JP5483977B2 - Ｎ−置換イミダゾール系化合物の製造方法 - Google Patents

Description

本発明はＮ−置換イミダゾール系化合物の製造方法に関する。Ｎ−置換イミダゾール系化合物は、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の硬化剤や硬化助剤、各種農薬や医薬中間体、染色中間体として有用に用いられる化合物である。

Ｎ−置換イミダゾール系化合物を合成する方法としては、目的とするＮ−置換イミダゾール系化合物の種類にもよるが、例えば、イミダゾール系化合物とクロロエチルアミン塩酸塩を反応させて、１−（２−アミノエチル）イミダゾール類を合成する方法（非特許文献１）、イミダゾール系化合物とエチレンカーボネートを反応させて、１−（２−ヒドロキシエチル）イミダゾール類を合成する方法（特許文献１）、アルデヒド化合物と第一級アミンを反応させてイミン化合物を生成し、次いでα，β−ジカルボニル化合物とアンモニアを添加して反応させる方法（特許文献２）、イミダゾールと、ハロゲン化物および水酸化物水溶液とをＮ−置換イミダゾールの存在下に反応させる方法（特許文献３）等が挙げられる。

上記先行技術文献の方法により得られた反応液には、目的のＮ−置換イミダゾール系化合物だけでなく、未反応原料や副生物としてＮ−無置換イミダゾール系化合物等も含まれているので、Ｎ−置換イミダゾール系化合物の分離・精製が必要となる。しかし、Ｎ−置換イミダゾール系化合物は融点が低いので、再結晶での精製は困難であり、また有機溶媒による抽出は、作業が煩雑となるので、製造効率上の課題がある。そのため、高純度で製造効率良くＮ−置換イミダゾール系化合物を得るためには、蒸留による精製が好適であると考えられる。

米国特許第３１７８４４６号明細書 特開２００５−８２５５１号公報 特開平４−２２６９６１号公報

Synthetic Communication, 21(4), 535-544, 1991

しかしながら、反応液に含まれるＮ−無置換イミダゾール系化合物は、融点が最も低いイミダゾールでも９０℃程度であり、これを蒸留により分離する際には、コンデンサーなどの留出ライン中で冷却され、固化、閉塞するおそれがある。そのため、特殊な蒸留装置が必要であったり、２段で蒸留する必要があるなど、非常に煩雑で、製造効率が悪いという課題があった。
そこで、本発明は、高純度のＮ−置換イミダゾール系化合物を効率良く製造することを目的とする。

しかるに本発明者等は、かかる事情に鑑み鋭意研究を重ねた結果、Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む混合物を特定の有機溶剤の存在下で蒸留することによって、未反応原料等として溶液中に混在するＮ−無置換イミダゾール系化合物が留出時に固化し難くなり、高純度でＮ−置換イミダゾール系化合物が得られることを見出し、本発明を完成した。

即ち、本発明の要旨は、下記式（１）に示すＮ−置換イミダゾール系化合物と下記式（２）に示すＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液を蒸留して、前記式（１）に示すＮ−置換イミダゾール系化合物を分留する工程を有する、Ｎ−置換イミダゾール系化合物の製造方法であって、前記溶液が、常圧での沸点が前記式（２）に示すＮ−無置換イミダゾール系化合物の常圧での沸点に対して±３０℃の温度範囲内であるアルコール系溶剤を含有することを特徴とするものである。
以下、式（１）に示すＮ−置換イミダゾール系化合物を単に「Ｎ−置換イミダゾール系化合物」と記し、式（２）に示すＮ−無置換イミダゾール系化合物を単に「Ｎ−無置換イミダゾール系化合物」と記すことがある。

（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｘは、炭素数８〜２０のアルキル基、または水酸基もしくはアミノ基で置換された炭素数１〜６のアルキル基である。）

（式中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。）

本発明によれば、Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液を蒸留して、Ｎ−置換イミダゾール系化合物を分留する際に、所定の沸点を有する有機溶剤と共にＮ−無置換イミダゾール系化合物が留出されるので、留出ライン中でＮ−無置換イミダゾール系化合物が固化して、ラインが閉塞するといった不具合が生じ難くなり、したがって、特殊な蒸留装置や煩雑な作業が不要となり、高純度のＮ−置換イミダゾール系化合物を効率良く製造することができる。

以下に、本発明を詳細に述べる。
なお、本発明における常圧とは１ａｔｍのことをさす。

本発明は、Ｎ−置換イミダゾール系化合物を製造する方法であって、Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液を蒸留して、Ｎ−置換イミダゾール系化合物を分留する工程を有する。まず、Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液について説明する。

〔Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液〕
本発明において蒸留対象となる溶液は、Ｎ−置換イミダゾール系化合物を合成する過程で生じる反応液であり、Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液である。例えば、未反応原料または生成物としてのＮ−無置換イミダゾール系化合物と、反応により得られた目的物であるＮ−置換イミダゾール系化合物とを含む溶液（反応液）である。Ｎ−置換イミダゾール系化合物を得るための方法としては、例えば上記先行技術文献に記載の方法が挙げられるが、典型的には、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物とアルキル化剤等の置換基含有化合物とを反応させる方法である。
以下、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物とアルキル化剤とを反応させて、下記式（１）に示すＮ−アルキル置換イミダゾール系化合物を製造する方法を一例として説明する。

式中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｘは、炭素数８〜２０のアルキル基、または水酸基もしくはアミノ基で置換された炭素数１〜６のアルキル基である。好ましくは、Ｒ１が水素原子または炭素数１〜３のアルキル基、Ｒ２およびＲ３が水素原子、Ｘが水酸基またはアミノ基を含む炭素数１〜３のアルキル基である。

（Ａ）Ｎ−無置換イミダゾール系化合物
Ｎ−無置換イミダゾール系化合物は、典型的には、下記式（２）の構造を有するイミダゾール化合物である。

式（２）中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。

式（２）で示すＮ−無置換イミダゾール化合物としては、具体的には、イミダゾール；２−メチルイミダゾール、２−エチルイミダゾール、２−プロピルイミダゾール、２−イソプロピルイミダゾール等の２−アルキルイミダゾール、４−メチルイミダゾール等の４−アルキルイミダゾール等が挙げられ、中でも、イミダゾール、２−アルキルイミダゾール（とりわけ２−メチルイミダゾール）が好ましい。

（Ｂ）アルキル化剤
アルキル化剤としては、アルキルハライド、アルキレンオキサイド、末端に脱離基を有する１級アルキルアルコール、２位に脱離基を有するエチルアミン誘導体等が挙げられる。

アルキルハライドとしては、下記式（３）の構造を有するアルキルハライドが挙げられる。

式（３）中、ｎは７〜１９の自然数、Ｘは塩素、臭素、ヨウ等のハロゲン原子である。かかるアルキルハライドとしては、具体的には、１−クロロオクタン、１−ブロモオクタン、１−ヨードオクタン、１−クロロデカン、１−ブロモデカン、１−ヨードデカン、１−クロロドデカン、１−ブロモドデカン、１−ヨードドデカン、１−クロロヘキサデカン、１−ブロモヘキサデカン、１−ヨードヘキサデカン等が挙げられ、中でも、末端のハロゲン原子が塩素原子であることが、末端のハロゲン原子が臭素原子やヨウ素原子の場合と比較して、４級塩化反応が進行し難く、目的のＮ−置換イミダゾール系化合物が得られ易い傾向がある点で好ましい。

アルキレンオキサイドとしては、下記式（４）の構造を有するアルキレンオキサイドが挙げられる。

式（４）中、Ｒは、水素原子または炭素数１〜６のアルキル基である。アルキレンオキサイドとしては、具体的には、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイド、１，２−エポキシブテン、１，２−エポキシペンテン、１，２−エポキシヘキサン等が挙げられ、中でも、エチレンオキサイド、プロピレンオキサイドが好ましい。

末端に脱離基を有する１級アルキルアルコールとしては、下記式（５）の構造を有するアルキルアルコールが挙げられる。

式（５）中、ｎは１〜６の自然数、Ｘは塩素、臭素、ヨウ素等のハロゲン原子である。かかるアルキルアルコールとしては、具体的には、２−クロロエタノール、３−クロロ−１−プロパノール、４−クロロ−１−ブタノール、２−ブロモエタノール、３−ブロモ−１−プロパノール、２−ヨードエタノール、３−ヨード−１−プロパノール等が挙げられ、中でも、末端の脱離基が塩素原子である１級アルキルアルコールが、末端の脱離基が臭素原子やヨウ素原子の場合と比較し、４級塩化反応が進行し難く、目的のＮ−置換イミダゾール系化合物が得られ易い傾向がある点で好ましい。

２位に脱離基を有するエチルアミン誘導体としては、下記式（６）の構造を有するエチルアミン誘導体が挙げられる。

式（６）中、Ｙは塩素、臭素、ヨウ素、フッ素等のハロゲン原子、置換基を有していても良いスルホニルオキシ基、スルホン酸基である。かかるエチルアミン誘導体としては、具体的には、２−クロロエチルアミン誘導体、２−ブロモエチルアミン誘導体、２−ヨードエチルアミン誘導体、２−フルオロエチルアミン誘導体、ｐ−トルエンスルホン酸（２−アミノエチル）エステル誘導体、メタンスルホン酸（２−アミノエチル）エステル誘導体、トリフルオロメタンスルホン酸（２−アミノエチル）エステル誘導体、２−アミノエチル硫酸エステル誘導体等が挙げられ、中でも、Ｙがハロゲン原子、スルホン酸基のもの、さらにＹが塩素原子、臭素原子、スルホン酸基のものが、工業的に原料を入手し易い点で特に好ましい。

かかるアルキル化剤（Ｂ）の使用量は、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）に対して、通常０．７〜３当量、好ましくは０．８〜２当量である。アルキル化剤（Ｂ）が多すぎると、副反応が起きるため不純物が増加する傾向があり、少なすぎると、未反応の原料が残存し、収率を低下させる傾向がある。なお、アルキル化剤（Ｂ）として、アルキルハライド、末端に脱離基を有する１級アルキルアルコールや２位に脱離基を有するエチルアミン誘導体を用いる場合、水酸化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ金属の水酸化物、水酸化カリウムと炭酸カリウムの混合物などといったアルカリ金属の水酸化物と炭酸塩の混合物等を、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）に対して、０．５〜５当量、特に０．６〜４当量配合することが好ましい。

Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）とアルキル化剤（Ｂ）を反応させる際に用いられる溶媒としては、例えば、メタノール、エタノール、２−プロパノール等のアルコール系溶媒；アセトニトリル等のニトリル系溶媒；Ｎ, Ｎ−ジメチルアセトアミド、Ｎ，Ｎ−ジメチルホルムアミド、Ｎ−メチルピロリドン等のアミド系溶媒；ジメチルスルホキシドなどの非プロトン性極性溶媒；テトラヒドロフラン、シクロペンチルメチルエーテル、ｔ−ブチルメチルエーテルなどのエーテル系溶媒；トルエンなどの炭化水素系溶媒が挙げられ、これら溶媒の中から１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。

Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）とアルキル化剤（Ｂ）を反応させる際に用いられる反応器としては、例えば、温度計、還流冷却器、撹拌装置、不活性ガス流入設備、及び仕込装置を備えたオートクレーブや通常の反応器を用いて行うことができる。撹拌方法は、内容物を十分に混合できるものであれば、特に限定されない。

Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）とアルキル化剤（Ｂ）を反応させる際の仕込み方法は、アルキル化剤（Ｂ）の種類に応じて適宜決定される。例えば、アルキル化剤（Ｂ）としてアルキレンオキサイドを用いる場合、反応器にＮ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）と反応溶媒を仕込み、液温を所定温度にした後、アルキレンオキサイドを分割供給する。また、アルキル化剤（Ｂ）としてアルキルハライド、末端に脱離基を有する１級アルキルアルコールまたは２位に脱離基を有するエチルアミン誘導体を用いる場合、反応器にＮ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）、塩基、及び反応溶媒を仕込み、液温を所定温度にした後、１級アルキルアルコールまたはエチルアミン誘導体を分割供給する。

反応温度は、アルキル化剤（Ｂ）としてアルキルハライドを用いる場合では、２０〜２００℃であることが好ましく、更に好ましくは２５〜１９０℃、特に好ましくは３０〜１８０℃である。また、アルキル化剤（Ｂ）としてアルキレンオキサイドを用いる場合では、３０〜２００℃であることが好ましく、更に好ましくは３５〜１９０℃、特に好ましくは４０〜１８０℃である。また、アルキル化剤（Ｂ）として、末端に脱離基を有する１級アルキルアルコールを用いる場合では、１０〜２００℃であることが好ましく、更に好ましくは２０〜１８０℃、特に好ましくは２５〜１５０℃である。さらに、アルキル化剤（Ｂ）として、２位に脱離基を有するエチルアミン誘導体を用いる場合では、５０〜２００℃であることが好ましく、更に好ましくは５５〜１９０℃、特に好ましくは６０〜１８０℃である。かかる温度が低すぎると反応速度が遅くなり収率が低下する傾向があり、温度が高すぎると副生物が増加し、収率および品質が低下する傾向がある。反応時間は、通常０．１〜２４時間、好ましくは０．５〜２０時間である。反応は、通常、常圧で行なうことができるが、アルキル化剤（Ｂ）としてアルキレンオキサイドを用いる場合、必要に応じて、加圧下で反応させても良い。

反応終了後の反応液には、未反応のＮ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）やアルキル化剤（Ｂ）、目的物としてのＮ−置換イミダゾール系化合物、副生成物としての無機塩等、反応溶媒が含まれることとなる。アルキル化剤（Ｂ）として、上記のアルキルハライド、１級アルキルアルコールやエチルアミン誘導体を用いた場合に副生する無機塩は、ろ過で除去し、未反応のアルキレンオキサイドや反応溶媒は、減圧下留去する。

〔Ｎ−置換イミダゾール系化合物を分留する工程〕
反応が終了し、反応溶媒などの低沸点成分や無機塩等を除去した後、目的物であるＮ−置換イミダゾール系化合物を蒸留により分留する。本発明においては、この蒸留の際に特定の有機溶剤を存在させる。例えば反応終了後から蒸留装置（蒸留缶）での蒸留を開始するまでの間に、特定の有機溶剤を系（Ｎ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む混合物）に存在させて蒸留を行ない、好ましくは反応終了後、反応液中の溶媒を留去して濃縮物を得た後に特定有機溶剤を配合し、蒸留を行なう。

特定の有機溶剤とは、常圧（１ａｔｍ）での沸点がＮ−無置換イミダゾール系化合物の常圧（１ａｔｍ）での沸点に対して±３０℃の温度範囲内である有機溶剤（以下、特定有機溶剤ともいう。）である。好ましい沸点の温度範囲は−２７℃〜＋２０℃であり、特に好ましい沸点の温度範囲は−２５℃〜＋１０℃である。かかる沸点の温度範囲が上記範囲を外れると、留出したＮ−無置換イミダゾール系化合物が固化して、ラインが閉塞する傾向がある。なお、常圧での沸点（以下、単に「沸点」ともいう。）は、エブリオメーターなどにより測定することができる。

特定有機溶剤としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリン、シス−２−ブテン−１，４−ジオール、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、２，２‘−チオジエタノールなどのアルコール系溶剤；シクロヘキシルベンゼン、ｏ−ニトロアニソール、１−クロロナフタレン、１−ブロモナフタレン、ビシクロヘキシルなどの芳香族炭化水素系溶剤；１，１，２，２−テトラブロモエタンなどのハロゲン系溶剤；プロピルベンゾエート、ベンジルベンゾエート、メチルサリチレート、桂皮酸エチルなどのエステル系溶剤；フェニルエーテル、ベンジルエーテルなどのエーテル系溶剤；α−トルニトリル、スクシノニトリルなどのニトリル系溶剤；２−ピロリジノン、１−エチル−２−ピロリドンなどのアミド系溶剤；プロピレンカーボネートなどの炭酸エステル系溶剤；キノリン、イソキノリンなどのヘテロ芳香族系溶剤等が挙げられ、特に、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、グリセリンなどのアルコール系溶剤；ｏ−ニトロアニソールなどの芳香族炭化水素系溶剤；フェニルエーテル、ベンジルエーテルなどのエーテル系溶剤；２−ピロリジノン、１−エチル−２−ピロリドンなどのアミド系溶剤が、工業的に原料を入手し易い点で好ましい。これら特定溶剤の中から１種単独で又は２種以上を組み合わせて用いることができる。
本発明においては、特定有機溶剤として上記アルコール系溶剤が用いられる。

特定有機溶剤の使用量は、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）の含量に対して、通常０．３〜１０倍（質量基準）、好ましくは０．５〜８倍（質量基準）である。

蒸留条件は、反応原料、反応目的物、副生成物、溶媒や特定有機溶剤の種類や組成等により異なるが、基本的には、以下の（１）〜（３）の順序で蒸留を行なうことができる。
（１）低沸点成分（除去し切れなかった反応溶媒等）を留出させる。
（２）Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）と特定有機溶剤との混合物を留出させる。
（３）目的物（Ｎ−置換イミダゾール系化合物）を留出させる。
なお、上記（１）（２）の各段階では、全留出（留出した液を蒸留缶に戻さずに留出側に流すこと）で蒸留を実施し、上記（３）の段階では、精留効果を上げるために、後述する還流比で蒸留を実施することが好ましい。

以下、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）としての２−メチルイミダゾールと、アルキル化剤（Ｂ）としてのエチレンオキサイドとを反応させて得られた、Ｎ−置換イミダゾール系化合物としての１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールを含む濃縮液（以下、「粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール」と記す。）に、特定有機溶剤としてのジエチレングリコールを配合し、蒸留する場合について説明する。

特定有機溶剤としてのジエチレングリコールを粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールに配合した後、まず、粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールを加熱し、塔頂温を２０〜９５℃の温度範囲で保持して、残存している反応溶媒などの沸点の比較的低い成分を留出させる。さらに、９５〜１２５℃の温度範囲で２−メチルイミダゾールとジエチレングリコールの混合物を留出させる。次いで、１５０〜１８０℃の温度範囲で１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールを留出させる。なお、２−メチルイミダゾールの沸点は２６７℃（常圧）、ジエチレングリコールの沸点は２４５℃（常圧）である。

蒸留の際の圧力は、まず、減圧度を０．１ｋＰａ〜５ｋＰａの範囲で調整して、残存している反応溶媒などの沸点の比較的低い成分や、２−メチルイミダゾールとジエチレングリコールの混合物を留出させる。その後、０．１ｋＰａ〜１ｋＰａの範囲で１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールを留出させる。
なお、上記の温度範囲や減圧度は例示であって、反応液中の各成分の組み合わせや含有量等によって、適切な温度範囲や減圧度範囲は異なってくるが、前記方法の要領で蒸留操作を実施すれば、他の系でも蒸留精製は可能である。

蒸留開始から終了までの時間は、特に限定されないが、２４時間以下が好ましい。時間が長すぎると新規に不純物が発生する傾向にある。

上述の通り、残存している反応溶媒などの沸点の比較的低い成分や２−メチルイミダゾールとジエチレングリコールの混合物を留出させる間（上記（１）（２）の段階）は、全留出で蒸留を行なうことが好ましい。還流比を上げると、精留効果により、２−メチルイミダゾールとジエチレングリコールが分離して留出するので、ジエチレングリコールの配合効果が低下して、２−メチルイミダゾールが留出ライン中で固化、閉塞するおそれがあるからである。

一方、目的物であるＮ−置換イミダゾール系化合物は、還流比をつけない（全留出）と精留効果が低下し、品質（純度）を低下させる傾向にあるので、還流比を上げて蒸留することが好ましい。具体的には、還流比を１：１〜１：５程度にするのが好ましい。還流比を上げすぎると蒸留時間が長引き、製造コスト上昇や不純物副生の原因となる傾向がある。還流比１：１とは、留出した液の１／２量を留出側（留出タンク）へ流し、残り１／２量を蒸留缶に戻すことを意味し、還流比１：５とは、留出した液の１／６量を留出側（留出タンク）へ流し、残り５／６量を蒸留缶に戻すことを意味する。なお、還流比の調整は、例えば、蒸留缶へ戻る液量と留出側へ流す液量を調整できる計器を精留（蒸留）塔上部に設置することによって行うことができる。

蒸留を行なうための装置としては、Ｎ−無置換イミダゾール系化合物（Ａ）およびアルキル化剤（Ｂ）を反応させるための反応装置と別の装置を用いても良いが、反応に用いた装置と同じ装置を用いて蒸留を行なうことが製造効率の点で好ましい。実験室レベルの量を蒸留するのであれば、例えば、温度計、撹拌装置、仕込装置、及び蒸留塔などを備えた通常の反応器で、蒸留塔の塔頂に還流比を調整するための装置が備わった反応装置を用いて行うことができる。また、工業レベルの量を蒸留するのであれば、例えば、温度計、撹拌装置、仕込装置、及び蒸留塔などを備えた蒸留設備であって、精留（蒸留）塔の塔頂と留出タンクとを結ぶラインの途中に、還流比を調整するための計器が備わった反応装置を用いて行うことができる。なお、撹拌方法としては、内容物が十分に混合できるものであれば、特に限定されない。

以上の蒸留操作により、少なくともＮ−置換イミダゾール系化合物とＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む混合物（例えば反応終了後の反応液）からＮ−置換イミダゾール系化合物を分留することができる。本発明によれば、Ｎ−置換イミダゾール系化合物を収率８０％以上（対蒸留前）、純度９０ＧＣａｒｅａ％以上で得ることができる。分留されたＮ−置換イミダゾール系化合物の純度や収率は、ガスクロマトグラフィーを用いて測定することができる。

以下、実施例を挙げて本発明を更に具体的に説明するが、本発明はその要旨を超えない限り以下の実施例に限定されるものではない。なお、得られたＮ−置換イミダゾール系化合物の純度や収率は、下記の測定条件によりガスクロマトグラフィーを用いて測定したものである。

カラム：ＤＢ−ＷＡＸ ３０ｍ×０．５３ｍｍＩ．Ｄ．×１μｍ
昇温条件：１００℃（保持０ｍｉｎ）〜２０℃／ｍｉｎ〜２２０℃（保持１９ｍｉｎ）
注入口温度：２３０℃、スプリットレス
検出器温度：２３０℃、ＦＩＤ（水素炎イオン検出器）
キャリアガス：ヘリウム、９０ｋＰａ
注入量：１μＬ
分析サンプル調製法：Ｎ−置換イミダゾール系化合物２００ｍｇを１０ｍＬメスフラスコに量り取り、メタノールでメスアップし、分析サンプルとした。

製造例１
１Ｌの反応器に２−メチルイミダゾール（沸点２６７℃）４５４．０ｇ（５．５３ｍｏｌ）、メタノール１１３．５ｇを仕込み、窒素置換した後、液温を１２０℃まで昇温し、エチレンオキシド２９２．０ｇ（６．６３ｍｏｌ）を反応液温が１３０℃を越えないように滴下仕込みした。滴下終了後、１時間反応させた後、反応液を５０℃まで冷却し、減圧下濃縮することで粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール７７６．１ｇ〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール含量：４９５．２ｇ、２−メチルイミダゾール含量：４２．６ｇ〕を取得した。

実施例１
５００ｍＬ反応器の上部にマクマホンパッキン１０ｍｍを充填した直径２４×１５０ｍｍの上昇管を取り付けた装置に、製造例１で得られた粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール２００．２ｇ〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール含量：１２７．７ｇ、２−メチルイミダゾール含量：１１．０ｇ〕、ジエチレングリコール（沸点２４５℃）３３．０ｇを仕込み、減圧下蒸留した。はじめに真空度０．４ｋＰａで適宜温度を上げ、低沸点成分を留出させた後、真空度０．４ｋＰａ、蒸留缶内液温１６０℃、塔頂温１０３℃の条件下で２−メチルイミダゾールとジエチレングリコールを混合物として１２．５ｇ留出させた。この際、冷却ライン中で２−メチルイミダゾールが固化することはなかった。

次いで、さらに液温を上げ、真空度０．４ｋＰａ、蒸留缶内液温１８３℃、塔頂温１７２℃の条件下で１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールを留出させた。このときの還流比は１：２に設定した。取得した留分は１１０．５ｇで、１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾールの純度は９４．８ＧＣａｒｅａ％であった。また、収率は８２％（対蒸留前１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール含量）であった。

比較例１
１００ｍＬ反応器の上部にマクマホンパッキン１０ｍｍを充填した直径２４×１５０ｍｍの上昇管を取り付けた装置に、製造例１で得られた粗１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール８１．３ｇ〔１−（２−ヒドロキシエチル）−２−メチルイミダゾール含量：３２．５ｇ、２−メチルイミダゾール含量：２．８ｇ〕を仕込み、配合剤を加えずに減圧下蒸留した。はじめに真空度０．４ｋＰａで適宜温度を上げ、低沸点成分を溜出させた後、真空度０．４ｋＰａ、蒸留缶内液温１６９℃、塔頂温１０３℃の条件下で２−メチルイミダゾールを溜出させた。この際、冷却ライン中で２−メチルイミダゾールが固化し、溜出ラインの閉塞が起きた。したがって、以降の検討を中止した。

本発明の製造方法により得られるＮ−置換イミダゾール系化合物は、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂等の硬化剤や硬化触媒、各種農薬や医薬中間体、染色中間体として有用に用いられる化合物である。

Claims (1)

1. 下記式（１）に示すＮ−置換イミダゾール系化合物と下記式（２）に示すＮ−無置換イミダゾール系化合物を含む溶液を蒸留して、前記式（１）に示すＮ−置換イミダゾール系化合物を分留する工程を有する、Ｎ−置換イミダゾール系化合物の製造方法であって、
   前記溶液が、常圧での沸点が前記式（２）に示すＮ−無置換イミダゾール系化合物の常圧での沸点に対して±３０℃の温度範囲内であるアルコール系溶剤を含有することを特徴とするＮ−置換イミダゾール系化合物の製造方法。
   

   

   （式中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基であり、Ｘは、炭素数８〜２０のアルキル基、または水酸基もしくはアミノ基で置換された炭素数１〜６のアルキル基である。）
   
   

   

   （式中、Ｒ１〜Ｒ３は、各々独立して、水素原子または炭素数１〜３のアルキル基である。）