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DE1093369B - Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen - Google Patents

Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen

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Publication number
DE1093369B
DE1093369B DEF24975A DEF0024975A DE1093369B DE 1093369 B DE1093369 B DE 1093369B DE F24975 A DEF24975 A DE F24975A DE F0024975 A DEF0024975 A DE F0024975A DE 1093369 B DE1093369 B DE 1093369B
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DE
Germany
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parts
weight
solution
volume
temperature
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DEF24975A
Other languages
English (en)
Inventor
Dr Heinrich Gold
Dr Peter Kurtz
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Bayer AG
Original Assignee
Bayer AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Bayer AG filed Critical Bayer AG
Priority to DEF24975A priority Critical patent/DE1093369B/de
Priority to CH6836059A priority patent/CH377363A/de
Priority to US789508A priority patent/US2975188A/en
Priority to FR785509A priority patent/FR1224884A/fr
Priority to GB4021/59A priority patent/GB851987A/en
Publication of DE1093369B publication Critical patent/DE1093369B/de
Pending legal-status Critical Current

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    • C07ORGANIC CHEMISTRY
    • C07DHETEROCYCLIC COMPOUNDS
    • C07D231/00Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
    • C07D231/02Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
    • C07D231/10Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
    • C07D231/14Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
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    • C07CACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)

Description

DEUTSCHES
Es ist bereits bekannt, daß man l-Phenyl-3-methyl-5-aminopyrazol erhält, wenn man Diacetonitril mit Phenylhydrazin zum Cyanaceton-phenylhydrazon umsetzt und dieses mit verdünnter Salzsäure isomerisiert. Da das Diacetonitril nur durch Umsetzungen im wasserfreien Medium unter Zuhilfenahme von metallischem Natrium zugänglich und außerdem schlecht haltbar ist, sind besonders mit der technischen Durchführung große Schwierigkeiten verbunden. Weiterhin ist bekannt, daß man durch Umsetzung von Äthoxymethylenmalonnitril mit Hydrazin 3-Amino-4-cyanpyrazole erhält, welche jedoch für Kupplungsreaktionen zur Bildung von Azofarbstoffen nicht verwendet werden können, da die o-Stellung zur Aminogruppe durch den Cyanrest besetzt ist.
Es wurde nun gefunden, daß man substituierte 5-Aminopyrazole erhält, wenn man gegebenenfalls substituierte Allencyanide mit monosubstituierten Hydrazinen umsetzt.
Außer dem Allencyanid sind für das erfindungsgemäße Verfahren auch seine Substitutionsprodukte geeignet, z.B. das 1-Cyanhexatrien-(1,2,5), das 1-Cyanheptatrien-(l,2,5) oder das 2-Cyanbutadien-(2,3). Die Herstellung dieser Verbindungen kann nach an sich bekannten Methoden erfolgen, oder z.B. indem man gegebenenfalls substituierte Propargylhalogenide in wäßriger saurer Lösung in Gegenwart von katalytischen Mengen einer Kupfer(I)-Verbindung mit Cyanwasserstoff umsetzt (gemäß deutschem Patent 1 064 504). An Stelle der reinen Allencyanide lassen sich im allgemeinen auch die Mischungen mit den entsprechenden isomeren Verbindungen verwenden, z.B. im Falle des 1-Cyanhexatriens-(1,2,5) das l-Cyanhexa-en-(5)-in-(2) oder im Falle des 1-Cyanheptatriens-(1,2,5) das l-cyanhepta-en-(5)-in(2). Im Falle des Cyanallens selbst kann man auch direkt das bei der Umsetzung von Propargylhalogeniden mit Cyanwasserstoff anfallende Reaktionsprodukt verwenden, das noch durch geringe Mengen an /S-Halogenallylcyanid verunreinigt ist. Das /3-Halogenallylcyanid ergibt dabei das gleiche Reaktionsprodukt wie das Allencyanid.
Geeignete monosubstituierte Hydrazine sind die Hydrazine der aliphatischen, aromatischen oder heterocyclischen Reihe, wie /J-Oxyäthylhydrazin, /?-Cyanoäthylhydrazin, Phenylhydrazin, ρ - Carboxyphenylhydrazin, 3 - SuIf ophenylhydrazin, 8 - Sulfonaphthyl -1 - hydrazin, p-Nitrophenylhydrazin, Benzthiazolyl-2-hydrazin oder auch 4,4'-Dihydrazinostilben-2,2'-disulfonsäure.
Das erfindungsgemäße Verfahren wird zweckmäßigerweise in einem Lösungsmittel, z. B. Methanol oder Wasser, durchgeführt, wobei vorteilhafterweise in alkalischem Medium gearbeitet wird. Die Umsetzung verläuft im allgemeinen exotherm, so daß es zweckmäßig sein kann, das Reaktionsgemisch zu kühlen, damit nicht zu hohe Temperaturen erreicht werden. Vorteilhafterweise arbeitet Verfahren zur Herstellung
von substituierten 5-Aminopyrazolen
Anmelder:
Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft, Leverkus en-B ay er werk
Dr. Heinrich Gold, Köln-Stammheim,
und Dt. Peter Kurtz, Leverkusen-Bayerwerk,
sind als Erfinder genannt worden
man bei etwas erhöhter Temperatur, z.B. bei Temperaturen zwischen 30 und 500C. Zur Vervollständigung der Reaktion kann es zweckmäßig sein, im Anschluß daran auch noch einige Zeit auf höhere Temperaturen, z.B. bis 1000C, zu erhitzen, gegebenenfalls in Gegenwart von Mineralsäuren, besonders wenn der Ringschluß zu den Aminopyrazolen etwas schwer erfolgt.
Die erfindungsgemäß erhaltenen 5-Aminopyrazole können als Zwischenprodukte für die Herstellung von Pharmazeutica und Farbstoffen verwendet werden.
In den nachfolgenden Beispielen verhalten sich die Gewichtsteile zu den Volumteilen wie Kilogramm zu Liter.
Beispiel 1
54 Gewichtsteile Phenylhydrazin werden mit 200 Volumteilen Methanol vermischt und unter Rühren 33 Gewichtsteile Allencyanid so eingetropft, daß die Temperatur 3O0C nicht übersteigt, was unter Umständen durch gelindes Kühlen mit Eiswasser erreicht werden kann. Nach beendetem Zutropfen wird die Temperatur noch 2 Stunden bei 300C gehalten, eine Mischung von 300 Volumteilen Wasser und 50 Volumteilen konz. Salzsäure zugegeben und die Reaktionslösung destilliert, bis die Temperatur der siedenden Mischung 95° C beträgt. Aus dem auf 200C abgekühlten Destillationsrückstand fallen durch Zugabe von 60 Volumteilen 40°/0iger Natronlauge 69 Gewichtsteile eines bei 108 bis 111° C schmelzenden rohen l-Phenyl-3-methyl-5-aminopyrazols aus. Aus Benzol F. 116°C. Ausbeute: 80°/0 der Theorie.
Das gleiche Produkt wird auch erhalten, wenn folgendermaßen verfahren wird:
Zu einer Lösung von 35 Gewichtsteilen Phenylhydrazin in 50 Volumteilen Benzol werden 20 Gewichtsteile Allen-
009 649/405
3 4
cyanid im Verlauf von 35 Minuten zugetropft. Durch nuten gekocht. Dann wird mit Natronlauge auf ein pH
Reaktionswärme steigt die Temperatur auf 85° C an. Das von 7 gestellt, das Reaktionsgemisch auf dem Wasserbad
Gemisch wird dann 1 Stunde auf 800C erwärmt und eingedampft und der Verdampfungsrückstand mit 300
abgekühlt. Dabei kristallisieren 25,9 Gewichtsteile Cyan- Volumteilen Alkohol extrahiert. Aus der alkoholischen
aceton-phenylhydrazon aus, das nach Umkristallisation 5 Lösung erhält man durch Destillation 40 Gewichtsteile
bei 98 bis 99°C schmilzt. Durch Eindampfen der Mutter- l-(j8-Hydroxyäthyl)-3-methyl-5-aminopyrazol vom Κρ.
lauge werden weitere 29,0 Gewichtsteile des Umsetzungs- 190° C. F. 65° C. Die Ausbeute beträgt 71 °/0 der Theorie.
Produktes erhalten. .
12,2 Gewichtsteile des oben beschriebenen Cyan- Beispiel 6
aceton-phenylhydrazons werden mit 20 Volumteilen einer io 59 Gewichtsteile 8-Sulfonaphthyl-(l)-hydrazin werden
20%igen Salzsäure 1J2 Stunde auf 800C erwärmt, bis eine in 300 Teilen Wasser unter Zugabe von 13,5 Volumteilen
klare Lösung entstanden ist und dann in der Wärme mit Natriumcarbonat bei 35° C gelöst. In diese Lösung, die
Natronlauge versetzt. Die anfangs ölig ausfallende jetzt einen pH-Wert von 7,5 zeigt, werden 17 Gewichtsteile
Substanz kristallisiert bald und schmilzt nach Um- Allencyanid eingetropft, während die Temperatur durch
kristallisation aus Benzol bei 116° C. Es ist das 1-Phenyl- 15 gelindes Kühlen mit Eiswasser auf 45° C gehalten wird.
3-methyl-5-aminopyrazol. Ausbeute 7,8 Gewichtsteile. Danach wird das Reaktionsgemisch 4 Stunden bei 8O0C
. · 1 ο gehalten und dann 30 Volumteile konz. Salzsäure zu-
eisPie gegeben und noch eine Stunde bei dieser Temperatur
47 Gewichtsteile Phenylhydrazin-3-sulfonsäure werden gehalten. Beim Abkühlen auf 20° C scheiden sich 85%
in 300 Teilen Wasser durch Zugabe von 14 Gewichtsteilen ao der berechneten Menge des l-[8'-Sulfonaphthyl-(l')]-
Natriumcarbonat gelöst. In diese Lösung werden bei 3-methyl-5-aminopyrazols ab.
35°C^ 17 Gewichtsteile AUencyanid eingetropft Nach Elementaranalyse: C14H13N3O3S · 2 H2O (339,23).
beendetem Eintropfen wird die Temperatur noch 2 Stun- ^ Hi ,„„, J n AO n,
den bei 350C gehalten, 25 Volumteile konz. Salzsäure Berechnet... Nί 12,38 %, S 9,43%;
zugegeben, die Reaktionsmischung auf 98° C geheizt und 35 Sefunden · · · 12,26%, S 9,70%.
bei dieser Temperatur 80 Gewichtsteile Natriumchlorid -d · · 17
zugegeben. Bei 200C werden die ausgefallenen Kristalle "
abgesaugt und mit wenig 30%iger Natriumchloridlösung 29 Gewichtsteile 4,4' - Hydrazinostilben -2,2' - disulfongewaschen. Ausbeute:58 Gewichtsteile 1 -(3'-Sulfophenyl)- säure werden in 300 Teilen Wasser und 8 Gewichtsteilen 3-methyl-5-aminopyrazol. Sie nehmen beim Diazotieren 30 Natriumcarbonat bei 350C gelöst, 10 Gewichtsteile Allen-13 Gewichtsteile Natriumnitrit auf, das sind 76% der cyanid zugegeben und die Reaktionsmischung dann Theorie. 2 Stunden auf 80° C erwärmt. Dann werden 20 Volumteile Elementaranalyse: C10H11N8O3S · H2O (271,19). ko™· Salzsäure zugetropft und die ausgefallene schwach-Berechnet N 15 50"/ S 11 820/· gelbgrüngefärbte 4,4'-Bls-[5"-amlno-3"-methylpyrazolylßerecimet ... w lö,öu /„, | u,Bjä J0, ^ (l")]-stüben-2,2"-disulfonsäure aus verdünnter Natriumgeiunden ... JN li>,Uö /0, b 1Ζ.Λ) /„. chloridlösung umkristallisiert. Die Ausbeute beträgt 40%.
Beispiel 3 Elementaranalyse: C22H22N6O6S2 (530,18).
42 Gewichtsteile ,8-Cyanoäthylhydrazin werden in 100 Berechnet ... N 15,81 %, S 12,06%;
Teilen Wasser und 20 Volumteilen Methanol gelöst und 40 gefunden ... N 15,30%, S 12,41 %.
in diese Lösung unter Einhaltung einer Temperatur von R · · ι q
400C im Verlauf von 10 Minuten 33 Gewichtsteile AUen- -oeispiei 0
cyanid eingetropft. Nach 2 Stunden bei 400C hat sich Zu einer Lösung von 21,6 Gewichtsteilen Phenyl-
unter einer klaren orangefarbenen Lösung ein dickes, hydrazin in 100 Volumteilen Methanol werden 21 Ge-
in der Kälte erstarrendes öl gebildet. Ausbeute: 66 Ge- 45 wichtsteile 1-Cyanhexatrien-(1,2,5) gegeben, während die
wichtsteilel-(^-Cyanoäthyl)-3-methyl-5-aminopyrazol, das Temperatur von 20 auf 8O0C steigt. Nach lOstündigem
sind 88% der Theorie. Aus einer heißen Lösung des Roh- Kochen wird das Methanol abdestilliert und das zurück-
produktes in 530 Volumteilen Benzol scheidet sich das bleibende Öl im Vakuum destilliert. Man erhält 1-Phenyl-
Produkt in Form farbloser Kristalle ab (F. 106 bis 1080C). 3-[buten-(3')-yl-(l')]-5-aminopyrazol. Kp.13210bis214°C.
„ . . , „ 50 Die Ausbeute beträgt 41 Gewichtsteile (96% der Theorie).
Beispiel 4
47,2 Gewichtsteile 4 - Carboxyphenylhydrazinhydro- Beispiel 9
chlorid werden in 250 Volumteilen Wasser und 30 Volum- 700 Teile einer 200C warmen, 46,7 Teile 3-Sulfamid-
teilen 40%iger Natronlauge gelöst und in diese Lösung phenylhydrazin enthaltenden methanolischen Lösung
bei 400C 17 Gewichtsteile Allencyanid eingetropft. Man 55 werden mit 16 Teilen Allencyanid versetzt, wobei die
hält die Reaktionslösung noch 2 Stunden bei 8O0C, gibt Temperatur im Verlauf von 30 Minuten auf 35° C ansteigt.
30 Volumteile konz. Salzsäure zu, erwärmt zum Sieden Man heizt noch 2 Stunden auf 50° C, gibt 150 Teile
und läßt kristallisieren. Die abgetrennten Kristalle werden lOo/oige Salzsäure zu und kocht die Lösung 10 Minuten,
in 5°l^geT Natronlauge gelöst und das l-(4'-Carboxy- Nach dem Abkühlen auf 200C wird durch Zugabe von
phenyl)-3-methyl-5-aminopyrazol mit Essigsäure gefällt. 60 Natriumacetat das 1 - (3' - Sulfamidphenyl) - 3 - methyl-
F. 210 bis 212°C. Ausbeute: 43 Gewichtsteile (80% der 5-aminopyrazol ausgefällt. Aus Wasser kristallisiert
Theorie). schmilzt die Verbindung bei 1070C. Ausbeute 35 Teile,
Beispiel 5 das sind 55% der Theorie.
In eine Lösung von 30 Gewichtsteilen 0-Hydroxy- 65 Beispiel 10
äthylhydrazin in 150 Volumteilen Methanol werden 93,5 Teile 4-Sulfamidphenylhydrazin werden in 300
28 Gewichtsteile Allencyanid eingetropft, wobei sich das Teilen Methanol suspendiert und 33 Teile Allencyanid
Reaktionsgemisch bis nahe an den Siedepunkt erwärmt. zugegeben. Die Temperatur steigt langsam auf 4O0C und
Nach 5stündigem Kochen werden 33 Volumteile konz. muß durch zeitweiliges Kühlen bei dieser Temperatur
Salzsäure zugegeben, und das Gemisch wird noch 30 Mi- 70 gehalten werden. Es entsteht vorübergehend eine nahezu
klare Lösung, aus der das Additionsprodukt auskristallisiert. Nach Zugabe von 40 Teilen konzentrierter Salzsäure und 300 Teilen Wasser wird das Methanol abdestüliert, bis die Temperatur der siedenden Lösung 95° C beträgt. Durch Zugabe von Natriumacetat fallen 103 g des l-(4'-Sulfamidphenyl)-3-methyl-5-aminopyrazols aus, das sind 82% der Theorie, Schmelzpunkt 227 bis 228° C.
Beispiel 11
143 Teile m-Chlorphenylhydrazinhydrochlorid werden in 500 Teilen Methanol verrührt und die Suspension mit 10°/0iger Natronlauge auf pH 8 gestellt. Die erhaltene Lösung wird nun geklärt und das Filtrat tropfenweise mit 54 Teilen Allencyanid versetzt, während man die Temperatur durch zeitweiliges Kühlen bei 30 bis 5O0C hält. Nach 3 Stunden ist ein dicker Kristallbrei entstanden. Durch Zugabe von 70 Teilen konzentrierter Salzsäure wird nun auf pH 3 gestellt und das Methanol auf dem Wasserbad abdestüliert. Mit Natronlauge fallen aus dem wäßrigen Destillationsrückstand 160 g des l-(3'-Chlorphenyl)-3-methyl-5-aminopyrazols aus. Aus Alkohol oder Benzol kristallisiert schmilzt die Verbindung bei 138 bis 140° C.

Claims (1)

  1. Patentanspruch:
    Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen, dadurch gekennzeichnet, daß man gegebenenfalls substituierte Allencyanide mit monosubstituierten Hydrazinen umsetzt.
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    USA.-Patentschrift Nr. 2 759 949;
    Journ. prakt. Chem. (2), 79 (1909), S. 1 bis 49.
    1 009 649/405 11.60
DEF24975A 1958-02-04 1958-02-04 Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen Pending DE1093369B (de)

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