188255. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ciklopropánkarbonsav-származékok izomerjeinek elválasztására
1 188 255 2 rönk előnye tehát, hogy valamennyi racemát rezolválását közel azonos körülmények között, vizes oldatban végezzük, s így az eddigi eljárásoknál a mi megoldásunk egyszerűbb, jobb hatásfokú. A rezolválásokhoz kívánt esetben a dl-cisz- és dl-transz permetrinsavakat, illetve dl-cisz- és dltransz krizantémsavakat a cisz-transz elegyekből állítottuk elő azon megfigyelésünk alapján, miszerint az izomerek bizonyos oldószerekben jelentősen eltérő oldékonysággal rendelkeznek. Azt tapasztaltuk, hogy a kiindulási cisz-transz izomerek mennyiségi aránya - a kezdeti állapottól gyakorlatilag függetlenül - a kívánt irányban és mértékben megváltoztathatók. Amennyiben a racém-cisz-permetrinsav relatív mennyiségének növelése a cél, úgy ez 20-30 °C-on, alkalmas mennyiségű benzollal történő kikevertetés útján elérhető. Azt észleltük, hogy adott hőmérsékleten megfelelő ideig tartó kikeverés során, az oldékonysági egyensúly beállásával, a benzolban kevésbé oldódó racém-cisz-permetrinsav részaránya a kiszűrt anyagban csak az alkalmazott oldószer mennyiségének függvénye. A benzol-permetrinsav arány növelésével a szilárd fázisban a ciszizomer-tartalom jelentősen nő. Az oldatok bepárlásával kapott, transz-izomerben dús anyagban az izomerarány gyakorlatilag azonos, ennek következtében ezek a cisz-izomer-dúsítások során kapott második generációs anyagok egyesíthetők és kívánt esetben tiszta racém transz izomer előállitására alkalmas. A tiszta racém transz-permetrinsavat a fenti módon előállított, transz-izomerben dús anyag alkalmas mennyiségű apoláros oldószerekkel, célszerűen extrakciós benzinnel, vagy n-hexánnal végzett kikeveréssel állítjuk elő. Ekkor meglepő módon a racém transz-permetrinsav relativ mennyisége a kiszűrt anyagban egyenes arányban változik az egységnyi súlyú izomerelegyhez alkalmazott alifás szénhidrogén oldószer mennyiségével. Ugyanakkor a szűrletekből izolált anyagok izomeraránya minden esetben közel azonos, így ezek az anyagok egyesíthetők és további elválasztáshoz felhasználhatók. Fenti megfigyeléseink szerint tehát az aromás oldószer - előnyösen benzol- és alifás szénhidrogén oldószer - előnyösen extrakciós benzin, vagy nhexán - váltott alkalmazásával tetszőleges összetételű cisz-transz permetrinsav izomerelegy közel kvantitatívan választható szét az alkotó racém transz és racém cisz izomerekre. Sajátos módon, amennyiben az (I) általános képletben R jelentése metilcsoport, azaz racém cisztransz-krizantémsav cisz és transz izomerjeinek elválasztása a cél, úgy az ezen izomerek oldékonyságában mutatkozó nagyobb különbség miatt a racém cisz izomer izolálása viszonylag egyszerűbb úton megoldható. Sajátos továbbá az a tapasztalatunk, hogy ezek az anyagok egymás oldékonyságát nem befolyásolják. így a krizantémsav cisz és transz izomerjeinek elválsztásánál az aromás oldószer alkalmazása kívánt esetben elhagyható. A ciszizomert az alifás szénhidrogén oldószerrel - előnyösen n-hexánnal - végzett kikeverés után visszamaradó szilárd anyagból nyeljük. A transz izomert a szűrlet bepárlásával kapott anyag alifás szénhidrogén oldószerrel történő ismételt kezelésével az eddig ismertetett származékok kinyerésénél valamivel nehézkesebb módon állítjuk elő. Ebben az esetben is az oldatok ismételt felhasználásával az elválasztást közel kvantitatíven végezzük. Azt is megállapítottuk viszont, hogy a savizomerek és nátriumsóik ellentétes oldékonysággal rendelkeznek. így a racém transz krizantémsav elsődleges és tisztán nyerhető ki az izomerelegyből vizes acetonban végzet Na-só-képzés, a racém transz só kiszűrése, majd a szokásos módon savvá alakítása útján. Találmányunk szerint tehát a fentiekben ismertetett módon előállított racém cisz és racém transz permetrinsavak, illetve krizantémsavak rezolválását is N-benzil-2-amino-butanol enantiomerekkel végezzük úgy, hogy 0,4-0,6 ekvivalens rezolválószert adunk az adott racém sav 1,0-1,3 ekvivalens alkáli-hidroxiddal, vagy alkáli-karbonáttal készült vizes oldatához, célszerűen 40-90 °C közötti hőmérsékleten, a rezolválószert acetonban oldva, vagy annak hidrokloridját víz-aceton elegyben oldva adagoljuk. Ezután a reakcióelegyet hűlni hagyjuk, és a kristályos diasztereomer sót szűréssel különítjük el. A ( - )-N-benzil-2-amino-butano! rezolválószerrel a racém transz permetrinsav rezolválásakor a (+)transz izomer, a racém cisz permetrinsav rezolválásakor az (-)-cisz enantiomer, a racém transz-krizantémsav rezolválásakor a ( + )-transz-krizantémsav, mig a racém cisz-krizantémsav rezolválásakor pedig ( — )-cisz krizantémsav fenti rezolválószerrel képezett diasztereomer sója kristályosodik az oldatból. Az ( — )-N-benzil-2-amino-butanol rezolválószerrel minden esetben a megfelelő ellentétes antipód kristályosodik. A felsorolt diasztereomer sók új vegyületek, az irodalomból eddig nem ismertek. Megfigyeléseink szerint a diasztereomer sóban lévő enantiomer optikai tisztasága erősen függ a rezolválás során alkalmazott oldószerelegy hidrogénion-koncentrációjától, ezért igen lényeges az az eljárás hatásfoka szempontjából a racém savak oldásához felhasznált bázis és a rezolválószer oldásához szükség esetén alkalmazott sav mennyiségének pontos betartása. Kísérleteink szerint a racém savra számított 1,0-1,3 ekvivalens - előnyösen 1,2 ekvivalens - bázis alkalmazásával élhetünk el optimális elválasztást valamennyi (I) általános képletű ciklopropánkarbonsav-izomer rezolválásakor. Ugyancsak találmányunk tárgyát képezi az a felismerésünk is, hogy a rezolválószerrel előállitott, optikailag aktív cisz- és transz-permetrinsav és krizantémsav izomerek optikai tisztaságát szükség esetén szelektív kicsapással növelhetjük. Ugyanis, ha ezen optikailag aktív karbonsavak bármelyikének alkáli-hidroxiddal készült oldatához a sav optikai tisztasága alapján számított - az ekvivalensnél kevesebb - ásványi savat adunk 0-10 °C közötti hőmérsékleten, akkor a kristályosán kiváló karbonsavfrakció optikai tisztasága és az oldatban maradó hányad optikai tisztasága egymástól és a kiindulási optikai tisztaságtól jelentősen eltérő lesz. Hl 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
