184198. lajstromszámú szabadalom • Eljárás S-alfa-ciano-3-fenoxi-benzil-alkohol előállítására
1 184 198 • 2 A találmány tárgya eljárás az új (1) képletű S-a-ciano- 3-fenoxi-benzil-alkohol előállítására. A szakirodalomból ismeretes az R,S-a-ciano-3-fenoxibenzil-alkohol, amely egy racém vegyület. Nem található viszont a szakirodalomban semmiféle utalás az S-ö-ciano- 3-fenoxi-benzil-alkoholra vagy ennek előállítására. A szakirodalomból ugyanakkor kétség kívül többféle eljárás ismert aszimmetrikus szénatomokat tartalmazó racém alkoholok rezolválására. így például bizonyos R,S-konfigurációjú racém alkoholok rezolválására ismeretes egy olyan módszer, amelynek során a racém alkoholt egy optikailag aktív szerves savval észterezik, a kapott S-alkohol-észtert és R-alkoholésztert fizikai módszerekkel elválasztják egymástól és a kétféle észtert külön-külön hidrolizálják az R-, illetve az S-konfigurációjú alkohol előállítása céljából. Ismertté vált továbbá egy bonyolultabb módszer is, amelynek végrehajtása során úgy járnak el, hogy a racém alkoholt egy szerves dikarbonsawal reagáltatják, a kapott hemiésztert ezután egy optikailag aktív bázissal viszik reakcióba, a kapott kétféle optikailag aktív sót fizikai módszerrel elválasztják egymástól, az S-konfigurációjú alkohol hemiészterének az optikailag aktív bázissal alkotott sóját, valamint az R-konfigurációjú alkohol hemiészterének az optikailag aktív bázissal alkotott sóját kapva. Ezeket a sókat ezután külön-külön megsavanyítják, felszabadítva az S-konfigurációjú alkohol hemiászterét, illetve az R-konfigurációjú alkohol hemiészterét, és végül a hemiésztereket a megfelelő alkoholokká hidrolizálják. A racém alkoholok rezolválására ísmeTt módszerek egyik közbenső lépése tehát egy észterképzési lépés, végső lépése pedig ezeknek az észtereknek az előállítani kívánt rezolvált alkoholokká való hidrolizálása. Tapasztalataink szerint viszont az a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkohol esetén észtereinek bázikus vagy savas közegben végzett hidrolizálásakor nem az előállítani kívánt'rezolvált alkohol, hanem az alkohol egy vagy két bomlásterméke, közelebbről 3-fenoxi-benzaldehid és 2-hidroxi-2-(3- fenoxl)-feníl*ecetsav képződik. Ezért nem volt eddig semmiféle olyan módszer Ismert, amellyel S-a-ciario-3-fenoxi-benzil-alkohol előállítható lett volna. Sikerült kidolgoznunk eljárást S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkohol előállítására, amelynek lényege az, hogy a megfelelő racém alkoholból egy optikailag aktiv étert, éspedig (ÍR, 5S)-6,6-dimetil-4(R)-[(S)-ciano-(3’-fenoxifenil)-metoxi]-2-oxa-biciklo(3.1.0)hexán-2-ont állítunk elő. Az alkoholok rezolválásához eddig szokásosan használt észterekkel ellentétben ennek az éternek olyan a szerkezete, hogy savas közegben könnyen hidrolízist szenved az előállítani kívánt alkoholt képezve. További előnye, hogy jó hozammal állítható elő. Vizsgálataink szerint a találmány értelmében előállítható S-konfigurációjú a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholnak negatív az optikai forgatóképessége, mégpedig benzolban közel 0,8%-os koncentrációban mérve az optikai forgatóképesség értéke -16,5° ± 1,5°. A találmány értelmében tehát lényegében tiszta vagy tiszta, de elsősorban az említett optikai forgatóképességű S-a-dano-3-fenoxi-benzil-alkohol állítható elő. A találmány szerinti eljárásban melléktermékként a megfelelő optikailag aktív éter hidrolizálódásával 'R-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkohol is képződik. A fentiek alapján a találmány tárgya eljárás S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkohol előállítására. Az eljárás abban'sll, hogy R,S-a-ciano-3-fenoxi-benzi!-alkoholt egy savas ágens jelenlétében cisz-2,2-dimetil-3S-(dihidroxi-metiI)ciklopropán-lR-karbolaktonnal reagáltatunk, majd az (lR,5S)-6,6-dimetil-4(R)-[(S)-ciano-(3’-fenoxi-fenil-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.3,0)hexán-2-on és (lR,5S)-6,6-ditil-4(R)-[(R)-ciano-(3’-fenoxi-feni!)-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.1.0)hexán-2-on így kapott keverékét önmagában ismert fizikai módszerek valamelyikével szeparálásnak, végül pedig az így elkülönített (lR,5S)-6,6-dimetil-4(R)-[(S)-ciano-(3’-fenoxi-feni1)-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.1.0)hexán-2-ont savas közegben hidrolízisnek vetjük alá. Az alkohol és a lakion reagáltatásához használt savas ágensként célszerűen p-toluolszulfonsavat, metinszulfonsavat, perklórsavat, 3-nitro-benzolszulfonsavat, 5-szulfoszalicilsavat vagy kámforszulfonsavat használunk. Az (1 R,5S)-6,6-dimetil-4(R)-[(S)-ciano-(3’-fenoxi-fenil)-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.1.0)hexán-2-ont izomerjétől, az (lR^Sj-ójó-dimetiMÍRj-ffRj-ciano^’-fenoxifenil)-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.1 .Ojhexán-2-óntól célszerűen oldószerből végzett frakcionáit kristályosítással vagy kromatcgrafálás útján választjuk el. Az elválasztás különösen előnyös módszere szilikagélből álló oszlopon végzett kromatográfiás elválasztás. Az ( 1R ,5S)-6 ,ó-dimetil-4(R)-[(S)-ciano-(3 ’-fenoxi-fenil)-metoxi]-3-oxa-biciklo(3.1.0)hexán-2-on végső hidrolíziséhez savként előnyösen p-toluol-szulfonsavat használhatunk. Ha a termékként kapott alkoholt szilikagélen benzol és etil-acetát 9:1 térfogatarányú elegyével eluálva kromatográfiásan tisztítjuk, akkor az (a)p0 = -16,5° ± 1,5° (c = 0,8%, benzol) optikai forgatóképességű tisztított terméket kapjuk. A találmány szerinti eljárással előállítható S-o:-ciano-3- fenoxi-benzil-alkohol ipari szempontból rendkívül értékes vegyület. Jól ismert ugyanis a piretroid-típusú vegyültek szakirodaimából, hogy az S-a-ciano-3-fenoxi-benzilalkohol ciklopropánkarbonsav-észtereinek általában jóval nagyobb az inszekticid hatása, mint a megfelelő R-konfigurációjú alkohol észtereié. így tehát az S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholból kiindulva előállítható többek között cisz-2,2-dimetii-3- (2\2’-dibróm-vinil)-ciklopropán-l R-karborisawal alkotott észtere, amely vegyület jól ismert igen jelentős inszekticid hatására tekintettel. Ez az észter egyszerűen úgy állítható elő, hogy S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholt cisz-2,2-dinietil-3-(2',2'-dibróm-vini!)-cik!opropán-lR- karbonsawal vagy ennek valamelyik reakcióképes származékával reagáltatunk szerves oldószerben. Figyelembe véve, hogy az S-a-ciano-3-fenoxi-benzilafkoholí eddig nem tudták előállítani, értelemszerűen számos más észterének előállítása is lehetetlen volt. így például nem tudták eddig előállítani az S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholnak D-2-izopropil-2-(4-klór-fenil)-ecctsavval alkotott észterét. A találmány szerinti eljárással előállítható S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholt D-2-izopropil-2-(4-klór-fenil)-acetil-kloriddal észterezve most már ez az igen kiváló inszekticid hatású észter is előállítható. A találmány szerinti eljárással kapott S-a-ciano-3-fenoxi-benzil-alkoholból kiindulva tehát eddig elő nem állítható és ugyanakkor rendkívül hatásos inszekticid észterek állíthatók elő. A találmány szerinti eljárás foganatosítása során az alábbi új közbenső vegyületek képződnek: 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2