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VERRAHREN ZUR HERSTELLUNG VON PYRAZOLON-DERIVATEN Es wurde gefunden,
daß man neue Pyrazolon-Derivate erhWlt, wenn man Cyansäureester der allgemeinen
Formel R (OCN) n in der R einen Halogenalkylrest oder einen gegebenenfalls substituierten
aromatischen Rest, der auch mit-einem heterocyclischen Rest verbunden sein kann,
und n eine ganze Zahl von 1 bis 3 bedeuten, mit Verbindungen der allgemeinen Formel
in der Ri Wasserstoff, einen niederen aliphatischen oder gegebenenfalls substituierten
aromatischen Rest, R2 Wasserstoff, einen niederen aliphatischen, einen gegebenenfalls
substituierten aromatischen Rest oder eine Alkoxycarbonyl-oder Aminocarbonyl-Gruppe
bedeuten sollen und X für Sauerstoff oder N-Ra steht, wobei Ra Wasserstoff bedeuten
oder zusammen mit Ri einen 5-oder 6-gliedrigen Ring bedeuten kann, im Temperaturbereich
von etwa-20 bis etwa 150°C, gegebenenfalls in einem flUssigen Medium und gegebenenfalls
in Gegenwart von Basen, umsetzt. Die so herstellbaren Pyrazolon-Derivate sind neu
und haben die allgemeinen Formel :
in der R, R1, R2, X und n die oben angegebene Bedeutung haben.
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Das erfindungagemaße Verfahren aei am Beispiel der Useetzung von Phenylcyanat
mit 3-Methylpyrazolon (5) erläutert :
Die Umsetzung erfolgt im Temperaturbereich von etwa-20 bis etwa 150°C, vorzugsweise
0 bis 100°C.
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Halogenalkylreste R sind z. B. Kohlenwaseerstoffreate mit bis zu 12
Kohlenstoffatomen, die vorzugsweise in B-Stellung Fluor-, Chlor-, Brom-oder Jodatome
tragen.
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Niedere aliphatieche Reste Ri und Rg sind geradkettige, verzweigte
oder cyclische Kohlenwasserstoffreate mit bis su 12 Kohlenstoffatomen.
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Als aromatische Reste R, Ri und R2 kommen aromatische Kohlenwasseratoffreste
mit bis zu 20 Kohlenstoffatomen in Ringsystem in Betracht. Die aromatischen Reste
R kdnnen auch mit einem heterocyclischen Ringaystem verbunden sein.
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Als Beispiel fUr einen Fall, in dom bei X = NRs der Rest R. gemeinsam
mit R1 fUr ein Ringsystem steht, sei das bicyclische System der Pyrazolo-imidazole
genannt.
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Die aronatischen Reste R, Rl, Fi können ale 5ubctituenten beispielsweise
tragen : Alkyl-, Aryl-, Alkylamino-, Acylasino-, Sulfonylamino-, Nitro-, Halogen-,
Alkoxy-, Aroxy-, Acyloxy-, Carbonyl-, Carboxyl-, Carbonester-,-amid, Sulfonyl-,
Sulfonsäure, -ester, -amid, Acyl-, Cyano-, Rhodanido-, Alkylmerkapto-, Arylmerkapto-oder
Acylmerkapto-Gruppen.
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Die ale. Auagangaverbindungen verwendeten Cyanskureenter sind bekannt
und kUnnen nach einem eigenen älteren Vorachlag erhalten werden (Deutsche Patentachrift
1 195 764).
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Es können fur das erfindungsgemä#e Verfahren z. B. folgende Cyanaäureester
eingeeetzt werden : Phenylcyanat, Mono- und Polyalkylphenylcyanate wie 3-Methyl-,
4-Isododecyl-, 4-Cyclohexyl-, 2-tert. Butyl-, 3-Trifluormethyl-, 2, 4-Dimethyl-,
3, 5-Dimethyl-, 2, 6-Diäthyl-, 4-Allyl-2-methoxyphenylcyanat; Arylphenylcyanate
wie 4-Cyanatodiphenyl, 4, 4'-Biscyanatodiphenyl ; Dialkylaminophenylcyanate wie
4-Dimethylamino-, 4-Dimethylamino-3-methylphenylcyanat ; Acylaminophenylcyanate
wie Acetylaminophenylcyanat ; Nitrophenylcyanate wie 4-Nitro-, 3-Nitro-, 4-Nitro-3-methyl,
3-Nitro-6-methyl-phenylcyanat ; Halogenphenylcyanate wie 2-Chlor-, 3-Chlor-, 4-Chlor-,
2c4-Dichlor-2, 6-Dichlor-, 3-Brom-, 2-Chlor-6-methyl-phenylcyanat ; Cyanatophenylcarbonsäure,
-ester, -amide wie 4-Cyanatobenzoesäure,
2-Cyanatobenzoesäureäthyleater,
2-Cyanatobenzoesäuremorpholid und-diäthylamid ; Cyanatophenylsuflonsäure, -eater,-amide
wie 4-Cyanatobenzoleulfonsäure ; Alkoxyphenylcyanate wie 2-Methoxy-, 3-Methoxy-,
4-Cyanatodiphenyläther ; Acyloxyphenylcyanate wie 3-Acetoxyphenylcyanat ; Acylphenylcyanate
wie 4-Acetylphenylcyanat ; Cyanatophenylcyanate wie 2, 3-Dicyano-1, 4-dicyanatobenzol
; α- und ß-Naphthylcyanat, Anthrachinylcyanate wie 1,4-Dicyanatoanthrachinon
; Chinolincyanate wie 5-Cyanatochinolin ; 1, 4-Phenylendicyanat, 1,5-Naphthylendicyanat
1, 3, 5-Tricyanatobenzol, 4, 4'-Biscyanatodiphenyldimethylmethane 4, 4'-Biscyanatodiphenyl-cyclohexan-1,1
; 2, 2'-Biscyanato-dinaphthyl, 4-Methylmercaptophenylcyanat, 3-N, N-Dimethylcarbamylphenyl-cyanat
und die Cyaneäureester folgender Alkohole :' ß,ß,ß-Trichloräthanol, ß,ß,ß-Trifluoräthanol,
ß,ß,ß-Tribromäthanol, B, B-Dichlordthanol sowie H (CF2-CF2)5-CH2OH.
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Als Pyrazolone können beispielsweise eingesetzt werden : 3-Methylpyrazolon
(5) ; 1-Phenyl-3-methylpyrazolon (5) ; 1-(2'-Chlorpheny1)-3-methyl-pyrazolon (5)
; 1-(3'-chlorphenyl)-3-methylpyrazolon (5) ; 1-(2',5'-Dichlorp-phenyl)-3-methyl-pyrazolon-(5)
; 1-(2'-Nitrophenyl)-3-methyl-pyrazolon (5) ; l- (3'-Nitrophenyl)-3-methylpyrazolon
(5) 1; 1-(4'-Nitrophenyl)-3-methylpyrazolon (5); 1-(3'-Carboxyphenyl)-3-methyl-pyrazolon(5)
; l- (2'-Sulfophenyl) 3-methylpyrazolon (5) ; 1- (2'-Sulfophenyl)-3-phenyl-pyrazolon(5)
; 1-(3'-Sulfophenyl)-3-methyl-pyrazolon (5) ; 1-(4'-Sulfophenyl)-3-methyl-pyrazolon
(5) ; 1- (21-Chlor-41-oulfcphenyl)-3-methyl-pyrazolon (5) ; 1 (6'-Chlor-4'-eulfo-2'-methylphenyl)-3-methyl-pyrazolon(5);
1-(2'-chlor-5'-sulfophenyl)-3-methyl
-pyrazolon (5) (2', 5'-Dichlor-4'-sulfophenyl)-3-methyl-pyrazolon
(5) ; 1-(2'-Hydroxy-3'-carboxy-5-sulfophenyl)-3-methylpyrazolon (5) ; 1-(4'-Methylphenyl)-3-methyl-pyrazolon
(5) ; 1- (2'-Methyl-4'-sulfo-phenyl)-3-methyl-pyrazolon (5) ; 1- (3'-Sulfo-anthranilid-phenyl)-3-methyl-pyrazolon
(5) ; 1-(6'-Sulfonaphthyl (2))-3-methyl-pyrazolon (5) ; 1-Phenyl- (3'-sulfamid)-3-methyl-pyrazolon
(5) ; 1-(4',8'-Disulfo-naphthyl(2))-3-methylpyrazolon (5) ; 1-Phenyl-pyrazolon (5)-carbonsäure-(3)-äthylester
; l-Phenyl-pyrazolon (5)-carbonaäure (3)-aaid ; 1-(4'-Nitrophenyl)-pyrazolon (5)-carbonsäure
(3)-äthylester ; 1-(2'-Chlor-4'-sulfo-6'-methyl-phenyl)-pyrazolon (5)-carbonsaure
(3)-äthyleater ; ferner 1-Phenyl-3-methyl-pyrazol-imid-(5) (= 1-Phenyl-3-methyl-5-amino-pyrazol)
; 1-(3'-Sulfophenyl)-3-methyl-pyrazoliid (5) ; 1-(8'-Sulfonaphthyl(2))-3-methyl-pyrazolimid
und die den oben aufgezählten weiteren Pyrazolonen entsprechenden Pyrazolimide ;
3-Methyl-4H-pyrazolo[2, 3 a,-benzimidazol.
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Ale Lösungsmittel kommen. z. B. organische Lösungamittel wie Alkohole,
Ketone, Äther, Nitrile, Ester, Amide, aromatische und aliphatische, gegebenenfalle
nitrierte oder halogenierte Kohlenwasserstoffe oder Wasser in Betracht. Es seien
hier beispielsweise genannt : Methanol, Äthanol, Aceton, Diäthyläther, Acetonitril,
Essigester, Dimethylformamid, Benzol, Petroläther, Nitrobenzol, Nitromethan, Chloroform,
Tetrachlorkohlenstoff, Chlorbenzol.
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Ale die Reaktion fbrdernde Basen kUnnon beispielsweise in katalytischen
bis molaren Mengen zugesetzt werden : Alkalihydroxy, -carbonate, -amide, -hydride,
-alkoholate, -metalle z.B. NaOH, KOH, Na2CO3, NaNH2, NaH, NaOCH3, Na oder tert.
Amine wie z. B. Triäthylamin.
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Die Reaktion wird durch Zusammengeben der Komponenten, vorzugsweise
in einem flüssigen Medium, in einem Verhältnis Cyanatgruppe : Pyrazolon wie 1 :
1, gegebenenfalls in Anwesenheit einer Base, durchgeführt. Ein Überschu# eines Reaktionspartners
etbrt im allgemeinen nicht. Die Reaktionsprodukte fallen meist, gegebenenfalls nach
Einengen des Lösungsmittels, aus und können, gegebenenfalls nach Neutralisation,
isoliert werden.
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Die nach dam erfindungsgemä#en Verfahren erhaltbaren Pyrazolonimino-carbonsäureester
sind neu und kdnnon ale wertvolle Zwischenprodukte fUr Pharmazeutika verwendet werden
Beispiel
1 9. 8 g (0.1 Mol) 3-Methylpyrazolon(5) werden in 100 ml Alkohol vorgelegt und eine
Losung von 10. 6 g Na2CO3 in 60 ml Wasser sugegeben. In diese Mischung tropft man
bei 10°G 11. 9 g (0. 1 Mol) Phenylcyanat. Die Temperatur steigt auf 40°C an. Nach
einstündigem Nachrühren wird abgesaugt, das Filtrat mit werdUnnter Essigeäure angesäuert
und das ausfallende Produkt abgseaugt.
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Die Ausbeute an
beträgt 16. 6 g (= 76, 5% der Theorie) F. : 121 bis 122°C (aus Alkohol).
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Analyse: C11H11N3O2 (Mol.-Gewicht 217) C H N O Ber.: 60,8% 5,07% 19,35%
14,80% Gef. .: 60964% 5, 46% 19, 11%. l5t38% Beispiel 2 Bei 30tO wird eine Lösung
von 13, 3 g (0, 1 Mol) 4-Methylphenyloyanat in 15 ml Alkohol in eine Mischung einer
Lösung von 10, 6 g Soda in 60 ml mit einer Lösung von 9, 8 g (0, 1 Mol) 3-Methylphrazolon(5)
eingetropft. Nach gleichartiger Aufarbeitung wie in Beispiel 1 erhält man 14, 2
g (= 62% der Theorie).
vs P.:125°C
Analyse : C12H13N3O2 (Mol.-Gewicht 231) C H N 0 Ber.
: 62,45% 5,64% 18,2% 13,8% Gef. : 62,65% 5,82% 17,97% 14,00% Beispiel 3 17, 1 g
(0, 1 Mol) 3-Methyl-4H-pyrazolo-[2, 3,a]-benzimidazol werden in 50 ml Aceton gelöst.
Nach Zugabe einer Ldsung von 10,6 g Na2CO3 in 80 ml Wasser werden bei 20°C 11, 9
g (0, 1 Mol) Phenylcyanat zugesetzt. Temperaturanstieg auf 40 bis 45°C.
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Nach halbstündigem NachrUhren sind 19, 8 g (= 68% der Theorie).
ausgefallen und werden durch Absaugen iaoliert. F. : 168 bis 169°C.
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Analyse : C17H14N4O (Mol.-Gew. 290) GH W M Ber. : 70, 3% 4,84% 19,3%
5,52% Gef. : 69,91% 4, 94% 18, 94% 5, 73% Beispiel 4 Analog Beispiel 2 erhilt man
aus 3-Methyl-pyrazolon (5) und α-aaphthylcyanat sit 86% Ausboute dan
Analyse: C15H12N3O2 (Mol.-Gewicht 266) c H N 0 Ber. : 67, 6% 4951%
1598% 12903% Gef. : 67,52% 4,90% 15,81% 12,16% Beispiel 5 Bei O bis 10°C wird zu
einer Lösung von 9, 8g (0,1 Mol) 3-Methylpyrazolon (5) und 10, 6 g Soda in 100 ml
Alkohol und 60 al Wasser ein Gemisch von 17, 45 g (0,1 Mol) ß,ß,ß-Trichloräthylcyanat
und 20 ml Alkohol zugetropft. Stark exotherme Reaktion. Nach einstündigem Nachrühren
wird von wenig ausgefallenem wei#en Produkt abgesaugt und das Filtrat mit Eisessig
vereetzt. Nach VerdUnnen mit weiterem Tasser wird der gebildete dicke Brei abgesaugt.
Ausbeute an : |
Nii |
C1aC-Ch-O-C-HC-» C-CHs |
0 |
H |
H |
20, 7 g (= 76% der Theorie) ; F. : 139 bis 140°C.
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Analyse : C7H8Cl3N302 (Mol.-Gewicht 272, 5) C H ci N 0 Ber. : 26,
8% 2,45% 47,5% 12, 5% 10, 7% Gef. : 26, 95% 2, 41% 48, 5% 12, 13% 10, 10% Beispiel
6 9, 8 g (0, 1 Mol) 3-Methylpyrazolon (5) werden bei-5 bis 0°C in Alkohol suspendiert
und portionsweise 16, 4 g 4-Nitro-phenylcyanat zugegeben. Nach zweistündigem Nachrühren
wird-abgesaugt und der Rückstand mit Äther und Alkohol gewaschen. 20, 1 g (= 76%
der Theorie) des
werden eo erhalten.
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Analyse C11H10N4O4 (Mol.-Gewicht 262) C HN0 Ber.: 50,3% 3,82% 21,29%
24,4% Gef. s 50, 35% 4, 18% 21,25% 24,47%