188495. lajstromszámú szabadalom • Eljárás bróm-sztiril-ciklopropán-karbonsav-származékok előállítására
1 188495 2-3,4-(metilén-dioxi)-benzil-foszfonsav-dimetil-észter, -foszfonsav-dietü-észter és -foszfonsav-difenil-észter. A (IV) általános képletű a-hidroxi-benzil-foszfonsavészterek részben ismertek. A (IV) általános képletű vegyületeket - a (IV) általános képletben R! és R2 jelentése a fenti — általában úgy állítjuk elő, hogy (VI) általános képletű aldehidet — a (VI) általános képletben R1 jelentése a fenti — (VII) általános képletű foszforossav-észterrel — a (VII) általános képletben R2 jelentése a fenti - reagáltatunk, adott esetben valamilyen katalizátor — így például trietil-amin — jelenlétében, 10 és 100 °C közötti hőmérsékleten (Houben-Weyl, Methoden der organischen Chemie, 4. kiadás, Tieme Verlag, Stuttgart, 1963,12/1, 475—483). A (VI) általános képletű — ismert — vegyületek példáiként a következőket említjük meg: benzaldehid, 4-fluor-benzaldehid, 4-klór-benzaldehid, 4- bróm-benzaldehid, 3-bróm-benzaldehid, 3-metoxi-benzaldehid, 4-meto.\i-benzaldehid, 3,4-diklór-benzaldehid, 3,4-dimetoxi-benzaldehid és 3,4-(metiIén-dioxi)-benzaldehid. A (VII) általános képletű — szintén ismert - vegyületek példáiként a következőket említjük meg: foszforossav-dimetil-észter (dimetil-foszfit), foszorossav-dietil-észter (dietil-foszfit) és foszforossav-difenil-észter (difenil-foszfít). További közbenső termékek a (III) általános képletű formin-ciklopropánkarbonsav-észterek. A (III) általános képletben — R3 jelentése egyenes vagy elágazó szénláncú, előnyösen 1 -4 szénatomszámú alkilcsoport. Példaként a következőket említjük meg: 2.2- dimetil-3-formiI-ciklopropánkarbonsav-metil-észter, -etil-észter, -n-propil-észter, -i-propil-észter, -n-butil-észter, -i-butil-észter, -szek.-butil-észter és terc-butil-észter. A (III) általános képletű formil-ciklopropánkarbonsav-észterek - a (III) általános képletben R3 jelentése a fenti — ismert vegyületek, amelyeket általában ismert alkén(l)il-ciklopropánkarbonsav-észterekből állítunk elő ózonnal (3 679 667. számú Amerikai Egyesült Államokbeli szabadalmi leírás). Előállítási példák 1. példa /(l) képletű vegyület/ 59 g (0,2 mól) 2,2-dimetil-3-/2-bróm-2-(4-klór-fenil)-vinil/-ciklopropánkarbonsavat feloldunk 500 ml széntetrakloridban és 25°C hőmérsékleten keverés közben hozzácsepegtetünk 119 g tionil-kloridot. A reakcióelegyet ezt követően 4 órán keresztül visszafolyatás közben főzzük. A reakció befejezése után a feleslegben levő tionil-kloridot, valamint a szén-tetrakloridot vízsugárvákuumban ledesztilláljuk. A visszamaradó olajos anyagot desztilláljuk. így kapunk 33,7 g (az elméleti hozam 53,8%-a) 2.2- dimetiI-3-/2-bróm-2-(4-klór-feniI)-vinil/-ciklopropánkarbonsav-kloridot, amely színtelen folyadék, forráspontja 165—166°C (10,6 ■ 102 Pa). Analóg módon kapjuk: (2) képletű vegyületet 93,5%-os kitermeléssel. 2. példa 1(3) képletű vegyület/ 50 g (0,14 mól) 2,2-dimetiI-3-/2-bróm-2-(4-klór-fenil)-vinil/-ciklopropánkarbonsav-etil-észtert feloldunk 100 ml etanolban, majd összekeverjük 6 g (0,15 mól) nátrium-hidroxid 100 ml vízben készített oldatával és 4 órán keresztül keverés közben visszafolyatjuk. Ezt követően az etanolt ledesztilláljuk, a visszamaradó anyagot felveszszük 300 ml meleg vízben és egyszer 300 ml metilén-kloriddal extraháljuk. A vizes fázist elválasztjuk, tömény sósav-oldattal megsavanyítjuk, majd kétszer 300 ml metilén-kloriddal extraháljuk. A szerves fázist elválasztjuk, magnézium-szulfáton szárítjuk és az oldószert vízsugárvákuumban ledesztilláljuk. Az utolsó oldószernyomokat 60°C hőmérsékletű fürdő alkalmazásával 2,6 • 102 Pa nyomáson távolítjuk el. így 37 g (az elméleti hozam 81,9%-a) 2,2-dimetil-3-/2-bróm-2-(4-k!ór-feniI)-vinil/-ciklopropánkarbonsavat kapunk (cisz és transz, E- és Z-izomerek keveréke), amely sárga viszkózus olaj. Szerkezetét 1 H-NMR-spektroszkópiai elemzéssel igazoljuk. 1 H-NMR-spektrum (CDCI3/TMS): aromás-H:2,43 — 1,86 f. (m, 4H), vinil-H:3,33—3,57 és 3,9—4,16 r(2m, 1H), ciklopropán-H: 7,33 — 8,45 r (m/2 H) és dimetil-H: 8,45—8,88 r (m/6 H). Analóg módon kapjuk: (4) képletű vegyületet 78,6%-os kitermeléssel. 3. példa (5) képletű vegyület 4,6 g (0,2 mól) nátriumot részletekben feloldunk 100 ml etanolban. Amikor az összes nátrium feloldódott, hozzáadunk 100 ml vízmentes tetrahidrofuránt és 0°C hőmérsékleten keverés közben hozzácsepegtetünk 68,3 g (0,2 mól) — 50 ml vízmentes tetrahidrofuránban oldott — 4-klór-a-bróm-benzil-foszfonsav-dietiI-észtert. A reakcióelegyet 2 órán keresztül 0—5°C hőmérsékleten keverjük, majd keverés közben 0°C hőmérsékleten hozzácsepegtetünk 34 g (0,2 mól) — 50 ml vízmentes tetrahidrofuránban oldott — cisz/transz-2,2-dimetil-4-formil-ciklopropánkarbonsav-etil-észtert. A reakcióelegyet ezután 12 órán keresztül keverjük 20—25°C hőmérsékleten. Az így kapott reakcióelegyhez hozzáadunk 600 ml vizet és kétszer 300 ml metilén-kloriddal extraháljuk. A szerves fázist elválasztjuk, magnézium-szulfát felett szárítjuk, az oldószert vízsugárvákuumban ledesztilláljuk. így 34,5 g (az elméleti hozam 48,3%-a) 2,2-dimetil-3-/2 bróm-2- -(4-klór-fenil)-vinil/-ciklopropánkarbonsav-etil-észtert kapunk (cisz, transz, E, Z-izomerek keveréke, mely sárga olaj, forráspontja 160—165°C/1,3 ' 102 Pa. Analóg módon állítjuk elő a (6) képletű vegyületet 50,2%-os kitermeléssel. A vegyület forráspontja 140—150°C/1,3 • 102 Pa. 4. példa 1(1) képletű vegyület/ 131 g (0,5 mól) trifenil-foszfinnak 500 ml metilénkloridban készített oldatához a nedvesség kizárása közben 30-35°C hőmérsékleten hozzácsepegtetünk 90 g — 250 ml metilén-kloridban oldott — brómot. A reakcióelegyet szobahőmérsékleten 1 órán keresztül keverjük, majd -20°C hőmérsékleten 1 órán belül hozzácsepegtetünk 122 g (0,5 mól) — 250 ml metilén-kloridban oldott -a-hidroxi-benzil-foszfonsav-dietil-észtert, 1 órán keresztül -20°C hőmérsékleten keverjük és 1 órán belül hozzácsepegtetünk -20°C hőmérsékleten 40 g - 250 ml metilén-kloridban oldott — piridint. A reakcióelegyet még 20 órán keresztül keverjük és közben a hőmérsékletet hagyjuk lassan +20°C-ra emelkedni. Az így kapott reakcióelegyet körte alakú lombikba visszük és az oldószert vízsugárvákuumban ledesztilláljuk. A visszamaradó anyagot összekeverjük 1 liter éterrel és leszűrjük a fel nem oldódott trifenil-foszfin-oxidot. (120 g trifenil-foszfin-oxid = 869f-os kitermelés.) Az anyalúgot vákuumban bepároljuk és a visszamaradó anyagot vákuumban desztilláljuk. Így 112 g (az elméleti hozam 729í-a) a-bróm-benzil-foszfonsav-dietil-észtert kapunk, amely vi5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
