203539. lajstromszámú szabadalom • Eljárás helyettesített pirazolszármazékok előállítására
1 HU 203 539 B 2 E vegyületek a találmány szerinti szelektív alkilező eljárás hasznos kiindulóanyagai. Az alkilezés során az 5-ciano-lH-pirazol-karbonsav-észtert erős elektronvonzó csoporttal rendelkező oldószerrel keverjük össze. Alkalmas oldószerek a nitro- vagy nitril-f unkcionális csoportokat tartalmazók. Szokásosan használt oldószerek például a nitro-alkánok, mint nitro-metán, nitro-etán és 2-nitro-propán, és alkü-nitrüek, mint acetonitril, propionitril és butironitril. Előnyös oldószer az acetonitril. Társoldószer alkalmazható, ha az alkilezési reakciót olyan hőmérsékleten hajtjuk végre, amelyen az 5- ciano-lH-pirazol-karbonsav-észter kiindulóanyag rosszul oldódik az erős elektronvonzó csoportot tartalmazó oldószerben. A társoldószer elősegíti a kiindulóanyag oldódását és ezáltal a reakció gyorsabban mehet végbe. Előnyös társoldószerek a klórozott szénhidrogének, mint metflén-klorid, kloroform és tetraklórmetán. Az oldószerkeverékben oldott 5-ciano-lH-pirazolkarbonsav-észter kiindulóanyag koncentrációja nem kritikus, de előnyös elegendő mennyiségű oldószert alkalmazni annak biztosítása céljából, hogy az alkilezett termék az egész reakció folyamán oldószerben maradjon. A4-11 szénatomos alkéntvagy az 1-helyzetben 1-4 szénatomos alkilcsoporttal helyettesített 5-6 szénatomos cikloalként az erős savval együtt adjuk az oldószerkeverékhez. A találmány szerinti eljárásban alkalmazott 4-11 szénatomos alkének jól ismert vegyületek; közéjük tartozik az izobutüén, 2-metil-l-butén, 2-etü-1- butén, 2-metil-2-butén, 3-metü-2-pentén, 2,3-dimetü-l-butén, 2,3-dimetü-2-butén, 2-izopropil-l-butén, 2.3.3- trimetü-l-butén, 2-metU-l-pentén, 2-etü-lpentén, 2-metfl-2-pentén, 3-metfl-2-pentén, 3-etil-2- pentén, 2,3-dimetil-2-pentén, 3-etü-2-metfl-2-pentén, 3.4.4- trimetü-2-pentén, 3-metü-2-hexén, 3,5-dimetil-2- hexén, 4-metü-3-heptén. A találmány szerinti eljárásban használt C5-C6-cfldoalkének szintén jól ismertek; közéjük tartozik az 1 -metü-1 -ciklohexén, 1-etü-lcildopentén és 1 -izopropü-1 -ciklohexén. Előnyös alkén az izobutilén. Az álként vagy cikloalként és a nem-alkilezett pirazol kiindulóanyagot általában olyan mennyiségben alkalmazzuk, hogy 1 mól pirazolra mintegy 1- 50 mól alkén vagy cikloalkén jusson, bár a reagensek aránya nem kritikus. Az álként vagy cikloalként jellemzően csekély feleslegben alkalmazzuk a pirazolra vonatkoztatva, például mintegy 2-8 mól álként vagy cikloalként használunk 1 mól nem alkilezett pirazolhoz. „Erős sav” alatt szervetlen vagy szerves savakat, valamint cink-klorid Lewis-savat értünk. Elfogadható erős szervetlen sav például a kénsav, hidrogén-klorid, és hidrogén-bromid. Jellemző erős szerves sav például a p-toluolszulfonsav, metánszulfonsav és trifluorecetsav. Előnyös erős sav a ^-toluolszulfonsav és a kénsav. Az erős sav katalitikus vagy nem katalitikus mennyiségben használható, mivel mennyisége nem kritikus. Jellemzően az erős sav mintegy 5-200 mólszázalék mennyiségben alkalmazható a nem alkilezett pirazolra vonatkoztatva. Az alkilezési reakciót általában mintegy szobahőmérséklet (25 °C) és 125 °C, legelőnyösebben mintegy 70-120 °C között hajtjuk végre. Az alkén reagensek illékonysága következtében a reakciót szokásosan nyomás alatt hajtjuk végre. Az alkalmazott nyomás nem kritikus és általában a választott reakcióhőmérséklettől függ. A reakció szokás szerint mintegy 2-40 óra alatt megy végbe mintegy 25-125 °C hőmérsékleten. A reakció lefolyása kívánt esetben nagyteljesítményű folyadékkromatográfiával (HPLQ követhető. A képződött l-terc -alkil-5-ciano-lH-pirazol-4- karbonsav-észter kívánt esetben ismert eljárásokkal izolálható, de ez nem szükséges. Az alkilezett pirazol a 4 589 905 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi eljárás módszere szerint aminnal reagáltatva könnyen átalakítható herbicid vagy algicid karboxamiddá. A következő példák a találmány sajátos vonásait mutatják be, anélkül hogy hatókörét korlátoznák. 1. példa 3(5)-Ciano-lH-pirazol-4-karbonsav-etil-észter 22 literes háromnyakú lombikba bemérünk 5,72 liter acetonitrilt, 1,048 g (5,72 mól) 3(5)-karbamoU- lH-pirazol-4-karbonsav-etü-észtert és 791 g (5,72 mól) kálium-karbonátot. A keveréket 75-80 °C-ra* melegítjük fel és 1,316 g (8,58 mól) foszforil-(tri)-klo-’ ridot adunk hozzá 1 óra alatt. A keveréket mintegy 80 °C-on 3 órán át keverjük, majd lehűtjük szobahőmérsékletre (25 °C) és a keverést még 1 óráig folytatjuk. A reakciókeveréket leszűrjük a kálium-klorid-sók és a fölös kálium-karbonát eltávolítása céljából, és a szűrőpogácsát 500 ml acetonitrülel mossuk. A szűrletet és az acetonitrües mosófolyadékot egyesítve és a kapott oldatot csökkentett nyomáson bepárolva szilárd 3(5)-ciano-lH-pirazol-4-karbonsav-etil-észtert kapunk. A szilárd anyaghoz ionmentes vizet (3 liter) adunk és mintegy 15 percig keverjük, majd szűrjük. A kinyert szilárd anyagot 1 liter hideg ionmentes vízzel mosva és 40 °C-on vákuumban megszárítva 818 g (86,5%) fenti vegyületet kapunk; olvadáspont 149-152 °C. Elemanalízis a CyHyNjC^ képlet alapján; számított: C: 50,91 H:4,27 N: 25,44; talált: C: 51,15 H:4,39 N: 25,63%. 2. példa 3(5)-Ciano-lH-pirazol-4-karbonsav-etil-észter 1 literes háromnyakú lombikba bemérünk 96,8 g (0,5 mól) 94,5% (tömeg%) tiszta 3(5)-karbamoü-lH- pirazol-4-karbonsav-etil-észtert és 35,0 g (0,33 mól) nátrium-karbonátot, valamint 500 ml acetonitrilt. A szuszpenzióhoz 75 ml (0,8 mól) foszforü-(tri)kloridot adunk. A keveréket visszafogásig melegítjük, majd ezen a hőmérsékleten mintegy 90 percig keverjük. A reakciókeveréket lehűtjük szobahőmérsékletre (25 °C) és átszűrjük a nátrium-klorid-sók és a nem reagált nátrium-karbonát eltávolítása céljából. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
