203067. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív krizantémsav és észtere racemizálására és izomer-átalakítására
HU 2030Ö7B A találmány tárgya új eljárás optikailag aktív krizantémsav és észtere racemizálására és izomer átalakítására. Közelebbről a találmány tárgya eljárás racemizált krizantémsav vagy racemizált krizantémsav-észterek előállítására olyan módon, hogy az (I) általános képletű optikailag aktív krizantémsavat vagy észterét - ahol R jelentése hidrogénatom, 1 -6 szénatomos alkilcsoport, amely adott esetben fenilcsoporttal lehet helyettesítve, 5-7 szénatomos cikloalkilcsoport, amely adott esetben 1 -5 szénatomos alkilcsopor ttal lehet helyettesítve vagy adott esetben 1-4 szénatomos alkoxi-csoporttal helyettesített fenilcsoport * aszimmetrikus szénatomot jelöl - legalább egy karbonsav-bromiddal, szilíciumbromiddal, S-brómvegyülettel, N-brómvegyülettel, halogén-bróm-vegyülettel vagy SH-csoportot tartalmazó vegyülettel valamilyen peroxid vagy valamilyen azovegyület jelenlétében érintkezésbe hozunk. Jól ismert, hogy a krizantémsav az úgynevezett piretroid inszekticid észterek egyik savkomponense. Ilyen inszekticidek példáid: a piretrin, alletrin, ftaltrin és számos hasonló anyag, amelyek toxicitása emlős állatokkal szemben csekély, és inszekticid hatásuk gyorsan érvényesül. A krizantémsav és fenti (I) általános képlettel meghatározott észterei a piretroid inszekticidek hasznos közbenső termékei. Az (I) általános képletű krizantémsavnak (ahol R hidrogénatomot jelent) négy izomer je van: két geometriai izomerje (azaz a cisz- és a transz-izomer, és mindegyik geometriai izomernek két optikai izomerje, azaz egy (+)- és egy (-) optikai izomerje van. Ismert tény, hogy általában a transz-alakú savból származó észter-izomerek inszekticid hatása erősebb, mint a megfelelő cisz-alakú savból származó észtereké; továbbá a (+)-izomer savat tartalmazó észterek kiemelkedően nagyobb inszekticid hatást mutatnak, mint a (-)-izomcr savból származó észterek. Ipari méretben a krizantémsavat általában a cisz- és transz-formák keverékeként állítják elő, és mindkét geometriai alak a (+)- és (-)-optikai izomer racemátja. Az így kapott racemátot rezolválásnak vetik alá optikailag aktív szerves bázis segítségével, és így kapják a (+)-izomer savat, amelyet a nagyobb aktivitású inszekticid vegyületek előállítására alkalmaznak. A visszamaradó (-)-izomer kevéssé hasznos, mivel észterszármazékai csaknem hatástalanok. Ennek megfelelően megoldásra váró probléma a (+)-izomer sav előállítása különösen ipari méretben a (-)-izomer sav nagy hatásfokkal történő racemizálása útján, amely utóbbi ezen az úton ismét használhatóvá válik az optikai rezolválás céljára. Az (I) általános képletű, optikailag aktív krizantémsav racemizálása nehéz, mivel ’[az (I) képletben *-gal jelölt] két aszimmetrikus szénatomja van a ciklopropángyűrű 1-es és 3-as helyzetében. A racemizálás néhány módját már előzőleg is vizsgálták. Ismert olyan módszer, amelynek értelmében a (-)-transz krizantémsav 3-as helyzetű izobutenilcsoportját oxidációval ketoalkohol-csoporttá alakítják, és az 1-es helyzetű savcsoportot rövid szénláncú alkilészterré alakítják, majd alkálifémalkanoláttal reagáltatják valamüyen oldószerben 1 (lásd a 3 282 984 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást); ismert továbbá olyan eljárás, amely szerint a (-)-transz krizantémsavat ibolyántúli fénnyel sugározzák be fotoszenzitizáló (fénnyel szemben érzékenyítő) anyag jelenlétében (lásd a 3 657 086 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást). Az előbbi eljárás kisebb, és a fényforrás működtetéséhez nagymennyiségű elektromos energiát igényel. Ezeknek az eljárásoknak az ipari alkalmazása tehát különböző problémák megoldását igényli. Javasolták még a következő eljárásokat. Az egyik eljárás szerint optikailag aktív krizantémsavat a megfelelő savhalogeniddé alakítanak, amelyet Lewis-sawal hoznak érintkezésbe (lásd a 3 989 750 és 4 182 906 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat); egy további eljárás szerint optikailag aktív krizantémsavat savanhidriddé alakítanak, és ezt jóddal hozzák érintkezésbe (lásd a 4 485 257 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírást); ismét további eljárás szerinti a krizantémsavat valamüyen peroxid jelenlétében különleges katalizátorral, bór-bromiddal vagy alumínium-bromiddal érintkeztetnek (lás a 4 644 080 és a 4 659 864 számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokat). Beható vizsgálat során azt találtuk, hogy az 91) általános képletű optikailag aktív krizantémsav vagy észterei racemizálhatók úgy, hogy azokat legalább egy karbonsav-bromiddal, szüícium-bromiddal, S- brómvegyülettel, N-brómvegyülettel, halogénbróm-vegyülettel vagy SH-csoportot tartalmazó vegyülettel valamüyen peroxid vagy valamilyen azovegyület jelenlétében érintkezésbe hozzuk. E találmányunkat erre a felismerésre és további vizsgálatainkra alapoztuk. A találmány értelmében az optikaüag aktív krizantémsav vagy annak valamüyen észtere könnyen racemizálható, igen jó hozammal. A találmány szerinti eljárás igen alkalmas a racemizálás végrehajtására különösen ipari méretekben. Továbbá, a találmány szerinti eljárással lehetővé válik a (-)-krizantcmsav vagy észterének - amelyet optikai rezolváló eljárások során elkülönítünk - a követlen felhasználása anélkül, hogy más származékokká kellene alakítani. A találmány további előnye, hogy olyan racém keveréket kapunk, amely a hatékonyabb transz-izomerben dús. így tehát a találmány szerinti eljárás alkalmas krizantémsav racém cisz-izomer vagy krizantémsav cisz- és transz-izomerek racém keverékének átalakítására is a megfelelő, transz-izomerben dús racemáttá. A találmány szerinti eljárásban a krizantémsavnak vagy észterének négy optikai izomerje közül bármelyiket alkalmazhatjuk önmagában vagy izomerek keverékeként kiindulóanyagul. Bármilyen opatikai tisztaságú kiinduló anyag alkalmazható. Nyüvánvaló azonban, hogy kiinduló anyagként előnyös a (-)-alakú vagy (-)-izomerben dús kiinduló anyag alkalmazása. Optikailag aktív (I) általános képletű krizantémsavként vagy annak észtereként például krizantémsav, krizantémsav-metil-észter, krizantémsav-etüészter, krizantémsav-propü-észter, továbbá a butil-, 2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
