Verfahren zur Herstellung von 4-Amino-5-brompgrid.azonen-(6)
Es ist aus den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellechaft, Band 32, 1899, Seite
534, bekannt, daB man 4,5-Dibrompyridazone durch Umsetzen von Mucobromsäure mit
Hydrazin erhält. Mucobromsäure ist jedoch eine Verbindung, die nicht leicht zugänglich
ist. Es ist auch eine Vielzahl von Methoden zum Halogenaustausch in organischen
Verbindungen bekannt. So wird in Houben-Weyl, Methoden der Organischen Chemie, Band
5/4, 1960, Seite 354, beschrieben, daß man Allylchlorid oder Benzylchlorid mit Natriumbromid
in wäB-riger Lösung bei Temperaturen zwischen 70 und 120°C in die entsprechenden
Bromide überführen kann. Dieses Verfahren ist jedoch nur auf Verbindungen beschränkt,
in denen die Chloratome aktiviert sind. Eine weitere Methode, aus Chlorverbindungen
die Bromverbindungen herzustellen, ist nach loc. ei,., Seite 355, die Umsetzung
der Chlorverbindungen mit Aluminiumbromid. Das Verfahren hat den Nachteil, daß absolut
wasserfrei gearbeitet werden muß, was einen großen Aufwand bedeutet. Weiter
ist nach loco eitot Seite 356, bekannt, daß die Umhalogenierung auch mit
Bromwasserstoff durchgeführt werden kann. Dieses Verfahren läßt sich jedoch
/66 bei säureempfindlichen Verbindungen nicht anwenden. Außerdem enthält
der
Bromwasserstoff häufig geringe Mengen Brom, so daß Nebenreaktionen durch unkontrollierte
Bromierung eintrete. können. Es wurde nun gefunden, daß man 4-.mino-5-brompyridazone®(6)
erhält, wenn man 4-Ämino-5-chlorpyridazone-(6) mit Alkaii.- oder Erdalkalibromiden,
gegebenenfalls in Gegenwart eines Schmelzmittels, auf Temperaturen zwischen 150
und 400°C erhitzt. Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß man bisher schwer zugängliche
bromsubstituierte Pyridazone auf einfache Weise erhält Dies ist insofern bemerkenswert,
als ein Vorurteil bestand, nicht aktivierte Chloratome, wie sie in chlorsubstituierten
Pyridazonen vorliegen, gegen Brom auszutauschen, da nach Houben-Weyl, Met'ioden
der Organischen Chemie, Band 5/4, 1960, Seite 354, nur. Verbindungen wie Allyl-
oder Benzylchlorid dieser Reaktion zugäng-, lieh sind. Überraschend war auch, daß
die Pyridazone die Umsetzung bei so hohen Temperaturen ohne nennenswerte Zersetzung
erlauben. Bevorzugte chlorsubstituierte Pyridazone haben die Formel.
worin R1 für ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischen, cycloaliphatischen, araliphatischen
oder aromatischen Rest mit jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatomen steht. Die Reste
können Substituenten
haben, wie Carboxyl- oder Aminogruppen oder
über 1.therbrücken gebundene Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomeno R2 bezeichnet
ein Wasserstoff-, Chlor oder Bromatom, eine Hydroxyl- oder Alkoxygruppe mit 1 bis
4 Kohlenstoffatomen oder einen aromatischen Rest mit 6 bis 10 gohlenstoffatomeno
Die Reste können gegebenenfalle Substituenten haben, wie Halogenatome, Carboxyl-
oder Aminogruppen oder über Ätherbrücken gebundene Alkylreste mit 1 bis 4 äohlenstoffatomen.
R, bedeutet den Rest
worin R5 und R6 für Wasserstoffatome oder Alkyl-, Cycloalkyl-, Aralkyl oder Arylreste
mit jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatomen stehen können und R5 und R6 zusammen mit
dem Stickstoffatom, das sie substituieren, gegebenenfalls zusammen mit einem Schwefel-oder
Sauerstoffatom oder den Gruppen % NTi, >SO oder :.S02 gemeinsame Glieder eines 5-
bis 7gliedrigen heterocyclischen Ringe bezeichnen können. Der Reaktion zugängliche
Pyridazone sind beispielaweises 1-Phenyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6), 4-Morpholino-5-chlorpyriadzon-(6),
1-Phenyl-4-phenylamino-5-chlorpyridazon-(6), 1-Methyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6),
1-Cyclohexyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6), 1-Cyclooctyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6),
1-Isopropyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6). Für die Reaktion geeignete Bromide sind
beispielsweise Natrium-`.romid, galiumbromid, Magnesiumbromid oder Calciumbromid.
Zweckmäßig verwendet man auf ein Äquivalent des zu ersetzenden
Chlors
1 bis 10 Äquivalente, vorzugsweise 1,1 bis 2 Äquivalente der Metallbromide.
Man führt das Verfahren in. Schmelze durch. Entwede--, schmilzt man die Ausgangspyridazone
zusammen mit einem bei der Umsetzungstemperatur selbst geschmolzenen Stoff, z.B.
Harnstoff oder einem Alkaliformiat, oder man arbeitet in Substanz bei Temperaturen,
die über dem Schmelzpunkt des umzusetzenden Pyridazons liegen. Die Reaktion verläuft
bei Temperaturen zwischen 150 und 400°C. Besonders gute Ergebnisse erhält man zwischen
190 und 360°C. Das Verfahren nach der Erfindung führt man beispielsweise durch,
indem man die Pyridazone allein oder, zusammen mit einem Schmelzmittel mit dem entsprechenden
Metallbromid im beschriebenen Verhältnis auf die angegebenen Temperaturen erhitzt.
Die Umsetzung kann bei gewöhnlichem Druck, jedoch auch bei vermindertem oder erhöhtem
Druck durchgeführt werden. Die Reaktion ist im allgemeinen nach 1 bis 10 Stunden
beendet. Die erhaltenen Brompyridazone oder ihre Gemische mit den Ausgangspyridazonen
kann man anschließend direkt für weitere Umsetzungen benutzen oder sie direkt als
Herbicide anwenden. Außerdem sind sie wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung
von Pharmazeutika und Farbstoffen. Die im folgenden Beispiel genannten Teile sind
Gewichteteile.
Beispiel 100 Teile 1-Phenyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6)
werden mit 100 Teilen Natriumbromid 1 Stunde bei 250°C in Stickstoffatmosphäre gerührt.
Die erkaltete, erstarrt: Schmelze wird nach dem Zerkleinern mit etwa 1000 Teilen
Wasser digeriert. Die unlöslichen Anteile sind 105 Teile. Pp. 205 bis 208°C.
Die UR-Analyse ergab einen Gehalt an 41 % unverändertem 1-Phenyl-4-amino-5-chlorpyridazon-(6)
und 5-7 % 1-Phenyl-4-amino-5-brompyridazon-(6). Die Halogenbestimmung ergab 5,7
% Chlor und 18,7 Brom. Das entspricht 36 % des Chlorpyridazons und 62 % des Brompyridazons.
Die Ausbeute an 1-Phenylv4-amino-5-brompyridazon-(6) kann noch wesentlich gesteigert
werden, wenn man das so erhaltene Pyridazongemisch erneut umsetzt. Process for the preparation of 4-amino-5-brompgrid.azonen- (6) It is known from the reports of Deutsche Chemischen Gesellechaft, Volume 32, 1899, page 534, that 4,5-dibromopyridazones can be obtained by reacting mucobromic acid with hydrazine receives. However, mucobromic acid is a compound that is not readily available. A variety of methods for halogen exchange in organic compounds are also known. In Houben-Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume 5/4, 1960, page 354, it is described that allyl chloride or benzyl chloride can be converted into the corresponding bromides with sodium bromide in aqueous solution at temperatures between 70 and 120 ° C . However, this method is only limited to compounds in which the chlorine atoms are activated. Another method of producing the bromine compounds from chlorine compounds is according to loc. ei,., page 355, the reaction of chlorine compounds with aluminum bromide. The process has the disadvantage that it must be carried out absolutely free of water, which means a lot of effort. Next is to loco eitot page 356, known that the transhalogenation can be carried out with hydrogen bromide. However, this procedure cannot be used with acid-sensitive compounds. In addition, the hydrogen bromide often contains small amounts of bromine, so that secondary reactions occur as a result of uncontrolled bromination. can. It has now been found that 4-.mino-5-bromopyridazone® (6) is obtained if 4-aemino-5-chloropyridazone- (6) with alkali.- or alkaline earth bromides, optionally in the presence of a flux, to temperatures between Heated between 150 and 400 ° C. The new process has the advantage that bromine-substituted pyridazones that were previously difficult to access can be obtained in a simple manner. This is remarkable in that there was a prejudice to replace non-activated chlorine atoms, such as those in chlorine-substituted pyridazones, with bromine, since according to Houben-Weyl, Met 'ioden der Organic Chemie, Volume 5/4, 1960, page 354, only. Compounds such as allyl or benzyl chloride are accessible to this reaction, borrowed. It was also surprising that the pyridazones allow the reaction at such high temperatures without significant decomposition. Preferred chlorine-substituted pyridazones have the formula. where R1 is a hydrogen atom or an aliphatic, cycloaliphatic, araliphatic or aromatic radical each having up to 12 carbon atoms. The radicals can have substituents such as carboxyl or amino groups or alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms bonded via 1.therbrückeno R2 denotes a hydrogen, chlorine or bromine atom, a hydroxyl or alkoxy group with 1 to 4 carbon atoms or an aromatic radical with 6 to 10 carbon atoms The radicals can optionally have substituents such as halogen atoms, carboxyl or amino groups or alkyl radicals with 1 to 4 carbon atoms bonded via ether bridges. R, means the rest where R5 and R6 can represent hydrogen atoms or alkyl, cycloalkyl, aralkyl or aryl radicals each having up to 12 carbon atoms and R5 and R6 together with the nitrogen atom they are substituting, optionally together with a sulfur or oxygen atom or the groups% NTi ,> SO or: .S02 denote common members of a 5- to 7-membered heterocyclic ring. The pyridazones accessible to the reaction are, for example, 1-phenyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6), 4-morpholino-5-chlorpyriadzon- (6), 1-phenyl-4-phenylamino-5-chloropyridazon- (6), 1-methyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6), 1-cyclohexyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6), 1-cyclooctyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6), 1- Isopropyl-4-amino-5-chloropyridazone- (6). Bromides suitable for the reaction are, for example, sodium bromide, galium bromide, magnesium bromide or calcium bromide. Expediently, 1 to 10 equivalents, preferably 1.1 to 2 equivalents, of the metal bromides are used for one equivalent of the chlorine to be replaced. The process is carried out in a melt. Either the starting pyridazones are melted together with a substance which has melted itself at the reaction temperature, e.g. urea or an alkali metal formate, or the substance is worked at temperatures above the melting point of the pyridazone to be converted. The reaction takes place at temperatures between 150 and 400 ° C. Particularly good results are obtained between 190 and 360 ° C. The process according to the invention is carried out, for example, by heating the pyridazones alone or together with a flux with the corresponding metal bromide in the ratio described to the temperatures indicated. The reaction can be carried out under normal pressure, but also under reduced or elevated pressure. The reaction is generally over after 1 to 10 hours. The bromopyridazones obtained or their mixtures with the starting pyridazones can then be used directly for further reactions or they can be applied directly as herbicides. They are also valuable intermediates in the manufacture of pharmaceuticals and dyes. The parts mentioned in the following example are parts by weight. Example 100 parts of 1-phenyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6) are stirred with 100 parts of sodium bromide for 1 hour at 250 ° C. in a nitrogen atmosphere. The cooled, solidified: after crushing, the melt is digested with around 1000 parts of water. The insoluble parts are 105 parts. Pp. 205-208 ° C. The UR analysis showed a content of 41% unchanged 1-phenyl-4-amino-5-chloropyridazon- (6) and 5-7% 1-phenyl-4-amino-5-bromopyridazon- (6). The halogen determination showed 5.7% chlorine and 18.7% bromine. This corresponds to 36% of the chloropyridazone and 62% of the bromopyridazone. The yield of 1-phenylv4-amino-5-bromopyridazone- (6) can still be increased significantly if the pyridazone mixture thus obtained is reacted again.