DE2008677A1

DE2008677A1 - Verfahren zur Herstellung von 5-Formamidinopyrazol-4-aldehyden

Info

Publication number: DE2008677A1
Application number: DE19702008677
Authority: DE
Inventors: Hans-Jürgen Dr.; Armbrust Herbert; 6718 Gründstadt Sturm
Original assignee: Badische Anilin and Sodafabrik AG
Current assignee: BASF SE
Priority date: 1970-02-25
Filing date: 1970-02-25
Publication date: 1971-09-16
Also published as: GB1330059A; CH547287A; BE763305A; FR2078838A5

Description

Badische Anilin- & Soda-Fabrik AG

Unser Zeichen: 0.Z.26 6^1 WB/Wnz 6700 Ludwigshafen, 24.2.1970

Verfahren zur Herstellung von 5-IOrmamidino-pyrazol-4-

aldehyden

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von 5-Formamidino-pyrazol-4-a.ldehyden durch Umsetzung von 5-Aminopyrazolen mit Pormamidhalogeniden.

Es wurde gefunden, daß man 5-Formamidino-pyrazol-4-aldehyde der allgemeinen Formel

CHO

in der R^, Rg und R, gleich oder verschieden sein können und jeweils einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, darüber hinaus Rp und R, zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom auch Glieder eines heterocyclischen Ringes bezeichnen können, IL auch für den Rest

.CHO

[Γ Il ^-R_p N=CH-N *

stehen kann, worin R. einen aliphatischen oder araliphatischen Rest bedeutet, vorteilhaft erhält, wenn man 5-Aminopyrazole der allgemeinen Formel

N^_nJLnH₂ ιι,

593/69 -2-

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- 2 - O.Z. 26

in der R,- einen aliphatischen, araliphatischen, aromatischen Rest oder den Rest

NH,

bedeutet, worin R. die vorgenannte Bedeutung hat, mit am Stickstoffatom disubstituierten Pormamidhalogeniden der allgemeinen Formel

= N

_r-^R2

III,

in der Rp und R-, die vorgenannte Bedeutung haben und X für ein Halogenatom steht, umsetzt und das erhaltene Umsetzungs produkt hydrolysiert.

Die Umsetzung kann für den Fall der Verwendung von 1-Benzyl 5-amino-pyrazol und Ν,Ν-Dimethyl-formamidchlorid durch die folgenden Formeln wiedergegeben werden:

Cl'

CHO

Das Verfahren nach der Erfindung liefert auf einfachem und wirtschaftlichem Wege eine große Zahl der neuen 5-Formamidinopyrazol-4-aldehyde in guter Ausbeute und Reinheit.

Bevorzugte Ausgangsstoffe II und III und dementsprechend bevorzugte Endstoffe I sind solche, in deren Formeln R₁, R₂ und R, gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylrest bedeuten,

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darüber hinaus R₂ und R, zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom auch Glieder eines 5- oder 6-gliedrigen, heterocyclischen Ringes, der neben dem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom enthalten kann, bezeichnen können, R. auch für den Rest

CHH

I 5

stehen kann, worin R. den Rest -CH₉-CH₀- oder den Rest -CHp- bedeutet. In den bevorzugten Ausgangsstoffen bedeutet R₁- einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen, einen Phenylrest oder den Rest

-^R4

worin R- die vorgenannte bevorzugte Bedeutung hat, und X steht für ein Chloratom. Die genannten Reste und Ringe können noch durch unter den Reaktionsbedingungen inerte Gruppen, z.B. Alkylgruppen, Alkoxygruppen mit jeweils 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, Nitrogruppen, substituiert sein.

Der Ausgangsstoff II wird mit dem Ausgangsstoff III in stöchiometrischer Menge oder mit einem Überschuß an Ausgangsstoff III, vorzugsweise mit einem bis zu 0,5-fachen, insbesondere bis zu 0,1-fachen Überschuß an Ausgangsstoff III über die stöchiometrische Menge, umgesetzt. In der Regel wird man Ausgangsstoff III vorteilhaft zuerst aus dem disubstituierten Formamid und einem Säurehalogenid herstellen und das so erhaltene Reaktionsgemisch, ohne Isolierung des gebildeten Ausgangsstoffs III, direkt mit dem Ausgangsstoff II umsetzen.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens nach der Erfindung führt man die erfindungsgemäße Umsetzung durch,

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wobei man anstelle des Ausgangsstoffes III das disubstituierte formamid in einer dem Formamidchlorid entsprechenden Menge und das Säurehalogenid, vorteilhaft in einem Verhältnis von 1 bis 1,2 Mol je 1 Mol Formamid, zusetzt. Für die Reaktion sind organische und insbesondere anorganische Säurehalogenide, vorzugsweise Oxalylchlorid, Thionylchlorid, Phosgen, Phosphoroxylchlorid, Phosphortrichlorid, Phosphorpentachlorid, Sulfurylchlorid, Phosphortribromid, Oxalylbromid, geeignet.

Ale Ausgangsstoffe II kommen z.B. in Betracht 1-Methyl-5r amino-pyrazol, 1-Äthyl-, 1-Propyl-, i-Butyl-5-amino-pyrazol, 1-Benzyl-5-amino-pyrazol, 1-(2'-Chlor-benzyl)-5-amino-pyrazol, 1-(2',6'-Dichlor-benzyl)-5-amino-pyrazol, 1-(2',4'-Dichlor-benzyl)-5-amino-pyrazol, 1 -(2'-Methoxy-benzyl)-5-aminopyrazol, 1-(4'-Chlor-phenyl)-5-amino-pyrazol, 1-(4^f-Nitrophenyl)-5-amino-pyrazol, 1.2-Bis-(5'-amino-pyrazolyl)-äthan, p-Bie-[5'-amino-pyrazolyl-(1)-methyl]-benzol.

Ale Formamide sind beispielsweise geeignet: Ν,Ν-Dimethylformamid, N-Methylformanilid, N-Formylpiperidin, N-Formylmorpholin, N,N-Dibenzyl-, N-Methyl-N-äthyl-, N-Propyl-N-n-butyl-, N,N-Dio-toluyl-, Ν,Ν-Di-p-toluyl-, Ν,Ν-Dipentylformamid, N-Formylpiperazin, N-Formyl-imidazolidin; analoge Formamidchloride oder -bromide kommen ebenfalls als Ausgangsstoffe III in Frage.

Die Umsetzung wird in der Regel bei einer Temperatur zwischen 50 und 10O⁰C, vorzugsweise zwischen 60 und 90⁰C, drucklos oder unter Druck, kontinuierlich oder diskontinuierlich durchgeführt. Zweckmäßig verwendet man unter den Reaktionsbedingungen inerte, organische Lösungsmittel, z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe, wie Benzol, Toluol, Xylol; Chlorkohlenwasserstoffe, wie Chloroform, Tetrachlorkohlenstoff, Dichloräthylen, Methylenchlorid, Chlorbenzol; oder entsprechende Gemische.

Die Reaktion kann wie folgt durchgeführt werden: Ein Gemisch ▼on Auegangastoff II, III und gegebenenfalls Lösungsmittel

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wird -während 2 bis 25 Stunden bei der Reaktionstemperatur gehalten. Man kann aber auch vorteilhaft Formamid und Lösungsmittel vorlegen, unter Kühlen das Säurechlorid langsam und portionsweise zuführen, in das gebildete Gemisch den Ausgangsstoff II unter guter Durchmischung eingeben und in vorgenannter Weise die Umsetzung durchführen. Wenn sich kein Halogenwasserstoff mehr entwickelt, ist die Umsetzung beendet. Das Reaktionsgemisch wird dann hydrolisiert, wobei das intermediäre Umsetzungsprodukt, dessen Pyrazolkern in 4-Stellung durch den Rest

* Jl₉ Gl⁶
-CH=N ^ά

substituiert ist, in den Endstoff (mit der Formylgruppe in 4-Stellung) übergeht. Die Hydrolyse wird in üblicher Weise, z.B. durch Eingeben des Reaktionsgemisches in Wasser, bzw. ein Gemisch von Eis und Wasser oder durch Behandeln mit , wäßriger lauge, durchgeführt. Aus dem sich bildenden 2-phasigen Gemisch wird die organische Phase abgetrennt, getrocknet und der Endstoff in üblicher Weise, z.B. durch Entfernen des Lösungsmittels oder durch Filtration des Endstoffs, isoliert. Der Endstoff kann durch Destillation oder Umkristallisation, z.B. aus Cyclohexan, Benzol/Gyclohexan, Äthanol/Wasser, Benzol, gereinigt werden.

Die nach dem Verfahren der Erfindung herstellbaren neuen 5-Formamidino-pyrazol-4-aldehyde sind wertvolle Ausgangsstoffe für die Herstellung von Farbstoffen und Schädlingsbekämpfungsmitteln. Beispielsweise lassen sie sich mit Verbindungen, die aktivierte Methylgruppen besitzen, zu Cyaninfarbstoffen kondensieren. Die Kondensation kann wie folgt durchgeführt werden: 51,2 Teile i-Benzyl-S-formamidino-pyrazol^-aldehyd,.32 Teile 2-Cyan-4-nitrotoluol und 10 Teile Piperidin werden 2 Stunden unter Rühren zum Sieden erhitzt. Nach dem Erkalten gibt man dem Gemisch 50 Teile Äthylacetat zu, saugt ab und wäscht den Filterrückstand mit Äthylacetat. Man erhält 56,7 Teile 1-(1' -Benzyl-5¹ -formamid ino-pyrazolyl) -2- (2" -0yano-4"^lf-nit ro-

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phenyl)äthylen in Gestalt eines roten Kristallisats (Pp. aus Benzol/Cyclohexan: 1d0 bis 181⁰C), das Polyesterfasern nach den üblichen Färbeverfahren in einem sehr brillanten, farbstarken Orangeton färbt. Entsprechend ergibt die Kondensation des genannten Pyrazole mit N-methyl-chinaldinium-methosulfat oder mit 2-Methylen-1,3,3-trimethyl-indolenin oder mit 2-Methylen-1,3,3-trimethyl-5-nitro-indolenin Farbstoffe, die nach den üblichen Färbeverfahren Polyacrylnitrilfasern in einem goldgelben, (bzw. gelben oder roten) Farbton färben.

Die in den folgenden Beispielen genannten Teile bedeuten Gewichtsteile.

Beispiel 1

a) Herstellung des Ausgangestoffs III:

20 Teile Phosgen in 50 Teilen Chloroform werden unter Kühlung bei 10 bis 20⁰C zu einer Lösung von 14,6 Teilen Dimethylformamid in 50 Teilen Chloroform gegeben. Man rührt bei Raumtemperatur nach bis die Abspaltung von Kohlendioxid beendet ist.

b) Umsetzung:

In das nach a) erhaltene Reaktionsgemisch trägt man unter Rühren portionsweise 17,3 Teile i-Benzyl-5-amino-pyrazol ein. Man erhitzt das Gemisch 6 Stunden am Rückfluß (60 bis 65°C), kühlt es, gießt es in Eiswasser, stellt es alkalisch (pH 10 bis 14), trennt die gebildete organische Phase ab und trocknet sie über wasserfreiem Natriumsulfat. Dsnn trennt man aus der organischen Lösung das Lösungsmittel ab und destilliert den verbleibenden Rückstand unter vermindertem Druck. Man erhält 21,7 Teile (84,7 $> der Theorie) 1-Benzyl-5-(N,N-dimethyl)-formamidino-pyrazol-4-aldehyd.

-7-1098 38/

Kp. _{0 3} 188 bis 192⁰C

Pp. 80 bis 81⁰C (aus Cyclohexan)

Die Elementaranalyse stimmt hier und in den folgenden Bei spielen innerhalb der Fehlergrenzen mit den beschriebenen Werten überein.

Beispiel 2

Analog Beispiel 1 wird mit*19,4 Teilen i-(p-Chlor-phenyl)-5-amino-pyrazol 3 Stunden umgesetzt. Nach Aufarbeitung wie in Beispiel 1, aber ohne Destillation des Endstoffs, erhält man 27,0 Teile (97,7 # der Theorie) 1-p-Ghlorphenyl-5-(N,N-d imethyl)-formamid ino-pyrazol-4-ald ehyd.

Pp. 138 bis 138,5⁰C (aus Benzol/Cyclohexan)

Beispiel 3

Zu Ausgangsstoff III aus 24 Teilen Phosgen und 17 Teilen Dimethylformamid in 150 Teilen Chloroform werden 24,2 Teile 1 — (2*,6'-Dichlorbenzyl)-5-amino-pyrazol eingetragen und das Gemisch wird 6 Stunden am Rückfluß erhitzt. Nach Aufarbeitung analog Beispiel 2 erhält man 28,6 Teile (88 % der Theorie) 1-(2^f,6'-Dichlorbenzyl-5-(N,N-dimethyl)-formamidino-pyrazol-4-aldehyd.

— N=CH-N^

Cl -^^s^ Cl

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°·^Ζ· »677

Pp. 113 bis 134⁰C (aus Benzol/Cyelohexan)

Beispiel 4

20,7 Teile 1-(2'-Chlor-benzyl)-5-amino-pyrazol werden analog Beispiel 3 umgesetzt. Man erhält 27,5 Teile (93>2 # der Theorie) 1-(2^l«Chlor-benzyl-)-5-(N,li-dimethyl)-formamidino-pyrazoi-4-aldehyd.

CHO

¹N Il ^CH_x ^IT^ N=CH-N

Cl

?ρ, 99 bis 1üÜ°C (aus Äthanol/Wasser)

Beispiel 5

20,3 Teile 1-(2'-Methoxy-benzyl)-5-amino-pyrazol werden analog Beispiel 3 umgesetzt. Man erhält 28,0 Teile (98 $ der Theorie) 1-(2·-MethoXy-benzyl-5-(N,N-dimethyl)-formamidino-pyrazol-4-aldehyd«

CHO

I" I χ^^Η3 iH₂ ^^CH3

OHj

fp. 117⁰C (aus Cyciohexan/Benzöl)

Beispiel 6

9,6 Teile 1,2-Bis-(5'-amino-pyrazolyl)-äthan werden analog Beispiel 3 während 14 Stunden umgesetzt. Man erhält 17,9 Teile (füO # der Theorie) 1,2-bie-[4'-formyl-5^f-(N,II-.dioethyl)-formamidino-pyrazolyl^-äthan. * _q_

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- 9 OHC-Π Π α Π CHO CH.

<&-^-N=CH-N

H>>C OHp OHp

Pp. 186 bis 188⁰C (aus Benzol)

Beispiel 7

24,1 Teile 1-(2',4'-Dichlorbenzyl)-5-amino-pyrazol werden analog Beispiel 3 während 5 Stunden umgesetzt. Man erhält 32,0 Teile (98,3 # der Theorie) 1-(2',4'-Dichlorbenzyl)-5-(N,N-dimethyl)-formamidino-pyrazol-4-aldehyd.

N=CH-N

Cl Pp. 113°C-(aus Cyclohexan)

Beispiel 8

13,4 Teile tO,i/O '-Bis-(5 '-amino-pyrazolyl)-p-xylol werden analog Beispiel 3 während 11 Stunden umgesetzt. Man erhält 21,0 Teile (96,8 <fo der Theorie) tJ,ü '-Bis-[_4'-formyl-5 '-(N,N-dimethyl)-forma.midino-pyrazolyl]-p-xylol.

Pp. 199 bis 201⁰C (aus Butaaol)

-10-ORiatNAL INSPECTED

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Beispiel 9

13,9 Teile i-Butyl-5-amino-pyrazol werden analog Beispiel 1
während 5 Stunden umgesetzt. Man erhält 18,4 Teile (82,8 # der Theorie) 1-Butyl-5-(N,N-dimethyl)-formamidino-pyrazoi-4-aldehyd.

^CHO

p if j™,

IJ^-N=CH-IT ^ C₄H₉ ⁵

Kp. _Λ , 13O⁰C.

Beispiel 10

Ausgangsstoff III (aus 33,7 Teilen Phcsphoroxychlorid und 29,7 Teilen N-Methylformanilid in 50 Teilen Chloroform) wird analog Beispiel 7 mit 17,3 Teilen i-Benzyl-5-amino-pyrazol umgesetzt. Man erhält 21,2 Teile (66,7 ί> der Theorie) 1-Benzyl-5-(N-methyl-N-phenyl)-formamidino-pyrazol-4-aldehyd.

^ CHO

CH, I 3

N=CH-N

KP- 0.3 - 0.4 ^{220 bis 240}°^C

Pp. 88 bis 89°C (aus Cyclohexan)

Beispiel 11

Ausgangsstoff III aus 22 Teilen Phosgen und 29,7 Teilen
N-Methylformanilid in 100 Teilen Chloroform wird analog Beispiel 7 mit 17,3 Teilen 1-Benzyl-5-amino-pyrazol umgesetzt.
Man erhält 28,6 Teile (89,9 $> der Theorie) 1-Benzyl-5-(N-

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methyl-N-phenyl) -formamid ino-pyrazol-4-aldehyd.

Kp. ₀^ _ _{0 4} 220 bis 240⁰C

Pp. 88 bis 89⁰C (aus Cyclohexan)

Beispiel 12

Ausgangsstoff III aus 24 feilen Phosgen und 23 Teilen Pormylmorpholin in 100 Teilen Chloroform wird analog Beispiel 3 mit 13,4 Teilen k*J'-Bis-(5'-aminopyrazolyl)-xylol umgesetzt.
Nach Aufarbeitung analog Beispiel 3 erhält man 19»3 Teile
m>,w ^r-Bis-£4'-formyl-5 '-(morpholino-N* J-formamidino-pyrazolyl] p-xylol vom Fp. 225 bis 227^CC

Beim Eindampfen der organischen Phase werden nochmals 6,0 Teile vom Pp. 215 bis 220⁰C erhalten*

OHC

rs

C QJ

Pp. 225 bis 227⁰C (aus Glykolmönomethyläther)

Beispiel 13

9f6 Teile 1 .2-Bis-(5'-amino-pyrazolyl)-äthan werden analog
Beispiel 12 umgesetzt. Man erhält 13 Teile, Pp. 250 bis 252⁰C, und 7,8 Teile, Pp. 246 bis 248⁰C (98,2 <f> der Theorie), 1,2-Bis-[4'-formyl-5'-(morpholino-(N' )-formimido-pyrazolyl^]-äthan.

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/■»U/l ■ . ΠΐΙΠ

OHC-j j, βjpCHO _

D N-HC=N-¹V^N Nv_n^-N=CH-N 0

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ir

H₂C CH₂

Pp. 250 bis 252°C (aus Glykolmonomethyläther)

Beispiel 14

23,3 Teile 1-(2·_t3'-Dimethoxy-benzyl)-5-amino-pyrazQl werden analog Beispiel 3 umgesetzt. Man erhält 30 Teile (95 Ί· der Theorie) 1-(2·^'-Dimethoxy-benzylJ-S-N.N-dimethyl-formamidino)· pyrazol-4-aldehyd.

CHO

CH, ■ _w- -N=CH-N °

CH₂ 5

IL ^>CH'

OCH₃ Fp. 98 aus 100⁰C (aus Cyclohexan/Benzol)

Beispiel 15

18,7 Ttilt 1-(4*-Methyl-benzyl)-5-amino-pyrazol werden analog Beispiel 3 umgesetzt. Man erhält 26 Teile (96,3 £ der Theorie) 1-(4·-Mtthyl-benzyl)-5-(N,N-dimethyl-formamid ino)-pyrazol-4-aldehyd.

CH-N

, Pp. 89 bie 91⁰C.

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Claims

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1. Verfahren zur Herstellung von S-Formamidino-pyrazolM-aldehyden der allgemeinen Formel

GHO

Fl ■ ^,R₂ i,

N ^, >— N=CH-IT ^c 1 ^

in der R₁, Rp und R, gleich oder verschieden sein können und Jeweils einen aliphatischen, araliphatischen oder aromatischen Rest bedeuten, darüber hinaus Rg und R~ zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom auch Glieder eines heterocyclischen Ringes bezeichnen können, R.. auch für den Rest

I R-R. ⁵

I⁴

stehen kann, worin R₄ einen aliphatischen oder araliphatischen Rest bedeutet, dadurch gekennzeichnet, daß man 5-Aminopyrazole der allgemeinen Formel

JH ^τΙ' "\ ²

bedeutet, worin R₄ die vorgenannte Bedeutung hat, mit am Stickstoffatom disubstituierten Formamidhalogeniden der allge meinen Formel

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■f

HC=N" ^c\ X" III,

in der R₂ und R, die vorgenannte Bedeutung haben und X für fin Halogenatom steht, umsetzt und das erhaltene Umsetzungs- produkt hydrolysiert.

2. 5-Pormamidino-pyrazol-4-aldehyde der allgemeinen Formel

in der R₁, R₂ und R, gleich oder verschieden sein können und jeweils einen Alkylrest mit 1 bis 7 Kohlenstoffatomen, einen Aralkylrest mit 7 bis 12 Kohlenstoffatomen oder einen Phenylreet bedeuten, darüber hinaus Rp und R, zusammen mit dem benachbarten Stickstoffatom auch Glieder eines 5- oder 6^-gliedrigen, heterocyclischen Ringes, der neben dem Stickstoffatom noch ein weiteres Stickstoffatom oder ein Sauerstoffatom enthalten kann, bezeichnen können, R₁ auch für den Rest

stehen kann, worin R₄ den Rest -CH₂-CH₂- oder den Rest

"^CH2"O"^CH2"

Badische Anilin- A Soda-Pabrik AG

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