182292. lajstromszámú szabadalom • Eljárás tiszta krizantémsavnak és izomerelegyeinek az előállítására
3 182292 4 Parciális hidrolízis esetén a kisebb alkáli-koncentráció és az alacsonyabb hőmérséklet, valamint az alkáli-hidroxid oldat lépcsőzetes adagolása javítja a szelektivitást. Teljes hidrolízishez az összes észter mennyiségével egyenértékű alkáli-hidroxid 105—120 mól%-át alkalmazzuk. Parciális hidrolízishez a transz izomer észterrel egyenértékű alkáli-hidroxid 80—110 mól%-át, előnyösen 90—100 mól%-át célszerű felhasználni. A hidrolízist a heterogén elegy keverése gyorsítja. A művelet időszükséglete 120—240 perc 90—95 C hőmérsékleten. Teljes hidrolízis esetén a reakcióelegy homogén oldattá válik, és vízzel hígítva nem válik el szerves fázis. Az alkalmazott katalizátor koncentrációja 0,01—5,0 s% (előnyösen 0,1—1,0 s%) az észter mennyiségére vonatkoztatva. A katalizátort célszerűen az alkáli-hidroxid oldatban oldjuk fel. A művelet végén a vizes oldatból a krizantémsavat ásványi savval szabadítjuk fel. Az ásványi sav mennyisége a hidrolízishez alkalmazott alkáli-hidroxid 102—110 mól%-a. A műveletet 60 C* felett végezve a krizantémsav olvadékként különül el, és lehűtés után kristálytömeggé dermed. Az így kinyert krizantémsav igen tiszta, piretroid hatóanyagok szintéziséhez további tisztítás nélkül alkalmas. Parciális hidrolízis esetén a hidrolízis végén a nem hidrolizált, cisz alkil-krizantemátban dúsított szerves fázis fajsúly különbsége alapján elkülönül és elválasztható. Az elkülönített észter módszerünkkel cisz izomerben dúsított krizantémsavvá hidrolizálható. Módszerünk technikai méretben is egyszerűen is jó hatásfokkal alkalmazható akár az alkil-krizantemát teljes hidrolízisére, akár a cisz és a transz izomerek jó szelektivitású szétválasztására. Találmányunk értelmében előnyösen alkalmazhatjuk az alábbi katalizátorokat: dodecil-benzolszulfonsavas nátrium p-nonil-benzolszulfonsavas nátrium cetil-trimetil-ammónium bromid decil-trietil-ammónium klorid oktil-tributil-ammónium klorid cetil-piridinium-bromid nonil-piridinium-klorid dodecil-piridinium-bromid p-nonil-fenil-poliglikol-éter p-cetil-fenil-poliglikol-éter sztearil-poliglikol-éter oktil-poliglikol-éter. Eljárásunkat az alábbi példákon mutatjuk be, anélkül, hogy találmányunkat a példákra korlátoznánk. A példákban a felhasznált és a termékként kapott etil-krizantemát minőségét gázkromatográfiával (GC), a kinyert krizantémsav minőségét nagynyomású folyadékkromatográfiával (HPLC) ellenőriztük. Adatok az etil-krizantemát vizsgálatához: Készülék: Perkin—Elmer Sigma 10 B, lángionizációs detektorral Oszlop: 1 m x 4 mm, üveg Töltet: 10% OV 225 Chromosorb AW, DMCS, 80—100 mesh álló fázison Oszlophőmérséklet: 140 C° Detektor-hőmérséklet: 200 C* Vivőgáz: nitrogén 2,0 att hidrogén 0,1 att oxigén 0,6 att A krizantémsav vizsgálatánál alkalmazott módszerek a következők: Készülék: Perkin—Elmer SERIES 3B Detektor: Perkin—Elmer UV LC—75 Oszlop: 25 cm x 0,45 cm Töltet: ODS—10, 10 mikron szemcseméret Mozgó fázis: 1 s% izovajsav tartalmú 60 : 40 tf. arányú metanol : víz elegy 1. példa összehasonlító kísérlet 100 ml-es, keverővei, visszafolyó hűtővel és hőmérővel felszerelt lombikba táplálunk 20 g etil-krizantemátot (tisztaság GC vizsgálattal 98 s%, cisz : transz 36 :64), és 19 g 25 s%-os vizes nátrium-hidroxid oldatot. A heterogén folyadékot 100 C°-on 5 órán át keverjük. 50 ml vízzel hígítva a két folyadékfázist elválasztjuk. Felső fázisként elkülönül 17 g etil-krizantemát (GC analízissel 96%-os, cisz : transz 39:61) Az alsó, vizes fázist 45 g 10 s%-os sósavval elegyítve elkülönül 2,6 g krizantémsav (HPLC vizsgálattal 99,5% tisztaságú cisz : transz 22 : 78) A kísérlet bizonyítja, hogy katalizátor nélkül az 5 órás kezelés alatt a hidrolízis csak 15%-os, a cisz észter 10%-a, a transz észter 19%-a alakult krizantémsavvá. 2. példá Az 1. példa szerint járunk el, azzal a változtatással, hogy a vizes nátrium-hidroxid oldatban 0,02 g p-nonil-fenil-poliglikol-étert oldunk, és az elegyet 3 órán át keverjük. A hidrolízis teljes, az eljárás végén a termék homogén oldat. Savanyú pH-ra állítva 16,2 g krizantémsav különül el. HPLC vizsgálattal tisztasága 99,5%, cisz : transz 36:64. A kihozatal 96%. 3. példa A 2. példa szerint járunk el azzal a változtatással, hogy a hidrolízist 33 g 20 s%-os vizes kálium-hidroxiddal végezzük, és 0,05 g cetil-piridinium-bromidot alkalmazunk katalizátorként. A kitermelés és a termék minősége azonos a 2. példában adottal. 4. példa A 2. példa szerint járunk el azzal a változtatással, hogy az etil-krizantemát tisztasága 95%, cisz : transz izomer aránya 81:19 és az alkalmazott katalizátor 0,1 g sztearil-poliglikol-éter. Kitermelés: 15,8 g krizantémsav, tisztasága HPLC vizsgálattal 99 s%, cisz : transz 80 :20. 5. példa összehasonlító kísérlet A 2. példa szerint járunk el azzal a változtatással, hogy katalizátorként 0,5 g nátrium-sztearátot alkalmazunk. A hidrolízis teljes, az eljárás végén a termék homogén oldat. Savanyú pH-ra állítva 16,6 g sav különül el. HPLC vizsgálattal tisztasága 97,0%, cisz : transz 36:64. A terméket sztearinsav szennyezi. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 4
