Brevet FR2015678A1 — publié le 19700430

La présente invention a pour objet de nouveaux drivés de pyrazolone et leur procédé de préparation La forme énolique tautbmère des composés de lginvention répond à la formule dans laquelle A représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle, phényle, carbalcoxy inférieur ou un groupe carboxamide éventuellement substitué par des restes alky3e inférieur et B représente un groupe carboxy, carbalcoxy inférieur, carboxamide éventuellement substitué par des restes alkyleinférieur, ou nitrile. Parmi les pyrazolones selon l'invention, on peut citer par exemple les composés suivants : carbéthoxyméthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, earbométhoxyméthyl-l- méthyl-3-pyrazolone-5, carbopropoxyméthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, cyanométhyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, carbamoylméthyl-l-méthyl-3- pyrazolone-5, méthylcyrbamoylméthyl-1-méthyl-3-pyrazolone-5, diméthylcarbamoylméthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, éthylcarbamoylméthyl-1-méthyl-3-pyrzaolone-5, diéthylcarbamoylméthyl-1-méthyl-3pyrazolone-5, (-hydroxyéthylcarbamoylméthyl ) -l-méthyl-3pyrazolone-5 [N,N-bis-(ss-hydroxyéthyl)-cyrbamoylméthyl]-1-méthyl-3-pyrazolone-5-, (ss-cyanoéthylcyrbamoylméthyl)-1-méthyl-3-pyrazolone-5, cyrboxy, méthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, Carbéthoxyméthyl-l-carbéthoxy-3pyrazolone-5, carbométhoxyméthyl-1-carbéthoxy-3-pyrazolone-5, carbo propoxyméthyl-l-carbéthoxy-3-pyrazolone -5, cyanométhyl-l-carbéthoxy3-pyrazolone-5,carbamoylméthyl-1-carbéthoxy-3-pyrazolone-5, méthylcarbamoylméthyl-1-carbéthoxy-3-pyrazolone-5, diméthylcarbamoylméthyl-1-carbéthoxy-3-pyrazolone-5, cyrbamoylméthyl-1-cabamoyl-3pyrazolone-5, méthylcarbamoylméthyl-1-méthylcarbamoyl-3-pyrazolone-5, diméthylcarbamoylmEthyl-l-diméthylcarbamoyl-3-pyrazolone-5, éthylcarbamoylméthyl-1-éthylcarbamoyl-3-pyrazolone-5, [(ss-hydroxyéthyl)-carbamoylméthyl]-1-(ss-hydroxyéthylcarbamoyl)-3-pyrazolone-5, [N,N-bis(ss-hydroxyéthyl)-carbamoylméthyl]-1-[N,N-bis-(ss-hydroxyéthylcarbamoyl]-3-pyrazolone5, [(ss-cyanoéthyl)-carbamoylméthyl]-1 (ss-cyanéthylcarbamoyl)-3-pyrazolone-5, cyanoéthyl-1-carbamoyl-3pyrazolone-5, cyanométhyl-1-méthylcarbamoyl-3-pyrazolone-5, cyanométhyl-I-diméthylcarbamoyl-3-pyrazolone-5, cyanométhyl-1-carboxy-3pyrazolone-5, carboxyméthyl-l-carboxy-3-pyrazolone, carbéthoxyméthyl-1-phényl-3-pyrazolone-5, carbéthoxyméthyl-1-pyrazolone-5. On peut obtenir les nouveaux dérivés de pyrazolone selon l?invention par divers procédés de préparation connusOEn principe, deux synthèses sont possibles a) On fait réagir des hydrazines de formule NH2-NH-CH2-B (il) dans laquelle B est tel que défini ci-dessus, avec un ss-cétoester de formule t A-CO-CH2-COO-R (IIIa) ou un ss-cétocarboxamide de formule A-CO-CH2-CONH2 (IIIb) dans lesquelles A est tel que défini ci-dessus et R représente un reste méthyle, éthyle, ou phényles pour obtenir une pyrazolone de formule I. B)On alkyle la méthyl-3-pyrazolone-5 de formule par des composés de formule X-CH2-B (v) dans laquelle B est tel que défini ci-dessus, X représente un reste séparable par exemple un atome d'halogène, en particulier un atome de.chlore ou de brome Dans les deux cas-, on choisit les groupes A et B dans les constituants II, IIIas IIIb, IV et V à utiliser dans la synthèse des pyrazolones, s'ils représentent des fonctions acide carboxylique, de manière convenable suivant leurs dispo-- nibilité et éventuellement leur réac tivi té Ceci est important par ce que les groupes ester carboxylique, carboxy ou nitrile des pyrazolones de formule I obtenues se transforment facilement de manière connue, par exemple par hydrolyse acide ou alcaline, estérification ou réaction avec l'ammoniac ou avec les amines Par exemple, on peut transformer les groupes ester carboxylique en groupes acide carboxylique ou carboxamide et/ou les groupes carboxyen groupes ester carboxylique ou carboxamide et/ou le groupe nitrile en groupe carboxy ou carboxamide Dans le mode opératoire A), on fait réagir, par exemple, l'acide hydrazinoacétique, les esters hydrazinoaeétiquez les hydrazinoacétamides, ou l'hydrazinoacétonitrile avec un oxalylacétate de dialkyle, un acétylacétate d'alkyle ou de phényle ou l'acétylacétamide en milieu aqueux, organique ou hydro-organique ou sans solvant, à pH acide neutre ou alcalin à des températures de O à 150 C, de préférence de 20 à 60 C pour obtenir les pyrazolones correspondantes A cet effet, il est avantageux de préparer d'abord l'hydrazone du R cétoester à pH 3-5 et ensuite de cycliser à un pH plus élevé comme il est connu dans la littérature concernant les pyrazolones, par exemple R.C. Elderfield, Heterocyclic Compounds, J Wiley, New York 1957 ; Final Report n 1313 et BIOS-Bericht n 986. De cette manière, on prépare, par exemple, avec an oon rendement la pyrazolone de formule-- que l'on peut transformer en carboxyméthyl-1-méthyl-3-prazolon par hydrolyse par la soude aqueuse à 50-100 C. Dans le mode opératoire B) on chauffe la méthyle pyrazolone-5, par exemple, avec le chloracétate ou le bromacé- tate d'éthyle pendant quelques heures sans solvant à 80-160 C9 de préférence à 100-130 C, On fait refroldir la masse fondue ainsi obtenue du chlorhydrate ou bromhydrate de pyrazolone, (VI). On provoque la cristallisation de la pyrazolone VI par addition de base aqueuse faible telle que le bicarbonate de sodium ou l'acétate de sodium Dans l'alkylation de la pyrazolone par la synthèse P on peut aussi acyler d'abord s - le groupe OH en position 5 du noyau pyrazolone, par exemple par le chlorure d'ace tyle ou le chlorure de benzène sulfonyle. Si on utilise le chlorure ou le bromure de bromacétyle ou de chloracétyle comme agent d'acylation, l'étape d'alkylation ultérieure est une réaction intramoléculaire. Après l'alkylation, on libère à nouveau le groupe OH en position 5 du noyau pyrazolone, par saponi- fication du groupe ester. Pour obtenir par exemple la carboxyméthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5, on traite par exemple la méthyl- 3-pyrazolone-5 par le bromure de bromacétyle pour obtenir le méthyl-3-bromacétoxy-5-pyrazole. Par chauffage dans un solvant inerte, par example nitrobenzène, on cyclise ce pyrazole en méthyl-6-pyrazole-[3,2]-oxazolinie-2-one. Par chauffage avec la soude aqueuse, on obtient la carboxyméthyl-2-méthyl-3-pyra- zolone-5. Parmi les composés répondant à la formule I, les pyrazolones de formule dans laquelle B est tel que défini ci-dessus, sont particulièrement intéressants. On peut citer surtout la carbéthoxyméthyll-méthyl-3-pyrazolone-5 et la carboxyméthyl-l-méthyl-3-pyrazolone-5. Un autre groupe intéressant de pyrazolones correspond à la formule dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un reste alkyle inférieur, et B est tel que défini ci-dessus Dans ce sous-groupe, la carbéthoxy-méthyl-l-carbéthoxy-D-pyrazolone-5 et la carboxyméthyl-l-carboxy-3-pyrazolone-5 sont particulièrement intéressantes. On peut copuler les composés de formule générale I avec des composés diazorques pour obtenir des colorants azotiques Les exemples suivants illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. Dans ces exemples, toutes les parties sont en poids sauf indication contraire. Exemple 1 On chauffe 98 parties de méthyl-3-pyrazolone-5 avec 184 parties de bromacétate d'éthyle pendant deux heures à 110 OC. Après peu de temps il se forme une masse fondue jaune. On laisse refroidir et on ajoute 90 parties de bicarbonate de de sodium et 400 parties d'eau glacée La carbétoxy-méthyl-1- méthyl-3-pyrazolone-5 se sépare sous forme cristallisée. On essore et on lave avec 100 parties d'acétone, On recristallise le produit dans 5 fois son poids d'éthanol. On obtient des cristaux incolores, F 157-158 C. Analyse : C8H12N203 (PM 184,2) Calculé : C 52,1 H 6,57 0 26,08 Trouvé : C 52,2 H 6,8 0 26,0 Le spectre de résonance nucléaire montre qu'il s'agit une substance unique. On obtient le meme produit en procédant de la manière suivante o On dissout 7,75 parties de chlorhydrate d'hydrazinoacétate d'éthyle et 4 partie d'acétate de sodium dans 50 parties d'eau et on chauffe avec 6,5 parties d'acétylacétate d'éthyle pendant 30 minutes à environ 600 C. On obtient par refroidissement des cristaux incolores, que l'on recristalise dans 1'4tha- nol; F 157-1580C. Le point de fusion mélangé et le spectre IR montrent que les deux procédés donnent la même substance. Exemple 2 t On chauffe 18,4 parties de carbéthoxyméthyl-l- méthyl-3-pyrazolone-5 pendat 15 minutes dans.50 parties de soude 4N. On acidifie par 20 parties en volume d'acide chlorhydrique concentré jusqu'à virage du papier Congo. La carboxyméthyll-méthyl-3-pyrazolone-5 cristallise à rroid (éventuellement après ensemencement ; on obtient les cristaux d'ensemencement en évaporant à siccité un échantillon de la solution). Par recristallisation dans l'eau on obtient des cristaux incolores. F 102-103 C. Analyse : C6H8N203,H20 (PM 174,1) Calculé : C 41,39 H 6,20 o 36,76 H20 10,34 Trouvé : C 41,3 H 6,0 o 36,1 H20 9,3 Le produit déshydraté à 80 C sur anhydride phosphorique fond à 160-I630C. On obtent le mAme produit en opérant de la manière suivante : à une solution aqueuse à environ 25% contenant 9,0 parties diacide hydrazinoacétique, on ajoute à pH 3, 13 parties d'acétylacétate d'éthyle. La température s'élève de 200C à environ 400 C La carboxyméthyl-l-méthyl-3-pyrazolane-5 cristallise après un court instant. Pour la condensation avec l'ester acétylacétique on peut utilier au lieu de l'acide hydrazinoacéique pur, le-produit de réaction brut de l'hydrazine avec l'acide chlorocétique. A cet effet, on ajoute goutte à goutte une solution de 9,4 parties d'acide chloracétique dans 3 parties d'eau, à 25,0 partis d'hydrate d'hydrazine en solution dans 20,0 parties de soude à 40%. On évapore la solution réactionnelle à.siccité sous vide ; on peut faire réagir à nouveau l'hydrazine en excès. On reprend le résidu par 30 parties d'eau. On acidifie à pH 3 avec environ 8 parties d'acide chlorhydrique concentré.On ajoute 13 parties d'acétylacétate d'éthyle. La. carboxyméthyl-1- méthyl-3-pyrazolone-5 cristallise après un court instant avecun rendement de 75-80ss Exemple 3 On chauffe au reflux pendant 30 minutes, 7;-75-- parties de chlorhydrate d'hydrazinoacétate d'éthyle et 10,5 parties de sel de sodium de l'oxalylacétate de diéthyle dans 60 parties d'éthanol. On sépare par filtration à chaud le chlorure de sodium précipité. La carbéthoxyméthyl-l-carbéthoxy-3-pyrazolo cristallise à froid sous forme d'aiguilles incolores ; F 75-760C. Analyse : C10H14N2O5 (PM 242,2) Calculé : C 49,59 H 5,83 o 33,03 Trouvé : C 50,1 H 6,0 0 32,8 Exemple 4 On chauffe 7,75 parties de chlorhydrate d'hydrazinoacétate d'éthyle et 10,5 parties de sel de sodium d'oxalylacétate de diéthyle dans 50 parties d'eau pendant 10 minutes à 600C : il se sépare une huile. On chauffe à 950C et on ajoute 5,25 parties de carbonate de sodium. Après une heure, l'huile est presque totalement dissoute. On ajoute alors 4 parties de soude aqueuse concentrée et on maintient encore pendant 30 minutes à 950 C. On laisse alors refroidir la solution et on acidifie avec 18 parties en volume d'acide chlorhydrique concentré. La carboxyméthyl-1-carboxy-3-prazolone-5 précipite en cris taux incolores que lton essore après une heure et on lave avec un peu d'eau le rendement est presque quantitatif. Un échantillon recristallisé dans l'eau fond à 245-2500C (décomposition). Analyse : C6H6N205 (PM 186,1) Calculé t C 38,74 H 3,25 o 43,01 Trouvé : C 38,5 H 3,5 o 42,2 On obtient également le mAeme produit si l'on opère de la manière suivante : à une -solution aqueuse à environ 20% de 9,0 parties d'acide hydrazinoacétique (pH3), on ajoute, à 500C, 21,0 parties de sel de sodium de l'oxalylacétate de diéthyle. I1 se sépare une huile-jaune brun. Après 30 minutes, on ajuste à pH 5 -6 par addition de 10 parties de soude à 40%. I1 se forme une solution ; la température s'élève de 50 à 600C. Après une nouvelle addition de 20 parties de soude à 40%, on chauffe pendant 30 minutes à 80"C. On refroidit ensuite la solution et on acidifie par 20 parties en volume d'acide chlorhydrique concentré jusqu'à virage du papier Congo (acide minéral). La carboxyméthyl-1-carboxy-3-prazolone-5 précipite en cristaux incolores. REVENDICATION S 10- Dérivés de pyrazolone de formule générale dans laquelle A représente un atome d hydrogene ou un groupe méthyle, phényle, carbalcoxy inférieur ou un groupe carboxamide éventuellement substitué par des restes alkyl inférieur et B représente un groupe carboxy, carbalcoxy inférieur, carboxamide éventuellement substitué par des restes alkyl inférieur, ou nitrile. 20 Dérivés de pyrazolone de formule générale dans laquelle B est tel que défini ci-dessus. 30- Dérivés de pyrazolone de formule générale dans laquelle R1 représente un atome d'hydrogène ou un reste alkyle inférieur, et B est tel que défini ci-dessus. 4 - Procédé de préparation de dérivés de pyrazolone selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir des hydrazines de formule NH2-NH-CH2-B dans laquelle B est tel que défini ci-dessus, avec un ss-cétoester de formule A-CO-CH2-COO-R ou un ss-cétocarboxamide de formule A-CO-CH2-CONH2 dans lesquelles A est tel que défini ci-dessus et R représente un reste méthyle, éthyle ou phényle, on cyclise pour obtenir des dérivés de pyrazolone de formule générale dans laquelle A et B sont tels que définis ci-dessus, en ensuite on transforme éventuellement de manière connue les groupes esters acide acrboxylique en groupe /carboyxlique ou carboxamide et/ou les groupes carboxy en groupes ester carboxylique ou carboxamide et/ou le grouse nitrile en grouse carboxv ou carboxamide. dérives de 50 Procédé de préparation deZpyrazolone selon la revendication 2,caractérisé en ce que l'on alkyle la pyrazolone de formule avec des composés de formule X-CH2-B (V) dans laquelle X représente un reste séparable et B est tel que défini ci-dessus, pour obtenir des dérivés de pyrazolone de formule générale dans laquelle B est tel que défini ci-dessous, et ensuite on transforme éventuellement de manière connue les groupe ester acide carboxylique en groupecarboxgique ou carboxamide et/ou les groupes carboxy en groupes ester carboxylique ou carboxamide et/ou le groupe nitrile en groupe carboxy ou carboxamide.