DE1125433B

DE1125433B - Verfahren zur Herstellung von Pyrazolo [1, 5-b] chinazolonderivaten

Info

Publication number: DE1125433B
Application number: DEF30369A
Authority: DE
Inventors: Dr Gerhard Wolfrum; Dr Rolf Puetter; Dr Karl-Heinz Menzel
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1960-01-22
Filing date: 1960-01-22
Publication date: 1962-03-15
Also published as: BE599322R; GB957951A

Description

DEUTSCHES

PATENTAMT

F 30369 IVd/12p

ANMELDETAG: 22. J A N U A R I960

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT! 15. MÄRZ 1962

Es wurde gefunden, daß man Pyrazolo[5,l-b]chinazolonderivate der allgemeinen Formel I

Verfahren zur Herstellung
von Pyrazolo[ 1,5-b]chinazolonderivaten

Ar

C-R₂

N'
R₉

und ihre quatemären Ammoniumsalze der allgemeinen Formel II

Anmelder:

Farbenfabriken Bayer Aktiengesellschaft,
Leverkusen-Bayerwerk

Ar

C C-R₂

,N_x ,C-R₁

R₃

II

Dr. Gerhard Wolfrum, Opladen,

Dr. Roh⁰ Pütter, Düsseldorf,

und Dr. Karl-Heinz Menzel, Leverkusen,

sind als Erfinder genannt worden

erhält, wenn man Verbindungen der allgemeinen Formel III

C-R₂

Ar

N, C-R₁

N^;

III

bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines organischen, hydroxygruppenfreien Lösungsmittels mit einer Verbindung der allgemeinen Formel R₃X umsetzt, dann das erhaltene quaternäre Ammoniumsalz der allgemeinen Formel IV

Ar

,N

N^;

R.,

C-R₁

IV

mit Alkali behandelt und gegebenenfalls anschließend die so erhaltene Base der allgemeinen Formel I bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines organischen, hydroxygruppenfreien Lösungsmittels mit einer Verbindung der allgemeinen Formel R₄X umsetzt.

In den allgemeinen Formeln bedeuten Ar ein o-kondensiertes ein- oder mehrkerniges, gegebenenfalls substituiertes aromatisches Ringsystem, R₁ ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylrest, eine Carboxy- oder Carbonsäureestergruppe, R₂ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder zusammen mit R₁ einen Alkylenrest, R₃ und R₄ gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Aralkyl- oder Cycloalkylreste, X~ ein Anion, ζ. B. CI-, Br~, J-, CH₃SO₄-, C₂H₅SO₄-, C₇H₇-SO₃- und X einen anionisch abspaltbaren Rest.
Als Substituenten der Reste R₃ und R₄ kommen

z. B.Halogenaton^Hydroxy^Alkoxy^Dialkylamino-, Carboxy-, Carbonsäureester-, Sulfonsäure- oder SuI-fongruppen in Frage.

Ein anionisch abspaltbarer Rest X ist z. B. ein Halogenatom oder ein Schwefelsäure- oder Schwefligsäuremonoesterrest. Für die Umsetzung sind z. B. die folgenden Alkylierungsmittel geeignet: Äthyljodid, Diäthylsulfat, Benzolsulfonsäuremethylester, Benzol-

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sulfonsäurecyclohexanolester, Benzylchlorid, Diäthylaminoäthylchlorid und Epichlorhydrin.

Falls beide reaktionsfähigen Stickstoffatome in 1- und 4-Stellung alkyliert werden, kann bei der zweiten Umsetzung das gleiche, aber auch ein vom ersten verschiedenes Alkylierungsmittel verwendet werden.

Als hydroxylgruppenfreie Lösungsmittel können beispielsweise gegebenenfalls halogenierte aromatische und aliphatische Kohlenwasserstoffe eingesetzt werden. Die Reaktionstemperatur beträgt vorzugsweise 80 bis 180° C.

Die als Ausgangsstoffe benötigten Verbindungen der allgemeinen Formel III werden nach dem Verfahren der deutschen Patentanmeldung F 29321 IVd/12p (deutsche Auslegeschrift 1120455) hergestellt.

Die erfindungsgemäß erhältlichen Verbindungen können als Farbstoffzwischenprodukte verwendet werden.

20

Beispiel 1

a) 99,5 g2-Methylpyrazolo[5,l-b]chinazolonwerden in 400 ml Chlorbenzol angeschlämmt und unter Rühren auf 120⁰C erhitzt. Bei dieser Temperatur werden 63 g Dimethylsulfat innerhalb von einer halben Stunde eingetropft. Die Reaktion ist exotherm, die Temperatur wird durch vorübergehendes Abstellen der Heizung bei 120 bis 125°C gehalten. Wenn nahezu alles Dimethylsulfat eingetropft ist, liegt eine klare braune Lösung vor. Ist das gesamte Dimethylsulfat eingetropft, wird noch 1 bis 2 Stunden bei 120° C gerührt. Dabei kristallisiert das Umsetzungsprodukt bereits aus. Nach Beendigung der Reaktion wird auf 0° C abgekühlt, das Umsetzungsprodukt auf der Nutsche abgesaugt, mit Benzol gewaschen und getrocknet. Es werden 161 g einer farblosen, leicht wasserlöslichen Verbindung folgender Konstitution erhalten:

dung mit dem Schmelzpunkt 172 bis 173° C der folgenden Formel erhalten:

-CH

N_x C-CH₃

O CH₃

C₁₂H₁₁N₃O (213,23).
Berechnet... C67,59%, H5,20%, N 19,71%,

0 7,50%;
gefunden ... C67,35%, H5,27%, N 19,70%,

0 8,09%.

c) 21,3 g der in Stufe b) erhaltenen Verbindung werden in 200 ml Chlorbenzol unter Rühren auf 100° C erhitzt. Die Verbindung geht dabei in Lösung. Nun werden 12,6 g Dimethylsulfat eingetropft und die Mischung 1 Stunde bei 100 bis 110⁰C gerührt. Das Umsetzungsprodukt kristallisiert bereits zum größten Teil bei 100⁰C aus. Nach Beendigung der Reaktion wird auf 0⁰C abgekühlt, das Umsetzungsprodukt abfiltriert und der Rückstand gut mitBenzol gewaschen. Man erhält nach dem Trocknen 34 g einer farblosen Substanz vom Schmelzpunkt 201 bis 202,5⁰C. Die Verbindung hat folgende Formel:

CH₃

N®

CH

40

N C-CH₃ CH₃OSO₃ ⁹

^XN

CH₃

C—CH

N C-CH₃ CH₃OSO₃ ⁹

^scr©

CH_a

C₁₄H₁₇N₃O₅S (339,36).

Berechnet ... C 49,55%, H 5,05%, N 12,38%,

O23,57%, S 9,45%;

gefunden ... C 49,50%, H 5,11 %, N 12,26%,

0 23,79%, S 9,45%.

Die Verbindung schmilzt, wenn man sie in den auf 190⁰C vorgeheizten Kupferblock einsteckt, bei 199 bis 200° C.

C₁₃H₁₅O₅S (325,33).

Berechnet ... C47,99%, H4,65%, N 12,92%,

0 24,59%, S 9,86%;
gefunden ... €47,99%, H4,55%, N 12,84%,

0 24,71%, S 10,00%.

55

60

d) 53,2 g der in Stufe b) erhaltenen Verbindung werden in 100 ml Chlorbenzol auf 100⁰C erhitzt und zu der klaren Lösung eine Lösung von 50 g p-Toluolsulfonsäureäthylester zugetropft. Anschließend wird 1 Stunde bei 120 bis 13O⁰C gerührt und dann analog der in Stufe a) gegebenen Vorschrift aufgearbeitet. Es werden 82 g einer farblosen Verbindung erhalten, die folgende Konstitution besitzt:

b) 33 g der in Stufe a) erhaltenen Verbindung werden in 500 ml Wasser gelöst und in die Lösung bei 5 bis 20⁰C so lange 10%ige Natronlauge eingetropft, bis ein pH-Wert von etwa 8 bestehen bleibt (Verbrauch 39 bis 41 ml lO°/oige Natronlauge). Die ausgeschiedene Verbindung wird auf der Nutsche abgesaugt, wiederholtmit Wasser gewaschen und getrocknet. Es werden 20 g einer schwachgelbgefärbten Verbin-

C CH

N C-CH₃ H₃C-
-C'- "N

SO₃ ⁹

CH₃

10

Nach dem Umkristallisieren aus Äthanol schmilzt die Substanz bei 200 bis 200,5⁰C.

Q₂H₂₃N₃O₄S (413,47).
Berechnet ... C 61,00%, H 5,61 ⁰J₀, O 15,48%,

N 10,16%, S 7,75%; gefunden ... C 61,10%, H 5,31 ⁰J₀, O 15,57%,

N 10,25%, S 7,90%.

Beispiel 2

50 g 2-Methylpyrazolo[5,l-b]chinazolon werden in 200 ml o-Dichlorbenzol bei 160 bis 170⁰C mit 50 g p-Toluolsulfonsäureäthylester umgesetzt. Die Aufarbeitung des Versuchsansatzes erfolgt analog der im Beispiel 1, Stufe a) gegebenen Vorschrift. Man erhält 82 g einer farblosen, wasserlöslichen Verbindung, die nach dem Umkristallisieren aus Äthanol bei 221 bis 222°C schmilzt und die folgende Konstitution besitzt:

CH

,N, .C-CH₃

& N©

H₃C

N=/

SO,®

j
C₂H₅

b) 36,5 g der in Stufe a) erhaltenen Verbindung werden in 400 ml Wasser gelöst und in die Lösung bei 5 bis 15⁰C unter Rühren so lange 10%ige Natronlauge eingetropft, bis ein pn-Wert von etwa 8 bestehenbleibt. Die ausgeschiedene Verbindung wird abfiltriert, wiederholt mit Wasser gewaschen und aus 50%igem Methanol umkristallisiert. Es werden 21 g einer schwachgelbgefärbten Verbindung der Formel

,N.

C-

CH

N. C-CH₃ C V

CH,

CU₃

CH₂
,CH₉

Hieraus erhält man analog der Verfahrensweise des Beispiels 1, Stufe b) durch alkalische Behandlung die Anhydrobase der Formel

erhalten. Die Substanz schmilzt beim Einbringen in einen auf 12O⁰C vorgeheizten Kupferblock bei 125 bis 127° C.

c) 25,3 g der in Stufe b) erhaltenen Verbindung werden in 200 ml Chlorbenzol bei 100 bis 12O⁰C analog den Angaben im Beispiel 1, Stufe c) mit 12,6 g Dimethylsulfat umgesetzt. Man erhält nach dem Trocknen 31,4g einer wasserlöslichen farblosen Verbindung vom Schmelzpunkt 157 bis 158⁰C.

Die Substanz hat folgende Formel

CH

CH₃-SO₄ ⁰

35

CH₈

O C₂H₅
vom Schmelzpunkt 93 bis 95°C.

Beispiel 3 a) 24 g eines Pyrazolochinazolons der Formel

CH_2x

CH₂

CH₉

40

45

werden in 150 ml o-Dichlorbenzol bei 13O⁰C mit 13 g Dimethylsulfat umgesetzt. Bei der Aufarbeitung analog der im Beispiel 1, Stufe a) angegebenen Vorschrift erhält man 28 g einer leicht wasserlöslichen Verbindung, die nach dem Umkristallisieren bei 200 bis 202⁰C schmilzt. Die Verbindung besitzt folgende Formel:

C = C CH₂

.N

CH₂ CH₃OSO₃

CH,

Beispiel 4

85 g 6-Chlor-2-methylpyrazolo[5,l-b]chinazoIon werden in 500 ml Chlorbenzol bei 130⁰C mit 46 g Dimethylsulfat umgesetzt und nach dem Abkühlen das Umsetzungsprodukt durch Absaugen auf der Nutsche isoliert. Es werden 118 g eines wasserlöslichen Produktes erhalten, das nach dem Umkristallisieren aus Methanol bei 229 bis 230⁰C schmilzt. Die Verbindung hat folgende Formel:

55

65 Cl

,R

.N,

= CH

,C-CH. CH₃OSO₃ ⁰

CH₃

Cl

CH₃

vom Schmelzpunkt 195 bis 161⁰C.

Claims

PATENTANSPRUCH:

Verfahren zur Herstellung von Pyrazolo-[5,1 -bjchinazolonderivaten der allgemeinen Formel I

-C-R.

Ar

_XN ,.C-R₁

'N

10

und ihren quaternären Ammoniumsalzen der allgemeinen Formel II

R₄

Ar

C-

.N.

-C-R₉.

:l

'Ν'

■ι

R*

,C-R₁

X^ II

worin Ar ein o-kondensiertes, ein- oder mehrkerniges, gegebenenfalls substituiertes aromatisches Ringsystem, R₁ ein Wasserstoffatom, einen gegebenenfalls substituierten Alkyl- oder Arylrest, eine Carboxy- oder Carbonsäureestergruppe, R₂ ein Wasserstoffatom, einen Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder zusammen mit R₁ einen Alkylenrest, R₃ und R₄ gegebenenfalls substituierte Alkyl-, Aralkyl- oder Cycloalkylreste und X~ ein Anion bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man Verbindungen der allgememen Formel III

— R₅,

Ar

,N C-R₁

"N'

bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines organischen, hydroxygruppenfreien Lösungsmittels mit einer Verbindung der allgemeinen Formel R₃X, worin X einen anionisch abspaltbaren Rest darstellt, umsetzt, dann das erhaltene quaternäre Ammoniumsalz der allgemeinen Formel IV

=C —R₂

Ar

,N, C-R₁

' Ν'

X"

mit Alkali behandelt und gegebenenfalls anschließend die so erhaltene Base der allgemeinen Formel I bei erhöhter Temperatur in Gegenwart eines organischen, hydroxygruppenfreien Lösungsmittels mit einer Verbindung der allgemeinen Formel R₄X umsetzt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Auslegeschrift Nr. 1 063 173;
USA.-Patentschrift Nr. 2 850 501;
HeIv. chim. acta, 41 (1958), S. 1052 ff.

© 209 519/439 3.62