DE1809386A1

DE1809386A1 - Verfahren zur Herstellung von 1,5-disubstituierten 4-Cyanopyrazolen

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Publication number: DE1809386A1
Application number: DE19681809386
Authority: DE
Inventors: Dr Hartmut Kiehne; Dr Siegfried Petersen
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1968-11-16
Filing date: 1968-11-16
Publication date: 1970-06-11
Also published as: IL33194A0; US3658838A; AT289785B; DK120439B; BE741712A; GB1253931A; FR2023474A1; NL6917179A; BR6913986D0; ES373564A1; CH520682A

Description

FARBENFABRIKEN BAYER AG 1809386 LEVERKU S EN-Bayetwexk

¹⁵· ^Nov·¹⁹⁶⁸

Verfahren zur Herstellung von 1,5-disubstituierten 4-Cyanopyrazolen __

Die vorliegende Erfindung "betrifft ein chemisch eigenartiges Verfahren zur Herstellung von teilweise "bekannten 1,5-disubstituierten 4-Cyanopyrazolen.

Es ist bereits bekanntgeworden, daß man 4-Cyano-5-phenylpyrazol

CN

C CH

/Γ~\ « H K

H
(A)

erhält, wenn man Anilinomethylen-benzoylacetonitril mit unsubstituiertem Hydrazinhydrat in Gegenwart eines Lösungsmittels umsetzt (vergl. Am. Soc. ^, 1334-1336 (1936)):

Ie A 11 821 - 1 -

009824/1974

H CN

C=CH ° ⁵ NH₂ ·'■ C-^-CH

(' 7-t/U " + Λ_Ττ ' v >"v. .«

(D

Weiterhin ist bekannt, daß man bei der Umsetzung von Anilinemethylen-benzoylacetonitril mit Phenylhydraζin, also einem substituierten Hydrazin, in Gegenwart eines Lösungsmittels nicht 1,5-I>iphenyl-4-cyanopyrazol

CN

⁶6^H (B)

erhält, sondern in Folge einer /ollständig anderen Reak tionsweise 1-Phenyl-4-benzoyl~5-aminopyrazol

C=O C CH

Aß

E₂W ^ΝΝ^κ

^έ6^Η5

(σ)

(vergl. Am Soc. £8, 1334 - 1336 (1936), berichtigt durch Tetrahedron Letters 1966 (r6), 1739 - 1744):

Le A 11 821 - 2 - 009824/197 4

C=O NH₂ έ—<J

^E NH₂ έ—<J

C₆H₅

(2)

Schließlich ist (Tetrahedron letters 1966 (J.6), 1739 1744) bekannt, daß man 1,5-Diphenyl-4-cyanopyrazol erhält durch Kondensation von Oxalsäure-monoäthylester-(ß-phenylhydrazid)-Chlorid, das erst in einem mehrstufigen Verfahren hergestellt werden muß (vergl. Berichte ZJ.., 320 - 322 (1894)), mit tf-Cyanoacetophenon zum 1,5-Mphenyl-3-earbätho3cy-4-cyanopyrazol und anschließende Verseifung und Decarboxylierung.

Es wurde nun gefunden, daß man die teilweise bekannten .1,5-disubstituierten 4-Cyanopyrazole der allgemeinen Formel

CH

t χ

in welcher

X für einen gegebenenfalls substituierten aliphatischen

Kohlenwasserstoff rest, einen cycloaliphatische!! Rest,

araliphatischen Rest oder gegebenenfalls substitu-

ierten Arylrest steht und
Y für einen gegebenenfalls substituierten Arylrest oder einen heterocyclischen Rest steht,

in einer einstufigen Verfahrensweise in guten Ausbeuten und

0C982A/1974 Le A 11 821 -3-

hoher Reinheit erhält, wenn man Derivate von ß-Ketonitrilen der allgemeinen Formel

Y-CO-C-CN
η
CHR

(II)

in welcher

Y die obengenannte Bedeutung hat und R für Alkoxy, Alkylamino oder Arylamino steht,

mit monosubstituierten Hydrazinen der Formel

X-NHNH₂ (III)

in welcher ·

X die obengenannte Bedeutung hat,

in Gegenwart von Carbonsäuren bei erhöhten Temperaturen umsetzt*

Es ist als ausgesprochen überraschend zu bezeichnen, daß man bei der erfindungsgemäßen Umsetzung in Analogie zu Formelschema (2) nicht Reaktionsprodukte vom Typ der Formel (C) erhält, sondern bei glattem Reaktionsverlauf ausschließlich Produkte gemäß der Formel (B), also 1,5-disubstituierte 4-Cyanopyrazole. Es konnte nicht vorausgesehen werden, daß die Zugabe von Carbonsäuren den vorbekannten Reaktionsverlauf in eine vollständig andere Richtung leiten würde.

Le A 11 821 - 4 -009824/1974

Besonders überraschend ist dabei, daß man den Übergang von der vorbekannten Reaktionsweise unter Bildung von Produkten gemäß (G) auf den erfindungsgemäßen Reaktionsverlauf gemäß Formelschema (2) unter Bildung von Produkten gemäß (B) nicht erzwingen kann, wenn man anstelle der . erfindungsgemäß verwendeten Garbonsäuren entweder Sulfonsäuren oder Mineralsäuren zusetzt. Es ist also zweifellos nicht der pH-Wert entscheidend. Die Carbonsäuren haben eine spezifische Wirkung auf den Reaktionsablauf.

Das erfindungsgemaße Verfahren macht die 1,5-disubstituierten 4-Cyanopyrazole in einfacher Weise zugänglich und stellt deshalb eine Bereicherung der Technik dar.

Geht man von Äthoxymethylen-benzoylacetonitril und Phenylhydrazin aus, so kann die erfindungsgemäße Umsetzung durch das folgende Formelschema dargestellt werden:

CN ,OC₂H₅ H₀N CN

C=CH , HN-^ Carbonsäure _v _t _t C C

S ( V ν

(IV)

Die Derivate der ß-Ketonitrile sind durch die oben angegebene Formel eindeutig charakterisiert. Γη dieser Formel steht Y vorzugsweise für Phenyl, dan duruh Halogen, niederen Alkyl, niederes Alkoxy, niederes Alky!mercapto, Trifiuor-

00982/./I974

BAD ORIGINAL

1B09386

methyl, Nitril, Nitro und/oder Sulfonamide) ein- bis vier- " fach substituiert sein kann, sowie für heterocyclische

Reste mit 5 bis 6 Ringgliedern, die Stickstoff, Sauer- ' '

stoff und/oder Schwefel enthalten, wie Furyl, Thieriyl und Pyridyl.

R steht vorzugsweise für Alkoxy mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Alkylamino mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen sowie für Phenylamino.

Die Derivate der Ketonitrile der Formel (II) sind nur teilweise bekannt.

Nachfolgend werden nähere Angaben über die Herstellung dieser Ausgangsverbindungen gemacht.

Auch die zur Herstellung der Verbindungen gemäß Formel (II) benötigten ß-Ketonitrile sind nur zum Teil bekannt. Sie können aber leicht in an sich bekannter Welse durch Claisenkondensatlon geeigneter Carbonsäureester - beispielsweise Benzoesäureester - mit Acetonitril in Gegenwart der üblichen basischen Katalysatoren oder durch Behandlung von cf-Halogenketonen - beispielsweise ttf-Chloraeetophenon - mit Alkalicyaniden gewonnen werden. Geeignete ß-Ketonitrile sind: Benzoylacetonitril, o-, m- und p-Chlorbenzoylacetonitril, p-Fluorbenzoylacetonitril, p-Brombenzoylacetonitril, p-Toluylacetoni tril, p-Methoxybenzoylace tonitril, p~Tri fluorine thy L-benzoylacetonitril, m- und p-Nitrobenzoylacetonitril, p-Oyanoberizoylacetoni tril, p-Methyimercaptobenzoylacetonrtril,

Le A 11 821 -6-009824/1974 .

ßAD ORIGINAL

2,3- und 2,4-Dichlorbensoylacetonitril, 2,4,5-TrIchiorbenzoylaeetonitril_f 2,3,4,5-Tetrachlorbenzoylacetonitril, 214-Dinitrobenzoylacetonitril, 2-Chlor-4-nitrobenzoylacetonitril, 2-Thienoyl- und 2-Furoylacetonitril sowie 4-Pyridoylacetonitril. '

Die Überführung der ß-Ketonitrile in die Enoläther bzw. Enamine der Formel (II) gelingt gleichfalls nach an sich bekannten Verfahren durch Einwirkung von o-Ameiseneäureestern in Gegenwart von Acetanhydrid und einer Spur Zinkchlorid bei Temperaturen von 100 bis 130⁰C bzw. durch Kochen mit einem N,N'-Dialkyl- oder Diarylformamidin in Λ einem indifferenten Lösungsmittel, wie Toluol, Xylol oder Chlorbenzol.

Es empfiehlt sich, bei der erfindungsgemäßen Umsetzung den Enoläthern den Vorzug zu geben, da ihre Herstellung weniger aufwendig ist und sie bei dem Pyrazolringschluß neben Wasser nur leicht abtrennbaren Alkohol freisetzen.

Die zur Umsetzung verwendeten Hydrazine sind durch die

oben angegebene Formel (III) eindeutig charakterisiert. ™

Xn dieser Formel steht X vorzugsweise für aliphatieche Kohlenwasserstoffreste mit 1 bis 12 Kohlenstoffatomen. Die Reste können gesättigt oder ungesättigt sowie gerade oder

verzweigt sein. Besonders wichtig sind Alkyl und Alkenyl.

Le A 11 821 - 7 -

009824/ 1 9 7

6AD ORIGINAL

Alle diese Reste können ein- bis vierfach substituiert sein durch Hydroxy, Alkoxy, SuIfonamido, Nitril sowie heterocyclische Reste, wie Furanyl und Thienyl.

X steht weiterhin vorzugsweise für gegebenenfalls durch niederes Alkyl, niederes Alkoxy, niederes Halogenalkyl, Halogen, Nitro, Cyano und/oder SuIfonamido substituiertes Phenyl und Naphthyl.

Die Hydrazine können sowohl in Form der freien Basen als auch in Form ihrer carbonsauren Salze verwendet werden. Weniger empfehlenswert ist die Verwendung mineralsaurer Salze, da diese vor der Vereinigung mit der Enoläther- bzw. Enaminkomponente erst mit einer geeigneten Base zweckmäßigerweise Natriumacetat - neutralisiert werdenmüssen.

Als Beispiele für die erfindungsgemäß verwenbaren Hydrazine, die ausnahmslos bekannt sind, seien im einzelnen genannt: Methylhydrazin, Äthylhydrazin, n- und i-Propylhydrazin, n- und i-Isobutylhydrazin, n-Amylhydrazin, n-Dodecylhydrazin,-ß-Hydroxyäthylhydrazin, ß-Hydroxypropylhydrazin, ß-Methoxyäthylhydrazin, ß-Cyanoäthylhydrazin, ß-Sulfonamidoäthylhydrazin, Allylhydrazin, Cyclopentylhydrazin, Cyclohexylhydrazin, Cyclohexenylhydrazin, Benzylhydrazin, 4-Tolylhydrazin, Pheny!hydrazin, 4-Chlorphenylhydrazin, 2,4-Dichlorpheny!hydrazin, 2-Trifluormethyl-4~chlor-phenylhydrazin, 3-Nitrophenylhydrazin, 2,4-Dinitrophenylhydrazin,

le A 11 821 - 8 - Q Q 9 3 2 U I 1 9 7 k

uv.-;.\vo :-,ϊκ BAD ORIGINAL

4-Trifluormethylhydrazin, 4-Cyanophenylhydrazin, Tetrahydrofurfurylhydrazin, 2-(ß-Hydrazinoäthyl)-pyridin, N-(ß-Hydrazinoäthyl)-piperidin und N-(ß-Hydrazinoäthyl)-morpholin.

Als Carbonsäuren kommen alle niederen Fettsäuren mit 2 bis 6 Kohlenstoffatomen, einfachen Hydroxycarbonsäuren und niederen Dicarbonsäuren sowie aromatischen Carbonsäuren in Präge. Im einzelnen seien genannt: Essigsäure, Propionsäure, n- und !-Buttersäure, n- und i-Valeriansäure, Capronsäure, Milchsäure, Oxalsäure, Malonsäure, Bernsteinsäure, Benzoesäure und Salicylsäure. Davon ist die Essigsäure, die ohne Nachteil auch in technischer Form verwendbar ist, als besonders geeignet ^zusehen.

Vorzugsweise werden die flüssigen Carbonsäuren unverdünnt eingesetzt. Sie können aber auch weitgehend - im Grenzfall bis herab auf 2 Mol Säure pro Mol Hydrazin - mit organischen Lösungsmitteln verdünnt werden, was Jedoch weder einen präparativen noch ökonomischen Vorteil bietet. Als Verdünnungsmittel kommen vorzugsweise in Frage: aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol und Xylol, Äther, wie Dioxan und Tetrahydrofuran, Ester, wie Essigsäureäthylester, und Chlorkohlenwasserstoffe, wie Methylenchlorid, Chloroform und Chlorbenzol, üowie auch V/anaer. Die festen Carbonoäuren verwendet man zweokinäßLgerweir.e in Form ihrer alkoholischen I ;>.nutzen.

Le A 11 8/T - 9 -

00982A/1974

SAD ORlGiNAL

Die Reaktionstemperaturen können in einem größeren Bereich variiert werden„ Im allgemeinen arbeitet man zwischen 40 und 150⁰C, vorzugsweise zwischen 80 und 100⁰C

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrene geht man zweckmäßigerweise so vor„ daß man 1 Mol des Enoläthers bzw. Enamins von ß-Ketonitrilen der Formel (II) in der vorzugsweise 5- bis 10-fachen Gewichtsmenge technischer Essigsäure gelöst oder suspendiert vorlegt und mindestens 1 Mol - vorzugsweise 1,1 Mol - des gegebenenfalls in einem geeigneten lösungsmittel gelösten Hydrazins der Formel (III) unter Rühren und Kühlen so zufügt, daß die Temperatur im Reaktionsgefäß nicht über 20⁰C steigt. Dann heizt man langsam auf 80 - 100⁰C auf, rührt 1 bis 2 Stunden bei dieser Temperatur nach und dampft schließlich im Vakuum bei Badtemperaturen bis zu 100⁰C alles Flüchtige möglichst vollständig ab, wonach das Reaktionagemisch häufig zu einem Kristallbrei erstarrt.

Bei Verwendung von reinen Ausgangsstoffen erhält man so in praktisch quantitativer Ausbeute sehr reine Produkte.

Zur Darstellung eines analysenreinen Präparates wird das Rohprodukt ein- bis zweimal aus einem geeigneten Lösungsmittel - vornehmlich niederen Alkoholen oder Benzol/Petroläther - umkristallisiert; jedoch ist diese Operation wegen ler leichten Löslichkeit dieser Stoffe mit mehr oder weniger großen AusbeuteVerlusten verbunden. Gelegentlich zeigen die Rohprodukte auch keine Kristallisationsneigung. Flier empfiehlt sich eine Reinigung durch Destillation im

009824/ 1974 Hochvakuum.

JeJUlJBi----'*: -10- 8AD ORIGINAL

Die 1,5-disubetituierten 4-Cyanopyrazole können als Zwischenprodukte zur Herstellung von Pflanzenschutzmitteln verwendet werden.

Davon unabhängig weisen diese Pyrazole auch eine fungitoxische Wirkung gegen phytopathogene Pilze auf. Sie können deshalb als fungitoxische Mittel im Pflanzenschutz zur Bekämpfung von phytopathogenen Pilzen aus den verschiedensten Pilzklassen, wie Archimyceten, Phycomyceten, Ascomyceten, Basidiomyceten und Fungi imperfect! verwendet werden.

Vorzugsweise werden sie gegen parasitäre Pilze auf oberirdischen Pflanzenteilen eingesetzt.

Die Anwendung der Wirkstoffe erfolgt in üblicher Weise in Form von fungitoxischen Mitteln,

Die fungitoxische Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Pyrazole geht auch aus dem nachfolgenden Beispiel hervor.

Außerdem zeigen die Stoffe auch eine antimikrobielle Wirkung in der technischen Desinfektion. Wegen einer weiteren Verwendungsmöglichkeit der erfindungsgemäß erhältlichen Stoffe vergl. deutsche Patentanmeldung vom gleic hen Einreichungsdatum (Le A 11 86C).

Le A 11 821 - 11. -

"OG 9824/1974

BAD ORIGlNM.

Beispiel A
Myzelwachstums-Test

Verwendeter Nährboden:

20 Qewichtsteile Agar-Agar / pulverisiert 30 Qewichtsteile Malzextrakt
950 Qewichtsteile destilliertes Wasser

Vsrhältnis von Lösungsmittel zum Nährboden:

2 Qewichtsteile Aceton
100 Qewichtsteile Agarnährboden

Man vermischt die für die gewünschte Wirkstoffkonzentration im Nährboden nötige Wirkstoffmenge mit der angegebenen Menge des Lösungsmittels. Das Konzentrat wird im genannten Mengenverhältnis mit dem flüssigen, auf 42⁰C abgekühlten Nährboden gründlich vermischt und in Petrischalen mit einem Durchmesser von 9 cm gegossen. Ferner werden Kontrollplatten ohne Präparatbeimischling aufgestellt.

Ist der Nährboden erkaltet und fest, werden die Platten mit den in der Tabelle angegebenen Pilzarten beimpft und bei etwa 21⁰C inkubiert.

Die Auswertung erfolgt Je nach der Wachstumsgeschwindigkeit der Pilze nach 4-10 Tagen. Bei der Auswertung wird das radiale Myzelwachstum auf den behandelten Nährböden mit dem Wachstum auf dem Kontrollnährboden verglichen. Die Bonltierung des Pllzwachstums geschieht mit folgenden Kennzahlen:

0 kein Pilzwachstum

1 sehr starke Hemmung des Wachstums

2 mittelstarke Hemmung des Wachstums

3 schwache Hemmung des Wachstums

4 Wachstum gleich der unbehandelten Kontrolle

Wirkstoffe, Wirkstoffkonzentrationen und Basaltate, gehen aus

U U 3 ο / 4 / 1 y "ft

der nachfolgenden Tabelle hervor:

Le A 11 821 - 12 -

ORIGINAL INSPECTED

VZ.6L/V28600 " ^ςι " Ι.-Ε8 U V

(V)

ΓΟ

ιν>

ΓΟ

9θεβοδΐ

	3	σ*
H-	<<
!Τ	Φ	Φ
ω
Cf
ο	{Β
H,	O	M
H)	&	φ
Φ	Q)
	' Cf
	g
	OD
	I
	1-3
	Φ
	CQ
	Cf

(D H-

*d so cf 0 cf ο

H- H> O Hj

Cochiiobolus miyabeanus

Pusarium dianthi

Pellicularia sasakii

Verticillium alboatrum

Phialophora cinerescens

Cercospora musae

Piricularia oryzae

Botritis cinerea

Jf 180931t

Di· Durchführung des erfindungsgeaäSen Verfahrene soll an H»nd der nachfolgenden Beispiele Häher erläutert werden.

Beispiel 1

Zu einer Mischung von 20,1 g (0,10m) Aethoxymethylenbenzoy!acetonitril und 175 ml Eiessig werden unter Rühren bei 15 bis 20° 5 g (0,11 m) Methy!hydrazin getropft. Danach erhitzt man langsam auf 80° und läßt etwa 2 Stunden bei dieser Temperatur nachrühren. Nach Abdampfen des Lösungsmittels unter vermindertem Druck wird der ölige Rückstand der Hochvakuumdestillation unterworfen. Dabei geht als Hauptlauf ein zähes, farbloses OeI über, das in der Vorlage alsbald erstarrt. Durch Umkristallisieren aus wenig Alkohol erhält man 17 g l-Methyl-4-cyano~5-phenylpyrazol in Form farbloser Kristalle vom Pp. 59-61°.

Dasselbe Produkt erhält man unter sonst gleichen Bedingungen, wenn man die Essigsäure durch Propionsäure, Buttersäure oder Valeriansäure ersetzt.

Zum Konstitutionsbeweis des Reaktionsproduktes wurde dieses durc^i mehrstündiges Erhitzen mit überschüssiger alkoholischer Kalilauge (5#ig) bei 160° im Autoklaven zur Carbonsäure verseift und diese in Gegenwart von Kupferpulver thermisch decarboxyliert.

_Lfc α n ö2i " - H - 009824/1974

ORIGINAL INSPECTED

Dabei entsteht eine gaschromatographiech einheitliche, pyridinähnlich riechende Flüssigkeit vom Kp. 126-127°, die mit dem

nach einer anderen Vorschrift (K.v. Auwerts u.W. Schmidt, Ber. 58, 528-543 (1925)hergestellten i-Methyl-5-phenylpyrazol identisch ist.

Das als Ausgangsmaterial verwendete Aethoxymethylenbenzoylacetonitril kann wie folgt hergestellt werden:

Man erhitzt die Mischung von 100 g Benzoy!acetonitril, 125 g c-Ameisensäureäthylester, 175 g Essigsäureanhydrid und 1 - 3 g ZnCl₂ mittels Oelbad auf 110-120° und destilliert in diesem Temperaturbereich bei Normaldruck alles Flüchtige ab. Wenn nichts mehr übergeht, läßt man auf 70-80° abkühlen und treibt im tfasserstrahlvakuum Reste von Ameisensäureester und Acetanhydrid möglichst vollständig üb^r. Der ölige, braune Rückstand wird upter Eiskühlung mit Aether verrieben bis die ganze Masse durchkristallisiert ist. Der Kristallbrei wird abgesaugt, mit kaltem (-10 ). Alkohol gewaschen und aus wenig Alkohol umlcristallisiert.

4an erhält so etwa 70 g gelblich gefärbtes Aethoxymethylenjenzoylacetonitril, das für weitere Reaktionen rein genug ist. Sin durch Hochvakuumdestillation und anschließende Umkristallisation aus Alkohol gereinigtes i-räparat ist völlig farblos und schmilzt bei 70-72 .

^{A 11 821} -15-

009824/1974

8AD ORJGlNAL

.„ 1809388

Beispiel 2 Jv

Die Mischung von 24,8 g (0,1Om) Anilinomethylenbenzoy!acetonitril und 200 ml Eisessig wird unterhalb 20° tropfenweise mit 12 g (ca. 0,11 m) Pheny!hydrazin versetzt und anschließend 2 Stunden bei 80° gerührt. Nach Abdampfen der Essigsäure wird der Bückstand mit Methylenchlorid und verd. Salzsäure behandelt. Die über CaCIp getrocknete organische Phase wird zur Trockne eingedampft und der Rückstand aus Alkohol umkristallisiert. Man erhält so 20,5 g 1,5-Diphenyl-4-cyanopyrazol in Form eines farblosen Kristallpulvers vom Fp. 100-101 . Diese Angaben stimmen mit der Literatur überein.

Beispiel J

3» Verbindungen der allgemeinen Formel Cl (/

erhält man, wenn man die Mischung von 23,6 g (0,10m) Aethoxymethylen-(p-chlorbenzoyl)-acetonitril vom Fp. 102-105 und 150 200 ml Eisessig wie in Beispiel 1 beschrieben mit mindestens 0,11 m eines beliebigen monosubstituierten Hydrazins umsetzt. Nach Abdampfen des Lösungsmittels im Vakuum erstarrt das Reaktions produkt in den meisten Fällen zu einem Kristallbrei, der kalt abge saugt und eventuell aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristalli siert wird. .

00 9 824/1974 Le A 11 821 - 16 -

BAD ORIGINAL

Bei fehlender Kristallisationsneigung des Rohproduktes erfolgt die Reinigung durch Destillation im Hochvakuum. In der folgenden Tabelle ist eine Reihe typischer Vertreter der'so erhaltenen 4-Cyanopyrazole aufgeführt:

Lfd. Nr. Pp.(⁰C) Kp. (⁰C) Lösungsmittel zur

Umkristal!isation

1 2 3 4 5 6 7

10 11

CH₂CH₂CN

112-114 114-117

61-62 104-105

76-78

OeI

114 129-130

86-87

144-145

144-146

185-190
(0,001 ram)

12

SO₂R(CH₃)₂ -\y- 185-186 Alkohol

Alkohol

Benzol/Petroäther

Alkohol

Benzol-Pe troläther

Alkohol Alkohol Alkohol Alkohol Alkohol

DMP / Methanol

13

OeI 170-175
;0,001 ram)

Le A 11 82t

- 17 -009824/1 974

Das als Ausgangsmaterial verwendete Aethoxymethylen-(p-chlorbenzoyl)-acetonitril kann man wie die in Beispiel 1 beschriebene, im Phenylrest unsubstituierte Verbindung durch Umsetzung von p-Chlorbenzoylacetonltril mit o-Ameisensäureester/Acetanhydrid, gewinnen. Es schmilzt nach dem zweimaligen Umkristallisieren aus Alkohol bei 102-105° und ist etwas zersetzlich.

Beispiel 4

Eine Mischung von 23,6 g (0,10 m) Aethoxymethylen-(m-Chlorbenzoyl)-acetonitril (kp. _1[; 170-172°) und 175 ml Propionsäure wird wie im Beispiel !.beschrieben mit 5,1 g (0,11m) Methylhydrazin umgesetzt. Nach vollständigem Abdampfen,des Lösungsmittels im Vakuum hinterbleibt ein zähes OeI, das beim Verreiben mit wenig Alkohol durchkristallisiert. Der gut gekühlte Kristall brei wird abgesaugt, mit wenig eiskaltem Alkohol gewaschen und in Alkohol heiß gelöst. Nach dem Klären mit Kohle kristallisiert das l-Methyl-4-cyano-5-m-chlorphenyl-pyrazol in farblosen, glitzernden Prismen vom Pp. 110-112° aus. Die Ausbeute beträgt 20 - 22 g.

Le A 11 821 - 18.-

0 0 9 8 2 4/1974

/3

Beispiel 5

H₂CH₂CN

Eine Mischung von 20,1 g (0,10 τη) Aethoxymethylenbenzoylacetonitril in 150 ml Essigsäure wird unter Rühren und Kühlen tropfenweise mit 10,7 g (0,11 m) Cyanoäthylhydrazin versetzt. Nach zweistündigem Rühren bei 80 wird wie im Beispiel 4 beschrieben aufgearbeitet. Man erhält 15,5 g in Alkohol sehr leicht lösliche, farblose Kristalle von l-(ßCyanoäthyl)-4-cyano-5-phenylpyrazol. Pp.: 120-122 . Die alkoholische Mutterlauge kann zur Ausbeuteverbesserung im Vakuum eingeengt werden. Dabei gewinnt man noch 2 - '5 g eines weniger reinen Produktes.

Beispiel 6

CN

■N .

bH_oCH_o0H

20,1 g (0,1 m) Aethoxyiaethylenbenzoylacetonitril in 150 ml Essigsäure wird bei 80° mit 8,4- g (0,11 m) Q-hydroxyäthylhydrazin umgesetzt. Nach der in Beispiel 4 beschriebenen Aufarbeitung erhält man 16 g fast farblose Nädelchen vom 1-(Q-Hydroxyäthyl)-4-cyano-5-phenyl-pyrazol. Fp.: 102-104° (Alkohol).

00 9 824/1974 Le A 11 821 - 19 -

Beiepiel 7

310

Die Mischung von 23,1 g (0,10 τη) Aethoxymethylen-(p-anisoyl)-acetonitril und 200 ml Toluol, das 15 g (0,25 m) Essigsäure enthält, wird unterhalb 25° mit 13.-4· g (0,11 tu) Benzy !.hydrazin versetzt und dann 2 Stunden "bei 80 gerührt. Nach Abdampfen des Lösungsmittelgemisches hinterbleibt ein zähes OeI, das keine Kristallisationsneigung zeigt. Durch Hochvakuumdestillation, wurden 24 g l-Benzyl-4-cyanc—5-(p-anixyl)-pyrazol in Form eines bei 170-175° (0,00 mm Hg) siedenden, fast farblosen, zähen OeIs gewonnen. .

Beispiel θ ·

Die Lösung von 21,5 g (0,10 in) Aethoxymethylen-(.p--toluyl)-aceto-

- ■ ■

nitril in 175 ml Dioxan und 18 g (0,30 m) Essigsäure wird wie in Beispiel 1 mit 5 g (0,11 m) Methylhydrazin _oumgesetzt. Der nach Abdampfen des Lösungsmittelgemisches hinterbliebene Rückstand wird mit wenig Alkohol in Lösung gebracht, aus der durch vorsichtige Zugabe von Wasser unter Reiben mit dem Glasstab das 1-Methyl-4-cyano-5-(p-tolyl)-pyrazol in fast farblosen Kristallen vom Fp. 61-62° abgeschieden wird. Die Ausbeute beträgt 13,5 g.

I»^e A 11 821 0 Q 9 8 2 A / 1 9 7 4 '

- 20 - ■ ■■ .'

SAD

Beispiel 9

CN
Cl

A₁

Cl

27,0 g (0,10 m) AethOxymethylen-( 2, 4-dichlorbensoyl)-acetonitril in 125 ml n-Buttersäure wird wie in Beispiel 1 beschrieben mit 5 g (0,11 τη) Methylhydrazin umgesetzt. Der ölige Verdampfungsrückstand wird mit wenig Alkohol angerieben, worauf dieser zu einem dicken Kristallbrei, erstarrt. Nach dem Umkristallisieren aus Alkohol erhält man 24 g L-Methyl-4-eyano-5-(2,4-dichlorphenyl)-pyrazol in Form farbloser Kristalle vom Fp. 100-102°.

Beispiel 10

JH,

Die Lösung von T9,1. g (0,10 m) Aethoxymethylen-(2-furyl)-acetonitril in 300 ml Alkohol, die.außerdem 27 g (0,10 m) Oxalsäure enthält, wird unterhalb 25 tropfenweise mit 5 g (0,11 m) Methy!hydrazin versetzt. Nach zweistündigem Kochen am Rückfluß wird im Vakuum weitgehend eingeengt und der Rückstand in Methylenchlorid gelöst. Die Lösung wird mit einer NaHCO,-Losung extrahiert, über Na SO, getrocknet und im Vakuum eingedampft. Der Rückstand wirdaus wenig Alkohol uraKristallisiert. Man erhält so 14,5 g farblose Kristalle von 1-l4ethyl-4-oyano-5~(2-iuryl)-pyrazol, die bei 66-67° schmelzen.

^Le A ^u ⁸²¹ 009 824/197 4

' - 21 -

8ADORfGlNAL

Beispiel 11

In die Mischung von 19,1 g (0,10 in) Aethoxymethylen-(.2-furyl)-acetonitril, 9 g (0,11 m) Natriumacetat und 150 ml Eisessig werden unterhalb 25° 16 g _Q0,11 m) Phenylhydrazinhydrochlorid eingetragen. Man läßt dann 2 Stunden bei 80 nachrühren, dampft dann die Essigsäure im Vakuum weitgehend ab und behandelt den Rückstand mit Methylenchlorid und Wasser. Der Verdampfungsrückstand der organischen Phase wird mit Alkohol angerieben» Man erhält so 21 g l-Phenyl-4-cyanc—5-(2-furyl)-pyrazol, das nach dem Umkristallisieren aus wenig Alkohol konstant bei 131-135 schmilzt.

Beispiel 12

Die Mischung von 30,0 g (0,10 m) Aethoxymethylen-(2_?5-dichlor~4"™ methoxy-benzoyl)-acetonitril und 200 ml techn. Essigsäure wird wie in Beispiel 1 beschrieben mit 5? 0 g (0.11 m) Methylhydrazin umgesetzt. Der durch Einengen im VaJcuum gewonnene Kristallbrei wird abgesaugt, mit Methanol gewaschen und getrocknet, Ausbeute: 27,5 g. ■ '

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8AO ORIGINAL

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Zur Keindarstellung löst man das Produkt in Dimethylformamid und gibt Methanol zu. Das l-Methyl-4-cyano-5-(2,5-dichlor-4-methoxy-phenyl)-pyrazol fällt in Form farblose, glitzernder Kristalle vom Pp. 208-210° aus.

Beispiel 13

Cl

Die Mischung von 33,9 g (0,10 m) Aethoxymethylen-(2,3,4-tetrachlorbenzoyl)-acetonitril in 200 ml Eisessig wird wie in Beispiel 4 beschrieben mit 5,0 g (0,11 m) Methy!hydrazin umgesetzt. Nach analoger Aufarbeitung erhält man durch Umkristallisiflren aus Alkohol 28,5 g l-Methyl-4-cyano-5-(2,3,4,5-tetrachlorphenyl)-pyrazol vom ?p. 203-204°.

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Beispiel 14

CF₅

21,3 g (0,1Om) m-Trifluortnethylbenzoyl-acetonitril vom F., 58° wird wie in Beispiel 1 beschrieben mit o-Ameisensäureester und Acetanhydrid in den Enoläther übergeführt, der dabei als zähes OeI anfällt. Dieses wird in 175 ml Essigsäure gelöst und mit 5 g (0,11 m) Methy !hydrazin umgesetzt, wobei man wie. in Beispiel 4 angegeben ferfährt.

Man erhält auf diese Weise nach Umkristallisieren aus Alkohol 16 g l-Methyl-4-cyano-5-(m-trifluormethyl-phenyl)-pyrazol. in Form schöner, farbloser Nadeln vom F,124-125 .

Be Lapiel 15 ·"...-

Die Mischung von 21,9 g (0,10 m)■Aethoxymethylen-p—fluorbenzoylacetonitril und 150 mi Alkohol wird mit 30 g (0,25 m) 5Obiger wäßriger Essigsäure versetzt und anschließend wie in. Beispiel 1 beschrieben mit 5 g (0,11 m) Methylhydrazin umgesetzt. Nach Verdampfen des Lösungsmitte!gemisches hinterbleibt ein fester Rückstand, der aus wenig Alkohol umicristallisiert wird. Man erhält so 18 g l-Methyl-4-cyano-5-(p-fluorphenyi)-pyrazol in Form färb* loser, glitzernder Prismen vom F. 125-127°.

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BAD

Beispiel 16

IS

In die Mischung von 150 ml Essigsäure und 7 g (ca, 0,15 m) Methylhydrasin werden unter Kühlung 28 g Aethoxymethylen-5-p-brombenzoylacstonitril portionsweise eingetragen * Nach 2-stündigem Erhitzen auf 80° wird im Vakuum bis zur Trockne eingedampft. Durch Umkristallisieren des festen, kristallinen !Rückstands wurden 23 g l-Methyl-4~cyäno-5-(p-"bromphenyl)-pyrazol in Form farbloser Kristalle vom F. 133-135 erhalten.

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Claims

Patentansprüches

1) ferfahren zur Herstellung von 1₈5-disubstituiert@n 4-Cyano-pyrazolen, dadurch gekennzeichnet, daß man

Derivate von ß-Ketonitrilen der allgemeinen Formel

Y-GO-C-CI

If

CHE

(II)

in welcher

Y für .einen gegebenenfalls substituierten Aryl»

rest oder einen heterocyclischen Rest steht und R für Alkoxy, Alkylamino oder Arylamino- steht,

mit monosutostituierten Hyirasiinan dsr formel

X-NHNH,

in welcher

X für einen gegebenenfalls substituierten aliphati- " sehen Kohlenwasserstoffreste einen cycloaliphatischen Rest, araliphatischen Rest oder gegebenenfalls substituierten Arylrest eteht,

in Gegenwart von Garbonsäuren bei erhöhten Temperaturen umsetzt.

2) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Umsetzung bei Temperaturen zwischen 40 und 15O⁰C durchführt.

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3) Verfahren gemäß Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonsäuren Alkansäuren mit 1 "bis 6 Kohlenstoffatomen verwendet»

4) Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Carbonsäure Essigsäure einsetzt.

5) Verfahren gemäß Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, daß man die Carbonsäuren in Gemisch mit inerten Lösungsmitteln einsetzt.

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BAD ORfQlNAi