187350. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 4-amino-1,2-hidrokarbonil-pirazolin-származékok előállítására a 4-nitro-analógokon keresztül
1 2 187 350 szénláncú-alkil-hidrazinokat úgy állíthatunk elő, hogy megfelelő fenil- és helyettesített-fenil-rövidszénláncú-alkilazinokat diboránnal reagáltatunk. Nem-szimmetrikus 1 -fenil-rövidszénláncú-alkil-2- rövidszénláncú-alkil- vagy 1-fenil-rövidszénláncúalkil-2-cikloalkil-hidrazinokat a 3 660 426 számú amerikai szabadalmi leírásban megadott módon készíthetünk. Szimmetrikus 1,2-cikloalkil-hidrazinokat Cope, A. C. és Engelhart, J. E. módszere szerint állítunk elő (J. Amer. Chem. Soc. 90, 7092-7096). A (III) általános képletű l,3-bisz(diszubsztituált amino)-2-nitropropán kiindulási vegyületeket Zief, M. és Mason, J. P. módszere szerint állíthatjuk elő [J. Org. Chem. 8, 1-5 (1943)], amelynek során például morfolint és formaldehidet reagáltatunk egymással és a kapott vegyületet nitrometánnal hozzuk reakcióba. Az első lépésben valamely (IV) általános képletű 1,2-diszubsztituált-hidrazin savaddíciós sóját és a (III) általános képletű l,3-bisz(diszubsztituált amino)-2-nitropropánokat bármely, a reakciót nem befolyásoló oldószerben vagy oldószer elegyekben reagáltatjuk egymással szobahőmérséklet és 150 °C közötti, előnyösen 60-80 °C hőmérsékleten. Alkalmas oldószerek a metanol, etanol, 2-metoxietanol, izopropanol és hasonló oldószerek, valamint ilyen alkoholoknak aromás oldószerekkel, így toluollal, benzollal és hasonlókkal alkotott elegyei. Halogénezett oldószerek és alkoholok elegyei ugyancsak használhatók. A hidrazinok megfelelő savaddíciós sói, így hidrokloridjai, hidrogénszulfátjai és hasonló sók használhatók. Az (V) és (VI) általános képletü amin-vegyületek szűréssel elkülöníthetők. Az első reakciólépésben, amelyet a szakember könnyen megvalósíthat, az — NR3R4 és az — NR5R6 csoportok a nitropropán 1,3-helyzeteiben átmeneti jellegűek és protonakceptorként szolgálnak, így a pirazolidin-szerkezetben nem szerepelnek. Ily módon bármilyen — NR3R4 vagy — NR5R6 csoporttal rendelkező nitropropánt reagáltathatunk egy adott 1,2-diszubsztituált hidrazin-savaddíciós sóval, ugyanazt a 4-nitro-l,2- diszubsztituált-pirazolidint kapjuk. Az előnyös szerkezetek mégis azok a heterociklusos maradékok, amelyeket R3 és R4, illetve R5 és R6 alkot a szomszédos nitrogénatommal, így morfolino-, pirrolidino- és piperidino-csoportok, mivel ebben az esetben csak kevés mellékreakció megy végbe. E heterociklusos maradékok közül az 1,3-dimorfolino-kombináció használat előnyös. Az előnyös nitropropán kiindulási anyag tehát az 1,3-dimorfolino-2-nitropropán. Az előnyös 1,2-diszubsztituált-hidrazin az 1,2-dietilhidrazin és ennek előnyös savaddíciós sója a dihidroklorid. Ahogy fent említettük, nem szükséges, hogy elkülönítsük a 4-nitro-l,2-diszubsztituált pirazolidineket az első lépésben az oldatból a következő lépés előtt, csupán az szükséges, hogy kiszűrjük az (V) és (VI) általános képletű aminsókat. Abban az esetben azonban, ha ezeket a 4-nitro-l,2-diszubsztituált-pirazolidineket, mint egyedi vegyületeket kívánjuk tiszta formában előállítani, akkor az oldószert lepároljuk, a maradékot nem-poláros oldószerben, igy toluolban, oldjuk és a keletkező (V) és (VI) általános képletű amin-vegyületeket szűréssel elkülönítjük. Ezután a nem-poláros oldószert lepároljuk és így a (II) általános képletű 4-nitro-l,2- diszubsztituált-pirazolidineket kapjuk. A vegyüle-5 teket oszlopkromatográfiásan tovább tisztíthatjuk. Abban az esetben, ha az előnyös 1,3-dimorfolino-2- nitropropánt használjuk, akkor az (V) és (VI) általános képletű vegyületeknek is azonosaknak kell lenniök, például morfolino-hidrokloridnak. 0 A találmány szerinti eljárást a továbbiakban kiviteli példákon is bemutatjuk. Az 1^1 példák az intermedier előállítására irányulnak. 15 1. példa 4-nüro-l ,2-dietil~pirazolidin 4,03 g (0,025 mól) 1,2-dietilhidrazin-dihidroklorid és 6,72 g (0,026 mól) l,3-dimorfolino-2-nitro- 20 propán 28 ml metanol és 16 ml toluol elegy ével készített oldatát visszafolyatás közben melegítjük 3 óra hosszat. Az oldószereket csökkentett nyomáson lepároljuk és a maradékot újból szuszpendáljuk toluolban. A szilárd anyagot (legnagyobb rész- 25 ben morfolin-hidrokloridot) szűréssel eltávolítjuk és szűrletként a cím szerinti vegyület toluolos oldatát kapjuk. Ezután a toluolt lepároljuk és így 5,1 g olajat kapunk, amely a cím szerinti vegyület szabad bázisa, gyengén szennyezett állapotban. Az olajat 30 oszlopkromatográfiásan tisztítjuk Florisil-en, az eluálást toluollal végezzük. Az eluátumból a toluol oldószert csökkentett nyomáson kihajtjuk és így a tiszta cím szerinti vegyületet kapjuk olaj alakjában. A termék jellemzői a következők: 35 Infravörös spektrum (CHCl3, mikron) 6,46 (S), 6,94 (M), 7,27 (S) és 9,82 (M); Mágneses magrezonancia spektrum (CDCI3, 5) 5,! 8 (m, 1H), 3,16-3,75 súlycentrummal 3,47 (m, 4H), 2,56 (q, 7,7 Hz, 4H), 1,07 (t, 7,7 Hz, 6H); 40 Tömegspektrum: M+ 173. 2. példa 4-nitro-l ,2-diizopropil-pirazolidin 45 Az 1. példában leírt módon járunk el, de az 1,2-dietil-hidrazin-propil-dihidrokloridot mólegyenértéknyi mennyiségű 1,2-diizopropil-hidrazin-dihidrokloriddal helyettesítjük és így a cím sze- 50 rinti vegyületet kapjuk. 3. példa 4-nitro-1,2-dietil-pirazolidin 55 3 g (0,022 mól) káliumkarbonát 20 ml etanollal készített szuszpenziójához jeges fürdőben keverés közben 5 perc alatt hozzáadunk 1,8 g (0,011 mól) dietil-hidrazin-dihidroklorid-monohidrátot. Az 60 elcgyhez ezután hozzáadunk 1,92 g (0,011 mól) 1,3- bisz(dimetil-amino)-2-nitropropánt és a keverést szobahőmérsékleten 2,5 óra hosszat folytatjuk. Az alkoholos oldatot dekantáljuk a szilárd anyagról és bepároljuk, így sötét olajat kapunk. Az olajhoz 65 dietilétert adunk és így szuszpenziót készítünk, 3
