DE1295560B

DE1295560B - Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen

Info

Publication number: DE1295560B
Application number: DEC30526A
Authority: DE
Inventors: Dr Hans; Hoehn
Original assignee: Chemische Fabrik Von Heyden AG
Current assignee: Chemische Fabrik Von Heyden AG
Priority date: 1963-07-24
Filing date: 1963-07-24
Publication date: 1969-05-22
Also published as: CH442324A; US3414580A; GB1057740A

Description

Die Erfindung betrifft ein neuartiges Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen. Die nach diesem Verfahren erhältlichen, in 1-Stellung und gegebenenfalls auch in 3- und/oder 4-Stellung substituierten 5-Aminopyrazole sind als Farbstoffkomponenten, Sensibilisatoren, Arzneimittel und Zwischenprodukte für die Synthese anderer chemischer Verbindungen verwertbar.

Die erfindungsgemäße Aufgabe beruht dementsprechend in der Schaffung eines einfachen, allgemein anwendbaren und zuverlässig reproduzierbaren sowie in industriellem Ausmaß anwendbaren und schließlich von leicht zugänglichen Grundstoffen ausgehenden Herstellungsverfahrens für die in 1-Stellung und gegebenenfalls auch in 3- und/oder 4-Stellung substituierten 5-Aminopyrazole.

Die bisher bekanntgewordenen Verfahren zur Herstellung von 5-Aminopyrazolderivaten basieren auf dem Umsatz

20

a) von /f-Ketonitrilen mit monosubstituierten Hydrazinen (vgl. »Journal für praktische Chemie« [2], 79, 16 [1909], deutsche Patentschrift 1 133 384),

b) von Allencyanid mit monosubstituierten Hydrazinen (vgl. deutsche Patentschrift 1 093 369),

c) von Acrylnitril mit Phenylhydrazin "über ein oxydiertes ringoffenes Zwischenprodukt (vgl. deutsche Patentschrift 1 065 850).

Allen vorgenannten Darstellungsmethoden ist es gemeinsam, daß sie als Ausgangsprodukt die be-' kanntlich sehr zur Zersetzung neigenden monosubstituierten Hydrazine benötigen.

Es wurde nun gefunden, daß man, ohne monosubstituierte Hydrazine auf umständlichen Verfahrenswegen gewinnen zu müssen, in einfacher Weise zu den genannten substituierten 5-Aminopyrazolen gelangen kann, wenn man von //-Cyanalkylhydrazinen abgeleitete Aldehyd- oder Ketonhydrazone der nachfolgend genauer angegebenen Formel bei Gegenwart bestimmter Katalysatoren durch Erwärmen in flüssigem Lösungsmedium ringschließt.

Der Erfindungsgegenstand besteht dementsprechend in einem Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen der allgemeinen Formel I

K₄-C-H₂N-C

"C-R₃
N

N
CH

R₁

in der Ri und R2 Wasserstoffatome, Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- oder heterocyclische Reste sowie Alkylreste, die durch ein Heteroatom unterbrochen sein können, sind, wobei Ri + R2 zusammen auch einen Ring bilden können und Rn und Ri Wasserstoffatome, Alkyl-, Aryl- oder heterocyclische Reste bedeuten, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein von einem /f-Cyanalkylhydrazin abgeleitetes Aldehyd- oder Ketonhydrazon der allgemeinen Formel II

R₄ R₃

I I

= C — CH — CH — NH — N = ι

/R,

in der Ri, Ro, Ra und Ri die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart eines Alkalialkoholats in einem Lösungsmittel erhitzt.

Die Durchführbarkeit dieses Verfahrens ist überraschend, da sich Hydrazone in der bei ihrer Entstehung vorliegenden Hydrazonform gemäß Formel I an sich nicht ohne weiteres cyclisieren lassen.

Einer Umwandlung von Hydrazonen der angegebenen Formel I in 5-Aminopyrazole der Formel II

H.-C-

H₂N-C

CH

/\
R₁ R₂

in der Ri, Ro, Ra und Ri die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, dürfte vermutlich eine Isomerisierung des Hydrazonmoleküls vorausgehen.

Nach den derzeitigen Erkenntnissen kann der Reaktionsablauf wie folgt angenommen werden:

«4-

-HC-

N
Μ

-CH-

-R₃

—

R₄-

-HC

HC

Ri

N
/

R₃

R

Ν

N

= C

Il
C

NH
/

N

= C

> H₂I

Il
N

(I)

\
R₂

/

\
R₂

-

R₂

·* C"

^J-C
N

/
Ri

\ /
N

CH
/ \

\
(H)

: — R,

Ri, R2, .R3 und R4 haben dabei die vorstehend an- bzw. Ketazone des /i-Cyanalkylhydrazins lassen sich

gegebenen Bedeutungen. in einfacher Weise und in sehr guter Ausbeute ent-

Die für den Pyrazolringschluß benötigten Aldazone weder durch den Umsatz von Aldehyden bzw.

Ketonen mit substituierten /f-Cyanalkylhydrazinen der Formel III

R₄ R₃

N = C-CH-CH-NH-NH₂ (III)

herstellen, oder man gewinnt sie in einem Einstufenprozeß durch den Umsatz der drei Reaktionspartner:

1. Hydrazin bzw. Hydrazinhydrat,

2. Aldehyd bzw. Keton,

3. «,/^-ungesättigtes Alkensäurenitril der Formel IV

R₄ R₃

N == C — C = CH

(IV)

oder auch /ί-y-ungesättigtes Alkensäurenitril der Formel V

R₄

R₅

N = C — CH — CH = CH (V)

In den Formeln III, IV und V haben Rj und R₄ die bei Formel I angegebenen Bedeutungen, und Rs ist gleich dem um eine Methylengruppe verminderten Rest R). Es mag dahingestellt bleiben, ob bei der Verwendung der ß-y-ungesättigten Alkensäurenitrile als Ausgangsmaterial sich das Hydrazin sofort an das /^-Kohlenstoffatom addiert oder ob unter der Einwirkung des basisch wirkenden Hydrazins bzw. seines Hydrats zuvor eine Umlagerung der Doppelbindung unter Bildung des entsprechenden «-/^-ungesättigten Derivats stattfindet.

Die nach der beschriebenen Verfahrensweise erhaltenen Hydrazone sind Flüssigkeiten bzw. kristalline Stoffe. Diese Hydrazone können mit den üblichen Methoden, z. B. durch Vakuumdestillation, gereinigt werden. Zum isomerisierenden Ringschluß ist es jedoch nicht erforderlich, diese Zwischenverbindungen zu isolieren, sondern sie können durch Hinzufügen des Katalysators, vorzugsweise unter Einhaltung einer Reaktionstemperatur zwischen etwa 90 und 130⁰C, unmittelbar in die entsprechenden Pyrazole übergeführt werden.

Der Vorteil des neuen Verfahrens gegenüber den bekannten Methoden der Herstellung von 5-Aminopyrazolderivaten liegt nun nicht nur darin, daß es unabhängig von der bisher als erforderlich angesehenen Herstellung der monosubstituierten Hydrazine ist, die auf Grund ihrer leichten Zersetzlichkeit sowie ihrer zum Teil aufwendigen Darstellungsweise als Zwischenprodukte der erfindungsgemäß herstellbaren Produkte ungeeignet sind oder mindestens die Wirtschaftlichkeit ihrer Herstellung entscheidend beeinträchtigen würden. Der Vorteil liegt darüber hinaus vor allem in den mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren überraschend hohen Ausbeuten, die im allgemeinen zwischen 80 und 90% der Theorie liegen. Obwohl die Verfahrensweise äußerst einfach und unter geringstem Aufwand von Arbeitsvorgängen, Zeit und Reaktionsraum durchführbar ist, hat sie sich als allgemein anwendbar und dabei unerwartet zuverlässig reproduzierbar erwiesen. Es ist ersichtlich, daß das erfindungsgemäße Verfahren ohne einen Redoxprozeß auskommt und als Ausgangsstoffe leicht zugängliche Materialien heranzieht; dieser die Durchführbarkeit des Verfahrens fördernde Vorteil ist jedoch nicht dadurch erkauft, daß die Zahl der danach herstellbaren Produkte eng begrenzt wäre, sondern gerade diese Auswahl der Ausgangsstoffe ist umgekehrt auch die Ursache für die breite Anwendbarkeit. Es entstehen dabei auch zahlreiche Verbindungen, die nach bekannten Verfahren nur in unbefriedigenden Ausbeuten bzw. überhaupt nicht zu gewinnen wären, wie beispielsweise die lediglich in 1-Stellung aliphatisch substituierten 5-Aminopyrazole.

Nachstehend wird das erfindungsgemäße Verfahren durch einige Ausführungsbeispiele nähererläutert.

Beispiel I

Zu einer Natriumbutylatlösung, die durch Auflösen von 16,8 g Natrium in 400 ml n-Butanol hergestellt wurde, fügt man 136 g Benzaldehyd-/9-cyanpropylhydrazon und erhitzt sodann 5 Stunden unter Rühren und Rückfluß. Beim Abkühlen der Reaktionslösung kristallisiert das l-Benzyl-4-methyl-5-aminopyrazol. Es wurde abgesaugt, mit Butanol und Wasser gewaschen und bei 70° C getrocknet. F. 127 bis 128°C. Ausbeute: 128g = 94%. Durch Umkristallisation aus Benzol erhält man ein schneeweißes Produkt vom F. 129 bis 130°C.

Das für die Bildung des l-Benzyl-^methyl-S-aminopyrazols benötigte Benzaldehyd-ß-cyan-ß-methyläthylhydrazon wird erhalten, indem man in ein Gemisch von 79,3 g /S-Cyan-ß-methyl-äthylhydrazin (hergestellt aus a-Methylacrylsäurenitril und Hydrazinhydrat) und 140 ml absolutem Alkohol unter Rühren 89 g Benzaldehyd so zutropfen läßt, daß die Reaktionstemperatur 35 bis 40°C nicht überschreitet. Anschließend rührt man noch 2 Stunden nach, dampft den Alkohol unter vermindertem Druck ab und destilliert im Vakuum. Kp.0,2: 131 °C; Ausbeute: 136 g = 91%.

Beispiel II

In ein Gemisch von 34 g /3-Cyanäthylhydrazin und 140 ml absolutem Alkohol tropft man unter Rühren und Innehaltung einer Temperatur von 35 bis 40°C 39,3 g Cyclohexanon. Nachdem man bei abfallender Temperatur noch 1 Stunde weitergerührt hat, dampft man den Alkohol unter vermindertem Druck ab und läßt sodann das rohe Cyclohexanon-/3-cyanäthylhydrazon (Kp.0,45: 103°C) in eine Lösung von 18,4 g Natrium in 400 ml n-Butanol einlaufen und bringt das Gemisch 4 Stunden lang unter Rückfluß zum schwachen Sieden. Nach dem Erkalten fügt man 47,5 g Ammoniumchlorid, gelöst in 200 ml Wasser, hinzu, rührt kräftig durch und verwirft nach dem Abtrennen die wäßrige Schicht. Der Waschvorgang wird mit 100 ml Wasser wiederholt. Die butanolische Lösung wird dann unter vermindertem Druck eingedampft und das ölige l-Cyclohexyl-5-aminopyrazol im Vakuum destilliert. Kp.o,₅:115 bis 120°C. Ausbeute: 61,7 g = 93%.

6ο Beispiel III

Zu einer Mischung von 62,5 g 80%igem Hydrazinhydrat und 50 ml Methanol tropft man unter Rühren und Kühlen mit Eis-Kochsalz-Gemisch 55,5 g Acrylsäurenitril. Die Tropfgeschwindigkeit wird so ein-⁶S gestellt, daß die Reaktionstemperatur zwischen 0 und +5°C liegt. Nach beendeter Acrylsäurenitrilzugabe entfernt man das Kältebad, rührt 10 Minuten nach und tropft sodann 106 g Benzaldehyd (frisch

5 6

destilliert) in der Weise zu, daß die Reaktionstempe- dabei auftretende Temperaturerhöhung soll 40 bis ratur 40⁰C nicht übersteigt. Durch gelegentliches 45⁰C nicht übersteigen. 1 Stunde nach Reaktions-Kühlen mit Leitungswasser kann die Zutropfzeit ende dampft man das Lösungsmittel im Wasserabgekürzt werden. Anschließend rührt man 15 Mi- strahl vakuum ab und erhitzt anschließend das nuten lang nach und hebert die obere Schicht des 5 ölige Hydrazon mit einer Auflösung von 1,5 g entstandenen Zwei-Phasen-Systems ab. Der Rest Natrium in 240 ml Butanol 5 Stunden unter Rückfluß, des Wasser-Methanol-Gemisches wird im Wasser- Nach dem Abdampfen des Butanols und Destillation Strahlvakuum abgedampft. Das zurückbleibende des Rückstandes erhält man 71 g (= 87%) 1-Äthylölige Benzaldehyd-ß-cyanäthylhydrazon versetzt man S-methyl-S-aminopyrazol. Bei etwa 80⁰C und 0,4 mm nun mit einer Lösung von 1,15 g Natrium in 400 ml io Hg-Druck beginnt das Pyrazolamin zunächst zu wasserfreiem n-Butanol und erhitzt 2 Stunden lang sublimieren, um dann bei 100 bis 105⁰C zu destilbei schwachem Sieden unter Rückfluß, wobei ein lieren. F. 100 bis 101⁰C.
schwacher Stickstoffstrom durch die Apparatur ~ . ■ _e ι γτ

geleitet wird. Anschließend dampft man das Butanol P

bei einem Druck von etwa 10 mm Hg und einer bis 15 85,1 g /i-Cyanäthylhydrazin (frisch destilliert) wer-95°C ansteigenden Badtemperatur ab. Das zurück- den mit 33 g Trioxymethylen in 150 ml wasserfreiem bleibende ölige l-Benzyl-5-aminopyrazol, das beim Alkohol 1 Stunde lang auf 60°C erhitzt. Anschließend Erkalten rasch sehr fest wird, gießt man — noch dampft man im Wasserstrahlvakuum 100 ml Alkohol bevor es kristallisiert — unter Rühren in ein Ge- ab und stellt den flüssigen Rückstand zum Kristallimisch von 1200 ml Wasser und 90 ml konzentrierter 20 sieren in den Kühlschrank. Nach dem Stehen über Salzsäure. Von einem dabei anfallenden schmierigen Nacht werden als erstes Kristallisat 30,5 g weißes Nebenprodukt (etwa 10 bis 15 g feucht), welches Formaldehyd-/?-cyanäthylhydrazon der Formel
zumeist den Gefäßwänden anhaftet, wird dekantiert. _XT <- ru /-tr -mu μ /-υ

Die saure Losung wird sodann mit 30 g Aktivkohle versetzt, 15 Minuten verrührt und anschließend 25 erhalten. Durch weiteres Konzentrieren und Kühlen filtriert. Das schwachgefärbte Filtrat läßt man im Eisschrank oder durch Destillation im Vakuum zwecks Auskristallisation eines Nebenproduktes (Kp.1,5: 8O⁰C) werden weitere 54 g an Hydrazon (etwa 1 g) über Nacht stehen. Die Lösung wird dann erhalten. Damit beläuft sich die Gesamtausbeute erneut filtriert und unter Rühren und Kühlen mit auf 84,5 g = 85% der Theorie. Eine aus wasser-Leitungswasser mit so viel 20%iger Natronlauge 30 freiem Alkohol umkristallisierte Probe schmilzt versetzt, daß sie deutlich alkalisch reagiert. Das bei 122 bis 123°C. Das Produkt ist sehr leicht wasserl-Benzyl-5-aminopyrazol fällt zunächst ölig aus, löslich. Die Ringschließung des Formaldehyd-/?-cyanwird aber sehr schnell kristallin. Man saugt nach äthylhydrazons zum l-Methyl-5-aminopyrazol geetwa 2 Stunden ab, wäscht mit 100 ml kaltem schieht analog den vorangehenden Beispielen mit Wasser nach und trocknet bei 40 bis 45 ⁰C. Ein 35 Natriumbutylat. Der Schmelzpunkt beträgt nach gut getrocknetes, schwachgelblichverfärbtes Produkt Umkristallisieren aus Benzol 75 bis 76⁰C.
schmilzt bei 73 bis 75°C. Ausbeute: 129 g = 75% . . .

der Theorie. Durch Sättigen des alkalischen Filtrates Beispiel ν 11

mit etwa 450 g Kochsalz werden weitere 12 g = 7% Aus 26 g /3-Cyan-a-phenyl-äthylhydrazin (herge-

der Theorie an l-Benzyl-5-aminopyrazol gewonnen, 40 stellt aus Zimtsäurenitril und Hydrazin) in 25 ml so daß sich die Gesamtausbeute, bezogen auf wasserfreiem Alkohol erhält man mit 21,2 g Benz-Hydrazinhydrat, auf 82% beläuft. Eine aus Benzol aldehyd unter kurzzeitigem Rückflußkochen das umkristallisierte Probe zeigt einen Schmelzpunkt entsprechende Hydrazon, das nach dem Abdampfen von 80 bis 8I⁰C. des Alkohols und Zufügen von 80 ml Natriumbutylat-

n . . , _TV 45 lösung, die 0,23 g Natrium gelöst enthält, isomerisiert

ei spiel iv _un(j _rmgg_eschiossen wird. Reaktionstemperatur:

Zu einer Lösung von 62,5 g Hydrazinhydrat 120⁰C; Reaktionszeit: 4 Stunden. Nach dem Er-(80%) in 320 ml wasserfreiem Alkohol tropft man kalten und Ausschütteln der butanolischen Lösung 106 g Benzaldehyd und erhitzt anschließend das mit 27 ml Wasser, das 5,9 g Ammoniumchlorid Gemisch Vz Stunde rückfließend. Nach dem Erkalten 5° enthält, dampft man das Butanol im Wasserstrahlfügt man 58 g Acrylsäurenitril hinzu und hält dann vakuum ab und destilliert den Rückstand im Vakuum. 12 Stunden Rückflußtemperatur aufrecht. Anschlie- Kp.o.e: 215 bis 220⁰C. Das l-Benzyl-S-phenyl-S-amißend dampft man den Alkohol im Wasserstrahl- nopyrazol kristallisiert in der Vorlage. Eine aus vakuum ab und destilliert den öligen Rückstand bei Benzol umkristallisierte Probe schmilzt bei 125 bis einem Druck von 0,3 mm Hg, wobei das Benz- 55 126°C. Ausbeute: 40,8 g = 82% der Theorie,
aldehyd-ß-cyanäthylliydrazon bei 143 bis 146^CC _n . . , ,,_TTT

übergeht. Ausbeute: 154 g = 89%. Beispiel VIII

Die Ringschließung des Benzaldehyd-/?-cyanäthyl- Zu 50 g Hydrazinhydrat (100%ig) in 300 ml

hydrazone geschieht analog Beispiel II oder HI. Das Butanol tropft man unter Rühren und Kühlen mit bei 133 bis 135°C und 0,3 mm Hg-Druck über- 60 Eis-Kochsalz-Gemisch 55,5 g Acrylnitril. Die Tropfgehende l-Benzyl-5-aminopyrazol kristallisiert in geschwindigkeit wird so eingestellt, daß dieReaktionsder Vorlage. F. 79 bis 8O⁰C. temperatur zwischen -5 und +5⁰C liegt. Nach

η . . , _v beendeter Acrylsäurenitrilzugabe entfernt man das

^{Beispiel v} Kältebad, rührt 15 Minuten und tropft sodann

34,3 g Acetaldehyd in 100 ml Benzol werden unter 65 86,1 g Isovaleraldehyd in der Weise zu, daß die Rühren in ein Gemisch von 64 g /S-Cyan-a-methyl- Reaktionstemperatur 40° C nicht übersteigt. Anäthylhydrazin (hergestellt aus Allylcyanid und Hy- schließend werden über einen Wasserabscheider 32 ml drazinhydrat) und 50 ml Benzol eingetropft. Die Reaktionswasser abgeschieden. Das restliche Wasser,

das auf Grund seiner Löslichkeit in Butanol die sowie das Reaktionswasser im Wasserstrahlvakuum Ringschlußreaktion stören würde, wird durch Ab- ab. Das Hydrazon, welches als hellgelbes öl vordestillieren von 100 ml Butanol über den Wasser- liegt, versetzt man mit 100 ml Isobutylalkohol, der abscheider bei geöffnetem Hahn entfernt, wodurch 0,6 g Kalium gelöst enthält, und erhitzt 5 Stunden die Dampftemperatur im Kolben von 100 auf 118 ⁰C 5 unter Rückfluß. Nach dem Abkühlen wird die steigt. Sodann tropft man zur heißen Reaktions- Reaktionslösung mit 50 ml 2%igem, wäßrigem lösung eine Auflösung von 1,5 g Kalium in 200 ml Ammoniumchlorid ausgeschüttelt. Die wäßrige Phase wasserfreiem Butanol in einer solchen Geschwindig- wird abgetrennt und verworfen. Das Isobutanol wird keit zu, daß der Siedevorgang nicht unterbrochen wird. bei etwa 15 Torr abgedampft und das kristallisierte Anschließend wird die Lösung noch 5 Stunden unter io Rohprodukt bei vermindertem Druck destilliert. Rückfluß weiter zum Sieden gebracht. Nach be- Kp.0,4: 153 bis 154°C; F. 95 bis 96°C. Man erhält endeter Reaktion dampft man das Butanol bei 41 bis 43 g l-(p-Chlorbenzyl)-3-methyl-5-amino-15 Torr ab und destilliert das ölige Produkt an der pyrazol, was einer Ausbeute von 74 bis 78% der ölpumpe. Kp.0,15: 87 bis 88⁰C. Das dabei erhaltene Theorie entspricht.
1-Isopentyl-5-aminopyrazol kristallisiert in der Vor- 15 . .
lage. Man erhält eine Ausbeute von 124g = 81% Beispiel XIl
der Theorie, bezogen auf Hydrazinhydrat. Zu einem Gemisch von 85 g /3-Cyanäthylhydrazin . · 1 tv ^und 50 ml Äthanol läßt man unter Rühren 99 g Beispiel ix Acetaldehydmonoäthylacetal so zutropfen, daß eine

In eine Lösung von 1 g Natrium in 170 ml Methyl- 20 Reaktionstemperatur von 40⁰C nicht überschritten

glykol werden 93 g 3,4-Methylendioxydbenzaldehyd- wird. Anschließend rührt man noch 10 Minuten

/S-cyanäthylhydrazon (hergestellt aus Hydrazinhydrat, lang und dampft dann Äthanol und Reaktions-

Acrylnitril und Piperonal) vom Schmelzpunkt 78 bis wasser im Wasserstrahlvakuum ab. Das verbleibende

79°C eingetragen und 2 Stunden unter Rückfluß ölige Acetaldehyd-ß-cyanäthylhydrazon wird mit erhitzt, wobei die Ausgangssubstanz in Lösung geht. 25 einer Lösung von 2,3 g Natrium in 400 ml Butanol

Anschließend dampft man das Methylglykol ab versetzt und 2 Stunden lang unter Rückfluß erhitzt,

und destilliert das als Reaktionsprodukt erhaltene Nach beendeter Reaktion wird das Butanol bei

l-(3',4'-Methylendioxybenzyl)-5-aminopyrazol an 15 Torr abgedampft und das als Reaktionsprodukt

der ölpumpe. Kp.0,2: 168 bis 171°C. Das Produkt erhaltene l-Äthyl-5-aminöpyrazol an der ölpumpe

kristallisiert in der Vorlage. Eine aus Benzol um- 30 destilliert. Kp.0,25: 75 bis 76°C; F. 59 bis 6O⁰C.

kristallisierte Probe schmilzt bei F. 82 bis 83⁰C. Die Ausbeute beträgt 78,5 bis 80 g = 71 bis 72%

Ausbeute: 65,5 g = 70% der Theorie. der Theorie.

Verwendet man statt Methylglykol n-Butanol, Wenn man das Verfahren der vorstehend be-

so erhält man eine Ausbeute von 82 bis 85% der schriebenen Beispiele in der Art abändert, daß man

Theorie; F. 82 bis 83⁰C. 35 an Stelle des Natrium- das entsprechende Kalium-

. !γ Alkoholat verwendet und/oder an Stelle des n-Buta-

Beispiel X _noj_{s an(}j_ere Alkohole, beispielsweise Iso-Butanol,

Zu einem Gemisch von 50 g Hydrazinhydrat n-Propanol, Glykol oder Propylenglykol, einsetzt

(100%ig) und 50 ml Methanol tropft man unter oder auch Gemische verschiedener Alkoholate ver-

Rühren und Kühlen mit Eis-Kochsalz-Gemisch 40 wendet, erhält man ähnliche Ergebnisse. Im allge-

55,5 g Acrylnitril. Die Reaktionstemperatur soll meinen verwendet man den zur Bildung des

+ 5°C nicht überschreiten. Nach Entfernen des Alkoholate herangezogenen Alkohol im Überschuß,

Kältebades rührt man 10 Minuten und tropft sodann so daß er zugleich das Reaktionsmedium bildet.

96 g frisch destilliertes Furfurol in der Weise zu, daß Bei Verwendung von niedrig siedenden Alkoholen

die Reaktionstemperatur 4O⁰C nicht übersteigt. 45 muß die Reaktionszeit entsprechend heraufgesetzt

Anschließend rührt man noch 15 Minuten lang und werden. Durch Verwendung von Druck kann

dampft das Methanol sowie das bei der Reaktion jedoch auch in diesen Fällen der bevorzugte Tempe-

entstandene Wasser unter vermindertem Druck ab. raturbereich von 90 bis 13O⁰C für die Ringschluß-

Das so erhaltene wasserfreie Furfuryliden-0-cyan- reaktion eingehalten werden. In gewissen Fällen,

äthylhydrazon versetzt man mit einer Lösung von 50 z. B. bei Verwendung, von Alkoholaten höher

2,3 g Natrium in 400 ml wasserfreiem n-Propanol siedender Alkohole, ist es zweckmäßig, zusätzliche

und erhitzt 5 Stunden unter Rückfluß. Sodann wird inerte Verdünnungs-oder Lösungsmittel anzuwenden,

das Propanol bei einem Druck von 10 bis 15 mm Hg In manchen Fällen kann auch das einzusetzende

abgedampft und das rohe l-Furfuryl-5-aminopyrazol Hydrazon selbst als Lösungsmedium dienen. Man

an der ölpumpe destilliert. Kp.0,5: 122 bis 124°C; 55 wählt als Lösungsmedium zweckmäßig solche Flüssig-

F. 69 bis 7O⁰C; Ausbeute 132 bis 137 g = 81 bis keiten, deren Siedepunkt die Regulierung der ge-

84% der Theorie. wünschten Reaktionstemperatur gestattet.

Verwendet man 2-Äthylhexanol-(l) an Stelle von In der folgenden Übersicht sind die Struktur-

Propanol, so erhält man eine Ausbeute von 75 bis formein einer Reihe von Vertretern zusammen-

77% der Theorie. 60 gestellt, deren Herstellung sich als besonders günstig

_R . ■ 1 γι erwiesen hat. Bei den in reiner Form hergestellten

Beispiel λι Produkten sind auch die Schmelzpunkte bzw.

Eine Lösung von 35,2 g p-Chlorbenzaldehyd in Siedepunkte angeführt. Die in der Tabelle ange-

60 ml Methanol tropft man unter Rühren zu 24,8 g führten Beispiele der herstellbaren Verbindungen

/9-Cyan-a-methyl-äthylhydrazin. Die Tropfgeschwin- 65 entsprechen der am Beginn der Beschreibung an-

digkeit wird so eingestellt, daß die Reaktionstempe- gegebenen allgemeinen Formel II und die Bedeutung

ratur zwischen 35 und 40⁰C liegt. Anschließend der Reste Ri, R2, R₃ und R4 ist jeweils in der Tabelle

rührt man 15 Minuten lang und dampft das Methanol angeführt.

909521/559

und Nitril

Ausgangsprodukte: Hydrazinhydrat

Aldehyd oder Keton Endprodukt

R₃	R*
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H

F.

Kp.

CH₂ = CH desgl. desgl. desgl.

desgl. desgl. desgl.

desgl.

— CN

12	desgl.
13	desgl.
14	desgl.
15	desgl.
16	desgl.
17	desgl
18	desgl

HCHO CH₃-CHO CH₃-CH₂-CHO CH₃-C-CH₃

Il ο

CH₃ — CH₂ CH₂ CHO (CH₃)₂ — CH₂ — CHO

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CHO (CH₃)₂CH — CH₂ — CHO CHg O ■ ■ CH.2 ί-Ή-2 C_*ri(_)

(QHs)₂CH-CHO

P V- CH(CH₃) — CHO

CH₃-CH₂-CH₃-

CH₃ CH₂ CH₂

(CH₃J₂-CH₂-

CH₃—CH₂—CH₂—CH₂ -

(CH₃J₂-CH-CH₂-

CH₃-O-CH₂-CH₂-

H H H

— CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ CH₂ ·

— CH₂ CH₂ CH₂ CH₂

H H H CH₃-

H H CH₃ - CH₂

H H H

/ V

(C₆Hs)₂CH-

-CH(CH₃)-

H H

bis 76° C

bis 6O⁰C

bis 6I⁰C

bis 29° C

bis 124° C

bis 8I⁰C

bis 104⁰C

87bis91°C/0,4 75°C/0,25 73°C/0,l 68bis70°C/0,2

80bis81°C/0,2 81 bis 84°C/0,4 78bis80°C/0,3

103bisl04°C/0,3 102°C/0,6 92°C/0,l

130bisl31°C/0,6

133bisl35°C/0,3 133 bis 135°C/0,2 151°C/O,3 ο

115bisl20°C/0,5

99bisl00°C/0,2 174°C/0,3 121 bisl23°C/0,15

Fortsetzung

Ausgangsprodukte: Hydrazinhydrat und Nitril Aldehyd oder Keton

Endprodukt	H	R*
R₃	H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
H	H
CH₃-	H
	H

F.

Kp.

19 CH₂ = CH-CN

20 desgl.

21 desgl.

22 desgl.

23 desgl.

24 desgl.

25 desgl.

26 desgl.

27 desgl.

28 desgl.

29 desgl.

30 CH₂=CH-CH₂-CN

CHO

CH₂-O

CH,-N H >=O

CHO

Ql-CHO

H₂C—( V-CHO H₂C

CHO

CH₂-O

H H H H

H H

HCHO

-CH₂-CH₂-N-CH₂-CH₂-CH₃

H₂C—/\- H

H₂C

N V- H

H H

56 bis 57° C

75 bis 76° C

86 bis 87° C

81 bis 82° C

105bisl06°C/0,15

141bisl42°C/0,12

173°C/0,15

131 bis 132°C/0,15

82	bis 83°	C	C	168	bis 171°	C/0,2	N>
			C				CD
							Ol
						Ol
95	bis 96°	C	152	'00,25		σ>
						O

129	bis 130° C	131	bis 133°	C/0,2
69	bis 70°	m	■c/o,.
72	bis 73°	130	³C/0,2
		158	bis 159°	C/0,16

139 bis 140° C 79 bis 80° C

165°C/0,2

Fortsetzung

Ausgangsprodukte: Hydrazinhydrat

und Nitril

Aldehyd oder Keton Endprodukt

R₃	R*
CH₃-	H
CH₃-	H
CH₃-	H
CH3	H
CH₃-	H
CH₃-	H
CH₃	H
CH₃-	H
CH₃-	H
CH₃-	H
CH₃-	H
CH₃-	H
C-ri3	H
CH₃-	H
CH₃	H

F.

Kp.

31 CH₂=CH-CH₂-CN

32 desgl.

33 desgl.

34 desgl.

35 desgl.

36 desgl.

37 desgl.

38 desgl.

39 desgl.

40 desgl.

41 desgl.

42 desgl.

43 desgl.

44 desgl.

45 desgl.

CH₃-CHO

CH₃-CH₂-CHO

CH₃ — CH₂ — CH₂ — CHO

(CH₃)₂ —CH-CHO

CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-CHO

(CH₃)₂ — CH — CH₂ — CHO

CHO

CH₃-CH₃-CH₂-

CH3 CH2 2

(CH₃)₂-CH-CH₃-CH₂-CH₂-CH₂-(CH₃J₂-CH-CH₂-

H H H H H H

H H

-CH₂-CH₂-N-CH₂-CH₂ CH₃

lOObislorC

bis 92°C
bis 6O⁰C
bis 8I⁰C

bis 73° C
bis 102° C

bis 96⁰C

100bisl06°C/0,4

89bis90°C/0,3

98bisl01°C/0,4

90bis95°C/0,05 122bisl25°C/0,7 °* 107bisll0°C/0,2

130bisl31°C/0,2 165bisl68°C/O,8 ^

bis 100°C

bis 10O⁰C

bis 93°C

bis 104⁰C

153bisl54°C/0,4

130°C/0,5

124°C/0,6

131 bis 133°C/0,2

141 bis 142°C/0,4

107bisl08°C/0,l

Fortsetzung

	Ausgangsprodul und Nitril	te	Hydrazinhydrat Aldehyd oder Keton	H	R₂	CH₃	Endproi R₃	ukt R*	F	75°C	Kp.
46	CH₃-CH₂-CH = CH-CN		HCHO	CH₃-	H	CH₃	-CH₂-	H	74 bis	67° C
47	desgl.		CH₃-CHO	H	H	(CH	-CH₂-	H	66 bis	112°C	92°C/0,l
48	^CH3\H C-CH=CH-CN CH₃ /		HCHO		H	C	₃)₂CH-	H	111 bis	107° C
49	^ ^CH = CH-CN		CH3 ~ ^-Ί~*2 OHO	O-	H	C		H	106 bis	126° C	167°C/0,75
50	desgl.		^^CHO	O-	H	[^		H	125 bis	145° C	232bis235°C/0,6
51	1[^J-CH = CH-CN		<^™J)^CHO	CH,-	H	[^	U	H	144 bis	105° C	225bis226°C/2,0
52	desgl.		CH₃-CHO	U~	H	^s*	U	H	104 bis	118°C	165bisl67°C/0,8
53	TgJ-CH = CH-CN		U^ CHO	H	H	H	U	H	117 bis	136° C	183 bis 185°C/0,2
54	CH₂ = C(CH₃)-CN		HCHO	CH₃-	H	H		CH₃-	135 bis		77°C/1,3
55	desgl.		CH₃CHO	C/XT3 ^-'■"2	H	H		CH₃-			74bis76°C/0,l
56	desgl.		CH₃-CH₂-CHO	CH₃-	H	H		CH₃-			87bis88°C/0,3
57	desgl.		CH₃-C —CH₃ Il		CH₃-			CH₃-			71bis75°C/0,3
			Il O	CH₃—CH₂ CH₂		H
58	desgl.		CH₃-CH₂-CH₂-CHO	(CHj)₂-CH-	H	H		CH₃-			97bis98°C/0,4
59	desgl.		(CH₃J₂-CH-CHO		H	H		CH₃-		130° C	77bis79°C/0,05
60	desgl.		^ ^>— CHO	H		CH₃-	129 bis

ND CO CJi

Fortsetzung

Ausgangsprodukte: Hydrazinhydrat

und Nitril

Aldehyd oder Keton Endprodukt

R₃	H	R*
H	CH₃-
CH₃-	CH₃-
CH₃-CH₂-
CH₃	CJ-
H	y V
H	CH₃-
H	H
H	H
CH₃	H
H

F.

Kp.

CH₂=C(CHa)-CN desgl.

CN ![^JI-C = CH-CH₃

CN

1[^]I-C=CH-CH₂-CH₃

CN V-C-CH-CH₃

CH₂ = C(CH₃)-CN

CH₃=CH-CN desgl.

desgl.

CH₂ = CH — CH₂ — CN

CHO

CH,-N H >=O

desgl.

CHO

CH₂-O

CH₃ — O —f V- CHO

CHO

OCH,

Q-

N<

-CH₂-CH₂-N-CH₂-I CH₃

desgl.

87 bis 88° C

129 bis 130⁰C

98 bis 99° C

46bisl47°C/l,7

161 bis 163°C/0,2

130bisl31°C

141 bis 143° C

119 bis 120⁰C

179bisl82°C/l,2 147°C/0,2

CH,- O—CH₂-CH₂-CHO

CH₃-O-CH₂-CH₂-

132 bis 133° C

72 bis 73° C

109bislll°C/0,4

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von substituierten 5-Aminopyrazolen der allgemeinen Formel I

H₂N-C

(D

IO

N
CH

in der R₁ und R₂ Wasserstoffatome, Aryl-, Aralkyl-, Cycloalkyl- oder heterocyclische Reste sowie Alkylreste, die durch ein Heteroatom unterbrochen sein können, sind, wobei Ri + R2 zusammen auch einen Ring bilden können und

R;! und R4 Wasserstoffatome, Alkyl-, Aryl- oder heterocyclische Reste bedeuten, dadurch gekennzeichnet, daß man ein von einem jS-Cyanalkylhydrazin abgeleitetes Aldehyd- oder Keton-Hydrazon der allgemeinen Formel II

R₄ R₃
N = C — CH — CH — NH — N = C

in der R₁, R₂, R₃ und R₄ die vorstehend angegebenen Bedeutungen besitzen, in Gegenwart eines Alkalialkoholats in einem Lösungsmittel erhitzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Reaktion in einem Überschuß des das Alkoholat bildenden Alkohols als Lösungsmittel und im Temperaturbereich zwischen 90 und 130⁰C durchführt.