185218. lajstromszámú szabadalom • Eljárás új laktolalkohol-ciklopropán-karboxilát-száramzékok előállítására
1 185 218 2 A találmány tárgyát az új optikailag aktív vagy racém I általános képletü laktoialkohol-ciklopropánkarboxilát-származékok előállítására szolgáló eljárás képezi. Az I általános képletben R és R1 jelentése azonos vagy eltérő, és hidrogén vagy halogénatom, egyenes vagy elágazó rövidszénláncú alkil-csoport, mimellett az ‘egyik közülük rövidszénláncú alkoxikarbonil-csoportot is jelenthet, X halogénatomot vagy egy adott esetben halogénatommal, rövidszénláncú alkil- vagy alkoxi-csoporttal, fenil-, nitro- vagy di(rövidszénláncú alkilj-amino-csoporüal egyszeresen vagy többszörösen szubsztituált fenoxi- vagy feniltio-csoportot, a---------------------- kötésvonal a-térállást, a ◄ kötésvonal /?-térál!ást, a ~ kötésvonal /?-és/vagy a-térállást jelent. Ismeretes, hogy az inszekticid hatású anyagok közül kiemelkedő biológiai aktivitással rendelkeznek a természetes piretrinek. Ezek inszekticid hatása már igen kis koncentrációk esetén is megmutatkozik, ugyanakkor emlősökre gyakorlatilag atoxikusak. Járulékos hatásaik, mint például a „taglózó hatás” (knock-down), valamint az „elűző (repellens) hatás” ugyancsak kiváló. A vegyületeket mintegy 100 éve alkalmazzák már inszekticid szerekként, rezisztencia azonban nem alakult ki velük szemben a rovarokban. A természetes piretriueket ezért mind az ember közvetlen környezetében, mind a mezőgazdaságban fel lehet használni. Alkalmazásuk környezetvédelmi szempontból is igen előnyös. A természetes piretrineket elsősorban a trópusi országokban termelt Chrysanthemum cinerariaefolium növény virágjából extrahált olajból nyerik. Az extraktum a piretrinek mellett számos egyéb, inaktív vegyületet (igy például sírokat, szteroidokat, fiavonoidokat, klorofillt) tartalmaz, amelyektől csak hosszadalmas kromatográfiás műveletekkel lehet megtisztítani. Az egyes piretrinek tiszta állapotban való elkülönítése is nehéz, mivel molekuláik fizikai-kémiailag egymáshoz igen hasonlóan viselkednek. Kromatográfiás elkülönítésük során rendszerint epimerizáció is bekövetkezik. Mindazonáltal néhány esetben sikerült ezt az elválasztást elvégezni és ismert az a tény, hogy az egyes komponensek hatáserőssége és stabilitása jelentősen eltérő. Például a piretrin I és a cinerin I erősebb hatású, mint a jazmolin I (J. Science of Food and Agriculture Vol. 13, 260. [1962]), ugyanakkor a cinerin I és a jazmolin I jóval stabilabbak, mint a piretrin I (Pyrethrum Post, Vol 9, 17. [1968]). Régi igény a piretrinek, illetve rokon szerkezetű származékok (piretroidok) szintetikus előállítása. A természetes piretrinekhez legközelebb álló szintézissel előállított anyag a bioalietrin és az S- bioalletrin (V képletü vegyület). Előbbi termék a d-( + )-transz-krízantémsav racém alletrolonnal képzett észtere, míg az utóbbi termékben az alkohol is rezolvált ( + ), jobbra forgató alletrolon. Ismeretes például a 7 413 401 sz. holland szabadalmi bejelentésből, hogy az S-bioalletrin inszekticid hatása többszöröse a bioalietrin azonos módon mért aktivitásának. A racém „természetes” piretrinek totálszintézisére ismeretes néhány megoldás. Ezek összefoglalása megtalálható a J. E. Casida szerkesztésében megjelent Pyrethrum the Natural Insecticide című könyv (Academic Press, N. Y., London, 1973.) 4. fejezetében. )) Az optikailag aktív, a természetessel megegyező konfigurációjú „természetes” piretrinek szintézisére mind ez ideig csak elvi lehetőség volt, azaz a racém(± )-retroIon rezolválása, majd a megfelelő en; ntiomer acilezése d-( + )-transz-krizantémsavval. A racém(±)-retrolonok rezolválása igen nehezen kivitelezhető, rendkívül gazdaságtalan eljárás. Ismeretes például egy a megfelelő szemikarbazidon ke-észtül történő rezolválás (j. Org. Chem. 29, 5225. [1964]). \ piretrinek előállítására eddig ismertté vált eljárások szerint a racém retroionokat (a piretrinek alkohol komponenseit) krizantémsav-származékokkai acilezték. A racém retroionok előállítása so án a későbbiekben acilezendö hidroxil-csoportoi Védőcsoporttal kell ellátni, majd a retrolon molekula kialakítása után a védőcsoportot el kell távolítani acilezés előtt. A retroionok azonban bomlékony vegyülelek (Chem. and Ind., 1142. [1966]), amelyeknél a védőcsoport felvitel és eltávolítás jelentős mértékű bomlást okoz. Meglepő módon azt találtuk, hogy a találmány szerint előállított új I általános képletü laktolalkohc 1-ciklopropánkarboxiiát-származékok igen előnyösen alkalmazhatók a piretrinek és analógjaik szintézisében intermedierekként. A vegyüietekből V* ittig-reakcióval ugyanis felépíthetjük a piretroidokra jellemző szénvázat. Ha az ily módon kapott vegyüietekből például dehidrohalogénezéssel eltávolítjuk az X helyén álló halogénatom szubsztituer st, akkor egy olyan oxo-metilén-csoportot tartalmazó származékhoz jutunk, amely oxidativ átrendezéssel a kívánt piretroid-származékot szolgáltatja Az I általános képletü új laktolalkohoi-ciklopropánkarboxílát-származékok maguk is rendelkeznek inszekticid hatással. Az I általános képletü új, optikailag aktív vagy racém laktolalkohol-cikiopropánkarboxilát-szárirazékokat a találmány szerint oly módon állítjuk elő, hogy aj II általános képletü optikailag aktív vagy rácom laktonalkohol-ciklopropánkarboxilát-származekokat - ahol R, R\ X, a —--------------------, a ◄ és a ~ kölésvonal jelentése a fentiekben megadott - inert aprotikus oldószerekben komplex fémhidridekkel redukálunk, vagy b) optikailag aktív vagy racém III általános képit tű biciklusos laktol-O-aíkil-származékokat- ahol X, a , a ◄ és a ~ kötésvonal jelentése a fentiekben megadott és R2 1-6 szénatomos adott esetben halogénatommal szubsztituált, egyenes vagy elágazó szénláncú alkil-csoportot jelent - aprotikus, inert, szerves oldószerben optikailag akt v vagy racém IV általános képletü krizantémsavszármazékokkal - ahol R, R1 és a ~ kötésvonal 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 2
