DE1670107A1 - Process for halogen exchange in halogen-substituted pyridazones - Google Patents
Process for halogen exchange in halogen-substituted pyridazonesInfo
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Description
Verfahren zum Halogenaustausch in halogensubstituierten Pyridazonen Es ist aus den Berichten der Deutschen Chemischen Gesellschaft, Band 32, 18999 S. 534, bekannt, daß man 4,5-Dibrompyridazone durch Umsetzen von Mucobromsäure mit Hydrazin erhält. Mucobromsäure ist jedoch-eine Verbindung, die nicht leicht zugänglich ist. Process for halogen exchange in halogen-substituted pyridazones It is known from the reports of the German Chemical Society, Volume 32, 18999 p. 534, that 4,5-dibromopyridazones are obtained by reacting mucobromic acid with hydrazine. Mucobromic acid, however, is a compound that is not readily available.
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, 19609 S. 354, beschrieben, daß man Allylchlorid oder Benzylehlorid mit Natriumbromid in wäßriger 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 Ohloratome aktiviert sind. Eine weitere Methode, aus Chlorverbindungen die Bromverbindungen herzustellen, ist nach loo. cit., S. 3559 die Umsetzung der Chlorverbindungen mit Aluminiumbromid. Das Verfahren hat den Nachtelly daß absolut wasserfrei gearbeitet werden mußg was einen großen Aufwand bödeutet. Weiter ist nach loo. eit., S. 356, bekanntg daß die Umhalogenierung auch mit Bromwasserstoff durchgeführt werden kann. Dieses Verfahren läßt sich jedoch bei säureempfindlichen Verbindungen nicht anwenden. Außerdem enthält der Bromwasserstoff häufig geringe Mengen Brom, so daß Nebenreaktionen durch unkontrollierte Bromierung eintreten können. Der Ersatz eines Chlor- oder Bromatome durch ein Jodatom ist in loc. eit.9 S. 597, beschrieben. Dabei läßt man die Chlor- oder Bromverbindungen mit Jodiden von Metallen der ersten oder zweiten Hauptgruppe des periodischen Systems in acetonischer, alkoholischer oder wäßriger Lösung reagieren. Nach keinem der bekannten Verfahren gelang es jedoch, in halogensubstituierten Pyridazonen die Halogenatome auszutauschen.A variety of methods for halogen exchange in organic compounds are also known. In Houben Weyl, Methods of Organic Chemistry, Volume 5/4, 19609 p. 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 bromine compounds from chlorine compounds is according to loo. cit., p. 3559 the reaction of the chlorine compounds with aluminum bromide. The process has the Nachtelly that it must be worked absolutely free of water, which means a lot of effort. Next is after loo. eit., p. 356, known that the rehalogenation can also be carried out with hydrogen bromide. However, this method cannot be used with acid-sensitive compounds. In addition, the hydrogen bromide often contains small amounts of bromine, so that secondary reactions can occur as a result of uncontrolled bromination. The replacement of a chlorine or bromine atom by an iodine atom is in loc. eit . 9 p. 597 . The chlorine or bromine compounds are allowed to react with iodides of metals of the first or second main group of the periodic table in acetone, alcoholic or aqueous solution. However, none of the known processes succeeded in exchanging the halogen atoms in halogen-substituted pyridazones.
Es wurde nun gefunden, daß man Halogenatome in chlor- oder bromsubstituierten Pyridazonen gegen höhere Halogenatome durch Umsetzung mit entsprechenden Metallhalogeniden oder gegebenenfalle aubstituierten ümoniumhalogeniden in Gegenwart von Wasser vorteilhaft austauscht, wenn man bei Temperaturen von 130 bis 300 0 0 arbeitet.It has now been found that halogen atoms in chlorine- or bromine-substituted pyridazones are advantageously exchanged for higher halogen atoms by reaction with appropriate metal halides or optionally substituted ammonium halides in the presence of water when working at temperatures from 130 to 300 0 0 .
Das neue Verfahren hat den Vorteil, daß man bisher schwer zugängliche brom- und jodsubstituierte Pyridazone auf einfache Weise erhält. Dies ist insofern bemerkenswert, als in Houben Weyl, Methoden der Organischen Chemieg S. 597, beschrieben wird» daß die Reaktionen bei Verwendung von Wasser in einem gewissen Maße zu Alkoholen führen, Perner bestand ein Vorurteilj nicht aktivierte Chloratome, wie sie in chlorsubstituierten Pyridazonen vorliegeng gegen Brom- oder Jodatome auszutauscheng da nach loo. eit., 8. 354, nur Verbindungen wie Allyl- oder Benzylohlorid dieser Reaktion zugänglich sind.The new process has the advantage that bromine- and iodine-substituted pyridazones which were previously difficult to access are obtained in a simple manner. This is remarkable insofar as it is described in Houben Weyl, Methods of Organische Chemieg, p. 597, "that the reactions when using water lead to a certain extent to alcohols. Furthermore, there was a prejudice about non-activated chlorine atoms, such as those found in chlorine-substituted pyridazones to be exchanged for bromine or iodine atoms after loo. eit., 8. 354, only compounds such as allyl or benzylochloride are accessible in this reaction.
Bevorzugte chlor- oder bromsubstituierte Pyridazone haben die Formel- worin Ri für ein Wasserstoffatom oder einen aliphatischeng cycloaliphatischeng arali#hatischen oder aromatischen Rest mit jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatomensteht. Die Reste können Substituenten haben, wie Garboxyl- oder Aminogruppen oder über Ätherbrücken gebundene Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. R 2 bezeichnet ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatomg eine Hydroxyl-Gruppe oder einen aliphatischen, araliphatischeng eyelD-aliphatischen oder aromatischen Rest mit jeweils bis zu 8 Kohlenstoffatomen. Die Reste können gegebenenfalls Substituenten habeng wie Halogenatome, Carboxyl- oder Aminogruppen oder über Ätherbrücken gebundene Alkylreste mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen. R 3 bedeutet ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder eine Hydroxylgruppe oder einen über eine Ätherbrücke gebundenen Alkylrest mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder den Rest worin R 5 und R 6 für Waanerotoffatome oder Alkyl-, Cyoloalkyl-, Aralkyl- oder Arylreste mit jeweils bis zu 12 Kohlenstoffatomen stehen können und R 5 und R6 zusammen mit dem Stickstoffatom, das sie substituieren, gegebenenfalls zusammen mit einem Schwefel-oder Sauerstoffatom, oder den Gruppen gemeinsame Glieder eines 5 bis 7gliedrigen heterocyclischen Ringes bezeichnen können. R 4 bedeutet in den bevorzugten Pyridazonen ein Wasserstoff-, Chlor- oder Bromatom oder die Gruppe in der R 5 und R 6 die angegebene Bedeutung haben. In den bevorzugten Pyridazonen bedeutet mindestens einer der Substituenten R 2, R 3* oder R 4 ein Chlor- oder Bromatom. Der Reaktion zugängliche Pyridazone sind beispielsweise: 1-Phenyl-4-amino-5-brompyridazon-(6), 4-Morpholino-5-brompyridazon-(6), 1-Phenyl-4-arylamino-5-brompyridazon-(6), 1-Methyl-4-amino-5-brompyridazon-(6)9 1-Cyclohexyl-4-amino-5-brompyridazon-(6), 1-Cyclooctyl-4-amino-5-brompyridazon-(6)9 1-IaoproPY1-4-amino-5-brom-pyridazon-(6)9 1-Phenyl-495-dibrompyridazon-(6), 1-Methyl-4,5-dibrompyridazon-(6)t 4,5-Dibrompyridazindion-(3,6), 1-Phenyl-4,5-dichlorpyridazon-(6).Preferred chlorine- or bromine-substituted pyridazones have the formula where Ri stands for a hydrogen atom or an aliphatic, cycloaliphatic, aromatic or aromatic radical, each with 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 ether bridges. R 2 denotes a hydrogen, chlorine or bromine atom, a hydroxyl group or an aliphatic, araliphatic, eyelD-aliphatic or aromatic radical, each with up to 8 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 3 denotes a hydrogen, chlorine or bromine atom or a hydroxyl group or an alkyl radical with 1 to 4 carbon atoms bonded via an ether bridge or the radical where R 5 and R 6 can stand for Waanerotoffatome or alkyl, cyoloalkyl, aralkyl or aryl radicals each with up to 12 carbon atoms and R 5 and R6 together with the nitrogen atom which they substitute, optionally together with a sulfur or oxygen atom, or the groups can denote common members of a 5 to 7-membered heterocyclic ring. In the preferred pyridazones, R 4 denotes a hydrogen, chlorine or bromine atom or the group in which R 5 and R 6 have the meaning given. In the preferred pyridazones, at least one of the substituents R 2, R 3 * or R 4 is a chlorine or bromine atom. Pyridazones accessible to the reaction are for example: 1-phenyl-4-amino-5-bromopyridazon- (6), 4-morpholino-5-bromopyridazon- (6), 1-phenyl-4-arylamino-5-bromopyridazon- (6) , 1-methyl-4-amino-5-bromopyridazon- (6) 9 1-cyclohexyl-4-amino-5-bromopyridazon- (6), 1-cyclooctyl-4-amino-5-bromopyridazon- (6) 9 1 -IaoproPY1-4-amino-5-bromo-pyridazon- (6) 9 1-phenyl-495-dibromopyridazon- (6), 1-methyl-4,5-dibromopyridazon- (6) t 4,5-dibromopyridazinedione- ( 3,6), 1-phenyl-4,5-dichloropyridazon- (6).
Für die Reaktion werden Bromide und Jodide, bevorzugt von Metallen der ersten und zweiten Gruppe des periodischen Systems, oder gegebenenfalls durch niedere Alkylreste substituierte Ammoniumbromide oder -jodide, eingesetzt. Geeignete Bromide oder Jodide sind beispielsweise Natriumjodid, Kaliumjodid, Natriumbromid, Kaliumbromid, Magnesiumjodid, Magnesiumbromid, Caleiumjodid oder Caleiumbromid, Ammoniumbromidp Tetramethylammoniumjodid. Zweckmäßig verwendet man auf ein Äquivalent des zu ersetzenden Halogens 1 bis 10 Äquivalente, vorzugsweise 1,1 bis 2 Äquivalente, der Metallbromide oder -jodide.Bromides and iodides, preferably of metals of the first and second group of the periodic table, or ammonium bromides or iodides optionally substituted by lower alkyl radicals, are used for the reaction. Suitable bromides or iodides are, for example, sodium iodide, potassium iodide, sodium bromide, potassium bromide, magnesium iodide, magnesium bromide, calcium iodide or calcium bromide, ammonium bromide / tetramethylammonium iodide. Expediently, 1 to 10 equivalents, preferably 1.1 to 2 equivalents, of the metal bromides or iodides are used for one equivalent of the halogen to be replaced.
Man führt das Verfahren in Gegenwart von Wasser durch. Zweckmäßig verwendet man soviel Wasser, daß die Metall- bzw. Ammoniumbromide oder Jodide gelöst vorliegen. Es ist auch möglichg zusätzlich organische Lösungsmittel anzuwenden, wie Alkohole, z. B. Methanol oder Äthanol, oder Äther, wie Tetrahydrofuran oder Dioxan, ferner Nitrile, wie Acetonitril oder Benzonitrilg sowie Carbonsäureamide, wie N,N-Dimethylformamid.The process is carried out in the presence of water. Appropriate so much water is used that the metal or ammonium bromides or iodides are dissolved are present. It is also possible to use additional organic solvents, such as alcohols, e.g. B. methanol or ethanol, or ethers such as tetrahydrofuran or Dioxane, also nitriles, such as acetonitrile or benzonitrile and carboxamides, such as N, N-dimethylformamide.
Die Reaktion verläuft bei Temperaturen von 130 bis 300 0 0. Besonders gute Ergebnisse erhält man bei Temperaturen von 140 bis 25000. Der Druck ist durch den Druck des mitverwendeten Lösungsmittels bei den Reaktionstemperaturen gegeben.The reaction takes place at temperatures from 130 to 300 0 0. Particularly good results are obtained at temperatures from 140 to 25,000. The pressure is given by the pressure of the solvent used at the reaction temperatures.
Das Verfahren nach der Erfindung führt man beispielsweise durohg indem man in einem säurebeständigen Druckgefäß die Pyridazone zusammen mit den entsprechenden Metallhalogeniden im beschriebenen Verhältnis In Gegenwart von Wasser auf die angegebenen Temperaturen erhitzt. Die Reaktion ist im allgemeinen nach 3 bin 12 Stunden beendet. Die erhaltenen Brom- oder Jodpyridazone kann man anschließend, z. B. durch Filtration, isolieren. Halogensubstituierte Pyridazone, die nach dem Verfahren der Erfindung hergestellt werden, eignen sich als Herbieide. Außerdem sind sie wertvolle Zwischenprodukte zur Herstellung von Pharmazeutika und Farbstoffen.The process according to the invention is carried out, for example, by heating the pyridazones together with the corresponding metal halides in the described ratio in the presence of water to the specified temperatures in an acid-resistant pressure vessel. The reaction is generally over after 3 to 12 hours. The obtained bromine or iodine pyridazones can then, for. B. by filtration isolate. Halogen-substituted pyridazones made by the process of the invention are useful as herbicides. They are also valuable intermediates in the manufacture of pharmaceuticals and dyes.
Die in folgenden Beispielen angegebenen Teile sind Gewichtsteile.
Beispiel 1
10 Teile 1-Phenyl-4-amirio-5-brompyridazon-(6) werden
in 100
Teilen Wasser auspendiert. Nach Zugabe von 8 Teilen Natriumjodid
wird die Mischung in einem säurebeständigen Druckgefäß 6 Stunden auf 200
0 0 erhitzt. Nach dem Abkühlen isoliert man die hellbraunen Kristalle durch
Filtration. Man erhält 9,5 Teile (80 % der Theorie) 1-Phenyl-4-amino-5-Jodpyridazon-(6)9
da
nach dem Umkristallisieren aus Äthylglykoläther einen Schmelzpunkt von
251 bis 252 0 0 hat.
Claims (1)
Applications Claiming Priority (1)
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DEB0087947 | 1966-07-09 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE1670107A1 true DE1670107A1 (en) | 1970-11-05 |
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---|---|---|---|
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-
1966
- 1966-07-09 DE DE19661670107 patent/DE1670107A1/en active Pending
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