DE2160673C3

DE2160673C3 - Process for the preparation of 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide or S-cyanoimidazole-4-carboxyamide

Info

Publication number: DE2160673C3
Application number: DE19712160673
Authority: DE
Inventors: Norio Inbagun Chiba Asai (Japan)
Original assignee: Sagami Chemical Research Institute
Current assignee: Sagami Chemical Research Institute
Priority date: 1970-12-09
Filing date: 1971-12-07
Publication date: 1976-09-30

Description

•5• 5

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von ^Cyanoimidazol-S-carboxyamid bzw. 5-Cyanoimidazol-4-carboxyamid, wobei nachstehend vereinfacht lediglich auf 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid der nachstehenden FormelThe invention relates to a process for the production of ^ cyanoimidazole-S-carboxyamide or 5-cyanoimidazole-4-carboxyamide, where in the following simplified only to 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide the formula below

N N

CNCN

-CONH,-CONH,

N
HN
H

Bezug genommen wird.Is referred to.

Das Verfahren gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß man 1 Gewichtsteil Diaminomaleinsäuredinitril der FormelThe method according to the invention is characterized in that 1 part by weight of diaminomaleic acid dinitrile the formula

H,NH, N

CNCN

Η,ΝΗ, Ν

CNCN

mit 1 bis 2 Gewichtsteilen Ameisensäure in Toluol, Äthylbenzol, Xylol und/oder Anisol durch 5- bis 7stündiges Erhitzen unter Rückfluß umsetzt.with 1 to 2 parts by weight of formic acid in toluene, ethylbenzene, xylene and / or anisole by 5- to 7 hours of refluxing implemented.

Das nach dem Verfahren gemäß der Erfindung erhaltene Reaktionsprodukt 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid stellt eine wertvolle Vorläuferverbindung für die Synthese von verschiedenen Pharmazeutika dar.The reaction product 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide obtained by the process according to the invention represents a valuable precursor compound for the synthesis of various pharmaceuticals represent.

Es sind bereits einige Verfahren zur Herstellung von 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid bekannt, jedoch sind diese Verfahren Tür die Herstellung der Verbindung in großtechnischem Maßstab nicht geeignet, da entweder die Ausgangsmaterialien nicht leicht erhältlich sind oder die praktische Durchführbarkeit mit Schwierigkeiten verbunden ist.Some processes for the preparation of 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide are already known, but are these processes door the manufacture of the compound on an industrial scale not suitable, either the starting materials are not readily available or the practical feasibility with difficulty connected is.

Ein typisches bekanntes Verfahren zur Herstellung von 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid besteht z. B. darin, daß man Diaminomaleinsäuredinitril mit einem Orthoester unter Bildung von 4.5-Dicyanoimidazol umsetzt, das anschließend zum 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid hydrolisiert wird (vgl. US-PS 25 34 331 und »Bull. Chem. Soc. Japan« 41, 241 [1968]). Dieses bekannte Verfahren hat jedoch den Nachteil, daß zu seiner Durchführung zwei Stufen erforderlich sind.A typical known process for the preparation of 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide is e.g. B. in that diaminomaleic acid dinitrile with an orthoester to form 4,5-dicyanoimidazole implemented, which is then hydrolyzed to 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide (see. US-PS 25 34 331 and "Bull. Chem. Soc. Japan «41, 241 [1968]). This known method, however, has the disadvantage that two stages are required to carry it out.

Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Verfahrens zur Herstellung von 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid. bei welchem die denThe object of the invention is therefore to create an improved method for producing 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide. in which the

673 bekannten Verfahren anhaftenden Nachteile vermieden werden, das unter milden Bedingungen durchgeführt werden kann und für die Herstellung in groß-Technischem Maßstab gut geeignet ist. 673 disadvantages inherent in known processes can be avoided, which can be carried out under mild conditions and is well suited for production on an industrial scale.

Das als Ausgangsmaterial in dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendete Diaminomaleinsäuredinitril ist eine bekannte Verbindung und kann leicht nach bekannten Verfahren hergestellt werden. Wie oben angegeben, ist das erfindungsgemäße Verfahren dadurch gekennzeichnet, daß Ameisensäure verwendet wird, die"als Ausgangsmaterial für die Umsetzungen in einem technischen' Maßstab verschiedene Vorteile hat, und daß das gewünschte Produkt durch Umsetzung in einer einzigen Stufe aus den obengenannten Ausgangsmaterialien erhalten werden kann.The diaminomaleic acid dinitrile used as the starting material in the process according to the invention is a known compound and can be easily prepared by known methods. As indicated above, the process according to the invention is characterized in that formic acid is used which "as a starting material for the reactions on an industrial 'scale has various advantages and that the desired product is obtained by reacting in a single step from the above Starting materials can be obtained.

In dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Ameisensäure in einer Menge von 1 bis 2 Gewichts teilen auf 1 Gewichtsteil Diaminomaleinsäuredinitril verwendet, und vorzugsweise wird sie innerhalb des vorstehend genannten Bereichs in überschüssiger Menee, bezosien auf das Diaminomaleinsäuredinitril, eincesetzt.In the process according to the invention, the formic acid is divided in an amount of 1 to 2 weight to 1 part by weight of diaminomaleic acid dinitrile, and preferably it is used within the above-mentioned area in excess menee, based on the diaminomaleic acid dinitrile, used.

Die Grundreaktion der Erfindung ist die Cyclisierung von Diaminomaleinsäuredinitril mit Ameisen-The basic reaction of the invention is the cyclization of diaminomaleic acid dinitrile with form

säure, und die Umsetzung läuft glatt ab durch 5- bis 7stündiges E.hitzen einer Mischung der Reaktanten und der genannten Lösungsmittel bei der Rückflußtemperatur der Mischung. Unter den oben angegebenen Bedingungen kann das gewünschte Produkt 4 - Cyanoimidazol - 5 - carboxyamid in relativ guter Ausbeute erhalten werden. Das auf diese Weise erhaltene Produkt kann aus der Reaktionsmischung abgetrennt i<nd dann nach irgendeinem der üblichen Verfahren, beispielsweise durch Einengen der Mischung bis zur Trockne und Umkristallisation des Produktes aus einem geeigneten Lösungsmittel, gereinigt werden unter Bildung eines gereinigten kristallinen Produktes.
Auf diese Weise kann nach dem erfindungsgemäßen Verfahren 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid in hoher Ausbeute in einer einzigen Stufe aus Diaminomaleinsäuredinitril hergestellt werden, und weil dabei Ameisensäure verwendet wird, hat dieses Verfahren gegenüber den bekannten Verfahren Vorteile und ist wirtschaftlicher, wenn es in technischem Maßstab durchgeführt wird.acid, and the reaction proceeds smoothly by heating a mixture of the reactants and the solvents mentioned at the reflux temperature of the mixture for 5-7 hours. Under the conditions given above, the desired product 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide can be obtained in relatively good yield. The product obtained in this way can be separated from the reaction mixture and then purified by any of the customary methods, for example by concentrating the mixture to dryness and recrystallizing the product from a suitable solvent, to form a purified crystalline product.
In this way, according to the process according to the invention, 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide can be produced in high yield in a single step from diaminomaleic acid dinitrile, and because formic acid is used, this process has advantages over the known processes and is more economical if it is technical Scale is carried out.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch die folgenden Beispiele näher erläutert.The process according to the invention is illustrated in more detail by the following examples.

example 1

6 g Diaminomaleinsäuredinitril und 6.0 ml Ameisensäure (85%ige wäßrige Lösung) wurden zu 100 ml Xylol zugegeben, und die erhaltene Mischung wurde 6 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt, wobei während dieser Zeit die Umsetzung ablief. Die erhaltene Reaktionsmischung wurde dann zur Trockne eingeengt. Zu dem Rückstand wurde Wasser zugegeben.6 g of diaminomaleic acid dinitrile and 6.0 ml of formic acid (85% aqueous solution) was added to 100 ml of xylene, and the resulting mixture became Heated to reflux for 6 hours during which time the reaction proceeded. The received The reaction mixture was then concentrated to dryness. Water was added to the residue.

und dann wurde wiederum zur Trockne eingeengt. Der Rückstand wurde anschließend aus Aktivkohle enthaltendem Wasser umkristallisicrt. und man erhielt 4,62 g (61.2% Ausbeute) des Produktes in Form von farblosen nadeiförmigen Kristallen. Dieses Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 276 C (unter Zersetzung) und wurde durch IR-Absorptionsspektralanalyse als 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid identifiziert. and then again concentrated to dryness. The residue was then made from activated charcoal containing water recrystallized. and 4.62 g (61.2% yield) of the product were obtained in the form of colorless needle-shaped crystals. This product had a melting point of 276 C (with decomposition) and was identified as 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide by infrared absorption spectrum analysis.

Example 2

Nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wobei diesmal jedoch an Stelle von 100 ml Xylol als Lösungsmittel 100 ml Anisol verwendet wurden, erhielt man 4,37 g (57,9% Ausbeute) des Produktes in Form von farblosen nadeiförmigen Kristallen. Dieses Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 276° C (unter Zersetzung) und wurde durch IR-Absorptionsspektralanalyse als 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamicl identifiziert. Following the procedure described in Example 1, but this time instead of 100 ml of xylene 100 ml of anisole were used as the solvent, 4.37 g (57.9% yield) of the product were obtained in Form of colorless needle-shaped crystals. This product had a melting point of 276 ° C (below Decomposition) and was determined by IR absorption spectrum analysis identified as 4-cyanoimidazole-5-carboxyamicl.

Example 3

Nach dem im Beispiel 1 beschriebenen Verfahren, wobei diesmal jedoch an Stelle von 100 ml Xylol als Lösungsmittel 100 ml Äthylbenzol verwendet wurden, erhielt man 4,53 g (59,5% Ausbeute) des Produktes in Form von farblosen nadelfönnigen Kristallen. Dieses Produkt hatte einen Schmelzpunkt von 276° C (unter Zersetzung) und wurde durch IR-Absorptionsspektralanalyse als 4-Cyanoimidazol-5-carboxyamid identifiziert. Following the procedure described in Example 1, but this time instead of 100 ml of xylene as Solvent 100 ml of ethylbenzene were used, 4.53 g (59.5% yield) of the product were obtained in Form of colorless needle-like crystals. This product had a melting point of 276 ° C (below Decomposition) and was determined by IR absorption spectrum analysis identified as 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide.

Claims

Claim:

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Process for the preparation of 4-cyanoimidazole-5-carboxyamide or S-cyanoimidazole- ^ carboxyamide, characterized in that 1 part by weight of diaminomaleic acid dinitrile with 1 to 2 parts by weight of formic acid in toluene, ethylbenzene, xylene and / or anisole by 5- to 7 hours of refluxing implemented.