DE19832146B4

DE19832146B4 - Process for the preparation of 3-methylpyrazole or its salts

Info

Publication number: DE19832146B4
Application number: DE1998132146
Authority: DE
Inventors: Ute Dr. Radics; Hans-Joachim Prof. Dr. Niclas; Klaus Dr. Kirschke; Norbert-Werner Dr. Huber; Wolfgang Dr. Kristof; Peter Jasche
Original assignee: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Current assignee: SKW Stickstoffwerke Piesteritz GmbH
Priority date: 1998-07-17
Filing date: 1998-07-17
Publication date: 2007-04-05
Anticipated expiration: 2018-07-18
Also published as: DE19832146A1

Abstract

Verfahren zur Herstellung von 3-Methylpyrazol bzw. dessen Salze durch Reaktion des Natriumenolats des Acetylacetaldehyds mit einem Mineralsäuresalz des Hydrazins, dadurch gekennzeichnet, daß man
a) das Natriumenolat des Acetylacetaldehyds durch Umsetzung von Aceton und einem Ameisensäurealkylester in Gegenwart eines Alkoholats und von Polyethylenglykol in einem aprotischen Lösemittel bei Temperaturen von –10 bis +40°C intermediär erzeugt,
b) anschließend das in Stufe a) gebildete Reaktionsgemisch mit dem Mineralsäuresalz des Hydrazins in Gegenwart von Wasser bei Temperaturen zwischen 0 und 100°C reagieren läßt und
c) das gebildete 3-Methylpyrazol ggf. nach der Umsetzung mit einer Säure zur Bildung des 3-Methylpyrazol-Salzes nach den üblichen Methoden abtrennt.Process for the preparation of 3-methylpyrazole or its salts by reaction of the sodium enolate of acetylacetaldehyde with a mineral acid salt of hydrazine, characterized in that
a) the sodium enolate of acetylacetaldehyde is intermediately produced by reacting acetone and a formic acid alkyl ester in the presence of an alcoholate and of polyethylene glycol in an aprotic solvent at temperatures of -10 to + 40 ° C,
b) then reacting the reaction mixture formed in step a) with the mineral acid salt of hydrazine in the presence of water at temperatures between 0 and 100 ° C and
c) the 3-methylpyrazole formed, if appropriate after the reaction with an acid to form the 3-methylpyrazole salt, separated by customary methods.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 3-Methylpyrazol bzw. dessen Salze durch Reaktion des Natriumenolats des Acetylacetaldehyds mit einem Mineralsäuresalz des Hydrazins.The The present invention relates to a process for the preparation of 3-Methylpyrazole or its salts by reaction of the sodium enolate of acetylacetaldehyde with a mineral acid salt of hydrazine.

Für die Herstellung von 3-Methylpyrazol sind eine Reihe von Synthesewegen publiziert worden ("Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie", Bd. E8b, S.400).For the production of 3-methylpyrazole, a number of synthetic routes have been published been ("Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry ", Vol. E8b, p.400).

Es ist unter anderem bekannt, daß man 3-Methylpyrazol durch Oxidationsreaktionen von 3-Methylpyrazolinen synthetisieren kann. Diese Verfahren sind jedoch mit gravierenden Nachteilen behaftet: So muß zum Beispiel das aus Crotonaldehyd und Hydrazinhydrat hergestellte 3-Methylpyrazolin in konzentrierter Schwefelsäure unter Verwendung von Natriumiodid als Katalysator umgesetzt werden (DE-OS 43 28 228), um zu guten Ausbeuten an 3-Methylpyrazol zu gelangen. Dabei werden molare Mengen Schwefeldioxid erzeugt, die entsorgt werden müssen. Bei der elektrochemischen Oxidation des 3-Methylpyrazolins (DE-OS 36 03 376) erhält man 3-Methylpyrazol nur in geringen Ausbeuten (ca. 30%), zusätzlich wird eine verstärkte Nebenproduktbildung beobachtet. Auch mit Peressigsäure als Oxidationsmittel können die Ausbeuten und Selektivitäten nicht befriedigend (ca. 60% Ausbeute und Selektivität) gesteigert werden (EP-PS 162 247).It is known, inter alia, that 3-methylpyrazole synthesize by oxidation reactions of 3-methylpyrazolines can. However, these methods have serious disadvantages: So must to For example, the 3-methylpyrazoline prepared from crotonaldehyde and hydrazine hydrate in concentrated sulfuric acid be implemented using sodium iodide as a catalyst (DE-OS 43 28 228) to give good yields of 3-methylpyrazole. This produces molar amounts of sulfur dioxide, which is disposed of Need to become. In the electrochemical oxidation of 3-methylpyrazoline (DE-OS 36 03 376) receives 3-methylpyrazole is only in low yields (about 30%), in addition a reinforced one By-product formation observed. Also with peracetic acid as Oxidizing agents can the yields and selectivities not satisfactory (about 60% yield and selectivity) increased be (EP-PS 162 247).

Hohe Ausbeuten an 3-Methylpyrazol kann man dagegen durch Umsetzung von Diacetylen mit Hydrazinhydrat (DE-OS 41 37 011) erreichen. Dieses Verfahren ist jedoch an eine unmittelbare Verfügbarkeit von Diacetylen gekoppelt. In der Technik wird Diacetylen durch einen vielstufigen Reinigungsprozeß des bei der Acetylenherstellung anfallenden Spaltgases gewonnen. Der Syntheseweg über das Diacetylen erscheint somit wegen des erheblichen technischen Aufwands in wirtschaftlicher Hinsicht ziemlich problematisch.Height Yields of 3-methylpyrazole can, however, by reaction of Diacetylene with hydrazine hydrate (DE-OS 41 37 011) reach. This method However, it is coupled to an immediate availability of diacetylene. In the art, diacetylene is added through a multi-step purification process obtained the acetylene production resulting fission gas. The synthetic route over the Diacetylene thus appears because of the considerable technical complexity quite problematic in economic terms.

Auf bequemere Weise und mit guten Ausbeuten läßt sich 3-Methylpyrazol aus dem auch technisch erhältlichen Dimethylacetal des Acetylacetaldehydes darstellen (J. Org. Chem. 21 (1956) 97 und Angew. Chem. 67 (1955) 395). Aufgrund seines hohen Preises ist der Einsatz des Acetylacetaldehyddimethylacetals zur technischen Herstellung von 3-Methylpyrazol jedoch ökonomisch nicht sinnvoll.On more convenient way and in good yields, 3-methylpyrazole can be also technically available Dimethylacetal of acetylacetaldehyde (J. Org. Chem. 21 (1956) 97 and Angew. Chem. 67 (1955) 395). Because of its high Price is the use of Acetylacetaldehyddimethylacetals to however, economical production of 3-methylpyrazole not useful.

Es ist weiterhin bekannt, daß 3-Methylpyrazol aus dem Vorprodukt des Acetylacetaldehyddimethylacetals, dem Enolat des Acetylacetaldehyds, zugänglich ist. Dazu wird das Natriumenolat in Wasser mit Hydrazinhydrat oder mit wässriger Hydrazinsulfat- bzw. Hydrazinacetatlösung (DE-PS 74 619; Chem. Ber. 27 (1894) S. 955) umgesetzt. Die gesonderte Herstellung des Natriumenolates ist ein weiterer, das Gesamtverfahren verteuernder Verfahrensschritt.It is also known that 3-methylpyrazole from the precursor of Acetylacetaldehyddimethylacetals, the enolate of acetylacetaldehyde is. For this, the sodium enolate in water with hydrazine hydrate or with watery Hydrazine sulfate or hydrazine acetate solution (DE-PS 74 619, Chem. 27 (1894) p. 955). The separate production of the sodium enolate is another, the overall process more expensive process step.

Die Nachteile der bekannten Verfahren lassen sich wie folgt zusammenfassen: Sie sind technisch schwer durchführbar (DE-OS 41 37 011, DE-OS 36 03 376) und/oder sie verlaufen nur mit mäßigen Ausbeuten und Selektivitäten (DE-OS 36 03 376, EP-PS 162 247), erfordern sehr teure Ausgangstoffe (J. Org. Chem. 21 (1956) 97, Angew. Chem. 67 (1955) 395) oder sind mit der Bildung toxischer Nebenprodukte verbunden (DE-OS 43 28 228).The Disadvantages of the known methods can be summarized as follows: They are technically difficult to carry out (DE-OS 41 37 011, DE-OS 36 03 376) and / or they only go with moderate yields and selectivities (DE-OS 36 03 376, EP-PS 162 247) require very expensive starting materials (J. Org. Chem. 21 (1956) 97, Angew. Chem. 67 (1955) 395) or are associated with the formation of toxic by-products (DE-OS 43 28 228).

Der vorliegenden Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Herstellung von 3-Methylpyrazol bzw. dessen Salze durch Reaktion des Natriumenolats des Acetaldehyds mit einem Mineralsäuresalz des Hydrazins zu entwickeln, welches die genannten Nachteile entsprechend dem Stand der Technik nicht aufweist, sondern ausgehend von leicht verfügbaren, kostengünstigen Grundchemikalien auf einfachem, direktem und wirtschaftlich effektivem Weg mit hohen Ausbeuten zu 3-Methylpyrazol führt.Of the The present invention was therefore based on the object, a method for the preparation of 3-methylpyrazole or its salts by reaction of Sodium enolate of acetaldehyde with a mineral acid salt to develop the hydrazine, which corresponds to the disadvantages mentioned does not have the prior art, but starting from easy available, inexpensive Basic chemicals on simple, direct and economically effective Path with high yields leads to 3-methylpyrazole.

Diese Aufgabe wurde erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß man

a) das Natriumenolat des Acetylacetaldehyds durch Umsetzung von Aceton und einem Ameisensäurealkylester in Gegenwart eines Alkoholats und von Polyethylenglykol in einem aprotischen Lösemittel bei Temperaturen von –10 bis +40°C intermediär erzeugt,
b) anschließend das in Stufe a) gebildete Reaktionsgemisch mit dem Mineralsäuresalz des Hydrazins in Gegenwart von Wasser bei Temperaturen zwischen 0 und 100°C reagieren läßt und
c) das gebildete 3-Methylpyrazol ggf. nach der Umsetzung mit einer Säure zur Bildung des 3-Methylpyrazol-Salzes nach den üblichen Methoden abtrennt.

This object has been achieved in that

a) the sodium enolate of acetylacetaldehyde is intermediately produced by reacting acetone and a formic acid alkyl ester in the presence of an alcoholate and of polyethylene glycol in an aprotic solvent at temperatures of -10 to + 40 ° C,
b) then reacting the reaction mixture formed in step a) with the mineral acid salt of hydrazine in the presence of water at temperatures between 0 and 100 ° C and
c) the 3-methylpyrazole formed, if appropriate after the reaction with an acid to form the 3-methylpyrazole salt, separated by customary methods.

Es hat sich hierbei überraschenderweise gezeigt, daß man das 3-Methylpyrazol auf technisch einfache Weise und in sehr hohen Ausbeuten herstellen kann, obwohl bisher beim Einsatz des isolierten Natriumenolats des Acetaldehyds nur sehr mäßige Ausbeuten erzielt werden konnten. Da auch die Umsetzung von 1-substituierten Buten-3-onen mit Hydrazin-Derivaten zu den entsprechenden 3-Methylpyrazol-Derivaten bekanntermaßen mit einer starken Nebenproduktbildung und damit mit nur mäßigen Ausbeuten an 3-Methylpyrazol-Derivaten verbunden war, konnte nicht damit gerechnet werden, daß die Kombination eines aprotischen Lösemittels mit dem Zusatz eines Polyethylenglykols zu einer erheblichen Ausbeutesteigerung führen würde.It this has surprisingly shown that one the 3-methylpyrazole in a technically simple manner and in very high Can produce yields, although so far when using the isolated Sodium enolates of acetaldehyde can be achieved only very moderate yields could. As well as the implementation of 1-substituted buten-3-ones with hydrazine derivatives to the corresponding 3-methylpyrazole derivatives known with a strong by-product formation and thus with only moderate yields associated with 3-methylpyrazole derivatives could not be expected be that the Combination of an aprotic solvent with the addition of a polyethylene glycol to a significant increase in yield to lead would.

Das Verfahren entsprechend der vorliegenden Erfindung umfaßt insgesamt mindestens drei Stufen. In der ersten Reaktionsstufe a) wird das Natriumenolat des Acetylacetaldehyds der allgemeinen Formel (I)

intermediär erzeugt, und zwar durch die Umsetzung von Aceton und einem Ameisensäurealkylester in Gegenwart eines Alkoholats und von Polyethylenglykol in einem aprotischen Lösemittel. Als Ameisensäurealkylester werden insbesondere Esterverbindungen mit einem C_1-4-Alkylrest eingesetzt, wobei der entsprechende Alkylrest linear oder verzweigt sein kann. Wegen der leichten Zugänglichkeit werden vorzugsweise Ameisensäuremethyl- oder -ethylester verwendet.The process according to the present invention comprises at least three stages in total. In the first reaction stage a), the sodium enolate of the acetylacetaldehyde of the general formula (I)

produced by the reaction of acetone and a formic acid alkyl ester in the presence of an alcoholate and of polyethylene glycol in an aprotic solvent. As formic acid alkyl esters in particular ester compounds having a C _1-4 alkyl radical are used, where the corresponding alkyl radical may be linear or branched. For ease of accessibility, methyl or ethyl formate is preferably used.

Die Art des eingesetzten Alkoholats in Stufe a) ist relativ unkritisch, es hat sich jedoch aus Kostengründen als besonders vorteilhaft erwiesen, daß man Natriummethylat oder Natriumethylat verwendet, welche ggf. noch mit einer Methoxy- oder Ethoxy-Gruppe substituiert sein können. Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird hierbei das Methoxy- oder Ethoxyalkoholat durch eine Vorreaktion aus dem entsprechenden Methoxy- oder Ethoxyalkylalkohol und Natronlauge hergestellt, wobei man das entsprechende Alkohol/Wasser-Gemisch abdestilliert.The Type of alcoholate used in stage a) is relatively uncritical, However, it has cost reasons proved to be particularly advantageous that sodium methylate or Sodium ethylate used, which may still with a methoxy or Ethoxy group can be substituted. According to a preferred embodiment In this case, the methoxy or Ethoxyalkoholat by a pre-reaction from the corresponding methoxy or ethoxyalkyl alcohol and sodium hydroxide solution prepared, wherein the corresponding alcohol / water mixture distilled off.

Es ist als erfindungswesentlich anzusehen, daß die Reaktionsstufe a) in Gegenwart von Polyethylenglykol durchgeführt wird, welches insbesondere eine durchschnittliche Molmasse von 200 bis 3 000, vorzugsweise 500 bis 600, aufweist. Die Menge an eingesetztem Polyethylenglykol kann in weiten Grenzen variiert werden. Vorzugsweise wird es in einer Menge von 0,5 bis 10 Mol-% bezogen auf die eingesetzte Acetonmenge dem Reaktionsgemisch in Stufe a) zugesetzt. Auch das Molverhältnis von Aceton zu Ameisensäurealkylester und Alkoholat ist weitgehend unkritisch. Aus Wirtschaftlichkeitsgründen sollte dieses Molverhältnis jedoch auf äquimolare oder annähernd äquimolare Mengen eingestellt werden.It is to be regarded as essential to the invention that the reaction stage a) in Present is carried out by polyethylene glycol, which in particular an average molecular weight of 200 to 3,000, preferably 500 to 600, has. The amount of polyethylene glycol used can be varied within wide limits. Preferably, it is in an amount of 0.5 to 10 mol% based on the amount of acetone used added to the reaction mixture in step a). Also the molar ratio of Acetone to formic acid alkyl ester and alkoxide is largely uncritical. For reasons of economy should this molar ratio however, on equimolar or approximately equimolar Quantities are set.

Als aprotisches Lösemittel in der Reaktionsstufe a) kann auf die üblichen bekannten Solventien zurückgegriffen werden. Vorzugsweise kommen aliphatische Kohlenwasserstoffe (wie z. B. Methylenchlorid), aromatische Kohlenwasserstoffe (wie z. B. Toluol) oder Ether (wie z. B. Methyl-tert.-Butylether) zum Einsatz. Gemäß einer bevorzugten Verfahrensvariante kann der in Stufe a) im Überschuß eingesetzte Ameisensäurealkylester gleichzeitig als Lösemittel fungieren, der nach Abschluß der Reaktionsstufe a) abdestilliert und in der Reaktionsstufe b) dann durch ein anderes aprotisches Lösemittel ersetzt wird. Die Konzentrationsverhältnisse in der Reaktionsstufe a) im Hinblick auf das aprotische Lösemittel können in weiten Grenzen variiert werden und betragen vorzugsweise 12 bis 18 Gew.-% bezogen auf die Acetonmenge. Die Reaktionsstufe a), die bei Temperaturen von –10 bis +40°C, vorzugsweise bei Temperaturen zwischen 10 und 40°C, durchgeführt wird, ist in der Regel nach 2 bis 8 Stunden beendet.When aprotic solvent in the reaction step a) can be made of the usual known solvents become. Preferably, aliphatic hydrocarbons (such as z. Methylene chloride), aromatic hydrocarbons (such as toluene) or ethers (such as, for example, methyl tert-butyl ether). According to one The preferred process variant can be the alkyl formate used in excess in step a) at the same time as a solvent act after completion of the Reaction stage a) distilled off and then in reaction stage b) by another aprotic solvent is replaced. The concentration ratios in the reaction stage a) with regard to the aprotic solvent can be varied within wide limits are and are preferably from 12 to 18 wt .-% based on the Amount of acetone. The reaction stage a), which at temperatures of -10 to + 40 ° C, preferably is carried out at temperatures between 10 and 40 ° C, is usually finished after 2 to 8 hours.

Anschließend läßt man in der Reaktionsstufe b) das in Stufe a) gebildete Reaktionsgemisch mit dem Mineralsäuresalz des Hydrazins in Gegenwart von Wasser bei Temperaturen zwischen 0 und 100°C reagieren, wobei das Wasser zur Lösung des Natriumenolats vorzugsweise in einer Menge von 20 bis 35 Gew.-% bezogen auf die Lösungsmittelmenge eingesetzt wird. Besonders vorteilhaft bei diesem "Eintopf"-Verfahren ist die Tatsache, daß für die Enolat-Bildung (Stufe a) und Pyrazol-Synthese (Stufe b) dasselbe Lösemittel verwendet werden kann. Da auf diese Weise die Entfernung des Lösemittels nach der Enolat-Bildung entfällt, vereinfacht und verbilligt sich das erfindungsgemäße Verfahren erheblich. Gleichzeitig dient das Lösemittel bereits während der Pyrazol-Bildung zur Entfernung des Reaktionsproduktes aus der wässrigen Phase und fördert damit eine weitere Umsetzung der Edukte. Als Mineralsäuresalz des Hydrazins in Stufe b) werden vorzugsweise die leicht verfügbaren Hydrochloride, Sulfate oder Acetate eingesetzt.Then left in the reaction step b) the reaction mixture formed in step a) with the mineral acid salt of the hydrazine in the presence of water at temperatures between 0 and 100 ° C react, the water being the solution of the sodium enolate, preferably in an amount of from 20 to 35% by weight based on the amount of solvent is used. Particularly advantageous in this "one-pot" method is the Fact that for enolate formation (Step a) and pyrazole synthesis (Step b) the same solvent can be used. Because in this way the removal of the solvent after enolate formation is omitted the process according to the invention simplifies and reduces costs considerably. At the same time, the solvent already serves during the Pyrazole formation to remove the reaction product from the aqueous Phase and promotes thus a further conversion of the Edukte. As the mineral acid salt of Hydrazines in step b) are preferably the readily available hydrochlorides, Sulfates or acetates used.

Im Anschluß an die Reaktionsstufe b), die in der Regel nach 2 bis 4 Stunden beendet ist, kann das gebildete 3-Methylpyrazol in Stufe c) nach den üblichen Methoden abgetrennt werden. Es hat sich hierbei als besonders vorteilhaft erwiesen, die organische Phase abzutrennen, das Produkt durch Abdampfen des organischen Lösemittels zu isolieren und es anschließend durch Destillation bzw. Fraktionierung ggf. im Vakuum zu reinigen.in the Connection to the reaction step b), which usually ends after 2 to 4 hours is, the formed 3-methylpyrazole in step c) according to the usual Methods are separated. It has proved to be particularly advantageous proved to separate the organic phase, the product by evaporation of the organic solvent isolate it and then it possibly by vacuum distillation by distillation or fractionation.

Es ist im Rahmen der vorliegenden Erfindung ohne weiteres möglich, das in Stufe b) gebildete 3-Methylpyrazol durch Umsetzung mit einer Säure in die Salzform überzuführen und das ausgefällte bzw. auskristallisierte 3-Methylpyrazolsalz in Stufe c) abzutrennen. Auf besonders einfachem Wege kann hierbei beispielsweise das 3-Methylpyrazolphosphat durch Umsetzung des 3-Methylpyrazols mit Phosphorsäure hergestellt werden, wobei ein Produkt von hoher Reinheit erhalten wird.It is within the scope of the present invention readily possible, the in step b) formed 3-methylpyrazole by reaction with a Acid in the Transfer salt form and the precipitated or crystallized 3-Methylpyrazolsalz in step c) separate. In a particularly simple way in this case, for example, the 3-Methylpyrazolphosphat by Reaction of 3-methylpyrazole be prepared with phosphoric acid, wherein a product of high purity is obtained.

Mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es möglich, ausgehend von leicht verfügbaren, kostengünstigen Grundchemikalien mit geringem technischen Aufwand das 3-Methylpyrazol bzw. dessen Salze in sehr guten Ausbeuten von ca. 85 bis 95% herzustellen. Es stellt somit eine besonders wirtschaftliche Herstellungsmethode zur Gewinnung von 3-Methylpyrazol dar.With the aid of the process according to the invention, it is possible, starting from readily available, inexpensive basic chemicals with little technical effort, to obtain the 3-methylpyrazole or its salts in very good yields of about 85 to 95% produce. It thus represents a particularly economical preparation method for the production of 3-methylpyrazole.

Die nachfolgenden Beispiele sollen die Erfindung näher veranschaulichen.The The following examples are intended to illustrate the invention in more detail.

BeispieleExamples

Beispiel 1example 1

54,02 g (1 mol) Natriummethylat, in 340 ml Methylenchlorid aufgeschlämmt, werden in einem Dreihalskolben vorgelegt. Anschließend werden 12 g Polyethylenglykol (PEG 600) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen wird ein Gemisch aus 58,08 g (1 mol) Aceton und 60,05 g (1 mol) Ameisensäuremethylester so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt vier Stunden bei Raumtemperatur nach. Zu der Suspension aus Natriumenolat und Methylenchlorid werden 100 ml Wasser gegeben, dabei geht das Enolat vollständig in Lösung. Man tropft unter kräftigem Rühren 68,51 g (1 mol) in 100 ml Wasser gelöstes Hydrazinhydrochlorid hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei Raumtemperatur wird die Mischung auf einen pH von 11 gebracht und anschließend die Methylenchloridphase abgetrennt. Man extrahiert die wässrige Phase einmal mit Methylenchlorid, trocknet die organischen Phasen mit Natriumsulfat und destilliert das Lösemittel ab. Es wird unter Vakuum fraktioniert. Man erhält 78,2 g (95%) 3-Methylpyrazol mit einem Gehalt von > 99% (GC).54.02 g (1 mol) of sodium methylate slurried in 340 ml of methylene chloride presented in a three-necked flask. Subsequently, 12 g of polyethylene glycol (PEG 600) was added. While stirring and cooling a mixture of 58.08 g (1 mol) of acetone and 60.05 g (1 mol) methyl formate dripped so that the Temperature of 26 ° C not exceeded becomes. Man stirs for four hours at room temperature. To the suspension of sodium enolate and methylene chloride are added to 100 ml of water, doing this Enolate completely in solution. you drips under vigorous stir Add 68.51 g (1 mol) of hydrazine hydrochloride dissolved in 100 ml of water. To three hours stir at room temperature, the mixture is brought to a pH of 11 and subsequently the methylene chloride phase separated. The aqueous phase is extracted Once with methylene chloride, the organic phases with dries Sodium sulfate and distilling off the solvent. It is under Vacuum fractionated. You get 78.2 g (95%) of 3-methylpyrazole containing> 99% (GC).

Beispiel 2Example 2

68,05 g (1 mol) Natriumethylat, in 340 ml Methylenchlorid aufgeschlämmt, werden in einem Dreihalskolben vorgelegt. Anschließend werden 5 g Polyethylenglykol (PEG 600) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen wird ein Gemisch aus 58,08 g (1 mol) Aceton und 74,08 g (1 mol) Ameisensäureethylester so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt zwei Stunden bei 40°C nach. Zu der Suspension aus Natriumenolat und Methylenchlorid werden 150 ml Wasser getropft, wobei das Enolat vollständig in Lösung geht. Man gibt unter kräftigem Rühren 130,1 g (1 mol) in 350 ml Wasser suspendiertes Hydrazinsulfat hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei 40°C wird die Mischung auf einen pH von 11 gebracht und anschließend die Methylenchloridphase abgetrennt. Man extrahiert die wässrige Phase einmal mit Methylenchlorid, trocknet die organischen Phasen mit Natriumsulfat und destilliert das Lösemittel ab. Es wird unter Vakuum fraktioniert. Man erhält 75 g (91%) 3-Methylpyrazol mit einem Gehalt von > 99% (GC).68.05 g (1 mol) of sodium ethylate, slurried in 340 ml of methylene chloride are presented in a three-necked flask. Subsequently, 5 g of polyethylene glycol (PEG 600) was added. While stirring and Cool a mixture of 58.08 g (1 mol) acetone and 74.08 g (1 mol) Formic acid ethyl ester so dripped that the Temperature of 26 ° C not exceeded becomes. Man stirs for two hours at 40 ° C. To the suspension of sodium enolate and methylene chloride become 150 ml of water, the enolate is completely dissolved. With vigorous stirring, 130.1 g (1 mol) of hydrazine sulfate suspended in 350 ml of water. To three hours stir at 40 ° C The mixture is brought to a pH of 11 and then the Separated methylene chloride phase. The aqueous phase is extracted once with methylene chloride, the organic phases are dried with sodium sulfate and the solvent is distilled from. It is fractionated under vacuum. 75 g (91%) of 3-methylpyrazole are obtained with a content of> 99% (GC).

Beispiel 3Example 3

54,02 g (1 mol) Natriummethylat, in 340 ml Methylenchlorid aufgeschlämmt, werden in einem Dreihalskolben vorgelegt. Anschließend werden 5 g Polyethylenglykol (PEG 500) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen wird ein Gemisch aus 58,08 g (1 mol) Aceton und 60,05 g (1 mol) Ameisensäuremethylester so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt vier Stunden bei Raumtemperatur nach. Zu der Suspension aus Natriumenolat und Methylenchlorid werden 150 ml Wasser gegeben, dabei geht das Enolat vollständig in Lösung. Man tropft unter kräftigem Rühren 68,51 g (1 mol) in 100 ml Wasser gelöstes Hydrazinhydrochlorid hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei Raumtemperatur werden unter leichter Kühlung 107,8 g (1,1 mol) Phosphorsäure zur Reaktionsmischung gegeben. Man läßt über Nacht stehen, saugt das 3-Methylpyrazolphosphat ab, wäscht mit wenig Methylenchlorid nach und trocknet den farblosen Feststoff im Vakuumtrockenschrank. Es werden 169,9 g (94%) 3-Methylpyrazolphosphat isoliert.54.02 g (1 mol) of sodium methylate slurried in 340 ml of methylene chloride presented in a three-necked flask. Subsequently, 5 g of polyethylene glycol (PEG 500) was added. While stirring and cooling a mixture of 58.08 g (1 mol) of acetone and 60.05 g (1 mol) methyl formate dripped so that the Temperature of 26 ° C not exceeded becomes. Man stirs for four hours at room temperature. To the suspension of sodium enolate and methylene chloride are added to 150 ml of water, doing this Enolate completely in solution. you drips under vigorous stir Add 68.51 g (1 mol) of hydrazine hydrochloride dissolved in 100 ml of water. To three hours stir at room temperature with gentle cooling 107.8 g (1.1 mol) of phosphoric acid to Given reaction mixture. One leaves overnight , the 3-Methylpyrazolphosphat sucks, washed with a little methylene chloride and dries the colorless solid in a vacuum oven. It 169.9 g (94%) of 3-methylpyrazole phosphate are isolated.

Beispiel 4Example 4

54,02 g (1 mol) Natriummethylat, in 400 ml Toluol aufgeschlämmt, werden in einem Dreihalskolben vorgelegt. Anschließend werden 6 g Polyethylenglykol (PEG 600) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen wird ein Gemisch aus 58,08 g (1 mol) Aceton und 60,05 g (1 mol) Ameisensäuremethylester so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt vier Stunden bei Raumtemperatur nach. Zu der Suspension von Natriumenolat in Toluol werden 100 ml Wasser gegeben, dabei geht das Enolat vollständig in Lösung. Man tropft unter kräftigem Rühren 68,51 g (1 mol) in 100 ml Wasser gelöstes Hydrazinhydrochlorid hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei 100°C wird die Mischung auf einen pH von 11 gebracht und anschließend die Toluolphase abgetrennt. Die wässrige Phase wird noch zweimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die vereinigten organischen Phasen werden mit Natriumsulfat getrocknet und das Lösemittel abgedampft. Es wird unter Vakuum fraktioniert. Man erhält 73,5 g (89%) 3-Methylpyrazol mit einem Gehalt von > 99% (GC).54.02 g (1 mol) of sodium methylate, slurried in 400 ml of toluene presented in a three-necked flask. Subsequently, 6 g of polyethylene glycol (PEG 600) was added. While stirring and cooling a mixture of 58.08 g (1 mol) of acetone and 60.05 g (1 mol) methyl formate dripped so that the Temperature of 26 ° C not exceeded becomes. Man stirs for four hours at room temperature. To the suspension of sodium enolate in Toluene is added to 100 ml of water, while the enolate is completely in Solution. It drips under vigorous stir Add 68.51 g (1 mol) of hydrazine hydrochloride dissolved in 100 ml of water. After three hours stir at 100 ° C The mixture is brought to a pH of 11 and then the Separated toluene phase. The watery Phase is extracted twice more with methylene chloride. The United organic phases are dried with sodium sulfate and the solvent evaporated. It is fractionated under vacuum. This gives 73.5 g (89%) 3-methylpyrazole containing> 99% (GC).

Beispiel 5Example 5

54,02 g (1 mol) Natriummethylat werden in einem Dreihalskolben vorgelegt. Als Lösemittel werden 450 ml Ameisensäuremethylester verwendet. Anschließend werden 8 g Polyethylenglykol (PEG 600) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen werden 58,08 g (1 mol) Aceton so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt acht Stunden bei Raumtemperatur nach. Der überschüssige Ameisensäuremethylester wird unter Vakuum vollständig aus dem Reaktionsgemisch entfernt. Das verbliebene Natriumenolat wird in 340 ml Methylenchlorid aufgenommen und anschließend werden 100 ml Wasser hinzugegeben, wobei das Enolat vollständig in Lösung geht. Man tropft unter kräftigem Rühren 68,51 g (1 mol) in 100 ml Wasser gelöstes Hydrazinhydrochlorid hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei 30°C wird die Mischung auf einen pH von 11 gebracht und anschließend die Methylenchloridphase abgetrennt. Man extrahiert die wässrige Phase einmal mit Methylenchlorid, trocknet die organischen Phasen mit Natriumsulfat und destilliert das Lösemittel ab. Es wird unter Vakuum fraktioniert. Man erhält 74,2 g (90%) 3-Methylpyrazol mit einem Gehalt von > 99% (GC).54.02 g (1 mol) of sodium methylate are placed in a three-necked flask. The solvent used is 450 ml of methyl formate. Subsequently, 8 g of polyethylene glycol (PEG 600) are added. With stirring and cooling 58.08 g (1 mol) of acetone are added dropwise so that the temperature of 26 ° C is not exceeded. It is stirred for eight hours at room temperature. The excess methyl formate is completely removed from the reaction mixture under vacuum. The remaining sodium enolate is taken up in 340 ml of methylene chloride and then 100 ml of water are added, the Enolate completely dissolves. 68.51 g (1 mol) of hydrazine hydrochloride dissolved in 100 ml of water are added dropwise with vigorous stirring. After three hours of stirring at 30 ° C, the mixture is brought to a pH of 11 and then separated the methylene chloride phase. The aqueous phase is extracted once with methylene chloride, the organic phases are dried with sodium sulfate and the solvent is distilled off. It is fractionated under vacuum. This gives 74.2 g (90%) of 3-methylpyrazole with a content of> 99% (GC).

Beispiel 6Example 6

Ein Gemisch aus 40 g 40%iger Natronlauge (1 mol) und 435 g (5,7 mol) Methoxyethanol wird eine Stunde unter Rückfluß erhitzt. Danach wird zunächst unter Normaldruck und anschließend im Vakuum langsam das Wasser/Alkoholgemisch abdestilliert. Der verbleibende Rückstand wird mit 340 ml Methylenchlorid aufgeschlämmt. Anschließend werden 10 g Polyethylenglykol (PEG 500) zugegeben. Unter Rühren und Kühlen wird ein Gemisch aus 58,08 g (1 mol) Aceton und 60,05 g (1 mol) Ameisensäuremethylester so zugetropft, daß die Temperatur von 26°C nicht überschritten wird. Man rührt zwei Stunden bei 40°C nach. Zu der Natriumenolat-Suspension werden 150 ml Wasser gegeben, dabei geht das Enolat vollständig in Lösung. Man tropft unter kräftigem Rühren 68,51 g (1 mol) in 100 ml Wasser gelöstes Hydrazinhydrochlorid hinzu. Nach dreistündigem Rühren bei 40°C werden unter leichter Kühlung 107,8 g (1,1 mol) Phosphorsäure zur Reaktionsmischung gegeben. Man läßt über Nacht stehen, saugt das 3-Methylpyrazolphosphat ab, wäscht mit wenig Methylenchlorid nach und trocknet den farblosen Festoff im Vakuumtrockenschrank.One Mixture of 40 g of 40% sodium hydroxide solution (1 mol) and 435 g (5.7 mol) Methoxyethanol is refluxed for one hour. After that, first under Normal pressure and then slowly distilled off the water / alcohol mixture in vacuo. The remaining one Residue is slurried with 340 ml of methylene chloride. Then be 10 g of polyethylene glycol (PEG 500) was added. While stirring and Cool a mixture of 58.08 g (1 mol) of acetone and 60.05 g (1 mol) methyl formate dripped so that the Temperature of 26 ° C not exceeded becomes. Man stirs two hours at 40 ° C to. To the sodium enolate suspension is added 150 ml of water, while the enolate goes completely in solution. It is added dropwise with vigorous stirring 68.51 g (1 mol) of hydrazine hydrochloride dissolved in 100 ml of water added. After stirring for three hours 40 ° C with slight cooling 107.8 g (1.1 mol) of phosphoric acid added to the reaction mixture. One lets stand overnight, sucks that 3-Methylpyrazolphosphat from, washes with a little methylene chloride and dried the colorless Festoff in a vacuum oven.

Es werden 155,7 g (86%) 3-Methylpyrazolphosphat isoliert.It 155.7 g (86%) of 3-methylpyrazole phosphate are isolated.

Claims

A process for the preparation of 3-methylpyrazole or its salts by reaction of the sodium enolate of acetylacetaldehyde with a mineral acid salt of hydrazine, characterized in that a) the sodium enolate of acetylacetaldehyde by reacting acetone and a formic acid alkyl ester in the presence of an alcoholate and of polyethylene glycol in a b) subsequently reacting the reaction mixture formed in stage a) with the mineral acid salt of hydrazine in the presence of water at temperatures between 0 and 100 ° C. and c) the resulting 3 Methylpyrazole optionally after the reaction with an acid to form the 3-methylpyrazole salt separated by the usual methods.

Method according to claim 1, characterized in that that he as a formic acid alkyl ester the methyl or ethyl ester is used.

Process according to claims 1 and 2, characterized that he as alkoxide, optionally substituted with a methoxy or ethoxy group Sodium methylate or sodium ethylate used.

Method according to claim 3, characterized that this Methoxy or Ethoxyalkoholat by a pre-reaction of the methoxy or ethoxyalkyl alcohol and sodium hydroxide solution and prepared by distilling off the alcohol / water mixture has been.

Process according to claims 1 to 4, characterized that this Polyethylene glycol has an average molecular weight of 200 to 3 000, preferably 500 to 600, has.

Process according to claims 1 to 5, characterized that this Polyethylene glycol in an amount of 0.5 to 10 mol% based on the amount of acetone used is added.

Process according to claims 1 to 6, characterized that this Acetone, the alkyl formate and the alkoxide in equimolar or approximately equimolar Quantities are used.

Process according to claims 1 to 7, characterized that he as aprotic solvent an aliphatic hydrocarbon (such as methylene chloride), an aromatic hydrocarbon (such as toluene), or a Ether (such as methyl tert-butyl ether) used.

Process according to claims 1 to 8, characterized that in Stage a) of the alkyl formate at the same time as a solvent acts after completion of the Reaction stage a) distilled off and in the reaction stage b) by another aprotic solvent is replaced.

Process according to claims 1 to 9, characterized that this aprotic solvents is used in such an amount that the concentration in stage a) 12 to 18 wt .-% based on the amount of acetone.

Process according to claims 1 to 10, characterized that the Reaction stage a) is carried out at a temperature between 10 and 40 ° C.

Process according to claims 1 to 11, characterized that he as a mineral acid salt of the hydrazine the corresponding hydrochloride, sulfate or acetate attracts.

Process according to claims 1 to 12, characterized that this Water in step b) in an amount of 20 to 35 wt .-% based on the amount of solvent is used.

Process according to claims 1 to 13, characterized that he for the separation of the 3-methylpyrazole after completion of the reaction step b) separating the organic phase and the 3-methylpyrazole by distillation (if necessary in vacuum) wins.

Process according to claims 1 to 14, characterized that he for the preparation of the 3-methylpyrazole salts, the 3-methylpyrazole formed in step b) with an acid implemented and the precipitated or crystallized 3-methylpyrazole salt separated.

Method according to claim 15, characterized in that that to Formation of 3-methylpyrazole salts phosphoric acid is used.