CH341162A - Verfahren zur Herstellung von Pyrazolidinen - Google Patents

Description

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    Verfahren   zur Herstellung von    Pyrazolidinen   Es ist bekannt,    1-Aryl-   bzw.    1,2-Diaryl-3,5-      dioxo-pyrazolidine,   die in    4-Stellung   durch Reste der verschiedensten Art substituiert sind, aus monosubstituierten    Malonsäurederivaten,   wie deren Estern, Halogeniden und dergleichen, und    Monoaryl-   bzw.

      -diarylhydrazinen   oder deren Derivaten herzustellen, vorzugsweise unter Verwendung alkalischer Konden-    sationsmittel.   Ferner ist bekannt, Verbindungen der gleichen Art herzustellen durch Einführung eines    Substituenten   in    4-Stellung   nicht substituierter    3,5-      Dioxopyrazolidine.   



  Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung von    Pyrazolidinen   der Formel 
 EMI1.16 
 wobei    R1   einen    unsubstituierten      Arylrest   oder einen durch Halogen,    Alkoxy-   oder    Alkylgruppen   substituierten    Arylrest,      R2   Wasserstoff, einen    Alkylrest   oder einen durch Halogen,    Alkoxy-   oder    Alkylgrup-      pen   substituierten    Arylrest,      R3   einen    Alkyl-,      Cyclo-      alkyl-,      Aralkyl-   oder    Arylrest,   oder einen durch Ätherreste,

      Acetalgruppen      und/oder   tertiäre    Amino-      gruppen   substituierten    Alkyl-,      Cycloalkyl-,      Aralkyl-      oder      Arylrest   und X Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, dadurch gekennzeichnet,

   dass man    Mono-      acylhydrazine   der Formel 
 EMI1.46 
 mit    Kohlensäureestern   oder mit den    Halbhalogeniden   der    Kohlensäureester   oder mit    Kohlenoxyhalogeniden   oder mit    Trithiokohlensäureestern   unter Verwendung von alkalischen Kondensationsmitteln bei erhöhter Temperatur umsetzt und aus dem Reaktionsgemisch die gebildeten    Pyrazolidine   isoliert. 



  Gemäss der Erfindung werden die im Gegensatz zu den früher verwendeten substituierten    Malonestern   leicht zugänglichen    Monoacyl-monoaryl-   bzw.    -diaryl-      hydrazine   und die ebenfalls leicht zugänglichen    Kohlensäureester   bzw. deren    Halbhalogenide,   Kohlenoxyhalogenide oder    Trithiokohlensäureester   verwendet.

   Es ist überraschend, dass unter Verwendung dieser Reaktionskomponenten sich unter Abspaltung von zwei    Mol   Alkohol-    bzw.      Halogenwasserstoff   aus den    Kohlensäurederivaten   und Trithiokohlensäure- 

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    estern   ohne Schwierigkeiten und in guter Ausbeute die substituierten    Pyrazolidine   bilden, um so mehr, als analoge Verfahren bisher nicht beschrieben wurden. 



  Ein weiterer Vorteil dieser Synthese beruht auf der Verwendung der gegenüber Mono- und    Diaryl-      hydrazin   wesentlich stabileren    Monoacylderivate,   wozu noch hinzukommt, dass bei dem Verfahren nach der Erfindung im Gegensatz zu bekannten Verfahren, bei denen der    Monoacylrest   bei der Synthese wieder abgespalten werden muss, er hier als Baustein erhalten bleibt. 



     Als   alkalische Kondensationsmittel sind z. B.    Alkalialkoholate   und    Alkaliamide,   vor allem bei    Verwendung   von    Kohlensäurediestern   als Ausgangsmaterial besonders geeignet. 



  Die Herstellung dieser erfindungsgemäss    herstell-      baren      Pyrazolidine   lässt sich mit Vorteil in Gegenwart von bei der Reaktion sich indifferent verhaltenden Lösungsmitteln durchführen. Als Lösungsmittel können insbesondere wasserfreie Alkohole, aromatische    Kohlenwasserstoffe   und höhere Äther, aber auch überschüssige    Kohlensäureester   eingesetzt werden. 



  Die Reaktion    erfolgt   bei höheren Temperaturen, z. B. bei 150-160 , und zweckmässig in Abwesenheit von Wasser. 



  Es ist vorteilhaft, bei der Umsetzung zunächst einige Zeit unter    Rückfluss   und    Feuchtigkeitsabschluss   zu erhitzen und dann erst die Temperatur langsam unter    Abdestillieren   des bei der Reaktion sich bildenden und eventuell    als   Lösungsmittel eingesetzten Alkohols bzw. anderweitiger    Lösungsmittel   auf die    erwähnte   Temperatur von 150-160  zu steigen. Zur Vervollständigung der    Umsetzung   erwies es sich im allgemeinen als angebracht, die Temperatur längere Zeit - beispielsweise 3-10 Stunden - auf etwa 150-160  zu halten. 



  Die Entfernung der letzten Reste des sich bildenden Alkohols kann durch Anwendung von vermindertem Druck erleichtert werden. Bei Anwendung von Halogeniden der Kohlensäure wird am besten so viel alkalisches Kondensationsmittel verwendet, dass der sich abspaltende Halogenwasserstoff gebunden wird. 



  Die Isolierung der gebildeten    Pyrazolidine   kann in üblicher Weise erfolgen, z. B. durch    _I@ösen   des gebildeten Reaktionsproduktes und schwaches Ansäuern mit einer Säure, wobei sich das    Pyrazolidin   abscheidet. 



  Beispiel 1 1,2    Mol   krustenfreies Natrium werden in 750    cm3   absolutem Äthanol gelöst und nach Abkühlung auf Zimmertemperatur    mit   einem    Mol      Phenacetyl-      hydrazobenzol   und 1,2    Mol      Kohlensäurediäthylester   vermischt. Nach 6stündigem Erhitzen auf dem Wasserbad unter    Rückfluss   und    Feuchtigkeitsausschluss   wird 5 Stunden in einem Ölbad von 120  C erhitzt, wobei der Alkohol    abdestilliert.   Danach wird das    Reaktionsgut   weitere 12 Stunden in einem Ölbad von 150  erhitzt.

   Nachdem der Rest des Alkohols bei l50  im Vakuum der    Wasserstrahlpumpe   durch Destillieren entfernt worden ist, wird nach Abkühlung auf. Zimmertemperatur mit Wasser und wenig    2-nor-      maler   Natronlauge versetzt und nach Zugabe von Chloroform die gesamte Reaktionsmischung im Schütteltrichter geschüttelt. Die wässrig alkalische Phase wird nach dem Abtrennen noch einmal mit einer geringen Menge Chloroform durchgeschüttelt und    anschliessend   unter Kühlung mit Eiswasser mittels Salzsäure schwach angesäuert. Hierbei scheidet sich ein teils fester, teils öliger Niederschlag ab, der in Chloroform aufgenommen wird. Die Chloroformphase wird zweimal mit Wasser gewaschen und nach dem Trocknen mit    Magnesiumsulfat   auf dem Wasserbad eingeengt.

   Nach Zusatz von Äthanol kristallisiert    1,2,4-Triphenyl-3,5-dioxopyrazolidin   in Form farbloser Spiesse aus    Smp.   183 C, Ausbeute: 230-260 g. Beispiel 2 92 g    Hydrazobenzol   (= 0,50    Mol;   MG 184) werden in 300    cm3   Chloroform gelöst und nach Zugabe von 56 g    Triäthylamin   (= 0,55    Mol;   MG 101) unter Schütteln anteilweise mit insgesamt 65 g    n-Valeroyl-      chlorid   (= 0,54    Mol;   MG 120) versetzt. Hierbei    erwärmt   sich die Mischung, und es muss notfalls mit Wasser gekühlt werden.

   Nach 2stündigem Stehen bei    20    C wird das ausgefallene    n-Valeroyl-N,N'-di-      phenylhydrazin   abgesaugt. Aus dem Filtrat können nach dem Waschen mit Wasser, Trocknen mit    Magnesiumsulfat   und Einengen der Lösung die restlichen Mengen des    Säurehydrazids   gewonnen werden. 



     n-Valeroyl-N,N'-diphenylhydrazin   kristallisiert aus Alkohol in Form farbloser sechseckiger Plättchen vom F: 141-142  C. 40 g    n-Valeroyl-N,N'-diphenyl-      hydrazin   (= 0,148    Mol;   MG 268) werden mit 68 g    Chlorkohlensäureäthylester   (= 0,625    Mol;   MG 108) versetzt und 5 Stunden im Ölbad von 150  C unter    Rückfluss   erhitzt. Nach anschliessendem    Abdestillieren   des überschüssigen    Chlorkohlensäureäthylesters   erhitzt man noch 1 Stunde bei gleicher Temperatur im    Wasserstrahlpumpenvakuum,   um Reste von    Chlor-      kohlensäureäthylester   und    HCl   zu entfernen.

   Es hinterbleibt ein gelbes viskoses Öl, welches ohne weitere Reinigung zur Darstellung von    1,2-Diphenyl-3,5-      dioxo-4-n-propyl-pyrazolidin   verwendet werden kann. 



  35,4 g    n-ValerQyl-N,N'-diphenyl-N-carbäthoxy-      hydrazin   (0,104    Mol;   MG 340) werden in 100    cm '      abs.   Benzol gelöst und nach Zugabe von 16,8 g    15      %      iger      Natriumhydrid-Suspension      in      Benzol      (0,104      Mol;   = 2,5g    NaH)      51%   Stunden auf dem Wasserbad unter    Rückfluss   erhitzt. Anschliessend wird das Benzol und der sich bei der Reaktion bildende Alkohol    abdestilliert   und weitere 16 Stunden auf dem Wasserbad im Vakuum erhitzt.

   Die Aufarbeitung erfolgt wie in den vorhergehenden Beispielen angegeben.    1,2-Diphenyl-3,5-dioxo-4-n-propyl-pyrazolidin   kristallisiert aus Alkohol in Form farbloser Nadeln vom F: 108-1090 C. 

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 Beispiel 3 56,4 g    n-Capronyl-N,N'-diphenylhydrazin,   F: 121 bis- 122 , werden in eine Mischung von 80 g Benzol und 41,5 g    Trithiokohlensäuredimethylester   eingetragen und nach Zugabe von 7,8g    Natriumamid      rückflussgekocht.   Nachdem die    Ammoniakentwick-      lung   beendet ist, erhitzt man noch 6 Stunden bei einer Aussentemperatur von 150  unter gleichzeitigem    Abdestillieren   des Benzols.

   Die Aufarbeitung des Reaktionsgutes und die Isolierung des    1,2-Diphenyl-      3-thio-4-n-butyl-5-oxopyrazolidins   erfolgt wie im Beispiel 1 angegeben. F:    114-115 ,   farblose Prismen aus    Petroläther.   



  Beispiel 4 30,2 g    Phenacetylhydrazobenzol,   20 g    Trithio-      kohlensäuredimethylester   und 5,9 g    Natriumamid   werden wie im Beispiel 3 beschrieben umgesetzt. Es entsteht    1,2,4-Triphenyl-3-thio-5-oxopyrazolidin,   das aus Chloroform-Äther in farblosen    6eckigen   Kristallen kristallisiert. F: 136-138 . Aus Benzol erhält man schwach gelbe Nadeln mit einem    Mol   Benzol, F: 95-96 )136-138 .

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Verfahren zur Herstellung von Pyrazolidinverbin- dungen der Formel EMI3.21 wobei R1 einen unsubstituierten Arylrest oder einen durch Halogen, Alkoxy- oder Alkylgruppen substituierten Arylrest, R.2 Wasserstoff, einen Alkylrest oder einen durch Halogen, Alkoxy- oder Alkylgrup- pen substituierten Arylrest, R3 einen Alkyl-, Cyclo- alkyl-, Aralkyl- oder Arylrest oder einen durch Ätherreste,

   Acetalgruppen und; oder tertiäre Amino- gruppen substituierten Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl- oder Arylrest, und X Sauerstoff oder Schwefel bedeuten, dadurch gekennzeichnet, dass man Monoacylarylhydrazine der Formeln EMI3.48 mit Kohlensäureestern oder Halbhalogeniden der Kohlensäureester oder Kohlenoxyhalogeniden oder Trithiokohlensäureestern unter Verwendung von alkalischen Kondensationsmitteln bei erhöhter Temperatur umsetzt. UNTERANSPRÜCHE 1.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als alkalisches Kondensationsmittel ein Alkalialkoholat-amid oder -hydrid angewendet wird. 2. Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass man die Umsetzung in Gegenwart von bei der Reaktion sich indifferent verhaltenden Lösungsmitteln durchführt. 3. Verfahren gemäss Patentanspruch und Unteranspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass als Lösungsmittel ein wasserfreier Alkohol, ein aromatischer Kohlenwasserstoff, ein höhersiedender Äther oder ein überschüssiger Kohlensäureester angewandt wird. 4.

   Verfahren gemäss Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass zunächst unter Rückfluss und Feuchtigkeitsabschluss erhitzt und dann unter langsamer Steigerung der Temperatur bis auf etwa 156 bis 160 der bei der Reaktion aus den Kohlensäure- estern sich bildende Alkohol laufend abdestilliert wird.