專利名稱：3，5-二芳基吡唑的制備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及制備通式I的3，5-二芳基吡唑的新穎方法(貼第1頁結(jié)構(gòu)式I)
其中取代基具有下列含意R1和R3是未取代或取代的芳基，R2是氫、C1-C8-烷基或未取代或取代的芳基。
3，5-二苯基吡唑可以通過二苯基丙-1，3-二酮(二苯甲酰甲烷)與水合肼反應(yīng)制備，該方法描述于例如US 3,882,142中。
再則，二溴亞芐基苯乙酮與水合肼反應(yīng)，產(chǎn)生3，5-二苯基吡唑(Freudenberg，Stoll，Justus Liebigs Ann.Chem.，440(1924)，45)。
其它的可能制備是通過例如根據(jù)US 4,014,896、US 3,952,010和DE24 41 504催化脫氫反應(yīng)，將3，5-二苯基吡唑啉脫氫。
相應(yīng)的吡唑啉可以通過查耳酮(1，3-二芳基丙烯酮，例如亞芐基苯乙酮)在醇溶液中與水合肼反應(yīng)獲得(Kishner zh.Russ.Fiz.-Khim.O-va47(1915)1102；Centralblatt，1916 I，1063)。
3，5-二苯基吡唑啉合成的另一種可能是使苯基苯基乙炔基甲醇與水合肼反應(yīng)(Stoll，Justus Liebigs Ann.Chem.，440(1924)，39，42)。
除了通過3，5-二取代吡唑啉脫氫制備吡唑外，US 4,014,896、US3,952,010和DE 24 41 504也描述了通過1，3-二取代的丙烯酮與水合肼反應(yīng)來制備前者。在此所采用的步驟一般是這樣的，其中甲基芳基酮，例如，苯乙酮，在醇中在堿存在下，與苯甲醛反應(yīng)，給出相應(yīng)的1，3-二取代的丙烯酮，之后將該酮用無機(jī)酸酸化，與水合肼反應(yīng)，給出所需的吡唑啉。
EP 402 722公開了另一種通過2-吡唑啉脫氫制備吡唑的方法。
由于所描述的吡唑合成是多步合成，因此本發(fā)明的目的是用技術(shù)上更簡單且更經(jīng)濟(jì)的方式得到3，5-二芳基吡唑。
業(yè)已發(fā)現(xiàn)，可以如下制備通式I的3，5-二芳基吡唑
其中取代基具有下列含意R1和R3是未取代或取代的芳基，R2是氫、C1-C8-烷基或未取代或取代的芳基，在該方法中，在硫酸中在碘或碘化合物存在下，將水合肼與通式II的1，3-二芳基丙烯酮反應(yīng)
其中取代基R1、R2和R3具有上述含意。
另外還發(fā)現(xiàn)，可以使用通式II的1，3-二芳基丙烯酮的原料化合物，通式III的羰基化合物
和通式IV的芳基醛R1-CHOIV，其中取代基R1、R2和R3具有上述含意，來代替通式II的1，3-二芳基丙烯酮。
反應(yīng)方法是一釜方法。
由水合肼和適宜的式II的1，3-二芳基丙烯酮或其原料，式III的羰基化合物和式IV的芳基醛形成的1，3-二取代吡唑啉，是在反應(yīng)混合物中，通過由碘化氫和硫酸形成的碘脫氫而成相應(yīng)的3，5二芳基吡唑，其中通過硫酸將碘化氫氧化成碘，釋放相應(yīng)量的二氧化硫。反應(yīng)劑水合肼與式II的1，3-二芳基丙烯酮或其原料，式III的羰基化合物和式IV的芳基醛，是以化學(xué)計量量反應(yīng)的，也可能采用過量或不足量的反應(yīng)劑。
硫酸，它是用作氧化劑且也作為稀釋劑，通常采用0.5至10倍過量，其中硫酸應(yīng)以不低于按重量計30％的濃度存在，優(yōu)選為按重量計45至95％。
在反應(yīng)中，相對于每摩爾的肼，通常采用0.01至10mol％的碘或碘化合物，優(yōu)選采用0.05至5mol％，且特別優(yōu)選采用0.1至2mol％。
除了元素碘外，也可以使用碘化合物如碘化氫、堿金屬和堿土金屬碘化物如碘化鋰、碘化鈉、碘化鉀、碘化銫、碘化鎂和碘化鈣，以及其它金屬碘化物也是適合的；其它無機(jī)碘化合物如堿金屬和堿土金屬次碘酸鹽、亞碘酸鹽、碘酸鹽或高碘酸鹽或有機(jī)碘化合物如堿金屬碘化物，例如甲基碘。
此一釜反應(yīng)一般是在常壓下在50℃至250℃下進(jìn)行的，優(yōu)選在70℃至200℃下，特別是在90℃至170℃下進(jìn)行。反應(yīng)也可以在加壓下和減壓下進(jìn)行。反應(yīng)也可以分步進(jìn)行，這樣事先在20℃至100℃在硫酸中，進(jìn)行1，3-二芳基丙烯酮的形成反應(yīng)，完成反應(yīng)所需的硫酸的總量，可以事先全部或部分引入。之后，在碘存在和可能有的另外的硫酸存在下，在50℃至150℃，優(yōu)選70℃至200℃下，特別是在90℃至170℃下，將反應(yīng)混合物與水合肼反應(yīng)。
反應(yīng)一般是將反應(yīng)組分合并于反應(yīng)容器中，之后一起加熱到反應(yīng)溫度來進(jìn)行的。然而，反應(yīng)劑，除了硫酸外，也可以分別引入或作為一種混合物引入預(yù)熱的硫酸/NaI溶液中，或可以在反應(yīng)溫度下事先將某些反應(yīng)劑引入，而其它的反應(yīng)劑在更高的溫度下引入。反應(yīng)的水在反應(yīng)期間通過蒸餾去除。
即使在反應(yīng)溫度下，二芳基吡唑也形成沉淀，且可以通過冷卻完全結(jié)晶出來。由反應(yīng)得的物質(zhì)可以通過加入稀氫氧化鈉溶液來中和。然而，因為在此條件下3，5-二芳基吡唑不與硫酸形成任何鹽，可以省去中和存在于反應(yīng)混合物中的硫酸。因此，反應(yīng)懸浮液也可以通過僅加入水來稀釋，并過濾。這樣得到高收率和純度的二芳基吡唑。
本發(fā)明的方法適合于制備通式I的3，5-二芳基吡唑
其中取代基具有下列含意R1和R3是未取代或取代的芳基，R2是氫、C1-C8-烷基或未取代或取代的芳基。
未取代或取代的芳基包括苯基和取代的苯基。適合的取代苯基包括由C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、鹵素、硝基、磺酸、C3-C8-環(huán)烷基或烯丙基取代的苯基。
至于此新穎的方法，特別優(yōu)選的是用一釜反應(yīng)的形式進(jìn)行此反應(yīng)，無需分離中間體之一種。在這種情況下，反應(yīng)宜以這樣一種方式進(jìn)行，即，在上面所述的條件下，在硫酸中，在碘或碘化合物存在下，使式II的1，3-二芳基丙烯酮或式III的羰基化合物和式IV的芳基醛(分別或作為混合物)同時與化學(xué)計量量的水合肼或與過量或不足量的水合肼反應(yīng)。
在本發(fā)明的方法中，反應(yīng)劑添加的順序?qū)κ章屎图兌仁遣恢匾摹＜词絀II的羰基化合物和式IV的芳基醛可以事先引入硫酸中，形成相應(yīng)的式II的1，3-二芳基丙烯酮，并加入水合肼。
同樣，水合肼可以事先引入硫酸中，再加入式II的二芳基丙烯酮或其原料混合物，即式III的羰基化合物和式IV的芳基醛。以相同的方式，可以將1，3-二芳基丙烯酮或式III的羰基化合物和式IV的芳基醛混合物和水合肼分別、同時或依次引入已與NaI混合的升至反應(yīng)溫度的硫酸中，并反應(yīng)。碘或碘化合物催化劑可以事先引入或在反應(yīng)期間加入。
在反應(yīng)的條件下，根據(jù)下列反應(yīng)式，可能原位產(chǎn)生中間體并反應(yīng)給出本發(fā)明的化合物。
制備實施例實施例1在40℃下，經(jīng)30分鐘，將60份(0.5mol)苯乙酮和53份(0.5mol)苯甲醛同時滴加入326.7份(2.0mol)重量濃度為60％的硫酸中。在40℃下，將混合物攪拌30分鐘，之后將不同的相分離。將0.5份(0.0033mol)碘化鈉和硫酸相事先引入四頸燒瓶中，并加熱至130℃。之后，將上部的相與25份(0.5mol)水合肼經(jīng)30分鐘同時滴入。在此添加期間，溫度由130℃下降至120℃。通過將水餾出，使溫度再升至130℃，并通過再將水餾出，使溫度保持在130℃ 2小時。餾出的水量為70ml。在100℃下，用250ml水將混合物稀釋，并在70℃下用497份(3.1mol)濃度為25的氫氧化鈉溶液中和。在25℃下，將沉淀物用抽濾濾出，并用水洗滌，直至無硫酸鹽。干燥后，得105.5份3，5-二苯基吡唑，純度98.5％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的94.4％。熔點199℃。實施例2在70℃下，將120份(1mol)苯乙酮和106份(1mol)苯甲醛同時滴加入490份(3mol)重量濃度為60％的硫酸中。在70℃下，將此混合物攪拌2小時，之后將不同的相分離。事先將2份(0.0133mol)碘化鈉與硫酸相引入，并滴加入62.5份(1mol)重量濃度為80％的水合肼。將反應(yīng)混合物加熱至回流(116℃)，并經(jīng)60分鐘滴加入有機(jī)相。為使溫度保持在116℃，將水餾出。在116℃下，攪拌混合物5小時，在此過程中餾出150ml水?；旌衔镉?00ml水稀釋，并在室溫下濾出沉淀物，用水洗滌直至中性。干燥后，得213.3份3，5-二苯基吡唑，純度96％(HPLC)，相當(dāng)于理論收率的93.1％。熔點196℃。實施例3事先將392份(2mol)濃度為50％的硫酸和1份(0.0067mol)碘化鈉引入攪拌燒瓶中。在124℃回流下，經(jīng)30分鐘，同時將60份(0.5mol)苯乙酮、53份(0.5mol)苯甲醛和25份(0.5mol)水合肼滴加入。溫度下降至112℃。通過將水餾出，使溫度再升至130℃，并將混合物在130℃攪拌60分鐘。餾出120ml水。所得的反應(yīng)混合物用250ml水稀釋，并用525份(3.28mol)重量濃度為25％氫氧化鈉溶液中和，并過濾之。過濾殘留物用水洗滌，直至無硫酸鹽，并干燥。得110.2份3，5-二苯基吡唑，純度94.1％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的94.3％。熔點194℃。實施例4將25份(0.5mol)水合肼和60份(0.5mol)苯乙酮同時滴加入326.7份事先引入的重量濃度為60％的硫酸中。將此混合物在120℃下攪拌2小時，之后冷卻至50℃。向此反應(yīng)混合物中滴加53份(0.5mol)苯甲醛，并將混合物在120℃下再攪拌2小時。經(jīng)10分鐘滴加入5份(0.033mol)重量濃度為10％的碘化鈉，并將混合物在回流下攪拌4.5小時。冷卻后，用100份水稀釋，將反應(yīng)產(chǎn)物濾出，并用水洗滌，直至中性。得111.2份3，5-二苯基吡唑，純度92.7％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的93.7％。熔點192℃。實施例5在25℃下，將120份(1mol)苯乙酮和106份(0.5mol)苯甲醛同時滴加入980份(6mol)事先引入的重量濃度為60％的硫酸中。在25℃下，將混合物攪拌30分鐘，然后將不同的相分離。事先將帶有2份(0.013mol)碘化鈉的硫酸相引入，并經(jīng)10分鐘，同時計量入62.5份(1mol)重量濃度為80％水合肼和有機(jī)相。將混合物在回流下攪拌4.5小時，在此期間，溫度由123℃降至119℃。在用500份水稀釋后，將混合物冷卻至室溫，并濾出固體物。過濾殘留物用水洗滌直至中性，并干燥。得210.4份3，5-二苯基吡唑，純度97.5％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的93.2％。熔點198℃。實施例6在25℃下，將60份(0.5mol)苯乙酮和53份(0.5mol)苯甲醛同時滴加入140份(1mol)事先引入的重量濃度為70％的硫酸中。在25℃下，將混合物攪拌60分鐘，并在135℃下，經(jīng)25分鐘，將25份(0.5mol)水合肼與所獲得的反應(yīng)溶液同時滴加入事先引入的0.5份(0.0033mol)碘化鈉和140份(1mol)重量濃度為70％的硫酸中。將混合物在125℃下攪拌60分鐘。為使溫度保持在135℃，餾出38份水。用500份水稀釋，并用247.8份(3.1mol)重量濃度為50％的氫氧化鈉溶液中和。濾出后，將固體物洗滌直至無硫酸鹽并干燥。得109.7份3，5-二苯基吡唑，純度96.8％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的96.5％。熔點197℃。實施例7事先將490份(3mol)重量濃度為60％的硫酸和1.5份(0.01mol)碘化鈉引入攪拌燒瓶中。在120℃下，經(jīng)2小時，同時滴加入46.9份(0.75mol)重量濃度為80％的水合肼、90份(0.75mol)苯乙酮和79.5份(0.75mol)苯甲醛。通過餾出120份水，使溫度保持在120℃ 2小時。所得的反應(yīng)混合物用餾出的水稀釋，并用936份(4.7mol)重量濃度為20％的氫氧化鈉溶液中和。在室溫下濾出沉淀物，將過濾殘留物用水洗滌，并干燥。得162.7份3，5-二苯基吡唑，純度96.1％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的94.8％。熔點196℃。實施例8事先將490份(3mol)重量濃度為60％的硫酸引入攪拌燒瓶中。在室溫下，依次計量入46.9份(0.75mol)重量濃度為80％的水合肼、90份(0.75mol)苯乙酮、79.5份(0.75mol)苯甲醛和1.5份(0.01mol)碘化鈉。通過餾出水，使反應(yīng)混合物溫度保持在120℃，并保持在120℃ 2.5小時。餾出110份水。所得的反應(yīng)混合物用餾出的水稀釋，并用717份(4.5mol)重量濃度為25％的氫氧化鈉溶液中和。在室溫下濾出沉淀物，將過濾殘留物用水洗滌，并干燥。得160.6份3，5-二苯基吡唑，純度94.4％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的91.9％。熔點194℃。實施例9在40℃下，將67.2份(0.5mol)4-甲基苯乙酮和53份(0.5mol)苯甲醛同時滴加入326.7份(2.0mol)重量濃度為60％的硫酸中。在40℃下，將混合物攪拌2小時，之后將不同的相分離。將0.5份(0.0033mol)碘化鈉與硫酸相事先引入反應(yīng)燒瓶中，并在100℃下，經(jīng)30分鐘，同時滴加入25份(0.5mol)水合肼和有機(jī)相。將混合物在回流下(114℃)攪拌4小時，之后用250份水稀釋。將混合物用477份(2.98mol)重量濃度為25％的氫氧化鈉溶液中和，并在室溫下過濾。過濾殘留物用水洗滌，并干燥。得111.2份3-苯基-5-(4-甲基苯基)吡唑，純度94.7％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的90％。熔點175℃。實施例10事先將326.7份(2mol)硫酸引入攪拌燒瓶中。在室溫下，依次計量入37.5份(0.75mol)水合肼、100份(0.75mol)4-甲基苯乙酮、105份(0.75mol)4-氯苯甲醛和1份(0.0067mol)碘化鈉。通過餾出水，使反應(yīng)混合物升至140℃，并在140℃保持2.5小時。餾出的水為140份。將混合物用500份水稀釋，并用500份(12.5mol)濃度為20％的氫氧化鈉溶液中和。濾出固體物后，將之洗滌，直至無硫酸鹽，并干燥之。得189份3-(4-氯苯基)-5-(4-甲基苯基)吡唑，純度98％(HPLC)，它相應(yīng)于理論收率的92％。熔點228℃。
權(quán)利要求
1.一種制備式I的3，5-二芳基吡唑的方法
其中取代基具有下列含意R1和R3是未取代或取代的芳基，R2是氫、C1-C8-烷基或未取代或取代的芳基，所述的方法包含在硫酸中，在碘或碘化合物存在下，使水合肼與通式II的1，3-二芳基丙烯酮反應(yīng)
其中取代基R1、R2和R3具有上述含意。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其中水合肼是與通式III的羰基化合物
和通式IV的芳基醛反應(yīng)R1-CHOIV其中取代基R1、R2和R3具有上述含意。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2之一的方法，其中R1和R3是苯基或由C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、鹵素、硝基、磺酸、C3-C8-環(huán)烷基或烯丙基取代的苯基，且R2是氫、C1-C8-烷基、苯基或由C1-C8-烷基、C1-C8-烷氧基、鹵素、硝基、磺酸、C3-C8-環(huán)烷基或烯丙基取代的苯基。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3之一的方法，其中反應(yīng)是在50至250℃下進(jìn)行的。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4之一的方法，其中反應(yīng)是相對于所采用的肼，在0.01至10mol％的碘或碘化合物存在下進(jìn)行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5之一的方法，其中以原料組分式II或式III和IV為基準(zhǔn)，反應(yīng)是以0.5至10倍過量的量進(jìn)行的。
全文摘要
本發(fā)明描述了制備式I的3，5-二芳基吡唑的方法，式I中取代基具有下列含意R
文檔編號C07D231/12GK1168136SQ96191420
公開日1997年12月17日 申請日期1996年1月4日 優(yōu)先權(quán)日1995年1月13日
發(fā)明者H·R·莫克爾, E·夫里施納 申請人:巴斯福股份公司