201454. lajstromszámú szabadalom • Ciklopropánkarbonsav-észtert tartalmazó inszekticid készítmények és eljárás a hatóanyag előállítására
HU 201454 B A találmány hatóanyagként két izomer ciklopropánkarbonsav-észter racém elegyét tartalmazó inszekticid készítményekre vonatkozik. A találmány tárgya továbbá eljárás a hatóanyag előállítására. A (± )-cisz/transz-3-(2-klór-3,3,3-trifluor-propl-en-l-il)-2,2-dimetil-ciklopropán-karbonsav-( ±) -a-ciano-4-fluor-3-fenoxi-benzil-észter előállítását a 0008340. sz. közzétett európai szabadalmi bejelentés ismerteti. A vegyületet különböző cisz- és transz-izomerek meghatározatlan arányú elegyeként írják le; a vegyületnek nyolc cisz- és nyolc transz-izomerje lehet. A találmány (lR,cisz)-3-(Z-2-klór-3,3,3-trifluor-prop-l-en-l-il)-2,2-dimetil-ciklopropán-karb onsav-(S)-a-ciano-4-fluor-3-fenoxi-benzil-észter és (lS,cisz)-3-(Z-2-klór-3,3,3-trifluor-prop-l-en-lil)-2,2-dimetil-ciklopropán-karbonsav-(S)-a- ciano-4-fluor-3-fenoxi-benzil-észter racém elegyét tartalmazó inszekticid készítményekre vonatkozik. Az inszekticid készítményekben hatóanyagként felhasznált új racém elegy (a továbbiakban: racemát) egyéb izomereket lényegében nem tartalmaz. A racemát előállításához kiindulási anyagként például az (lRS,cisz)-3-(Z-2-klór-3,3,3-trifluorprop-l-en-l-il)-2,2-dimetil-ciklopropán-karbons av (RS)-4-fluor-3-fenoxi-benzaldehid-ciánhidrinnel végzett észterezése során képződő, négy izomert tartalmazó termékelegyet használhatjuk fel. Ezt az izomer-elegyet a legegyszerűbben úgy állíthatjuk elő, hogy 4-fluor-3-fenoxi-benzaldehidet alkálífém-cianid és víz jelenlétében, szerves oldószerben, adott esetben fázistranszfer katalizátor (például egy ónium-só, így egy tetra-alkil-ammónium-halogenid) felhasználása közben reagáltatunk a megfelelő savkloriddal. A reakció során képződött izomer-elegyet, amely kizárólag a Z-konfigurációjú 2-klór-3,3,3-trifluor-propenil-csoportot tartalmazó vegyület négy cisz-izomerjéből áll, a szakirodalomban eddig még nem ismertették. Ezt az új izomer-elegyet a továbbiakban „kiindulási anyag”-nak nevezzük. A kiindulási anyag erős inszekticid hatással rendelkezik, és hatáserőssége jelentősen meghaladja a korábban már ismertetett cisz/transz izomer-elegyét. A kiindulási anyagból elkülönített racetmát inszekticid aktivitása azonban jelentősen felülmúlja a kiindulási anyagét. Az „egyéb izomereket lényegében nem tartalmazó” megjelölésen azt értjük, hogy a racemát az egyéb izomereket legföljebb 10 tömeg% összmennyiségben tartalmazhatja. A racemátot nagy teljesítményű folyadékkromatográfiás úton különíthetjük el a kiindulási anyagból. Adszorbensként előnyösen szilikagél-oszlopot használunk fel. Eluálószerekként alkánok (például n-hexán) és egy polárosabb folyadék, például egy észter (így etil-acetát) elegyeit használhatjuk. A racemátot kristályosítási technika alkalmazásával kristályos formában Is elkülöníthetjük. A találmány tárgya tehát továbbá eljárás (lR,cisz)-3-(Z-2-klór-3,3,3-trifluor-prop-l-en-l-i l)-2,2-dimetU-ciklopropán-karbonsav-(S)-a- ci ano-4-fluor-3-fenoxi-benzil-észter és (lS,cisz)-3-(Z- 2-klór-3,3,3-trifluor-prop-l-en-l-il)-2,2-dimetil-c iklopropán-karbonsav-(R)-ct-ciano- 4-fluor-3-fenoxi-benzil-észter racém elegyét az egyéb izome1 rektől lényegében mentes állapotban tartalmazó kristályos anyag (a továbbiakban: „kristályos termék”) előállítására. A találmány szerint a következőképpen járunk el: (a) a kiindulási anyagból 1-6 szénatomos alkanolban tömény oldatot készítünk, (b) az oldat hőmérsékletét 17 °C és 20 °C közötti értékre állítjuk, és az oldathoz kristályos racemátot adunk, amely szilárd, oldatlan állapotban marad, (c) az oldatot kristálykiválásig 17-20 °C-on tartjuk, (d) az oldattól elkülönítjük a kivált kristályos anyagot, (e) és kívánt esetben a kapott kristályos anyagot átkristályosítjuk. A találmány értelmében a kristályosítást bázis jelenlétében végezzük. az „egyéb izomerektől lényegében mentes” megjelölésen azt értjük, hogy a kristályos termék a nemkívánt izomereket összesen legföljebb 10 tömeg% mennyiségben tartalmazza. Az (a) lépésben alkanol oldószerekként előnyösen etanolt, izopropanolt, butan-l-olt, butan-2-olt, pentan-l-olt, 1:1 térfogatarányú izopropanol/tercbutanol elegyet vagy 2:1 térfogatarányú izopropanol/l,2-etándiol elegyet használunk. Különösen előnyös oldószernek bizonyult az izopropanol. Az (a) lépésben a „tömény oldat” megjelölésen azt értjük, hogy a kiindulási anyag és az oldószer tömegarányát előnyösen 1:2 és 1:4 közötti értékre, célszerűen 1:3 értékre állítjuk be. Az eljárásban felhasznált kiindulási anyag legföljebb 10 tömeg% mennyiségben tartalmazhat szennyezésként transz-izomereket és (E)-izomereket. Előnyösen legalább 95%-os tisztaságú kiindulási anyagot használunk fel; ekkor ugyanis a kristályos terméket nagyobb hozammal és tisztább állapotban kapjuk. Az eljárás (b) lépésében az oldathoz kristályos racemátot adunk. Az oltókristályok alkalmazása feltétlenül szükséges ahhoz, hogy az oldatból a kivált kristályos termék váljon ki. A megfelelő tisztaságú kristályos racemátot úgy állíthatjuk elő, hogy a kiindulási anyagból nagyteljesítményű folyadékkromatográfiás úton elkülönítjük a kívánt enantiomer-párt. Előnyösen úgy járunk el, hogy a kiindulási anyagot szükség esetén enyhe melegítés közben oldjuk, majd az oldatot 17-20 °C-ra hűtjük, és megfelelő mennyiségű kristályos termék kiválásáig ezen a hőmérsékleten tartjuk. Eljárhatunk azonban úgy is, hogy a kiindulási anyag tömény oldatát lassú ütemben, a kristályos termék kiválásának megfelelő sebességgel adagoljuk az oldatlan kristályok és egy kevés oldószer keverékéhez. A beadagolás ideje — az oldat térfogatától függően—néhány óra és több nap (például legföljebb 10 nap) között változhat. A kristályos termék leválasztásának hőmérséklete döntő jelentőségű tényező. 17 °C-nál alacsonyabb hőmérsékleten az oldatból nemkívánt izomerek is leválnak, míg 20 °C-nál magasabb hőmérsékleten és adott koncentrációjú oldatokból csapadék nem válik ki. Kívánt esetben a kristályos terméket az esetlegesen levált egyéb izomerek eltávolítása céljából át2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
