DE1254634B - Verfahren zur Herstellung von 1-Aryl-hydropyrazolen - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. CL:

C07d

Deutsche Kl.: 12 ρ-8/01

Nummer: 1 254 634

Aktenzeichen: G 37697 IV d/12 ρ

Anmeldetag: 8. Mai 1963

Auslegetag: 23. November 1967

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 1-Aryl-hydropyrazolen.

Es wurde gefunden, daß man 1-Aryl-hydropyrazole der allgemeinen Formel I,

R₃ — CH CH —- R.2 R₄-CH N-R₁

Verfahren zur Herstellung von
1 -Aryl-hy dropy razolen

Ar

(D

in der Ar einen aromatischen Rest, R₁ und R₂ je ein Wasserstoffatom oder zusammen die direkte Bindung und R₃ und R₄ unabhängig voneinander je ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest bedeuten, herstellen kann, wenn man ein Diamin der allgemeinen Formel II,

R₃-CH- CH₂ ^ao

Anmelder:

-J. R. Geigy A. G., Basel (Schweiz)

Vertreter:

Dr. F. Zumstein, Dr. E. Assmann

und Dr. R. Koenigsberger, Patentanwälte,

München 2, Bräuhausstr. 4

Als Erfinder benannt:

Dr. Hans Jakob Peterli, Füllingsdorf, Baselland;

Dr. Hansjörg Heller, Riehen, Basel (Schweiz)

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 9. Mai 1962 (5550)

R₄ — CH NH₈

NH

Ar

in der Ar, R₃ und R₄ die unter Formel I genannte Bedeutung haben, mit Hypohalogeniten behandelt. Ar gehört beispielsweise der Naphthalin- oder Acenaphthen-, vorteilhaft jedoch der Benzolreihe an, wobei der Benzolrest inert substituiert sein kann. Als Substituenten kommen z. B. in Frage: Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylgruppen, wie die Methyl-, Äthyl-, Propyl-, Isopropyl-, n-, sek.- oder tert.-Butyl-, Cyclohexyl-, Benzyl- oder Phenylgruppe, sowie substituierte Phenylgruppen, besonders auch Reste der Formel

R₂-CH-N

R₃ — CH — CH — R₄

ferner Alkoxy-, Cycloalkoxy-, Aralkoxy- oder Aryloxygruppen, beispielsweise die Methoxy-, Äthoxy-, Cyclohexyloxy-, Benzyloxy- oder Phenoxygruppe, Halogene, wie Fluor, Chlor oder Brom oder die Nitrogruppe, schließlich auch zweiwertige Reste, wie z. B. die Tetramethylengruppe.
R₃ und R₄ bedeuten z. B. die Methyl-, Äthyl- oder eine Propyl- oder Butylgruppe; vorteilhaft sind sie jedoch Wasserstoffatome.

(Π) Als erfindungsgemäß verwendbare Hypohalogenite

kommen in erster Linie wasserlösliche Salze, wie Natrium-, Kalium- oder Calciumsalze, der unterbromigen oder vorzugsweise der unterchlorigen Säure in Frage; doch lassen sich auch Ester niederer Alkanole mit unterchloriger Säure oder unterbromiger Säure, z. B. Butyl- und Amylhypochlorit oder Butyl- und Amylhypobromit, erfindungsgemäß verwenden.

Die erfindungsgemäß verwendbaren Ausgangsstoffe der Formel II erhält man nach an sich bekannten Methoden, z. B. durch Anlagerung von 1 Mol des Nitrils einer «,^-ungesättigten Fettsäure, wie Acrylsäurenitril an 1 Mol des entsprechenden aromatischen Amins und anschließende Hydrierung des Nitrils zum primären Amin, oder durch Kondensation von 1 Mol eines 1,3-Dichlor- oder 1,3-Dibromalkans mit 1 Mol des gewünschten aromatischen Amins und Überführung der so erhaltenen 3-ChIor- bzw. 3-Bromalkylarylamine mit Ammoniak in die entsprechenden 3-Aminoalkylarylverbindungen, ferner durch Kondensation von 1 Mol einer ein bewegliches Halogen besitzenden aromatischen Halogenverbindung mit 1 Mol eines 1,3-Diaminoalkans.

Die Umsetzung der Verbindungen der Formel II zu den 1-Aryl-hydropyrazolen der Formel I wird vorteilhaft in flüssiger Phase, und zwar in Wasser oder in

709 689/470

einem mit Wasser mischbaren inerten organischen Lösungsmittel, beispielsweise einem niederen Alkanol, wie Methanol oder Äthanol, oder einem niederen aliphatischen Keton, wie Aceton, ausgeführt. Die Umsetzungstemperatur hält man zu Beginn der Reaktion vorteilhaft möglichst tief, d. h. bei einer Temperatur unter dem Gefrierpunkt des Wassers bis zur Zimmertemperatur, vorzugsweise bei ungefähr —10 bis 0⁰C. Je nach der Natur des gewünschten Endproduktes kann sie während der Umsetzung erhöht werden. Die Isolierung und Reinigung der Endprodukte erfolgen nach an sich bekannten Methoden, z. B. nachdem die entstandenen anorganischen Salze abgetrennt worden sind, durch Destillation oder durch Umkristallisieren.

Nach erfindungsgemäßen Verfahren erhält man im allgemeinen ein Gemisch von 1-Aryl-pyrazolinen und 1-Aryl-pyrazolidinen. Der PyrazolinanteiJ ist dabei abhängig von der Menge des verwendeten Hypohalogenits. Bei Verwendung von ungefähr 2 Äquivalenten des letzteren entsteht praktisch ausschließlich ao 1-Aryl-pyrazolin. Verwendet man hingegen nur 1 Mol Hypohalogenit pro Mol Diamin und hält die Temperatur möglichst tief, beispielsweise bei ungefähr —10 bis 0⁰C, so erhält man praktisch ausschließlich 1-Arylpyrazolidin. as

Das erfindungsgemäße Verfahren liefert, im Gegensatz zu den bisher bekannten Methoden, sehr hohe, oft sogar nahezu quantitative Ausbeuten an 1-Arylhydropyrazolen der Formel I. Dies ist um so überraschender, als auf Grund der heutigen Erkenntnisse eine Halogenierung oder eine Oxydation der als Ausgangsstoffe verwendeten Arylamin ο verbindungen zu erwarten gewesen wäre, was z. B. aus folgenden Literaturstellen hervorgeht: Ber. deutsch, ehem. Ges., 31, S. 1523 (1898); Annalen d. Ch., 311, S. 80 (1900); J. ehem. Soc, 95, S. 1065/1066 (1909). Ein großer Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht darin, daß die Verwendung von Arylhydrazinen, der Ausgangsstoffe vorbekannter Herstellungsverfahren, vermieden wird.

Die erfindungsgemäß erhältlichen 1-Aryl-hydropyrazole der Formel I sind wertvolle Oxydationsschutzmittel.

Weitere Einzelheiten sind aus dem nachfolgenden Beispiel ersichtlich.

Beispiel

In einem mit Thermometer und Tropftrichter versehenen 750-ml-Rührkolben werden zu 75 g (0,5 Mol) N-Phenyltrimethylendiamin unter gutem Rühren und Kühlen innerhalb einer halben Stunde 325 ml Natriumhypocliloritlösung (16,4 Volumprozent Chlor = 0,75 Mol) so zugetropft, daß die Temperatur nicht über 20° C steigt. Dann wird die Kühlung entfernt und das Reaktionsgemisch 2 Stunden bei Raumtemperatur weitergerührt. Anschließend versetzt man das Gemisch mit 50 ml (0.5 Mol) konzentrierter Natronlauge und erwärmt es während einer Stunde am Rückfluß. Nach dem Abkühlen auf 50⁰C wird die organische Schicht abgetrennt und die wäßrige Salzlösung mit 10 ml Benzol ausgewaschen. Die organische Schicht wird dann zusammen mit der Benzollösung destilliert.

Man erhält 67 g (= 90°/₀ der Theorie) eines Öles vom Kp._u 140 bis 142° C. Dieses Öl besteht gemäß titrimetrischer Bestimmung aus 44°/₀ 1-Phenyl-pyrazolidin und 50 % 1-Phenyl-pyrazolin.

Verwendet man an Stelle von N-Phenyl-trimethylendiamin je die äquivalente Menge von N-(l'-Naphthyl)-, N-(2'-Naphthy]>, N-(5'-Acenaphthenyl)-, N-(4'-Methoxyphenyl)-, N-(4'-Benzyloxyphenyl)-, N-(4'-Cyclohexyloxyphenyl)-, N-(4'-Phenoxyphenyl)-, N-(4'-tert-Butylphenyl)-, N-(3'-Chlorphenyl)-, N-(4'-Bromphenyl)-, N-(4'-Nitrophenyl)-, N-(4'-CycIohexylphenyl)-, N-(3',4'-Tetramethylenphenyl)-trimethylendiamin oder l-Phenylamino-3-amino-l- oder -2-methyIpropan, und verfährt im übrigen wie im Beispiel angegeben, so erhält man in ähnlichen Ausbeuten Gemische von 1-(1'-Naphthyl)-[Kp._o! 115 bis 121⁰C], l-(2'-Naphthyl)- [Schmp. 100⁰C], l-(5'-Acenaphthenyl)- [Kp._ol 125 bis 13O⁰C], l-(4'-Methoxyphenyl>[Kp._{x 0}125bisi32°C],l-(4'-Benzyloxyphenyl)-[Kp._{o t} 148'bis 154°C], l-(4'-Cyclohexyloxyphenyl)- [Kp._ol 141 bis 151°C], l-(4'-Phenoxyphenyl)- [Kp._ol 135 bis 142° C], l-(4'-tert.Butylphenyl)-[Kp._u 165 bis 167° C], l-(3'-Chlorphenyl)-[Kp.j 121 bis 122°C], l-(4'-Bromphenyl)- [Kp.j 123 bis 129°C], l-(4'-Nitrophenyl)- [Kp._{o x} 130 bis 135° C], l-(4'-Cyclohexylphenyl> [Kp.„i 105 bis 120⁰C], l-(3',4'-Tetramethylenphenyl)- [Kp.₀₁ 110 bis 120⁰C], l-Phenyl-5-methyl- [Kp.„ 141 bis 144° C] bzw. 1-Phenyl-4-methyl-[Kp._u 141 bis 143° C] pyrazolin und -pyrazolidin.

Zum gleichen Ergebnis gelangt man unter Verwendung von Natriumhypobromit an Stelle von Natriumhypochlorit bei sonst gleichem Vorgehen.

Verwendet man im obigen Beispiel an Stelle von 325 ml 440 ml Natriumhypochloritlösung und verfährt im übrigen wie angegeben, so erhält man praktisch ausschließlich 1-Phenyl-pyrazolin (Schmp. 51 bis 52° C). Verwendet man dagegen im obigen Beispiel an Stelle von 325 ml 220 ml Natriumhypochloritlösung, hält die Reaktionstemperatur bei ungefähr —5°C während 5 Stunden und verfährt im übrigen wie oben angegeben, so erhält man praktisch ausschließlich 1-Phenyl-pyrazolidin (Kp._u 141 bis 142° C).

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Herstellung von 1-Aryl-hydropyrazolen der allgemeinen Formel I,

   R₃-CH

   CH-R₂

   R₄-CH N-R₁

   Ar

   in der Ar einen aromatischen Rest, R₁ und R₂ je ein Wasserstoffatom oder zusammen die direkte Bindung und R₃ und R₄ unabhängig voneinander je ein Wasserstoffatom oder einen niederen Alkylrest bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Diamin der allgemeinen Formel II,

   CH -CH CH NH NH Ar

   (II)

   in der Ar, R₃ und R₄ die unter Formel I genannte Bedeutung haben, mit Hypohalogeniten behandelt.