197318. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív azol-származékok előállítására
3 197318 4 A találmány tárgya eljárás fungicid és növekedésszabályozó hatású, optikailag aktív azol-származékok előállítására. Ismert, hogy bizonyos azol-származékok racemátjai optikailag aktiv segédanyagok segítségével enantiomerekké szétbonthatok (0 114 508 és 0 114 609 sz. publikált európai szabadalmi bejelentés, 4 435 203 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás). Az ismert eljárásoknak azonban néhány hátránya van, például a szétválasztott vegyületek optikai tisztasága nem minden esetben kielégítő. Hátrányos az is, hogy a két lehetséges enantiomer nem egyformán jól állítható elő, mert gyakran a szükséges optikailag aktív segédanyag csak az egyik vagy a másik antipódja áll kellő tisztasággal rendelkezésre. Az optikailag aktív azol-származékok hozama számos esetben gyakorlati célokra túl alacsony. Azt találtuk, hogy az (I)) általános képletű optikailag aktiv azol-szàrmazèkokat - az (I) általános képletben R1 1-4 szénatomos alkilcsoportot vagy (a) képletü csoportot jelent, amelyben X1 jelentése halogénatom és X2 jelentése halogénatom, R2 hidrogénatomot jelent és R3 jelentése adott esetben halogénatommal szubsztituált fenil-(Ci-4)-alkilcsoport, adott esetben halogénatommal helyettesített fenoxicsoport, vagy a gyűrűben 3-8 szénatomot, az oldalláncban 1-4 szénatomot tartalmazó cikloalkilalkilcsoport vagy /R4 R2 és R3 együttes jelentése =C képletü cso-V port, ahol R4 jelentése hidrogénatom és R5 jelentése adott esetben egy vagy két halogénatommal szubsztituált fenilcsoport és X jelentése nitrogénatom - úgy állíthatjuk elő, hogy első lépcsőben (la) általános képletü azol-származék - az (la) általános képletben R1, R2, R3 és X jelentése a fenti - optikailag aktiv (II) általános képletü permetrinsav-halogeniddel - a (II) általános képletben Hal klór- vagy brómatomot jelent - adott esetben savmegkötőszer és adott esetben oldószer jelenlétében -10 °C és +150 °C közötti hőmérsékleten reagáltatjuk, majd második lépcsőben a kapott (III) általános képletű észter diasztereomer-elegyét - a (III) általános képletben R1, R2 és X jelentése a fenti - étkristályosítással vagy kromatográfiásan szétválasztjuk, majd harmadik lépcsőben a kapott megfelelő észterből alkohol jelenlétében 0-120 °C-on szervetlen bázissal végzett kezeléssel az (I) általános képletü vegyületet felszabadítjuk. A fent említett képletekben az aszimetrikusan 'szubsztituált szénatomokat csillaggal jelöltük, de csak optikailag aktív vegyületek esetében (racemát esetén nem). Kifejezetten meglepőnek, nem várhatónak kell tekinteni, hogy a találmány szerinti eljárással számos optikailag aktív azol-származék állítható elő nagy hozamban, kiváló optikai tisztaságban, mert a technika állása alapján a javasolt módszer univerzális alkalmazhatósága nem volt várható. A találmány szerinti eljárásnak több előnye van, így például a kiindulási anyagként szükséges permetrinsav-halogenidek egyes enantiomerjei még ipari mennyiségek esetén is szélsőségesen nagy optikai tisztaságban szerezhetők be. Az egyik vagy a másik enantiomer alkalmazásával tehát a (III) képletü észterek olyan diasztereomer-keveréke állítható elő, amelyből a kívánt észter minden nehézség nélkül elválasztható. Különösen előnyös, hogy komplementer észterek szétválasztásához azonos módszerek alkalmazhatók. Általában egyszeri frakcionált kristályosítás elegendő a kívánt diasztereomer észter elválasztásához. A (II) általános képletü permetrinsav-halogenidek enantiomerjei szintetikusan előállíthatok. Az is előny végül, hogy számos optikailag aktiv azol-származék nagy hozammal, kiváló optikai tisztaságban állítható elő. Amennyiben az 1. lépésben kiindulási anyagként racém l-(4-klór-fenoxi)-l-(l,2,4- -triazol-l-il)-2-hidroxi-3,3-dimetil-butánt és lR-transz-permetrinsav-kloridot, majd az észter elszappanositásához kálium-hidroxidot, metanol és víz elegyét alkalmazzuk (3. lépés), a reakciót a csatolt A) reakcióvázlattal írhatjuk le, A találmány szerinti eljárásban alkalmazható racém azol-származékokat az (la) általános képlet definiálja. E képletben a szubsztituensek jelentése a fenti. Az (la) általános képletü azol-származékok racemátjai ismertek (2 737 489 sz. NSZK-beli közrebocsátási irat, 0 015 387, 0 032 200, 0 044 425 és 0 053 311 számú publikált európai szabadalmi bejelentések). A találmány szerinti eljárás másik kiindulási komponense, a (II) általános képletü permetrinsav-halogenidek szintén ismertek. Különösen előnyösek a permetrinsav-kloridok, például az lR-transz-permetrinsav-klorid, IS -transz-permetrinsav-klorid, lR-cisz-permetrinsav-klorid és az lS-cisz-permetrinsav-klorid. A (II) általános képletü permetrinsav-halogenidek ismertek (0 022 972 sz. publikált európai szabadalmi bejelentés). A találmány szerinti eljárás első lépcsőjét előnyösen bázis jelenlétében hajtjuk végre. Bázisként a szokásosan használt szervetlen és szerves bázisokat alkalmazhatjuk, Így például nátrium-karbonát vagy nátrium-hidrogén-karbonát, továbbá rövid szénláncú tercier alkilaminok, cikloalkilaminok, arilalkilaminok vagy arilaminok, így például triatil-amin, N,N-dimetil-benzil-amin, piridin, 1,4-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
