188148. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,2-dimetil-ciklopropán-1,3-dikarbonsav-terc-butil-észtereinek előállítására
1 188 148 2 A találmány tárgya eljárás új (I) képletű 2,2-dimetil-ciklopropán-1,3-dikarbonsav-terc-butilésztér származékok előállítására. Az (I) képletű 2,2-dimetil-ciklopropán-l,3-dikarbonsav-terc-butil-észtert cisz vagy transz konfigurációjú, optikailag aktív alakban állítjuk elő. Közelebbről a találmány tárgya egy eljárás az (1R,3S) és (1S,3R) cisz 2,2-dimetil-ciklopropán-1,3-dikarbonsavak, valamint e vegyületek tercbutil-monoésztereinek, továbbá az (1R,3R) és az (1S,3S) transz 2,2-dimetil-ciklo-propán-l,3-dikarbonsavak-terc-butil-észtereinek előállítására. A találmány szerinti eljárást úgy végezzük, hogy valamely (II) képletű (1R,3S) cisz vagy (1S,3R) cisz konfigurációjú vegyületet valamely észterezőszerrel reagáltatunk, és így azészterezés során a (II) képletű vegyületből terc-butil-észtert állítunk elő. A művelet eredményeként vagy (IIIA) képletű (1S,3R) konfigurációjú, vagy pedig (IIIB) képletű (1R,3S) konfigurációjú vegyületet kapunk. A kapott vegyületekről a metil-észter csoportot hidrolízis segítségével leszakítjuk, amikor is valamely (IA) képletű (1S,3R) cisz vagy (1R,3S) cisz konfigurációjú vegyületet kapunk (amely vegyületek a kiindulási vegyület inverzének tekintendők), majd kívánt esetben a kapott (IA) képletű vegyületet erős bázis segítségével izomerizáljuk, ily módon az (IB) képletű (1R,3R) vagy (IS,3S) transz konfigurációjú vegyületet kapjuk. A találmány szerinti megoldásnál az (I) képletű cisz konfigurációjú vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy az (1R,3S) cisz vagy (1S,3R) cisz konfigurációjú (II) képletű vegyületeket egy észterezőszerrel kezelve terc-butil-észterré alakítjuk, amely művelet során a (IIIA) képletű (1S,3R) vagy (IIIB) képletű (1R,3S) konfigurációjú vegyületeket kapjuk. E vegyületek metil-észter-csoportját hidrolízissel megbontva (IA) képletű (1S,3R) cisz vagy (1R,3S) cisz konfigurációjú vegyületet kapunk. E vegyületeket erős lúggal izomerizálva (IB) képletű (1R,3R) transz vagy (1S,3S) transz konfigurációjú vegyülethez jutunk. A találmány szerinti megoldást célszerűen a következőképpen végezzük.- A (II) képletű közbenső terméket észterezőszerrel kezeljük, amikoris terc-butil-észtert kapunk. Észterezőszerként izobutént használhatunk sav jelenlétében; savként célszerűen kénsav jön figyelembe, A műveletet szerves oldószerben, célszerűen metilén-kloridban végezzük.- A (IIIA) vagy (IIIB) képletű vegyületek metilészter-csoportját szelektív hidrolízisnek vetjük alá; e művelethez valamely szervetlen bázist, célszerűen kálium-karbonátot használunk. Oldószerként vizes-alkohol, célszerűen vizes-metanol használható.- Az izomerizációhoz erős bázisként alkáli-alkoholát, így például nátrium-metilát, nátrium-etilát vagy kálium-terc-butilát jön figyelembe. A műveletet alkoholban vagy éterben végezzük. A találmány szerinti megoldás új, a ciklopropándikarbonsav-származékok szteroszelektív átalakítására ez a megoldás eddig nem volt ismeretes. A találmány szerinti sztereoszelektiv átalakítás, amelynek során a (II) képletű (1R,3S) cisz és az (1S,3R) cisz konfigurációjú vegyületeket (IA) kép letü (1S,3R) cisz és (1R,3S) cisz konfigurációjú vegyületekké alakítjuk, új és eredeti megoldás. A sztereoszelektiv átalakításnál felhasználjuk a dikarbonsav származékok szerkezetéből adódó kedvező adottságokat, valamint azt a tényt, hogy a sav- és észtercsoportok egyszerű molekulán belüli konverziója a kívánt átalakulást eredményezi. Az A reakcióvázlaton mutatjuk be a találmány szerinti megoldás során végbemenő átalakulást. A találmány szerinti eljárás során közbenső termékként kapott (IIIA) és (IIIB) képletű vegyületek újak. A kiindulási anyagként használt (II) képletű (1R,3S) cisz és (1S,3R) cisz konfigurációjú vegyületek szintén újak, e vegyületek előállítását a leírásban ismertetjük, és külön bejelentésben igényeljük. A találmány szerinti megoldással előállított (I) képletű vegyületek közbenső termékek, amelyek a megfelelő krizantémsav-származékok előállításához használhatók. A kapott (I) képletű vegyületeket több reakciólépésben olyan terc-butil-krizantémsav-észterré alakíthatjuk át, amelynek konfigurációja az (I) képletű vegyület konfigurációjával megegyezik. A műveleti lépések során az (I) képletű vegyület savcsoportját redukáljuk, majd a kapott alkohol-csoportot aldehiddé oxidáljuk, végül a kapott aldehid vegyületet Wittig reakció során egy trifenij-izopropil-foszfonium-halogenid-származékkal reagáltatva, terc-butil-krizantémsav-észtert kapunk. Az itt említett reakciót, amelynek során racém metil-észtereket állítunk elő, a 862 461 számú belga szabadalmi leírás ismerteti. A terc-butil-krizantémsav-észterek közbenső termékként szerepelnek egyéb pesticid, közelebbről inszekticid tulajdonságú, ismert észterek előállításánál. A találmány tárgyát az alábbi példák szemléltetik. 1. példa ( 1R,3S) cisz 2,2-dimetil-ciklopropán-l ,3-dikarbonsav-mono-terc-butil-észter A lépés: (1RJS) cisz 2,2-dimetil-l-metoxikarbonilciklopropán-3-karbonsav-terc-butil-észter [Az A reakcióvázlat első oszlopának 1—*2 lépése) 0,516 g (1S,3R) cisz 2,2-dimetil-ciklopropán-l,3- dikarbonsav-monometil-észtert 10 mi metilénkloridban oldunk, az oldathoz néhány csepp kénsavat adunk, majd 45 perc alatt izobutént áramoltatunk át az oldaton. Az oldathoz telitett vizes nátrium-hidrogénkarbonát oldatot adunk, az elegyet éterrel extraháljuk. A szerves fázist előbb vízzel, majd vizes nátrium-klorid-oldattai extraháljuk, szárítjuk. Az oldószert bepárolva 0,51 g cím szerinti észtervegyületet kapunk. (a)“ = - 22°06 (Aceton) MMR spektrum (CDCl3) a (IIIB) képletre SHa: szingulet 1,16 p. p. m.-nél, szingulet 1,29 p. p. m.-nél, SHb; szingulet 1,35 p. p. m.-nél, 8Hc: szingulet 1,66 p. p. m.-nél, őHd: szingulet 3,56 p. p. m.-nél. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2