DE1720024C3 - Amino-4-carboxamidopyrazol - Google Patents
Amino-4-carboxamidopyrazolInfo
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D231/00—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings
- C07D231/02—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings
- C07D231/10—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D231/14—Heterocyclic compounds containing 1,2-diazole or hydrogenated 1,2-diazole rings not condensed with other rings having two or three double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
- C07D231/38—Nitrogen atoms
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C255/00—Carboxylic acid nitriles
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
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Description
Die Verbindung 4-Hydroxypyrazolo-(3,4-d)-pyr- 20 Allopurinol waren bisher
imidin, die auch unter der Bezeichnung Allopurinol , . _ . . ,, . . T
bekannt ist, wird in den GB-PSen 793 646 und a>
%™ Dreistufenverfahren unter Umsetzung von
9 75 850 beschrieben Äthoxymethylenmalonsauredimtnl mit Hydrazin
Die vorteilhaftesten Verfahren zur Herstellung von unter BildunS von 3-Amino^cyanopyrazoI,
C2H5OCH=C
CN
+ NH2-NH2
CN
CN
H2N
teilweiser Hydrolyse des Reaktionsproduktes unter Bildung von 3-Amino-4-carboxamidopyrazol
H2NCO
H2N
und dessen Umsetzung mit Formamid unter Bildung von Allopurinol sowie
b) ein Zweistufenverfahren unter Umsetzung von
Äthoxymethylencyanoessigsäureäthylester mit Hydrazin unter Bildung von 3-Amino-4-carbäthoxypyrazol
CN
C2H5OCH=C + NH2-NH2
COOC2H5
C2H5OOC
und dessen Umsetzung mit Formamid unter Bildung von Allopurinol.
Die Verbindung 3-Amino-4-carboxamidopyrazol ist auch als Zwischenprodukt zur Herstellung von eo
anderen Pyrazolo-(3,4-d)-pyrimidinderivaten brauchbar.
Wird beispielsweise i-Amino^carboxamidopyrazol mit Harnstoff umgesetzt, so wird 4,6-Dihydroxypyrazolo-(3,4-d)-pyrimidin
erhalten, das gleichfalls als Inhibitor der Xanthin-Oxidase wirkt.
Es wurde nunmehr gefunden, daß 3-Amino-4-carboxamidopyrazol oder dessen Salze nach einem neuen
zweistufigen Verfahren hergestellt werden kann, bei dem man bei Temperaturen von bis 25° C in Anwesenheit
von Wasser oder einem niederen Alkohol Formamidin und Cyanacetamid miteinander umsetzt:
NH2
CH
CH
NH
CN
CN
CH2 · C H-= C
NH2 CONH2
NH2
und das gebildete 3-Amino-2-cyanoacrylamid mit
Hydrazin unter Bildung von 3-Amino-4-carboxaniidopyrazol
H2N-CO-C=CH
C NH2
C NH2
+ NH2-NH2
zur Umsetzung bringt
Die Herstellung von Äthylaminomethylencyanoacetat durch Umsetzen von Äthylcyanoacetat mit
Fonnamidin ist bei A. R. To d d et al., J. Chem. Soc,
1943, 388, beschrieben. Es wurde nunmehr überraschend gefunden, daß die erste Stufe rasch bei Zimmertemperatur
oder sogar unterhalb Zimmertemperatur abläuft. Dies war unerwartet, weil formal analoge
Reaktionen nur bei Temperaturen von etwa 100JC
rasch ablaufen. Unter Zimmertemperatur wird hierbei eine Temperatur im Bereich von 16 bis 25° C verstanden.
Bei der Umsetzung von Fonnamidin mit Cyanacetamid wird gewöhnlich Wasser oder ein niederer
Alkohol, z. B. Äthanol, als Lösungsmittel verwendet. Es hat sich gezeigt, daß die Reaktionsgeschwindigkeit
in Wasser etwas größer ist, jedoch wird in der Praxis Äthanol wegen der besseren Reinheit des erhaltenen
Produkts bevorzugt.
Die zweite Stufe kann mit dem isolierten Aminocyanoacrylamidzwischenprodukt
durchgeführt werden, wobei jedoch >n der Praxis die beiden Stufen ohne
Abtrennung des Zwischenprodukt!! durchgeführt werden. Es wurde hierbei festgestellt, daß 3-Amino-4-carboxamidopyrazol
mit hoher Ausbeute (80%) und hoher Reinheit erhalten wird, wenn das erfindungsgemäße
Verfahren ohne Abtrennung des Zwischenprodukts durchgeführt wird, was bei den oben
beschriebenen 3- und 2stufigen Verfahren nicht der Fall ist.
Aus Journal of Organic Chemistry 27 (1962), S. 551—558, war die Umsetzung von s-Triazin mit
Cyanoacetamid unter Bildung von 3-Amino-2-cyanoacrylamid bekannt. Eine Nacharbeitung des a. a. O.
S. 557, linke Spalte unten (IVb) beschriebenen Verfahrens hat ergeben, daß die dort beschriebene
Umsetzung zwar erfolgte, jedoch gleichzeitig Nebenprodukte gebildet wurden und daß die Nebenreaktionen
auch dann stattfinden, wenn die Umsetzung in Abwesenheit von Natriummethylat durchgeführt
wurde. Die Produkte dieser Nebenreaktionen siind nicht nur von dem als Endprodukt angestrebten
Allopurinol, sondern auch von S-Amino-^carboxamido-pyrazol
äußerst schwierig abzutrennen. Elei Versuchen mit Standard-Reinigungsverfahren mußte
festgestellt werden, daß die Verunreinigungen in einem umkristallisierten S-Amino^-carboxamido-pyrazolhemisulfat,
das gemäß dieser Veröffentlichung hergestellt wurde, etwa 1,9% betrugen, was die etwa
72fache Menge an Verunreinigungen darstellt, wie »ie in den Produkten enthalten sind, die nach dem
erfindungsgemäßen Verfahren erhalten werden.
Im Gegensatz hierzu wird vorliegend 3-Amino-4-carboxamido-pyrazol
in einer Reinheit erhalten, die es zuläßt, ohne Isolierung des Zwischenprodukts
die Umsetzung zu Allopurinol weiterzuführen, das in extrem reiner Form erhalten wird.
Es wurde weiterhin s-Triazin mit Cyanoacetamid un-
H2NCO
H2N
ter Bedingungen umgesetzt, wie sie für die Umsetzung
mit Fonnamidin gemäß dem vorliegenden Verfahren angewendet werden. Die Menge der Verbindungen
in dem erhaltenen, umkristallisierten 3-Amino-4-carboxamido-pyrazol-hemisulfat betrugen
1,9% und damit ein Vielfaches dessen, was gemäß dem vorliegenden Verfahren erhalten wird (0,025%).
Die vorliegende Erfindung schafft somit ein Verfahren, das gegenüber den Verfahren nach dem Stand
der Technik die Vorteile verringerter Kosten und der Reinheit des Produkts hat.
25 3-Amino-2-cyanoacrylamid
Zu einer Lösung von Natriummethoxid (5,94 g) in Äthanol (50 ml) wurde Formamidinbydrochlorid
(10,0 g) zugegeben und das Gemisch bei Zimmertemperatur 15 Minuten gerührt. Das Gemisch wurde
dann salzfrei filtriert.
Zu dem Filtrat wurde Cyanoacetamid (8,4 g) zugegeben und das Reaktionsgemisch bei Zimmertemperatur
I Stunde gerührt. Das sich abtrennende. 3-Amino-2-cyanoacrylamid wurde gesammelt und mit Äthanol
(25 ml) gewaschen. Gewicht = 7,6 g. Das Filtrat ergab nach Kühlen auf 5° C ein weiteres Gramm
Produkt. Gesamtgewicht = 8,6 g (77,5%); Schmelzpunkt 185 bis 186° C.
40 3-Aminopyrazol-4-carboxamiiiliulfat
Zu einer Suspension von 3-Amino-2-cyanoacrylamid (24,5 g) in Wasser (100 ml) wurde 85%iges
technisches Hydrazinhydrat (13 g) zugegeben und das gerührte Gemisch schnell auf dem Dampfbad
auf 70 bis 80° erhitzt. Die Reaktion wurde 15 Minuten
bei dieser Temperatur gehalten und dann ließ man auf 25° C abkühlen. Bei 25° C wurde das Reaktionsgemisch angesäuert durch Zugabe einer Lösung, die
so aus konzentrierter Schwefelsäure (20 ml) über Eis
(30 g) hergestellt wurde. Die angesäuerte Reaktion wurde auf 5°C gekühlt, das Produkt gesammelt und
aus Wasser (350 ml) mit HoIzkohIe-(3,3 g)behandlung umkristallisiert. Das weiße kristalline 3-Aminopyrazol-4-carboxamidsulfat
wurde gesammelt mit Wasser (2 χ 50 ml, 5° C), Aceton (2 χ 100 ml) gewaschen
und unter Vakuum bei 6O0C getrocknet.
Gewicht = 28 g. Ausbeute = 72,5%; Schmelzpunkt 229 bis 232° C (unter Zerfall).
60
3-Aminopyrazol-4-carboxamidsulfat
(ohne Isolierung des Zwischenproduktes)
(ohne Isolierung des Zwischenproduktes)
Zu einer Lösung von Natriummethoxid (6 g) in Äthanol(75 ml) wurde Formamidinhydrochlorid(IOg),
danach sofort Cyanoacetamid (8,4 g) zugegeben. Die Reaktion wurde 3 Stunden bei 25r C gerührt und dann
auf 70° erhitzt. Bei 70° wurde eine Lösung von 85%igem technischem Hydrazjnhydrat (6 g) in Wasser
(50 ml) zugegeben, und danach ließ man nach weiteren
15 Minuten bei 70° das Reaktionsgemisch auf 25° C abkühlen. Bei 25° C wurde das Reaktionsgemisch
durch Zugabe einer Lösung, die aus konzentrierter Schwefelsäure (6 ml) über Eis (30 g) hergestellt wurde,
angesäuert. Das angesäuerte Reaktionsgemisch wurde auf 5° C gekühlt und das kristalline Produkt gesammelt
und aus Wasser (175 ml) mit Holzkoblcnbchandlung
umkristallisicrt. Das weiße kristalline 3-Aminopyrazo|-4-carboxamidsulfat
wurde gesammelt und mit Wasser (50 ml, 5° C) und Aceton (2 χ 50 ml) gewaschen
und unter Vakuum bei 60° C getrocknet. Gewicht = 12,5 g. Ausbeute = 71,5%, Schmelzpunkt
230 bis 233°C (unter Zerfall).
Claims (1)
- Patentanspruch:Verfahren zur Herstellung von 3-Amino-4-carboxamidpyrazol der FormelH2NCOIOH2Ndadurch gekennzeichnet, daß man bei Temperaturen von bis 25° C in Anwesenheit von Wasser oder niederen Alkoholen Formamidin und Cyanoacetamid miteinander umsetzt und das gebildete 3-Amino-2-cyanoacrylamid der FormelCNCH = C
NH2 CONH2mit Hydrazin umsetzt.
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