179373. lajstromszámú szabadalom • Eljárás rovarnövekedést gátló hat 3-alkil-7,11-dimetil-2(E),4(E)-dodekadiénsav- és 2(E), 4(E),10-dodekatriéensav származékok előállítására
3 179373 4 reoizomerjét és a kettőskötések átrendeződéséből származó 3,5-dodekadiénsav származékot (10%) kaptak. Az eljárás nagy hátránya, hogy az észterezés csak gyenge termeléssel oldható meg (50%), és jelentős mennyiségű melléktermék képződik. Az eljárás javított változatában C. A. Henrick és munkatársai 3,3-dimetil-akrilsavból indultak ki, amelyből a diizopropilamin lítium vegyületével dianiont képeztek, majd a dianiont reagáltatták 6,7-dihidro-dtronellállal. A képződött 3-hidroxi-2-izopropenil-5,9-dimetil-dekánsavat termikus reakcióban 5-hidroxi-3,7,l í-trimetil-2(Z)~dodecénsawá rendezték át, amely savas közegben hattagú laktonná alakult. A laktont nátriumetiláttal a hydropren 2(Z) sztereoizomerjévé alakították, amelyet tiofenollal hydropren és 2(Z) sztereoizomerjeinek 6,5 :3,5 súlyarányú elegyévé alakítottak. Az eljárás a drága kiindulási anyag és az egyes reakcióképesek alacsony hozama miatt kedvezőtlen. C. A. Henrick és munkatársai egy újabb eljárásukban [J. Org. Chem. 40. 8 (1975), J. Agric. Food Chem. 23, 396 (1975)] 6,7-dihidro-citronellált reagáltattak az 1-propin lítiumvegyületével. A kapott 4-hidroxi-6,10-dimetil-2-undecint ortoecetsav-etil-észterrel reagáltatva etil-(3,7,l l-trimetil-3,4-dodekadienoát)-ot nyertek, amelyet bázissal a hydropren és 2(Z) sztereoizomerjének elegyévé alakítottak. Az elegyet tiofenollal kezelve a hydropren és 2(Z) sztereoizomerjének egyensúlyi elegyévé (6,5 :3,5 súlyarány) alakították. A módszer hatásosságát lerontja az egyes reakciólépések alacsony hozama (pl. az addicionálás hozama 29%). Újabban a hydropren metil-észter-analógjának (I, R1=H, Z=H, R2=CH3, R3=CHj) előállítására G. Cardillo és munkatársai (J. C. S. Perkin I., 1979, 1729) 3-metil-3-butén-l-olból kiinduló eljárást közöltek. A vegyületből két mól butil-lítiummal dianiont képeztek, amelyet 6,7-dihidro-dtronellállal reagáltatva 1,5-dihiroxi-3-metilén-7,l 1-dimetil-dódéként nyertek. A vegyületet acilezték, majd a diacil-vegyületet részlegesen hidrolizálták. A kapott 5- -acetoxi-3-metilén-7,l 1-dimetil-dodekán-1 -olt Jones-reagenssel oxidálták, a kapott karbonsavat diazometánnal észterezték, majd az észtert nátrium-hidriddel koronaéterek jelenlétében a 2(E), 4(E) és 2(Z), 4(E) sztereoizomerjeivé alakították. Az eljárás alkalmazása a drága kiindulási anyagok miatt gazdaságtalan. A methopren előállítását C. A. Henrick és munkatársai [J. Org. Chem. 40. 1 (1975)] 7-metoxi-6,7- -dihidro-citronellálból és acetecetészterből kiindulva oldotta meg. Az acetecetésztert savas közegben dimerizálták, majd a dimert nátrium-alkoholáttal kezelve 3-metil-glutakonésztert nyertek. Az utóbbit alkoholos kálium-hidroxid jelenlétében 7-metoxi-6,7-dihidro-citronellállal kondenzálták, és a kapott 11 -metoxi-4-karboxi-3,7,11 -trimetil-2(Z), 4(E)-dodekadiénsavat 2,4-dimetil-piridin jelenlétében hevítve dekarboxilezték. A reakcióelegyből főtermékként ll-metoxi-3,7,1 l-trimetil-2(Z), 4(E)-dodekadiénsavat nyertek, mellette változatlan kiindulási anyag, laktonizációs termék és kétszeres dekarboxileződésből származó 10-metoxi-2,6,10-trimetil- 1,3(Z)-undekadién volt izolálható. A dodekadiénsavat tiofenollal a 2(E), 4(E) és 2(Z), 4(E) sztereoizomerek elegyére izomerizálták, majd ammóniumsót képeztek, és a 2(E), 4(E) sztereoizomer sóját kristályosítással választották szét. Az ammóniumsóból visszanyert savat tionil-klorid/dimetil-formamid eleggyel kezelve savkloriddá alakították, majd a savkloridot i-propanollal kezelve nyerték a methoprent. Az eljárás gazdaságosságát és hatásosságát lerontja, hogy egy mól methopren előállításához elvben is legalább két mól ace te cetészter szükséges, a dekarboxilezési lépésben a melléktermékek elválasztása körülményes, a savklorid képzésnél a metoxicsoport egy része eliminálódik, és a terméket ipropil-(3,7,l 1- -trimetil-2(E),4(E)10-dodekatrienoát), valamint i-propil-(3,7,l 1-trimelil -11-trimetil-l l-klór-2(E),4(E)-dodekadienoát) szennyezi. Az előzőekben ismertetett szintézis köztitermékéből is megoldották a kívánt észterek előállítását oly módon, hogy a dodekadiénsavat, illetve ammónium-sóját titán(IV)-alkoxiddal kezelték 110—200°C-on (Chemical Abstracts 91. 107680 c.). Az (I) általános képletű vegyületek közül ugyancsak ismert etil-[3-(3,7-dimetil-l- oktilidén)-2-metil-2-dklopentenkarboxilát]-ot C. A. Henrick és munkatársai [Bioorganic Chemistry 7, 235 (1978)] 1-etoxi-karbonil -ciklopropil-trifenil-l foszfónium-fluoro-borátból és a dietil-(2-oxo-propilfoszfonát)-ból szintetizálták. A két vegyület reakciója etil-(3-dietil-foszforil-2-metil-l-cillopentén-karboxilát)-ot adott, amelynek reakciója 6,7-dihidro -citranellállal a hydropren dklopentán vázas analogonjához vezetett. A szintézis foszfónium-fluoroborát kiindulási anyagának előállítása nagyon költséges, és az egyes műveletek hozama is nagyon alacsony (20% és 10%). Kutatásaink során célul tűztük ki az értékes biológiai hatással rendelkező (I) általános képletű vegyületek gazdaságosabb és ipari méretekben is könnyebben megvalósítható előállítási eljárásának kidolgozását. Azt tapasztaltuk, hogy az (I) általános képletű 3,7,1 l-trimetil-2,4-dodekadi énsav származékok az ismert eljárásokhoz képest egyszerűbb módon, kevesebb művelet segítségével állíthatók elő a (II) általános képletű 3-oxo-7,1 l-dimetil-4(E)-dodecénsav-észterekből — a képletben R1, Z és R3 jelentése a fent megadott - oly módon, hogy valamilyen (II) általános képletű 3-oxo-7,l l-dimetil-4(E)-dodecénsav-észtert - a képletben R1, Z és R3 jelentése a fent megadott - valamilyen (III) általános képletű dialkil-foszforil-halogeniddel - a képletben R4 egyenes vagy elágazó láncú, 1-4 szénatomos alkilcsoportot, X halogénatomot jelent — éter-típusú oldószerben, forrási hőmérsékleten enol-foszfáttá alakítunk, amit - célszerűen magában a reakcióelegyben - valamilyen (IV) általános képletű dialkil-réz-lítium-vegyűlettel — a képletben R2 jelentése a fent megadott - reagáltatunk inertgáz-atmoszférában, (—70)—(—20) °C közötti, célszerűen -50 °C körüli hőmérsékleten, és a kapott terméket a reakcióelegytől elkülönítjük. A találmányunk szerinti kétlépéses reakció első lépésben a 2(Z), 4(E) és 2(E), 4(E) wniigurádójú vegyület 7 :3 súlyarányban képződik. A sztereoizomereket nem választottuk szét. A reakciósor második lépése sztereospedfikus, így a 2(E), 4(E) és 2(Z), 4(E) konfigurádójú sztereoizomerek 7:3 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2