301. Bd. 1968/11 4-Hydroxyaem~rbazicl u. CyelieierungzuDerieten d. 1,2,4-Triawlon-(5) 827

G. Z' inner

Darstellung des 4-Hydroxysemicarbazids und Cyclisierung zu Derivaten des 1,2,4-Triazolon-(S)

32. Mitt. iiber Eydroxylamin-Derivate 1)

Am dem Institut fi ir Pharmazeutische Chemie der Technischen Universittit Braunschweig

(Eingegangen am 12. Mtirz 1968)

Durch Hydroxylaminolyse von Athoxy. 4-Hydroxysemicarbazide can be obtained carbonylhydrazin w u d e 4-Hydroxysemi- by treating ethoxycesbonylhydrazine with carbazid dargestellt und mit Orthoestern hydroxylamine and is convertible by der Kohlen- und Ameiseneiiure in Derivate orthoesters of carbonic- and formic-acids to dea 1,2,4-Triazolon-(S) iibergefiihrt. derivatives of 1,2,4-triazolone-(5).

Unter den funktionellen Derivaten der Kohlensiiure kennt man einerseits das symmetrische Carbohydrazid (1)2), andrerseits den symmetrischen Dihydroxyharn- stoff (3)3). Als verbindendes, sowohl die Hydrazin- als auch die Hydroxylamin- Komponente enthaltendes Glied haben wir nunmehr 4-Hydroxysemicarbazid (2) hergestellt, und zwar durch Hydroxylaminolyse des Athoxycarbonylhydrazins (4), analog der Darstellung von Hydroxyharnstoff aus Crtrb~midsaureiithylester~).

B 0 0 It I1

HzN-NH-C-NH-NHz HzN -NH - C -NH-OH HO-NH-C -NH -013

1 2 3 Schmp. 152-1.53'2l Schmp. 127 -1 28'( Zers.) Schmp. 102-1060

(Zers.) 3)

R, fi' C=N-NH-C-NH-OH

D 1' 1,

5aR = R' = CH, Schmp. 146 -1 48'( Zers.)

Schmp. 1 3 3 -154'(Zers .)

b R = C,H,, I<' = €1

1) 31. Mitt.: G. Zinar und Ti'. Kliege2, Arch. Pharmaz. 299, 977 (1966). *) Th. Curtiw und If. Heihnreich, Ber. dtech. chem. Ges. 27,55 (1894).

E. Boyland und R. .Very, J. chem. SOC. (London). Sect. C, 1966,350. 4) C. Runti und R. Deghenghi. Ann. triest. cura univ. Trieste, Sez. 2, 22, 185 (1953); C. A. 49,

1568 (1955); 8. a. Org. Syntheses 40,60(1960) und die verbesserteVorschrift von 0. Emer, Collect. czechoslov. chem. Commun. 26,701 (1961).

828 Z innet Archiv der Pharmazie

4-Hydroxysemicarbazid gibt einen positiven Ausfall der Hydroxamsaure-Reak- tion mit Eisen(II1)-chlorid. Die dabei auftretende Blaufarbung verblafit jedoch alsbald unter der Reduktionswirkung der a n der Farbreaktion unbeteiligten Hy- drazin-Komponente. uberfiihrt man diese durch Zusatz von Aceton in das Semi- carbazon ( 5 4 , so bleibt die Blaufarbung bestehen.

Mit Orthoameisensaureiithylester konnten wir eine Cycli~ierung~) zu 4-Hydroxy- 1,2,4-triazolon-(5) (6) herbeifilbren, mit Orthokohlensaureestern zu 3-Methoxy- und 3-Athoxy-4-hydroxy-l,2,4-triazolon-(5) (7). Die Hydroxamsiiure-Struktur dieser cyclischen Verbindungen folgt aus der Farbreaktion (rot) mit Eisen(II1)-chlorid.

6 Schmp. 246'(%ers.)

Beschreibung der Versuebe

4 - Hydro x y sc ni i c nr b a z i d (2) 10,2 g Hydroxylaminsulfat (0,125 Mol NH,OH) wurden in 20 ml Wasser gelost und im

Eisbad mit einer vorgekiihlten Liisung von 15,O g KOH in 30 ml Wasser versetzt; dann trug man 10,4 g Athoxycarbonylhydrazin (0,l Mol) ein und lief3 unter gelegentlichem Schiitteln 1 Tag bei Raumtemperatur stehen. Unbr Eiskiihlung brachte man daa Reak- tionsgemkch mit 6 n H,SO, auf pH 6, kiihlte im Eis-Kochsalz-Gemisch, entfernte daa ausgeschiedene Kaliumsulfat, brachte daa Filtrat zur Troche und extrahierte im Beeson- Suf~atz mit Athanol, woraus man auch umkristallisierte. Farblow Kristalle, Schmp. 127 bis 128" (Zers.); bald verblassende, nach Zugabe von Aceton jedoch bestlndige Blaufarbung rnit PeCl, in ~thanol-Wawr. Ausbeute 7,l g (78% d. Th.).

CH,N,O, (91,l) Ber.: C 13,19 H 5,53 N 46,14 Gef.: C 13,30 H 5.47 N 46,32

1 - Is o pr op y 1 i den - 4 - 11 y dr o x y - se m i car b nz i d (5 a)

0,91 g (2) (10 m3Iol) behandelte man unter RiickfluD mit 5 ml Aoeton. Farblose Kristalle aus athanol, Schmp. 146-148" (Zers.); Blauf&bung mit FeCl, in Athanol-Waaser. Aus- beute 1,18 g (90% d. Th.).

CiH,N,Oz (131,1) Ber.: C 36,63 H 6,92 Gef.: C 37,03 H 6.93

5 , Dime Cyclisierung entspricht der Bildung von 4-Amino-l,2.4-triazolon-(.i) aus Carbohydrazid und Orthoameisens~ureester; 8. C.-P. Kr6ger, L. Hummel, N. Mutschler und H . Beyer. Chem. Bw. SLY, 30'2.7 (1965). und dort angegelxne iltere Lit.

1-Benzyliden-4-hydroxy-semicarbazid (Sb)

0,91 g (2) (10 mMol) und 1,06 g Benzaldehyd (10 mMol) erhitzte man riickfliehnd in 20 ml Athanol. Farblom Kristalle aus Athylacetat, Schmp. 153-1&i0 (Zers.); Blaufiirbung rnit FeCl, in AthanoI-Waaaer. Ausbeute 1,48 g (8396 d. Th.).

C J W N , O ~ (1793) Ber.: C 63,62 H 5.06 Gef.: C 53.96 H 5,45

4 -Hydro x y - 1,2,4 - t r i a z 010 n - ( 5 ) (6)

1,82 g (2) (20 d o l ) und 3.00 g Orthoameisensiiuretriiithyleater (20 mMol) erhitzte man mehrere Std. riickfliehnd in 10 ml Athanol, bis die zuniichst auftretende Rotfiarbung wieder verblaDte. Men brachte zur Trockne und kristalliiierte aus verdiinntem Athanol. Farblose Kristalle, Schmp. 246' (Zers.); Rotfiirbung mit FeCl, in AthanoI-Wasser. Aus- beute 0.41 g (20% d. Th.).

C,H,h',O2 (101-1) Ber.: C 23,77 H 2,99 N 41,68 , Gef.: C 23,63 H 3,03 N 41.38

3-Methoxy-4-hydroxy- 1,2,4-triazolon- (6) (?a)

Wie vorstehend beschrieben aus 1.82 g (2) (20 mMol) und 4,20 g Orthokohlenaiiuretatra- methyleater (30 mMol) in 10 ml Athanol. Die bei der Reaktion direkt anfallende feete Substanz wurde mit Athanol und Ather gewaachen und aus verdiinntem Athanol um- kristallieiert. Farbloee Kristalle, Schmp. 214' (Zers.); Rotfarbung mit FeCl, in Athanol- Waaaer. Ausbeute 0,46 g (36% d. Th.).

C&,N,O, (131,1) Ber.: C 27,49 H 3,84 N 32,06 Gef.: C 27,45 H 3,99 N 31,89

3 - t h o x y - 4 -hydro x y - 1.2,4 - t r i a z o 1 on - ( 5 ) (7 b) Wie vorstehend beschrieben aus 1,82 g (2) (20 mMol) und 6,80 g Orthokohleneiiuretetra-

iithyleater (30 mMol) in 10 ml Athanol. Farblose Kristalle, Schmp. 172' (Zen.); Rotfarbung mit FeCI, in Athanol-Waaser. Ausbeute 0,gO g (41 9; d. Th.).

C,H,N,O, (145,l) Ber.: C 33,ll H 4,86 h' 28,96 Gef.: C 32,82 H 5,06 h' 28,76

Anschrlft : Prof. Ur. G . Zlnner, 33 Braunschwelg, Beethovenstr. 55. LPh 56i1