184619. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív, a 3-helyzetben szubsztituált2-(2',2'-dihalogén-vinil)-ciklopropán-1-karnobsavak és származékaik előállítására
1 184 619 2 A találmány tárgya eljárás optikailag aktív, a 3-helyzetben szubsztituált 2-(2\2,-dihalogénvinil)-ciklopropán- 1-karbonsavak és származékaik előállítására, mely vegyiiletek kártevőirtószerek hatóanyagaként alkalmazhatók. Ismert, hogy optikailag aktív centrummal rendelkező, biológiailag aktív kémiai anyagok esetén a két lehetséges tükörkép közül általában csak az egyik mutat biológiai aktivitást, a másik azonban hatástalan. Az inszekticid készítmények hatóanyagaként alkalmazott ismert piretroidok kémiai anyagok, amelyek több ilyen optikailag aktív centrumot tartalmaznak. Az irodalomból kitűnik [Elliott, M. Synthetic Pyrehtroids, ASC Symposium Series 42., Am. Chem. Soc., 2—9 (1977)], hogy az ilyen centrumok konfigurációja határozza meg itt is az inszekticid hatékonyságot. Nagy szükség van ezért olyan egyszerű, gazdaságos eljárásokra, amelyek lehetővé teszik optimális hatású konfigurációt mutató piretroidok előállítását. Ezáltal elérhető, hogy egy pietroíd készítménynek csak a biológiailag hatásos komponensét használják fel. Ezáltal sokkal kisebbek a felhasznált mennyiségek és a környezetszennyezés is, mintha olyan piretroid-készítményeket alkalmaznánk, amelyek kevésbé hatásos vagy teljesen hatástalan izomereket is tartalmaznak. Az irodalomból számos eljárás ismert optikailag aktív 2-(2',2'-dihalogénvinil)-3,3-dimetilcikiopropán-lkarbonsavak előállítására, ezek az eljárások azonban nem felelnek meg teljesen a fenti követelményeknek. Az 50—131.953, 51-36.441 és 51- 143.647 számú japán nyilvánosságrahozatali iratok eljárásokat ismertetnek a transz 2-(2”,2'-diklórvinil)-3,3rdimetil-ciklopropánkarbonsav vagy a transz- és cisz-sav keverékeinek a racemát hasítására, álról a hasítást bizonyos optikailag aktív aminokkal való reagáltatással és a kapott tiszta diasztereomer sók szétválasztásával végzik. A 2 628 477 számú német szövetségi köztársaságbeli nyilvánosságrahozatali iratból ismert, hogy optikailag aktív, nemkívánt, azaz biológiailag kevésbé hatásos konfigurációjú 2-(2',2'-diklórviníl)-3,3-dimetil-cíklopropánkarbonsavak, különösen a (-)-transz-izomerek ultraibolya fénnyel történő besugárzással, fotoszenzibilizátorok jelenlétében racemizálhatók. A kívánt racemát hozama azonban csekély, azonkívül a transz-sav részaránya olyan magas, hogy ez az eljárás nem alkalmas cisz-savak előállítására, amelyek pedig bizonyos felhasználási területeken nagyobb hatékonyságot mutatnak és ezért különösen előnyösek. Az 1 446 304 számú nagy-britanniai szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint az optikailag aktív 2-(2',2,dihalogénvinil) 3,3-dimetil-ciklopropánkarbonsavak és azok alkilészterei előállíthatok a Wittig-reakcióval is, optikailag aktív karonaldehid-származékokból kiindulva. Az ehhez szükséges optikailag aktív karonaldehid-származékok azonban nehezen hozzáférhetők, ezeket ugyanis ózonolízissel kell előállítani a természetes krizantémsavból, amely nem szerezhető be tetszőleges mennyiségben vagy pedig szintetikus krizantémsavból. A nemkívánt konfigurációjú sav vagy sav-származékok racemizálásakor nagy mennyiségű transz-konfigurációjú termékek keletkeznek. Végül az optikailag aktív ciklopropánkarbonsavészterek az 50-160.241 számú japán nyilvánosságra hozatali irat szerint megfelelő olefinek és diazocectsavészterek optikailag aktív katalizátorok jelenlétében végzett reagáltatásával (karbén-addíció) is előállíthatok. Az optikailag aktív ciklopropánkarbonsavészterek 2 hozama azonban nem kielégítő. Azonkívül a reakcióhoz szükséges diazoecetsavészter alkalmazása egészségügyi és balesetveszélyeket von maga után. A találmány szerinti eljárás lehetővé teszi, hogy optikailag aktív, nagy mennyiségű cisz-izomert tartalmazó, a 3-helyzetben szubsztituált 2-(2',2'-dihalogénvínil)-cikiopropánkarbonsavakat és származékaikat állítsuk elő egyszerű, gazdaságos módon és a fenti hátrányok elkerülésével. A találmány tárgya tehát eljárás az I vagy I' általános képletű, optikailag aktív ciklopropánkarbonsav-szárma: ékok előállítására, ahol a képletekben X klór- vagy brómatomot jelent, ;.zRj és R2 csoportok egyike metilcsoport és a másik hidrogénatom vagy metilcsoport vagy R-i és R2 együttesen 2—4 szénatomos alkiléncsoportot jelent és R hidrogénatomot, 1—4 szénatomos alkilcsoportot vagy a) általános képletű csoportot jelent, -> amelyben R3 oxigén-, kénatomot vagy vinilén csoportot, R4 hidrogénatomot, metil-, benzil-, fenoxi-, 4-metii-fenoxi-, 4-klór-fenoxi-, 4-fluorferroxi- vagy fenilmerkaptocsoportot, R5 hidrogén-, fluor-, klóratomot vagy metilcsoportot és R6 hidrogénatomot, ciano- vagy etinilcsoportot jelent. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy egy II általános képletű ciklobutanon racemátját — ahol X, Rt cs R2 az I általános képlet esetére megadott jelentésű és Y klór-, brómatomot vagy egy —0S02R' általános képletű csoportot jelent, ahol R' alkil-, halogénalkil-, benzil-, naftil- vagy adott esetben helyettesített fenilcsoportot képvisel — egy optikailag aktív A bázis kénessavas sójával reagáltatva III általános képletű diasztereomer szulfonsavas sók keverékévé alakítunk - ahol a képletben X, Rj, R2 és Y a fentiekben megadott jelentésű és A egy optikailag aktív bázist jelent -, ezt a keveréket b III általános képletű, tiszta diasztereomer szulfonsavas sókra bontjuk és vagy közvetlenül a III általános képletű tiszta diasztereomer szulfonsavas sókat vagy az. ezekből elbontással kapott, II általános képletű, optikailag aktív ciklobutanonokat bázis jelenlétében I általános képletű, optikailag aktív ciklopropánkarbonsav-származékká alakítjuk, és ezt adott esetben brómozással T általános képletű, optikailag aktív ciklopropánkarbonsavszármazékká alakítjuk. A II általános képletű ciklobutanonok racemátjainak és egy optikailag aktív A bázis kénessavas sójának a reakcióját célszerűen egy közömbös szerves, oldószer jelenlétében, körülbelül 0 °C és 100 °C közötti, előnyösen körülbelül 20 °C és 60 °C közötti hőmérsékleten \aiósítjuk meg. Alkalmas közömbös szerves oldószerek például az adott esetben nitrált vagy halogénezett alifás, cikloalifás vagy aromás szénhidrogének, így az n-hexán, n-pentán, ciklohexán. benzol, toluol, xilolok. nitrobenzol, kloroform, széntetraklorid, triklóretilén, 1,1,2,2-tetraklóretán, nitrometán, klórbenzol, diklórbenzolok és triklórtcnzolok; rövidszénláncú alifás alkoholok, például legíeljebb 6-szénatomos ilyen alkoholok, például metanol, etanol, propanol, izopropanol, butanolok és pentanolok; alifás diolok, így etilénglikol, és tíietilénglikol; 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
