182669. lajstromszámú szabadalom • 3-ciklohexán-1-amino-propán származékokat tartalmazó gombaölő szer
18266t4 3 A találmány mezőgazdasági gombaölőszerre vonatkozik, amely hatóanyagként az 1-helyzetben egy nitrogéntartalmú heterociklusos gyűrű nitrogénatomjával kapcsolódó 3-(p-terc-butil-ciklohexil)-2-metil-propánszármazék transz-izomerjét vagy ennek sóját tartalmazza. A 27 52 135 számú német szövetségi köztársasági nyilvánosságrahozatali iratból ismert, hogy a 3-(4'terc-butil-ciklohexil-l')-2-metil-l-piperidino-propánt és sóit tartalmazó szereket növényeket károsító gombák ellen lehet alkalmazni. Az említett vegyületek a ciklohexán-gvűrű 1,4-helyzetű szubsztituensei tekintetében cisz-transz-izomerelegyek alakjában léteznek. Megállapítottuk, hogy az I általános képletű vegyületek transz-izomerjeit és ezek sóit tartalmazó gombaölőszereknek jobb gyomirtó hatásuk van, mint a megfelelő cisz-izomereket tartalmazó szereknek. Az I általános képletben R a nitrogénatómmal kapcsolódó, telített, -5-, 6- vagy 7-tagú nitrogéntartalmú heterociklusos gyűrűt jelent, amely adott esetben egy vagy több metilcsoporttal lehet szubsztituálva és adott esetben a nitrogénatomhoz képest 4-helyzetben a metiléncsoport helyett oxigénatomot vagy C = 0 csoportot tartalmaz. Meglepő, hogy a transz-vegyületeket tartalmazó szerek gabonaféléken és babon rozsdagomba (Pucciniafajok) ellen körülbelül 10—100-szor hatékonyabbak, mint a megfelelő cisz-vegyületeket tartalmazó szerek. A transz-vegyületen a tiszta transz-vegyületet, valamint olyan elegyet értünk, amely több, mint 50 s% transz-vegyületet tartalmaz. Az R jelű csoport például piperidin-, hexametilénimin-, 3,5-dimetil-4-piperidon- és 2,6-dimetil-morfolin-csoport lehet. A sók például hidrogén-halogeniddel, így sósavval, hidrogénbromiddal vagy kénsavval, ecetsavval, p-toluolszulfonsavval alkotott sók lehetnek. A transz-vegyületeket úgy állítjuk elő, hogy a megfelelő 1,4-diszubsztituált fenilvegyületnek ciklohexánvegyületté való hidrogénezésekor kapott cisz-transz elegyet a hidrogénezésnél alkalmazott oldószer ledesztillálása után 10—100 tányéros oszlopon és az oszlop fejénél 0,05—50 Torr nyomáson, valamint 1:1—1:100 visszafolyatási aránnyal frakcionáltan desztilláljuk, és ezzel a transz-vegytilet részarányát 85% fölé növeljük, majd a tiszta transz-izomert erős savval savaddíciós sóvá alakítás után szerves oldószerből kikristályosítjuk. Előállítási eljárás 1. A cisz- és transz-3-(4-terc-butil-ciklohexil-l)-2- metil-l-(3'-metil-l-piperidino)-propán előállítása a) Az aromás amin előállítása Két literes háromnyakú lombikban 306 g 3-(p-tercbutil-fenil)-2-metil-propanalhoz hozzácsepegtetünk 72,5 g 98 s%-os hangyasavat, majd 3 óra alatt csep-4 pekben hozzáadunk 149 g 3-metil-piperidint. A reakcióelegy hőmérséklete eközben 25 °C-ról 50 °C-ra emelkedik. A reakcióelegyet még 12 óra hosszat visszaf olya tás közben forraljuk, miközben széndioxid fejlődik. A reakció befejeződése után csökkentett nyomáson frakcionáltan desztillálunk. A 130 °C-on és 0,2 Torr nyomáson távozó 47 g előpárlat után 130—133 °C-on és 0,2 Torr nyomáson a 3-(p-terc-butil-fenil)-2-metil-l(3'-metil-l'-piperidino)-propán desztillál le. 355 g terméket kapunk, ez a felhasznált aldehidre vonatkoztatva 82,4%-os kitermelésnek felel meg. b) A ciklohexán-származék hidrogénezése Három literes forgó autoklávban 309 g 3-(p-tercbutil-fenil)-2-metil-l-(3'-metil-l'-piperidino)-propánt 1000 g dioxánban 0,5 g ruténium(III)-oxid-hidrát jelenlétében hidrogénezünk. 100 bar hidrogénnyomást és 120 °C-t alkalmazva 3 óra múlva a hidrogénfelvétel megszűnik. Ezután 140 °C-on és 120 bar hidrogénnyomáson 12 óra alatt 35 bar nyomáscsökkenés állapítható meg, és a hidrogéngáz nyomásának 160 bar-ra való növelése után 160 °C-on további 10 óra alatt 10 bar nyomáscsökkénést tapasztalunk. Miután a hidrogénnyomást ismét 160 barra növeltük, és 180 °C-ra melegítettünk, további hidrogénfelvétel megszűnik. c) Frakcionált desztillálás Az 1310 g-nyi reakcióelegyet 10 szitatányért tartalmazó szitatányéros oszlopon 10 mbar nyomáson frakcionáltan desztilláljuk. A dioxán ledesztillálása után 1:5 visszafolyatási aránymái a következő frakciókat kapjuk : (1) 185 °C-ig 85% cisz- és 10% transz-vegyületet tartalmazó 27 g frakció (5% maradék az előpárlat); (2) 185 °C-nál 75% cisz- és 25% transz-vegyületet tartalmazó 114 g frakció; (3) 186 °C-ig 40% cisz- és 60% transz-vegyületet tartalmazó 60 g frakció ; (4) 187 °C-ig 30% cisz- és 70% transz-vegyületet tartalmazó 55 g frakció. A 40 g-nyn desztillációs maradékot 10 mbar nyomáson és 187 °C-on rövidutas desztillálásnak vetjük alá. 38 g 90%- transz-vegyületet és csak 8% cisz-vegyületet tartalmazó terméket kapunk. 2 g desztillációs maradék marad. A cisz-transz-arányt gázkromatografálással határoztuk meg. A fent ismertetett módszerrel kapott 504 g 3-(4'-tercbutil-ciklohexil-l')-2-metil-l-(3'-metil-r-piperidino)propánt, amely.54% cisz-vegyületet és 46% transzvegyületet — összesen 425 g-nyit — tartalmaz, 20 szitatányéros oszlopon frakcionáljuk. A visszafolyatási arányt l:3-ra állítjuk be. 192 °C átmeneti hőmérsékletig 70 g előpárlatot kapunk. Ez után a következő frakciókat kapjuk: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3
