DE19826669B4 - Process for the preparation of pyrazoles - Google Patents
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Abstract
Verfahren zur Herstellung von Pyrazol bzw. dessen Derivaten der allgemeinen Formel I wobei R1 bis R4 Wasserstoff, ggf. substituierte Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkyl-Reste mit 1 bis 16 C-Atomen bedeuten, durch Oxidation aus den entsprechenden Pyrazolinen, dadurch gekennzeichnet, daß man die Pyrazoline oder die in situ aus α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen und den Hydrazinderivaten hergestellten Pyrazoline mit einem Oxidationsmittel ausgewählt aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Peroxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid, Salpetersäure, Stickstofftetraoxid, Chlor oder Hypochlorit in Gegenwart von Iod und/oder eines Iodids oder einer Iod und/oder Iodid freisetzenden Verbindung bei 50 bis 120 °C umsetzt.Process for the preparation of pyrazole or its derivatives of general formula I. where R 1 to R 4 are hydrogen, optionally substituted alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl radicals having 1 to 16 carbon atoms, by oxidation from the corresponding pyrazolines, characterized in that the pyrazolines or in situ from pyrazolines prepared from α, β-unsaturated carbonyl compounds and the hydrazine derivatives with an oxidizing agent selected from the group of hydrogen peroxide, peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide, nitric acid, nitrogen tetraoxide, chlorine or hypochlorite in the presence of iodine and / or an iodide or an iodine and / or Iodide releasing compound at 50 to 120 ° C.
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Pyrazol bzw. dessen Derivate durch Oxidation aus den entsprechenden Pyrazolinen.The The present invention relates to a process for the preparation of Pyrazole or its derivatives by oxidation from the corresponding Pyrazolines.
Pyrazol-Derivate werden als Nitrifikationsinhibitoren und als Ausgangsstoffe für Pflanzenschutzmittel, Farbstoffe oder Polymere verwendet. In mehreren Übersichtsartikeln werden zahlreiche Synthesewege zu Pyrazolen beschrieben, z. B. in "The Chemistry of Heterocyclic Compounds" Vol. 22, Chapter 3 und 5 oder in "Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie", Bd. E8b, S. 408–703.Pyrazole derivatives are used as nitrification inhibitors and as precursors for plant protection products, Dyes or polymers used. In several review articles are numerous Synthetic routes to pyrazoles described, for. In "The Chemistry of Heterocyclic Compounds" Vol. 22, Chapter 3 and 5 or in "Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry ", Vol. E8b, pp. 408-703.
3-Methylpyrazol ist gemäß der DE-OS 41 37 011 ausgehend von Hydrazin und Diacetylen aus Spaltgas erhältlich. Dies erfordert jedoch das Vorhandensein von geeigneten Spaltgasanlagen und ist mit hohen Investitionen verbunden.3-methylpyrazole is according to DE-OS 41 37 011 starting from hydrazine and diacetylene from cracked gas available. However, this requires the presence of suitable gap gas systems and is associated with high investment.
Es ist bekannt, Pyrazolin mit Chlor oder Hypochlorit (EP-PS 48 373) in Wasser bzw. Aromaten zu oxidieren. Gemäß der DE-PS 31 22 261 führt auch die Chlorierung einer α,β-ungesättigten Carbonylverbindung über die nachfolgende Umsetzung mit Hydrazin zu Pyrazolen, wobei die simultane Neutralisation der entstehenden Salzsäure als reaktionsentscheidend angegeben wird. Das Entstehen chlorierter Nebenprodukte, die aus Umweltschutzgründen nicht erwünscht sind, kann bei dieser Vorgehensweise nicht ausgeschlossen werden.It is known, pyrazoline with chlorine or hypochlorite (EP-PS 48 373) in water or aromatics to oxidize. According to DE-PS 31 22 261 also leads the Chlorination of an α, β-unsaturated Carbonyl compound over the subsequent reaction with hydrazine to pyrazoles, wherein the simultaneous neutralization of the resulting hydrochloric acid as reaction-critical is specified. The emergence of chlorinated by-products, which Environmental protection not he wishes can not be ruled out in this procedure.
In der DE-OS 30 29 160 wird die Dehydrierung von Pyrazolinen mit Schwefel oder Selen bei ca. 110 °C in organischen Lösemitteln beschrieben, wobei als Nebenprodukt quantitativ hochtoxischer Schwefel- bzw. Selenwasserstoff entsteht.In DE-OS 30 29 160 is the dehydrogenation of pyrazolines with sulfur or selenium at about 110 ° C in organic solvents described as a by-product of quantitatively highly toxic sulfuric or hydrogen selenide is formed.
Aus der EP-A 290 991 ist ein Verfahren bekannt, das Schwefel nur als Katalysator und Nitroaromaten wie Nitrobenzol im Überschuß als Oxidationsmittel einsetzt. Die Reinisolierung von Pyrazolen nach diesem Verfahren ist stark erschwert, weil bei der üblichen extraktiven bzw. destillativen Aufarbeitung das Produkt nur schwer von Nitrobenzol oder dessen Folgeprodukt Anilin abgetrennt werden kann.Out EP-A 290 991 discloses a process which uses sulfur only as Catalyst and nitroaromatics such as nitrobenzene in excess as an oxidizing agent starts. The pure isolation of pyrazoles by this method is very difficult because of the usual extractive or distillative Workup the product only with difficulty from nitrobenzene or its Subsequent product aniline can be separated.
Die in der DE-OS 36 03 376 beschriebene elektrochemische Oxidation von Pyrazolinen in Gegenwart von Alkalihalogeniden führt oft nur in geringen Ausbeuten und Selektivitäten zu den entsprechenden Pyrazolen.The in DE-OS 36 03 376 described electrochemical oxidation of Pyrazolines in the presence of alkali halides often results only in low yields and selectivities to the corresponding pyrazoles.
Die Dehydrierung von Pyrazolinen in der Gasphase an Platin- oder Palladiumkatalysatoren wird in der DE-OS 32 09 148 offenbart. Als nachteilig bei diesem Verfahren sind die vergleichsweise hohen technischen Anforderungen anzusehen.The Dehydrogenation of pyrazolines in the gas phase to platinum or palladium catalysts disclosed in DE-OS 32 09 148. As a disadvantage of this method the comparatively high technical requirements have to be considered.
Gemäß dem Verfahren der DE-OS 30 35 394 entsteht bei der thermischen Behandlung von Pyrazolinsulfonsäuren Pyrazol. Gleichzeitig werden quantitativ reduzierte Alkyl- oder Arylsulfinsäuren RSO2H gebildet, die aufwendig entsorgt oder aufgearbeitet werden müssen.According to the process of DE-OS 30 35 394 is formed in the thermal treatment of Pyrazolinsulfonsäuren pyrazole. At the same time quantitatively reduced alkyl or arylsulfinic RSO 2 H are formed, which must be disposed of or worked up consuming.
Aus der EP-PS 162 247 ist ein Verfahren bekannt, wonach die Herstellung von Pyrazolen aus Pyrazolinen durch Oxidation mit Wasserstoffperoxid oder organischen Hydroperoxiden gelingt. Unbefriedigend sind jedoch die dabei erreichbaren Ausbeuten und Selektivitäten. So konnte 3(5)-Methylpyrazol selbst bei Verwendung von reinem 3- oder 5-Methylpyrazolin als Ausgangsverbindung und der – verglichen mit Wasserstoffperoxid – teuren, aber bekanntlich selektiveren Peressigsäure in nur 40 bis 60 % Ausbeute erhalten werden. Zudem werden 10 bis 14 % Methylpyrazolin nicht umgesetzt. Bei Verwendung von Wasserstoffperoxid verbleibt ein sicherheitstechnisch bedenklicher Restgehalt von 4 bis 6 % H2O2.From EP-PS 162 247 a process is known, according to which the production of pyrazoles from pyrazolines by oxidation with hydrogen peroxide or organic hydroperoxides succeed. Unsatisfactory, however, are the achievable yields and selectivities. Thus, 3 (5) -methylpyrazole could be obtained in only 40 to 60% yield even when using pure 3- or 5-methylpyrazoline as the starting compound and the peracetic acid, which is expensive compared to hydrogen peroxide but known to be more selective. In addition, 10 to 14% methylpyrazoline are not reacted. When hydrogen peroxide is used, a safety-relevant residual content of 4 to 6% H 2 O 2 remains.
Schließlich ist auch die Herstellung von Pyrazolen mit Schwefelsäure in Gegenwart von Iod oder Iodverbindungen bekannt (EP-A 402 722, EP-A 474 037, WO 95/06 036, DE-OS 195 00 838). Bei diesen Verfahren wird immer Schwefeldioxid in stöchiometrischen Mengen gebildet, da Schwefelsäure hier nicht nur als Lösemittel, sondern auch als Oxidationsmittel fungiert.Finally is also the preparation of pyrazoles with sulfuric acid in the presence of iodine or iodine compounds known (EP-A 402 722, EP-A 474 037, WO 95/06 036, DE-OS 195 00th 838). In these processes, sulfur dioxide is always in stoichiometric Quantities formed as sulfuric acid not just as a solvent, but also acts as an oxidizing agent.
Die
Nachteile der bekannten Verfahren lassen sich wie folgt zusammenfassen:
Die
Verfahren verlaufen häufig
nur mit mäßigen Ausbeuten
und Selektivitäten
(DE-PS 31 22 261, DE-OS 36 03 376, EP-PS 162 247) und/oder sind
technisch schwer durchführbar
(DE-OS 32 09 148, DE-PS 31 22 261, DE-OS 36 03 376), erfordern teure
Oxidationsmittel oder Katalysatoren (EP-A 290 991, DE-OS 32 09 148),
oder sie sind mit der Bildung toxischer Nebenprodukte verbunden
(DE-OS 30 29 160, EP-A 290 991, DE-OS 30 35 394, EP-A 402 722, EP-A
474 037, WO 95/06 036, DE-OS 195 00 838).The disadvantages of the known methods can be summarized as follows:
The methods often run only with moderate yields and selectivities (DE-PS 31 22 261, DE-OS 36 03 376, EP-PS 162 247) and / or are technically difficult to carry out (DE-OS 32 09 148, DE-PS 31st 22 261, DE-OS 36 03 376), require expensive oxidizing agents or catalysts (EP-A 290 991, DE-OS 32 09 148), or they are associated with the formation of toxic by-products (DE-OS 30 29 160, EP- A 290 991, DE-OS 30 35 394, EP-A 402 722, EP-A 474 037, WO 95/06 036, DE-OS 195 00 838).
Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von Pyrazol bzw. dessen Derivaten der allgemeinen Formel I wobei R1 bis R4 Wasserstoff, ggf. substituierte Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkyl-Reste mit 1 bis 16 C-Atomen bedeuten, durch Oxidation aus den entsprechenden Pyrazolinen zu entwickeln, welches die genannten Nachteile entsprechend dem Stand der Technik nicht aufweist, sondern in technisch einfacher Weise die Herstellung von Pyrazolen in hoher Ausbeute und Selektivität ermöglicht.The present invention was therefore based on the object, a process for the preparation of pyrazole or its derivatives of general formula I. wherein R 1 to R 4 are hydrogen, optionally substituted alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl radicals having 1 to 16 carbon atoms, to develop by oxidation from the corresponding pyrazolines, which disadvantages mentioned in the prior art does not have, but in a simple manner, the production of pyrazoles in high yield and selectivity allows.
Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man die Pyrazoline oder die in situ aus α,β-ungesättigten Carbonylverbindungen und den Hydrazinderivaten hergestellten Pyrazoline mit einem Oxidationsmittel ausgewählt aus der Gruppe Wasserstoffperoxid, Peroxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid, Salpetersäure, Stickstofftetraoxid, Chlor oder Hypochlorit in Gegenwart von Iod und/oder eines Iodids oder einer Iod und/oder Iodid freisetzenden Verbindung bei 50 bis 120 °C umsetzt.These Task was inventively characterized solved, that he the pyrazolines or in situ from α, β-unsaturated carbonyl compounds and the hydrazine derivatives produced pyrazolines with an oxidizing agent selected from the group of hydrogen peroxide, peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide, Nitric acid, Nitrogen tetraoxide, chlorine or hypochlorite in the presence of iodine and / or an iodide or an iodine and / or iodide releasing Compound at 50 to 120 ° C implements.
Es hat sich hierbei überraschenderweise gezeigt, daß man die entsprechenden Pyrazole in hoher Ausbeute und guter Selektivität herstellen kann.It this has surprisingly shown that one produce the corresponding pyrazoles in high yield and good selectivity can.
Beim Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung werden also Pyrazoline der allgemeinen Formel II zu den entsprechenden Pyrazol-Derivaten umgesetzt.In the method according to the present invention, therefore, pyrazolines of the general formula II converted to the corresponding pyrazole derivatives.
R1 bis R4 steht in Formel II für Wasserstoff-, Alkyl-, Aryl-, Aralkyl- oder Cycloalkyl-Reste mit 1 bis 16 Kohlenstoffatomen, die gleich oder verschieden sowie substituiert oder untereinander verbunden sein können. Als Arylgruppen kommen gegebenenfalls substituierte Reste wie beispielsweise Phenyl-, Naphthyl-, Pyridyl-, Furyl-, Thiophenyl-, Pyrrolyl-, Imidazolyl- oder Pyrazolyl-Reste in Frage. Substituenten können beispielsweise Halogen-, Nitro-, Oxoalkyl- oder Sulfenylalkyl-Gruppen sein.R 1 to R 4 in formula II are hydrogen, alkyl, aryl, aralkyl or cycloalkyl radicals having 1 to 16 carbon atoms, which may be identical or different and substituted or interconnected. Suitable aryl groups are optionally substituted radicals such as, for example, phenyl, naphthyl, pyridyl, furyl, thiophenyl, pyrrolyl, imidazolyl or pyrazolyl radicals. Substituents may be, for example, halogen, nitro, oxoalkyl or sulfenylalkyl groups.
Als Oxidationsmittel wird erfindungsgemäß Wasserstoffperoxid, Peroxodisulfat, tert.-Butylhydroperoxid, Salpetersäure, Stickstofftetraoxid Chlor oder Hypochlorit verwendet. Als Peroxodisulfat wird vorzugsweise Natrium-, Kalium- oder Ammoniumperoxodisulfat eingesetzt, während man Wasserstoffperoxid vorzugsweise in Form einer 30 bis 70 %igen Wasserstoffperoxid-Lösung verwendet. Die Iodate bzw. Periodate kommen vorzugsweise in Form ihrer Natrium- oder Kaliumsalze zum Einsatz. Das Molverhältnis von eingesetztem Oxidationsmittel zum Pyrazolin- bzw. Hydrazin-Derivat kann variiert werden, doch hat es sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dieses Verhältnis auf Werte zwischen 1 : 2 und 2 : 1, bevorzugt zwischen 1 : 1 und 1,3 : 1, einzustellen. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird das erfindungsgemäße Verfahren bei 90 bis 105 °C in schwefelsaurem Medium durchgeführt, wobei die Konzentration der eingesetzten Schwefelsäure zwischen 50 und 100 %, vorzugsweise zwischen 70 und 97 %, und das Molverhältnis Schwefelsäure zu Hydrazin- oder Pyrazolin-Derivat zwischen 1 : 3 und 5 : 1, vorzugsweise zwischen 1 : 1 und 3 : 1, liegen kann.When Oxidizing agent according to the invention hydrogen peroxide, peroxodisulfate, tert-butyl hydroperoxide, nitric acid, nitrogen tetraoxide, chlorine or hypochlorite used. As peroxodisulfate is preferably Sodium, potassium or ammonium peroxodisulfate used while Hydrogen peroxide is preferably used in the form of a 30 to 70% hydrogen peroxide solution. The iodates or periodates are preferably in the form of their sodium or potassium salts for use. The molar ratio of oxidizing agent used to pyrazoline or hydrazine derivative can be varied, but it has proven to be particularly beneficial proved this ratio to values between 1: 2 and 2: 1, preferably between 1: 1 and 1.3: 1, adjust. According to one preferred embodiment becomes the method according to the invention at 90 to 105 ° C carried out in sulfuric acid medium, the concentration the sulfuric acid used between 50 and 100%, preferably between 70 and 97%, and that molar ratio sulfuric acid to hydrazine or pyrazoline derivative between 1: 3 and 5: 1, preferably between 1: 1 and 3: 1, can lie.
Es ist nicht entscheidend, ob zunächst Hydrazinhydrat oder ein Hydrazinderivat mit der α,β-ungesättigten Carbonylverbindung umgesetzt und diese Mischung zur Schwefelsäure gegeben wird. Man kann auch zunächst das Pyrazolin-Derivat herstellen, das ggf. aus dieser Mischung isoliert und dann in die Schwefelsäure eingetragen wird oder zur vorgelegten Schwefelsäure die Hydrazinkomponente und die α,β-ungesättigte Carbonylverbindung geben.It is not crucial, first of all Hydrazine hydrate or a hydrazine derivative with the α, β-unsaturated carbonyl compound reacted and this mixture is added to the sulfuric acid. One can also first to prepare the pyrazoline derivative, optionally isolated from this mixture and then into the sulfuric acid is entered or the submitted sulfuric acid Hydrazinkomponente and the α, β-unsaturated carbonyl compound give.
Es ist als erfindungswesentlich anzusehen, daß die Oxidation in Gegenwart von Iod und/oder eines Iodids, wie z. B. Natriumiodid oder Kaliumiodid, oder einer Iod und/oder Iodid freisetzenden Verbindung erfolgt. Als Iod und/oder Iodid freisetzende Verbindungen sind im Prinzip alle Substanzen zu verstehen, die in der Lage sind, unter den angegebenen Reaktionsbedingungen Iod oder Iodid freizusetzen, beispielsweise Iodwasserstoff, Iodate, Periodate oder organische Iodverbindungen, wie Methyliodid. Vorzugsweise wird ein Gemisch aus Natrium- oder Kaliumiodid und elementarem Iod verwendet. Die Menge an eingesetztem Iod bzw. der Iod oder Iodid freisetzenden Verbindungen beträgt im allgemeinen 0,01 bis 10 Mol-%, vorzugsweise 0,2 bis 2 Mol-% (bezogen auf das eingesetzte Pyrazolin bzw. die α,β-ungesättigte Carbonylverbindung).It is to be regarded as essential to the invention that the oxidation in the presence of iodine and / or an iodide, such as. As sodium iodide or potassium iodide, or an iodine and / or iodide releasing compound takes place. As iodine and / or iodide-releasing compounds are in principle all substances to be able to understand, under the specified reaction conditions Release iodine or iodide, for example hydrogen iodide, iodates, Periodates or organic iodine compounds, such as methyl iodide. Preferably becomes a mixture of sodium or potassium iodide and elemental iodine used. The amount of iodine used or the iodine or iodide releasing Connections is generally 0.01 to 10 mol%, preferably 0.2 to 2 mol% (based on the pyrazoline used or the α, β-unsaturated carbonyl compound).
Im Unterschied zu den bekannten Verfahren entsprechend dem Stand der Technik, in denen stöchiometrisch Schwefeldioxid gebildet wird, da Schwefelsäure auch als Oxidationsmittel fungiert, entsteht nach dem erfindungsgemäßen Verfahren kein aufwendig und teuer zu entsorgendes Schwefeldioxid.in the Difference to the known methods according to the state of Technique in which stoichiometric Sulfur dioxide is formed as sulfuric acid also acts as an oxidant acts, produced by the method according to the invention is not expensive and expensive sulfur dioxide to be disposed of.
Die Reaktionstemperaturen liegen zudem deutlich unter den gemäß dem Stand der Technik empfohlenen Reaktionstemperaturen. Zur Erzielung hoher Ausbeuten müssen nach dem Stand der Technik 125 bis 155 °C aufgewendet werden, während nach dem erfindungsgemäßen Verfahren Reaktionstemperaturen unterhalb von 120 °C genügen, um den Umsatz zu vervollständigen. Durch diese vergleichsweise moderaten Bedingungen wird das Verfahren zudem einfacher, da während des Oxidationsschrittes keine Abdestillation wässriger, mit aggressiven Stoffen wie Iodwasserstoff oder Schwefeldioxid belasteter Brüden notwendig ist.The reaction temperatures are also well below the recommended according to the prior art reaction temperatures. In order to achieve high yields of 125 to 155 ° C must be used in the prior art, while according to the inventive reaction temperatures below 120 ° C are sufficient to complete the conversion. By these comparatively moderate conditions, the process is also easier, since during the oxidation step no distillative aqueous, with aggressive Substances such as hydrogen iodide or sulfur dioxide polluted vapors is necessary.
Gemäß dem vorliegenden Verfahren fällt das Produkt in der Regel in so hoher Reinheit an, daß die nach Neutralisation und Phasentrennung erhaltene organische Phase in der Regel direkt destilliert werden kann. Dadurch kann die technisch aufwendige Extraktion samt Aufarbeitung des benötigten Lösemittels unter Umständen entfallen. Stört das in der organischen Phase enthaltene Wasser für die weitere Verwendung, kann es leicht destillativ abgetrennt werden. Enthält das so abgetrennte Wasser noch Pyrazolderivate, kann es an geeigneter Stelle in den Herstellungsprozess zurückgeführt werden, beispielsweise vor der Zugabe des Oxidationsmittels oder der Neutralisation.According to the present Procedure falls the product is usually in such high purity that the Neutralization and phase separation obtained organic phase in usually can be distilled directly. This can be the technical consuming extraction including workup of the required solvent may be omitted. That bothers you in the organic phase contained water for further use, can it is easily separated by distillation. Contains the water thus separated Still pyrazole derivatives, it may be appropriate in the manufacturing process to be led back, for example, prior to the addition of the oxidizing agent or the neutralization.
Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, Pyrazol bzw. dessen Derivate in hohen Ausbeuten von 80 bis 90 % herzustellen, wobei der Gehalt an unumgesetztem Pyrazolin bei < 2 Gew.-% liegt. Außerdem wird nach der Umsetzung kein Restgehalt an sicherheitstechnisch bedenklichem Wasserstoffperoxid gefunden, so daß das Verfahren in technisch einfacher Weise durchgeführt werden kann.With Help of the method is it is possible Pyrazole or its derivatives in high yields of 80 to 90% wherein the content of unreacted pyrazoline is <2 wt .-%. Furthermore after the implementation, no residual content of safety-related questionable hydrogen peroxide, so that the process in technical be carried out in a simple manner can.
Die Erfindung soll nachstehend durch Ausführungsbeispiele näher erläutert werden.The Invention will be explained in more detail below by embodiments.
Beispiel 1example 1
3(5)-Methylpyrazol3 (5) -Methylpyrazol
154 g (2,20 mol) Crotonaldehyd werden unter Kühlung zu 121 g (2,42 mol) Hydrazinhydrat getropft. In dieses Gemisch werden unter Kühlung 490 g Schwefelsäure (80 %) getropft. Dann werden 1,9 g Iod und 1,1 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 163 g (2,40 mol) Wasserstoffperoxidlösung (50 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur ca. 100 °C beträgt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 1 270 g Natronlauge (26 %) neutralisiert. Die obere organische Phase wird abgetrennt und bei 108 °C/50 mbar fraktioniert destilliert. Man erhält 161 g 3-Methylpyrazol (89 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).154 g (2.20 mol) of crotonaldehyde are cooled to 121 g (2.42 mol) of hydrazine hydrate dripped. 490 g of sulfuric acid (80 %). Then 1.9 g of iodine and 1.1 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Subsequently be while 2 h 163 g (2.40 mol) of hydrogen peroxide solution (50%) was added dropwise, wherein the reaction temperature is about 100 ° C is. After cooling becomes the solution neutralized with 1 270 g of sodium hydroxide solution (26%). The upper organic Phase is separated and fractionally distilled at 108 ° C / 50 mbar. You get 161 g of 3-methylpyrazole (89% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 2Example 2
3(5)-Methylpyrazol3 (5) -Methylpyrazol
28 g (0,40 mol) frisch destilliertes Methylvinylketon werden unter Kühlung zu 22 g (0,44 mol) Hydrazinhydrat getropft. Dieses Gemisch wird unter Kühlung zu 82 g konz. Schwefelsäure getropft. Dann werden 0, 7 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 54 g (0,48 mol) Wasserstoffperoxidlösung (30 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur bei ca. 100 °C gehalten wird. Danach wird 15 min. bei 100 °C nachgerührt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 264 g Natronlauge (25 %) neutralisiert. Anschließend wird mit Dichlormethan extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet, vom Lösemittel befreit und der Rückstand bei 108 °C/50 mbar destilliert. Man erhält 29 g 3-Methylpyrazol (88 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).28 g (0.40 mol) of freshly distilled methyl vinyl ketone are added cooling to 22 g (0.44 mol) of hydrazine hydrate was added dropwise. This mixture is under cooling to 82 g conc. sulfuric acid dripped. Then, 0, 7 g of sodium iodide are added and the suspension heated. Subsequently be while 2 h 54 g (0.48 mol) of hydrogen peroxide solution (30%) was added dropwise, wherein the reaction temperature is maintained at about 100 ° C. After that will 15 minutes. stirred at 100 ° C. To cooling down becomes the solution neutralized with 264 g of sodium hydroxide solution (25%). Subsequently, will extracted with dichloromethane, the organic phase with sodium sulfate dried, freed from the solvent and the residue at 108 ° C / 50 mbar distilled. You get 29 g of 3-methylpyrazole (88% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 3Example 3
3(5)-Methylpyrazol3 (5) -Methylpyrazol
28 g (0,40 mol) Crotonaldehyd werden unter Kühlung zu 22 g (0,44 mol) Hydrazinhydrat getropft. Dieses Gemisch wird unter Kühlung zu 82 g konz. Schwefelsäure getropft. Dann werden 0,7 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 46 g (0,48 mol) Salpetersäure (65 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur bei ca. 100 °C gehalten wird. Danach wird 30 min. bei 10 °C nachgerührt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 264 g Natronlauge (25 %) neutralisiert. Anschließend wird mit Dichlormethan extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet, vom Lösemittel befreit und der Rückstand bei 108 °C/50 mbar destilliert. Man erhält 26 g 3-Methylpyrazol (80 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).28 g (0.40 mol) of crotonaldehyde, while cooling, becomes 22 g (0.44 mol) of hydrazine hydrate dripped. This mixture is concentrated with cooling to 82 g. Sulfuric acid added dropwise. Then 0.7 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Then be while 2 h 46 g (0.48 mol) of nitric acid (65%) was added dropwise, with the reaction temperature maintained at about 100 ° C. becomes. After that, 30 min. at 10 ° C stirred. After cooling becomes the solution neutralized with 264 g of sodium hydroxide solution (25%). Subsequently, will extracted with dichloromethane, the organic phase with sodium sulfate dried, from the solvent freed and the residue at 108 ° C / 50 mbar distilled. You get 26 g of 3-methylpyrazole (80% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 4Example 4
3(5)-Methylpyrazol3 (5) -Methylpyrazol
35 g (0,50 mol) Crotonaldehyd werden unter Kühlung zu 25 g (0,50 mol) Hydrazinhydrat getropf. Dieses Gemisch wird unter Kühlung zu 60 g konz. Schwefelsäure getropft. Dann werden 0,4 g Iod und 0,3 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend wird während 165 min. eine Lösung von 120 g (0,53 mol) Ammoniumperoxodisulfat in 200 g Wasser zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur bei ca. 95 °C gehalten wird. Danach wird 105 min. bei 95 °C nachgerührt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 330 g Natronlauge (25 %) neutralisiert. Anschließend wird mit Dichlormethan extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet, vom Lösemittel befreit und der Rückstand bei 108 °C/50 mbar destilliert. Man erhält 35 g 3-Methylpyrazol (86 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).35 g (0.50 mol) of crotonaldehyde are added to 25 g (0.50 mol) of hydrazine hydrate with cooling getropf. This mixture is concentrated with cooling to 60 g. Sulfuric acid added dropwise. Then 0.4 g of iodine and 0.3 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Subsequently, will while 165 min. a solution of 120 g (0.53 mol) of ammonium peroxodisulfate in 200 g of water is added dropwise, wherein the reaction temperature is maintained at about 95 ° C. After that will be 105 minute at 95 ° C stirred. After cooling becomes the solution neutralized with 330 g of sodium hydroxide solution (25%). Subsequently, will extracted with dichloromethane, the organic phase with sodium sulfate dried, from the solvent freed and the residue at 108 ° C / 50 mbar distilled. You get 35 g of 3-methylpyrazole (86% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 5Example 5
3,4-Dimethylpyrazol3,4-dimethylpyrazole
28 g (0,40 mol) Tiglinaldehyd werden unter Kühlung zu 22 g (0,44 mol) Hydrazinhydrat getropft. Dieses Gemisch wird unter Kühlung zu 82 g konz. Schwefelsäure getropft. Dann werden 0,7 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 54 g (0,48 mol) Wasserstoffperoxidlösung (30 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur bei ca. 100 °C gehalten wird. Danach wird 15 min. bei 100 °C nachgerührt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 264 g Natronlauge (25 %) neutralisiert. Anschließend wird mit Dichlormethan extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet, vom Lösemittel befreit und der Rückstand bei 111 °C/14 mbar destilliert. Man erhält 34 g 3,4-Dimethylpyrazol (87 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).28 g (0.40 mol) of Tiglinaldehyd be under Cooling to 22 g (0.44 mol) of hydrazine hydrate added dropwise. This mixture is concentrated with cooling to 82 g. Sulfuric acid added dropwise. Then 0.7 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Subsequently, 54 g (0.48 mol) of hydrogen peroxide solution (30%) are added dropwise during 2 h, with the reaction temperature being maintained at about 100 ° C. After that 15 min. stirred at 100 ° C. After cooling, the solution is neutralized with 264 g of sodium hydroxide solution (25%). It is then extracted with dichloromethane, the organic phase dried with sodium sulfate, freed from the solvent and the residue is distilled at 111 ° C / 14 mbar. This gives 34 g of 3,4-dimethylpyrazole (87% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 6Example 6
4-Methylpyrazol4-methylpyrazole
154 g (2,20 mol) Methacrolein werden unter Kühlung zu 121 g (2,42 mol) Hydrazinhydrat getropft. In dieses Gemisch werden unter Kühlung 490 g Schwefelsäure (80 %) getropft. Dann werden 1,9 g Iod und 1,1 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 163 g (2,40 mol) Wasserstoffperoxidlösung (50 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur ca. 100 °C beträgt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 1270 g Natronlauge (26 %) neutralisiert. Die obere organische Phase wird abgetrennt und bei 100 °C/24 mbar fraktioniert destilliert. Man erhält 146 g 4-Methylpyrazol (81 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).154 g (2.20 mol) of methacrolein are cooled to 121 g (2.42 mol) of hydrazine hydrate dripped. 490 g of sulfuric acid (80 %). Then 1.9 g of iodine and 1.1 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Subsequently be while 2 h 163 g (2.40 mol) of hydrogen peroxide solution (50%) was added dropwise, wherein the reaction temperature is about 100 ° C is. After cooling becomes the solution neutralized with 1270 g of sodium hydroxide solution (26%). The upper organic Phase is separated and fractionally distilled at 100 ° C / 24 mbar. You get 146 g of 4-methylpyrazole (81% yield) with> 99% purity (GC).
Beispiel 7Example 7
3-Phenylpyrazol3-phenylpyrazole
291 g (2,20 mol) Zimtaldehyd werden unter Kühlung zu 121 g (2,42 mol) Hydrazinhydrat getropft. In dieses Gemisch werden unter Kühlung 490 g Schwefelsäure (80 %) getropft. Dann werden 1,9 g Iod und 1,1 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 163 g (2,40 mol) Wasserstoffperoxidlösung (50 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur ca. 100 °C beträgt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 1270 g Natronlauge (26 %) neutralisiert. Es wird dreimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die organische Phase wird getrocknet, vom Löemittel befreit und bei 150 °C/0,1 mbar fraktioniert destilliert. Man erhält 211 g 3-Phenylpyrazol (73 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).291 g (2.20 mol) of cinnamic aldehyde are cooled to 121 g (2.42 mol) of hydrazine hydrate dripped. 490 g of sulfuric acid (80 %). Then 1.9 g of iodine and 1.1 g of sodium iodide are added and the suspension is heated. Subsequently be while 2 h 163 g (2.40 mol) of hydrogen peroxide solution (50%) was added dropwise, wherein the reaction temperature is about 100 ° C is. After cooling becomes the solution neutralized with 1270 g of sodium hydroxide solution (26%). It is three times with Extracted methylene chloride. The organic phase is dried, from the solvent freed and at 150 ° C / 0.1 Mbar fractionated distilled. This gives 211 g of 3-phenylpyrazole (73 % Yield) with> 99 % Purity (GC).
Beispiel 8Example 8
3(5)-Methylpyrazol3 (5) -Methylpyrazol
28 g (0,40 mol) 5-Methylpyrazolin werden unter Kühlung zu 110 g Schwefelsäure (75 %) getropft. Dann werden 0,7 g Natriumiodid zugegeben und die Suspension erwärmt. Anschließend werden während 2 h 45 g (0,40 mol) Wasserstoffperoxidlösung (30 %) zugetropft, wobei die Reaktionstemperatur bei ca. 100 °C gehalten wird. Danach wird 15 min. bei 100 °C nachgerührt. Nach Abkühlen wird die Lösung mit 264 g Natronlauge (25 %) neutralisiert. Anschließend wird mit Dichlormethan extrahiert, die organische Phase mit Natriumsulfat getrocknet, vom Lösemittel befreit und der Rückstand bei 108 °C/50 mbar destilliert. Man erhält 30 g 3-Methylpyrazol (91 % Ausbeute) mit > 99 % Reinheit (GC).28 g (0.40 mol) of 5-methylpyrazoline are added with cooling to 110 g of sulfuric acid (75 %). Then 0.7 g of sodium iodide are added and the suspension heated. Subsequently be while 2 h 45 g (0.40 mol) of hydrogen peroxide solution (30%) was added dropwise, wherein the reaction temperature is maintained at about 100 ° C. After that will 15 minutes. at 100 ° C stirred. After cooling becomes the solution neutralized with 264 g of sodium hydroxide solution (25%). Subsequently, will extracted with dichloromethane, the organic phase with sodium sulfate dried, from the solvent free and the residue at 108 ° C / 50 mbar distilled. You get 30 g of 3-methylpyrazole (91% yield) with> 99% purity (GC).
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Non-Patent Citations (1)
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NICHTS ERMITTELT * |
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CN110386900A (en) * | 2019-08-21 | 2019-10-29 | 温州市华润医药化工有限公司 | A kind of preparation method of 3- methylpyrazole |
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