185176. lajstromszámú szabadalom • Inszekticid és akaricid készítmények, valamint eljárás a hatóanyagukat képező ciklopropánkarbonsav-észterek előállítására
A találmány inszekticid és akaricid készítményekre, valamint a hatóanyagukat képező új ciklopropánkarbonsav-észterek előállítására vonatkozik. A (I) általános képletű ciklopropánkarbonsav-eszterek - a képletben R1 és R2 egymástól függetlenül klórvagy brómatomot vagy metilcsoportot jelent - például az 1 413 491. számú nagy-britanniai vagy a 4 024 163. számú amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírásokból ismert, pesztidd hatású vegyületek. Ezek a vegyületek a pesztidd hatású vegyületek egy osztályát képező, a szakirodalomban „piretroid inszektiddek”-nek nevezett vegyületek közé tartoznak. A (I) általános képletű vegyületek a savmaradék dklopropángyűrűjében két aszimmetriacentrumot és az alkoholrészben egy harmadik aszimmetriacentrumot tartalmaznak, így nyolc különböző izomer formájában képződhetnek. Általában ismeretes Itaya és munkatársai „Synthetic Pyrethroids” c. munkájából (ACS Symposium Series 42, 45-54. c.), hogy a ciklopropángyűrű vonatkozásában cisz-konfigurációjú vegyületeknek nagyobb a pesztidd aktivitása, és hogy általában a legnagyobb pesztidd hatású izomer az az izomer, amelyet egyszerűen IRdszS-izomernek neveznek, az Elliott és munkatársai által a Nature, 248. 710-711 (1974) szakirodalmi helyen ismertetett elvek szerint a savmaradék konfigurációját az 1 Rcisz-jelzéssel és az alkoholrész konfigurációját az S-jeízéssel jelölve. Az 1 RciszS-izomer önmagában való előállítását célzó kísérletek kizárólag lRcisz-konfiguiadójú ciklopropánkarbonsav-nraradékot tartalmazó köztitermék előállítására vagy az 1 Rcisz-vegyületnek 1 Scisz-vegyülettől optikai rezolválással végzett elválasztására irányulnak (lásd például a 2 718 039. sz. NSZK-beli közrebocsátási iratot). A (I) általános képletű vegyületek előállításakor az lRcisz-konfigurációjú köztitermék ciklopropánkarbonsav észterezése során az ÍReiszR- és az l RciszS-konfigurációjú végtermékek elegye képződik. Ezeknek a végtermékeknek az egymástól való elválasztása — legalábbis elvileg - fizikai módszerekkel lehetséges, tekintettel arra, hogy az ÍReiszR- és az 1 RciszS-vegyületek nem enantiomerek. Az említett vegyületek elválasztása viszonylag könnyen megoldhatónak bizonyult abban az esetben, ha Rl és R2 egyaránt brómatomot jelent. Az elválasztás sokkal nehezebb és költségesebb a többi esetben. például ha R1 és R2 egyaránt klóratomoí jelent. Felismertük, hogy előállítható egy olyan új izomereiegy, amely legfeljebb négyszer nagyobb mennyiségben tartalmazza valamely (I) általános képletű vegyület legnagyobb pesztidd aktivitású ÍReiszS-izomerjét, mint a nyolcféle izomert azonos arányban tartalmazó (I) általános képletű vegyület. Ennek az új izomerelegynek az az előnye, hogy rendkívül egyszerűen és viszonylag olcsón állítható elő úgy, hogy nincs szükség aszimmetrikus szintézis vagy optikai rezolválási lépés végrehajtására. Sikerült tehát előállítanunk (I) általános képletű vegyieteket az ÍReiszS- és az ISciszR-izomerek 1:1 arányú — lSciszS- és az 1 RciszR-izomerektől lényegében mentes — elegyének formájában. Ezek közül az (I) általános képletű vegyületek közül igen hatásosak az R1 és R2 helyén halogénatomot hordozó és különösen hatásosak az R1 és R2 helyén egyaránt klóratomot hordozók. Így tehát különösen előnyös az az izomerelcgy, amely nem más, mint a 3-(2,2-diklór-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsav-a-ciano-2-fenoxi-benzil-észter ÍReiszS-és lSciszR-izomerjének 1:1 arányú elegye, mégpedig legalább 75 °C olvadáspontú kristályos szilárd anyag formájában. Előnyösen ez az olvadáspont legalább 80 °C, különösen előnyösen 84 °C cs 87 °C közötti. A találmány szerinti vegyieteket úgy állítjuk elő, hogy (I) általános képletű vegyület ÍReiszS-, 1 SciszS-, ÍReiszR- és lSciszR-izomerjeinek elegyét szelektív oldószerrel kezeljük, majd az ÍReiszS- és ISciszR-izomerek 1:1 arányú, ÍReiszR-és 1 SciszS-izomerektől lényegében mentes elegyét kristályos csapadék formájában elkülönítjük az ISdszS- és 1 RciszR-izomereket tartalmazó anyalúgtól. A találmány szerinti eljárást előnyösen úgy hajtjuk végre, hegy az ÍReiszS-, lSciszS-, ÍReiszR- és lSciszR-izomerek elegyének oldatát hütjük. Alternatív módon a találmány szerinti eljárást úgy is végrehajthatjuk, hogy az ÍReiszS-, lSciszS-, ÍReiszR- és 1 SciszR-izomerek elegyét szobahőmérsékleten vagy ennél alacsonyabb hőmérsékleten érintkeztetjük az oldószerrel, majd az ÍReiszS- és ISciszR-izomerek kristályos szilárd anyag formájában visszamaradó 1:1 arányú elegyét elválasztjuk a képződő oldattól, amely az lSciszS- és az 1 RciszR-izomereket tartalmazza. A találmány szerinti eljárás végrehajtásához olyan oldószert használhatunk, amelyben az lRciszS/lSciszR enantiomerpár lényegesen rosszabbul oldódik, mint az 1 SciszS/1 RciszR enantiomerpár. Az e célra alkalmazható oldószerek közé tartoznak a legfeljebb 8 szénatomot tartalmazó alkánok (például a pentán), 30-50 °C és 100-120 °C közti forrásgont-taríományú petroléterek (előnyösen a 40-60- C vagy 60—80 °C forráspont-tartományúak.) és az 1 -4 szénatomos aikanolok (példái az izopropanol). Az lRciszS/lSciszR enantiomerpár kristályosítását —59 °C és +20 °C, előnyösen 0 °C és 10 °C közötti hőmérsékleten hajthatjuk végre, a jelenlevő különböző izomerek koncentrációjától függően. A találmány szerinti kristályos vegyület szeparálása, illetve elkiönítése az ISciszS-ésaz ÍReiszR-izomere két tartalmazó anyalúgtól szokásos módon, például szűréssel, centrifugálással vagy dekantálással történhet. A (I) általános képletű vegyietek lSciszS- és 1 RciszR-izomerjeit tartalmazó oldat kiindulási anyagként további mennyiségű találmány szerinti izomerelegy előállításához: hasznosítható. Felismertük ugyanis, hogy alkalmas bázis hatására megfelelő reakciókörülmények között racemizálódás megy végbe a (I) általános képletű vegyület alkoholrészének a-szénatomjánál, az oldatban lévő 1 SciszS- és 1 RciszR-izomerek egy része átalakulhat ISciszR-, illetve 1 RciszS-izomerré és így a fentiekben ismertetett módon további mennyiségű találmány szerinti izomerelegy különíthető el. A találmány szerinti eljárást tehát előnyösen úgy hajtjuk végre, hogy a (I) általános képletű vegyület lSciszS- és 1 RciszR-izomerjeinek visszamaradó oldatát bázissal kezeljük, majd a bázissal végzett kezeléssel egyidejűleg vagy azt követően az oldatból az ÍReiszS- és ISciszR- izomerek 1:1 arányú elegyét elkülönítjük. Ha az előbb említett előnyös megoldás végrehajtása során az ÍReiszS-, 1 SciszS-, ÍReiszR- és lSciszR-izomerek elegye tökéletesen feloldódik az oldószerben és az így kapott oldat mind a négy cisz-izomerből azonos mennyiségeket tartalmaz, akkor az ÍReiszS- és ISciszR- izomerek legalább egy részét az oldatból az ÍReiszS- és ISciszR-izomerek 1:1 arányú - ÍReiszR-és 1 SciszS-izomerektől lényegében mentes - elegyének formájában 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
