DE1966828A1

DE1966828A1 - Verfahren zur herstellung von 3pyrazolidinon-derivaten

Info

Publication number: DE1966828A1
Application number: DE19691966828
Authority: DE
Inventors: John Stevens
Original assignee: Minnesota Mining and Manufacturing Co
Current assignee: 3M Co
Priority date: 1968-08-30
Filing date: 1969-08-29
Publication date: 1974-07-25
Also published as: BE738180A; NL164277B; NL6913347A; CH522242A; DE1966828B2; DE1944054A1; NL164277C; DE1966828C3; FR2017191A1; JPS5417738B1; DE1965872A1; DE1944054B2

Description

MINNESOTA MINING AND MANUFACTURING COMPANY, Saint Paul, Minnesota, V.St.A.

"Verfahren zur Herstellung von 3-Pyrazolidinon-Derivaten"

Priorität: 30. August 1968, Großbritannien, Nr. 41637/68, 41638/68 und 41639/68

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-Pyra-

zolidinon-Derivaten der allgemeinen Formel I Ji

~^GH2"

-NH

(D

in der R und R Wasserstoffatome oder gegebenenfalls substituierte Alkylreste, Cycloalkyl-, Arallcyl- oder Arylreste bedeuten, wobei die jeweiligen Alkylreste 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, bzw. R und R zusammen einen carbocyclischen oder unter Einbeziehung des Stickstoffatoms einen heterocyclischen Ring bilden und R₂ einen gegebenenfalls substituierten Arylrest darstellt, das dadurch gekennzeichnet ist, daß man

a) ein Amin der allgemeinen Formel II

NH

(II)

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in der R und R die genannte Bedeutung haben, unter alkalischen Bedingungen mit Formaldehyd und einer Verbindung der allgemeinen Formel III

X-

COOH

(III)

umsetzt, in der X eine -COOH, -CN oder -COOP-Gruppe bedeutet, wobei P ein Alkenyl-, Aryl- oder Aralkylrest ist und

b) die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV

N CH₂ C'

,CJJ₂

■X

(IV)

in der R, R und X die genannte Bedeutung haben, oder den erhaltenen Ester der allgemeinen Formel V

COOR"

(V)

in der R und R die genannte Bedeutung haben und R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest darstellt, mit einem substituierten Hydrazin der allgemeinen Formel VI

R NH-HH,

(VI)

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in der R die genannte Bedeutung hat, umsetzt und gegebenenfalls das Umsetzungsprodukt hydrolysiert.

Geeignete Beispiele·für durch die Reste R und R zusammen mit dem Stickstoffatom gebildete Heterocyclen sind der Morpholin- und Piperidinring. Die substituierten Alkylrcste R und R enthalten z.B. Hydroxyl- oder tertiäre Aminogruppen als Substituerj-

2 ten. Als Substituenten für den Arylrest R eignen sich z.B.. Alley 1- und Alkoxyreste oder Halogenatome.

Vermutlich wird in der Stufe a) zumindest teilweise eine Bisaminomethan-Verbindung gebildet, die dann mit der Verbindung der allgemeinen Formel III reagiert.

In einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens wird daher eine Bi s-aminoinethan-Verbindung der allgemeinen Formel VII

R R //

\ _ _rT1 \Y (VII)

in der R und R die. genannte Bedeutung haben,

mit einer Verbindung der allgemeinen Formel III umgesetzt.

entweder

Formaldehyd wird in der Stufe a)/direkt oder in Form einer Formaldehyd abspaltenden Verbindung, wie Paraformaldehyd, eingesetzt. Die Umsetzung erfolgt in Stufe a) vorzugsweise in einem wässrigen Reaktionsmedium.

Verbindungen, bei. denen X eine Carboxylgruppe ist, lassen sich in entsprechende Verbindungen umwandeln, in denen X eine Ester-

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gruppe -COOP darstellt, indem man sie mit einem Alkohol in Gegenwart einer starken Säure, wie Schwefelsäure, verestert.

Die Umsetzung mit dem substituierten Hydrazin der allgemeinen Formel VI in Stufe b) erfolgt z.B. durch Erhitzen der Realctionspartner in einem Lösungsmittel, wie Äthanol. Als substituiertes Hydrazin wird vorzugsweise Phenylhydrazin verwendet.

Falls X eine Cyangruppe ist, entstehen in Stufe b) 3-PyrazoJidinimine der allgemeinen Formel VIII

= NH (VIII)

in der R und R die genannte Bedeutung haben, die sich durch Erhitzen in wässrigen schwach-sauren Lösungsmitteln zu den gewünschten Verbindungen der allgemeinen Formel I hydrolysieren lassen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

2-Dimethylaminomethacrylsäure

150 ml einer 40%-igen Formaldehydlösung fügte man unter Rühren zu einer Lösung von 218 g einer 26%-igen Dimethylamin-Lösung, 104 g Malonsäure und 250 ml Wasser. Während der Zugabe und danach wei-

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(J tr / /? - 5 -

tere zwei Stunden hielt man die Reaktionstemperatur auf 20°C. Anschließend erhitzte man die Lösung zwei Stunden lang auf dem Dampfbad und entfernte das Wasser unter vermindertem Druck. Man erhielt einen blaßgelben Sirup, der dann durch azeotrope Destillation mit Benzol weiter getrocknet wurde.

Das Produkt wurde aus Aceton umkristallisiert und ergab farblose Kristalle, die vier Tage unter Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet wurden. Ausbeute 92 g oder 71%. Analyse: C H JO. berechnet: H" 10,85%

D I I d.

gef unden : IT 10,70%.

Beispiel 2

2-Piperidinomethy!acrylnitril

-OH₂ O^ .

CH₂ N—CH₂—C—CU

CH₂

75 ml einer 40%igen Formaldehydlösung wurden unter Rühren bei 15°C einer Lösung von 4-3 g Cyanessigsäure und 85 g Piperidin in Wasser zugefügt. Die Lösung wurde eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann zwei Stunden unter Rückfluß gekocht. Nach Abkühlen trennte sich das Reaktionsgemisch in zwei Schichten. Die obere Schicht wurde abgetrennt und destilliert. Man erhielt ein farbloses Öl vom Kp. II7 bis 118°C bei 0,5 mm Hg. Analyse: C H₁₄N₅ berechnet: C 71,96%, H 9,37%, N 18,63% .

gefunden:. C 71,6%, H 10,4%, N 18,55%·

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2-Dimethylaminome thy !acrylnitril

^ίΗ2

75 g einer 40%igen Formaldehydlösung wurden unter Rühren bei 15⁰C einer Lösung von 43 g Cyanessigsäure und 173 g einer 26%igen Dimethylaminlösung in 250 ml Wasser zugefügt. Nach einstündigem Rühren wurde die Lösung eine Stunde unter Rückfluß gekocht. Beim Abkühlen trennte sich das Reaktionsgemisch in zwei Schichten. Die obere Schicht wurde abgetrennt und destilliert. Man erhielt 2-Dimethylaminomethy!acrylnitril (Kp. 40 bis 45°C/0,5 mm Hg) und ein höher siedendes Nebenprodukt.

Analyse: CgH₁₀IT₂: berechnet: 0 65,4-5%, H 9,15%, H 25,4-5%

gefunden: C 65,1%, H 8,8%, F 25,3%.

Beispiel 4

2-Dimethylaminomethy1-acrylsäureäthy!ester

(CH )₂N-CH₂- C·COOC₂H₅ CH₂

60 ml einer 40%igen Formaldehydlösung wurden unter Rühren bei 15°C einer Lösung von 3^ g Kalium-malonsäureäthylester und 40 ml einer 26%igen Lösung von Dimethylamin in 100 ml Wasser zugefügt. Die Lösung wurde eine Stunde bei Raumtemperatur gerührt und dann eine Stunde unter Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wurde die Lösung mit Äther extrahiert und der Äther abgedampft. Das zurückbleibende gelbe Öl ergab nach Destillation ein klares Öl vom Kp. 84°C bei 20 mm Hg.

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Analyse: CgH₁₅NO₂: berechnet: C 61,1%, H 9,62%, N 8,91%

gefunden: C 60,7%, H 10,15%, H 8,93%.

Beispiel 5

2-Dimethylaminomethyl-acrylsäureäthylester

(CH )₂N.GH₂-C-COOC₂H₅ CH₂.

Eine Lösung von 35 g der in Beispiel 1 hergestellten 2-Dimethylaminomethacrylsäure in 350 ml Äthanol und 60 ml konzentrierte Schwefelsäure wurden drei Stunden unter Rückfluß gekocht. Die Lösung wurde auf das halbe Volumen eingeengt und in 1 Liter Wasser gegossen. Die wäBrige Lösung wurde durch Zugabe von festem Natriumcarbonat neutralisiert und mit Äther extrahiert. Nach Eindampfen der ätherischen Lösung erhielt man ein blaßbraunes Öl, das nach der Destillation ein farbloses Öl vom Kp. 84°C bei 20 mm Hg ergab. Es war identisch mit dem Produkt des Beispiels

Beispiel 6

2-Dimethylaminomethacrylsäure

162 ml einer 37%igen wäßrigen Formaldehydlösung wurden langsam unter Rühren bei 15°C einer Lösung von 104 g Malonsäure und 35Ο ml einer 26%igen wäßrigen Dime thy laiainlö sung in I50 ml Wasser zugefügt. Es entwickelte sich Kohlendioxid in einer Geschwindigkeit, die von der Geschwindigkeit der Formaldehydzugabe abhängt. Das Reaktionsgemisch wurde bei 15⁰C 15 Minuten gerührt und dann zur Vervollständigung der Decarboxylierung eine Stunde auf dem Dampfbad erhitzt. Nach Abdampfen unter verminderten Druck erhielt man einen gelben Sirup, der durch azeotrope De-

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stillation mit Toluol weiter getrocknet wurde. Man erhielt einen blaßbraunen Festkörper, der aus Aceton umkristallisiert und im Vakuum über Phosphorpentoxid getrocknet vmrde. Man erhielt farblose Würfel vom Fp. 115 bis 117°C. Ausbeute: 107 S oder 86%. Analyse: C₆H₁₁NO₂; berechnet: C 55,8%, H 8,6%, N 10,8%

gefunden: C^, H 8,5%, N 10,7%.

Beispiel 7 ■ ■

2-Diäthylaminomethacry !säure

(C H) N.GIL,·C-COOH

CH₂

Zu 24- g bis-(Diathylamino)-methan fügte man in Teilmengen 5,2 g Malonsäure zu, kühlte mit Eis und rührte mit Hand. Es fand eineheftige Reaktion statt, und die Mischung wurde viskos. Nach Abdampfen von überschüssigem bis-(Diäthylamino)-methan und Diäthyl amin wurde der erhaltene Sirup mehrmals aus Aceton umkristallisiert. Man erhielt· farblose Kristalle von 2-Diäthylaminomethacrylsäure vom Fp. 121 bis 123°C. Ausbeute: 5,9 S oder 76%. Analyse: CgH₁₅NO₂: berechnet: C 61,1%, H 9,6%, N 8,9%

gefunden: C 58,4%, H 10,2%, N 7,69%.

Andere 2-Aminomethacrylsäuren wurden durch ähnliche Verfahren hergestellt. Die Eigenschaften der erhaltenen Produkte sind in. der nachstehenden Tabelle I angegeben, wobei die Aminogruppe Q dem Rest Q in der allgemeinen Formel

QCH₀CCOOH
CH₂

entspricht.

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Tabelle I

Q	JTp. m ⁰C	gefunden	H	Analyse	(%)	berechnet	H	(%)	Kri	Jmkri-
Amino	145- 151	C	7,7	Ή	C	7,0	Ή	stall form	stalli- siert IUS
Methyl- amino	137- 146	1-5,4	7,4-	15,4.	4-7,5	7,9	13,9	Würfel	Aceton/ Methanol
Dime thy! amino	.-115- 117	».7	8,5	11,4	52,2	8,6	12,1	Würfel	Aceton/ Methanol
Diäthyl· amino	.121- 123		10,2	10,7	55,8	9,6	10,8	Würfel	Aceton
Dicyclo- hexyl- amin	147- 148	?8,4	10,0	9,6	61,1	10,3	8,9	Platten	Aceton
1-Pipe- ridino	144- 145	72,6	8,9	5,0	72,4	8,9	5,3	Platten	Aceton
1-Mor- pholino	114- 115	53,3	7,6	8,1	63,9	7,6	8,3	Platten	Aceton
	55,1	8,2	. 56,1		8,2	Platten	Aceton

Beispiel 8

2-Dimethylaminomethyl-acrylsäueäthy!ester 161 ml einer 37%igen wäßrigen JTormaldehydlösung wurden langsam bei 15°C einer Lösung von I32 g Malonsäuremonoäthylester und 350 ml einer 26%igen wäßrigen Dimethylaminlösung in 150 ml Wasser zugefügt. Die Mischung wurde 30 Minuten-bei 15°C gerührt, langsam auf 40⁰C erhitzt und v/eitere 3O Minuten gerührt. Die De-. carboxylierung setzte bei 26°C ein. Fach dem Abkühlen extrahierte man das als farbloses Öl abgeschiedene organische MateriaJ

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dreimal mit je 250 ml Äther. Mau trocknete den ätherischen Extrakt über wasserfreiem Natriumsulfat und dampfte ihn "bei Normal druck ein. Der Rückstand erwies sich als Mischung wegen des Auf-

-1 -1

tretens von zwei Carbonylbanden (1740 cm und I72O cm ) im Infrarotspektrum. Das Gemisch wurde im Vakuum destilliert. Man erhielt 50 g (= 32%) ^-Dimethylaminomethyl-acrylsäureäthylester

vom Ep. 3*-°C bei 0,7 mm Hg (t_c=0 1722 cm ) und 87 g (= 4-3%) 1,3-bis-(Dimethylamino)-propan<-2-carbonsäureäthylester vom Kp.

58°C bei 0,8 mm Hg (Y_c=q 1740 cm"¹).

Analyse für 2-Dimethylaminomethyl-acrylsäureäthylester :

C₃H₁ NO₂: berechnet: C 61,1%, H 9,6%, N 8,9% gefunden: C 60,6%, H 10,1%, N 8,8%.

Analyse für 1,3-bis-(Dimethylamino)-propan-2-carbonsäureäthylester ^Cio^H22'^NO2^: ¹°^erecime'^t'· ^c 59Λ%, ^H 10,9%, N 13,8%

gefunden: C 58,6%, H 11,5%, N 12,3%.

Auf diese Weise wurden andere 2-Alkylaminomethyl-acrylsäureester ^ hergestellt, deren Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle II

. angegeben sind, in der Q und Q die entsprechenden Gruppen in der folgenden allgemeinen Formel

. QCH₂CCOOQ¹

CH₂

darstellen.

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Tabelle II

Q	C₂H₅	Kp. in ⁰C	Druck in mm Hg	Analyse	gefunden (%)	H	8,9	berechnet (%)	H	9,8
Methylamine)	CH₃	106	2,0	C	10,5	9,6	c ·	9,2	9,8
Dimethylamine	C₂H₅	77	20,0	56,8	8,9	8,9	58,7	9,2	8,9
Dimethylamine)	CH₅	84	20,0	57,9	10,1	7,5	58,7	9,6	8,2
Diäthylamino	C₂H₅	94	15,0	60,6	9,6	7i"7	61,1	10,0	7,6
Diäthylamino	OH,	.56	2,0	59,0	9,9	7,3	63,1	'10,3	7,6
1-Piperidino	^C2^H5	80	2,0	64,0	8,8	7,0	64,8	9,3	7,1
1-Piperidino	i-C H	117	15,0	62,8	9,6	5,9	65,5	9,7	6,2
i-Piperidino	n-C^	94	1,0	65,9	10,1	5,4	66,9	10,0	6,2
1-Piperidino	C₂H₅	102	1,0	66,6	10,3		68,2	10,3	7,0
1-Morpholino	94	1,0	67,5	8,8	69,3	8,6
	60,3		60,3

Beispiel 9

2-Dimethylaminomethy!acrylnitril

162 ml 37%iger wäßriger Formaldehyd wurden langsam einer Lösung · von 85 g Cyanessigsäure und 350 ml 26%igem wäßrigen Dimethylamin zugefügt. Die Lösung wurde während der Zugabe bei 15°C und dann ι

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weitere 30 Minuten bei 40⁰C gerührt. Die (^-Entwicklung setzte bei 31°C ein. Die Geschwindigkeit der Entwicklung stieg mit der Temperaturerhöhung. Die Lösung wurde danach dreimal mit je 250 ml Äther extrahiert. Nach Trocknen über wasserfreiem Natriumsulfat wurde das Lösungsmittel abgedampft. Man erhielt ein öl, dessen

—1 —1

Infrarotspektrum zwei Nitrilbanden (2240 cm und 2220 cm ) und somit die Anwesenheit zweier Verbindungen zeigte. Die Destillation der Mischung ergab 25 g (- 23%) 2-Dimethylaminomethylacrylnitril vom Kp. 43⁰C bei 1,0 mm Hg und 43 g (= 31%) 1,3-bis-(Dimethylamino )-propan-2-nitril vom Kp. 57°^c t>ei 0,8 mm Hg. Analyse für 2-Dimethylaminomethylacrylnitril :

⁰Ar^ berechnet: C 65,4%, H 9,2%, N 25,4%

O Ίϋ C.

gefunden: C 65,2%, H 9,2%, N 25,4%.

Analyse für 1,3-bis-(Dimethylamino)-propan-2-nitril :

. C H N : berechnet: C 61,9%, H 11,0%, N 27,1% gefunden: C 62,3%, H 10,3%, N 27,1%.

_ Auf die gleiche Weise wurden andere 2-Alkylaminömethylacrylni-. trile hergestellt, deren Eigenschaften in der nachstehenden Tabelle III aufgeführt sind, wobei die Aminogruppe Q dem Rest C, in der allgemeinen Formel QCH CCN entspricht .

CH,

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BAD ORIGINAL·

Tabelle III

Q	Kp. in ⁰C	Druck in mm Hg	Analyse	gefunden (%)	H	N	"berechnet (%)	C	H	N
Dimethylamino	56	10,0	σ	9,2	25,4	65,4	9,2	25,4
Diäthylamino	40	1,0	.65,2	10,4	20,3	69,5	10,2	20,3
1-Piperidino	117	0,5	. 69,1	' 9,8	18,6	71,9	9,4	18,7
71,6

Beispiel 10

2-Dimethylaminomethy1-acrylsäureäthy!ester Man erhitzte eine Lösung von 129 S 2-Dimethylaminomethacrylsäure in 105 ml 98%iger Schwefelsäure und 500 ml Äthanol drei Stunden unter Rückfluß. Nach Einengen auf das halbe Volumen goß man die restliche Mischung, in 1 Liter Wasser, fügte 212 g wasserfreies Natriumcarbonat zu und ließ die Lösung, als sie neutral reagierte, drei Stunden stehen. Man extrahierte die wäßrige Lösung dreimal mit je 250 ml Ither, trocknete den Extrakt über wasserfreiem Natriumsulfat und dampfte ihn unter Normaldruck ein. Das zurückbleibende blaßgelbe Öl wurde unter vermindertem Druck destilliert und lieferte 86 g (- 55%) 2-Dimethylaminomethyl-ac.rylsäureäthylester vom Kp. 84°C bei 20 mm Hg.

Analyse: C₈H₁₅NO₂: berechnet: C 61,1%, H 9,6%, N 8,9;»

gefunden: C 60,7%, H 10,1%, N 8,9%.

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4-Piperidinomethy1-1-phenylpyrazolidin-3-imin

'H₂ __c_H

\²
CH₂ N-OHo OH C = NH

H₂C NH

N ^

Man fügt 17 g 1-Piperidinomethy!acrylnitril und 10,8 g Phenylhydrazin zu einer Lösung von Natriumäthylat (2,3 g Natrium) in 2DO ml Äthanol und erhitzt die erhaltene Lösung zwei Stunden lang unter Rückfluß. Während der Reaktion bildet sich ein fester Niederschlag. Man fügt 50 ml 2-n Salzsäure zu und dampft die Lösung zur Trockne ein. Der feste Rückstand wird mit trockenem Äthanol extrahiert. Das Endprodukt kristallisiert aus Äthanol in farblosen Blättchen (Fp. 186 bis 187°C). Analyse: C₁₅H₂₃N₄: berechnet: C 69,7%, H 8,6%, N 21,7%

gefunden: C 69,6%, H 8,8%, N 21,6%.

Beispiel 12

-Morpholinomethyl-1-phenylpyrazolidin-3-imin

O JyCHOH?

-OH ?

„_s4 L,

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- 15 - · ^Π

Man erhitzt yv g I-Morpholinoinethylacrylnitril und 37 S Phenylhydrazin mit einer Lösung von Natriumäthylat (7>5 g Natrium) in 250 ml Äthanol zwei Stunden unter Rückfluß. Während der Reaktion bildet sich ein festes Produkt. Man fügt 160 ml 2-n Salzsäure zu und dampft die Lösung zur Trockne ein. Der feste Rückstand wird mit trockenem Äthanol extrahiert. Das Produkt kristallisiert aus Äthanol in farblosen Blättchen (Fp. 204 bis 205⁰C).

Analyse: C H _NO_ : berechnet : 0 64,61%, H 7,76%, N 21, 52% 14 19 3 *-

gefunden: C 64,68%, H 7,6 %, N 21,68%. Beispiel 13

4-D imethylaminomethyl-i-phenylpyrazolidin-3-imin

Man gibt auf einmal 11,0 g 2-Dimethylaminomethylacrylnitril zu einer Lösung von 10,8 g Phenylhydrazin und Natriumäthylat (2,3 g Natrium) in 100 ml Äthanol. Das Produkt wurde in alkalischer Lösung rasch zu einem tiefroten Stoff oxidiert; die Berührung mit Sauerstoff wurde durch lebhaftes Kochen der Lösung während 90 Minuten unter Rückfluß vermieden. Nach Abkühlen wurde das Natriumäthylat mit 50 ml 2-n Schwefelsäure neutralisiert und die Mischung dreimal mit je 100 ml Chloroform extrahiert. Nach Abdampfen der Lösungsmittel erhielt man einen braunen Pestkörper O7,8 g), der aus 300 ml Petroläther (Kp. 80 bis 100⁰C) umkristallisiert wurde. Man erhielt 16,4 g (=- 75%) farblose Blättchen

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BAD ORIGINAL

Analyse: C₁₂ ^H ₁₈ ^N4^: berechnet: C 66,0%, H 8,3%, N 25,7%

gefunden: C 65,8%, H 8,2%, N 25,7%·

Beispiel 14
4-Morpholinomethyl-1-phenylpyrazolidin-3-on

Eine Lösung von 4-Morpholinomethyl-1-phenylpyrazolidin-3-i™.in (29 g) wurden in 120 ml2-n Salzsäure vier Stunden unter Rückfluß erhitzt, dann abgekühlt, mit Natriumhydroxid neutralisiert und mit Chloroform extrahiert. Der Chloroformextrakt wurde getrocknet und zur Trockne eingedampft. Der Rückstand wurde aus Petroläther (Kp. 100 bis 120⁰C) umkristallisiert und lieferte farblose Blättchen vom Fp. 14-3 bis 144°C, Analyse: G₁₄H NO₂: berechnet: C 64,35%, H 7,33%, N 16,08%

gefunden: C 64,5%, H 7,4%, N 16,5%.

Beispiel 15

4-Morpholinomethyl-1-phenylpyrazolidin-3on Man fügte zu 10 g i-Morpholinomethyl-acrylsäureäthylester eine Lösung von 5,4 g Phenylhydrazin und Natriumäthylat (1,15 g Natrium) in 100 ml Äthanol und erhitzte die Mischung 30 Minuten unter Rückfluß. Während dieser Zeit fiel das Natriumsalz des Produktes aus. Die Gucpension wurde gekühlt und mit 25 ml 2--n

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BAD ORIGINAL

" ¹⁷ " . 13R6828

Salzsäure versetzt. Man dampfte die Lösung zur Trockne ein und extrahierte den klebrigen Rückstand mit Chloroform, dampfte die Chloroformlösung zur Trockne ein und erhielt einen braunen Rückstand, der aus Petroläther (Kp. 100 bis 120⁰C) umkristallisiert wurde. Man erhielt farblose Blättchen vom Fp. 143 bis 144°C. Das Produkt war identisch mit dem aus Beispiel 14.

Beispiel 16 4-Dimethylaminomethyl-1-phenylpyrazolidin-3-on

H <

:e₂ —c co

TH, H₂A jlH

15,7 S 2-Dimethylaminomethyl-acrylsäureäthylester wurden auf einmal einer siedenden Mischung von 10,8 g Phenylhydrazin und Natriumisopropylat (2,3 g Natrium) in 100 ml Isopropanol zugefügt, wobei heftiges Schäumen auftrat. Das Produkt wurde in alkalischer Lösung durch Luft rasch oxidiert und lieferte eine tiefrote Substanz. Um eine Berührung mit Luft zu vermeiden, wurde die Lösung während des anschließenden Erhitzens lebhaft unter Rückfluß gekocht. Nach 10-minütigem Kochen wurde die Lösung in einer mit einem Gummistopfen verschlossenen Flasche rasch auf 0⁰C gekühlt. Man fügte 125 ml 2-n Schwefelsäure zu und extrahierte die Mischung dreimal mit je 250 ml Äther. De"r ätherische Extrakt wurde verworfen und die wäßrige Lösung mit annähernd 125 dl 2-n Natriumhydroxidlösung auf pH 8 eingestellt. Die dreimalige Extraktion des wäßrigen Gemischs mit je 100 ml Chloroform ergab einen blaßgelben Extrakt, der nach Abdampfen des Chloroforms 18,5 S ,

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ORIGINAL INSPEGTED

Beim Kühlen kristallisierte das Öl zu einem lederfarbenen Festkörper, der aus 450 ml Petroläther (Kp. 60 bis 80°C) umkriställisiert wurde. Man erhielt 12,4 g (= 57%) 4-Dimethylaminomethy1-1-phenylpyrazolidin-3on (Fp. 118 bis 119°C) als farblose Nadeln. Analyse: C^H JO: berechnet: C 65,7%, H 7,8%, W 19,1%

gefunden: C 66,5%, H 7,8%, IT 19,2%.

Das Mono-oxalatsalz wurde durch Vermischen des Pyrazolidinone mit Oxalsäure in acetonischer Lösung hergestellt. Man erhielt einen weißen Festkörper, der aus Äthanol umkristallisiert wurde. Man erzielte eine 73^ige Ausbeute an 4-Dimethylaminomethy1-1-phenylpyrazolidin-3-on-mono-oxalatsalz (Fp. 128 bis 129°C) als farblose Kristalle.

Analyse: G₁₄H₁₉N₃O₅: berechnet: C 54,5%, H 6,2%, N 13,6%

gefunden: C 54,5%, H 6,1%, N 13,2%.

Beispiel 17

4-Dimethylaminomethyl-i-phenylpyrazolidin-3-on 20,2 g 1,3-bis-(Dimethylamino)-propan-2-carbonsäureäthylester gab man auf einmal zu einer siedenden Mischung von 10,8 g Phenylhydrazin und Natriumisopropylat (2,3 g Natrium) in Isopropanol..

Die Lösung wurde 30 Minuten unter Rückfluß gekocht und ergab nach Aufarbeitung in einer ähnlichen wie in Beispiel 16 beschriebenen Weise 13,6 g (= 62%) eines Produktes, das durch Infrarotspektrum als 4-Dimethylaminomethyl-1-phenylpyrazolidin-3-on (Fp. 117 "bis 118⁰C) identifiziert wurde.

ORIGINAL INSPECTED

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4-Dimethylaminomethyl-1-p-chlorphenylpyrazolidin-3-on

( CH, ) 2N-CH₂-QH CO

'If

Cl

Man fügte 14,5 g p-Chlorphenylhydrazin zu einer Lösung von Natriumisopropylat (2,3 g Natrium) in 200 ml trockenem Isopropanol, erhitzte die Lösung unter Rückfluß und gab auf einmal 15,7 S 2-Dimethylaminomethyl-acrylsäureäthylester zu. Nach 20minütigem Kochen kühlte man die Lösung in einer verstöpselten Flasche auf. 0⁰C, fügte 125 ml 2-n Schwefelsäure hinzu und extrahierte die Mischung dreimal mit je 250 ml Äther. Der ätherische Extrakt wurde verworfen und die wäßrige Lösung mit annähernd 125 ml 2-n Natriumhydroxidlösung auf pH 8 eingestellt. Die Extraktion des wäßrigen Gemischs mit Chloroform lieferte einen blaßgelben Extrakt, der nach Verdampfen des Chloroforms einen lederfarbenen Festkörper ergab, der nach Umkristallisieren aus Tetrachlorkohlenstoff 9 g (= 35$) 4-Dimethylaminomethyl-1-p-chlorphenylp;yrazolidin-3-on (Fp. 107⁰C) als farblose Nadeln erbrachte.

Analyse: C^H^CIN 0: berechnet: C 56,8%, H 6,4%, N 16,6%

gefunden: C. 57,1%, H 6,4%, N 16,6%.

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BAD ORIGINAL

-.20,

^-Piperidinomethyl-i-phenylpyrazolidin-^-on

«Ή p

If CH₀ QE — CO

CH CO

^S2 \ Λ

N /

19ι7 6 S-Piperidinometliyl-acrylsäureätliylester gab man auf einmal zu einer siedenden Mischung von 10,8 g Phenylhydrazin und Natriumisopropylat (2,3 g Natrium) in 100 ml.Isopropanol, wobei heftiges Schäumen auftrat. Die Lösung wurde lebhaft unter Rückfluß gekocht, um eine Berührung der Reaktionsmischung mit Luft ■ zu vermeiden. Nach einstündigem Kochen wurde die Lösung rasch gekühlt und mit 50 ml 2-n Schwefelsäure neutralisiert. Die Mischung wurde dreimal mit je 100 ml Chloroform extrahiert und die Chloroformlösung zur Trockne eingedampft. Der erhaltene Iederfarbene Pestkörper wurde aus Petroläther umkristallisiert. Man erhielt 18,7 g (= 72%) farbloser Blättchen vom Fp. 134 bis 135°C

Analyse: C H^LO: berechnet: C 69,5%, H 8,2%, N 16,3%

gefunden: C 69,5%, H 8,2%, N 16,3%.

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Claims

Patentansprüche :

\ll Verfahren zur Herstellung von S-Pyrazolidinon-Derivaten der allgemeinen Formel I

VJ PU ' ή ■....■.CQ

·*——«^Ηί> ' j (D

in der R und R Wasserstoffatome oder gegebenenfalls substituierte Alkylreste, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylreste bedeuten, wobei die jeweiligen Alkylreste. 1 bis 6 Kohlenstoffatome enthalten, bzw. R und R zusammen einen carbocyclischen oder unter Einbeziehung des Stickstoffatoms einen heterocyclischen Ring bil-

den und R einen gegebenenfalls substituierten Arylrest darstellt, dadurch gekennzeichnet, daß man a) ein Amin der allgemeinen Formel II

R NH-——R¹ (II)

in der R und R die genannte Bedeutung haben, unter alkalischen Bedingungen mit Formaldehyd und einer Verbindung der allgemeinen Formel III

χ_ -CH COOH

umsetzt, in der X eine -COOH, -CN oder -COOP^Gruppe bedeutet, wobei P ein Alkyl-, Aryl-» oder Aralkylrest ist, und b) die erhaltene Verbindung der allgemeinen Formel IV

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ORIGINAL INSPECTED

N CH

(IV)

•χ

in der R, R und X die genannte Bedeutung haben, oder den erhaltenen Ester der allgemeinen Formel V

-COOR*

(V)

in der R und R die genannte Bedeutung haben und R ein Wasserstoffatom oder einen Alkylrest darstellt, mit einem substituierten Hydrazin der allgemeinen Formel VI

R NH-NH,

(VI)

in der R die genannte Bedeutung hat, umsetzt und gegebenenfalls das Umsetzungsprodukt hydrolysiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man in Stufe a) eine, Bis-aminomethan-Verbindung der allgemeinen Formel VII _R R

(VII)

in der R und R die in Anspruch 1 genannte Bedeutung haben, mit der Verbindung der allgemeinen Formel III umsetzt.

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