169475. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 1-alkil-3,5-difenil- pirazol-származékok előállítására

7 169475 8 méket feloldhatjuk vízben, és az így kapott vizes oldatot önmagában felhasználhatjuk nemkívánt, gyomnövények irtására vagy növekedésük megelőzésére. A találmány szerinti eljárás meglepő módon egyedülálló, minthogy minden korábbi törekvé l-metil-3,5-difenil-pirazol előállítására vízmentes, szilárd szervetlen alkálifém-bázis alkalmazása nélkül — ami viszont a találmány szerinti eljárás alapvető és leglényegesebb jellemzője - csak nem teljes N-mono-metilezési reakcióhoz vezetett, ugyanakkor a reakcióelegyben lényeges mennyiségű reagálatlan 3,5-difenil-pirazol maradt vissza. Ezzel szemben a találmány szerinti eljárás esetében a vízmentes, szervetlen, szilárd alkálifém-bázis alkalmazása következtében egy V általános képletű reakcióképes 3,5-difenil-pirazol-fémsó (M alkálifémet jelent) képződik, amely gyorsan reagál dimetil-szulfáttal 1-metil-3,5-difenü-pirazolt képezve. Egy közömbös oldószerben a 3,5-difenil-pirazol és vízmentes szervetlen alkálifém-bázisok közötti sóképződés azért is meglepő, mert a szakirodalom csak igen erős és általában magas beszerzési költségű bázisok, így például nátrium-hidrid, lítium-amid vagy nátrium-amid alkalmazását javasolja N-alkilezési reakciókhoz amin anionon át történő reagáltatásban dimetil-szulfáttal, dietil-szulfáttal vagy alkil-halogenidekkel. Sőt a szakirodalom N-alkilezéshez csak szervetlen alkálifém-bázisok vizes oldatainak alkalmazását javasolja protonos oldószerekben. Ilyen rendszerekben a kívánt termékek hozama azonban valóban rossz. A találmány szerinti eljárásban kiindulási anyagként a 3,5-difenil-pirazolt, valamint helyettesített származékait (vagyis a III általános képletű vegyületeket) használjuk. Ezek a vegyületek ismertek, és számos ismert módszerrel előállíthatók [lásd például: J.A.C.S., 89, 985-988 (1967)]. így például előállíthatók dibenzoil-metánból, illetve a dibenzoil-metán megfelelően helyettesített származékaiból. Ezek az utóbbi vegyületek kereskedelmi forgalomból beszerezhetők, vagy pedig a kémiai szakirodalomból ismert módszerekkel egyszerűen előállíthatók könnyen hozzáférhető kiindulási anyagokból, így például megfelelően helyettesített acetofenonból és megfelelően helyettesített benzoesav-származékokból vagy ezek észtereiből. Gyakorlatilag például úgy járhatunk el, hogy dibenzoil-metánt vagy valamelyik helyettesített származékát, például l-(2-fluor-fenil)-3-fenil-l,3-propándiont vagy l-fenil-3-(m-tolil)-l,3-propándiont hidrazinnal reagáltatunk megemelt hőmérsékleteken, amikor is a 3,5-difenil-pirazolt, illetve megfelelően helyettesített származékait kapjuk. Minthogy a diketon és a hidrazin ekvimoláris mennyiségekben reagál egymással, előnyös, ha a reakciópartnerek mólarányát közel 1 :1 értéken tartjuk, bár használhatjuk valamelyik reakciópartnert kis feleslegben (mintegy 10%) is. A gyűrűképzési reakciót a hidrazin és a diketon között előnyösen úgy foganatosítjuk, hogy a reakciópartnereket egy oldószerben feloldjuk majd a kapott oldatot a reakciónak kedvező hőmérsékletre melegítjük. E hőmérséklet mintegy 70 C° és mintegy 150 C°, előnyösen 80 C° és 120 C° közötti. A reagáltatáshoz alkalmas oldószerek közül 5 megemlítjük például az aprotikus oldószereket, így például a xilolt, toluolt, benzolt, piridint, dimetil-szulfoxidot vagy dimetil-formamidot, valamint a protonos oldószereket, például a 1-4 szénatomot tartalmazó alkanolokat. Az utóbbi oldószerek kö-10 zül különösen előnyös a n-propanol és az izopropanol. Ha ezt az utóbbi két oldószert alkalmazzuk, akkor igen magas konverziófok érhető el 80-85 C°-on. A találmányt közelebbről az alábbi példákkal 15 kívánjuk megvilágítani. 1. példa 20 l-Metil-3,5-difenil-pirazol előállítása 5,0 g (0,023 mól) 3,5-difenil-pirazolt feloldunk 40 ml metil-izobutil-ketonban, majd a kapott oldat/ hoz 3,76 g (0,027 mól) szilárd vízmentes kálium-25 -karbonátot adunk, és a kapott keveréket 90 C -ra melegítjük. A reakcióelegyhez ezután 3,43 g dimetil-szulfátot adunk, majd a reakcióelegyet 1,5 órán át 112-115 C°-on tartjuk. 1,5 óra elteltével a reakcióelegy gyakorlatilag nem tartalmaz reagálatlan 30 3,5-difenil-pirazolt. A reakcióelegyet ekkor 50 C -ra lehűtjük, és a kismennyiségű nem-oldódott szilárd anyagot (vízben oldódik a szilárd anyag) tartalmazó szerves fázist 10 ml híg nátrium-hidroxid-oldattal mossuk. A szerves fázist ezután még kétszer 35 lö ml vízzel mossuk. A hozam megállapítására a metil-izobutil-ketont vákuumban elpárologtatjuk, amikor is 4,0 g (75%-os hozam) olajat kapunk, ami állás közben kristályosodik. A termék olvadáspontja 52-53 C . 2. példa l-Metil-3,5-difenil-pirazol előállítása 45 5,0 g (0,23 mól) 3,5-difenil-pirazolt feloldunk 25 ml metil-izobutil-ketonban, majd a kapott oldathoz 1,1 g (0,0275 mól) szilárd vízmentes nátrium-hidroxidot adunk, és a keveréket 90 C -ra mele-50 gítjük. A reakcióelegyhez ezután 3,43 g (0,0275 mól) dimetil-szulfátot adunk, majd a reakcióelegyet 1,5 órán 112-115 C -on tartjuk. Ez idő eltelte után a reakcióelegyből vett minta az elvégzett vizsgálat tanúsága szerint nem tartalmaz 55 reagálatlan 3,5-difenil-pirazolt. A reakcióelegyet ekkor 50 C -ra hűtjük, majd 30 súlyrész vizet adunk hozzá. A vizes elegy pH-ját ezt követően vizes nátrium-hidroxid-oldat beadagolása útján 11-12 érték közé beállítjuk, majd a szerves fázist 60 elválasztjuk és kétszer 30 súlyrész vízzel mossuk. A hozam megállapítása céljából a szerves fázisból a metil-izobutil-ketont vákuumban elpárologtatjuk, amikor is 4,95 g (nyers hozam 93%) olajat kapunk, ami hűtés hatására 52-53 C olvadáspontú szilárd 65 anyaggá kristályosodik. 4