DE2849442A1 - Verfahren zur herstellung weitgehend reiner pyrazolverbindungen - Google Patents

Verfahren zur herstellung weitgehend reiner pyrazolverbindungen

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DE2849442A1 DE19782849442 DE2849442A DE2849442A1 DE 2849442 A1 DE2849442 A1 DE 2849442A1 DE 19782849442 DE19782849442 DE 19782849442 DE 2849442 A DE2849442 A DE 2849442A DE 2849442 A1 DE2849442 A1 DE 2849442A1
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Description

BASF Aktiengesellschaft - 4 - · O. Z. 0Of 0/033518
■Verfahren zur Herstellung weitgehend reiner Pyrazolverbindungen
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung weitgehend reiner Pyrazolverbindungen der allgemeinen Formel
R2-^\j-J \C_CH x
1 "
R 0
worin
R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen, Alkoxy bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis zu 3 C-Atomen
oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen, R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen, Alkoxy
bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis zu 3 C-Atomen ^n oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen, R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen, Alkoxy bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis zu 3 C-Atomen oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen oder R zusammen mit R eine orthoständig verknüpfte, gegebenenfalls durch Alkylgruppen mit bis zu 4 C-Atomen,, substituierte
Alkylenkette mit bis zu 6 C-Atomen bedeutet, X Chlor oder Brom bedeutet,
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*"R^ und R gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Ί Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Carbalkoxy, Perfluoralkyl mit jeweils bis zu 4 C-Atomen, Halogen, Phenyl, Cyan oder Carboxy bedeuten,
aus den entsprechenden Rohprodukten, beispielsweise wie sie bei der technischen Herstellung der Pyrazolverbindungen anfallen oder wie sie in verunreinigten Herstellungschargen der Pyrazolverbindungen vorliegen, falls der Herstellungsvorgang nicht ordnungsgemäß abgelaufen sein sollte oder wie sie bei einem vereinfachten Verfahren zur Herstellung der Pyrazolverbindungen ohne Reinigung der Zwischenprodukte anfallen, durch Behandlung der Rohprodukte mit wäßrigen Lösungen starker Säuren und Gewinnung der reinen Produkte aus den wäßrigen Lösungen.
Die Herstellung dieser Pyrazolverbindungen ist aus den DE-OS 26 48 008 und DE-OS 27 04-281 bekannt. Nach den dort beschriebenen Verfahren fallen die Produkte in einem orga-• nischen Lösungsmittel, z.B. Chloroform, Toluol, Petroläther, Essigester, Benzin gelöst oder suspendiert an und müssen dann von diesem Lösungsmittel abgetrennt werden, beispielsweise durch Abdampfen des Lösungsmittels oder Filtration. Diese Methoden sind im Labor sehr gut zu handhaben und liefern auch sehr saubere Produkte.
Will man diese Laborverfahren in einem größeren Maßstab, z.B. einen Technikums- oder Produktionsmaßstab, übertragen, so treten unerwartete Schwierigkeiten auf, von denen einige im folgenden genannt werden:
Liegt das Produkt in organischer Lösung vor, so muß das Lösungsmittel, gegebenenfalls unter vermindertem Druck, abgedampft werden. Dabei kristallisiert das Produkt bevorzugt an den Wandungen des verwendeten Eindampfgefäßes, z.B. eines Kessels aus oder backt dort fest. Es ist be-
L J
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"kannt, daß es außerordentlich schwierig ist, aus einem Ί Reaktionskessel mit den üblichen kleinen Zu- und Ablauföffnungen ein festes, insbesondere ein festgebackenes Produkt zu entnehmen. Dazu muß der verwendete Apparat nämlieh fachmännisch auseinander gebaut werden, was einen großen Zeit- und Personalaufwand bedeutet. Das zu diesem Zweck heranzuziehende Fachpersonal (Schlosser) ist normalerweise aber nicht im Umgang mit Chemikalien und im Beachten chemischer Sicherheitsvorschriften geschult und könnte durch Einatmen von oder Kontakt mit anhaftendem Restlösungsmittel oder Produktstaub Schaden erleiden.
Gelingt es, das Produkt in einem organischen Lösungsmittel suspendiert zu erhalten, so muß man letzteres durch PiI-trat ion entfernen. Je nach Giftigkeit und Explosivität des Lösungsmittels muß man dahei mehr oder weniger aufwendige Sicherheitsvorkehrungen treffen, die wiederum einen hohen Zeit- und Kostenaufwand bedeuten. Häufig gehen mit dem FiI-trat auch beträchtliche gelöste Produktmengen verloren.
So kann man z.B. das in einem organischen Lösungsmittel gelöste Produkt ausfällen durch Zugabe eines zweiten, mit dem ersten mischbaren Lösungsmittels, in dem das Produkt aber schwerlöslich ist. Je nach Menge des Fällungslösungsmittels fällt aber mehr oder weniger Produkt aus, wobei seine Reinheit wiederum von der Menge des Fällungsmittels abhängt.
Man kann die Produkte in bekannter Weise auch isolieren, indem man sie aus ihrer Lösung in einem wasserfreien Lösungsmittel, in dem ihre Salze unlöslich sind, durch Zugabe von überschüssiger wasserfreier Säure, z.B. durch Einleiten von gasförmigem Chlorwasserstoff, in Form ihrer Salze ausfällt. Aber auch dann muß man unter Beachtung aller Sicherheitsvorschriften das säurehaltige organische Lö-
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'sungsmittel vom Salz absaugen, wobei erschwerend hinzukommt] daß die überschüssige Säure sowohl dem Produkt anhaften kann und umweltbelästigend und korrosiv wirken kann, als auch im Filtrat vorliegt und bei der Aufarbeitung oder Vernichtung des Lösungsmittels Schwierigkeiten bereitet. Häufig finden beim Versetzen von organischen Lösungsmitteln mit konzentrierten wasserfreien Säuren, z.B. Chlorwasserstoff, Schwefelsäure oder Salpetersäure, auch unerwünschte oder gar gefährliche Nebenreaktionen statt. Bei der bekannten Ausfällung der Produkte mit Säure kommt als Nachteil hinzu, daß nicht nur das gewünschte Produkt selbst, sondern auch sämtliche anderen zur Salzbildung befähigten Nebenprodukte mit ausgefällt werden. Ferner ist zu berücksichtigen, daß die als Salze gefällten Produkte in einem zusätzlichen Arbeitsgang wieder in die entsprechenden freien Basen umgewandelt werden müssen. Dies ist unbedingt erforderlich, da die Salze in feuchter Umgebung, z.B. an der Luft, hydrolysieren und dabei ätzende und korrosive Säure freisetzen.
Ein weiteres Hindernis bei der übertragung der bekannten und an sich sehr guten Laborverfahren in den Technikumsoder Produktionsmaßstab besteht darin, daß man für Arbeiten im großen Maßstab häufig nicht so saubere Reagenzien und Lösungsmittel sowie kein chemisch so gut geschultes Personal zur Verfügung hat wie im Labor. Dadurch kommt es, daß die anfallenden Produkte meistens mit Nebenprodukten verunreinigt sind. Die Entfernung dieser Nebenprodukte ist fast immer sehr umständlich und gelingt nur selten vollständig. Zum Beispiel kann man einige der bekannten Produkte aus Cyclohexan Umkristallisieren. Dabei lassen sich jedoch die häufigsten Verunreinigungen, nämlich Verbindungen der allgemeinen Formel
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JL Η
J&K.
RJ
TJ-CH0X t» ^ O
in der R, R , R und X die oben beschriebene Bedeutung haben,
nur unvollkommen aus den Pyrazo!verbindungen entfernen, da sie in kaltem Cyclohexan ebenfalls schwerlöslich sind. Außerdem gehen beim Umkristallisieren große Mengen der Pyrazolverbindungen verloren. Bei der Isolierung der umkristallisierten Substanzen aus organischen Lösungsmitteln in großem Maßstab treten natürlich auch wieder die oben beschriebenen Probleme auf.
Es wurde daher ein Verfahren gesucht, mit dessen Hilfe es gelingt, selbst aus sehr großen Technikums- und Produktionsansätzen die Pyrazolverbindung auf einfache Art in hoher Reinheit zu isolieren und mit dessen Hilfe man auch verunreinigte Chargen der Pyrazolverbindung leicht reinigen kann.
Bei den Pyrazolverbindungen handelt es sich um sogenannte Aminale, da sie 2 Stickstoffatome an eine Methylengruppe gebunden enthalten. Es ist in der Fachwelt seit langem bekannt, daß sich ein Aminal mit starker Säure in wäßriger Lösung in eine Carbonylverbindung und zwei Stickstoffverbindungen spalten läßt (P.A.S. Smith, Open-Chain Nitrogen Compounds, W.A. Benjamin, Inc., New York, Amsterdam 1965, Vol. I, S. 322).
Es hat sich überraschend gezeigt, daß die Pyrazolverbindungen, obwohl sie Aminalstrukturen besitzen, gegen starke wäßrige Säuren stabil sind und sich in konzentrierten wäßrigen Säuren sogar unzersetzt in Form- ihrer Salze lösen.
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"Da die Pyrazolverbindungen aber nur sehr schwache Basen sind, bleiben sie in verdünnten wäßrigen Säuren ungelöst.
Das erfindungsgemäße Verfahren besteht demnach darin, daß man die Rohprodukte mit konzentrierten wäßrigen Lösungen von starken Säuren behandelt, danach die wäßrige Lösung abtrennt, mit Wasser verdünnt und das dabei ausfallende reine Produkt von der wäßrigen Flüssigkeit abtrennt. Beispielsweise wird die Lösung des Rohproduktes in einem mit Wasser nicht oder nur wenig mischbaren organischen Lösungsmittel mit einer konzentrierten wäßrigen Lösung einer starken Säure innig vermischt, die wäßrige Phase abgetrennt und dann mit Wasser verdünnt, Wobei das Produkt in reiner Form ausfällt und aus der wäßrigen Suspension leicht abfiltriert und getrocknet werden kann.
Man kann beispielsweise aber auch kristallisiertes Rohprodukt oder verunreinigtes Rohprodukt in fester, feinverteilter Form mit einer konzentrierten wäßrigen Säure innig vermischen, filtrieren und das Filtrat mit Wasser verdünnen und das dabei ausfallende Reinprodukt absaugen". Die Trocknung der wasserfeuchten reinen Produkte schafft keine technischen oder Sicherheitsprobleme.
Liegt das Rohprodukt in Form einer Lösung in einem organischen Lösungsmittel vor, in dem sich ein Teil der Verunreinigungen nur schlecht löst, z.B. in einem offenkettigen oder cyclischen Paraffinkohlenwasserstoff wie Hexan, Heptan, Oktan, Cyclohexan, Petroläther, Ligroin, Benzin und ähnliche, so empfiehlt es sich, die Mischung mit der wäßrigen Säure vor der Phasentrennung zu filtrieren, um die Phasen sauber trennen zu können. Als Lösungsmittel für das Rohprodukt eignen sich außer den bereits genannten alle Lösungsmittel, die mit wäßrigen Säuren nicht oder nur sehr wenig mischbar sind, z.B. aromatische Kohlenwasserstoffe wie Benzol, Toluol,
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1XyIoI, Chlorbenzol, Dichlorbenzol, Chlortoluol, höhere Ί Alkylbenzole; aliphatische Chlorkohlenwasserstoffe wie Dichlormethan, Chloroform, Dichloräthan, Tetrachlormethan; Äther wie Diäthyläther, Diisopropyläther, und andere. Man kann auch Ester, Amide, Nitrile und ähnliche Verbindungen als Lösungsmittel verwenden, sofern diese Lösungsmittel genügend stabil gegen wäßrige Säuren sind oder sofern man schnell genug arbeitet, um eine nennenswerte Hydrolyse der Lösungsmittel zu verhindern. Nicht in Frage kommen basische Lösungsmittel, die mit den verwendeten Säuren Salze bilden.
Als Säuren kommen im wesentlichen alle starken anorganischen Säuren in Frage, z.B. Salzsäure, Bromwasserstoffsäure, Perchlorsäure, Schwefelsäure, Salpetersäure, Phosphorsäure. Die verwendeten konzentrierten Lösungen der Säuren sollten zwischen 10 und 70 % (Gew.%) Wasser enthalten, insbesondere zwischen 20 und 65 SS, z.B. 32 bis 38 #ige Salzsäure oder 40 bis 80 /Sige Schwefelsäure. Hochkonzentrierte Säuren, z.B. 96 /Sige Schwefelsäure oder mehr als 50 #ige Salpetersäure eignen sich wegen ihrer Oxidationswirkung schlecht.
Die Menge der verwendeten Säure muß so bemessen sein, daß sämtliche in dem organischen Lösungsmittel gelösten oder im festen Rückstand befindlichen basischen Substanzen in ihr Salz übergeführt werden. Dazu ist mindestens die der theoretisch berechneten Menge der Pyrazolverbindung äquivalente Menge an Säure erforderlich. Es empfiehlt sich jedoch, einen Säureüberschuß zu verwenden, der zwischen 10 und 1000 % liegen kann. Als besonders günstig hat sich die Verwendung eines 2- bis 5-fachen molaren Überschusses erwiesen. Falls trotz Verwendung eines solchen Überschusses noch ein Teil des gewünschten Produktes im organischen Lösungsmittel bzw. im festen Rückstand zurückbleibt, dann kann man das Rohprodukt natürlich auch ein zweites Mal oder
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"noch mehrmals mit konzentrierter wäßriger Säure behandeln. Ί Selbstverständlich kann man die Pyrazolverbindungen auch kontinuierlich aus ihrer Lösung oder einem sie enthaltenden festen Rückstand mit Säure extrahieren. 5
Die Temperatur spielt für die Extraktion keine große Rolle, wenn man davon absieht, daß bei zu hoher Temperatur Zersetzungen und schlechte Phasentrennungen eintreten können oder zuviel unpolare Nebenprodukte in die Wasserphase übergehen können und daß bei zu tiefen Temperaturen sowohl Produkt als auch Lösungsmittel und Wasser durch Auskristallisation Schwierigkeiten bereiten können. Temperaturen zwischen 0 und 50 C haben sich als günstig erwiesen, insbesondere Umgebungstemperatur. Die Menge des zur Verdünnung verwendeten Wassers sollte so bemessen sein, daß das gewünschte Produkt möglichst quantitativ ausfällt. Man kann, bezogen auf die Säuremenge, die 2- bis 100-fache Menge an Wasser verwenden, doch hat es sich aus praktischen Gründen als am günstigsten erwiesen, den Säureextrakt auf das 5- bis 10-fache zu verdünnen. Die Temperatur bei der Verdünnung spielt keine wesentliche Rolle, doch sollte man beachten, daß einige der auszufällenden Substanzen einen niedrigen Schmelzpunkt besitzen und deshalb bei zu hoher Temperatur als öle, die evtl. Verunreinigungen einschließen, ausfallen können, und daß bei Erhöhung der Temperatur die Wider-Standsfähigkeit der Pyrazolverbindungen gegen wäßrige "Säure abnehmen kann. Darum verdünnt man im allgemeinen bei O0C bis 500C, am einfachsten bei der Temperatur der Umgebung. Zur Verdünnung kann man das Wasser zur Säure geben, doch erweist es sich im allgemeinen als besser, die Säure unter gutem Rühren zum Wasser zulaufen zu lassen. Dabei fällt dann nur die gewünschte reine Pyrazolverbindung aus, während alle anderen gelösten Substanzen in Lösung bleiben.
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Sas reine Produkt kann dann beispielsweise über eine große Nutsche abgesaugt und mit Wasser gewaschen werden und wird dabei so geruchsneutral, daß es sogar von Hand aus der Nutsche ausgeschaufelt und gegebenenfalls in eine Trockenapparatur gefüllt werden kann.
Soll das Produkt aber zur Weiterverarbeitung wieder in einem organischen Lösungsmittel gelöst werden, so kann man es natürlich direkt nach dem Ausfällen aus der sauren verdünnten wäßrigen Lösung mit dem gewünschten Lösungsmittel extrahieren, sofern dieses Lösungsmittel mit Wasser nicht mischbar ist.
Das erfindungsgemäße Verfahren beruht in chemischer Hinsieht darauf, daß sich in einer ersten Reinigungsstufe die schwach basischen, überraschenderweise säurestabilen Pyrazolverbindungen zusammen mit anderen polaren oder zur Salzbildung befähigten Verbindungen der Reaktionsmischung in der konzentrierten Säure lösen, während die unpolaren Substanzen entweder im organischen Lösungsmittel zurückbleiben, oder, falls man auf letzteres verzichtet, als fester Rückstand abfiltriert werden. Die zweite wesentliche chemische Grundlage des Verfahrens besteht "darin, daß die stark sauren gelösten Säureadditionssalze der Pyrazolverbindungen in einer zweiten Reinigungsstufe bereits in verdünnter Säurelösung wieder in Säure und Pyrazolverbindung zerfallen, während alle anderen polaren und salzartigen Verbindungen in der beim Versetzen mit Wasser entstandenen verdünnten Säure gelöst bleiben. Durch diese zweifache Reinigung kommt der hohe Reinheitsgrad der Endprodukte zustande.
Das erfindungsgemäße Verfahren eignet sich ausgezeichnet zur Isolierung der Pyrazolverbindungen aus ihren rohen Reaktionslösungen und läßt sich auch im Technikums- und
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Produktion smaßs tab sehr leicht handhaben. Das erfindungs- "> gemäße Verfahren läßt sich auch leicht zur Reinigung großer verunreinigter Mengen von Pyrazo!verbindungen einsetzen. Mit Hilfe des Verfahrens lassen sich selbst aus Fehlchargen, bei denen die Herstellungsreaktion der Pyrazolverbindungen nicht ordnungsgemäß verlaufen ist, die häufig nur in geringen Mengen vorliegenden wertvollen Pyrazolverbindungen einwandfrei isolieren.
Es gelingt darüber hinaus, auch solche Pyrazolverbindungen zu reinigen, die nach einem vereinfachten Verfahren hergestellt worden sind. Es ist bekannt, Pyrazolverbindungen dadurch herzustellen, daß man Verbindungen der allgemeinen Formel
R2' f ^C-CH0X
1 "
RO
1 2
in der R, R , R und X die oben angegebene Bedeutung haben, gegebenenfalls in Gegenwarf eines Halogenwasserstoff-bindenden Mittels und in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels, mit einem Pyrazol der allgemeinen Formel
r3
H-
in der R^ und R die oben angegebene Bedeutung haben, um-' setzt. Es hat sich nun herausgestellt, daß die Handhabung größerer Menge von N-Halogenacetyl-N-halogenmethylanilinen äußerst unangenehm und nicht ungefährlich ist. Die Substan- zen sind im allgemeinen fest und lassen sich nicht pumpen
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■"und durch geschlossene Leitungen transportieren. Ί Ihre Dämpfe wirken stark schleimhautrexzend und der Kontakt mit ihrem Staub kann Hautausschläge verursachen. Wie der Fachmann schon allein aufgrund der chemischen Formel erkennt, können diese Verbindungen mit Wasser oder an feuchter Luft, an Schleimhäuten oder feuchter Haut die giftigen Gase Formaldehyd und Chlorwasserstoff abspalten.
Aus diesen Gründen lassen sich größere Menge dieser Verbindungen nur unter Anwendung aufwendiger Sicherheitsmaßnahmen verarbeiten.
Für die Herstellung dieser Verbindungen sind mehrere Methoden bekannt. Eine einfache Methode (US-PS 3 637 847) besteht darin, daß man ein Azomethin der allgemeinen Formel
-N=CH,
1 2
in der R, R und R die oben angegebene Bedeutung besitzen, mit einem Halogenoacetylhalogenid der allgemeinen Formel
2 "^X
in welcher X die oben angegebene Bedeutung hat, umsetzt. Die Azomethine werden nach bekannten Verfahren aus Formaldehyd und Anilinen der allgemeinen Formel
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In welcher R, R und R die oben angegebenen Bedeutungen haben, synthetisiert, und vor ihrer Verwendung zur Reinigung destilliert. Es ist jedoch aus der DE-AS 17 93 811 bekannt, daß einige Azomethine, die als Vorprodukt zur Herstellung von Pyrazolverbindungen besonders interessant sind, z.B, jenes, in dem R und R je eine zum Stickstoff
ortho-ständige Methylgruppe und R ein Wasserstoffatom bedeuten, nicht beständig sind und nicht zur Synthese anderer Verbindungen verwendet werden können. 10
Es wurde nun überraschenderweise gefunden, daß man durch Umsetzung eines Anilins der allgemeinen Formel
R2'
Rx
1 2
-0 in der R, R und R die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, mit Paraformaldehyd in einem inerten organischen Lösungsmittel, Abdestillieren von Wasser und über-• · schüssigem Formaldehyd aus der Reaktionsmischung, Umsetzung von einem Halogenoacetylhalogenid mit der Reaktions-
2_ mischung und weitere Umsetzung der Reaktionsmischung mit einem Pyrazol der allgemeinen Formel
R3
H N
in welcher R^ und R die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und einem Halogenwasserstoff-bindenden Mittel, die Pyrazolverbindungen in hoher Reinheit und guter Ausbeute erhält, ohne daß man die oben beschriebenen Zwischen-
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"produkte isolieren und reinigen muß, wenn man die Pyrazolverbindungen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren aus ihren rohen Lösungen isoliert. Selbst Pyrazolverbindungen, die auf Azomethinen basieren, welche nach allgemeiner Erfahrung und nach der DE-AS 17 93 81I unbeständig sind, lassen sich 'leicht herstellen, wenn die betreffenden Azomethine nicht gereinigt, destilliert oder anderweitig isoliert, sondern in ihrer Rohlösung weiterverarbeitet werden.
Das Verfahren besteht darin, daß man ein Anilin in an sich bekannter Weise mit Paraformaldehyd zu einem Azomethin um- ' setzt, Wasser und Formaldehyd abdestilliert, die rohe Lösung des Azomethins im gleichen oder einem anderen Gefäß mit einem Halogenoacetylhalogenid vermischt, die Mischung mit einem Pyrazol und mit einem Halogenwasserstoff-bindenden Mittel versetzt und die Mischung erfindungsgemäß mit einer konzentrierten wäßrigen Säure behandelt, die Säure abtrennt und mit Wasser verdünnt, wobei das Endprodukt sauber und in guter Ausbeute anf.ällt. Man kann die Reaktionsmisc'hung vor der Behandlung mit Säure natürlich auch mit Wasser waschen. Eine Variante des Verfahrens besteht darin, daß man als Halogenwasserstoff-bindendes Mittel eine wäßrige Base gegebenenfalls in Anwesenheit eines sogenannten Phasen-Transfer-Katalysators verwendet, wobei man dann die Reaktionsmischung natürlich erst nach Abtrennung der wäßrigen Phase mit der konzentrierten Säure behandelt.
Die Vorteile dieses Verfahrens bestehen darin, daß man erstens auch unbeständige Azomethine verwenden kann und insbesondere zweitens das oben erwähnte problematische Zwischenprodukt nicht zu isolieren braucht. Da die gesamte Reaktionsfolge in ein oder zwei geschlossenen Apparaten durchgeführt werden kann, ohne daß zwischenzeitlich isoliert oder aufgearbeitet werden muß, kommt das Bedienungs-
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■personal nicht mit den gefährlichen Zwischenprodukten in Ί Berührung. Wenn man .bei mehrstufigen Reaktionen die Produkte der einzelnen Reaktionsschritte nicht isoliert und reinigt, so reichern sich, wie dem Fachmann geläufig ist, zum Schluß die Verunreinigungen so stark an, daß die Isolierung und Reinigung des Endproduktes schwierig ist. Dies trifft im vorliegenden Falle jedoch nicht zu, da man das Rohprodukt nach dem erfindungsgemäßen Verfahren leicht reinigen kann.
Das erfindungsgemäße Verfahren zur Reinigung von Pyrazolverbindungen eignet sich selbstverständlich auch zur Reinigung von Rohlösungen, die auf anderem Weg z.B. nach DE-OS 27 04 281, erhalten wurden und führt auch dort zu enormen Arbeitserleichterungen.
Die folgenden Beispiele zeigen die Einfachheit und Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Verfahrens.
Beispiel 1
5100 Teile (Gewichtsteile) N-Chlormethyl-2,6-dimethylchloracetanilid und 11000 Teile Toluol werden mit 1900 Teilen 4-Methylpyrazol versetzt und dann 3 Stunden bei 40 bis 600C gerührt. Man gibt 2130 Teile Triäthylamin zu, rührt 3 Stunden bei 60°C und über Nacht bei Raumtemperatur (200C). Die Reaktionsmischung wird zweimal mit 10 000 Teilen Wasser gewaschen und einmal mit 12000 Teilen 37 #iger (Gew. 35) Salzsäure extrahiert. Den Extrakt läßt man unter Rühren zu 60000 Teilen Wasser laufen und saugt den Niederschlag ab. Nach dem Trocknen erhält man 4750 Teile 95 *iges N-(4- -Methylpyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 98-10O0C.
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Seispiel 2 Ί
1300 Teile N-Chlormethyl-2-äthyl-6-methylchloracetanilid und 3000 Teile Toluol werden mit 540 Teilen 4-Methoxypyrazol versetzt. Man hält 4 Stunden bei 60°C, gibt 500 Teile Triäthylamin zu, rührt 4 Stunden bei 6O0C und über Nacht bei Raumtemperatur. Man verrührt mit 2000 Teilen Wasser und saugt die dabei ausfallenden Kristalle ab, die nach dem Waschen mit Wasser und Trocknen 7 50 Teile reines N-(4- -Methoxypyrazolyl-(l)-methyl)-6-äthyl-2-methylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 96-97°C ergeben. Die organische Phase des Filtrats wird abgetrennt und einmal mit 950 Teilen 37 #iger Salzsäure extrahiert. Die beim Eintropfen des Extrakts in 6000 Teile Wasser ausfallenden Kristalle ergeben nach dem Absaugen und Trocknen nochmals 660 Teile 98 #iges N-(4-Methoxypyrazolyl-(l)-2-äthyl-6-methylchloracetanilid vom Schmelzpunkt'92-930C.
Beispiel 3
20
a) 14 Teile 94 £iges .N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 72-750C, dessen Gehalt protonenresonanzspektroskopisch bestimmt wurde, werden in 140 Teilen Toluol gelöst und mit 40 Teilen 60 &iger Schwefelsäure einmal ausgeschüttelt. Den schwefelsauren Extrakt läßt man unter gutem Rühren zu 240 Teilen Wasser laufen, saugt die ausgefallenen Kristalle ab, wäscht mit Wasser und trocknet. Man erhält 11 Teile 100 £iges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 830C.
b) 14 Teile 94 iSiges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid werden in l40 Teilen Toluol gelöst und zweimal mit je 40 Teilen 50 #iger Schwefelsäure extrahiert. Die vereinigten schwefelsauren Extrakte
03 0022/0113
BASF Aktiengesellschaft - 19 - O. Z. 0050/033518
werden mit Wasser hydrolysiert. Der ausgefallende Ί Niederschlag wird abgesaugt,, mit Wasser gewaschen und getrocknet, wobei man 13 Teile 100 %±ges Produkt erhält mit dem Schmelzpunkt 830C. 5
Beispiel 4
a) 100 Teile einer schwarzbraunen Schmiere, welche bei einer nicht ordnungsgemäß verlaufenen Herstellung von N-(Pyrazolyl-(1)-methyl)-2,β-dimethylchioracetanilid entstanden waren, werden mit 180 Teilen 37 #iger Salzsäure eine halbe Stunde gut verrührt. Nach dem Absaugen wird das PiItrat mit 50 Teilen Toluol extrahiert und die Säure in 1000 Gewichtsteile Wasser getropft. Man erhält nach dem Absaugen und Trocknen 60 Teile 93 Hges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 77°C
b) 100 Teile der unter a) genannten Schmiere werden mit . ISO Teilen Toluol gut verrührt und filtriert. Das FiI-trat wird einmal mit 18Ο Teilen 37 %±gev Salzsäure ausgeschüttelt. Die Salzsäurephase tropft man in 900 Teile Wasser, saugt ab und trocknet". Man erhält 54 Teile 97 i&iges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 780C.
c) 100 Teile der unter a) genannten Schmiere werden in 180 Teilen Methylenchlorid gelöst, einmal mit 180 Teilen und danach mit 60 Teilen 37 %±ger Salzsäure extrahiert. Die vereinigten salzsauren Extrakte werden zur Entfernung von Methylenchlorid einmal mit 50 Teilen Toluol gewaschen. Man hydrolysiert wie unter a) und b) beschrieben und erhält 56,5 Teile mehr als 99 %iges N-(Pyrazolyl-(1)-methyl)-2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 830C.
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BASF Aktiengesellschaft -20- O.Z. OO50/033518
Seispiel 5
Zu einer Lösung von 202 Teilen Bromacetylbromid in 150 Teilen Ligroin tropft man eine rohe Lösung von 133 Teilen N-(2,6-Dimethylphenyl)-methylenimin in einem Toluol-Cyclohexan-Gemisch. Da statt des gewünschten kristallinen N-Brommethyl-2,6-dimethyl-bromacetanilids nur ein schwer isolierbares öl ausfällt, gibt man 450 Teile Toluol und 75 Teile Pyrazol zu, erhitzt 2 Stunden auf 600C5 tropft 110 Teile Triäthylamin zu, erhitzt auf 6O0C, wäscht mit Wasser, danach mit 5 #iger Salzsäure und danach nochmal mit Wasser und dampft ein, wobei man 248 Teile eines zähen Öles erhält. Dieses wird in 500 Teilen Toluol gelöst und mit 250 Teilen 37 üger Salzsäure extrahiert. Der Extrakt wird mit 15OO Teilen Wasser hydrolysiert, wobei man 190 Teile N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethylbromacetanilid vom Schmelzpunkt 860C erhält. ■ -
Beispiel 6
Aus einer Mischung von IO89O Teilen 2,6-Dimethylanilin und 4050 Teilen Paraformaldehyd werden mit 50000 Teilen eines Toluol-Cyclohexan-Gemisches in an sich bekannter Weise I620 Teile Wasser durch Sieden am Rückfluß entfernt.
Nach dem schnellen Abkühlen auf Raumtemperatur setzt man die so erhaltene Lösung von N-(2,6-Dimethylphenyl)-methylenimin mit ihren Verunreinigungen in an sich bekannter Weise mit IO8OO Teilen Chloracetylchlorid in 10000 Teilen Toluol um. Man gibt danach 68OO Teile Pyrazol zu, rührt 5 Stunden bei 500C, gibt dann 10000 Teile Triäthylamin zu, rührt 5 Stunden bei 500C und über Nacht bei Raumtemperatur. Dann wird die Reaktionsmischung mit 3OOOO Teilen 5 #iger Salzsäure gewaschen und die abgetrennte organische Phase mit 3OOOO Teilen 37 #iger Salzsäure extrahiert.
Der Extrakt wird in I8OOOO Teile Wasser eingerührt. Der
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BASF Aktiengesellschaft - 21 - O. Z. 0050/03,55,18
ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und getrocknet.
Man erhält 17840 Teile 96 jSiges N-(PyrazoIyI-(I)-methyl)- -2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 780C
Beispiel 7
121 Teile einer stark verunreinigten Charge von N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2-äthyl-6-methylbromacetanilid werden in 300 Teilen Toluol gelöst, mit 200 Teilen 37 #iger Salzsäure extrahiert und der Extrakt mit Wasser hydrolysiert. Man erhält 6j Teile des reinen Produkts vom Schmelzpunkt 71 bis 73°C.
15
Beispiel 8
Aus 6050 Teilen 2,6-Dimethylanilin und 2400 Teilen Paraformaldehyd werden mit Hilfe eines Toluol-Cyclohexan-Gemisches 900 Teile Wasser wie in Beispiel 6 entfernt. Die erhaltene Lösung gibt man zu 6OOO Teilen Chloracetylchlorid in 6000 Teilen Toluol, setzt nach Beendigung der Reaktion 3800 Teile Pyrazol zu, hält 4 Stunden bei 500C, gibt 5500 Teile Triäthylamin zu und erwärmt 6 Stunden auf 500C. Man wäscht mit verdünnter Salzsäure (5 %) und saugt die Mischung von etwas Rückstand ab. Die Toluolphase des PiI-trats wird zweimal mit je 13OOO Teilen 60 ?iger Schwefelsäure extrahiert. Den Extrakt rührt man in 300000 Teile Wasser ein. Der ausfallende Niederschlag wird abgesaugt und getrocknet und ergibt 88OO Teile 98 $iges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)-2,6-dimethyl-chloracetanilid vom Schmelzpunkt 81-830C.
§30022/0113
BASF Aktiengesellschaft -22- O. Z. 0050/0^3518
1 BeJSpJeI 9
Aus 121 Teilen 2,6-Dimethylanilin und 45 Teilen Paraformaldehyd in 250 Teilen eines Toluol-Cyclohexan-Gemisches werden wie in Beispiel 6 beschrieben 18 Teile Wasser entfernt. Nach dem schnellen Abkühlen auf Raumtemperatur läßt man die so erhaltene Lösung von N-(2,6-Dimethylphenyl)-methylenimin in an sich bekannter Weise mit 113 Teilen Chloracetylchlorid in 100 Teilen Toluol reagieren und rührt 1/2 Stunde bei 800C nach. Dann tropft man' bei Raumtemperatur eine Mischung aus 44 Teilen NaOH, 75 Teilen Pyrazol und 6,8 Teilen einer Mischung aus 35 % (Gew.%) Dimethyldibenzylammoniumchlorid,- 15 % Trimethylbenzylammoniumchlorid, 40 % Wasser und 10 % Methanol in 200 Teilen Wasser zu und rührt 4 Stunden bei Raumtemperatur. Nach dem Abtrennen .der organischen Phase von Wasser wäscht man diese zweimal mit 200 Teilen Wasser und extrahiert sie anschließend einmal mit 350 Teilen und danach mit 175 Teilen 55 /Siger Schwefelsäure. Die vereinigten schwefelsauren Extrakte werden in 3000 Teile Wasser eingerührt, der ausgefallene Niederschlag wird abgesaugt, mit Wasser gewaschen und im Vakuum bei 500C getrocknet.
Man erhält 210 Teile 98 JSiges N-(Pyrazolyl-(l)-methyl)~ -2,6-dimethylchloracetanilid vom Schmelzpunkt 820C.
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Claims (11)

  1. BASF Aktiengesellschaft 0.Z. 2849442
    ""Patentansprüche '■
    Verfahren zur Herstellung weitgehend reiner Pyrazol· verbindungen der allgemeinen Formel 3
    -L· CHP-1^ H-R ,
    W/
    A It ^-
    R °
    worin
    R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen, .j. Alkoxy bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis
    zu 3 C-Atomen oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen, R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen,
    Alkoxy bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis
    zu 3 C-Atomen oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen, ρ
    2Q R Wasserstoff, Halogen, Alkyl bis zu 5 C-Atomen,
    Alkoxy bis zu 3 C-Atomen, Perhalogenalkyl bis
    zu 3 C-Atomen oder Alkoxyalkyl bis zu 5 C-Atomen
    oder R zusammen mit R eine orthoständig verknüpfte, gegebenenfalls durch Alkylgruppen mit 2c bis zu 4 C-Atomen, substituierte Alkylenkette
    mit bis zu 6 C-Atomen bedeutet,
    X Chlor oder Brom bedeutet,
    3 4
    R^ und R gleich oder yerschieden sind und Wasserstoff,
    Alkyl, Alkoxy, Alkylthio, Carbalkoxy, Perfluor- ^0 alkyl mit jeweils bis zu 4 C-Atomen, Halogen,
    Phenyl, Cyan oder Carboxy bedeuten, aus den entsprechenden Rohprodukten, dadurch gekennzeichnet, daß man die Rohprodukte mit konzentrierten wäßrigen Lösungen von starken Säuren behandelt, da-
    ^472/78 Sws/Kl 1^.11.1978 Λ
    ORIGINAL INSPECTED
    030022/0113
    BASF Aktiengesellschaft - 2 - ο. Ζ. ΟΟ5Ο/Ο33518
    r nach die wäßrige Lösung abtrennt, mit Wasser verdünnt und das dabei ausfallende reine Produkt von der wäßrigen Flüssigkeit abtrennt.
  2. 2. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 32 bis 38 £ige Salzsäure verwendet.
  3. 3. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man 40 bis 80 %ige Schwefelsäure verwendet.
  4. 4. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die ausgefallenen reinen Produkte mit einem für ihre Weiterverarbeitung geeigneten organischen Lösungsmittel aus der wäßrigen Flüssigkeit extrahiert,
  5. 5. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man Lösungen der Rohprodukte in mit Wasser nicht oder nur wenig mischbaren organischen Lösungsmitteln als Ausgangsprodukte verwendet.
  6. 6. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
    daß.man die Rohprodukte in fester, feinverteilter Form als Ausgangsprodukte verwendet.
  7. 7· Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man als Rohprodukte solche Produkte verwendet, die man erhält durch Umsetzung eines substituierten Anilins der allgemeinen Formel
    030 0 2 2/0113
    BASF Aktiengesellschaft - 3 - 0.2. OO5O/O33518
    1 2
    in der R, R und R die· im Anspruch 1 angegebene Ί Bedeutung haben, mit Paraformaldehyd in einem inerten organischen Lösungsmittel, Abdestillieren von Wasser und überschüssigem Formaldehyd aus der Reaktionsmischung, Umsetzung von einem Halogenacetylhalogenid mit der Reaktionsmischung und weitere Umsetzung der Reaktion sraisc hung mit einem Pyrazol der allgemeinen Formel
    in welcher R-5 und R die im Anspruch 1 angegebene Bedeutung haben, und einem Halogenwasserstoff bindenden Mittel.
  8. 8. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Behandlung der Rohprodukte mit einer Säure erst nach der Abtrennung einer wäßrigen Phase von den Rohprodukten vornimmt, wenn bei der Herstellung der Rohprodukte als Halogenwasserstoff bindendes Mittel eine wäßrige Lösung einer Base verwendet worden ist.
    25
  9. 9. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R und R1 in 2- und 6-Steilung zum Stickstoff stehen und jeweils MetHyl bedeuten.
  10. IQ. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Reste R und R in 2- und 6-Ste llung zum Stickstoff stehen und R Methyl und R1 Äthyl bedeuten.
  11. 11. Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Έ/ und R jeweils Wasserstoff bedeuten.
    030022/0113
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