Verfahren zur Herstellung von 1-Aryl-3-methyl-pyrazolonen-(5). Neben der klassischen Darstellungsweise für 1-Phenyl-3-methyl-pyrazolon (5) aus Phe- nylhydrazin und Acetessigsäureester wurde noch ein Verfahren bekannt, dieses Pyrazolon aus Phenylhydrazin und Diketen unter Wasserabspaltung herzustellen, wobei man in organischen Lösungsmitteln arbeiten und höhere Temperaturen einhalten muss (Schwei zer Patentschrift Nr.182396) .
Dabei besteht die Gefahr, dass sich das Pyrazolon zum Bispyra- zolon weiterkondensiert. Kondensiert man Diketen mit Phenylhydrazin in wässriger Suspension, so erhält man fast ausschliesslich das isomere Pyrazolon, das 1-Phenyl-5-methyl- pyrazolon-(3). Es war ferner bekannt, Acet- essigsäureamide mit Arylhydrazin zu 1- Aryl-3-methyl-pyrazolon-(5)
zu kondensieren (C. Waser, Synthese der organischen Arznei mittel, Stuttgart, 1928, Seite 113, Deutsche PatentschriftNr. 41936). Hierbei erfolgt dieAb- spaltung aromatischer Amine erst bei Tempe raturen zwischen 150 und 200 , was bereits die Bildung von Bispyrazolön begünstigt.
Diese Gefahr wird bei Anwesenheit von über schüssigem Phenylhydrazin noch sehr ge steigert. Endlich war es auch bekannt, das Anilid der Acetessigsäure aus Diketen und Anilin in Gegenwart von Toluol (Schweizer Patentschrift Nr.182713) sowie die Amide der Acetessigsäure herzustellen, indem man Dike- tene in einer wässrigen Dispersion mit einem primären aromatischen,
einem primären oder sekundären aliphatischen Amin oder mit Am moniak umsetzt (Am. Pat. Nr. 2152132).
Gegenstand des vorliegenden Patentes ist ein Verfahren zur Herstellung von 1-Aryl-3- methyl-pyrazolonen-(5) durch Umsetzung von Acetessigsäureamiden, welche durch Einwir kung von Diketen auf Ammoniak, primäre oder sekundäre Amine gewonnen wurden, mit Arylhydrazinen,- welches dadurch gekenn zeichnet ist, dass das Arylhydrazin mit dem Acetessigsäureamid ohne Isolierung des letzte ren umgesetzt wird.
Das bei der Pyrazolonkondensation frei werdende Ammoniak oder Amin kann restlos wiedergewonnen und wiederverwendet werden, gegebenenfalls unter kontinuierlicher Gestal tung des Verfahrens. Für das freie Aryl- hydrazin kann man seine Salze einsetzen, wo bei die Pyrazolonkondensation sehr leicht unter Abspaltung des entsprechenden Ammo nium- bzw. Aminsalzes ohne Gefahr einer Bispyrazolonbildung eintritt.
Verwendet man anstatt Phenylhydrazin im Phenylrest sub stituiertes Phenylhydrazin, wie Nitrophenyl- hydrazin, Methylphenylhydrazin, Phenyl- hydrazinsulfonsäure usw., so gelangt man, leicht zu den ebenfalls technisch wichtigen, entsprechend substituierten Pyrazolonen, die bisher nur schwer zugänglich waren.
Bei dem im American Chemical Journal, Band 14, Seite 517 beschriebenen Verfahren (Kondensation von Acetessigester mit Phenyl- hydrazinhydrochlorid) entsteht im Gegensatz zum vorliegenden Verfahren freie Salzsäure.
Ihr Auftreten isst bei derartigen Verfahren recht unerwünscht, da hierdurch Korrosions gefahr sowie die Möglichkeit einer Verseifung des Acetessigesters bedingt wird. Die nach dem vorliegenden Verfahren erhältlichen 1- Aryl-3-methyl-pyrazolone-(5) fallen in sehr guter Ausbeute meist schmelzpunktrein an und können ohne weitere Reinigung weiter verarbeitet werden.
Sofern etwa die Pyra- zolone nicht ganz farblos anfallen sollten, kann man diesem Nachteil abhelfen, wenn man bei der Umsetzung des Acetessigsäure- amids mit dem Arylhydrazin den Zutritt von Luft ausschliesst.
Zweckmässig wird das Diketen mit Ammo niak oder Amin auch schon unter Ausschluss von Luft umgesetzt, um gelbliche Verfärbun gen des Acetessigsäureamids zu vermeiden.
Nach dem vorliegenden Verfahren lassen sich Zwischenprodukte und Farbstoffe her stellen.
<I>Beispiele:</I> 1. In einen mit Rührwerk, Tropftrichter, Thermometer und Rückflusskühler versehenen Dreihalskolben lässt man zu 170 Gewichtsteilen 5 1/oigen wässrigen Ammoniaks bei<B>5-10"</B> 42 G. T. Diketen innerhalb 30 Minuten und in die entstandene klare Lösung bei langsam ansteigender Temperatur 54 G.
T. Phenyl- hydrazin in 15 Minuten eintropfen. Es ent steht eine dicke kristalline Abscheidung, die man eine Stunde bei 30-40 nachrührt. Dar auf wird der Kolbeninhalt 30 Minuten zum Sieden erhitzt, bis zur Beendigung der Am moniakentwicklung, wobei alles in Lösung geht. Beim Erkalten kristallisieren 52 G. T. Pyrazolon, das innerhalb<B>118</B> und 123 schmilzt und mit 1-Phenyl-3-methyl-pyra- zolon - (5) keine Schmelzpunkter niedrigung zeigt.
Durch Einengen der Mutterlauge erhält man weitere 30 G. T. Pyrazolon von etwas geringerem Reinheitsgrad. Die Gesamtaus beute beträgt 941/o der Theorie.
2. Zu 85 G. T. 5 o/oigem wässrigem Ammo niak lässt man bei 5-10 unter Rühren 21 G. T. Diketen tropfen und dann bei Raum- temperatur eine Lösung von 57 G.T. techni scher Plienylhydrazin-4-sulfonsäure (82 o/oig) in 240 G. T. Wasser und 30 G. T. 35 o/oiger Natronlauge fliessen. Anschliessend wird zum Sieden erhitzt und bis zur Beendigung der Ammoniakentwieklung 15 Minuten unter Rückfluss gekocht.
Nach dem Erkalten wird mit verdünnter Schwefelsäure angesäuert und das ausfallende 1-(4'-Sulfo-phenyl)-3-methyl)- pyrazolon-(5) abgesaugt, gewaschen und ge trocknet. Es werden 48 G. T. = 751/o der Theorie erhalten.
3. 20 G. T. 40 ohiger wässriger Methyl- aminlösung werden mit 50 G. T. Wasser ver dünnt; dazu lässt man 21 G. T. Diketen unter Rühren bei 5-10 und anschliessend 27 G. T. Phenylhydrazin bei 30-40 tropfen. Nach Zusatz von 60 G. T. 35o/aiger Natronlauge wird 1 Stunde unter Rückfliess bis zur Be endigung der Methylaminabspaltung gekocht. Nach dem Erkalten wird mit Essigsäure an gesäuert und das ausfallende Pyrazolon abge trennt.
Die Ausbeute an rohem Pyrazolon vom Schmelzpunkt 115 -116 ist fast quantitativ.
4. In 170 G. T. 5 o/oigen wässrigen Ammo niaks lässt man 42 G. T. Diketen unter Rüh ren bei 5-10 eintropfen. Bei .ansteigender Temperatur lässt man dann eine 40 - 50 warme Lösung von 79 G. T. salzsaurem 3- Tolylhydrazin in 700 G. T. Wasser rasch ein fliessen. Allmählich scheidet sich eine fast farblos kristalline Fällung ab. Die Tempera tur wird 15 Minuten auf 60 gehalten, dann wird bis zum Erkalten nachgerührt. Das Produkt wird abgesaugt, gewaschen und ge trocknet.
Es werden 86 CT. T. 1-(3'-1Tethyl- phenyl)-3-methyl-pyrazolon-(5) vom Sehmelz- punkt 120-l22 erhalten. Aus Benzol kri stallisiert, schmilzt die Verbindung bei 124 . Die Ausbeute beträgt 91% der Theorie.
5. 88,5 g farbloses, 95 /oiges technisches Diketen werden unter Eis-Kochsalzkühlung in einem mit Rührer, Tropftrichter und Ther mometer versehenen Dreihalskolben in 100 cm3 Wasser suspendiert und in Stick stoffatmosphäre bei Temperaturen unterhalb -h 5 mit 134 g 12,4o/oigem Ammoniakwasser versetzt.
Die neutrale Acetessigsäureamid- lösung lässt man anschliessend, ebenfalls unter Stickstoff, in einer Aufschlämmung von 160 g (62,7o/oig, auf freies Phenylhydrazin Mol 108 berechnet, also etwas weniger als die dem Diketen äquimolare Menge)
farblosem salzsaurem Phenylhydrazin in 400 em3 Was ser eintropfen. Bei der sofort beginnenden Kondensation wird die Temperatur unter halb -I-15 gehalten und nach Beendigung noch kurze Zeit auf 50-60 erhöht, um Salz- einschlüsse im Pyrazolon zu lösen. Das nach dem Erkalten abgesaugte und mit Wasser chlorfrei gewaschene Pyrazolon wird bei 50 bis 60 getrocknet.
Es fällt in einer Ausbeute von 94-97% d. Th. (berechnet auf ange- wandtes Phenylhydrazin) an, ist farblos und schmilzt bei 127-128 .