184636. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklopropánkarbonsav-származékok optikai izomerjeinek elkülönítésére
1 184 636 2 A találmány tárgya új eljárás ciklopropánkarbonsavak optikailag aktív izomerjeinek elkülönítésére a megfelelő izomerek elegyeiből. Ismert, hogy az (I) általános képletíí ciklopropánkarbonsavak - a képletben R1 halogén (C1 —4-alkenil)csoportot jelent - inszekticid hatóanyagok előállításának közbenső termékeiként használhatók fel. Az (I) általános képletű ciklopropánkarbonsavak négy izomer, éspedig az (la) általános képletű lS.cisz-izomer, az (Ib) általános képletű 1 R,cisz-izomer, az (1c) általános képletű IS,transz-izomer és az (Id) általános képletű ÍR,transz-izomer formájában képződhetnek. Ezekben a képletekben R1 jelentése a fenti. A különböző izomerekből előállítható, inszekticid hatású ciklopropánkarbonsav-észterek hatáserőssége eltér egymástól, és sok esetben az egyik izomer észtere lényegesen nagyobb inszekticid hatással rendelkezik, mint a többi izomerekből, illetve a hagyományos szintézisekkel előállított izomerelegyekből kialakított észterek. Az inszekticid hatású észterek izomeijei ugyan különleges módszerekkel, például nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás eljárással elkülöníthetők egymástól, gazdaságossági szempontból azonban kedvezőbb, ha magukat a ciklopropánkarbonsavakat vetjük alá az elkülönítési műveleteknek. Az egyedi ciklopropánkarbonsav-izomerek elkülönítésére azonban a szokásos módszerek, köztük a hagyományos rezolválási eljárások (amelyek során a ciklopropánkarbonsavakból optikailag aktív aminokkal sókat képeznek, majd szerves oldószerekkel végzett frakcionált kristályosítással különítik el az egyedi izomerek sóit) kevéssé alkalmasak, mert a különböző izomerek sóinak oldhatósága nem tér el jelentős mértékben egymástól. A 74-109 344, 75-34 109 és 76-143 647 sz. közzétett japán szabadalmi bejelentésben ismertetett eljárás szerint a ciklopropánkarbonsav-izomerek elegyét optikailag aktív aminnal reagáltatják, majd a kapott két diasztereoizomer sót elválasztják egymástól. A reakciót rendszerint szerves oldószerben végzik. A sók elválasztásához többlépéses frakcionált kristályosításra van szükség, mert az egyedi optikai izomerek sóinak oldhatósága nem tér el egymástól a kívánt mértékben. Ez az eljárás tehát nehézkes, és nagyüzemi megvalósításra kevéssé alkalmas. A találmány értelmében ezzel szemben az egyedi optikailag aktív izomereket szelektív kicsapással különítjük el egymástól. A találmány tárgya tehát eljárás az (I) általános képletű, cisz- vagy transz-konfigurációjú ciklopropánkarbonsavak-a képletben R1 jelentése a fenti - optikailag aktív izomerjeinek elkülönítésére a cisz- vagy transz-izomerek elegyeiből. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy a cisz- és/vagy transz-konfigurációjú karbonsavak racém vagy diasztereomer elegyének valamely vízben oldható sójához vizes közegben egy optikailag aktív a-(Cl-4- alkil)-benzil-amint adunk egyetlen optikailag aktív ciklopropánkarbonsav-izomer vagy. -diasztereomer leválasztásához szükséges mennyiségben, majd a kivált csapadékot elkülönítjük, és a kapott ciklopropánkarbonsavammóniumsóból ismert módon felszabadítjuk az optikailag aktív ciklopropánkarbonsavat. A találmány szerinti eljárásban reagensként felhasznált optikailag aktív a-alkil-benzil-amiuok az elválasztandó cisz- vagy transz-konfigurációjú ciklopropánkarbonsavak egyik vagy mindkét izomerjével a reakcióközegben oldhatatlan sókat képeznek. Ilyen körülmények között az 2 egyik ciklopropánkarbonsav-izo.mer vagy -diasztereomer ammóniumsója formájában kiválik a reakcióelegyből, míg a további izomer(ek) akiindulási oldható só formájában az oldatban marad(nak). A reakcióelegyhez rendszerint 2 mól cisz- vagy transzciklopropán-karbonsavra vonatkoztatva 1 mól optikailag aktív a-alkil-benzil-amint adunk. Reagensként különösen előnyösen használhatunk fel L-a-metil-benzilt-amint. A ciklopropánkarbonsavak oldható sóiként előnyösen a megfelelő alkálifémsókat használjuk fel, azonban olyan fémekkel képezett oldható sókat is alkalmazhatunk, amelyek az optikailag aktív aminreagenssel nem képeznek oldhatatlan komplexeket. A ciklopropánkarbonsav kívánt optikailag aktív izomerének ammóniumsóját, amely a találmány szerinti eljárás során oldhatatlan anyagként válik ki a reakcióelegyből, például szűréssel különíthetjük el, majd a só ásványi savval (például sósavval) végzett kezelésével szabadíthatjuk fel a megfelelő ciklopropánkarbonsavat. A savas kezelés után az aminvegyületet regenerálhatjuk, majd ismét felhasználhatjuk a találmány szerinti eljárásban. Az ammóniumsók egyes esetekben igen nagy térfogatú csapadékot képeznek. Ilyen esetekben ügyelnünk kell arra, hogy a leválasztás során megfelelően híg oldatból induljunk ki allhoz, hogy könnyen szűrhető csapadékot kapjunk. A kiindulási vizes oldat a ciklopropánkarbonsav-izomerek oldható sóit előnyösen körülbelül 2-6 súly%-nak megfelelő koncentrációban tartalmazhatja (a koncentrációt szabad savban fejeztük ki). A hígítással kapcsolatos problémákat elkerülhetjük vagy csökkenthetjük, ha a vizes oldathoz valamely vízzel elegyedő egyéb oldószert, például egy telített rövidszénláncú alifás alkoholt (így metanolt) adunk. Ez az eljárásmód különösen előnyös akkor, ha az amint mérsékelten megnövelt hőmérsékleten (például 50-80 °C-on) adjuk a reakcióelegyhez; ebben az esetben ugyanis a só kristályosabb állapotban válik ki, ami a kizárólag vizet tartalmazó reakcióközegből elkülönülő, nagy térfogatú csapadéknál könnyebben szűrhető. Amennyiben a leírásban egyebet nem közlünk, a „vizes” megjelölésen vizet és víztartalmú oldószerelegyeket értünk. Ha egyetlen izomert kívánunk elkülöníteni • a két cisz- és a két transz-izomer elegyéböl, egyes esetekben előnyös, ha a cisz- és transz-izomereket előzetesen elkülönítjük egymástól. A cisz- és transz-izomereket a geometriai izomerek elválasztására alkalmas bármilyen ismert módszerrel (például a szabad savak frakcionált kristályosításával, a megfelelő rövidszénláncú alkilészterek frakcionált desztillálásával, illetve előzetes kémiai átalakítással, például a cisz-konfigurációjú karbonsavak vagy származékaik szelektív laktonizálásával) elkülöníthetjük: egy különösen előnyös eljárásmód szerint azonban a cisz- és transz-izomereket szelektív kicsapással választjuk el egymástól. Ebben az esetben a cisz- és transz-konfigurációjú karbonsavak elegyének valamely vízben oldható sóját vizes közegben egy savval kezeljük, és a savat olyan mennyiségben használjuk fel, amely csupán az egyik geometriai izomer leválasztásához elegendő. Ebben az esetben az egyik geometriai izomer oldhatatlan csapadék formájában kiválik a reakcióelegyből, míg a másik izomer teljes egészében vagy főtömegében a kiindulási oldható só formájában az oldatban marad. A szelektív kicsapáshoz minden olyan savat felhasz-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
