BE508085A

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Publication number: BE508085A
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Description


   <Desc/Clms Page number 1> 
 



     PROCEDESDE   PREPARATION DE DERIVES DE LA   3.5-DIOXO-PYRAZOLIDINEo   
La présente invention est relative à des procédés de préparation des 3.5-dioxo-pyrazolidines et des dérivés de celles-ci, répondant   à. la   formule générale(I) ou à ses formes tautomères 
 EMI1.1 
 R - CH - C K 0 1 1 0 * C N-aryle (i) / N 1 aryle .Dans cette formule, R représente un radical d'hydrocarbure ali- phatique, saturé cu non, ramifié ou non, un radical   arylaliphatique,   un ra- dical aromatique ou même -un radical alicyclique saturé ou non, tandis que "aryle" représente un radical aromatique substitué ou non par des atomes d' halogène, des groupements alcoyliques ou alcoxyliques. 



   Suivant l'invention, on fait réagir un dialdéhyde malonique mo- nosubstitué, répondant à la formule : 
 EMI1.2 
 avec une   diaryl-hydrazine   de formule aryle - NH - NH - aryle   (III)   
Il se produit ainsi deux réactions du type addition d'une amine secondaire sur un carbonyle. 



   ' Cette réaction se produit avantageusement en présence d'un solvant 

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 tel que le benzène, le toluène ou le xylène, par exempleo
Le produit ainsi obtenu répond à la formule 
 EMI2.1 
 R - CH - HC - OH 1 1 HO - CH N - aryle / (IV) N aryle qui contient deux fonctions "alcool secondaire!!. 



   Celles-ci sont, par la suite oxydées en fonctions "cétone" 
On se sert pour cela d'une des transformations réciproques et équi- librées auxquelles peuvent donner lieu un alcool secondaire, d'une part, et un aldéhyde ou une cétone, d'autre part, réactions qui sont catalysées par les al- coolates ou phénates métalliques, en particulier par les alcoolates   d'aluminium:   
 EMI2.2 
 L'équilibre dépend du potentiel d'oxydation des cétones mises en jeu; il peut être déplacé par l'excès d'un réactif ou par l'élimination d'un des corps formés, du milieu réactionnel. 



   Les conditions expérimentales sont les suivantes : 
On utilise comme solvants le benzène, le toluène ou le xylène, ou même le dioxane. Ceci rend inutile l'isolement du diol, à condition que l'on ait pris soin de déshydrater convenablement tous les réactifs mis en oeuvre, par entraînement azéotropique à l'aide de benzène, par exemple. 



   Le catalyseur peut être du tertio-butylate, ou tertio-butoxyde d' aluminium. L'isopropylate (ou isopropoxyde) plus facile à préparer,, et puri- fiable par distillation sous vide, peut être choisi de pair avec la cyclohe- xanone et le toluène, par exemple. On peut également employer le phénate d'a- luminium. Le tertiobutylate de potassium en présence de benzophénone et de benzène assure également un bon rendement. 



   En raison de la présence d'atomes d'azote basiques, on peut choi- sir une cétone ne donnant pas de condensation du type aldolique. 



   L'accepteur d'hydrogène sera choisi parmi les composés suivants acétone, méthyléthylcétone, cyclohexanone, benzile, parabenzoquinone, benzo- phénone, diéthylcétone ou même aldéhyde cinnamique. 



   Cette oxydation s'opère aussi bien par chauffage à reflux des réactifs ou par repos prolongé à la température ambiante. 



   Le produit final peut s'extraire du milieu réactionnel par une solution aqueuse fortement acide, par exemple. On le précipite ensuite en amenant cette solution acide à un pH de 3 environ. 



   Habituellement on cristallise ce produit dans l'alcool. 



   Au lieu d'un dialdéhyde malonique monosubstitué de formule II ci- avant, on peut partir d'un dialdéhyde malonique non substitué répondant à la formule : 

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 EMI3.1 
 
Une réaction de ce dialdéhyde avec une   diaryl-hydrazine,   comme précédemment, donne le produit 
 EMI3.2 
 CH2 1 - EG 1 OH Oh - CH N###aryle (VI) \ / N 1 aryle 
Les traitements suivants, notamment   l'oxydation,   s'effectuent com- me précédemment, en particulier avec des alcoolates et un accepteur d'hydro-   gens.   On arrive à un dérivé de la formule :

   
 EMI3.3 
 GH- G - 0 t 1 0 C N ##ary'le- (xi) "I .1 1 aryle 
 EMI3.4 
 qui est la 3oioxo.o=-diarvyr.aol.idinee Pour la préparation de 3o5-dioxo-pyrazolidines substituées et de dérivés de celles-ci, on peut faire réagir, avec une 1a2-diary7..b.dr.a.ineg un dérivé de la formule: 
 EMI3.5 
 dans laquelle X représente, soit un halogène, soit un groupe aicoxylique, soit encore un atome d'hydrogène. 



   On obtient alors : 
1) Si X est un halogène et si la réaction'a été effectuée en pré- sence d'une base organique tertiaire, en présence   d'un   solvant indifférent aux halogénures d'acide : 
 EMI3.6 
 R - CH - Cil 1 0- C '1, / NH- aryle (XII) ZIZI 'Ih aryle 
2) Si X est   'on     groupement.alcoxylique   et si la réaction a été ef- fectuée en présence d'un   alcoolate   métallique et par distillation d'une molé- cule d'alcool entre   100   et 200 degrés :

   

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 EMI4.1 
 
3) Si X est de l'hydrogène et si la réaction a été réalisée par simple mélange dans un solvant tel que   léther,   le benzène, le toluène, etc., on obtient après évaporation du solvant 
 EMI4.2 
 
Il est à remarquer qu'ici R et "aryle" ont toujours la même sig- nification que précédemment, de même d'ailleurs que dans tous les cas suivants. 



   Dans les trois cas ci-dessus, la réaction suivante vise à trans- former la fonction nitrile en fonction aldéhyde. Ceci se réalise en traitant le produit par du chlorure stanneux anhydre en solution dans de l'éther satu- ré d'acide chlorhydrique gazeux. Après une agitation de quelques minutes de ce mélange, on sépare un produit cristallisé répondant   à   la formule 
 EMI4.3 
 R - CE ###GH==NH,HC1\ snc'4 R - Cl 1 - CH = lQI , Hcl SnCi,, 0 = yH-OH=NH,H01) ou bien (R- CH N1-1 NH - aryle Sn014 1 aryle aryle (cas 1 et 2) (XV) (cas 3) (XVI) 
Ces deux produits chauffés à reflux avec de l'eau   s'hydrolysent     facilement en :

   (cas1 et 2)   
 EMI4.4 
 R CH- C -:-H 0 1 0 -' C NH - aryle / N 1 (forme intermédiaire) aryle qui donne : 
 EMI4.5 
 R - cH - cH0H 1 1 0:=== C N - aryle (VIII) z 1 aryle qu'on extrait du milieu aqueux avec un solvant, et en : (cas 3) 
 EMI4.6 
 R CH - C-- H 0 1 Ii0 CH NH - aryle / N 1 (forme intermédiaire) aryle 

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 qui donne : 
 EMI5.1 
 R - CH - CHOI-1 H06H ir z aryle (IX) N 1 aryle qu'on extrait du milieu aqueux avec un solvant, 
Dans ces 3 cas, on termine la synthèse par une oxydation à l'aide d'un excès   daccepteur   d'hydrogène et   d'un   catalyseur comme on   !la   défini pré- cédemment. 



   Au lieu de partir d'un dérivé substitué   (VII),   on peut partir d'   un dérivé non substitué de formule :   
 EMI5.2 
 Le processus suivi est identique à celui développé ci-avant en partant du dérivé substitué   (XII),   mais au lieu de   (VIII)   et   (IX),   on obtient   respecti-   vement : 
 EMI5.3 
 H9C - CHOH . 



  1 1 O=C Nu a.ryle N (XVII) 1 aryle et H 2, C 1 -- chou H>JGH ' 1' N - aryle N (XVIII) 1 ary.1-e 
Suivant l'invention, un autre procédé de fabrication encore permet   d'arriver   à des 3.5-dioxo-pyrazolidines et à des dérivés de   celles-ci.   bo-ne Cet autre   procède   est basé sur la réaction du suboxyde de carbone (C3O2) sur la 1.2-diaryl-hydrazine 
 EMI5.4 
 C 0=;0 aryle - aryle C % C -= 0 + aryle -NH-NH-aryle On obtient la 3.5-dioxo-1.2-diaryl-pyrazolidine de formule 
 EMI5.5 
 CH 1 2 C 1 0 = c à - aryle (XI) ",\"-'1 1 aryle 

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Le suboxyde de carbone, ou   dioxopropadiène,   d'obtention très faci- le à partir d'oxyde de carbone, s'emploit en solution dans un éther-oxyde ou un hydrocarbure ou un autre solvant indifférent aux cétènes, ou bien liqué- fié.

   Ces solvants doivent être soigneusement déshydratés. La 1.2-diaryl-hy drazine, s'emploit également en solution dans un éther-oxyde ou un hydrocarbu- re bien déshydratés. 



   La réaction se produit par le simple mélange des deux solutions. 



  Ces réactions sont effectuées à froid. 



   En partant du dérivé de la formule (XI), obtenu soit à partir d' un dialdéhyde malonique non substitué (V), soit à partir du suboxyde de car- bone ci-avant, on peut arriver à des dérivés substitués en position 4. 



   L'introduction du radical R en 4 se réalise par l'emploi du sulfa-    te acide de formule 20@HR obtenu plus facilement que le sulfate neutre correspondant, par simple réaction entre l'alcool ROH et la chlorhydrine sulfurique   SO3HCl : 
 EMI6.1 
 
Cette réaction entre le sulfate acide et la   3.5-dioxo-1.2-diaryl-   pyrazolidine se réalise en solution aqueuse sodique par exemple. 



   Elle nécessite un chauffage à reflux. 



   Enfin on peut arriver à des sels de bases organiques et de   3.5-     dioxo-1.2-diaryl-pyrazolidines   substituées en position 4. 



   On fond un mélange à molécules égales d'une base organique, par exemple la   diméthylaminophényldiméthylpyrazolone,   et de 3.5-dioxo-1.2-diaryl- pyrazolidine substituée en position 4, par exemple, le 4-n-butyl-3.5-dioxo-1. 



  2-diaryl-pyrazolidine, et ceci sans l'intermédiaire d'aucun solvant. 



   Dans le cas des deux produits cités en exemple, le mélange fond à une température inférieure à 100 C. Les corps mis en oeuvre et les corps obte- nus étant généralement stables, cette fusion ne s'accompagne ni d'altération, ni de décomposition. 



   On laisse le mélange refroidir pour la cristallisation. 



   Il est bien évident que l'invention n'est pas limitée uniquement aux formes de réalisation décrites ci-avant et que bien des modifications sont possibles sans sortir du cadre de la présente demande de brevet. 



   REVENDICATIONS. 

**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.

Claims

1. Procédé de préparation des 3.5-dioxo-pyrazolidines substituées en position 4 et des dérivés de celles-ci, répondant à la formule générale : EMI6.2 R -CH - C - 0 1 1 0 C N - aryle (i) N1--l 1 aryle ou à ses formes tautomères, caractérisé en ce qu'on fait réagir un dialdéhyde malonique monosubstitué R - CH (GOH), avec une 1.2 - diaryl-hydrazine pour obtenir les composés répondant à la formule :

EMI6.3 R - CH - HC - OH 1 1 HO - CH N - aryle (IV) N 1 aryle <Desc/Clms Page number 7> qui sont ensuite oxydés pour donner les composés de la formule (I), R repré- sentant, dans ces formules,un radical d'hydrocarbure aliphatique, saturé ou non, ramifié ou non, un radical arylaliphatique, un radical aromatique ou même un radical alicyclique saturé ou non, tandis que "aryle" représente un radical aromatique substitué ou non par des atomes d'halogène, des groupements a.lcoy- liques ou alcoxyliques. EMI7.1

20 Procédé de préparation des 3o5a.exoprazolidines et des dé- rivés de celles-ci,répondant à la formule générale : EMI7.2 CH2- 0 C N aryle (XI) "N/ aryle (xi) 1 aryle dans laquelle "aryle" a le même sens que précédemment, caractérisé en ce qu' on fait réagir un dialdéhyde malonique non substitué CH2(COH)2 avec une 1.2- diaryl-hydrazine pour obtenir le produit ; EMI7.3 1 2 1 UH- CH lit - aryle (VI) ' ¯ 11 / N aryle qui est ensuite oxydé pour obtenir le composé de la formule (XI).

3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la réaction susdite pour arriver aux composés de la formule (IV) ou (VI) s'ef- fectue en présence dun solvant, par exemple, le benzène, le toluène, le xy- lène ou même le dioxane.

4. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'oxydation des diols de la formule (IV) ou (VI) en di- cétones s'effectue grâce à un catalyseur et à un excès d'un accepteur d-hy- drogène.

5.Procédé suivant la revendication 4, caractérisé en ce que le catalyseur est constitué par des alcoolates d'aluminium ou des alcoolates alcalins, soit des isopropylates, des tertio-butylates, ou même des phénates.

6. Procédé suivant la revendication 4 ou la revendication 5, carac- térisé en ce que l'accepteur d'hydrogène est choisi parmi les composés sui- vants : acétone, méthyléthylcétone, cyclohexanone, benzile, parabenzoquinone, benzophénone, diéthylcétone, ou même aldéhyde cinnamique.

7. Procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 4 à 6,ca- ractérisé en ce que ladite oxydation s'opère, soit par chauffage à reflux des réactifs, soit par repos prolongé à la température ambiante.

8. Procédé de préparation de 3.5-dioxo-pyrazolidines substituées et de dérivés de celles-ci,caractérisé en ce qu'on fait réagir avec une EMI7.4 J.e2-diaryl9hydraGzne un dérivé de la formule EMI7.5 dans laquelle X représente, soit un halogène, soit un groupe alcoxylique, soit encore un atome d'hydrogène, pour obtenir un composé répondant respec- tivement aux formules XII, XIII et XIV de la description, suivant que X est un halogène, un groupe alcoxylique ou un atome d'hydrogène.

9. Procédé suivant la revendication 8, caractérisé en ce que la fonction nitrile est transformée en fonction aldéhyde, en traitant, par exem- <Desc/Clms Page number 8> ple, le produit par du chlorure stanneux anhydre en solution dans de l'éther saturé d'acide chlorhydrique gazeux; en ce que, après agitation de quelques minutes de ce mélange, on sépare un produit cristallisé répondant, suivant le cas, à la formule (XV) (X = halogène ou groupe alcoxylique) ou à la formule (XVI) (X=H) de la description;

et en ce que ce produit cristallisé, chauffé à reflux, s'hydrolyse facilement, pour en arriver finalement, soit au produit de la formule (VIII), soit au produit de la formule (IX) de la description, pro- duits qu'on extrait avec un solvant, la synthèse étant terminée par une oxyda- tion à l'aide d'un excès d'accepteur d'hydrogène et d'un catalyseur comme dans les revendications 1 à 7.

10. Procédé de préparation de 3.5-dioxo-pyrazolidines et de déri- vés de celles-ci, suivant les revendications 8 et 9, caractérisé en ce qu'au lieu du dérivé substitué (VII) de la revendication 8, on part d'un dérivé non substitué de la formule EMI8.1 pour en arriver, par un processus identique à celui des revendications 8 et 9, aux produits répondant respectivement aux formules (XVII) et (XVIII) de la description, au lieu des formules (VIII) et (IX), la synthèse se terminant, à nouveau, de la même manière.

11. Procédé de préparation de 3.5-dioxo-pyrazolidines et de dé- rivés de celles-ci, caractérisé en ce qu'on fait réagir du suboxyde de carbone EMI8.2 (C 0 ) avec la 1.2-diaryl-hydrazine pour obtenir la 3.5-dioxo-1.2--diaryl-py- raoidine, de formule : EMI8.3 CH;- 1 C 1 0 0 C N -aryle (XI) "N/ 1 aryle la synthèse se réalisant comme dans les procédés des revendications 1 à 7.

12. Procédé suivant la revendication 2 ou la revendication 11. ca- ractérisé en ce qu'on peut introduire le radical R en position 4 dans les com- posés de la formule (XI) (revendications 2 et 11) en faisant réagir du sulfate EMI8.4 acide SO HR avec la 3.5-dioxo-1.2-diaryZ-prrazvlidine, en solution aqueuse sodique par exemple, avec chauffage à reflux, ledit sulfate acide étant obte- nu, par exemple par réaction entre l'alcool ROH et la chlorhydrine sulfuri- que.

13. Procédé de préparation de sels de bases organiques et de 3.5- EMI8.5 dioxo-1.2-diaryl-pyrazo73dines substituées en position 4, caractérisé en ce qu'on fait un mélange à molécules égales d'une base organique et d'une 3.5- dioxo-1.2-diaryl-pyrazolidine, sans l'intermédiaire d'un solvant, et on lais- se le mélange refroidir pour la cristallisation.

14. Procédé suivant la revendication précédente, caractérisé en ce qu'on peut utiliser de la diméthylaminophényldiméthylpyrazolone, comme EMI8.6 base organique, avec de la !n butyl-3.5 dioxo-1.2-diarrl-pyrazolidine, le mé- lange fondant dans ce cas à une température inférieure à 100 C.

15. Procédés de préparation, tels que décrits ci-avant.