178717. lajstromszámú szabadalom • Új eljárás 3-szubsztituált-ciklopropán-1-karbonsavak előállítására
3 178717 4 ranilidén>metÜ]-2,2-dimetil-ciklopropán-l-karbonsavat kapunk. Ha a fenti eljárásban dihidro-2-(3H)-tiofenon helyett 2-oxetanonból, dihidro-2-(3H)-furanonból, illetve tetrahidxo-(2H)-piran-2-onból indulunk ki, a következő végtermékekhez jutunk: (lR,3S>3-[(2- -oxo-3-oxetanilidén)-metill-2,2-dimetil- ciklöpropán- 1-karbonsav, (lR,3S)-3-[(dihidro-2-oxo- 3<2H>furanilidén>metil]-2,2-dimetil- dklopropán-1-karbonsav és ( 1 R,3S)-3-[(2-oxo-tetrahidro-3-(2H> piranilidén> -metil]-2,2-dimetil-ciklopropán-l-karbonsav. A találmány szerinti eljárással előállított (1 R,3S)-3-[(2-oxo-3- tietanilidén>metil]-2,2-dimetil-dklopropán-l-karbonsav, (lR,3S^3-[(2-oxo-tetrahidro- 3-/2H/-tiopiranilidén>metil]-2,2-dimetil-ciklopropán-1-karbonsav, (ÍR, 3S)-3-[(2-oxo-3-oxetanilidén)-metil]-2,2-dimetil-ciklopropán- 1-karbonsav és ( 1 R,3S>3-{(2-oxo-tetrahidro-3-/2H/- piranilidén>metil]-2,2-dimetil-ciklopropán-l -karbonsav új vegyület. Az (I) általános képletű vegyületeket inszekticid hatású észterek előállítására használhatjuk fel, kiindulási anyagokként. Az (lR,3S)-3-[(dihidro-2-oxo-3-/2H/-furanilidén)metil]-2,2-dimetil-ciklopropán- 1-karbonsavat a 2 045 177. számú francia szabadalmi leírásban ismertetett eljárás szerint 2,2-dimetÜ-3S-formil-ciklopropán-lR-karbonsav és 2-oxo-3-oxa- ciklopentilidén-trifenil-foszforán Wittig-reakciójával állítják elő. A 2 097 244 számú francia szabadalmi leírás szintén Wittig-reakdót ismertet az (lR,3S)-3-[(dihidro-2-oxo-3-/2H/-tienilidén> metil]-2,2-dimetil-ciklopropén-1 -karbonsav előállítására. Kiindulási anyagként 2,2 - dimetil-3S.- formil-ciklopropán-1 R-karbonsavat, reagensként pedig 2-oxo-3-tia-ciklopentilidén- trifenil-foszforánt használunk fel. A találmány szerinti eljárásnak a fenti ismert módszerekhez viszonyítva számos előnye van. A találmány szerinti eljárás során nincs szükség a közbenső termékek elkülönítésére, így az eljárás egyszerű, és nagyüzemi körülmények között is könnyen megvalósítható. A találmány szerinti eljárás az ismert módszerekben felhasznált foszforán-vegyületeknél lényegesen könnyebben hozzáférhető reagenseket igényel. További előnyt jelent, hogy a találmány szerinti eljárás lényegesen nagyobb hozammal szolgáltatja a kívánt végtermékeket, mint az idézett francia szabadalmi leírásokban ismertetett módszerek. Különösen figyelemreméltó, hogy a (II) képletű lakton és a (III) általános képletű vegyületek reakciója igen nagy hozammal és rendkívül enyhe körülmények között megy végbe. Erre a kedvező eredményre nem számíthattunk, ismert ugyanis, hogy a (III) általános képletű vegyületekkel azonos típusú laktonok és tiolaktonok aldehidcsoportokkal - tehát a (II) képletű vegyületben lakton formájában szereplő aldehidcsoporttal is - általában nehezen reagálnak, és a talál, mány szerinti szintézis első lépésének megfelelő reakció csak akkor megy végbe könnyen és nagy hozammal, ha a reagens aldehidcsoportja aromás gyűrűhöz kapcsolódik. A találmány szerinti szintézis első lépésének megvalósítása tehát műszaki előítéletek leküzdésén alapul. A találmány szerinti eljárást az oltalmi kör korlátozása nélkül az alábbi példában ismertetjük. Példa (1 R,3S>3-[(Dihidro-2-oxo-3-/2H/-tienilidén)-metil]-2,2-dimetil-ciklopropán-1-karbonsav előállítása A. lépés: (lR,2S>3-[(Dihidro-2-oxo-3-/2H/-tieml> -hidroximetil]-2,2-dimetil-ciklopropán-l-karbonsav előállítása 50 ml tetrahidrofuránhoz 2,84 g cisz-2,2-dimetil- 3S-(dihidroximetil)- ciklopropán-1 R-karbonsav-laktont és 2,2 g dihidro-3-(2H)-tiofenont adunk. A reakcióelegyet közömbös gáz atmoszférában -60 °C-ra hűtjük, és az elegyhez körülbelül 30 perc alatt 4,5 g kálium-terc-butoxid 35 ml vízmentes tetrahidrofuránnal készített oldatát adjuk. Az elegyet 1 órán át -60°C-on keverjük, majd a reakcióelegyhez lassú ütemben 50 ml In vizes sósavoldatot adunk, ügyelve arra£ hogy az elegy hőmérséklete ne haladja meg a —20 6C-ot. Ezután a reakcióelegyet óvatosan vízzel hígítjuk, majd metilénkloriddal extraháljuk. Az extraktumokat egyesítjük, vízzel mossuk, nátriumszulfát fölött szárítjuk, szűrjük, végül szárazra pároljuk. Maradékként 6,2 g nyers (lR,3S)-3-[(dihidro-2-oxo-3(2H>tienil>hidroximetil]- 2,2-dimetil-ciklopropán-1-karbonsavat kapunk, amit közvetlenül felhasználunk a következő lépésben. B. lépés: (1 R,4R,5S)-4-(Dihidro-2-oxo-3/2H/-tienil> -6,6-dimetil-3-oxa-bidklo{3.1.0]hexan-2-on előállítása Az A. lépés szerint előállított 6,2 g nyers hidroximetil-származékot 70 ml benzolban oldjuk, az oldathoz 50 mg p-toluolszulfonsavat adunk, és a reakcióelegyet 1,5 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A reakció során képződő víz eltávolítása érdekében a lombikba visszafolyó oldószert szilikagélen bocsátjuk át. (lR,4R,5S)-4-(Dihidro-2-oxo-3/2H/-tienil> -6,6-dimetil- 3^xa-bddklo[3.1.0]hexan-2-ont tartalmazó oldatot kapunk, amit közvetlenül felhasználunk a következő lépésben. C. lépés: (lR,3S>3-[(Dihidro-2-oxo-3/2H/-tieniÜdén> -metil)-2,2-dimetil-ciklopropán-1 -karbonsav előállítása A B. lépés szerint kapott oldathoz 6 ml trietil-amint adunk, és a reakcióelegyet 3 órán át visszafolyatás közben forraljuk. A reakcióelegyet lehűtjük, 2 n vizes sósavoldatba öntjük, majd a szerves fázist dekantálással elkülönítjük, vízzel mossuk, szárítjuk, végül az oldószert lepároljuk. A kapott nyers terméket melegítés közben 20 ml metilén-kloridban oldjuk, az oldathoz 30 ml n-heptánt adunk, és az elegyet +5 °C-ra hűtjük. A kivált csapadékot vákuumban leszűrjük, heptánnal mossuk, végül szárítjuk. 3,025 g (lR,3S>[(dihidro-2-oxo-3/2H/-tienilidén> 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
