专利名称：1-羟烷基-5-硝基咪唑的制备方法
技术领域：
本发明涉及一种1-羟烷基-5-硝基咪唑的新制备方法。
在咪唑衍生物中，1-羟乙基-2-甲基-5-硝基咪唑(或甲硝唑)，1-(2-羟基丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑(或塞克硝唑)和1-(3-羟基丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑(或特硝唑)都由于它们的显著治疗特性而具有非常特殊的意义。
人们知道，在法国专利FR1379915中描述的条件下，由过量的环氧乙烷与2-甲基-4(5)硝基咪唑作用制备甲硝唑，然而，其产率是不满意的。
人们还知道，根据比利时专利BE679609，由过量的1，2-环氧烷与由2-芳基-4(5)-硝基咪唑和Lewis(路易斯)酸构成的等摩尔复合物直接作用制备2-芳基-1-羟烷基-5-硝基咪唑，其Lewis酸例如选自于三氟化硼醚合物、氯化锡、三氧化硫、氯化钛、氯化铝或氯化锑。
现在已发现，并构成本发明的内容具有下述通式的1-羟烷基硝基咪唑，
式中n是1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代，R代表氢原子或者含1-4个碳原子的烷基，或苯基烷基(其中的烷基部分含1-4个碳原子)或苯基，这些苯基可能由一个或多个原子或基团(相同或不同)取代，它们选自于卤原子和含1-4个碳原子的烷基，或硝基，其通式(Ⅰ)的1-羟烷基硝基咪唑制备如下由环氧烷(其中一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代)与三氧化硫和具有下述通式(Ⅱ)的咪唑衍生物构成的复合物反应，
式中R如前面所定义的，X代表由水解或醇解可除去的基团，如羟甲基，烷氧基甲基，其中烷基部分含1-4个碳原子，酰氧基甲基，其中酰基部分含1-4个碳原子、含1-4个碳原子的酰基或烯属烯丙基或芳甲基，然后对这样制得的缩合产物进行酸解或醇解，其产率很高。
一般来说，利用等摩尔的三氧化硫与通式(Ⅱ)的咪唑衍生物于温度为0-50℃在有机溶剂中使三氧化硫与通式(Ⅱ)的咪唑衍生物进行复合，其有机溶剂选自于脂族的或芳族烃，或许是卤代烃，如二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷，如二噁烷之类的醚、如醋酸乙酯之类的酯或醋酸酐之类的有机酸酐。
已生成的复合物与环氧烷的缩合，一般是每摩尔通式(Ⅱ)咪唑衍生物使用1-2摩尔环氧烷在20-100℃温度下进行的。
一般来说，在温度60-120℃下，或者使用如硫酸或盐酸之类的强无机酸水溶液水解，或者使用如甲醇或乙醇之类的醇醇解，将其缩合产物转变成通式(Ⅰ)的产物。
当使用强无机酸水溶液进行水解时，在反应混合物碱化到pH10左右之后，根据通常的技术提取通式(Ⅰ)产物。
当进行醇解时，无需预先处理反应混合物，根据通常采用的技术分离通式(Ⅰ)产物。
实施该方法不需要分离中间的缩合产物，其水解或醇解可在同一设备中接着进行。
通式(Ⅱ)的硝基咪唑衍生物可用GB 1026631叙述的条件制备。
下述的一些非限制性实施例说明了本发明是如何实施的。
实施例 1在装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入19.9克(0.10摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑和150cm31，2-二氯乙烷。在20℃下于10分钟内往这种溶液里加入8.0克(0.10摩尔)三氧化硫。生成了沉淀。继续搅拌1小时，然后在5℃于15分钟内加入在85cm31，2-二氯乙烷中有4.4克环氧乙烷的溶液。其悬浮液保持在5℃达3小时，利用过滤管(un doigt filtrant)倾析1，2-二氯乙烷。给得到的固体添加2cm3浓硫酸和20cm3水。其反应混合物在85℃加热1小时。冷却后高效液体色谱(CLHP)测量表明-与使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是48%，与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是95%，-1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑的转化率是50%。
实施例 2在一个装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入39.6克(0.2摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑和150cm3二噁烷。然后并行地加入16克(0.2摩尔)三氧化硫和在17cm3二噁烷中有8.8克(0.2摩尔)环氧乙烷溶液，同时温度保持在45℃。
然后反应混合物在90℃保持3小时。用过滤管倾析二噁烷。在所制得的固体中，加入12cm3浓硫酸和40cm3水。其混合物在85℃加热3小时。用CLHP测定其反应混合物表明，与所使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是51%，与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是89%。
实施例 3在装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入40克(0.2摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑与100cm31，2-二氯乙烷。其溶液保持在20℃，往该溶液同时加入16.3克(0.21摩尔)三氧化硫(在40分钟内)和14克(0.24摩尔)环氧丙烷。
其反应混合物在20℃保持1小时，然后在75℃保持3小时30分钟。再加2cm3浓硫酸和50cm3水，并在90℃加热3小时。倾析除去水相。CLHP测量表明，与使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，塞克硝唑的产率是14.5%;与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是31%。
实施例 4在一个装有搅拌系统和蒸馏柱的圆底烧瓶中，加入17.3克(0.136摩尔)2-甲基-4(或5)硝基咪唑和70cm3醋酸酐。其悬浮液在95℃加热30分钟直至2-甲基-4(或5-)-硝基咪唑溶解。然后加40cm3二甲苯，并在95℃减压(200mmHg;27KPa)共沸蒸馏除去所生成的醋酸。在冷却到5℃的反应混合物中，在20分钟内加入10.9克(0.136摩尔)三氧化硫。其溶液在5℃搅拌30分钟。再加20cm3醋酸酐中有6克(0.136摩尔)环氧乙烷的溶液，同时反应混合物的温度保持在5℃。然后在75℃加热2小时。在旋转蒸发器中将其反应混合物浓缩至干。往干的提取物上加入2.5cm3浓硫酸和20cm3水，在85℃加热1小时。
CLHP测量酸性水相表明，与所使用的2-甲基-4(或5)-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是50%;与已转化的2-甲基-4-(或-5-)硝基咪唑相比为85%。
权利要求
1.制备下述通式的1-羟烷基硝基咪唑的方法
式中，n等于1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代，R代表氢原子或含1-4个碳原子的烷基、或苯基烷基、苯基烷基中的烷基部分含1-4个碳原子，或苯基，苯基可能由一个或多个相同或不同的原子或基团取代，它们选自于卤原子和含1-4个碳原子的烷基和硝基，其特征在于使其中一个或多个碳原子可能由一个或多个甲基取代的环氧烷对由三氧化硫与具有下述通式的咪唑衍生物构成的复合物进行反应
式中R如前面所定义，X代表一种在温度20-100℃于有机溶剂中可能经酸解或醇解除去的基团，然后对制得的缩合产物进行酸解或醇解，并分离1-羟烷基硝基咪唑。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在有机溶剂中制备，其有机溶剂选自于可能卤代的脂族或芳族烃、醚、酯或有机酸酐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其溶剂选自于二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二噁烷、醋酸乙酯和醋酸酐。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用强的无机酸水溶液进行水解，其强无机酸选自于硫酸和盐酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用醇进行醇解，其醇选自于甲醇和乙醇。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所制得的1-羟烷基硝基咪唑是甲硝唑、塞克硝唑或特硝唑。
全文摘要
由环氧烷与由三氧化硫同具有通式(II)的咪唑衍生物构成的复合物作用，接着所制得的产物酸解式醇解制备具有通式(I)的1-羟烷基-5-硝基咪唑的方法。在通式(I)和(II)中，R代表氯、烷基、苯烷基或苯基(可能被取代)。在通式(I)中，n等于1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代。在通式(II)中，X表示由酸解或醇解可除去的基团。
文档编号C07D233/92GK1055536SQ9110209
公开日1991年10月23日 申请日期1991年3月11日 优先权日1990年3月12日
发明者拉维尼·米凯尔, 曼达-卡金·博那帝特 申请人:罗纳-布朗克·罗莱尔股份有限公司
技术领域：
本发明涉及一种1-羟烷基-5-硝基咪唑的新制备方法。
在咪唑衍生物中，1-羟乙基-2-甲基-5-硝基咪唑(或甲硝唑)，1-(2-羟基丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑(或塞克硝唑)和1-(3-羟基丙基)-2-甲基-5-硝基咪唑(或特硝唑)都由于它们的显著治疗特性而具有非常特殊的意义。
人们知道，在法国专利FR1379915中描述的条件下，由过量的环氧乙烷与2-甲基-4(5)硝基咪唑作用制备甲硝唑，然而，其产率是不满意的。
人们还知道，根据比利时专利BE679609，由过量的1，2-环氧烷与由2-芳基-4(5)-硝基咪唑和Lewis(路易斯)酸构成的等摩尔复合物直接作用制备2-芳基-1-羟烷基-5-硝基咪唑，其Lewis酸例如选自于三氟化硼醚合物、氯化锡、三氧化硫、氯化钛、氯化铝或氯化锑。
现在已发现，并构成本发明的内容具有下述通式的1-羟烷基硝基咪唑，
式中n是1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代，R代表氢原子或者含1-4个碳原子的烷基，或苯基烷基(其中的烷基部分含1-4个碳原子)或苯基，这些苯基可能由一个或多个原子或基团(相同或不同)取代，它们选自于卤原子和含1-4个碳原子的烷基，或硝基，其通式(Ⅰ)的1-羟烷基硝基咪唑制备如下由环氧烷(其中一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代)与三氧化硫和具有下述通式(Ⅱ)的咪唑衍生物构成的复合物反应，
式中R如前面所定义的，X代表由水解或醇解可除去的基团，如羟甲基，烷氧基甲基，其中烷基部分含1-4个碳原子，酰氧基甲基，其中酰基部分含1-4个碳原子、含1-4个碳原子的酰基或烯属烯丙基或芳甲基，然后对这样制得的缩合产物进行酸解或醇解，其产率很高。
一般来说，利用等摩尔的三氧化硫与通式(Ⅱ)的咪唑衍生物于温度为0-50℃在有机溶剂中使三氧化硫与通式(Ⅱ)的咪唑衍生物进行复合，其有机溶剂选自于脂族的或芳族烃，或许是卤代烃，如二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷，如二噁烷之类的醚、如醋酸乙酯之类的酯或醋酸酐之类的有机酸酐。
已生成的复合物与环氧烷的缩合，一般是每摩尔通式(Ⅱ)咪唑衍生物使用1-2摩尔环氧烷在20-100℃温度下进行的。
一般来说，在温度60-120℃下，或者使用如硫酸或盐酸之类的强无机酸水溶液水解，或者使用如甲醇或乙醇之类的醇醇解，将其缩合产物转变成通式(Ⅰ)的产物。
当使用强无机酸水溶液进行水解时，在反应混合物碱化到pH10左右之后，根据通常的技术提取通式(Ⅰ)产物。
当进行醇解时，无需预先处理反应混合物，根据通常采用的技术分离通式(Ⅰ)产物。
实施该方法不需要分离中间的缩合产物，其水解或醇解可在同一设备中接着进行。
通式(Ⅱ)的硝基咪唑衍生物可用GB 1026631叙述的条件制备。
下述的一些非限制性实施例说明了本发明是如何实施的。
实施例 1在装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入19.9克(0.10摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑和150cm31，2-二氯乙烷。在20℃下于10分钟内往这种溶液里加入8.0克(0.10摩尔)三氧化硫。生成了沉淀。继续搅拌1小时，然后在5℃于15分钟内加入在85cm31，2-二氯乙烷中有4.4克环氧乙烷的溶液。其悬浮液保持在5℃达3小时，利用过滤管(un doigt filtrant)倾析1，2-二氯乙烷。给得到的固体添加2cm3浓硫酸和20cm3水。其反应混合物在85℃加热1小时。冷却后高效液体色谱(CLHP)测量表明-与使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是48%，与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是95%，-1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑的转化率是50%。
实施例 2在一个装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入39.6克(0.2摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑和150cm3二噁烷。然后并行地加入16克(0.2摩尔)三氧化硫和在17cm3二噁烷中有8.8克(0.2摩尔)环氧乙烷溶液，同时温度保持在45℃。
然后反应混合物在90℃保持3小时。用过滤管倾析二噁烷。在所制得的固体中，加入12cm3浓硫酸和40cm3水。其混合物在85℃加热3小时。用CLHP测定其反应混合物表明，与所使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是51%，与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是89%。
实施例 3在装有搅拌器的圆底烧瓶中，加入40克(0.2摩尔)1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑与100cm31，2-二氯乙烷。其溶液保持在20℃，往该溶液同时加入16.3克(0.21摩尔)三氧化硫(在40分钟内)和14克(0.24摩尔)环氧丙烷。
其反应混合物在20℃保持1小时，然后在75℃保持3小时30分钟。再加2cm3浓硫酸和50cm3水，并在90℃加热3小时。倾析除去水相。CLHP测量表明，与使用的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比，塞克硝唑的产率是14.5%;与已转化的1-乙酰氧基甲基-2-甲基-4-硝基咪唑相比则是31%。
实施例 4在一个装有搅拌系统和蒸馏柱的圆底烧瓶中，加入17.3克(0.136摩尔)2-甲基-4(或5)硝基咪唑和70cm3醋酸酐。其悬浮液在95℃加热30分钟直至2-甲基-4(或5-)-硝基咪唑溶解。然后加40cm3二甲苯，并在95℃减压(200mmHg;27KPa)共沸蒸馏除去所生成的醋酸。在冷却到5℃的反应混合物中，在20分钟内加入10.9克(0.136摩尔)三氧化硫。其溶液在5℃搅拌30分钟。再加20cm3醋酸酐中有6克(0.136摩尔)环氧乙烷的溶液，同时反应混合物的温度保持在5℃。然后在75℃加热2小时。在旋转蒸发器中将其反应混合物浓缩至干。往干的提取物上加入2.5cm3浓硫酸和20cm3水，在85℃加热1小时。
CLHP测量酸性水相表明，与所使用的2-甲基-4(或5)-硝基咪唑相比，甲硝唑的产率是50%;与已转化的2-甲基-4-(或-5-)硝基咪唑相比为85%。
权利要求
1.制备下述通式的1-羟烷基硝基咪唑的方法
式中，n等于1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代，R代表氢原子或含1-4个碳原子的烷基、或苯基烷基、苯基烷基中的烷基部分含1-4个碳原子，或苯基，苯基可能由一个或多个相同或不同的原子或基团取代，它们选自于卤原子和含1-4个碳原子的烷基和硝基，其特征在于使其中一个或多个碳原子可能由一个或多个甲基取代的环氧烷对由三氧化硫与具有下述通式的咪唑衍生物构成的复合物进行反应
式中R如前面所定义，X代表一种在温度20-100℃于有机溶剂中可能经酸解或醇解除去的基团，然后对制得的缩合产物进行酸解或醇解，并分离1-羟烷基硝基咪唑。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于在有机溶剂中制备，其有机溶剂选自于可能卤代的脂族或芳族烃、醚、酯或有机酸酐。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于其溶剂选自于二甲苯、二氯甲烷、1，2-二氯乙烷、二噁烷、醋酸乙酯和醋酸酐。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用强的无机酸水溶液进行水解，其强无机酸选自于硫酸和盐酸。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于用醇进行醇解，其醇选自于甲醇和乙醇。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所制得的1-羟烷基硝基咪唑是甲硝唑、塞克硝唑或特硝唑。
全文摘要
由环氧烷与由三氧化硫同具有通式(II)的咪唑衍生物构成的复合物作用，接着所制得的产物酸解式醇解制备具有通式(I)的1-羟烷基-5-硝基咪唑的方法。在通式(I)和(II)中，R代表氯、烷基、苯烷基或苯基(可能被取代)。在通式(I)中，n等于1或2，烷链的一个或多个碳原子可由一个或多个甲基取代。在通式(II)中，X表示由酸解或醇解可除去的基团。
文档编号C07D233/92GK1055536SQ9110209
公开日1991年10月23日 申请日期1991年3月11日 优先权日1990年3月12日
发明者拉维尼·米凯尔, 曼达-卡金·博那帝特 申请人:罗纳-布朗克·罗莱尔股份有限公司
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