186407. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklopropán-karbonsav-észter-származékok előállítására
3 186407 4 A találmány tárgya eljárás ciklopropán-karbonsavészterek előállítására. Az I általános képletű ciklopropán-karbonsavészterek — amelyek képletében R1 és R2 jelentése egymástól függetlenül klóratom, brómatom vagy metilcsoport — mint peszticid hatással rendelkező vegyületek ismertek, és ismertetésük például az 1 413 491 sz. nagy-britanniai szabadalmi leírásban vagy a 4 024 163 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban található meg. Ezek a származékok a peszticid hatással rendelkező vegyületek azon csoportjába tartoznak, amelyeket a szakmában „piretroid inszektícidek” néven ismernek. Az I általános képletű vegyületek a sav oldallánc cíklopropángyűrűjében két, valamint az alkohol oldalláncban egy további aszimmetriacentrummal rendelkeznek, ami nyolc lehetséges izomerhez vezet. Itaya és munkatársai szerint („Synthetic Pyrethroids”, ACS Symposium Series 42, 45—54. old.) azoknak a vegyiileteknek van jobb peszticid hatása, amelyek a ciklopropángyűrű körül cisz-konfigurációjú szubsztituenseket tartalmaznak. Továbbá jó peszticid hatással rendelkeznek azok az izomerek, amelyek (lR-cisz, S)-ízomerek, vagyis a sav oldallánc lR-cisz, míg az alkohol oldallánc S konfigurációjú [lásd Elliot és munkatársai, Nature, 248, 710. és 711. old. (1974)]. Kísérletek történtek egyedülálló (lR-cisz, S)-izomerek előállítására. Ezen kísérletek során vagy olyan szintetikus úton próbálkoztak, amellyel kizárólag lR-cisz konfigurációjú ciklopropán-karbonsav oldalláncot tartalmazó intermediereket állítottak elő, vagy pedig olyan módszerekkel, amelyek során az IR-cisz-izomereket rezolválással próbálták elválasztani az lS-cisz izomerektől. Ha az I általános képletű származékok előállítása céljából egy lR-cisz konfigurációjú izomert észterezünk, akkor az (lR-cisz, R)- és az (lR-cisz, S)-izomerek keverékéhez jutunk. Ezen végtermékek — legalábbis elméletben — fizikai módszerekkel szétválaszthatok, minthogy az (lR-cisz, R)- és az (lR-cisz, S)-izomerek nem enantiomerek. Jóllehet az (lR-cisz, R)- és az (lR-cisz, S)-izomerek szétválasztása viszonylag könnyen elvégezhető akkor, ha R1 és R2 egyaránt brómatomot jelent, ez az eljárás jóval nehezebb és költségesebb olyan esetekben, amikor például R1 és R2 egyaránt klóratom. A 8 037 693 sz. nagy-britanniai szabadalmi bejelentésben (lS-cisz, S)- és (lR-cisz, R)-izomerektől lényegében mentes (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomereket 1: 1 arányban tartalmazó, I általános képlettel jellemezhető vegyületeket ismertetnek. Az ilyen vegyületek súly részben kifejezve az I általános képletű vegyület peszticid hatását tekintve legaktívabb (lR-cisz, S)-izomerjéből mintegy négyszer annyit tartalmaznak, mint a mind a nyolc izomert azonos súlyban tartalmazó I általános képletű vegyületkeverék. A találmány tárgya eljárás (lS-cisz, S)- és (lR-cisz, R)-izomerektől lényegében mentes (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomereket 1: 1 arányban tartalmazó I általános képletű vegyületek előállítására. Az I általános képletben R1 és R2 jelentése egymástól függetlenül klóratom, brómatom vagy metilcsoport. A találmány értelmében úgy járunk el, hogy valamely I általános képletű vegyület (lS-cisz, S)- és (lR-cisz, R)-izomerjeinek keverékét önmagában vagy (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerek jelenlétében feloldjuk egy 5—7 szénatomot tartalmazó szerves aminban — amely két elágazó alkilláncot tartalmazó szekunder amin vagy egy tercier amin — majd az T általános képletű cisz-izomereknek a szerves aminnal alkotott oldatából kikristályosítjuk az (lS-cisz, S)- és (lR-cisz, R)-izomerektől lényegében mentes (lR-cisz, S)- és (IS-cisz, R)-izomereket 1: 1 arányban tartalmazó keveréket. Előnyös, ha az I általános képletben R1 és R2 egyaránt klór- vagy brómatomot jelent. Még előnyösebb, ha R1 és R2 egyaránt klóratomot jelent, A szerves amin az I általános képletű vegyület alkohol oldalláncának «-helyzetű szénatomján racemizálódást idéz elő, így az I általános képletű cisz-izomerek keveréke a szerves aminnal alkotott oldatban lassan átalakul a négy cisz-izomer racém oldatává. Vagyis olyan oldatot kapunk, amely egyenlő mennyiségű (lR-cisz, S)-, (lS-cisz, S)-, (lR-cisz, R)- és (lS-cisz, R)-izomert tartalmaz. Az előbbiek azt feltételezik, hogy a kiindulási elegy optikailag inaktív volt. Felismertük, hogy a találmány szerinti eljárásban felhasználható szerves aminok nemcsak azzal a tulajdonsággal rendelkeznek, hogy az I általános képletű vegyület alkohol oldalláncának a-helyzetű szénatomján racemizálódást idéznek elő, hanem egyben oldószerként is szolgálnak, amelyben az I általános képletű izomerek (lR-cisz, S)/(lS-cisz, R) enantiomer párja lényegesen kevésbé oldódik, mint az (lS-cisz, S)/(lR-cisz, R) enantiomer pár. A találmány szerinti eljárás folyamán az (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerek 1 : 1 arányú keverékének a cisz-izomerek oldatából való kikristályosodásával párhuzamosan az oldat hajlamos arra, hogy elszegényedjék az (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerekben. Ezt a tendenciát kiegyensúlyozza a szerves amin hatása, amely azt eredményezi, hogy a cisz-izomerek keveréke hajlamos mind a négy cisz-izomert tartalmazó racém keverékké való átalakulásra. így amint az (lR-cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerek 1: 1 arányú keverékét kikristályosítással eltávolítjuk az oldatból, racemizálódással további (ÍR -cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerek képződnek. Ez a folyamat mindaddig folytatódik, míg valamilyen további műveletet nem hajtunk végre [például az (1R- cisz, S)- és (lS-cisz, R)-izomerek 1: 1 arányú kikristályosodott keverékét eltávolítjuk] vagy el nem érjük a végső egyensúlyi állapotot. Előnyösen olyan szerves aminokat használunk, amelyek hat szénatomot tartalmaznak. Nagyon hatékony szerves aminoknak találtuk a trietil-amint és a diizopropil-amirt. Ezek közül is különösen előnyös a trietil-amin. Jóllehet a szerves aminban kis mennyiségű víz jelenléte még megengedhető, a víz mennyiségiének az amin súlyának 2%-ánál, előnyösen 1%-ánál, legelőnyösebben 0,5%-ánál kisebbnek kell lennie, és a szerves aminban való feloldást, valamint a kapott oldatból végzett kikristályosítást előnyösen lényegében vízmentes körülmények között végezzük. Amennyiben a kiindulási anyag részben vagy teljesen kristályos, akkor abból a célból, hogy biztosítsuk az I általános képletű vegyület (lS-cisz, S>- és (lR-cisz, R)izomerjeinek teljes feloldódását, az I általános képletű vegyület izomerjeinek keverékét előnyösen megemelt hőmérsékleten oldjuk fel a szerves aminban. Az oldási hőmérséklet például 50 és 80 °C között, előnyösen 60— 70 C lehet. Abból a célból, hogy a kikristályosítás előtt biztosítsuk a szilárd részecskéktől mentes oldatot, az oldási lépés után a kapott oldatot leszűrhetjük. Ameny-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
