DE2614827A1

DE2614827A1 - Verfahren zur jerstellung von 3-phenylpyridazon-(6)

Info

Publication number: DE2614827A1
Application number: DE19762614827
Authority: DE
Inventors: Engelbert Ing Kloimstein; Franz Dr Raninger; Peter Dr Reich-Rohrwig; Rudolf Dr Woerther
Original assignee: Lentia GmbH
Current assignee: Agrolinz Agrarchemikalien Muenchen 8000 Muen GmbH
Priority date: 1976-03-24
Filing date: 1976-04-06
Publication date: 1977-10-20
Also published as: JPS56429B2; DE2614827C2; CH626071A5; AT343125B; ATA217076A; JPS52116485A

Description

Verfahren zur Herstellung von @-Phenylpyridazon-(6)
Die Erfindung betrifft ein neues Verfahren zur Herstellung von 3-Phenylpyridazon-(6), das als Zwischenprodukt für die Synthese von Pharmazeutika und Pflanzenschutzmittel eingesetzt wird.
Es ist bereits bekannt, 3-Phenylpyridazon-(6) aus dem entsprechenden 4,5-Dihydroprodukt durch Oxydation mit elementarem Brom zu gewinnen (J.Am.Chem.Soc.75, Seite 1117, Ber. 32 Seite 399).
Es ist weiterhin aus der DT-OS 2,435.244 bekannt, aus Estern der Benzoylacrylsäure durch Umsetzung mit überschüssigem Hydrazin zu einem Zwischenprodukt zu gelangen, das beim Behandeln mit Mineralsäure in der Hitze zum 3-Phenylpyridazon-(6) führt.
Aus der DT-OS 1,695.694 geht schließlich hervor, daß 3-Phenylpyridazone-(6), insbesondere solche, die am Phenylring und/oder in der Position 5 des Heteroringes substituiert sind, aus den entsprechenden 2-Hydroxy-4-oxo--4-phenylbuttersäuren und Hydrazinhydrat hergestellt werden können. Wesentliches Merkmal des Syntheseweges ist, daß vorerst 3-Phenyl-4-hydroxypyridazinone-(6) gebildet werden, welche unter Anwendung von sauren Katalysatoren zu 3-Phenylpyridazon-(6) dehydratisiert werden müssen.
Es ist somit für alle bisher bekannt gewordenen Verfahren charakterictisch, daß zur Phenylpyridazonbildung in letzter Stufe eine Nachbehandlung in stark saurem Medium erforderlich ist.
Überraschenderweise wurde demgegenüber aber nn gefunden, daß es ohne jegliche saure oder sonstige Nachbehandlung möglich ist, 3-Phenylpyridazon-(6) in hoher Ausbeute und praktisch frei von Nebenprodukten zu erhalten, wenn man das Ammoniumsalz der 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäure mit Hydrazin in wäßriger Lösung erhitzt.
Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren zur Herstellung von 3-Phenylpyridazon-(6), das dadurch gekennzeichnet ist, daß man das Ammoniumsalz der 2-Hydroxy-4--oxo-4-phenylbuttersäure der Formel in wäßriger Lösung mit Hydrazinhydrat bei erhöhter Temperatur umsetzt.
Bei der Reaktion wird Ammoniak frei und kann, wenn gewünscht, größtenteils aus dem Reaktionsgemisch ausgetrieben werden. Wird die Reaktion in einem geschlossenen Gefäß ausgeführt, so wirkt sich das Verbleiben des Ammoniaks im Reaktionsgemisch keineswegs nachteilig auf die Umsetzung aus. In der Praxis ist es jedoch zweckmäßig, das freiwerdende Ammoniak zurückzugewinnen. Es kann zur Herstellung des als Ausgangsmaterial dienenden Ammonsalzes der Formel I verwendet werden.
Die Reaktionstemperatur wird zweckmäßig im Bereich von 800C bis 1200C gehalten, wobei bei Normaldruck oder erhöhtem Druck gearbeitet werden kann. Arbeitet man bei Normaldruck, so ist ein Arbeiten unter Rückflußbedingungen besonders vorteilhaft.
Zur praktischen Durchführung des erfindungsgeläßen Verfahrens wird beispielsweise das Ammonsalz der Formel I in Wasser gelöst und mit Hydrazinhydrat umgesetzt. Es ist jedoch nicht nötig, das Ammonsalz in isolierter Form einzusetzen, die Ammonsalzlösung kann auch in situ aus der freien 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäure und Ammoniak erzeugt werden. So kann z.B. eine wäßrige Suspension der Säure direkt mit wässeriger Ammoniaklösung oder durch Einleiten von gasförmigem NH3 zu einer wäßrigen Ammonsalzlösung umgesetzt werden, die für das erfindungsgemäße Verfahren brauchbar ist.
Als gasförmiges NH3 kann hierbei jenes dienen, das bei der Umsetzung mit Hydrazin frei vird, was besonders vorteilhaft ist. Die Reinheit des Endproduktes 3-Phenylpyridazon-6 wird aber auch dann nicht negativ beeinflußt, wenn von einer rohen 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäure ausgegangen wird, wie sie beispielsweise durch Umsetzung von Acetophenon mit Glyoxylsäure anfällt. Durch Neutralisation des Reaktionsgemisches mit Ammoniak erhält man eine, das Ammonsalz der Formel I enthaltende Mischung, aus der vor Verwendung als Ausgangsmaterial im erfindungsgemäßen Verfahren lediglich das Acetophenon abgetrennt werden muß. Das gelingt vorteilhaft zunächst durch Schichtentrennung.
Die wäßrige Schicht, die das Ammonsalz der Formel I enthält, enthält aber noch gelöstes Acetophenon, das beispielsweise durch Wasserdampfdestillation entfernt werden kann. Das gesamte, hierbei anfallende Acetophenon kann unmittelbar in die Reaktion zurückgeführt werden.
Auch hier ist es möglich, zur Neutralisation gasförmiges Ammoniak einzusetzen, das bei der Umsetzung des Ammonsalzes mit Hydrazinhydrat frei wird.
Das Verfahren kann auch kontinuierlich durchgeführt werden, vobei Ammoniak und/oder Acetophenon im Kreislauf geführt werden. Die hierbei erzielte Ausbeute und die Reinheit des Produktes ist durchwegs sehr gut.
Beispiel 1: 97,1 g (0,5 Mol) 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäure wurden in 450 ml Wasser suspendiert und solange eine konzentrierte wäßrige Ammoniaklösung zugesetzt, bis die Säure gelöst und ein pH von 7,8 erreicht war.
Dann wurden 25,2 g (0,5 Mol) Hydrazinhydrat (99,2 aig) zugesetzt und die Lösung zum Sieden erhitzt. Nach etwa 5 Minuten Reaktionszeit kristallisierte das 3-Phenylpyridazon-(6) aus und Ammoniak entwich. Nach 4 Stunden Rückflußkochen wurde abgekühlt, das Kristallisat abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 78,4 g 3-Phenylpyridazon-(6) entsprechend 91 % der Theorie Fp = 202 - 2030 c Beispiel 2: 21 ,1 g (0,10 Mol) 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäureammoniumsalz, gelOst in 60 ml Wasser, wurden mit 5,08 g Hydrazinhydrat versetzt, in einem 250 ml Rühra'toklaven rasch auf 800C erwärmt, dann die Temperatur auf 1200C ansteigen gelassen, nach 15 Minuten abgekühlt, das rristallisat abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Ausbeute: 16,0 g 3-Phenylpyridazon-(6), das sind 93 % der Theorie Fp = 203 - 2040C Beispiel 3: 3600 g Acetophenon und 939 g 78,8 ziege Glyoxylsäure wurden vermengt, dann unter Rühren auf 1100C erwärmt. Die homogene Mischung wird 1 Stunde 45 Minuten bei dieser Temperatur reagieren gelassen und dann abgekühlt.
Bei 600 c werden 4000 ml Wasser zugesetzt und mit 800 ml konzentrierter wässeriger Ammoniaklösung unter Rühren des Gemisches neutralisiert (pH 7,8) dann die spezifisch schwerere wässerige Schicht vom Acetophenon abgetrennt und durch Wasserdampfdestillation das gelöste Acetophenon entfernt. Der so erhaltenen 2-Hydroxy-4--keto-4-phenylbuttersäureammonsalzlösung wurden 425 g 100 %iges Hydrazinhydrat zugesetzt. Das Gemisch wurde 2 Stunden am Rückflußkühler gekocht und dabei das Ammoniak ausgetrieben. Nach dem Abkühlen auf 200 C wurde das 3-Phenylpyridazon-(6) abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Es ergaben sich 1393 g schmelzpunktreines 3-Phenylpyridazon-(6) entsprechend einer 81 %igen AusLeute auf eingesetzte Glyoxylsäure bezogen oder 95,3 % auf eingesetztes Hydrazin bezogen.
Beispiel 4: Eine homogene Lösung von etwa 80 %iger Glyoxylsäure in Acetophenon im Molverhältnis 1 : 3 wurde mit einer solchen Geschwindigkeit in einen Reaktor gepumpt, daß eine durchschnittliche Verweilzeit von 2 Stunden bei einer Temperatur von 1070C gewährleistet war.
Das Reaktionsgemisch wurde unter Rühren in ein RUhrgefäß geleitet und mit verdünntem Ammoniak neutraliisert (pH 8,5), dann das heterogene Gemisch in ein Trenngefäß geleitet und ebenfalls kontinuierlich in die spezifisch leichtere Acetophenonschicht und die spezifisch schwerere wäßrige Ammonsalzlösung der 3-Hydroxy-4-keto-4-phenylbuttersäure getrennt, in der ca. 5 % Acetophenon gelöst waren. Diese Lösung wurde in eine Füllkörperkolonne geleitet und mit Wasserdampf das Acetophenon entfernt. Die heiße Lösung wurde kontinuierlich mit der äquimolaren Menge Hydrazinhydrat vermengt und in einen heizbaren Rührbehälter geleitet.
In den Rührbehälter wurde so lange unter RUckSlußkochen Ammonsalzlösung und Hydrazinhydrat zugeführt, bis dieser befüllt war, dann wurde in einen 2.Kesscl umgeleitet. Das Gemisch im 1. Kessel wurde 30 Minuten weiter erhitzt, dann abgekühlt und das 3-Phenylpyridazon-(6) abzentrifugiert.
Es wurde reines 3-Phenylpyridazon-(6) in einer Ausbeute von 80 % der Theorie auf eingesetzte Glyoxylsäure bezogen, erhalten.

Claims

Patentansprche : ,). Verfahren zur Herstellung von 3-Phenylpyridazon-(6), dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammoniumsalz der 2-Hydroxy-4-oxo-4-phenylbuttersäure der Formel in wässeriger Lösung mit Hydrazinhydrat bei erhöhter Temperatur umsetzt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung bei Temperaturen von 80 - 1200C durchgeführt wird.
3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Ammonsalz der Formel I in Form einer wässerigen Lösung eingesetzt wird, die in situ durch Neutralisation von 2-Hydroxy-4-oxo--4-phenylbuttersäure mit wässeriger Ammoniaklösung oder gasförmigem Ammoniak, vorzugsweise solchem, der bei der Umsetzung mit Hydrazin anfällt, erhalten vorden ist.
4. Verfahren nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammonsalz der Formel I in Form einer rohen, wässerigen Lösung einsetzt, die direkt durch Umsetzung von Acetophenon mit Glyoxylsäure, Neutralisation des Reaktionsgemisches mit NH3 in wäßriger Lösung und anschließende Entfernung des nicht umgesetzten Acetophenons erhalten wurde.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß man das Ammonsalz in Form einer rohen Ammonsalzlösung einsetzt, aus der das Acetophenon durch Abtrennung der organischen Schicht und anschließende Wasserdampfdestillation entfernt worden ist.