DE3005069A1 - Pyridonderivate, ihre herstellung und ihre verwendung - Google Patents

Pyridonderivate, ihre herstellung und ihre verwendung

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DE3005069A1
DE3005069A1 DE19803005069 DE3005069A DE3005069A1 DE 3005069 A1 DE3005069 A1 DE 3005069A1 DE 19803005069 DE19803005069 DE 19803005069 DE 3005069 A DE3005069 A DE 3005069A DE 3005069 A1 DE3005069 A1 DE 3005069A1
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Dipl.-Chem. Dr. Rolf 6367 Karben Müller
Dipl.-Ing. Dr. Horst 6057 Dietzenbach Tappe
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Description

  • Pyridonderivate ihre Herstellung und ihre Verwendung
  • Die vorliegende Erfindung betrifft neue Pyridonderivate der Formel I worin X Cyan, Vitro, Acyl, die Carbonsäureestergruppe, substituiertes Carbamoyl oder Sulfamoyl, Alkyl- oder Arylsulfon, die Sulfonsäureestergruppe, R1 Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aralkyl oder Aryl und R2 Wasserstoff,ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aralkyl oder Phenyl bedeuten, deren Alkali- und Erdalkalisalze, deren Herstellung durch Kondensation von Malonesterderivaten der Formel II mit Acetamidderivaten der Formel III und deren Verwendung zur technisch einfachen ökologisch und toxicologisch unbedenklichen und wirtschaftlichen Herstellung von bekannten, technisch wertvollen Verbindungen der Formel ZV Die Verbindungen der Formel I können in mehreren tautomeren Formen vorliegen. Der Einfachheit halber werden sie hier nur in einer der möglichen tautomeren Formen geschrieben. Selbstverständlich umfaßt diese Beschreibung jede der möglichen tautomeren Formen.
  • Die Salzbildung erfolgt an der OH-Gruppe des Pyridongerdstes, d.h. durch Austausch des an der Tautomerie beteiligten Protons durch ein Alkali- oder Erdalkali-Kation. Sofern R Wasserstoff ist,wird dieser im Falle der Salzbildung ebenfalls durch ein Alkali oder Erdalkali-Kation ersetzt.
  • Als Alkali- bzw. Erdalkalimetallsalze sind insbesondere das Natrium- und Kaliumsalz von Interesse.
  • Acylgruppen, für die X steht, sind Alkylcarbonyl mit 1 bis 8 C-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, insbesondere Fluor, Chlor, oder Brom, Nitro, Cyan, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzylcarbonyl, Phenethylcarbonyl oder Benzoyl, oder durch Alkoxycarbonyl mit 2 bis 5 C-Atomen substituiertes Benzoyl.
  • Carbonsäureestergruppen, für die X steht> sind Alkoxycarbonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, C1 bis C4 Alkoxy- oder C1 bis C4 Alkanoylalkoxycarbonyl mit 4 bis 9 C-Atomen, Cycloalkoxycarbonyl mit 6 bis 9 0-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, insbesondere Fluor, Chlor und Brom, Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyloxycarbonyl, Phenethyloxycarbonyl, oder Phenoxycarbonyl.
  • Gegebenenfalls substituierte Carbamoyl- oder Sulfamoylgruppen, für die X steht, entsprechen den Formeln -CONR4R5 bzw.
  • -So2NR4R5, worin R4 und R5 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 0-Atomen, C1-C4 Alkoxy- und C1-C4 Alkanoyloxyalkyi mit 2 bis 8 0-Atomen, Cycloalkyl mit 5 bis 8 C-Atomen und im Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyl, Phenetyl oder Phenyl bedeuten.
  • Alkyl- oder Arylsulfon, für das X steht ist, sind die Gruppen Alkylsulfonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, Cycloalkylsulfonyl mit 5 oder 6 C-Atomen im Phenylkern gegebenenfalls durch ein oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzylsulfonyl, Phenethylsulfonyl und Phenylsulfonyl.
  • Sulfonsäureester-Gruppen, für die X steht, sind Alkoxysulfonyloxy mit 1 bis 8 0-Atomen, Cycloalkoxysulfonyloxy mit 5 oder 6 C-Atomen im Phenylkern gegebenenfalls durch ein oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyloxysulionyloxy, Phenethoxysulfonyloxy, Phenoxysulfonyloxy.
  • Vorzugsweise steht X für Cyan, Nitro, Alkylcarbonyl mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 4 C-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen Substituenten der Gruppe Chlor, Nitro, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methoxy, Alkyl mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methyl, substituiertes Benzoyl, Alkoxycarbonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, C1 bis C4 Alkoxy- oder C1 bis C4 Alkanoylalkoxycarbonyl mit 4 bis 9 C-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen Substituenten der Gruppe Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methoxy, Alkyl mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methyl substituiertes Phenoxycarbonyl, Carbamoyl oder Sulfamoyl der Formeln -CONR4R5 bzw. -SO2NR4R5, worin R4 und R5 gleich oder verschieden sind und Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen, C1-C4 Alkoxy- und C1-C4 Alkanoyloxyalkyl mit 3 bis 7 C-Atomen durch einen Substituenten der Gruppe Chlor, Methoxy oder Methyl substituiertes Phenyl bedeuten und einer der Substituenten R4 oder R5 auch Wasserstoff sein kann, Alkylsulfonyl mit 1 bis 4 0-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen Substituenten der Gruppe Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen, insbesondere Methoxy, Alkyl mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methyl, substituiertes Phenylsulfonyl, Alkoxysulfonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen Substituenten der Gruppe Chlor, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methoxy, Alkyl mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methyl substituiertes Phenoxysulfonyl.
  • Einzelbeispiele für Substituenten, für die X stehen kann, sind Cyan, Nitro, Acetyl, Propionyl, Butyryl, o-, m- oder p-Methylbenzoyl, o-, m- oder p-Methoxybenzoyl, o-, m- oder p-Chlorbenzoyl, o-, m- oder p-Nitrobenzoyl, o-, m- oder p-Cyanbenzoyl, Methoxycarbonyl, Ethoxycarbonyl, n- und iso-Propoxycarbonyl, n- und iso-Butoxycarbonyl, Phenoxycarbonyl, Methylcarbamoyl, Ethylcarbamoyl; n- oder iso-Propylcarbamoyl, N, N-Dimethylcarbamoyl, Methoxyethylcarbamoyl, Isopropoxyethylcarbamoyl, Methoxysulfonyl, Ethoxysulfonyl, Phenoxysulfonyl, o-, m- oder p-Tolyloxysulfonyl, Methylsulfonyl, Phenylsulfonyl, N-Methylsulfamoyl oder N,N-Dimethylsuliamoyl.
  • Besonders bevorzugte Einzelreste, für die X steht, sind Cyan, Methylcarbamoyl, Acetyl, Benzoyl, Ethoxycarbonyl, Phenoxycarbonyl, Sulfamoyl, Methoxysulfonyl, Phenoxysulfonyl und l-Pyridinium.
  • Gegebenenfalls substituiertes Alkyl, das für R1 stehen kann, ist geradkettig oder verzweigt und hat 1 bis 12 C-Atome, wobei die ohlenstoffkette durch 1 bis 5 Sauerstoffatome oder -NR³-Gruppen unterbrochen und das durch Hydroxy, Alkanoyloxy mit 1 bis 4 C-Atomen, Cycloalkoxy mit 5 bis 8 C-Atomen, Aryl mit 6 bis 12 C-Atomen, Aryloxy mit 6 bis 12 C-Atomen, Cyan, Amino, Phenylamino, Alkanoylamino mit 1 bis 6 C-Atomen, Benzoylamino, am Stickstoff gebundene cyclische Amide mit 5 bis 7 Ringgliedern, Alkoxycarbonyl mit 2 bis 9 C-Atomen, Hydroxyalkoxycarbonyl mit 3 bis 5 C-Atomen substituiert sein kann und R3 Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen oder Alkanoyl mit 1 oder 2 C-Atomen bedeutet.
  • Für R1 stehende Cycloalkylreste haben 3 bis 8 und Alkenylreste 3 bis 6 C-Atomei Aralkyl- oder Arylreste, für die R1 stehen kann,sind Aralkyl mit 7 bis 12 C-Atomen, dessen Alkylkette noch durch OH substituiert sein kann, oder Aryl mit 6 bis 12 0-Atomen, wobei in R1 enthaltene Phenylkerne noch durch Alkyl mit insgesamt bis zu 6 0-Atomen, Chlor oder Alkoxy mit bis zu 4 C-Atomen und Naphthylkerne durch Methyl oder Ethyl substituiert sein können.
  • Vorzugsweise steht R1 für Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 12 0-Atomen, dessen Kohlenstoffkette durch eine -NR3-Gruppe oder durch 1 bis 5, vorzugsweise 1 - 2 Sauerstoffatome unterbrochen und das durch Hydroxy, Alkanoyloxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Cycloalkoxy mit 5 oder 6 0-Atomen, Phenyl, Phenoxy, Cyan, Amino, Phenylamino, Alkanoylamino mit 1 bis 6, insbesondere 2 bis 4 0-Atomen, Benzoylamino, Alkoxycarbonyl mit 2 bis 5 0-Atomen, Iiydroxyethoxycarbonyl substituiert sein kann, Cycloalkyl mit 5 oder 6 C-Atomen, Alkenyl mit 3 oder 4 0-Atomen, Benzyl, Phenethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl, p-Hydroxy-p-phenethyl oder Phenyl, wobei in R1 enthaltene Phenylkerne noch durch Methyl, Chlor oder Methoxy substituiert sein können und nichtcyclische, gesättigte Substituenten noch besonders vorteilhaft sind.
  • Einzelbeispiele für Substituenten, für die R steht sind: Wasserstoff, Methyl, Ethyl, normal- oder iso-Propyl, -Butyl, -Pentyl oder -Hexyl, p-Ethylhexyl, p-Hydroxyethyl, y-Hydroxypropyl, -p-Hydroxypropyl,4)-Hydroxyhexyl, p-Methoxyethyl, y-Methoxy- oder y-Ethoxypropyl, y-iso-Propoxypropyl, y-iso-Butoxypropyl,J-Cyanpentyl, 2-(2-Hydroxyethoxy)-ethyl, 3-(2-Hydroxysthoxy)-propyl-(1), 3-(3-Hydroxypropoxy)-propyl-(l), 3-(4-Hgdroxy-butoxy)-propyl-(1), 3-(6-Hydroxyhexoxy)-propyl-(1), 5-Bydroxy-heptyl-(2), 5-Hydroxy-5-methyl-heptyl-(2) 3-Benzyloxy-propyl-(1), 3-Phenoxy-propyl-(1) 3-Cyclohexoxypropyl-(l), 3-(2-Phenoxyethoxy)-propyl-(1), 9-Aminoethyl, 4-Aminobutyl-(1), 6-Aminohexyl-(1), 3-N,N-Dimethylamino-propyl-<1), 2-N,N-Diethylamino-ethyl, d-N-Methylamino-butyl-( 4-N-Butylaminobutyl-(1), 2-N,N-Dibutylamino-ethyl,Benzyl, Phenethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl, p-Hydroxy-p-phenethyl, Cyclohexyl, Cyclooctyl, Phenyl oder durch Methyl, Chlor oder Methoxy substituiertes Phenyl.
  • Einzelne bevorzugte Reste sind z. B. Butyl-, Hexyl, iso-Octyl, 2-Ethyl-hexyl, ß-Hydroxyethyl, y-lIydroxypropyl, p-Amlno-ethyl, y-Dimethylaminopropyl, Phenethyl-p-Butylphenyl, 2,4-Diisopropylphenyl, 2,4-Diethoxybenzyl, 2,4-Dimethoxyphenethyl und insbesondere Wasserstoff, Methyl, Ethyl, f3-Methoxyethyl, y-Methoxypropyl.
  • Gegebenenfalls substituierte Alkylreste, für die R2 steht, sind geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, das noch durch Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Aralkoxy mit 7 bis 12 C-Atomen oder Aryloxy mit 6 bis 12 C-Atomen substttuiert sein kann.
  • ² Für R stehende Cycloalkylreste haben 5 bis 8, Alkenylreste 3 bis 6 C-Atome Aralkylreste, für die R² steht,haben 7 bis 12 C-Atome.
  • Vorzugsweise steht R2 für Wasserstoff, geradkettiges Alkyl mit 1 bis 8, insbesondere 1 bis 4 C-Atomen, das noch durch Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, insbesondere Methoxy und Ethoxy sowie Benzyloxy, Phenethoxy, Phenylpropoxy oder Phenylbutoxy oder Phenoxy substituiert sein kann, Cyclopentyl oder Cyclohexyl, Benzyl, Phenethyl, Phenylpropyl, Phenylbutyl oder Phenyl. Besonders bevorzugt für R2 sid Alkylreste mit 1 bis 4 C-Atomen.
  • Einzelbeispiele für Reste R2 sind Methyl, Ethyl, Propyl, Isopropyl, Butyl-(l), Butyl.-(2), 2-Methyl-propyl-(1), 2-Methyl-propyl-(2), Pentyl, Isopentyl, Hexyl, Heptyl, Octyl, 2-Ethyl-hexyl-(1), 4-Methoxy-butyl-(l), 2-Butoxy-butyl-(l), 2-Butoxy-ethyl, 2-thoxy-ethyl, 6-Ethoxy-hexyl-(1), 6-Benzyloxy-hexyl-(1), 2-Phenylbutoxy-ethyl, 4-Phenoxy-butyl-(1) 6-Phenoxy-2-ethyl-hexyl-(1), 2-Phenoxy-ethyl, 2-(4-Butyl-phenoxy)-propyl-(l), 2-(2,4-Diisopropyl-phenoxy)-ethyl, Allyl, Methallyl, Cyclopentyl, Cyclohexyl, Benzyl, Phenethyl, Phenylbutyl, Phenyl, 4-Butylphenyl.
  • Bevorzugte Einzelbeispiele für R2 sind Methyl, Ethyl, Propyl, Butyl, 2-Methoxy-ethyl, 2-Ethoxy-ethyl, 4-Methoxybutyl, Benzyl.
  • Für den Fall, daß R2 für Wasserstoff steht, ist der Substituent -COOR2 der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I eine Carboxylgruppe. In alkalischem Medium ist diese zur Salzbildung befähigt unter Austausch des für R2 stehenden Wasserstoffs gegen ein Metallkation. Dieser Fall tritt naturgemäß dann ein, wenn die Alkali- oder Erdalkalisalze der VeTbindungen der Formel I hergestellt werden sollen. Es wird dann nicht nur das tautomeriefähige Proton der OH-Gruppen in 6-Stellung des Pyridon-(2)-Kerns, sondern auch das für R2 stehende Proton gegen ein Alkali- oder Erdalkalikation ausgetauscht.
  • Die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I werden hergestellt/ indem man ein Malonesterderivat der Formel II ² worin R die in den Anspruchen 1 und 4 genannten Bedeutungen mit Ausnahme von Wasserstoff hat und R Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen ist, in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Base bei Temperaturen von -20 bis 1500C mit einem Acetamidderivat der Formel III X-CH -CONH-R¹ (III) 2 worin X und R1 die in den Ansprüchen 1 und 3 genannten Bedeutungen haben, kondensiert und gewünschtenfalls anschließend aus dem erhaltenen Salz der Verbindung der Formel I durch Einwirkung einer verdünnten starken Säure die freie Verbindung der Formel I herstellt und/oder durch saure oder alka-9 lische Behandlung die Estergruppe -COOR zur Carboxylgruppe verseift.
  • Die Malonesterderivate der Formel II sind z. T. technisch hergestellte Handelsprodukte, sie können jedoch auch auf einfache Weise durch Knoevenagel-Kondensation aus Ameisensäurederivaten und Malonestern leicht hergestellt werden.
  • Die Bedingungen hierzu können der Literatur, beispielsweise "Organic Reactions" Bd.15, S. 204 - 599 (1967), entnommen werden. Auch die Acetamidderivate der Formel III sind entweder gängige Handelsprodukte oder können nach bekannten Verfahren hergestellt werden.
  • Lösungsmittel die zur Durchführung der Umsetzung der Malonesterderivate mit den Acetamidderivaten sind niedere Alanole, niedere Diole, Diol- mono- oder di- äther, cyclische Äther, aromatische Kohlenwasserstoffe, insbesondere einfache Benzolderivate, Dimethylsulfoxid, niedere, gegebenenfalls N-substituierte Fettsäureamide und cyclische Amide. Einzelbeispiele für geeignete Lösungsmittel sind Methanol, Ethanol, n- und iso-Propanol, n-Butanol, Isobutanol, Ethylenglycol, Propandiol, Ethylenglycol-mono-methyl- und ethyl-äther, Dlethylenglycol-mono-methyl- und -ethyläther, Triethylenglycol--mono-methyl und -ethylEther, Tetrahydrofuran, Dioxan, Toluol, o-, m- und p-Xylol bzw. die technischen Gemische Monochlorbenzol, Dimethylsulfoxid, Acetamid, N-Methylacetamid, Formamid, Dimethylformamid, N-Methylpyrrolidon.
  • Für das erfindungsgemäße Verfahren sind generell solche Basen als Kondensationsmittel geeignet, die unter den jeweiligen Reaktionsbedingungen die Verbindungen der Formel III sowie die Endprodukte der Formel I in das entsprechende Anion bzw.
  • Salz überführen. Zweckmäßigerweise wählt man aus der Gruppe derartiger Basen solche aus, die technisch leicht zugänglich und demgemäß preiswert sind, die gut zu handhaben sind und die nicht zu Nebenreaktionen führen können. So verwendet man vorteilhafterweise als Basen Hydroxyde und Alkoholate von Alkali- und Erdalkalimetallen und Alkalisalze schwacher Säuren.
  • Beispeile für derartige Basen sind Natrium-, Kalium- oder Lithiumhydroxid, Natrium- oder Kaliummethylat, -ethylat oder -tert. butylat, Kalziumhydroxid und Natriumcarbonat, Kaliumcarbonat, Trinatriumphosphat.
  • Bevorzugt setzt man die Reaktionspartner im Verhältnis 1:1:1 ein; die Basenmenge ist ebenfalls äquimolar. Ein Überschuß einzelner Komponenten bringt in der Regel keine Vorteile.
  • Die Umsetzungstemperaturen liegen, wie oben angegeben, im Bereich von -20 bis +15O0C, vorzugsweise jedoch von 15 - 1000C.
  • Die optimale Reaktionstemperatur kann von den Substituenten 1 3 R 1113 und X abhängen, sie läßt sich durch einen Vorversuch leicht ermitteln. In der Regel sind die Umsetzungen in ungefähr 1 - 6 Stunden beendet, die Reaktionszeit hängt dabei in bekannter Weise von der Temperatur ab.
  • Nach den erfindungsgemäßen Verfahren fallen die Verbindungen der Formel I als Salze an, aus denen sich die freien Verbindungen der Formel I durch Umsetzung mit einer starken Säure erhalten lassen. Starke Säuren im Sinne des erfindungsgemäßen Verfahren sind solche, deren Säuredissoziationskonstante größer ist als die der Verbindungen der Formel I, vorzugsweise Mineralsäuren.
  • Die Verbindungen der Formel I, wie schon ihre Salze, sind wertvolle Zwischenprodukte, die zur Herstellung z. B. von Pharmazeutika, Pflanzenschutzmitteln und Farbstoffen verwendet werden können. Bevorzugt werden die Verbindungen der Formel I dazu verwendet, um daraus nach an sich bekannten Verfahren Verbindungen der Formel IV herzustellen, worin R1 und X die oben angegebenen Bedeutungen haben.
  • Verbindungen der Formel IV sind von großem technischen Internes se, da sie pharmakologische Bedeutung besitzen (J. Amer. Chem.
  • Soc. 101, 4424 (1979) und als Äupplungskomponenten für Farbstoffe eingesetzt werden können (DOS 23 07 445, DOS 27 19 079, DOS 26 11 665, DOS 26 55 522).
  • Die bisher bekannten Verfahren zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV sind in DOS 23 07 445, DOS 27 19 079 und J. Amer. Chem. Soc. 101, 4424(1979) beschrieben. Wie bereits in der DOS 27 19 079 erwähnt, läuft das Verfahren gemäß der DOS 23 07 445 nur schwierig und in unbefriedigenden Ausbeuten.
  • Das Verfahren gemäß der DOS 27 19 079 besitzt den Nachteil, daß es von Propiolsäurederivaten ausgeht, die teuer sind und aufgrund deren gewerbehygienischen und toxikologischen Eigenschaften nur mit äußerster Vorsicht gehandhabt werden können, während das Verfahren nach J. Amer. Chem. Soc. 101, 4424 (1979) zunächst einmal die Synthese des Pyrimidinderivates aus dem teuren N,N:Dimethylharnstoff voraussetzt.
  • Mit den erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I wird nun ein neues Ausgangsmaterial bereitgestellt, das eine sehr einfache, technisch unkomplizierte Herstellung von Verbindungen der Formel IV.ermöglichen.
  • Zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV werden erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I, sofern R2 Wasserstoff ist, in an sich bekannter Weise decarboxiliert. Ist R2 ungleich WasserstofiRso wird die Verbindung der Formel I zunächst verseift und anschließend decarboxyliert. Aufgrund der Herstellung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I aus Malonesterderivaten ist R2 in der Regel zunächst ungleich Wasserstoff.
  • Die Verseifung dieser Verbindungen kann sehr leicht in üblicher Weise unter Protonen oder Basenkatalyse, z. B. durch leichtes Erwärmen mit Wasser in Gegenwart einer schwachen Saure oder eines schwachen Alkalis erfolgen. Bei saurer Verseifung werden so die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I mit R " Wasserstoff erhalten (Formel Ia), bei alkalischer Verseifung dagegen deren Salze (Formel Ib), die durch Säureeinwirkung ebenfalls in die freien Säuren der Formel Ia überführt werden können.
  • In den Formeln Ia und Ib haben R1 und X die obengenannten Bedeutungen und Me steht für das Metallkation der bei der Verseifung benutzten Base.
  • Aus den zweien erfindungsgemäßen Carbonsäuren der Formel Ia spaltet sich beim Erwärmen leicht C02 ab, wobei in glatter Reaktion und mit hervorragenden Ausbeuten die Verbindungen der Formel IV entstehen.
  • Will man erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I herstellen, die als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV benutztserden sollen, so setzt man zweckmäßig großtechnisch verfügbare Molonesterderivate der Formel II ein, in denen 2 ~ R13 = OCH3 oder R2 = R13 = OC2H5 ist.
  • Von besonderer Bedeutung sind Verbindungen der Formel IV und damit auch erfindungsgemäße Verbindungen der Formel I, in denen X Cyan, Carbamoyl oder mono- oder dialkylsubstituiertes Carbamoyl und R1 Wasserstoff oder Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen ist.
  • Außer als Ausgangsmaterial zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV sind die erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I auch als Zwischenprodukte zur Herstellung von Pharmazeutika und Pflanzenschutzmitteln einzusetzen. Darüber hinaus stellensie als C-H-acide Verbindungen wertvolle Kupplungs- und Kondensationskomponenten dar, insbesondere zur Herstellung von Farbstoffen.
  • Die folgenden Ausführungsbeispiele veranschaulichen die Erfindung und die Verwendung der erfindungsgemäßen Verbindungen der Formel I zur Herstellung von Verbindungen der Formel IV.
  • Teile sind Gewichtsteile und %-Angaben Gewichtsprozente.
  • Beispiel 1 16,8 Teile Cyanacetamid werden in 60 Teilen Methanol suspendiert. Dazu werden 36 Teile 30 sigo methanolische NatriummethylatldAung gegeben. Bei Raumtemperatur werden in 30 Hin.
  • 43,2 Teile Ethoxymethylenmalonester zugetropft und 6 h am Rückfluß erhitzt. Die entstandene Suspension kann auf zwei Wegen aufgearbeitet werden.
  • a) Es wird abgesaugt. Man erhält so 32 Teile des Mononatriumsalzes des 2-Hydroxy-3-cyan-6-pyridonyl-5-carbonsäure ethylesters; ein Teil der Ausbeute befindet sich bei diesem Verfahren im Filtrat.
  • b) Die Suspension wird in 160 Teile Wasser eingetragen. Nach vorsichtigem Ansäuern mit Salzsäure wird abgesaugt, mit wenig Wasser gewaschen und getrocknet. Ausbeute: 36,6 Teile 2-Hydroxy-3-cyan-6-pyridonyl-5-carbonsäureethylester vom Schmp. 288-290°C. IR, NMR und UV-Spektren bestätigen die Struktur.
  • Beisniel 2 a) 19,6 g N-Methylcyanacetamid werden in 60 Teilen Methanol suspendiert. Dazu werden 36 Teile 30 alge, methanolische Natriummethylatlösung gegeben. Bei Raumtemperatur werden in 30 Minuten 43,2 Teile Ethoxymethylenmalonester zugetropft und 6 h am Rückfluß erhitzt. Anschließend destilliert man das Lösungsmittel im Vakuum ab, nimmt in 200 Teilen Wasser auf und säuert vorsichtig mit Salzsäure an. Man erhält nach dem Absaugen und Waschen und Trocknen 199,8 Teile (90 % d.Th.) 1-Methyl-2-hydroxy-3-cyan-6-pyridonyl-5-carbonsäureethylester vom Schmp. 292-2950C.
  • b) 22,2 Teile 1-Methyl-2-hydroxy-3-cyan-6-pyridonyl-5-carbonsäureethylester werden in 220 Teilen 1N Natronlauge gegeben und 30 Minuten bei 800C gerührt. Durch Zugabe von 12 Teilen lON Salzsäure wird auf pH 4-5 gestellt, 2 1/2 Stunden am Rückfluß erhitzt, auf 200C abgekühlt, durch Zugabe von konzentrierter Salzsäure auf pH 2 gestellt und das 6-Hydroxy-3-cyan-pyridon-(2) abfiltriert. Die Ausbeute beträgt nach dem Trocknen 120 Teile. Das Produkt hat einen ° Schmp. von 240 C und ist nach DC und Michschmelzpunkt identisch mit der nach Literaturangaben hergestellten Substanz (DOS 2 719 079).
  • Weitere Verbindungen, die sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren herstellen lassen, sind in der folgenden Tabelle durch Angabe der Substituenten gekennzeichnet Nr. R1 112 X Ausbeute 3 C2115 -C2H5 -CN 90 % 4 n-C3H7 -C2H5 -CN 92 % 5 -C4H9 -C2H5 -CN 85 % 6 C5H11 -C 2H5 -CN 89 % -7 -CH2-C -C4H9 -C2H5 -CN 84 % C2H5 8 -CH2-CH2-OH -C2H5 -CN 86 % 9 -CH2-CH-CH-OH -C2H5 -CN 84 % 10 02H5 -CH3 -CN 83 % 11 CH3 C2H5 -CN 82 % 12 -CH2-C6H5 C2H5 -CN 87 % 13 -CH3 02H5 -CONH-CH3 63 %

Claims (7)

  1. P a t e n t a n s P r ü c h e Verbindungen der Formel I worin X Cyan, Nitro, Acyl, die Carbonsäureester-Gruppe, substituiertes Carbamoyl oder Sulfamoyl, Alkyl- oder Arylsulion oder die Sulfonsäureester-Gruppe Rt Wasserstoff, gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aralkyl oder Aryl und R2 Wasserstoff, ein gegebenenfalls substituiertes Alkyl, Cycloalkyl, Alkenyl, Aralkyl oder Phenyl,bedeuten sowie deren Alkali- und Erdalkalisalze.
  2. 2. Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß X Cyan, Nitro, Alkylcarbonyl mit 1 bis 8 C-Atomen, im -Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substltuenten der Gruppe Halogen, insbesondere Fluor, Chlor oder Brom, Nitro, Cyan, Alkoxy mit 1 bis 4 C-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzylcarbonyl, Phenethylcarbonyl oder Benzoyl, oder durch Alkoxycarbonyl mit 2 bis 5 C-Atomen substituiertes Benzoyl, Alkoxycarbonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, C1 bis C4 Alkoxy- oder Ci bis C4 Alkanoylalkoxycarbonyi mit 4 bis 9 0-Atomen, Cycloalkoxycarbonyl mit 6 bis 9 C-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, insbesondere Fluor, Chlor und Brom, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyloxycarbonyl, Phenethyloxycarbonyl, oder Phenoxycarbonyl, Carbamoyl oder Sulfamoyl der Formel -CONR4R5 bzw. -SO2NR 4R5 worin R4 und R5 gleich oder verschieden sind und Wasserstoff, Alkyl mit 1 bis 8 0-Atomen, C1-C4 Alkoxy- und C1-C4 Alkanoyloxyalkyl mit 2 bis 8 0-Atomen, Cycloalkyl mit 5 bis 8 C-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch einen oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyl, Phenyl ethyl oder Phenyl bedeuten, Alkylsulfonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, Cycloalkylsulfonyl mit 5 oder 6 0-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch ein oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzylsulfonyl, Phenethylsulfonyl, Phenylsulfonyl, Alkoxysulfonyl mit 1 bis 8 0-Atomen, Cycloalkoxysulfonyl mit 5 oder 6 0-Atomen, im Phenylkern gegebenenfalls durch ein oder zwei Substituenten der Gruppe Halogen, Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen substituiertes Benzyloxysulfonyl, Phenethoxysulfonyl, Phenoxysulfonyl bedeutet.
  3. 3. Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R1 Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 12 C-Atomen, dessen Kohlenstoffkette durch 1 bis 5 Sauerstoffatome oder -NR3-Gruppen unterbrochen und das durch Hydroxy, Alkanoyloxy mit 1 bis 4 C-Atomen, Cycloalkoxy mit 5 bis 8 0-Atomen, Aryl mit 6 bis 12 0-Atomen, Aryloxy mit 6 bis 12 0-Atomen, Cyan, Amino, Phenylamino, Alkanoylamino mit 1 bis 6 0-Atomen, Benzoylamino, am Stickstoff gebundene cyclische Amide mit 5 bis 7 Ringgliedern, Alkoxycarbonyl mit 2 bis 9 0-Atomen, Hydroxyalkoxycarbonyl mit 3 bis 5 C-Atomen substituiert sein kann, Cycloalkyl mit 3 bis 8 C-Atomen, Alkenyl mit 3 bis 6 0-Atomen, Aralkyl mit 7 bis 12 0-Atomen, dessen Alkylkette noch durch OH substituiert sein kann oder Aryl mit 6 bis 12 0-Atomen, wobei in R1 enthaltene Phenylkerne noch durch Alkyl mit insgesamt bis zu 6 0-Atomen, Chlor oder Alkoxy mit bis zu 4 C-Atomen und Naphthylkerne durch Methyl oder Ethyl substituiert sein können, und H3 Wasserstoff, geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 6 C-Atomen oder Alkanoyl mit 1 oder 2 C-Atomen bedeutet
  4. 4. Verbindungen der Formel I gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß R2 Wasserstoff oder ein Metallkation geradkettiges oder verzweigtes Alkyl mit 1 bis 8 C-Atomen, das noch durch Alkoxy mit 1 bis 4 0-Atomen, Aralkoxy mit 7 bis 12 C-Atomen oder Aryloxy mit 6 bis 12 C-Atomen substituiert sein kann, Cycloalkyl mit 5 bis 8 0-Atomen, Alkenyl mit 3 bis 6 0-Atomen, Aralkyl mit 7 bis 12 C-Atomen oder Phenyl.
  5. 5. Verfahren zur Herstellung von Pyridonderivaten der allgemeinen Formel I, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Malonesterderivat der Formel II worin R2 die in den Anspruchen 1 und 4 genannten Bedeutungen mit Ausnahme von Wasserstoff hat und R13 Alkyl mit 1 bis 4 C-Atomen ist, in einem organischen Lösungsmittel in Gegenwart einer Base bei Temperaturen von -20 bis 1500C mit einem Acetamidderivat der Formel III X-CH2-CONH-R1 (III) worin X und R1 die in den Ansprüchen 1 und 3 genannten Bedeutungen haben, kondensiert und gewünschtenfalls anschließend aus dem erhaltenen Salz der Verbindung der Formel I durch Einwirkung einer verdünnten starken Säure die freie Verbindung der Formel I herstellt und/oder durch saure oder alkalische Behandlung die Estergruppe -COOR2 zur Carboxylgruppe verseift.
  6. 6. Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen R Wasserstoff ist, zur Herstellung von wertvollen, bekannten Verbindungen der Formel IV durch Decarboxylieren in an sich bekannter Weise.
  7. 7. Verwendung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, in denen R ungleich Wasserstoff ist, zur herstellung von wertvollen bekannten Verbindungen der Formel IV, durch Verseifung der Estergruppe -COOR2 und anschließendes Decarboxylieren in an sich bekannter Weise.
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