182994. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív alfa-ciano-(fenoxi-benzil)-2-(4-klór-fenil) izovaleriánsav-származékok előállítására
1 182 994 2 Optikailag aktív alifás nitrilnek bázikus katalizátor jelenlétében végzett izomerizálását már ismertették az irodalomban [lásd: J. Am. Chem. Soc., 86,, 5457. (1964.)], a fent leírt észterekhez hasonló észterek oldatban való izomerizálását azonban eddig még nem közölték. Vizsgálataink során az is kiderült, hogy ha a fenvalerát A oldatához bázikus katalizátort adunk, az anyalúgban egyidejűleg végbement a fenvalerát Aa kikristályosodása és a fenvalerát Aß izomerizációja, és így a fenvalerát Aa igen jó kitermeléssel állítható elő. Az A eljárásnál csak olyan oldószereket alkalmazhatunk, amelyekben a fenvalerát A könnyen feloldódik, és amely a fenvalerát Aa-t csak mérsékelten kis mennyiségben oldja. Ilyen oldószerek például azok a rövidszénláncú alkoholok, amelyek 1-6 szénatomot tartalmaznak, így például az etil-alkohol vagy metil-alkohol, az alifás vagy aliciklusos szénhidrogének, így például a pentán, hexán, heptán, ciklohexán és metil-ciklohexán, vagy ezeknek az elegyei, és ezeknek az oldószereknek aromás szénhidrogénekkel, így például benzollal, toluollal és xilollal vagy rövidszénláncú alkoholokkal, így például metil-alkohollal vagy etil-alkohollal, vagy a fent említett rövidszénláncú alkoholok elegyeivel készített elegyei. A metil-alkohol a legelőnyösebb oldószer. A B eljárásban felhasználható protonmentes oldószerek példái az alábbiak: alifás szénhidrogének, így a pentán, hexán vagy heptán, az aliciklusos szénhidrogének, így a ciklohexán vagy metil-ciklohexán, az aromás szénhidrogének, így a benzol, toluol vagy xilol, a halogénezett szénhidrogének, így a kloroform, diklór-metán vagy széntetraklorid vagy a protonmentes poláris oldószerek. így az etil-acetát vagy az aceton. Megfelelő protontartalmú oldószerek lehetnek az alkoholok, így például az etil-alkohol, metil-alkohol vagy az oktil-alkohol vagy ezeknek egymással alkotott elegyei. A protontartalmú oldószereknek protonmentes oldószerekkel alkotott elegyei is alkalmazhatók. Előnyös oldószerek a rövidszénláncú alkoholok, így a metil-alkohol vagy etilalkohol. a rövidszénláncú alkoholokat tartalmazó oldószerelegyek, az alifás szénhidrogének, így a pentán, hexán és heptán, az aliciklusos szénhidrogének, így a ciklohexán és a metil-ciklohexán, és az alifás vagy aliciklusos szénhidrogének aromás szénhidrogénekkel, így benzollal, toluollal vagy xilollal vagy más oldószerekkel alkotott elegyei. Az A és B eljárás kombinációjakor szintén ezeket az oldószereket alkalmazhatjuk az alábbiakban leírtak szerint. Ezek közül az oldószerek közül különösen előnyösen alkalmazható a metil-alkohol. Katalizátor alkalmazására nincs különösebb szükség, ha protontartalmú oldószert, például alkoholt használunk, de előnyösebb, ha az izomerizálást bázikus katalizátor jelenlétében végezzük. Ha a katalizátorként alkalmazott bázis oldja az optikailag aktív fenvalerátot, akkor nincs mindig szükség oldószerre. Az alkalmazandó katalizátort az alábbi bázikus anyagok közül választhatjuk ki: nitrogéntartalmú bázisok. foszfor tartalmú bázisok, fém-oxidok, fém-hidroxidok, fémeknek gyenge savakkal, így például szénsavval, kovasavval vagy hidrogén-cianiddal alkotott sói és bázisos ioncserélő gyanták. Előnyösen alkalmazhatók például az alábbiak: ammónia; alifás aminok, így metilamin, etil-amin, n-propil-amin, izopropil-amin, n-butilamin, n-pentil-amin, dietil-amin, di-n-propil-amin, di-nbutil-amin, trietil-amin, tri-n-propil-amin, tri-n-butilamin, ciklohexil-amin és etanol-amin; aromás aminok, így az anilin, 1-naftil-amin, 2-naftil-amin; kvaterner ammónium-sók, így a tetrametil-ammónium-hidroxid, 5 tetraetil-ammónium-hidroxid és a tetra-n-propil-ammónium-hidroxid; nitrogéntartalmú heterociklusos vegyületek, így a piridin, kinolin, pirrolídin és a piperidin; foszfortartalmú bázisok, így a trifenil-foszfin, és a tri-n-butilfoszfin; fém-oxidok, így a kalcium-oxid, magnézium- 10 oxid, berillium-oxid, cink-oxid, szilícium-oxid, és alumínium-oxid; fém-hidroxidok, így a nátrium-hidroxid, kálium-hidroxid, magnézium-hidroxid és kalcium-hidroxid; gyenge savak fémsói, így a nátrium-karbonát, kálium-karbonát, bárium-karbonát és kálium-cianid; tal- 15 kum; bentonít; az említett bázisok szilikagéien, alumínium-oxidon vagy aktív szénen adszorbeálva; és olyan bázikus ioncserélő gyanták, amelyek bázikus csoportként egy amino- vagy egy kvaterner ammóniumcsoportot tartalmaznak. Megfelelően alkalmazható a kereskedelem- 20 ben kapható ioncserélő gyanták például a következők: ,,DOWEX 2 X 8” [a Dow Chemical Company egyik terméke, amely sztirol-divinil-benzol kopolimerből előállított, erősen bázikus ioncserélő gyanta, amely kvaterner ammóniumcsoportot ( Nffj + OH" ) tartalmaz]. 25 „AMBERLITE IR-45” [a Rohm and Haas Company egyik terméke, amely cserélődő csoportként -N(R)2. —NH(R) és NH2-csoportokat tartalmazó, gyengén bázikus anioncserélő gyanta], „AMBERL1T IRA -93” ]a Kohmand Haas Company 30 egyik terméke, amely cserélődő csoportként -N(CH3); csoportot tartalmazó, gyengén bázikus bázikus anioncserélő gyanta (MR-típusú)]. ..AMBERLIST A-21” [a Rohm and Haas Company egyik terméke, amely cserélődő csoportként -N(CH3)2 35 csoportot tartalmazó, gyengén bázikus anioncserélő gyanta (MR-típusú). amely nemvizes oldatok alkalmazásakor hasznos |. és ,.AMBERLIST A-27” ]a Rohm and Haas Company egyik terméke, amely cserélődő csoportként egy 40 #MCH3)3 '--X csoportot tartalmazó erősen bázikus amoncserélő gyanta (OH-típusú). amely nemvizes oldatok alkalmazásakor hasznos], 45 Azok a bázikus anyagok, amelyek a fent leírt oldószerekben lényegileg oldhatatlanok, különösen a bázikus ioncserélő gyanták, abból a szempontból előnyösek, hogy az izomerizációs reakció után a reakciokeverékből könnyen eltávolíthatók. A fentiekben példaként említett 50 bázikus katalizátorok helyett más anyagok is felhasználhatók katalizátorként anélkül, hogy eltérnénk a találmány lényegétől. A jelen találmány szerint a katalizátort hozzáadhatjuk ahhoz az oldathoz, amely az izomerizálandó fenvalerát 55 A-t tartalmazza, vagy a fenvalerát A-t tartalmazó oldatot olyan oszlopra visszük fel, amely a szóban forgó katalizátorral van megtöltve. Az izomerizáció megvalósítására az a hőmérséklettartomány megfelelő, amelyben az észter nem bomlik 60 jelentős mértékben. A magasabb hőmérséklet kedvez az izomerizációnak. így előnyös a -50°C-tól az oldószer forráspontjáig terjedő, még előnyösebb a - 20 °C és a 150 °C közötti izomerizációs hőmérséklet-tartomány. A B eljárásnál az optikailag aktív fenvalerát alkohol- 65 részének <S)/(C R) aránya bármilyen lehet. 4
