Cпособ получения n-замещенных пиразолов

Настоящее изобретение относится к производству Ы-замещенных пиразолов, более конкретно к новому способу получения Мзамещенных пиразолов.Известен способ Ы-алкилирования 3,5 дифенилпиразолов путем обработки Мнезамещенных 3,5-дифенилпиразолов смесью диметилсульфата и водной натриевой щелочи в присутствии катализатора переноса фаз (см. заявку ВЕ Мг 35 06 972, кл. С 07 В 231/12, 1986).Недостатком известного способа является ИСПОЛЬЗОВЗНИС ОЧСНЬ ЯДОВИТЫХ И ОТНОСИТСЛЬНО дорогих диалкилсульфатов, так как большая часть их молекулы не используется, а также большое количество образующейся соли.Кроме того, из С 11 еш 1 са 1 Ьепегз, стр.575578 (1992) известен способ М-алкилирования пиразолов, по которому Ы-незамещенные пиразолы подвергают взаимодействию со спиртами в ПрИСуТСТВИИ КЗТЗЛИТИЧССКИХ КОЛИЧССТВ КОМплексов рутения, родия или иридия с триалкилфосфитом. Недостатком этого способа является высокая стоимость катализатора.Наиболее близким изобретению является способ получения Ы-замещенных пиразолов общей формулы А1 в]. где 121 означает алкил с 1-12 атомами углерода или фенилалкил с 7-20 атомами углерода и 122,123, 124 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода, фенил, фенилалкил с 7-20 атомами углерода или алкилфенил с 7-20 атомами углерода, путем взаимодействия пиразолов общей формулы Б вв которой 122, 123 и 124 имеют вышеуказанные значения, со спиртом общей формулы В кдо-к 5 (В)где 121 имеет вышеуказанное значение, а 125 означает водород или имеет значение радикала 121,при температуре 200-550 С и давлении 0,001-50 бар в газовой фазе в присутствии гетерогенного катализатора (см. заявку ЕР Не 0628 563 А], кл. С 07 В 521/00, С 07 В 231/12, 1994).Недостатком способа по ближайшему аналогу является осуществление процесса в газовой фазе на гетерогенном катализаторе, что отрицательно сказывается на экономичности процесса.Задачей изобретения является разработка более экономичного способа получения Мзамещенных пиразолов.Поставленная задача решается предлагаемым способом получения Ы-замещенных пиразолов общей формулы 1в которой 121 означает алкил с 1-12 атомами углерода или фенилалкил с 7-20 атомами углерода и 122, 123, 124 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода, фенилалкил с 7-20 атомами углерода или замещенные или незамещенные арильные остатки, путем взаимодействия пиразолов общей формулы 11в которой 122, 123, 124 имеют вышеуказанные значения, со спиртом общей формулы 111 к 1 он (111)в которой 121 имеет вышеуказанное значение,при повышенной температуре в присутствии катализатора за счет того, что взаимодействие пиразола 11 со спиртом 111 проводят при их молярном соотношении от 0,001:1 до 1:1 в Жидкой фазе при температуре 50-400 С и давлении 0,8250 бар, а в качестве катализатора используют Кислоты, и/или их алКиловЬ 1 е эфиры, или их ангидриды при молярном соотношении их к гшразолу П от 0,0001:1 до 0,521.В качестве катализатора предпочтительно используют серную кислоту, алкилсульфаты,диалкилсульфаты, фосфорную кислоту, алкгшовые эфиры фосфорной кислоты, алкилсульфоКислоты или их алКиловЬ 1 е эфиры, а также ангидриды названных кислот, например трехокись серы или пятиокись фосфора.Пиразол общей формулы 11 и спирт общей формулы 111 предпочтительно используют в молярном соотношении от 0,002:1 до 1:1, в частности в молярном соотношении от 0,003:1 до 1:1.Катализатор и пиразол общей формулы П предпочтительно используют в молярном соотношении от 0,0005:1 до 0,05:1, в частности в молярном соотношении от 0,01 :1 до 0,221.Реакцию предпочтительно проводят при температуре от 100 до 350 С и при давлении от 0,8 до 100 бар, в частности 0,9-100 бар.Пиразол общей формулы 11 и катализатор могут быть растворены или суспендированы в инертном растворителе, например в техническом белом минеральном масле или в вакуумном газовом масле.В качестве исходного соединения 11 пригодны пиразолы, например пиразол и замещенные пиразолы, например З-метилпиразол, 4 пиразол, 3,4-диметилпиразол, 3,5-диметилпиразол, 3,4,5-триметилпиразол, 3-этилпиразол,4-этилпиразол, З-арилпиразолы, например 3 фенилпиразол, 3,5-диарилпиразолы, например 3,5-дифенилпиразол, 3,4-диарилпиразолы, например 3,4-дифенилпиразол, 3,4,5-триарилпиразолы, например 3,4,5-трифеьшлпиразол.В качестве исходных соединений 111 пригодны спирты, например метанол, этанол, нпропанол, изопропанол, н-бутанол, трет. бутанол и н-октанол и т.д.Получаемые способом по изобретению Мзамещнные пиразолы 1 являются ценными исХОДНЫМИ СОСДИНСНИЯМИ ДЛЯ ПОЛУЧСНИЯ Красителей, фармацевтических препаратов и средств защиты растений.124, 122, 123, 124 независимо друг от друга означают алкил с 1-12 атомами углерода, предпочтительно алкил с 1-8 атомами углерода, такой как метил, этил, н-пропил, изопропил, нбутил, изобутил, втор.бутил, трет.бутил, нпентил, изопентил, втор.пентил, неопентил, 1,2 диметилпропил, н-гексил, изогексил,втор.гексил, н-гептил, изогептил, н-октил, изооктил, особенно предпочтительно алкил с 1-4 атомами углерода, такой как метил, этил, нпропил, изопропил, н-бутил, изобутил,втор.бутил и трет. бутил, а также фенилалкил с 7-20 атомами углерода, предпочтительно фенилалкил с 7-12 атомами углерода, например бензил, 1-фенетил, 2-фенетил, 1-фенил-пропил, 2 фенил-пропил, 3-фенил-пропил, 1-фенил-бутил,2-фе 1-Шл-бутил, 3-фенил-бутил и 4-фенил-бутил,особенно предпочтительно бензил, 1-фенетил и 2-фенетил, 122, 123, 124 независимо друг от друга означают водород, арил, предпочтительно фенил,замещнные арильные остатки, например алкилфенил с 7-20 атомами углерода, предпочтительно алкилфенил с 7-12 атомами углерода, например 2-метилфенил, 3-метилфенил, 4 Метилфенил, 2,4-димегилфенил, 2,5-диметилфенил, 2,6-диметилфенил, 3,4-диметилфенил,3,5-диметилфенил, АЗА-триметилфенил, 2,3,5 триметилфенил, 2,3,6-триметилфенилметил,2,4,6-триметилфенил, 2-этилфенил, 3 этилфенил, 4-этилфенил, 2-н-пропилфенил, 3-нпропилфенил и 4-н-пропилфенил.Пример 1. В перегонную колонну помещают 50 г (0,227 3 Моля) 3,5-дифенилпиразола и 5 г (0,0437 моля) фосфорной кислоты (85%-ная) при 250 С, пропускают в течение 4 ч вместе с 158,2 г (4,94 моля) метанола и конденсируют газообразный продукт реакции. Затем ещ дваЖДЬ 1 заполняют по 50 г (0,2273 моля) 3,5 дифенилпиразола и, как прежде, подвергают его взаимодействию с метанолом, соответственнопо 158,2 г (4,94 моля), и конденсируют. Затем заполняют 31,5 г (0,143 Моля) 3,5-дифенилпиразола, снова пропускают 158,2 г (4,94 моля) метанола и конденсируют. Далее, не добавляя 3,5-дифенилпиразол, пропускают 158,2 г (4,94 моля) метанола. Каждую из этих пяти смесей собирают отдельно, подвергают газовой хроматографии и сгущают в вакууме.Молярное соотношение Продукт Смесь,1-метил-3,5-дифенилпира- реакции, г Не зол/3,5-дифенилпиразол 1 9426 29,4 2 96,9:3,1 46,4 3 97,8 : 2,2 47,1 4 94,7 : 5,3 35,3 5 100:0 23,7Всего используют 181,5 г (0,825 моля) 3,5 дифенилпиразола и 791 г (24,7 моля) метанола. Получают всего 175,8 г (91%) 1-метил-3,5 дифенилпиразола. Остаток в перегонной колонНС не УЧИТЫВЗСТСЯ.Пример 2. В электрически обогреваемой колонне диаметром 4 см с фриттой на нижнем конце, насаженной на двухгорловую колбу мкостью 250 мл, в течение 6 ч по каплям вьшаривают 308,5 г (9,64 моля) метанола при температуре 155 С и пропускают через горячий расплав(200 С) 10 г (0,0455 моля) 3,5-дифенилпиразола и 0,046 г (0,000455 моля) концентрированной серной кислоты. Газообразный продукт реакции конденсируют и сгущают в вакууме. Получают 10,2 г (92,5%) 1-метил-3,5-дифенилпиразола. Т. куш. 3 мбар/190 С, чистота 96,6% (ГХ).(13,6 молей) метанола при 155 С и пропускают через расплав с температурой 200 С. Получают 10,4 г (96%) 1-метил-3,5-дифенилпиразола. Т. куш. 3 мбар/190 С, чистота 99,2% (ГХ).(0,0122 моля) серной кислоты и 20 г стеклянных колец Ращига диаметром 3 мм до 145 С и подвергают взаимодействию в течение 5 ч с 118,65 г (3,7 моля) выпаренного при 170 С метанола. После сгущения при нормальном давлении получают 11,2 г (94,4%) 1,4-диметилпиразола. Т. куш. 151 С, чистота 98,6% (ГХ).Пример 12. Аналогично примеру 2 колонну заполняют 30 г стеклянных колец диаметром 3 мм, 16,4 г (0,24 моля) пиразола и 1,02 г (0,01 моля) 96%-ной по весу серной кислоты, нагревают до 195 С и подвергают взаимодействию в течение 7 ч с 703 г (9,5 молей) выпаренного при 180 С трет.-бутанола. Получают 21,7 г Ы-трет: бутилпиразола. Т. кип. 103 С, чистота 99,4%(ГХ), что соответствует выходу 72,5%.Пример 13. 20,5 г (0,25 моля) 4 метилпиразола, 82 г (О,65 моля) н-октанола и 1,28 г (0,0125 моля) 96%-ной по весу серной кислоты перемешивают 33 ч при 175 С. Реакци 000257оштую смесь после охлаждения трижды экстрагируют по 15 мл 5%-ной серной кислоты.Объединнные сернокислотные экстракты нейтрализуют 25%-ной натриевой щлочью. Последующая перегонка дат 13,5 г, по данным газохроматографического анализа 99,3% непревращнного 4-метилпиразола.Из органической фазы получают 17,4 г 4 метил-Ы-октилпиразола с т. куш. 75 С/7 мбар,чистотой 95% (ГХ) при степени превращения 34,6% и селективности 98,5%.Пример 14. Перемешивают в автоклаве 6,8 г (0,1 моль) пиразола, 23,7 г (0,32 моля) трет.бутанола и 0,51 г (0,О 05 моля) 96%-ной по весу серной кислоты в течение 3 ч при 200 С и 35 бар. После охлаждения, снятия давления (вЬ 1 пуск изобутилена) и разделения фаз получают из водной фазы 6,5 г 10,2%-ного по весу (по данным ГХ-анализа) водного раствора пиразола,перегонка которого дат 0,66 г пиразола. Из органической фазы получают 10,5 г (83,6%) Мтрет.-бутилпиразола. Т. куш. 102 С, чистота 98,8% (ГХ).(0,64 моля) 2-этил-1-гексанола перемешивают с 2,55 г (О,025 моля) 96%-ной по весу серной кислоты 20 ч при 175 С.Реакционную смесь после охлаждения трижды экстрагируют по 15 мл 5%-ной серной КИСЛОТЫ.Объединнные сернокислотные экстракты нейтрализуют 25%-ной натриевой щлочью. Последующая перегонка дат 27,0 г, по данным газохроматографического анализа 99,1% непревращнного пиразола.Из органической фазы получают 19,6 г Ыгексил-2-этилпиразола с т. кип. 65 С/50 мбар,чистотой 92% (ГХ) при степени превращения 21,3% и селективности 93,9%.1. Способ получения Ы-замещенных пиразолов общей формулы 1 123 к:31 в которой В означает алкил с 1-12 атомами углерода или фенилалкил с 7-20 атомами углерода и 122, 123, 124 независимо друг от друга означают водород, алкил с 1-12 атомами углерода, фенилалкил с 7-20 атомами углерода или замещенные или незамещенные арильные остатки, путем взаимодействия пиразолов общей формулы 11