DE2232038A1

DE2232038A1 - 3-amino-1h-pyrazolo eckige klammer auf 3,4-b eckige klammer zu pyridine, ihre herstellung und verwendung

Info

Publication number: DE2232038A1
Application number: DE2232038A
Authority: DE
Inventors: Erwin Dipl Chem D Fleckenstein; Reinhard Dipl Chem Dr Mohr
Original assignee: Hoechst AG
Current assignee: Hoechst AG
Priority date: 1972-06-30
Filing date: 1972-06-30
Publication date: 1974-01-10
Also published as: FR2190824A1; US3872133A; NL7308793A; JPS4949991A; FR2190824B1; GB1391244A; AT333758B; BE801795A; CH590279A5; ATA568373A

Description

FARBWERKE HOECHST AG vormals Meister Lucius & Brüning

Aktenzeichen: - HOE 72/F

Batum: 28. Juni 1972 Dr.Ot/cv

3~Ainino-lH~pyrazolo[3,4-b]pyridine, ihre Herstellung und Verwendung«

Die vorliegende Erfindung "betrifft neue 3-Amino~lH-.pyrazolo-[3,4-blpyridine der Formel I

■ ζ . '

worin X eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe, eine Hydrazino-, eine Hydroxylamino-, eine Äther- oder TMo-' äthergruppe, !Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituier-. ten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Rest und Z Wasserstoff oder einen Alkylrest bedeuten.

Die neuen Verbindungen können in der Weise erhalten werden, daß man ein 2,6-Dihalogen-3-cyanpyridin der Formel II

■ . Y

J-^, CN

f J ' (ID

Hal.-\^AHal ■

worin T die oben angegebene Bedeutung besitzt und Hai ein Chlor- oder Bromatom bedeutet, mit Ammoniak, einem primären oder sekundären Amin, einem Hydrazin, einem Hydroxylamin, einer Hydroxy- oderMerkaptoverbiridung umsetzt und die so erhaltene Verbindung der Formel III

— 2 ~ 309882/1355

CN (III)

Hal

worin X, T und Hal die oben angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Hydrazin der Formel IV

j '■ . Z- NHKH₂ (I?) . ■

kondensiert.

Die Umsetzung der Verbindungen der Formel II mit den Aminen, Hydrazinen, Hydroxylamin en, Hydroxy- oder Mercaptoverbindungen wird bei etwa 20 bis'100 C, vorzugsweise bei etwa 60 bis 80 C₁ zweckmäßig in einem indifferenten Lösungsmittel, beispielsweise einem niederen aliphatischen Alkohol mit 1 bis 4- Kohlenstoffatomen, vorgenommen. Gegebenenfalls kann die Umsetzung · auch in einem Überschuß des Amins, Hydrazins oder Hydroxylamins beziehungsweise der Hydroxy- oder Merkaptoverbindung als Lösungsmittel erfolgen. Der Austausch des Halogenatoms in 6-Stellung ist durch die Analyse der NMR-Aufnahme der Verbindungen der Formel III gesichert.

Die Kondensation der Verbindungen der Formel III mit dem Hydrazin erfolgt bei etwa 70,bis 150⁰C, vorzugsweise bei etwa 100 bis 13O⁰C_yin wäßrigem oder wäßrig-alkoholischem Medium.

Die Herstellung der neuen Verbindungen kann - ausgehend von den Verbindungen der Formel II - in einem Zweistufenverfahron oder auch in einem sogenannten Eintopfverfahren erfolgen.

309882/13SS

Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I können möglicherweise auch in ihren tautoineren Formeln, beispielsweise als Verbindungen der Formeln V, VI- oder VII

Λ.Λ- „^ N-Z (V) V -\_TA _tttt ^_N_z

Jv JN Jji

XNN"

NH. (VII)

worin X, Y und Z die angegebene Bedeutung besitzen, vorliegen.

Die als Ausgangsverbindungen verwendeten 2,6~Dihalogen~3-cyanpyridine der Formel II können nach bekannten Methoden erhalten werden, beispielsweise durch Umsetzung der entsprechenden 2,6-Dihydroxy-3-cyanpyridine mit halogenierenden Mitteln, wie Phosphoroxychlorid, Phosphorpentachlorid oder -bromid (Vergl. J, org. Chem. 2J?, 560/1960) oder durch Umsetzung der entsprechenden l-Alkyl-2~hydroxy-6-pyridone mit halogenierenden Mitteln (Vergl. deutsche Offenlegungsschrift 2 04-9 831).

Als Ausgangsverbindungen der Formel Ι.Γ kommen beispielsweise 2,6-Dichlor-oder 2,6-Dibrom-3-cyanpyridine in Betracht, die in 4—Stellung eine gegebenenfalls substituierte Alkylgruppe, beispielsweise eine Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Butyl-, Hexyl-, 2-Dialkyiamino-äthyl-, 2-Morpholinoäthyl-, 2-Aryloxyäthyl-, 3-Alkoxypropyl-, Benzyl- oder Pyridylmethylgruppe, oder einen gegebenenfalls substituierten Arylrest, beispielsweise einen Phenyl-, Halogenphenyl-, Alkylphenyl- oder Alkoxyphenylrest, einen Cycloalkylrest, beispielsweise einen Cyclohexylrest, oder einen heterocyclischen Rest, beispielsweise einen Pyridyl-, Thiazolyl- oder FuryIrest enthalten können. Als primäre und sekundäre Amine kommen aliphatisch^, cycloaliphatische, araliphatischen, aromatische und heterocyclische Amine in Betracht. Geeignete primäre Amine sind beispielsweise :

309882/13SS - 4 ~

Ammoniak, Methylamin, Äthylamiη, 2-Hydroxy~äthylamin, 2-Methoxyäthylamin, 3~Phenoxy-äthylamin, n~ und iso-Propylamin, 3-Hydroxy-, 3-Methoxy~ und 3-iso-Propoxy~propylaniin, 3~Cyanpropylamin, Allylamin, 1- bzw. 2-Methallylamin, n-, iso~, sec- und tert.-Butylamin, 2~Amino-2~mcthyl-propanol-(l), Crotylainin, 3-Amino~pentan, n- und iso-Amylamin, Anilin, Methyl- und . Methoxyaniline, Dimethylaniline, Amino-naphthaline, N,N-Diätb.yläthylendiamin, N.N-Dimethyl- bzw. N.N-Diäthyl~propylen-diamin-(1.3). Als sekundäre Amine kommen beispielsweise Dimethylamin, Diäthylamin, K-(2-Cyan-äthyl)-K-(2-hydroxy-äthyl)-amin, K-Di--(2-Hydroxy-äthyl)-amin, N-Di-(2-Cyan-äthyl)-amin, N-Methyl-, N~iso-Propyl-, N-n-Butyl-, N-Cyclohexyl- und Ii-Benzyl-(2-hydroxyäthyl)-amin, Di-η- und Di-iso-Propylamin, Di~n- und Di-iso-Butylamin, Di-n-Amyl- und Di-n-Hexj^rlamin, Morpholin, Pyrrolidin, Piperidin, N-Methyl-piperazin, N-Methyl- und N-Äthyl-cyclohexylamin, N-Methyl-benzylamin, N-Methyl-3-methyl-benzylamin, K-Hethj^l N-Äthyl-, N-2-Hydroxy-äthyl- und N-Benzyl-anilin, N-Methyl- und N-Äthyl-2-chlor-anilin in Betracht.

Als Hydrazine sind beispielsweise geeignet": N-Methy 1-N",N-hydrazin, N.N-Dimethyl-hydrazin, N.N-Diäthyl-hydrazin, Phenylhydrazin, N-Metbyl-N-phenyl~hydrazin, N-Amino-pyrrolidin, I\VAniino piperidin, N-Amino-piperazin und N-Amino-morpholin.

Als Hydroxylaminverbindungen kommen beispielsweise Hydroxylamin, Πydro>:ylaminmethyl-,·"äthyl-,-pr·opyl- oder -butyläther und deren N-Alkylderivate in Betracht.

Als Hydroxjr- oder Merkaptoverbindungen kommen aliphatische, ar-ali phatische, cycloaliphatische, aromatische und heterocyclische Verbindungen, beispielsweise aliphatische Alkohole mit 1-8 Kohlenstoffatomen, AlkylenglykoIe und deren Äther, Cyclohexanole, Phenylalky!-alkohole, Phenole, Dioxybenzole und deren Monoät-her, Naphthole, aliphatische Merkaptane, Thiophenole und heterocyclische Oxyverbindungen in Betracht.

309882/13SS

Als Hydrazine der Formel IV kommen Hydrazin und Monoalkylhydrazine, wie N-Methyl-, N-Äthyl-, oder N-Propy!hydrazin in Betracht."

Die erfindungsgemäßen Verbindungen sind wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Farbstoffen, insbesondere von Azofarbstoffen der Formel VIII

(VIII)

worin Z₁ einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Aralkylrest, K den Rest einer Kupplungskomponente und A ein Anion bedeutet und X, Y und Z die gleiche Bedeutung haben wie in der Formel I. Diese Farbstoffe, die sich besonders zum Färben von Polyacrylnitril eignen, sind sehr farbstark und zeigen im allgemeinen gute Echtheiten. Me nachstehenden Beispiele dienen zur Erläuterung der Erfindung.

309882/ 13SS

Beispiel ,!.„,L

93*5 Gewichtsteile 2,6-Dichlor~3-cyan-4~inethylpyriciin werden in 300 Volumenteile Äthanol zum Sieden erhitzt und innerhalb einer Stunde mit 80 Gewichtsteilen Diethylamin versetzt. Man hält zwei Stunden bei Siedetemperatur, kühlt die Lösung ab, saugt; den farblosen kristallinen Niederschlag ab, wäscht ihn gut mit Wasser und überführt das feuchte Frodukt in einen 500 Volumenteile fassenden Kolben. Nach Zugabe von I50 Gewichtsteilen Glykol und 50 Gewichtsteilen Hydrazinhydrat (80%ig) erhitzt man 3 Stunden unter Rückfluss. Anschließend kühlt man ab,gibt Gewichtsteile Eiswasser zu und saugt den kristallinen Niederschlag ab. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute di<· Verbindung der Formel

die durch Umkristallisation aus Isopropanol gereinigt wird. Analyse : C₁₁II₁₇N₅ Ber. : 31,9% N Gef. : 31,5% N

• - 6 -

30S832/13S5

Beispiel 2 ^V

93,5 Gewichtsteile 2,6~Dichlor~3-cyan-4-met.hyl~pyridin werden in 400 Gewichtsteilen Methanol gelöst und mit 27 Gewichtsteilen Natriummethylat in 200 Gewichtsteilen Methanol so versetzt, daß die Temperatur 50⁰C nicht übersteigt. Nach beendeter Zugabe rührt man 6 Stunden bei 50⁰C nach, kühlt ab, versetzt die Lösung mit Eiswasser und saugt den Niederschlag ab. Das feuchte Produkt wird in 150 Gewichtsteilen Äthylenglykol gelöst, mit 50 Gewichtstellen Hydrazinbydrat (80%ig) versetzt und 3 Stunden zum Sieden erhitzt. Anschließend kühlt man ab, versetzt die Mischung mit Eiswasser, saugt den kristallinen Niederschlag ab, wäscht gut mit Wasser und trocknet. Man erhalt in hoher Ausbeute die Verbindung der Formel

die aus Alkohol umkristallisiert werden'kann.

Analyse : C₈H₁₀N₄O Ber.: 31,5%N Gef.: 31,3%N

Beispiel ⁷j :

37,4- Gewichtsteile 2,6-Dichlor-3~cyan-4~methyl-pyridin v/erden in einer Mischung aus 100 Gewichtsteiler Äthylenglykol und 120 Gewichtsteilen Hydrazinhydrat (80%ig) 2 Stunden zum Sieden erhitzt. Anschließend last man abkühlen, versetzt die Mischung mit 100.Gewichtsteilen Eiswasser und saugt ab. Man erhält in hoher Ausbeute die Verbindung der Formel .

H₂N. HK

Analyse : C₇H₁₀N₆ · Ber.: 4-7,2%N Gef

- 7 309882 / 13SS

- t■ "

Beispiel 4 :

37»4- Gewichtsteile 2,6-Dichlor~3-cyan~4-methyl~pyridin werden in 100 Gewichtsteilen Äthanol innerhalb von 30 Minuten mit 45 Gewichtsteilen 3~N.,N~Dimethylaminopropylamin versetzt und 3 Stunden sum Sieden erhitzt. Anschließend wird abgekühlt, mit Eiswasser versetzt und vom ausgefallenen Öl abdekantiert. Die ölige Phase wird· in 100 Gewichtsteilen Äthylenglykol aufgenommen und mit 50 Gewichtsteilen Hydrazinhydrat versetzt. Man erhitzt 3 Stunden unter-Rückfluß, kühlt ab, verdünnt·die Mischung mit Eiswasser und destilliert die zähkristalline Masse im Vakuum. Man ex'hält in hoher Ausbeute die Verbindung der Formel

Analyse .: C₁₂H₂₀N₆ Ber.: 33,9%N Gef,: 33,7% N

Beispiel J? __:_

37,4 Gewichtsteile 2,6-Dichlor-3~cyan-4-methyl~pyridin werden in 200 Gewichtsteilen Methanol gelöst und mit einer Lösung von 18 Gewichtsteilen n-Butyliaerkaptan und 10,8 Gewichtsteilen Natriuwunethylat in 100 Gewichtsteilen Methanol so versetzt, daß die Temperatur 40⁰C nicht übersteigt. Man rührt 3 Stunden bei dieser Temperatur nach, gießt die Mischung auf Eiswasser und dekantiert vom abgeschiedenen Öl. Die ölige Phase wird in 100 Gewichtsteilen Äthylenglykol und 30 Gewichtsteilen Hydrazinhydrat 1 Stunde zum Sieden erhitzt. Man kühlt ab, gibt die Lösung auf Eiswasser, saugt den ausgefallenen Niederschlag ab und trocknet. Man erhält in nahezu quantitativer Ausbeute die Verbindung der Formel

Analyse ; C₁₁H₁₆N₄S Ber.: 23,7% N Gef.: 23,7% N

309882/1355

- 8 "■

Beispie]. 6 :

37,4- Gewichtsteile 2,6~Dichlor-3-cyan~4~methyl-pyridin werden im Autoklaven in 200 Gewichtsteilen Alkohol und 20 Gewicht-steilen Methylamin 12 Stunden auf 100⁰G erhitzt. Die Mischungwird auf Eiswasser gerührt, der ausgefallene Niederschlag abgesaugt, mit V/asser gut gewaschen und mit 100 Gewichtsteilen Hydrazinhydrat 2 Stunden zum Sieden erhitzt. Man kühlt anschliessend ab, verdünnt mit V/asser und¹..saugt den kristallinen,farblosen Niederschlag ab. Die Verbindung der Formel

CH,

CEL-NH
3

last sich durch Umkristallisation aus Isopropanol reinigen.

Analyse :

Ber.: 39,5% N Gef.: 39,1% N

Die nachstehende Tabelle enthält weitere*erfindungsgemässe Verbindungen der PormeI I : ,

ζ	Surnmenformel	• " Bei·.
H	O₇H₉N₅	«,9'
H	O₁₃H₁₇H₅	28,2
H	C₉H₀H₅	36,7 ■
H		34,1
H	C_nH₁₇Sf₅	32,0
H	C₁₃H₁₉H₅	28,6

-NH.

-NHC₆H₉

-NHC₂H
3

-HHC₇
-NH J/r

CH,

CiL

CH,

CH-

CH,

- 9-

309882/1355

•X

-NH-CH

2"VJ

-NH-CH

-NH

OCH-

-NH

-O

-IH -NHC_xH₀ (iso)

₅H₇

-NH-

>CH₇

.NH-CH₂-CH₂-OH

-NHCH-CH-N'

^CH3.

\|Y_ 1	Z
CH_x	H
CH₃	H
CH_x 3	H
3	H
CH_x 5	H.
CH-, 5	H
CH₃	H
CH₃	H
CH_x 5	H
CH₃	H
CH_x 3	H
CH_x 3	H
CH_x 5	H
CH₃	H

Summenf orinel

C₁₄H₁₅N₅O

^C15^H15^N5

^C12^H12^N6

C₁₀H₁₅N₅

C_nH₁₇N₅O

C₉H₁₃N₅O

C₉H₁₃N₅

223203_N8

Ber.

27,7

28,8

55,1

26,0

29,5

36,6

34,1

Gef.

27,7

52,7

25,7

28,9

55,0	54,4
54,1	55,9
29,7	29,8
55,9	55,4
55,8	55,5
52,1	52,0
40,8	40,0

309882/1355

56,1

33,8

- 10

X	y	Z
N ^C₅H₇	CH_x 3	H
^ CHg-CHg-OH	^H3	II
/CH₅	CH_x . 3	H
/CH₀^CH₀-OH •Ν ^{d d} ^CHg-CHg-OH	CH₅	H
	CH_x 3	H
•ⁿS> ■■■	CH₅	H
•N HN -CH₅ ' :-	. 3	H
*ϊ/ H	CH_x 3	H
^C, H (n) ^-CHg-CHg-OH	CH_x 3	H
Γη) -N « ^CHg-CHg-OH	CH₅	H
-NH-(CHp)₅-NII b	CH, 3	H
CH₇ ι 3 -N - NHg	CH₅	H

	2232038	" Gef. -
Suirmienf orrael	^N· Ber,	28,3
O₁₅H₂₁N₅	28,3
		.31,0
O₁₀H₁₅N₅O	31,6	27,5
O_MH₁₅N₅ ■	^27,7	" 27,4
	27,9	29,9
O₁₁H₁₅N₅O	30,0	30,0
	30,3	33,9
C₁₂H₁₈Ng		31,7
^C11^HI₅V	32,2	26,5
O₁₃H₂₁N₅O	26,6	24,0
*C TT ΪΓ C\**	24- ■ 2	28,8
C₁₄H₂₂N₆O	29,0	42,9
C₈H₁₂N₆	43,8 .

3098 82/135B

- 11

X	Y	.Z	η Snnrnenf or me 1	2232C ^NBer.	138
/CH_x KH-N ^ 3	CH_x 3	H	We	' 40,8	40,1
NH-N "^ ^{2 5}	CH_x 3	H	°11^H18^K6	35,9	. 35,7
ΝΗ-ΝΗ-/~Λ	3	H		< 33,1	33,0
NH-N h\	CH_x 3	H	°12»18%	34,1	33,9
NH-N IiO	CH_x 3	H	We»	33,9	33,3
HH-N H \	CH_x	H	^C11^H16^N6	36,2	35,7
	CH,	H	^C10^H16^N6.	38,2	37,6
f^H3 /CH_x N-N ^?	CH_x	H		39,1	39,0
NH - OH _:.	CH_x 3	H	C₉H₁₃N₅O	33,8	33,2
^CH₇ N -> 3	CH_x 3	II		29,5	29,5
/CH₀-CH₀-OH N ^ ^ "^0CH_x 3	CH_x 3	H		29,8	29,4
N^ ²" ³	CH_x 3	H		" 32,0	31,6
CH₀- CH₀ I²I² N CH₂	CH_x 3	H		30,0	29,5
<s> ■

309882/13SS

- 12 -

Z Summenformel ^N Ber. ^N Gef.

- OCH₂-CH₂-OCH

-O-CH

•".'Θ

ΌΗ,

CII-

CH,

CH

-α/Λ

- 0-CH₀-CH₀-OH

₂-CH₂

- S-CH,

CH,

•CH,

CH,

-OCH,

CH,

-NHCH,

(TT

C₉H₁₂N₄O

^C10^HlA°2

^C10^HlA°

C₁₃H₁₇N₄O

C₉H₁₂N₄O₂

C₈H₁₀N₄S

C₁₃H₁₂N₄S

C₁₁H₁₇N₅O

C₁₀H₁₄N₄O₂

C₁₅H₂₂N₄O

C₁₄H₁₅N₅

29,2

25,2

27,2

29,8 25,2

19,3 27,7

28,9

24,8

27,o

22,9	22,8
22,0	22,1
23,3	23,0
26,9	26,7
28,9	28,6
26,9	27,0
21,9	21,6
28,3	28,1

29,3

25,1

19,0 27,5

— 13 -

309882/1355

	_NH₂.	-o-	Z	Suimnenf ormel	2232038	30,5
	ΝΗ-/Λ	Q-ci	■ H	O₁₂H₁₁H₅	^WBer.	20,7
X Y	N(CH₅)₂		H		31,1	28,7
SCH-, 3	OH₂^	H	C₁₂H₁₃N₅O	20,9	25,5 t
<c°i₅ ⁵	CH, 3	H	C₁₃H₁₃N₅S	28,8	30,2
NH-CH₂-CH₂-OH	⁰V.	CH, 3	^ci2^Hi9^N5	25,9 .	29,4
/CH, N ° ^ CH₂-CH₂-OH	CH₃	O₂H₅	C_nH₁₇N₅O '	30,0	26,5
	C₃H₇	C₁₃H₂₁N₅O	29,8
	26,6

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Claims

Patentansprüche : >

1. 3-Amino-lH-pyrazoloC3,4-b]pyridine der Formel

worin X eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe, eine Hydrazino-, eine Hydroxylamino-, eine Äther-oder Thiοäthergruppe, Y Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Rest und Z Wasserstoff oder einen Alkylrest bedeuten.

2. Verfahren zur Herstellung von 3~Amino-lH-pyrazolo[3,4~bJpyx*idinen der Formel

worin X eine primäre, sekundäre oder tertiäre Aminogruppe, eine Hydrasino-, eine Hydroxylamino-, eine Äther- oder Thioäthergruppe, Y Wasserstoff, einen gegebenenfalls substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aryl- oder heterocyclischen Rest und Z Wasserstoff oder einen Alkylrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein 2,6-Dihalogen-5-cyanpyridin der Formel

Hal ^ "N' " ^Hal

worin Y die oben angegebene Bedeutung besitzt und Hai'ein Chloroder Bromatom bedeutet, mit Ammoniak, einem primären oder sekundären Amin, einem Hydrazin, einem Hydroxylamin, einer Hydroxy~ oder Merkaptoverbindung umsetzt und die so erhaltene Verbindung der Formel 3 09882/1355

- 15 -

CN Hal

worin X, Y und Hal die oben angegebene Bedeutung besitzen, rait einem Hydrazin der Formel

kondensiert. · .'

3. Die Verwendung der Verbindungen geraäss Anspruch 1 zur

Herstellung von Farbstoffen, Schädlingsbekämpfungsmitteln . ..oder Fharmazeutika.

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