7
H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl 361 1 ,2,3-Triazine7 IVr'l Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsaureestern Hans Neunhoeffer*, Ralf Bopp und Werner Diehl Institut fur Organische Chemie der Technischen Hochschule Darmstadt, PetersenstraDe 22, W-6100 Darmstadt, Germany Eingegangen am 26. Oktober 1992 Key Words: 1,2,3-Triazines / Cyclopropenyl azides / Pyrazoles / Pyrazolo[3,2-fl[ 1,2,4]triazines 1,2,3-Triazines, IV. - Synthesis of 1,2,3-Triazinecarboxylates 1,2,3-Triazinecarboxylates 5 have been prepared by re- arrangement of the cyclopropenyl azides 6 as well as by oxi- dation of the 1-aminopyrazoles 9,10. Reaction of l-aminopy- razole-5-carboxylates 10 with triethyl orthofonnate (19) and ammonia affords pyrazolo[3,2-f I[ 1,2,4]triazin-4-ones 18. Von den drei moglichen Triazinen sind die 1,2,3-Tri- azine[*I bisher am wenigsten untersucht. Die Zahl der be- kannten monocyclischen 1,2,3-Triazine ist sehr gering und insbesondere 1,2,3-Triazine mit einer Akzeptorgruppe, wie z. B. einer Estergruppe, sind noch kaum beschrieben. Ohsawa et al.L3I berichteten vor kurzem uber die Synthese von 1,2,3-Triazin-4-carboxamiden durch radikalische Sub- stitution der entsprechenden 5H-1,2,3-Triazine. Erste Ver- suche unsererseits zur Darstellung von 1,2,3-Triazincarbon- saureestern durch Oxidation des 1 -Aminopyrazol-3-carbon- saurebutylesters rnit Nickelperoxid fuhrten nur zum desami- nierten Produkt ['I. Monocyclische 1,2,3-Triazine konnten durch Umlagerung von Cyclopropenylaziden 6[2,41 und durch Oxidation von 1 -Aminopyrazolen 9 dargestellt wer- Beide Verfahren konnten wir nun auf die Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsaureestern ubertragen. 1,2,3-Triazincarbonsaureester aus C yclopropenylaziden Cyclopropenylazide werden aus den entsprechenden Cy- clopropenyliumsalzen durch Reaktion rnit Natrium- oder Kaliumazid dargestellt. Die Synthese der benotigten Cyclo- propenyliumsalze rnit Estergruppen aus Acetylenen und Halogencarbenen gelang nicht. Daher stellten wir durch Abwandlung der Vorschriften von Breslow et a1.[6]sowie Dyakonow und Komendanto~[~] die Cyclopropene 3a-e aus den Acetylenen 1 a-d und den Diazoessigestern 2 a, b rnit 15-26% Ausbeute dar. Radikalische Addition von Brom[' '1 an die Cyclopropene 3a-d ergibt die Dibromcyclopropane 4a-d. Aus den 'H- NMR-Spektren 1aBt sich schlieaen, daB jeweils alle mogli- chen Diastereomeren gebildet werden. Da die Stereochemie fur unsere weiteren Arbeiten jedoch ohne Bedeutung war, haben wir keine Auftrennung der Diastereomeren versucht. Die erhaltenen DibromcycIopropane 4 a-d lieBen sich problemlos rnit 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (DABCO) in Aceton dehydrobromieren. Da die gebildeten Cycloprope- R' Br 4' + NpCHCOpR' - R2 Br la-d 2a,b 3a-e 4a -d DABCO I-HBr 50-d 6a-d 70 -d 21 a b R'I C2H5 CH3 nyliumbromide 7 a-d sehr hydrolyseempfindlich waren, wurden diese nicht isoliert, sondern direkt mit Natriumazid in die Cyclopropenylazide 6 a-d ubergefuhrt. Die angege- bene Konstitution fur 6 ist aus den 'H-NMR-Spektren ab- geleitet. Fur die Umlagerung der Cyclopropenylazide in die 1,2,3- Triazine 5 a-d envies sich das Erhitzen ohne Losungsmittel auf 120"C als vorteilhaft. Die 1,2,3-Triazine 5 a-d konnten nach der Aufarbeitung rnit 18-42% Ausbeute isoliert wer- den. Liebigs Ann. Chem. 1993, 367-373 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1993 0170-2041/93/0404-0367 $ 10.00+.25/0

1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

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Page 1: 1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl 361

1 ,2,3-Triazine7 IVr'l

Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsaureestern Hans Neunhoeffer*, Ralf Bopp und Werner Diehl

Institut fur Organische Chemie der Technischen Hochschule Darmstadt, PetersenstraDe 22, W-6100 Darmstadt, Germany

Eingegangen am 26. Oktober 1992

Key Words: 1,2,3-Triazines / Cyclopropenyl azides / Pyrazoles / Pyrazolo[3,2-fl[ 1,2,4]triazines

1,2,3-Triazines, IV. - Synthesis of 1,2,3-Triazinecarboxylates

1,2,3-Triazinecarboxylates 5 have been prepared by re- arrangement of the cyclopropenyl azides 6 as well as by oxi- dation of the 1-aminopyrazoles 9, 10. Reaction of l-aminopy-

razole-5-carboxylates 10 with triethyl orthofonnate (19) and ammonia affords pyrazolo[3,2-f I[ 1,2,4]triazin-4-ones 18.

Von den drei moglichen Triazinen sind die 1,2,3-Tri- azine[*I bisher am wenigsten untersucht. Die Zahl der be- kannten monocyclischen 1,2,3-Triazine ist sehr gering und insbesondere 1,2,3-Triazine mit einer Akzeptorgruppe, wie z. B. einer Estergruppe, sind noch kaum beschrieben. Ohsawa et al.L3I berichteten vor kurzem uber die Synthese von 1,2,3-Triazin-4-carboxamiden durch radikalische Sub- stitution der entsprechenden 5H-1,2,3-Triazine. Erste Ver- suche unsererseits zur Darstellung von 1,2,3-Triazincarbon- saureestern durch Oxidation des 1 -Aminopyrazol-3-carbon- saurebutylesters rnit Nickelperoxid fuhrten nur zum desami- nierten Produkt ['I. Monocyclische 1,2,3-Triazine konnten durch Umlagerung von Cyclopropenylaziden 6[2,41 und durch Oxidation von 1 -Aminopyrazolen 9 dargestellt wer-

Beide Verfahren konnten wir nun auf die Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsaureestern ubertragen.

1,2,3-Triazincarbonsaureester aus C yclopropenylaziden

Cyclopropenylazide werden aus den entsprechenden Cy- clopropenyliumsalzen durch Reaktion rnit Natrium- oder Kaliumazid dargestellt. Die Synthese der benotigten Cyclo- propenyliumsalze rnit Estergruppen aus Acetylenen und Halogencarbenen gelang nicht.

Daher stellten wir durch Abwandlung der Vorschriften von Breslow et a1.[6] sowie Dyakonow und Komendanto~[~] die Cyclopropene 3a-e aus den Acetylenen 1 a-d und den Diazoessigestern 2 a, b rnit 15-26% Ausbeute dar.

Radikalische Addition von Brom[' '1 an die Cyclopropene 3a-d ergibt die Dibromcyclopropane 4a-d. Aus den 'H- NMR-Spektren 1aBt sich schlieaen, daB jeweils alle mogli- chen Diastereomeren gebildet werden. Da die Stereochemie fur unsere weiteren Arbeiten jedoch ohne Bedeutung war, haben wir keine Auftrennung der Diastereomeren versucht.

Die erhaltenen DibromcycIopropane 4 a-d lieBen sich problemlos rnit 1,4-Diazabicyclo[2.2.2]octan (DABCO) in Aceton dehydrobromieren. Da die gebildeten Cycloprope-

R' Br 4' + NpCHCOpR' - R2 Br

l a - d 2a ,b 3 a - e 4a -d

DABCO I-HBr

50-d 6a-d 70 -d

2 1 a b

R ' I C2H5 CH3

nyliumbromide 7 a-d sehr hydrolyseempfindlich waren, wurden diese nicht isoliert, sondern direkt mit Natriumazid in die Cyclopropenylazide 6 a-d ubergefuhrt. Die angege- bene Konstitution fur 6 ist aus den 'H-NMR-Spektren ab- geleitet.

Fur die Umlagerung der Cyclopropenylazide in die 1,2,3- Triazine 5 a-d envies sich das Erhitzen ohne Losungsmittel auf 120 "C als vorteilhaft. Die 1,2,3-Triazine 5 a-d konnten nach der Aufarbeitung rnit 18-42% Ausbeute isoliert wer- den.

Liebigs Ann. Chem. 1993, 367-373 0 VCH Verlagsgesellschaft mbH, D-6940 Weinheim, 1993 0170-2041/93/0404-0367 $ 10.00+.25/0

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368 H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl

1,2,3-Triazincarbonsaureester aus N-Aminopyrazolen Okatani et a1.[*1 beschrieben 1989 die Verwendung von

Natriummetaperiodat fur die Oxidation von alkylsubstitu- ierten 1 -Aminopyrazolen und erhielten deutlich bessere Ausbeuten an 1,2,3-Triazinen als rnit Nickelperoxid oder Bleitetraacetat. Wir konnten nun zeigen, daD sich dieses Oxidationsmittel auch fur die Oxidation von 1 -Aminopyra- zolcarbonsaureestern eignet.

Die Aminierung der Pyrazole 8a-e, g rnit Hydroxyl- amin- 0-sulfonsaure liefert 1 -Aminopyrazole. Im alkali- schen Reaktionsmedium werden dabei gleichzeitig die Estergruppen verseift, so daD 1 -Aminopyrazolcarbonsauren gebildet werden. Da sich deren Abtrennung aus dem Reak- tionsgemisch als schwierig erwies, wurden die freien Sauren ohne Isolierung rnit Diazomethan zu den Estern 9a-e, g und 10 b-e umgesetzt. Im Falle der Pyrazoldicarbonsaure- diester Sf, h waren die Ausbeuten bei der Aminierung rnit Hydroxylamin-0-sulfonsaure sehr niedrig (0-4%). Bedeu- tend bessere Ausbeuten an 9f, h und 10f erhielten wir, wenn die Aminierung von Sf, h rnit 0-(Mesitylensulfony1)hydro- xylamin in Tetrahydrofuran durchgefuhrt wurde.

Neben den Pyrazolcarbonsaureestern 8 a- h lieBen sich auch das 4-Brompyrazol (Si) sowie das 4-Nitro- (Sj) und das 3-Nitropyrazol (Sk) rnit Hydroxylamin-0-sulfonsaure aminieren. Bei der Aminierung der unsymmetrischen Pyra- zolcarbonsaureester 8 b-f erhielt man ein Gemisch der bei- den moglichen Produkte 9b-f bzw. lob-f, die sich durch Chromatographie trennen lieBen. Eine eindeutige Konstitu- tionszuordnung war mit spektroskopischen Methoden nicht moglich, auch die NOE-Methode versagte.

Wir haben daher den 1 -Aminopyrazol-3-carbonsaure- methylester (9 b) und den 1 -Aminopyrazol-5-carbonsaure- methylester (lob) in die Amide 11 und 15 ubergefuhrt und diese mit Orthoameisensaure-triethylester (19) umgesetzt. In beiden Fallen erhielten wir die Ethoxymethylenaminopy- razole 12, 16. Wurden die Aminopyrazole 9b, 10b zuerst mit Orthoameisensaure-triethylester (19) und dann rnit Am- moniak umgesetzt, erhielten wir aus 9 b 1-(Aminomethylen- amino)pyrazol-3-carboxamid (14) wahrend 10 b das Pyrazo- 10-1,2,4-triazin-4-0n 18a ergab.

Analog dazu konnten auch die bei der Aminierung von 4-Methyl- (8 c) und 5-Methylpyrazol-3-carbonsaure-methyl- ester (8d) entstehenden, isomeren 1 -Amino4-methyl- (9c, 1Oc) und l-Amino-5(bzw. 3)-methylpyrazol-3(bzw. 5)-car- bonsaure-methylester (9d, lOd) konstitutionell geklart wer- den. Reaktion von 1-Amino-4-methyl- (lOc) und 1-Amino- 3-methylpyrazol-5-carbonsaure-methylester (10d) rnit Or- thoameisensaure-triethylester (19) und Ammoniak ergab 5- Methylpyrazolo[3,2-fl[l,2,4]triazin-4(3H)-on (18 b) bzw. 6- Methylpyrazolo[3,2-fl[l,2,4]triazin-4(3H)-on (18c).

Die Konstitutionszuordnung des Isomerenpaares 9e und 10 e wurde durch eine Rontgenstrukturanalyse von 1-Ami- no-5-methylpyrazol-4-carbonsaure-methylester (loe) mog- lichL9l. Alle erhaltenen 1 -Aminopyrazolmonocarbonsaure- ester 9a-e, g, lob-e konnten mit befriedigenden (28%) bis sehr guten (97%) Ausbeuten mit Natriumperiodat zu den 1,2,3-Triazincarbonsaure-methylestern 5e-i, k oxidiert

RbNR3 1 .H2NOS03H R4 R3 R4 R3

2. CH2 N2 F N + R 5 q N - N H 2 R5 y’ o d e r H 2 N O S 0 2 M e s R 5 y~

H NH2 8 a - k 9a -k lOb- f ,k

N a I 0 4 I R5&R3

N>N- N

5e-i ,k ,m

5 1 e f 9 h t

c ~ 3 1 ; 1 1 8 , g m i ’,

R5 CH3 COZCH, H

R3 C02CH3 CO2CH3 H NO,

B r NO2 R4 COpCH3 C02CH3

5 1 j k I m n

,CONHp ,CONH2

, I

N=CH-OC,Hs N=CH-NHZ 13 14

,CONH, ,CONH2

1 7 a - c 1 8 a - c

HC(0C2H5)3

1 9

Liebigs Ann. Chem. 1993, 361-313

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1,2,3-Triazine, IV 369

Tab. 1. Ausbeuten, Schmelzpunkte, Analysen und ausgewahlte spektroskopische Daten der Cyclopropanderivate 3,4, 6

ar. Aus- Sc:hmp.(OC) Summen- Analyse C H N 'H-NMR-Daten, 60 MHz, 6-Werte, MS: m/z ( 0 ) (70eV) Berechnet (CDC13) Mol-Peak,

Molmasse Gefunden 100%-Peak beute Leisungsm. f ormel

lb 16% 8EiOC Et20/ n--Hexan

C20H2002 82.16 6-90 (292.4) 82.28 6.85

1.18 (t, J=7Hz, 3H), 2.33 292 (27, M+); (s, 6H), 2.70 (s, lH), 4.10 119 (100) (9, J=7HZ, 2H), 7.03-7.17 (m, 4H), 7.39-7.51 (m, 4H)

1.20 (t, J=7Hz, 3H), 2.70 324 (18, M+); (S, lH), 3.77 (S , 6H), 4.10 135 (100) (q, J=7HZ, 2H), 6.81-6.93 (m, 4H), 7.49-7.61 (m, 4H)

0.30 ( 8 , 9H), 1.20 260 (18, M+) ; (t, J=7Hz, 3H), 2.40 (a, lH), 73 (100) 3.75 (9, J=7HZ, 2H), 6.70- 7.40 (m, 5H)

3c 24% 117OC Et20/ n-Hexan

C20H20O4 74.06 6.22 (324.4) 74.09 6.22

3e 22% 01 C15Hzo02Si 69.18 7.74 (324.4) 69.08 7.53

4a

4b

4c

89% 120- 124OC n-Hexan

C18H16Br202 50.97 3.80 (424.1) 51.29 3.68

1.30 (t, J=7HZ, 3H), 3.15 - ( 5 , lH), 4.10 (q, J=7Hz, 2H), 191 (100) 7.10-7.70 (m, 10H)

1.30 (t, J=7Hz, 3H), 2.35 452 (2, M'); ( 5 , 6H), 3.10 (s, lH), 4.20 219 (100) (q, J=7Hz, 2H), 7.00-7.55 (m, 8H)

1.00-1.40 (m, 3H), 3.07- 3.16 (m, lH), 3.67-3.80 484 (100, M'); (m, 6H), 3.85-4.35 (m, ZH), 482 (44, M+)

FD: 486 (35, M+);

6.50-7.60 (m, 8H)

1.20 (t, J=7HZ, 3H), 4.10 (9, J=7Hz, 2H), 178 (100) 7.20-7.80 (m, 10H)

1.16 (t, J=7Hz, 3H), 2.40 277 (18, M+-28); ( 5 , 6H), 4.17 (q, J=7HZ, 2H), 178 (100) 7.15-7.55 (m, 8H)

1.20 (t, J=7Hz, 3H), 3.80 365 (4, M+); (s, 6H), 4.15 (9, J=7Hz, 2H), 238 (100) 6.82-6.94 (m,4H), 7.50-7.61 (m, 4H)

3.70 (s, 3H), 292 (1, M++l); 7.10-7.80 (m, 10H) 178 (100)

277 (18, M+-28);

43% 85- 125OC n-Hexan

C20H20Br202 53.12 4.46 (452.2) 53.01 4.34

842 85- 127OC n-Hexan

C20H20Br202 49.61 4.16 (484.2) 49.45 4.13

6a

6b

60

quant. 38OC CHC13

C18H15N302 70.81 4.95 13.76 (305.3) 70.53 4.87 13.79

quant. 100°C CHC13

C2oHigN302 72-05 5.74 12-60 (333.4) 72.06 5.58 12.58

quant. 107OC CH2C12

C20H19N304 65.74 5.24 11.50 (365.4) 65.53 5.16 11.20

quant. 49OC CHC13

C17H13N302 70.09 4.50 14.43 (291.3) 69.82 4.57 14.31

werden. Auch 1 -Amino-4-brompyrazol (9 i) 1aBt sich mit Natriumperiodat mit 89% Ausbeute zum 5-Brom- 1,2,3-tri- azin (5m) oxidieren. Dies scheint die beste Methode zur Synthese von 5m zu sein[''I. Dagegen konnten wir keine 1,2,3-Triazindicarbonsaureester 5 j, 1 durch Oxidation der 1- Aminopyrazoldicarbonsaureester 9f, h, 10f darstellen. Es wurden nur Zersetzungs- oder Hydrolyseprodukte erhalten, die nicht naher identifuiert wurden. Auch Versuche, die 1- Aminopyrazoldicarbondureester 9 f, h, 10 f mit Bleitetra- acetat in wasserfreiem Dichlormethan zu oxidieren, waren erfolglos. Ebenso konnten wir das aus 3-Nitropyrazol (8 k) gebildete 1 -Aminonitropyrazol 9 W10 k nicht mit Natrium- periodat zum 4-Nitro-1,2,3-triazin (5n) oxidieren.

Experimenteller Teil Schmelzpunkte: Schmelzpunktsmikroskop (Fa. Reichert). -

NMR: Varian EM 360 A, Bruker WM-300 (Tetramethylsilan als interner Standard). - MS: Varian MAT 31 1 A mit Datensystem S- 100 MS. - Saulenchromatographie (SC): Kieselgel (0.063-0.200 mm; Fa. Macherey-Nagel). - Praparative Schichtchromatographie (PSC): Kie~elge l -PF~~~- und Al~miniumoxid-PF~~~-(Typ E)-Fertig- platten (Fa. Merck).

Allgemeine Vorschrijt zur Darstellung der 2,3-disubstituierten 2- Cyclopropen-I-carbonsaureester 3a-e: 100 mmol 1 a-d und 1.50 g Kupferstaub werden auf 135- 145°C erhitzt. Bei dieser Temp. tropft man 100 mmol Diazoessigsaureester 2a, b so zu, daS die Stickstoffentwicklung ohne starkes Aufschaumen erfolgt. Nachdem

Liebigs Ann. Chem. 1993, 361-373

Page 4: 1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

370 H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl

Tab. 2. Ausbeuten, Schmelzpunkte, Analysen und ausgewahlte spektroskopische Daten der N-Aminopyrazole 9, 10

Nr. Aus- Schmp.(OC) Summen- Analyse C H N 'H-NMR-Daten, 60 MHz, 6-Werte, MS: m/z (%) (70eV) Mol-Peak,

Molmasse Gefunden 100%-Peak beute Lijsungsm. formel Berechnet (CDC13)

9a 56%

9b 16%

10b 26%

9c 14%

1Oc 31%

9d 14%

1Od 17%

9e 20%

1 O e 20%

9f 32%

10f 20%

9g 28%

9h 81%

9 j 7%

9k 27% oder 1Ok

114'C Et20

119oc Et2O

01

104OC Et20

33oc Et2O

127OC Et20

64°C Et20

82-C Et20

99oc Et20

87OC Et2O

01

ll20C Et2O

133OC Et2O

97-c

=20

139OC Et2O

C5H7N302 (141.1)

C5H7N302 (141.1)

C5H7N302 (141.1)

'gHgN3O2 (155.2)

'sHgN3'2 (155.2)

'sHgNj02 (155.2)

'gHgN3'2 (155.2)

'sHgN3O2 (155.2)

'sHgN302 (155.2)

C7H9N304

C7H9N304

(199.2)

(199.2)

C7H11N302 (169.2)

C7H9N304 (199.2)

C3H4N402 (128.1)

C3H4N402 (128.1)

42.55 5.00 29.77 42.63 4.91 30.05

42.55 5.00 29.77 42.47 4.92 29.90

42.55 5.00 29.77 42.32 5.00 29.50

46.45 5.85 27.08 46.84 5.80 26.94

46.45 5.85 27.08 46.40 5.74 26.90

46.45 5.85 27.08 46.22 5.83 27.47

46.45 5.85 27.08 46.40 5.74 26.90

46.45 5.85 27.08 46.49 5.72 27.06

46.45 5.85 27.08 46.41 5.79 26.76

42.21 4.55 21.10 42.57 4.61 20.95

42.21 4.55 21.10 42.31 4.41 21.14

49.70 6.55 24.84 49.32 6.42 24.88

42.21 4.55 21.10 42.46 4.58 21.05

28.13 3.15 43.74 28.34 2.98 43.45

28.13 3.15 43.74 28.26 3.06 43.74

3.70 (s, 3H), 5.43 (bs, 2H), 7.77 (S, lH), 7.87 (S , 1H)

3.90 ( 8 , 3H), 5.57 (bs, 2H), 6.80 (a, J=2.4Hz, lH), 7.40 (d, J=2.4Hz, 1H)

3.87 ( 5 , 3H), 6.40 (bs, 2H), 6.72 (d, J=2.4Hz, lH), 7.27 (d, J=2.4Hz, 1H)

2.27 (s, 3H), 3.87 (s, 3H), 5.43 (bs, 2H), 7.23 (s, 1H)

2.20 (S, 3H), 3.87 ( 5 , 3H), 6.43 (bs, 2H), 7.10 (s, 1H)

2.27 (s, 3H), 3.87 (s, 3H), 5.37 (bs, 2H), 6.47 (s, 1H)

2.13 ( 6 , 3H), 3.80 (S, 3H), 6.27 (bs, 2H), 6.37 (s, 1H)

2.40 (s, 3H), 3.80 (s, 3H), 5.37 (bs, 2H), 7.80 (s, 1H)

2.50 (s, 3H), 3.77 (s, 3H), 5.30 (bs, 2H), 7.67 (s, 1H)

3.80 (s, 3H), 3.90 (s, 3H), 5.87 (bs, 2H), 7.83 (s, 1H)

3.80 ( 8 , 3H), 3.97 (S , 3H), 5.97 (bs, 2H), 7.67 ( 8 , 1H)

2.30 (s, 3H), 2.43 (s, 3H), 3.73 (s, 3H), 4.93 (bs, 2H)

3.93 (s, 6H), 6.70 (bs, ZH), 7.23 (S, 1H)

5.50 (bs, 2H), 7.93 (9, lH), 8.13 ( 8 , 1H)

5.53 (bs, ZH), 6.77

141 (52, M+) 110 (100)

141 (100, Mt

141 (62, M+) 109 (100)

,

155 (29, M+); 96 (100)

155 (66, M+) ; 124 (100)

155 (73, M+); 41 (100)

155 (73, M+); 124 (100)

155 (70, M'); 124 (100)

155 (66, M+); 124 (100)

199 (39, Id); 168 (100)

199 (35, M'); 167 (100)

169 (100, M+);

199 (100, M+);

128 (100, M+);

128 (100, M+); (a, J=3Hz, lH), 7.47 (d, J=3HZ, 1H)

die Gasentwicklung beendet ist, 1aRt man auf Raumtemp. abkuh- len. Das Reaktionsgemisch wird durch SC an Kieselgel rnit Te- trachlormethan aufgetrennt und die zweite Fraktion eingedampft. Ausbeute: 26% 3 a rnit Schmp. 76-77°C (Lit.: 77-78"Cr7]), 15% 3d mit Schmp. 84-85°C (Lit.: 83-85r61) identisch mit authentischem Material. Ergebnisse und physikalische Daten fur 3 b, c, e in Tab. 1.

Allgemeine Vorschri$ zur Darstellung der 2,3-disubstituierten 2,3- Dibrom-1-cyclopropancarbonsaure-ethylester 4a-d: Zu einer Lo- sung von 10 mmol3a-d in 50 ml absol. Chloroform werden unter Eiskiihlung 1.60 g (10 mmol) Brom in 15 ml absol. Tetrachlorme- than getropft. Dabei bestrahlt man rnit einer 300-W-Wolfram- lampe. Nachdem die Bromfarbe verschwunden ist, wird die Losung eingedampft. Ausbeute: 79% 4d mit Schmp. 95-103°C (Lit.:

99- 102[121) identisch rnit authentischem Material. Ergebnisse und physikalische Daten fur 4a-c in Tab. 1.

Allgemeine Vorschr f t zur Darstellung der 2,3-disubstituierten 1 - Azido-2-cyclopropen-1-carbonsaureester 6 a-d: 5 mmol 4 a-d wer- den in 50 ml absol. Aceton gelost und mit 3.25 g (50 mmol) Natri- umazid versetzt. Es werden 560 mg (5 mmol) 1,4-Diazabicy- clo[2.2.2]octan zugefugt und 2.5 h zum Sieden erhitzt. Anschlie- Bend filtriert man die anorganischen Salze ab und engt i. Vak. ein. Der Ruckstand wird durch PSC oder SC gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 1.

Allgemeine Vorschriji zur Darstellung der 1,2,3-Triazine 5 a-d: 2 mmol 6a-d werden unter Stickstoff (1 bar) so lange auf 115- 125°C erhitzt, bis im IR-Spektrum die Azidbande nicht mehr

Liebigs Ann. Chem. 1993, 367-373

Page 5: 1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

1,2,3-Triazine, IV 37 1

Tab. 3. Ausbeuten, Schmelzpunkte, Analysen und ausgewahlte spektroskopische Daten der 1,2,3-Triazine 5

Nr. Aus- Schmp.(OC) Summen- Analyse C H N 'H-NMR-Daten, 60 MHz, 6-Werte, MS: m/z ( 8 ) (70eV) beute Lijsungsm. formel Berechnet (CDC13) Mol-Peak,

Molmasse Gefunden 100%-Peak

5a 38%

5b 18%

5C 42%

56 22%

5 8 88%

5f 28%

5g 61%

5b 63%

5 1 97%

5k 61%

125OC CC14/ n-Hexan

127OC CHC13

105 OC

CH2C12

138OC CC14/ n-Hexan

47oc Et20

116OC Et20

Et20 85OC

105OC Et2O

61

38OC dest.

C18H15N302 70.81 4-95 13.76 1-12 (t, J=7HZ, 3H)l 4.25 277 (3, M+-28); (305.3) 70.60 4.85 13.86 (9, J=7HZ, 2H), 7.00-7.55 178 (100)

(m, 10H)

C20H19N302 72.05 5.74 12.60 1.10 (t, J=7Hz, 3H), 2.30 333 (1, M'); (333.4) 71.89 5.84 12.35 (S, 3H), 2.35 ( 8 , 3H), 4.20 206 (100)

(4, J=7HZ, 2H), 6.94-7.07 (in, 2H), 7.11 ( 8 , 4H) 7.27-7.39 (m, 2H)

C2oHigN304 65.74 5.24 11.50 1.15 ( t p J=7HZt 3H), 3.85 365 (6, M+); (365.4) 65.49 5.11 11.20 (s, 3H), 3.88 (s, 3H), 4.20 238 (100)

(q, J=7HZ, 2H), 6.55-7.45 (m, 8H)

C17H13N302 70.09 4.50 14.42 3.80 (9, 3H), (291.3) 69.95 4.48 14.24 6.85-7.70 (m, 10H)

263 (2, M+-28); 178 (100)

C5H5N302 43.17 3.62 30.21 4.13 (s, 3H), 9.53 (s, 2H) 139 (6, M+); (139.1) 43.16 3.64 29.83 53 (100)

C5H5N302 43.17 3.62 30.21 4.13 (s, 3H), 8.06 (d, J=6Hz, 139 (4, M'); (139.1) 43.13 3.45 29.87 lH), 9.35 (d, J=CHz, 1H) 52 (100)

C6H7N302 47.06 4.61 27.44 2.67 ( 8 , 3H), 4.10 (s, 3H) 153 (2, M');

C6H7Ng02 47.06 4-61 27.44 2.83 (S, 3H)l 4.10 (S, 3H) FD: 153 (M+); (153.1) 46.85 4.43 27.80 7.90 (s, 1H)

C6H7N302 47.06 4.61 27.44 3.00 (9, 3H), 4.03 (S, 3H) 153 (1, M'); (153.1) 46.95 4.72 26.94 9.27 (6, 1H) 67 (100)

C7HgN302 50.29 5.43 25.14 2.70 (S, 6H), 4.00 ( 8 , 3H) 167 (0.6, M'); (167.2) 50.11 5.46 25.31 67 (100)

(153.1) 47.02 4.64 27.69 9.13 ( 8 , 1H) 39 (100)

nachweisbar ist. Danach wird das Acetylen 1 a-d durch Digerieren mit siedendem Hexan abgetrennt. Die zuriickgebliebene zahe Masse wird rnit 40 ml Tetrachlormethan zum Sieden erhitzt. Beim Abkuhlen fallt das rohe 1,2,3-Triazin 5a-d aus, und wird durch PSC oder Umkristallisieren gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 3.

Allgemeine Vorschr$t zur Darstellung der N-Aminopyrazole 9a-k undloder 10 b-f, k mit Hydroxylamin-0-sulfonsaure: 20 mmol 8a-k werden in 70 m13.7 N Natronlauge gelost und portionsweise rnit 6.79 g (60 mmol) Hydroxylamin-0-sulfonsaure versetzt. Wah- rend der Zugabe sol1 die Temp. nicht uber 50°C steigen. Im Falle der Pyrazolcarbonsaure-methylester 8 a-h wird die Losung noch 1 h geruhrt, eingedampft, der Ruckstand in 100 ml Methanol auf- genommen und bis zur bleibenden Gelbfarbung rnit einer etheri- schen Diazomethan-Losung versetzt. AnschlieDend werden die anorganischen Salze abfiltriert und das Losungsmittel abdestilliert. Die rohen N-Aminopyrazolcarbonsaure-methylester 9 a-h und lob-f werden durch SC an Kieselgel rnit Diethylether gereinigt oder falls erforderlich, in die Isomeren getrennt.

Im Falle der Pyrazole 8i-k wird die Reaktionslosung sofort vier- ma1 mit je 40 ml Diethylether extrahiert, die Etherphasen werden rnit Magnesiumsulfat getrocknet und eingedampft. Der Ruckstand

wird durch SC an Kieselgel mit Diethylether gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 2.

Allgemeine Vorschr$t zur Darstellung der N-Aminopyrazoldicar- bonsaure-dimethylester 9 f, h, 10 f rnit 0- (Mesitylensulfonyl) hydro- xylamin: 10 mmol Sf, h in 40 ml absol. Tetrahydrofuran werden bei 0°C unter Stickstoff zu einer Suspension von 288 mg (12 mmol) Natriumhydrid in 20 ml absol. Tetrahydrofuran getropft. Nach Be- endigung der Wasserstoffentwicklung wird bei 0°C eine Losung von 2.58 g (12 mmol) 0-(Mesitylensulfony1)hydroxylamin in 50 ml Toluol zugetropft. Die Reaktionsmischung wird 30 min geruhrt, der entstandene Niederschlag abgesaugt und das Filtrat einge- dampft. 9f und 10f werden durch SC an Kieselgel mit Diethylether getrennt, 9h wird durch SC an Kieselgel mit Diethylether gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 2.

Allgemeine Vorschrgt zur Darstellung der 1,2,3-Triazine 5e-i, k: 2 mmol9a-e, g in 40 ml Chloroform werden auf 5°C gekuhlt und rnit einer auf 5°C gekuhlten Losung von 856 mg (4 mmol) Natri- umperiodat in 40 ml Wasser versetzt. Die Reaktionsmischung wird 16 h bei 5°C geruhrt, anschlieDend die organische Phase abgetrennt und die wal3rige Phase nveimal mit je 20 ml Chloroform extrahiert. Die organischen Phasen werden mit Magnesiumsulfat getrocknet, eingedampft und das rohe 1,2,3-Triazin 5e-i, k wird durch SC an

Liebigs Ann. Chem. 1993, 367-373

Page 6: 1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

312 H. Neunhoeffer, R. Bopp, W. Diehl

Tab. 4. Ausbeuten, Schmelzpunkte, Analysen und ausgewahlte spektroskopische Daten der Verbindungen 11 - 13, 15- 18

Nr. Aus- Schmp. ("C) Summen- Analyse C H N 'H-NMR-Datena), 60 MHz, MS: m/z ( 0 ) (70eV) beute Losunqsm. formel Berechnet 6-Werte Mol-Peak,

10 0 %-Peak Molmasse Gefunden

11

12

13

15

16

17a

17b

17C

18.

lab

18C

79%

73%

84%

99%

61%

87%

77%

92%

96%

90%

92%

227OC

Methanol Et2O/

163OC Et2O/ Methanol

4OoC

203OC Et2O/ Methanol

160'C

Methanol Et2O/

26OC

25OC

64OC

258OC

Methanol

294OC

Methanol

271OC

Methanol

=20/

Et20/

EtgO/

C4H6N40 (126.1)

C7H10N402 (182.2)

C8H11N303 (197.2)

'qHgN4' (126.1)

C7H10N402 (182.2)

'SH11N3'3 (197.2)

C9H13N303 (211.2)

C9H13N303 (211.2)

C5H4N40 (136.1)

C6H6N40 (150.1)

C6H6N40 (150.1)

38.09 4.80 44.42 37.92 4.70 44.02

46.15 5.53 30.75 46.04 5.46 31.04

48.73 5.62 21.31 48.47 5.45 21.06

38.09 4.80 44.42 37.74 4.66 44.62

46.15 5.53 30.75 46.05 5.50 31.00

48.73 5.62 21.31 48.53 5.65 21.40

51.18 6.20 19.89 50.92 6.33 19.66

51.18 6.20 19.89 51.14 6.16 19.84

44.12 2.96 41.16 44.12 2.96 41.19

48.00 4.03 37.32 47.72 3.81 37.58

6.55 (d, J=2.4Hz, lH), 6.63 126 (53, M'); (bs, 2H), 7.00-7.40 (m, 2H), 44 (100) 7.57 (d, J=2.4Hz, 1H)

1.37 (t, J=7Hz, 3H), 4.30 182 (100, M'); (9, J=7HZ, 2H), 6.20-6.90 (m, 2H), 6.80 (d, J=2.4Hz, lH), . 7.43 (d, J=2.4HZ, lH), 8.83 (s, 1H)

1.38 (t, J=7Hz, 3H), 3.90 197 (100, H+) ; ( s , 3H), 4.33 (9, J=7Hz, 2H), 6.83 (d, J=2.4Hz, lH), 7.47 (d, J=2.4Hz, 1H). 8.90 (s, 1H)

6.70 (d, J=2.4Hz, lH), 7.03 126 (100, H'); (bs, 2H), 7.28 (d, J=2.4Hz, 1H). 7.65 (bs, lH), 8.40 (bs, 1H)

1.47 (t, J=7Hz, 3H), 4.27 182 (75, M');

(m, lH), 6.97 (d, J=2.4Hz, lH),

8.40 (m, lH), 8.93 (s, 1H)

1.37 (t, J=7Hz, 3H), 3.80 197 (58, M+) ;

6.73 (d, J=2.4Hz, lH), 7.27 (d, J=2.4Hz, lH), 8.57 (s, 1H)

1.37 (t, J=7HZ, 3H), 2.20 211 (65, M'); ( 5 , 3H), 3.83 (s, 3H), 4.33 67 (loo) (9, J=7Hz, 2H), 7.10 (s, lH), 8.57 ( 8 , 1H)

1.37 (t, J=7HZ, 3H), 2.20 211 (66, M+); (s, 3H), 3.83 (s, 3H), 4.37 42 (100) (9, J=7Hz, 2H), 6.53 (s, 2H), 8.60 (s, 1H)

7.07 (d, J=2.4Hz, lH), 7.87 136 (100, H'); (d, J=2.4Hz, 1H) 8.10 (s, lH), 9.00-11.00 (m, 1H)

2.37 (9, 3H), 7.73 (s, lH), 150 (100, M'); 7.93 (S, lH), 8.70-10.50 (m, 1H)

(q, J=7HZ, 2H), 6.50-7.10 54 (100)

7.33 (d, J=2.4HZ, lH), 7.70-

( S f 3H), 4.37 (9, J=7HZ, 2H), 53 (100)

48.00 4.03 37.32 47.70 3.89 37.16

2.37 ( 8 , 3H), 6.80 (s, lH), 150 (100, M+); 8.00 (s, lH), 8.30-10.30 (m, 1H)

a) 11, 12, 14-16, 18 in [D6]DMSO; 13, 17 in CDC13.

Kieselgel mit Diethylether gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 3.

Kieselgel rnit DiethylethedMethanoI (4: 1) gereinigt. Ergebnisse und physikalische Daten in Tab. 4.

Darstellung der 1-Aminopyrazolcarboxamide 11, 15: 5 mmol 9 b, Darstellung der I - (Ethoxymethy1enamino)pyrazolcarboxamide 12, 16: 2 mmol 11, 15 werden rnit 20ml Orthoameisensaure-tri- ethylester (19) 3 h zum Sieden erhitzt. Die Losung wird i. Vak. ein- gedampft und der Ruckstand durch SC an Kieselgel mit Diethyl-

lob werden mit 30ml konz. Ammoniak-Losung versetzt und bis zur Bildung einer klaren Losung bei Raumtemp. geruhrt. Anschlie- Bend wird i. Vak. eingedampft und der Ruckstand durch SC an

Liebigs Ann. Chem. 1993, 361-313

Page 7: 1,2,3-Triazine, IV Synthese von 1,2,3-Triazincarbonsäureestern

1,2,3-Triazine, IV

ether/Methanol (4 : 1) gereinigt. Ergebnisse und physikalische Da- ten in Tab. 4.

Darstellung der (Ethoxymethylenaminojpyrazolcarbonsaure-me- thylester 13, 17a-c: 5 mmol 9 4 lob-d werden rnit 20 ml Ortho- ameisensaure-triethylester (19) 3 h zum Sieden erhitzt. Die Losung wird i. Vak. eingedampft und der Ruckstand durch SC an Kieselgel rnit n-HexanlDiethylether (2 : 1) gereinigt. Ergebnisse und physika- lische Daten in Tab. 4.

Darstellung der Pyrazolo[3,2-f][l,2,4]triazin-4-one 18 a-c: 3 mmol 17a-c werden rnit 30 ml konz. Ammoniak-Losung 4 h bei 60 "C geruhrt. AnschlieDend wird zur Trockene eingedampft und durch SC an Kieselgel rnit DiethyletherlMethanol (6: 1 fur 18a) oder (12 : 1 fur 18 b, c) gereinigt. Ergebnisse und physikalische Da- ten in Tab. 4.

1 -(Aminomethylenamino)pyrazol-3-carboxamid (14): 650 mg (3.30 mmol) l-(Ethoxymethylenamino)pyrazol-3-carbonsaure-me- thylester (13) werden rnit 30 ml konz. Ammoniak-Losung 16 h bei Raumtemp. geruhrt. AnschlieDend wird eingedampft und der Ruckstand durch SC an Kieselgel mit DiethylethedMethanol(6: 1) gereinigt. Ausbeute nach Umkristallisation rnit DiethyletherlMe- thanol 360 mg (71%) 14 rnit Schmp. 168 "C (DiethyletherlMetha- nol). Die Substanz liegt laut NMR-Daten als EIZ-Isomerenge- misch vor. Eine chromatographische Trennung gelang nicht. - 300- MHz-'H-NMR ([D,]DMSO, rel. Intensitaten bezogen auf das Si- gnal bei 6 = 6.60): 6 = 6.60 (m, J = 2.2 Hz, 1 H), 6.88-6.95 (m, 1.3 H), 7.10-7.20 (m, 1 H), 7.27-7.37 (m, 0.45 H), 7.40-7.47 (m, 0.4 H), 7.54 (d, J = 2.2 Hz, 0.45 H), 7.65 (d, J = 2.2 Hz, 0.55 H),

8.01 (br. s, 0.55H), 8.25-8.38 (m, 0.55H), 0.45 H). - MS (70 eV): mlz = 153 (100) [M+].

Ber. C 39.21 H 4.61 Gef. C 39.52 H 4.57

C5H7N50 (153.1)

373

8.41 -8.47 (m,

N 45.73 N 45.93

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