DE617360C - Verfahren zur Darstellung von 4-Dimethylamino-1-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon - Google Patents

Description

• Verfahren zur Darstellung von 4-Dimethylamino-1-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon Aus der Patentschrift 431 16q., Kl. 12p, ist ein Verfahren zur Darstellung von 4-Dimethylamino-i-phenyl-2, 3 - dimethyl - 5 -pyrazolon bekannt; das Hauptmerkmal dieses Verfahrens ist dieUmgehung derAbscheidung des 4-Amino-i-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolons.
• Es wunde gefunden, dä,ß man die Darstellung der Dimethylaminoverbsndung noch weiter vereinfachen kann, wenn. man vom i-Phenyl-3-methyl-5-py razolon ausgeht und auch die Abscheidung von i-Phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon als Base und die Reinigung derselben vermeidet, was einen wesentlichen Fortschritt gegenüber dem obengenannten Verfahren bedeutet, bei welchem von isoliertem: und gereinigtem i-Phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon ausgegangen wird.
• Das Verfahren besteht darin, daß man in üblicher Weise erhaltene Methylierungsschmelzen von i-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon längere Zeit mit Alkalihydroxyd- oder -carbonatlösungen auf etwa ioo° erhitzt und die so behandelten Schmelzen nach dem Ansäuern unmittelbar oder nach Abscheidung von festen Verbindungen auf Nitrosoantipyri.n weiterverarbeitet. Bei den Methylierungen entstehen Zwischenprodukte, die sich bei unmittelbarer Verarbeitung der Schmelzen sowohl der Abscheidung als feste Produkte als auch der Abscheidung als q.-Nitrosoi-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon entziehen würden.
• Die Alkalibehandlung führt diese Zwischenprodukte in Salze des. i-Phenyl-z, 3-dimetliyl-5-pyrazolon's über, so daß durch die Alkalibehandlung die Ausbeuten an Nitrosoverbindung um 12 bis 115°/p erhöht werden.
• Behandelt man z. B. die nach R o d i o n o w (vgl. Bull. de la Soc. Chim. [q.1 39, S. 321) erhaltene Methylierungsschmelze von p-Toluolsulfonsäuremethylester und i-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon, wie oben angegeben, mit Alkalien und macht mit Mineralsäuren deutlich kongosauer, wodurch die Ausbeute an Salz erhöht wird, so scheidet sich beim Erkalten und Rühren das p-toluolsulfonsaure Salz des i-Phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolons ab, welches abgenutscht, mit säurehaltigem Wasser nachgewaschen und getrocknet wird. Man kann es auch nutschenfeucht verarbeiten.
• Durch die Abscheidung dieses Salzes werden bei der Methylierung entstehende höher methylierte Produkte in der Mutterlauge zurückbehalten, und man erhält bei der W eiterverarbeitung eine sehr reine Nitrosoverbindung.
• Die wässerige Lösung dieses p-toluolsulfonsauren Salzes setzt sich ohne weiteren Säurezusatz unmittelbar mit Nitriten zu q.-Nitroso-i-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon um. Die ausgeschiedene, sehr reine Nitrosoverbindung wird sofort oder nach dem Trocknen in 4-Dimethylamino-i-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon übergeführt, ohne daß q.-Amino-i-phenyl-2, 3-diimethyl-5-pyrazolon als Base abgeschieden werden muß.
• Zu diesem Zweck bringt man die Nitrosoverbindung unter Rühren in ein Gemenge von Eis, Zinkstaub und Bisulfit. Unter allmählicher freiwilliger Erwärmung des anfangs sehr kalten Gemenges tritt sehr bald Reduktion eins ohne daß sich Wasserstoff entwickelt; die anfangs dünne Anschlemmung erstarrt für einige Zeit zu einem dickem Brei und wird dann wieder dünnflüssig. Erhitzt man diese Lösung auf etwa 70° bis 9o° und filtriert, so fällt ,fast alles angewandte Zink als sehr gut filtrierbarer Niederschlag aus, und es .bildet sich eine klare Lösung, -die beim Erhitzen mit Formaldehyd und Ameisensäure. in sehr guter Ausbeute 4-Dimethylamino-i-phenyl-2, 3-dimethyl-S-pyrazolon gibt, welches sich nach erfolgter Methylierung beim Neutralisieren mit Mono- oder Bicarbonaten oder Alkal,ihyd@roxyd;en in kristallinischer Form abscheidet. Aus der Mutterlauge kann der Rest mit Benzol extrahiert werden.
• Auch kann man unmittelbar -mit überschüssngem Alkalihydroxyd versetzen und mit Benzol ausschütteln, ohne daß sich Zinkschlammemulsionen bilden; wie dies bei der Arbeitsweise nach der schweizerischen Patentschrift iio2o2 der Fall ist; dort wird in stark saurer Lösung und mit großen Mengen Zink - gearbeitet, da auch die Methylierung durch Reduktion von Formaldehyd reit aus Säuren und Zink entwickeltem Wasserstoff vorgenommen: wird. Bei Au.sscheid'ung des Endproduktes ist alles: angewandte Zink noch in Lösung, die Zerlegung ,der gebildeten! Zinkverbindungen muß durch langes Erwärmen mit vielem überschüssigem Alkali herbeigeführt werden, und es bildet sich beim Ausschütteln mit Benzol unangenehme Emulsionen, die zur Trennung von der Ben.zollösung filtriert werden müssen, was besondere Apparaturen .erfordert, Verluste an Lösungsmitteln bringt und viel Arbeit verursacht.
• Eine unmittelbare Abscheidung der Dimethylaminoverbindung nach erfolgter Reduktion in kristallinischer Form, wie bei dem vorliegenden Verfahren, ist hierbei unmöglich, da hierbei Zinkoxyd und das Zinkdoppelsalz :der 4-Dimethylaminoverbsndung sich ausscheiden würde.
• Man kann auch die, wie oben angegeben, mit Alkali behandelte Alkylierungsschmelze, ohne das p-toluolsulfonsaure Salz abzuscheiden, mit Säuren: gegen Curcuml neutral machen, dann. i Molekül Na N02 in Wasser gelöst zugeben und Salzsäure in zwei Stufen einwirken lassen, so daß das Nitrit auch in zwei Stufen zur Wirkung kommt.
• Die hierdurch frei werdende salpetrige Säure wirkt zunächst auf die in der Schmelze vorhandenen Nebenprodukte ein- und verwandelt sie -in harzige Massen, bevor das i-Phenyl-2, 3-dimetliyl-5-pyrazolon in die Nitrosoverb.indung übergeführt wird. Sind auf diese Weise alle Nebenprodukte ausgeschieden, so erkennt man dies an einem Farbenumschlag der Lösung von Braun in Grün.
• Sobald :dieser Umschlag stattgefunden hat, wird die Zugäbe von Säure unterbrochen. Nach Abfiltrieren der harzigen Masse gibt man, weiter Salzsäure zu unter Rühren und Kühlen, wobei das 4-Nitroso-i-phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon in den bekannten grünen Kristallen ausfällt. Je nach Bedarf werden noch kleine Mengen Nitrit oder Säure zugefügt. Nach erfolgter Nitrosierung rührt man 112 Stunde nach, nutscht ab, wäscht erst mit Wasser und dann. mit Alkohol nach.
• Man kann in gleicher Weise mit Alkali gekochte andere Methylierun@gsschmelzen -des i-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolons behandeln; so z. B. solche, die mit Dimethylsulfat oder Methylbromi:d oder anderen Alkylierungsm.itteln dargestellt sind.
• Die Reduktion und Methylierung auch dieser Nitrosoprodukte erfolgt, wie oben beschrieben.
• Aus 174 g Pyrazolon werden so bis igo g 4-Dimethylamimo-i-phenyl-2, 3-d'imethyl-5-pyrazolom gewonnen; was 82°/o der Theorie entspricht, während bei Abtrennung des i-Phenyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolons. und des 4-Amino-i -phenyl-2, 3,dimethyl-5-pyrazolons nur 54°/o an Dimethylaminoverbindung gewonnen werden.
• Beispiel i Darstellung des. p-toluolsulfonsauren Salzes 1749 i-Pheny1-3-methyl-5-pyrazolon und 195 g p-Toluolsulfonsäuremethylester werden unter Rühren 5 bis 6 Stunden auf i5o bis 16o° erhitzt und, hierauf 150 ccm Wasser und 87 g Natronlauge 46°/aig zugegeben, wobei die Schmelze in Lösung geht. Nach Zusatz von weiteren 44.:g Natronlauge erhitzt man unter Rühren ungefähr 2 Stunden auf etwa ioo°. Man kühlt dann ab und fügt unter Rühren und Kühlen igo g Salzsäure 3o°/pig zu. Die Lösung muß :deutlich kongosauer sein. Man rührt einige Stünden, nutscht dann das ausgeschiedene Salz ab und wäscht mit Wasser, das mit .Salzsäure angesäuert ist, nach, worauf man im Vakuum trocknet. Beispiel 2 Nitrosoverbindung 2539 p-toluolsulfonsaures i-Phenyl-a, 3-dimethyl-5-pyrazolon werden mit 670 g Eiswasser angeschlämmt; unter Rühren wird eine konz. Lösung von Natriumnitrit eingetragen, wobei sich das Salz löst. Bald . scheidet sich ein dicker' Brei von 4-Nitrosoi -pheriyl-2, 3-dimethyl-5-pyrazolon ab. Man macht mit wenig Salz- oder Schwefelsäure hon.gosauer, fügt, wenn nötig, so viel Nitrit zu, daß Jodstärkepapier gebläut wird und erhält so ein sehr reines Nitrosoprodukt, welches unmittelbar in dieser Anschlämmung oder nach vorhergehender Abtrennung nach folgender Methode feucht oder trocken zur Reduktion verwandt werden kann.
• Beispiel 3 Reduktion 2309 Zinkstaub werden mit i2oo g Eis gut gemischt; dann wird eine Lösung von iooo g konz. technischer Bisulfitlösung (etwa 380/,i,-,) zugegeben, gut verrührt, worauf man 217 g der 4-Nitrosoverbi.udung trocken oder in Pastenform auf einmal zugibt und kräftig rührt. Die anfangs gebildete dicke Paste wird allmählich dünnflüssig; man rührt mehrere Stunden, erhitzt etwa auf 70 bis 90°, saugt gut von dem gebildeten Zinkschlamm ab: und wäscht mit Wasser von etwa 8o0 nach. Die so erhaltene Lösung ist wasserklar und kann unmittelbar nach folgender Methode methyliert werden.
• Beispiel 4 Methylierung Die aus i Molekül Nitrosoverbindung erhaltene Lösung wird in einem Rührgefäß auf etwa 9o0 erhitzt, ein Gemenge von 4 Molekülen Fortnal,dehyd 36°/oig und 4 Molekülen Ameisensäure 850/,i.- zulaufen- gelassen. und die Masse nach erfolgtem Zulaufen so lange erhitzt, alst C02 sich abspaltet.
• a) Unmittelbare Abscheidung in kristallinischer Form Man läßt dann etwa ,die Hälfte der Flüssigkeit abdestillieren, kühlt auf 2o0 ab und fügt dann unter Rühren Natronlauge, Natriumcarbonat oder Bicarbonatlösung bis zu eben deutlich alkalischer Reaktion zu, wobei die 4 - Diniethylaminoverbindung kristallinisch ausfällt, rutscht ab, trocknet, bringt mit warmem Benzol in Lösung und verdampft die, filtrierte Benzollösung im Vakuum. Mehrere vereinigte alkalische Mutterlaugen werden mit Benzol extrahiert und der Benzolrückstan.d mit der Hauptmenge vereinigt. Man kommt so mit sehr geringen Mengen Lösungsmitteln aus.
• b) Alkalische Ausschüttelung der Methylierungsflüss.igkeit Man fügt@zur eingedampften und filtrierten lNletlivliertingslösting von i Molekül Pyrazo-Ion 8oo ccm Natronlauge (4o° Be), schüttelt mit 8oo ccm- Benzol aus, trennt von, der Lauge und dampft die filtrierte Benzollösung ein, zum Schluß im Vakuum.
• Beispiel 5 Die nach Beispiel i erhaltene, mit Alkali behandelte Methylierungsschmelze wird mit i8°/Qiger Salzsäure gegen Curcuma neutral gemacht; man fügt dann je Molekül 6oo g Eis und eine Lösung von 70 g Natriumnitrit in ioo ccm Wasser zu. Dann läßt man unter Rühren i Molekül 180%ige Salzsäure zulaufen. Anfangs tritt Abscheidüng einer geringen Menge braunen Harzes auf. Sobald die Lösung in Grün umschlägt, stellt man den Zulauf der Säure ab, seiht vom Harz ab und läßt weitere Säure zulaufen, wobei sich die Nitrosoverbindung abscheidet. Man rutscht ab, wäscht erst mit Wasser nach, dann mit etwas denaturiertem Alkohol oder anderen Lösungsmitteln, um Reste von Verunreinigungen zu entfernen. Die Lösung muß auch hier kongosauer sein und Jodkalistärkepapier bläuen. Die Verbindung entsteht in sehr guter Ausbeute und kann feucht zur Reduktion. verwandt werden.
• Reduktion und Methylierung erfolgt genau, wie in Beispiel 3 ,und 4 beschrieben. Beispiel 6 174- i-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon und i2( >g D.imethylsulfat werden gemischt und vorsichtig aufgeheizt. Nach sechsstürndigern Erhitzen auf etwa 16o° gibt man: So ccm Wasser und 196g Natronlauge 4o0 B6 zu und erhitzt zwei Stunden auf etwa ioo°, worauf man mit Salzsäure.gegen Curcuma neutral macht, ein Molekül NaN02 zugibt und, wie oben im Beispiel beschrieben, weiter arbeitet, indem man das Nitrit in 2 Stufen einwirken läßt.

Claims (3)

1. PATPNTANSPKÜCFIP: i. Verfahren zur Darstellung von i - Phenyl-2, 3-d,imethyl-4--dimetliylamino-5-pyrazolon, dadurch gekennzeichnet, daß man die- durch Einwirkung von. Toluolsulfonsäuremethylester auf i-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon in üblicher Weise erhaltene Schmelze längere Zeit mit Alkalihydroxyd-oder -carbonatlösungen auf 10o° erhitzt, dann ansäuert, auskristallfs.ieren läßt, das abfiltrierte und mit verdünnten Säuren gewaschene toluolsulfonsaure Salz des i-Phenyl-2, 3 dimethyl-5-pyrazolons unmittelbar .mit Nitrit zur Nitrosoverbindung umsetzt, letztere unmittelbar mit Zinkstaub und Bisulfit reduziert und die von unlöslichen Zinkverbindungen abgetrennte Lösung der A.minoverbindung in an sich bekannter Weise mit Formaldehyd und Ameisensäure behandelt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß man bei der unmittelbaren Umsetzung der mit Alkali .behandelten und sauer gemachten MethylierungsschmeIze mit Nitrit letzteres zur Abscheidung von harzartigen Nebenprodukten in zwei Stufen einwirken läßt.
3. 3. Verfahren nach Anspruch z, dadurch gekennzeichnet, daß man mit Alkali behandelte Methylierungsschmelzen, die mit anderen Methylierungsmitteln, so z. B. durch Einwirkung von Dimethylsulfat oder Halogenalkylen auf r-Phenyl-3-methyl-5-pyrazolon, dargestellt sind, verwendet.