182955. lajstromszámú szabadalom • Eljárás inszekticid intermedierek előállítására
1 182 955 2 a támadás szelektíven megy végbe az olefinnek csak az egyik oldalán. A ciklizálással egy optikailag aktív laktont is kapunk, ha az alábbiakban ismertetett királis réztartalmú katalizátorokat alkalmazzuk. Ha egy optikailag inaktív 4-trihalo-metil-csoporttal helyettesített lakton ciklizálásához egy akirális vagy racém katalizátort használunk, azt a meglepő eredményt tapasztaljuk, hogy míg a 4-trihalo-metil-csoporttal helyettesített laktonnak két lehetséges racém párja van (4 optikai izomer), csak egy racém pár keletkezik, az (1R,4R,5S) optikai izomer és annak tükörképe. Szakember számára nyilvánvaló, hogy egyéb, karbenoid közbenső termékek előállítására alkalmas, így a fenti, II. általános képletű diazo-származékokból származó vegyületeket is használhatunk a III. általános képletű biciklusos laktonok előállítására. A racém laktonok II. általános képletű racém diazoszármazékokból történő vagy pedig optikailag aktív laktonok optikailag aktív diazo-származékokból történő előállítására használható optikailag inaktív réztartalmú katalizátorok magukban foglalják a réz akirális vagy racém koordinációs komplexeit, például a réz(II)acetilacetonátot, réz(II)szalicil-aldehid-iminátot, réz(II)etilacetoacetátot, valamint a réz(I)oxidot, réz(I)kloridot, réz(II)oxidot, réz(II)acetátot és a fém rezet. Ezek közül az akirális vagy racém koordinációs komplexek az előnyösek, különösen előnyös a réz(II)acetil-acetonát. Az optikailag aktív laktonná történő ciklizálás végrehajtására alkalmas optikailag aktív réztartalmú katalizátorok magukban foglalnak olyan királis kétmagvú réztartalmú katalizátorokat, amelyek az [N-(2-hidroxi-etilát)-szalicilidén-amináto]-réz (II)kétmagvú komplexek közé tartoznak. Az ilyen katalizátorok példái az optikailag aktív bisz-[2-butoxi-a-(2-butoxi-5-metil-fenil)-a-[l-[[ (2-hidroxi-fenil)-metilén]-amino]-etil]-5 -metil-benzol-metanoláto (2-)]-réz és a bisz-[2-butoxi-a-[2-butoxi-5-(l,ldimetil-etil)-fenil]-5-(l,l-dimetil-etil)-ú-[ l-[[2-hidroxi-fenil)-metilén]-amino]-etil]-benzol-metanoláto (2-)]-réz. Előnyösek az (S) sztereokémiájú katalizátorok, például a bisz-[2-butoxi-5-metiI-fenil-a-[(S)-l-[[(2-hidroxi-fenil)metilén]-amino]-etil]-5-metil-benzol-metanoláto (2-)]-réz és a bisz-[2-butoxi-a-[2-butoxi-5-(l ,l-dimetil-etil)-fenil]-5-(l ,1 -dimetil-etíl)-oc-[(S)-l-[[(2-hídroxi-fenil) -metilén]amino]-etil]-benzol-metanoláto (2-)-réz, mert optikailag aktív olyan laktonokat eredményeznek, amelyek az alábbiakban ismertetett eljárásokkal cisz-3-(2,2-dihalo-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropán-karbonsavakká vagy -észterekké alakíthatók, ezek pedig az (IR, 3R) izomerek feldúsulása miatt optikailag aktívak. A felsorolt katalizátorok közül különösen előnyös a bisz-[2-butoxi-a-[2-butoxi-5-(l, 1 -dimetil-et il)-fenil]-5 -( 1 ,l-dimetil-etil)-a-[(S)-l -[[(2-hidroxi-fenil]-metilén]-amino]-etil]-benzol-metanoláto (2-)]-réz. Az (R) sztereokémiájú katalizátorok végül olyan savakat vagy észtereket eredményeznek, amelyek (IS, 3S) enantiomerekben gazdagok. A katalizátorokat optikailag aktív etil-alaninból állítjuk elő Grignard-regenssel végzett kapcsolással, a keletkező aminoalkoholból szalicil-aldimint állítunk elő, és az imint réz (ll)acetáttal kezeljük, a következő irodalmi helyen leírt módon: Aratani és mtsai, Tetrahidron Letters, 1707 (1975). A ciklizáláshoz protonmentes oldószereket használhatunk, például aromás szénhidrogéneket és étereket, előnyösen toluolt, benzolt, n-oktánt, ciklohexánt vagy dioxánt. Általában előnyös, ha dioxánt alkalmazunk, a tribróm-metil-vegyületek esetében azonban a toluol al- 4 kalmazása az előnyös. A kitermelés jobb, ha a reakciót nagyon híg oldatban valósítjuk meg. A találmány szerinti eljárás egy negyedik foganatosítási módja szerint egy III. általános képletű biciklusos laktont — ahol R3 rövidszénláncú alkoxi-karbonil-csoportot, előnyösen metoxi-karbonil-csoportot jelent — dezalkoxi-karbonilezésnek vetünk alá, például oly módon, hogy valamely poláris oldószerben, így hexametil-foszforsav-triamidban, dimetil-formamidban vagy dimetil-szulfoxidban vagy ezek vízzel alkotott elegyeiben lítium-kloriddal kezeljük, lehasítjuk az alkoxi-karbonilcsoportot és olyan III. általános képletű laktont állítunk elő, amelyben R3 hidrogénatomot jeu,nc. A lakton sztereokémiáját a dezalkoxi-karbonilezés nem befolyásolja, és ha a kiindulási anyagként alkalmazott lakton, amelyben R metilcsoportot jelent, (1R,4R,5S) izomer, a termék is (1R,4R,5S) izomer. A kiindulási anyagként alkalmazott lakton, amelyet a fentiekben ismertetett módon állítunk elő (S) sztereokémiájú királis katalizátor felhasználásával, a hasítás után olyan optikailag aktív laktont eredményez, amely cisz-3-(2,2-dihalo-vinil)-2-dimetilciklopropán-karbonsavakká vagy -észterekké alakítható, amely utóbbiak az (1R,3R) izomerek feldúsulása következtében optikailag aktívak. A találmány szerinti eljárás egy ötödik foganatosítási módja szerint egy III. általános képletű biciklusos laktont — ahol R hidrogénatomot jelent — rövidszénláncú alkil-cisz-3-(2,2-dihalo-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropán-karboxiláttá alakítunk. Így például 6,6-dimetil-2-oxo-3-oxabiciklo[3.1 .Ojhexént bázissal kezelünk a laktongyűrű felnyitása céljából, majd megsavanyítjuk és diazometánnal metilezzük, így metil-cisz-3-hidroxi-metil-2,2-dimetil-ciklopropán-karboxilátot állítunk elő [lásd Sevin és mtsai, Tetr. Letters, 3915 (1976)]. Ezután az alkoholt metilcisz-3-formil-2,2-dimetil-ciklopropán-karboxiláttá oxidáljuk. A 76/122 041 sz. japán Kokai írja le, hogy a metil-3-formil-2,2-dimetil-ciklopropán-karboxiláthoz ezután tri- vagy tetrahalometánt adunk, a keletkező 3-(l-hidroxi-l-trihalo-metil)-származékot acilezzük, és az acilezett vegyületet fém cinkkel redukáljuk. így metil-3-(2,2- dihalo-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropán-karboxilátot kapunk. Előnyös, ha olyan laktont alkalmazunk, amelyben R3 hidrogénatomot jelent, minthogy 6,6-dimetil-2- oxo-3-oxabiciklo[3.1.0]hexánból közvetlenül cisz-rövidszénláncú alkilésztert kapunk, amelyet az irodalomból ismert (4 034 163 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás) és a fentiekben hivatkozott eljárásokkal piretroid inszekticiddé alakíthatunk. Abban az esetben, ha R3 rövidszénláncú alkoxi-karbonil-csoportot jelent, a keletkező 1-alkoxi-karbonil-ciklopropán-karboxilátot dezalkoxi-karbonilezhetjük, a 4 000 180 sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásban leírt módon, és piretroid inszekticiddé alakíthatjuk. Továbbá, ha optikailag aktív laktont használunk, nemcsak az előnyös, hogy az 6,6-dimetil-2-oxo-3-oxabiciklo[3.1.0] hexán, hanem az is, hogy az (1R,5S) izomer feldúsulása következtében optikailag aktív is, mert így (1R,3R) izomerben dús optikailag aktív ciklopropán-karboxilátot kapunk. (1R,5S) izomerben dús optikailag aktív 6,6-dimetil-2-oxo-3-oxabiciklo[3.1.0]hexánt kapunk például a fentiekben ismertetett eljárásokkal, feltéve, hogy a diazoésztert (S) sztereokémiájú, királis, kétmagvú réztartalnú katalizátorral ciklizáljuk. A találmány szerinti eljárás egy hatodik foganatosítási módja szerint egy III. általános képletű biciklusos lakton — ahol R —CX3 csoportot jelent » eliminációs reakció5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65