203642. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként 2,6-szubsztituált-piridinkarbonsav-származékokat tartalmazó herbicid készítmények
1 HU 203 642 B 2 2. lépés 2,6-bisz(trifluor-metil)-2,6-dihidroxi-4-izobutil-3,5-piperidindikarbonsav-dimetilészter előállítása 344 g (0,920 mól) 1. lépésben kapott nyerstermék 500 ml tetrahidrofuránnal készített oldatán 58 g (3,41 mól) gázhalmazállapotú ammóniát áramoltatunk át 3 óra alatt. A reakcióelegyet besűrítjük és a 332 g maradékot hexán és éter elegyéből átkristályosítjuk, így 53,7 g (a trifluor-acetecetsav-metilészterre számítva 13%-os kitermelés) kívánt terméket kapunk fehér szilárd anyag alakjában, amelynek olvadáspontja 102-106 °C. Elemanalízis a C15H2iF6N06 összegképlet alapján: C(%) H(% N (%) Számított 42,36 5,00 3,29 Talált 42,84 4,94 3,29 Az anyalúgot besűrítjük, így további kívánt terméket kapunk nyerstermékként. 3. lépés A módszer 2,6-bisz(trifluor-metil)-l,4-dihidro-4-izobutü-3,5- piridindikarbonsav-dimetilészter és 3,4-dihidropiridin-izomerje 2:1 arányú elegyének előállítása 200 ml tömény kénsav és 200 ml metilén-klorid jeges vízzel hűtött elegyéhez egyszerre hozzáadjuk a 2. lépés szerinti termék 48,7 g-ját (0,115 mól). A reakcióelegyet 20 percig keverjük és 1 liter jeges vízbe öntjük. A metüén-kloridos réteget elválasztjuk és 100 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát oldattal mossuk, szárítjuk és besűrítjük, így 28,0 g (64,6%) nyersterméket kapunk. A termék egy részét (5,0 g) Kugelrohr-berendezésben desztilláljuk 66,7 Pa nyomáson (edényhőmérséklet 120 °C) így 4,8 g kívánt terméket kapunk, amelynek törésmutatója n^ -1,4391. Elemanalízis a C15H17F6N04 összegképlet alapján: C(%) H(%) N (%) Számított 46,28 4,40 3,60 Talált 46,39 4,44 3,60 A 3. lépés szerinti terméket nagyobb kitermeléssel állíthatjuk elő az 1. és 2. lépés termékének elkülönítése nélkül a következő eljárással. B módszer 340,3 g (1,98 mól) 98,9%-os tisztaságú trifluoracetecetsav-metüészter, 100 ml toluol és 0,86 g (0,01 mól) piperidin mechanikusan kevert elegyéhez 20 perc alatt hozzáadunk 90,5 g (1,03 mól) izovaleraldehidet. A reakció exoterm és a reakcióelegy hőmérséklete 83 °C-ra emelkedik. A reakcióelegyet 80 ®C hőmérsékleten tartjuk 3 órát; !9F-NMR-spektrum alapján a reakció 89%-ig zajlott ... A melegítést abbahagyjuk, a reakcióelegyet 125 ml toluollal hígítjuk és egy éjszakán át (16 órát) keverjük. A reakcióelegyen gázhalmazállapotú ammóniát áramoltatunk át, az exoterm reakcióban fejlődő hő hatására a hőmérséklet 50 perc alatt 68 °C-ra emelkedik. A reakcióedényt vízfürdővel hűtjük a hőmérséklet 53 °C-ra csökkentésére, miközben az ammóniát folyamatosan áramoltatjuk át. Másfél óra alatt összesen 47,3 g (2,78 mól) ammóniát engedünk át az elegyen. A 19F-NMR-spektrum azt mutatja, hogy a termékkeverék 91%-a 2,6- bisz(trifIuor-metil)-2,6-dihidroxi-4-izobutü-3,5-piperidindikarbonsav-dimetilészter. A reakcióelegyet 100 ml toluollal hígítjuk. A reakcióedényre Gaisen desztillálófejet szerelünk. Az ammónia feleslegét és a toluol egy részét csökkentett nyomáson (vízsugárszivattyú) eltávolítjuk, a hőmérsékletet 26 °C-on tartva. További 200 ml toluolt adunk az elegyhez és a desztillációt tovább folytatjuk; másfél óra alatt összesen 200 ml desztillátumot hajtunk le. A reakcióelegyet 100 ml toluollal hígítjuk és jeges fürdőn 5 °C-ra hűtjük. 5 perc alatt hozzáadunk 453 g (4,53 mól) kénsavat. Az exoterm reakció hője a hőmérsékletet 25 °C-ra növeli. A hőmérséklet 10 perc alatt fokozatosan 5 °C- ra csökken és 5 °C-on tartjuk 40 percig. További 95 g (0,95 mól) kénsavat adunk a reakcióelegyhez és 5 °C- on keverjük 20 percig, majd beleöntjük 500 ml toluol és 2 liter jeges víz keverékébe. A toluolos réteget elválasztjuk és a vizes réteget 500 ml toluollal extraháljuk. Az egyesített toluolos extraktumokat 500 ml vízzel, majd 500 ml telített vizes nátrium-hidrogén-karbonát oldattal, végül 500 ml konyhasóoldattal mossuk és csökkentett nyomáson besűrítjük, így 363,6 g olajat kapunk. A gázkromatográfiás területszázalékos mérés azt mutatja, hogy az olaj 9% 2,6-bisz(trifluor-metü)-3,4-dihidro-4-izobutil-3,5-piridindikarbonsav-dime tilésztert és 75,4% 2,6-bisz(trifluor-metil)-l,4-di-hidro-4-izobutil-3,5-pirimidindikarbonsav-dimetilészt ért tartalmaz és a teljes kitermelés a trifluor-acetecetsav-metilészterre számítva 82,9%. 4. lépés 2-(difluor-metil)-6-(trifluor-metü)-4-izobutil-3,5-piridindikarbonsav-dimetilészter előállítása a) A 3. lépés termékének reagáltatása 1,8-diaza-biciklo-[5.4.0]undec-5-én-nel (DBU) 23,0g(0,0591 mól) 3. lépésben kapott tennék, 12,2g (0,077 mól) 96%-os tisztaságú DBU és 100 ml tetrahidrofurán keverékét visszafolyató hűtő alatt forraljuk 3 napig, majd beleöntjük 250 ml 3 n sósavoldatba. Az olajos csapadékot kétszer 100 ml éterrel extraháljuk. Az éteres extraktumokat magnézium-sÁilfát fölött szárítjuk és besűrítjük, így 14,4 g olajat kapunk, amely 1 H-NMR-spektrum szerint a kívánt terméket és savas termékeket tartalmaz. Az olajat éterben oldjuk és 100 ml telített nátrium-hidrogén-karbonát oldattal extraháljuk. Az éteres réteget magnézium-szulfát fölött szárítjuk és besűrítjük, így 8,9 g olajat kapunk, amely 71 % tisztaságú kívánt termék (^F-NMR-spektrum alapján). A nátrium-hidrogén-karbonátos extraktumot tömény sósavval megsavanyítjuk, így olajat kapunk, amelyet éterrel extrahálunk. Az éteres réteget magnézium-szulfáttal szárítjuk és besűrítjük, így 4,8 g maradékot kapunk, amely a kívánt termékből származó monokarbonsavat és dikarbonsavat tartalmazza 9:1 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 4
