165118. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2H-tiapirán-származékok előállítására
3 165118 4 III általános képletű vegyületet, ahol Rí lítiumatomot vagy MgHalj-csoportot.jelent, tiaciklohexanonnal reagáltatjuk, az így előállított 4-(4'-metil-3'-hexenil)4-hidroxi-tetrahidro-tiapiránt egy vízelvonószerrel kezeljük és a kapott 4-(4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapiránt adott esetben egy oxidálószerrel 4 -( 4'-metil-3 '-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapir án-S-oxiddá alakítjuk. A találmány tárgyát képező eljárást előnyösen a következő módon foganatosítjuk: A 4-metil-3-hexenolnak vagy valamelyik származékának halogénezésére lítiumbromidot használunk. Használhatunk azonban más halogénezőszert is, mint pl. nátriumbromidot, kalciumbromidot, trifenil-foszfin-bróm komplexet, foszforoxikloridot vagy tionilkloridot. A 4-metil-3-hexenol halogénezésnél felhasznált származéka előnyösen 4-metil-3-hexanol-paratoluolszulfonát. A 4-(4'-metil-3'-hexenil)4-hidroxi-tetrahidrotiapirán vízelvonásánál használható legelőnyösebb vízelvonószer a foszforoxiklorid, de alkalmasak más vízelvonószerek is, mint pl. a tionilklorid. Ezt a reakciót előnyösen valamely tercier amin, így piridin, kollidin, vagy egy dialkilanilin jelenlétében hajtjuk végre. A 4-(4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapirán oxidálásához hidrogénperoxidot használunk. Használható természetesen erre a célra nátriummetaperjodát, káliumpermanganát vagy valamely persav, mint pl. metaklórperbenzoesav is. Mint már előbb említettük, a VII általános képletű 2H-tiapiránszármazékok jelentős inszekticid hatással rendelkeznek. Ezek a vegyületek inszekticid hatásukon kívül juvenil hormonok szintézisének közbenső termékeiként hasznosíthatók. Az utóbbi szintézist egy másik szabadalmi bejelentésünkben ismertettük. A szintézis fontos vegyületei az I általános képletű alkil-3,1 l-dimetil-7-etil-2,6,10-tridekatrienoátok, amelyek képletében az alkil jelölés 1-5 szénatomot tartalmazó alkilcsoportot, előnyösen metil-, etil-, propil-, izopropil-, butil-, izobutil- vagy tercier butilcsoportot jelent. Az I általános képletű vegyületek ipari jelentősége igen nagy. Különösen alkalmasak kiindulási anyagként történő felhasználásra a metil-3,ll-dimetil-7-etil-10-epoxi-2,6-tridekadienoát, vagyis a juvenil hormon és a vegyület analógjainak szintézisében. Ismeretes, hogy a juvenil hormon természetben előforduló anyag, amely a Hyalophora Cecropia felnőtt hímjének abdomenális szövetéből különíthető el. (C. M. Williams Nature, Lond. 178 212/1956/) A hormon rendkívül érdekes biológiai és még inkább inszekticid aktivitással rendelkezik. Ismeretes az is, hogy az előállításhoz szükséges anyag költséges és bizonytalan beszerzése, illetve biztosítása és a hosszadalmas tisztítás miatt az extrakciós eljárásokat egyre inkább az előnyösebb szintetikus eljárásokkal próbálják helyettesíteni. Ismeretes továbbá számos, a juvenil hormonok előállítására használt eljárás (lásd részletesebben ezzel kapcsolatban K. H. Dahm J. Am. Chem. Soc. 89, 5292 /1967/), azonban valamennyi ismert eljárás bizonyos hátrányokkal rendelkezik; ezek az eljárások nagyszámú, több lépéses szintézisek, és ezért ipari méretekben ritkán valósíthatók meg, további hátrányuk, hogy e többlépéses szintézisek nem eredményeznek megfelelő sztereospecifikus tulajdonságú végterméket. Ismeretes, hogy valamennyi izomer, amelynek 5 szerkezete a juvenil hormonokéval analóg, igen fontos biológiai aktivitású vegyület, ilyen vegyület különösen a metil-3,11 -dimetü-7-etil-10-epoxi-2,6-tridekadienoát. Az I általános képletű vegyületek előállítására 10 szolgáló eljárás első lépéseként a VII általános képletű 2H-tiapiránszármazékból indulunk ki, és erős bázis jelenlétében kondenzáljuk a 4-(4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapirán-S-oxidot (VII általános képlet, ahol n = 1) a IV általános képletű alkü-3-metil-4-15 halogén-2-butenoáttal, ahol Hal2 klóratomot vagy brómatomot és az alkil jelölés 1—5 szénatomot tartalmazó alkilcsoportot jelent, és így előállítjuk az V általános képletű alkil-i8-metil-7-(4-(4,-metil-3 , hexenil)-5,6-dihidro-2H-2-tiapiranil)-a-butenoát-S-oxidot, 20 ahol az alkil jelölést a már közölt definíció határozza meg; az előállított vegyületet redukálószenel reagáltatjuk, "és így előállítjuk a VI általános képletű alkil-j3-metíl-7-(4-(4'-metll-3'-hexenü)-5,6-dihidro-2H-2-tiapiranil)- a-butenoátot, amelyből deszulfurálószer-25 rel végzett reakció után alkil-3,1 l-dimetil-7-etil-2,6,10-tridekatrienoátot kapunk. A VI általános képletű alkil-ß-metity- /4-{4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-2-tiapiranil/-a-butenoát előállítása történhet egyrészt a 4-(4,-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro 2H-tiapi-30 rán kén-oxidációjával, másrészt az V általános képletű alkil-|3-metU-7-/4<4'-metil-3,-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapiranil/-a-butenoát-S-oxid redukciójával. Ez az eljárás azzal jellemezhető, hogy a 4-(4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapirán (VII általános 35 képletű vegyület, ahol n = 0) és a IV általános képletű alkil-3-metil-4-halogén-2-butenoát kondenzálását erős bázis jelenlétében végezzük, ahol Hal2 és alkil a már definiált jelentésűek. Az alkil-3,1 l-dimetil-7-etil-2,6,10-tridekatrienoát 40 közvetlenül előállítható egy aM-/3-metil-, y-/4-(4'-metil-3'-hexenil)-5,6-dihidro-2H-2-tiapiranil/-a-butenoát-S-oxidból kiindulva az S-oxid redukciója nélkül is. Ez az eljárás azzal jellemezhető, hogy valamely V általános képletű alkil-jí-metil-?- /4-(4'-metil-3'-hexe-45 nil)-5,6-dihidro-2H-2-tiapiranil/-«-butenoát-S-oxidot egyidejűleg redukálószenel és deszulfurálószerrel kezelünk. Az V általános képletben az alkil a már előbb meghatározott jelentésű. Megjegyezzük, hogy az I általános képletű vegyület 50 előállítására szolgáló eljárás teljes mértékben sztereoszelektív. Ezért a központi kettőskötés egyszer már rögzített geometriai konfigurációja, amelyet beépítettünk a gyűrűs rendszerbe, ezután nem változtatható meg. 55 Az ismertetett eljárás reakcióinak sztereoszelekti vitása biztosítja a kívánt sztereoizomer előállítását és kizárja más sztereoizomerek keletkezési lehetőségét. Az ismertetett eljárás másik előnye, hogy mellékreakcióktól mentes, és a szintézis lépéseinek száma 60 viszonylag nem sok. Az I általános képletű vegyület származékainak előállítására szolgáló eljárást előnyösen az alábbiak szerint végezzük: A 4 <4'-metil-3 '-hexenil)-5,6-dihidro-2H-tiapirán-65 S-oxid (a VII általános képlet szerinti vegyület, ahol 2
