分解性およびＤＭＦが水溶性であるために、未反応ニトリルとテトラゾールの分離の問題や廃水処理問題がある。また、触媒に酸を使用すると、反応速度が遅く収率も低い。また、有機金属化合物を使用してテトラゾールの生成率を高める場合には、生成したテトラゾールと有機金属化合物との分離に工業的な問題が多い。
【０００９】
本発明の目的は、上記のような従来技術の問題を解決し得て、反応の制御が容易で、副反応を抑え、安価な原料で、５−置換テトラゾール類を収率よく、容易、且つ安全に製造することのできる方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、前記目的を達成するために、工業的に有利な方法を鋭意研究したところ、溶媒として芳香族炭化水素を使用し、無機アジ化塩とアミン塩類とを反応させることにより、アミンのアジ化水素塩が生成し、これが芳香族炭化水素に溶解することを見い出した。さらに、このアミンのアジ化水素塩をニトリル類と反応させることにより、テトラゾール類が、高純度、高収率で、しかも簡単な処理方法で得られ、且つ溶媒の再利用が可能であると同時に廃水処理も容易であることを見い出し、本発明を完成するに至った。
【００１１】
なお、従来、無機アジ化塩とニトリル類からテトラゾールを合成する際に、芳香族炭化水素には無機アジ化塩がほとんど溶解しないので、芳香族炭化水素溶媒では反応しないと考えられていた。従って、従来は極性溶媒の反応例しか知られていなかった。
【００１２】
本発明は、一般式（１）で表されるニトリル類（ただし、一般式（４）で表される１−（シアノビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）と一般式（２）で表される無機アジ化塩とを、アミン塩の存在下で芳香族炭化水素溶媒中において反応させることを特徴とする一般式（３）で表される５−置換テトラゾール類（ただし、一般式（５）で表される１−（テトラゾリルビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）の製造方法である。
【００１３】
ＲＣＮ（１）
（式中、Ｒは脂肪族基、脂環式基、芳香族基、芳香族脂肪族基、芳香族脂環式基、複素環式基、複素環式脂肪族基であり、それぞれ置換基を有していてもよい。）
Ｍ（Ｎ₃）_n （２）
（式中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、ｎは１または２である。）
【００１４】
【化２】

【００１５】
（式中、Ｒは前記と同様であり、Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基である。）
【００１６】
【発明の実施の形態】
本発明において、原料となるニトリル類は、簡単な構造から複雑な構造のものまで広範囲に及ぶ。一般式（１）において、Ｒは、炭素数１〜３０の脂肪族基、脂環式基、芳香族基、複素環式基であり、それぞれ置換基を有していてもよい。置換基は、シアノ基であってもよく、その場合、一般式（１）で表されるニトリル類は、ポリシアノ化合物類となる。ニトリル類としては、具体的には、例えば、アセトニトリル、プロピオニトリル、ブチロニトリル、バレロニトリル、ヘキサンニトリル、ヘプチルシアニド、オクチルシアニド、ウンデカンニトリル、ドデカンニトリル、トリデカンニトリル、ペンタデカンニトリル、ステアロニトリル、クロロアセトニトリル、ブロモアセトニトリル、クロロプロピオニトリル、ブロモプロピオニトリル、ヒドロキシプロピオニトリル、メトキシアセトニトリル、ジメチルアミノプロピオニトリル、ジメチルシアナミド、ジエチルシアナミド、ジメチルアミノアセトニトリル、シアノアセトアミド、シアノ酢酸、シアノ蟻酸エチル等の脂肪族ニトリル；シクロプロパンカルボニトリル、シクロヘキサンカルボニトリル、シクロヘプタンカルボニトリル等の脂環式ニトリル；ベンゾニトリル、トルニトリル、シアノフェノール、アミノベンゾニトリル、クロロベンゾニトリル、ブロモベンゾニトリル、シアノ安息香酸、ニトロベンゾニトリル、アニソニトリル、ブロモトルニトリル、メチルシアノベンゾエート、ｍ−メトキシベンゾニトリル、アミノトルニトリル、アセチルベンゾニトリル、ナフトニトリル、ビフェニルカルボニトリル、フェニルアセトニトリル、フェニルプロピオニトリル、フェニルブチロニトリル、α−メチルフェニルアセトニトリル、メチルフェニルアセトニトリル、ジフェニルアセトニトリル、ナフチルアセトニトリル、ビフェニルアセトニトリル、アミノフェニルアセトニトリル、ニトロフェニルアセトニトリル、クロロベンジルシアニド、フェニルシクロヘキサンカルボニトリル、トリルシクロヘキサンカルボニトリル等の芳香族ニトリル；シアノフラン、チオフェンカルボニトリル、ピペリジンカルボニトリル、１，５−ジメチル−２−ピロールカルボニトリル、ピラゾールカルボニトリル、シアンインドール、シアノピリジン、チオフェンアセトニトリル、ピリジンアセトニトリル、Ｎ−（２−シアノエチル）ピロール、Ｎ−メチル−２−ピロールアセトニトリル、インドリルアセトニトリル等の複素環式ニトリル；シアノビフェニル誘導体（ただし、１−（シアノビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）；アルコキシカルボニルアルキルシアニド誘導体；マロノニトリル、スクシノニトリル、グルタロニトリル、フタロニトリル等のポリシアノ化合物等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。また、それぞれ置換基を有していてもよい。好ましいニトリル類としては、アセトニトリル、ベンゾニトリル、トルニトリル、シアノフェノール、アミノベンゾニトリル、クロロベンゾニトリル、フェニルアセトニトリル、フェニルプロピオニトリル、フェニルブチロニトリル、ジフェニルアセトニトリル、シアノピリジン、シアノビフェニル誘導体（ただし、１−（シアノビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）、アルコキシカルボニルアルキルシアニド誘導体が挙げられ、より好ましいニトリル類としては、アセトニトリル、ベンゾニトリル、シアノビフェニル誘導体（ただし、１−（シアノビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）、アルコキシカルボニルアルキルシアニド誘導体が挙げられる。
【００１７】
無機アジ化塩としては、ナトリウム、カリウム、リチウム、カルシウム、マグネシウム等のアルカリ金属またはアルカリ土類金属のアジ化物が挙げられるが、好適にはアルカリ金属のアジ化物であり、アジ化ナトリウムが工業的に特に好適である。
【００１８】
無機アジ化塩の使用量は、一般式（１）で表されるニトリル類１モルに対し、アジ化水素換算で通常１〜５モルの範囲、好ましくは１〜３モルの範囲である。特に、アミン塩と等モル量を使用するのが好ましい。
【００１９】
本発明で使用するアミン塩は、アミンと酸とから形成される。アミンとしては、第１級、第２級、第３級アミンのいずれでもよいが、特に脂肪族アミンが好ましい。アミン塩としては、例えば、メチルアミン塩、エチルアミン塩、プロピルアミン塩、ブチルアミン塩、アミルアミン塩、ヘキシルアミン塩、シクロヘキシルアミン塩、ヘプチルアミン塩、オクチルアミン塩、アリルアミン塩、ベンジルアミン塩、α−フェニルエチルアミン塩、β−フェニルエチルアミン塩などの第１級アミン塩；ジメチルアミン塩、ジエチルアミン塩、ジプロピルアミン塩、ジブチルアミン塩、ジアミルアミン塩、ジヘキシルアミン塩、ジシクロヘキシルアミン塩、ジアリルアミン塩、モルホリン塩、ピペリジン塩、ヘキサメチレンイミン塩などの第２級アミン塩；トリメチルアミン塩、トリエチルアミン塩、トリプロピルアミン塩、トリブチルアミン塩、トリアミルアミン塩、トリヘキシルアミン塩、トリアリルアミン塩、ピリジン塩、トリエタノールアミン塩、Ｎ−メチルモルホリン塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルシクロヘキシルアミン塩、Ｎ，Ｎ−ジメチルアニリン塩、Ｎ，Ｎ，Ｎ´，Ｎ´−テトラメチルエチレンジアミン塩、４−ジメチルアミノピリジン塩などの第３級アミン塩等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。また、これらのアミン塩の２種以上を併用してもよい。
【００２０】
塩を形成する酸としては、基本的にアミンと塩を生成する酸であればよい。酸としては、例えば、塩酸、臭化水素、硫酸、硝酸、リン酸、ホウ酸、アジ化水素、塩素酸、炭酸、硫化水素等の無機酸；蟻酸、酢酸、トリフロロ酢酸、プロピオン酸、シュウ酸、メタンスルホン酸、ベンゼンスルホン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸等が挙げられるが、これらに限定されるわけではない。好ましい酸は、塩酸、臭化水素、硫酸、アジ化水素、酢酸、トリフロロ酢酸等である。
【００２１】
好ましいアミン塩は、トリエチルアミン塩酸塩である。
【００２２】
アミン塩は、市販のものを使用してもよいし、または反応系内でアミンと酸を反応させて塩を合成して作用させてもよい。
【００２３】
アミン塩の使用量は、反応が進行するのに必要な最低限度量でよいが、一般式（１）で表されるニトリル類１モルに対し、アミン換算で通常１〜５モルの範囲、好ましくは１〜３モルの範囲である。アミン塩のモル比は、反応速度、反応生成率に影響する。特に、無機アジ化塩と等モル量を使用するのが好ましい。
【００２４】
反応溶媒としては、反応に不活性な芳香族炭化水素が好ましい。特に、工業的に好適、且つ反応に好適な芳香族炭化水素としては、例えば、ベンゼン、トルエン、キシレン、メシチレン、エチルベンゼン、クロロベンゼン、ニトロベンゼン、クメン、クロロトルエン等が挙げられ、特にトルエン、キシレンが好ましい。また、これらの芳香族炭化水素を２種以上混合して反応溶媒として用いることも可能である。芳香族炭化水素の使用量は、反応が進行するのに必要な最低限度量でよいが、一般式（１）で表されるニトリル類の１ｇに対し、通常１〜１００ｍｌの範囲、好ましくは２〜５０ｍｌの範囲である。なお、反応溶媒に水が５％程度まで含まれていてもよい。
【００２５】
反応温度は特に限定されず、原料ニトリル類、アミン塩、溶媒の組み合わせにより、２０〜１５０℃の広範囲で反応を行うことができる。好ましくは、７０〜１４０℃である。
【００２６】
反応時間は、特に限定されないが、通常１〜１２０時間であり、好ましくは３〜５０時間である。
【００２７】
本発明においては反応速度が速く、副生物の生成が少ない。従って、反応効率がよく、従来の方法に比べて収率が高い。
【００２８】
反応後に水を添加することにより、５−置換テトラゾールは、アミン塩となった状態で水層に含まれる。芳香族炭化水素溶媒層は分液により除去することが可能である。また、反応後に未反応原料のニトリル類が残存し、これが芳香族炭化水素に溶解する場合は、分液の際に芳香族炭化水素溶媒と共に除去、回収することが可能である。芳香族炭化水素は、蒸留により回収が容易で、再使用が可能である。また、分液回収しただけで少量の水と未反応ニトリル類を含む芳香族炭化水素溶媒層を、そのまま反応に再使用することも可能である。
【００２９】
分液した後に、５−置換テトラゾールのアミン塩を含む水層に酸を加えて、５−置換テトラゾールをフリー体として得る。この際に、アミンは加えた酸と塩を形成し、水に溶解する。得られた５−置換テトラゾールのフリー体が水溶性の場合には、アミン塩との分離処理工程（例えば、適当な溶媒で５−置換テトラゾールのフリー体を抽出した後に溶媒を留去する。）の追加が必要である。しかし、５−置換テトラゾールのフリー体が水に対して不溶性であれば、そのまま濾別、分離することにより、５−置換テトラゾールをほぼ純品として得ることができる。このように、処理方法が極めて容易であり、安全に５−置換テトラゾールを単離することが可能であるのが、本発明の特徴の一つである。
【００３０】
なお、前記一般式（３）中のＲで表される基が加水分解性基を有する場合には、反応後の後処理において、この加水分解性基が加水分解されて他の置換基に変わることもある。
【００３１】
また、複雑なニトリル類を原料とする場合でも、本発明では有機金属化合物を使用しなくとも反応が容易に進行する。有機金属化合物を使用しないため、反応後の処理が容易で安価である。
【００３２】
従って、本発明は、有機金属化合物を使用する場合に比べて、安全性、毒性、取扱い性、コスト、処理方法の簡便性、反応時間、収率等において優れている。
【００３３】
以上のように、本発明は、工業的に５−置換テトラゾールを製造するのに非常に有利な方法である。
【００３４】
【実施例】
以下、本発明を、実施例によりさらに具体的に説明する。また、条件別に表１〜６にまとめた。本発明はこれらに限定されるものではない。
【００３５】
実施例１
還流冷却器、温度計および撹拌機を設けた２００ｍｌのフラスコに、ベンゾニトリル５．１６ｇ（０．０５０モル）、アジ化ナトリウム４．２３ｇ（０．０６５モル）、トリエチルアミン塩酸塩８．９５ｇ（０．０６５モル）およびトルエン５２ｍｌを入れ、撹拌しながら９５〜１００℃に加熱して７時間反応させた。反応終了後、室温まで冷却し、水１０４ｍｌを添加して分液した。３６重量％塩酸６．５７ｇ（０．０６５モル）を水層に添加し、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾールを析出させ、濾取して乾燥させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール７．０２ｇ（０．０４８モル）を得た。これは収率９６．０％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００３６】
実施例２
ベンゾニトリルの代わりにメタトルニトリル５．８６ｇ（０．０５０モル）を用いた以外は、実施例１と同様の操作で７時間反応を行った。その結果、５−（３−メチルフェニル）−１Ｈ−テトラゾールを７．４６ｇ（０．０４７モル）得た。これは収率９３．２％（メタトルニトリル基準）に相当した。
【００３７】
実施例３
ベンゾニトリルの代わりにオルトトルニトリル５．８６ｇ（０．０５０モル）を用いた以外は、実施例１と同様の操作で２４時間反応を行った。その結果、５−（２−メチルフェニル）−１Ｈ−テトラゾールを５．０５ｇ（０．０３２モル）得た。これは収率６３．１％（オルトトルニトリル基準）に相当した。
【００３８】
実施例４
ベンゾニトリルの代わりにパラトルニトリル５．８６ｇ（０．０５０モル）を用いた以外は、実施例１と同様の操作で７時間反応を行った。その結果、５−（４−メチルフェニル）−１Ｈ−テトラゾールを７．７３ｇ（０．０４８モル）得た。これは収率９６．５％（パラトルニトリル基準）に相当した。
【００３９】
実施例５
実施例１と同様な装置に、オルトシアノフェノール５．９６ｇ（０．０５０モル）、アジ化ナトリウム９．７６ｇ（０．１５０モル）、トリエチルアミン塩酸塩２０．６５ｇ（０．１５０モル）およびトルエン６０ｍｌを入れ、実施例１と同様の操作で５時間反応を行った。その結果、５−（２−ヒドロキシフェニル）−１Ｈ−テトラゾール７．９５ｇ（０．０４９モル）を得た。これは収率９８．０％（オルトシアノフェノール基準）に相当した。
【００４０】
実施例６
実施例１と同様な装置に、パラシアノフェノール１．１９ｇ（０．０１０モル）、アジ化ナトリウム１．９５ｇ（０．０３０モル）、トリエチルアミン塩酸塩４．１３ｇ（０．０３０モル）およびトルエン１２ｍｌを入れ、実施例１と同様の操作で８時間反応を行った。その結果、５−（４−ヒドロキシフェニル）−１Ｈ−テトラゾール１．３４ｇ（０．００８３モル）を得た。これは収率８２．７％（パラシアノフェノール基準）に相当した。
【００４１】
実施例７
ベンゾニトリルの代わりにフェニルアセトニトリル５．８６ｇ（０．０５０モル）を用いてトルエンを５９ｍｌとした以外は、実施例１と同様の操作で１時間反応を行った。その結果、５−ベンジル−１Ｈ−テトラゾール５．６６ｇ（０．０３５モル）を得た。これは収率７０．７％（フェニルアセトニトリル基準）に相当した。
【００４２】
実施例８
ベンゾニトリルの代わりに３−フェニルプロピオニトリル６．５６ｇ（０．０５０モル）を用いてトルエンを６６ｍｌとした以外は、実施例１と同様の操作で５時間反応を行った。その結果、５−フェネチル−１Ｈ−テトラゾール８．１６ｇ（０．０４７モル）を得た。これは収率９３．７％（３−フェニルプロピオニトリル基準）に相当した。
【００４３】
実施例９
ベンゾニトリルの代わりに４−フェニルブチロニトリル７．２６ｇ（０．０５０モル）を用いてトルエンを７３ｍｌとした以外は、実施例１と同様の操作で７時間反応を行った。反応終了後、室温まで冷却し、水７４ｍｌを添加して分液した。３６重量％塩酸１５．２２ｇ（０．０３０モル）を水層に添加した後、酢酸エチルで５−フェニルプロピル−１Ｈ−テトラゾールを抽出した。この酢酸エチル層を１０重量％塩化ナトリウム水溶液で洗浄した後、硫酸マグネシウムで乾燥し、濾過した後に、酢酸エチルを留去した。その結果、５−フェニルプロピル−１Ｈ−テトラゾール８．０３ｇ（０．０４３モル）を得た。これは収率８５．３％（４−フェニルブチロニトリル基準）に相当した。
【００４４】
実施例１０
ベンゾニトリルの代わりに２−アミノベンゾニトリル５．９１ｇ（０．０５０モル）を用いた以外は、実施例１と同様の操作で２３時間反応を行った。その結果、５−（２−アミノフェニル）−１Ｈ−テトラゾール７．３２ｇ（０．０４５モル）を得た。これは収率９０．８％（２−アミノベンゾニトリル基準）に相当した。
【００４５】
実施例１１
ベンゾニトリルの代わりに３−アミノベンゾニトリル５．９１ｇ（０．０５０モル）を用いた以外は、実施例１と同様の操作で２８時間反応を行った。その結果、５−（３−アミノフェニル）−１Ｈ−テトラゾール７．６３ｇ（０．０４７モル）を得た。これは収率９４．７％（３−アミノベンゾニトリル基準）に相当した。
【００４６】
実施例１２
実施例１と同様な装置に、トリエチルアミン６．５８ｇ（０．０６５モル）とトルエン５２ｍｌを入れ、撹拌しながら濃硫酸３．１９ｇ（０．０３３モル）を加え、さらにベンゾニトリル５．１６ｇ（０．０５０モル）とアジ化ナトリウム４．２３ｇ（０．０６５モル）を入れ、９５〜１００℃に加熱して７時間反応させた。以下、実施例１と同様の操作を行った。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール７．１１ｇ（０．０４９モル）を得た。これは収率９７．３％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００４７】
実施例１３
濃硫酸の代わりに氷酢酸３．９１ｇ（０．０６５モル）を用いた以外は、実施例１２と同様の操作で８時間反応を行った。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール６．１７ｇ（０．０４２モル）を得た。これは収率８４．４％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００４８】
実施例１４
実施例１と同様な装置に、ベンゾニトリル５．１６ｇ（０．０５０モル）、アジ化ナトリウム４．２３ｇ（０．０６５モル）、ジエチルアミン塩酸塩７．１３ｇ（０．０６５モル）およびトルエン５２ｍｌを入れ、実施例１と同様にして８時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール７．０２ｇ（０．０４８モル）を得た。これは収率９６．０％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００４９】
実施例１５
ジエチルアミン塩酸塩の代わりにエチルアミン塩酸塩５．３０ｇ（０．０６５モル）を用いた以外は、実施例１４と同様にして８時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール４．１０ｇ（０．０２８モル）を得た。これは収率５６．１％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００５０】
実施例１６
実施例１と同様な装置に、ベンゾニトリル５．１６ｇ（０．０５０モル）、アジ化ナトリウム４．２３ｇ（０．０６５モル）、トリエチルアミン塩酸塩８．９５ｇ（０．０６５モル）、トルエン５２ｍｌおよび水２．６ｇを入れ、８５〜９５℃で８時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール６．１２ｇ（０．０４２モル）を得た。これは収率８３．７％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００５１】
実施例１７
トルエンの代わりにベンゼン５２ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様にして７６〜７９℃で８時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール６．６７ｇ（０．０４６モル）を得た。これは収率９１．２％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００５２】
実施例１８
トルエンの代わりにキシレン５２ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様にして１００〜１０７℃で５時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール７．２２ｇ（０．０４９モル）を得た。これは収率９８．８％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００５３】
実施例１９
トルエンの代わりにニトロベンゼン５２ｍｌを用いた以外は、実施例１と同様にして１００〜１０２℃で８時間反応させた。その結果、５−フェニル−１Ｈ−テトラゾール７．１９ｇ（０．０４９モル）を得た。これは収率９８．４％（ベンゾニトリル基準）に相当した。
【００５４】
表１〜６は、反応溶媒の種類と使用量、無機アジ化塩とアミン塩の種類と使用量等を変更した場合の実施例をまとめて示す。
【００５５】
表１は、ニトリル体１ｇに対して約１０ｍｌのトルエン溶媒を用い、アジ化ナトリウムとトリエチルアミン塩酸塩をそれぞれニトリル体の１．３倍モル用いる条件で、ニトリル体の種類と反応条件（反応温度、反応時間）を変えた場合の実施例を示す。（実施例２０は、ニトリル体の種類と反応条件を表１のようにした以外は、実施例１〜４、１０、１１と同様にして反応させた。）
【００５６】
【表１】

【００５７】
表２は、ニトリル体１ｇに対して約１０ｍｌのトルエン溶媒を用い、アジ化ナトリウムとトリエチルアミン塩酸塩をそれぞれニトリル体の３．０倍モル用いる条件で、ニトリル体の種類と反応条件を変えた場合の実施例を示す。（実施例２１〜２５は、ニトリル体の種類と反応条件を表２のようにした以外は、実施例５、６と同様にして反応させた。）
【００５８】
【表２】

【００５９】
表３は、ニトリル体１ｇに対して約１０〜４０ｍｌのトルエン溶媒を用い、アジ化ナトリウムとトリエチルアミン塩酸塩をそれぞれニトリル体の３．０倍モル用いる条件で、ニトリル体の種類と反応条件を変えた場合の実施例を示す。（実施例２６〜３０は、ニトリル体の種類と反応条件を表３のようにし、トルエン溶媒の使用量を変えた以外は、実施例７〜９と同様にして反応させた。）
【００６０】
【表３】

【００６１】
表４は、ベンゾニトリル１ｇに対して約１０ｍｌの溶媒を用い、アジ化ナトリウムとトリエチルアミン塩酸塩をそれぞれベンゾニトリルの１．３倍モル用いる条件で、溶媒の種類と反応条件を変えた場合の実施例を示す。なお、Ｐ５Ｔは５−フェニル−１Ｈ−テトラゾールを意味する（以下同様）。
【００６２】
【表４】

【００６３】
表５は、ベンゾニトリル１ｇに対して約１０ｍｌのトルエン溶媒を用い、アジ化ナトリウムとアミン塩（触媒）をそれぞれベンゾニトリルの１．３倍モル用いる条件で、触媒の種類と反応条件を変えた場合の実施例を示す。
【００６４】
【表５】

【００６５】
表６は、ベンゾニトリル１ｇに対して約１０ｍｌのトルエン溶媒を用い、アジ化ナトリウムとトリエチルアミンをそれぞれベンゾニトリルの１．３倍モル用いる条件で、アミン塩を形成する酸の種類と反応条件を変えた場合の実施例を示す。なお、酸のモル比は、ベンゾニトリルに対するモル比である。また、実施例１においてはトリエチルアミン塩酸塩を用いたが、表においてはその酸成分を示した。
【００６６】
【表６】

【００６７】
実施例３１
実施例１と同様な装置に、４′−メチルビフェニル−２−カルボニトリル９．６６ｇ（０．０５０モル）、アジ化ナトリウム６．５０ｇ（０．１００モル）、トリエチルアミン塩酸塩１３．７７ｇ（０．１００モル）およびトルエン９６．６ｍｌを入れ、実施例１と同様の操作で４８時間反応を行った。その結果、５−（４′−メチルビフェニル−２−イル）−１Ｈ−テトラゾール１０．８５ｇ（０．０４６モル）を得た。これは収率９１．９％（４′−メチルビフェニル−２−カルボニトリル基準）に相当した。以下に、反応を化学式で示す。
【００６８】
【化３】

【００６９】
実施例３２
実施例１と同様な装置に、メチル（２Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−４−シアノブチレート７７．３ｇ（０．２８モル）、アジ化ナトリウム２７．３ｇ（０．４２モル）、トリエチルアミン塩酸塩５７．７ｇ（０．４２モル）およびトルエン２８０ｍｌを入れ、８２〜８３℃に加熱して２４時間反応させた。その後に、実施例１と同様な操作を行い、結晶を濾取した。さらに、メタノール、水で再結晶させた後、結晶を濾取して乾燥させた。その結果、メチル（２Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−４−（テトラゾール−５−イル）ブチレート６７．７ｇ（０．２１モル）を得た。これは収率７５．８％［メチル（２Ｓ）−２−ベンジルオキシカルボニルアミノ−４−シアノブチレート基準］に相当した。以下に、反応を化学式で示す。
【００７０】
【化４】

【００７１】
【発明の効果】
本発明によって、反応の制御が容易で、副反応を抑え、安価な原料で、一般式（３）で表される５−置換テトラゾール類（ただし、１−（テトラゾリルビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）を収率よく、容易、且つ安全に製造することができる。

Claims

一般式（１）で表されるニトリル類（ただし、一般式（４）で表される１−（シアノビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）と一般式（２）で表される無機アジ化塩とを、脂肪族アミン塩の存在下で芳香族炭化水素溶媒中において反応させることを特徴とする一般式（３）で表される５−置換テトラゾール類（ただし、一般式（５）で表される１−（テトラゾリルビフェニルメチル）イミダゾール誘導体を除く）の製造方法。
ＲＣＮ（１）
（式中、Ｒは脂肪族基、脂環式基、芳香族基、複素環式基であり、それぞれシアノ基、クロロ基、ブロモ基、ヒドロキシル基、メトキシ基、アミノ基、ジメチルアミノ基、メチル基、エチル基、カルボキシル基、ニトロ基またはアセチル基の置換基を有していてもよい。）
Ｍ（Ｎ₃）_n （２）
（式中、Ｍはアルカリ金属またはアルカリ土類金属であり、ｎは１または２である。）

（式中、Ｒは前記と同様であり、Ｒ¹は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基であり、Ｒ²は水素原子または炭素数１〜４のアルキル基である。）
無機アジ化塩がアジ化ナトリウムであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
脂肪族アミン塩がトリエチルアミン塩酸塩であることを特徴とする請求項１または２に記載の方法。
芳香族炭化水素溶媒がトルエンまたはキシレンであることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の方法。