189456. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szubsztituált ciklopropán-karbonsavak új metilésztereinek az előállítására
1 189 456 2 A találmány tárgya eljárás szubsztituált ciklopropán-karbonsavak új mentil-észtereinek az előállítására. Az új vegyületek közbenső termékek a 3-(2,2-dihaIogén-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsavak enantiomerjeinek elválasztásában. Az I R/l S-cisz-, lR/lS-transz-, (lR)-cisz-, (1S)cisz-3-(2,2-diklór-vinil)-2,2-dimetil-ciídopropánkarbonsav (permetrinsav) 1-mentil-észterei ismertek (J. Agric. Food. Chem vol. 24. No. 2, p. 270 (1976). Az említett észtereket 1-mentol és a savklorid megfelelő izomerjének, illetve izomerelegyének reagáltatása útján állítják elő. A vegyületeket a permetrinsav cisz-transz-epimerizálásának tanulmányozása céljából állították elő. Az előállított vegyületek esetleges gyakorlati alkalmazására, a permetrinsav többi mentil-észter-izomerjeinek előállítására, alkalmazására az irodalomban nem találtunk utalást. Az R, illetve S betű az említett karbonsavak királis szénatomjának abszolút konfigurációját jelenti, Az IR-formák a ( + )-enantiomereknek, az 1 RS-formák a racemátoknak felelnek meg. Az lRS-cisz-, lRS-transz-, lR-cisz/transz-, 1S- cisz/transz-, 1 RS-cisz/transz-3-(2,2-dihalogénvinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsavak diasztereomerjeinek szétválasztása azért indokolt, mert sok biológiailag hatásos anyag esetén már bebizonyosodott, hogy az egyes enantiomerek különböző erősségű, sőt egymásnak ellentétes biológiai hatással rendelkeznek, például hogy optikai antipódok közül az egyiknek van hatása, a másiknak nincs. A3-(2,2-dihalogén-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsavak (például a 2,2-diklór-származék, a permetrinsav) egy természetes inszekticid hatású anyagnak, a piretrinnek a mesterséges analógjai. A fenti savak enantiomerjeinek szétválasztása eddig frakcionált kicsapás útján vagy a szabad savak optikailag aktív aminokkal alkotott diasztereomer sóinak kristályosításával történt. (Dervent Basical Abstr. Journal 45194 W/27, 21671 W/13, 13445 W/08; 2 549 177. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat; 1 536 468. sz. francia szabadalmi leírás.) Ezek az eljárások azonban ipari mértékben körülményesek, főleg a sok kristályosító lépés miatt. A kívánt enantiomer hozama többnyire nem kielégítő. A szükséges optikailag aktív aminok, nagyobb mennyiségekben nem könnyen hozzáférhető anyagok. Felismertük, hogy a fenti savak d-, illetve 1-mentilészterei kristályosodási tulajdonságaikban, oldhatóságukban erősen különböznek, így a 3-(2,2-dihalogén-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsavak 1RS- és/vagy cisz/transz formáinak szétválasztására alkalmazhatók. (Az enantiomereknek a mentilésztereken keresztül történő szétválasztása az 1724/80. sz. magyar szabadalmi bejelentésünk (lajstromszáma 187 301.) tárgyát képezi.) A fenti savak enantiomerjeinek mentil-észtereken át történő szétválasztása több szempontból előnyös: az eljárás kevés kristályosító lépéssel nagy hozammal eredményezi az optikailag tiszta vegyületeket. Előnyös továbbá az olcsó optikailag tiszta 1-, illetve d-mentol alkalmazása; a mentol könnyen visszanyerhető. Az eddig csak nehezen előállítható optikailag tiszta lR-cisz-permetrinsav nagyobb 10 15 20 mennyiségben is nyerhető. Különösen előnyös az lR-transz-, illetve ÍS-transz-permetrinsav d-, illetve 1-mentil-észterének szelektív el választhatósága a megfelelő cisz-konfigurációjú észtereket is tartalmazó elegyből, illetve az 1 R-cisz/transz-d-mentilészterek (illetve 1 S-cisz/transz-1-mentil-észterek elválaszthatósága az lR/S-cisz/transz-d- és -1-mentil-észtert tartalmazó racemátból. Az enantiomerek mentil-észtereken keresztül végzett szétválasztása főleg nagyobb mennyiségű tiszta enantiomer gyors kinyerésére alkalmas. Az észterekből a kívánt sav lúgos elszappanosítással felszabadítható. A találmány tárgya eljárás az lRS-cisz-, 1RS- transz-, 1 R-cisz/transz-, 1 S-cisz/transz-, 1-RS-cisztransz-, lR-cisz-, 1 S-cisz-, lR-transz-, lS-transz-3- (2,2-diklór- illetve -dibróm-vinil)-2,2-dimetilciklopropánkarbonsav új d-mentil-észtereinek, továbbá lRS-cisz-, lRS-transz-, ÍRS-cisz/transz-, 1 R-cisz-transz-, 1 S-cisz/transz-, lR-cisz-, 1 S-cisz-, 1 R-transz, 1 S-transz-3-(2,2-dibróm-vinil)-2,2- dimetil-ciklopropánkarbonsav új R-mentil-észtereinek, valamint 1 S-cisz/transz-, 1 R-cisz/transz, 1 R-transz, lS-transz-3-(2,2-diklór-vinil)-2,2-dime-25 til-ciklopropánkarbonsav új 1-metil-észtereinek az előállítására. Az eljárásra jellemző, hogy a megfelelő savkloridot vagy C, 4alkilésztert - adott esetben enantiomerelegy formájában - d-, illetve 1-mentollal reagáltatjuk, és a nehezebben oldódó mentilész-30 tért szerves oldószerből önmagában ismert módon elválasztjuk. Az 1 R-cisz-savak esetén a d-mentilészterek nehezebben oldódnak, az lS-cisz-savak esetén az 1- mentilészterek. Ha az ÍRS-transz-savakat reagáltatjuk d-mentollal, az lR-transz-d-mentilészter csapódik ki, míg az 1 S-transz-észter oldatban marad. Ha ÍRS-cisz/transz-savak elegyét d-mentollal reagáltatjuk, a nehezebben oldódó 1 R-cisz/transzd-mentilésztert előnyösen ligroinból izolálhatjuk. 40 Ennek megfelelően- az 1 R-cisz-savak d-mentil-észtereinek előállítása esetében a megfelelő lR/S-cisz-savak kloridjainak vagy C, ^,-alkilésztereinek elegyét d-mentollal reagáltatjuk és az lR-cisz-sav nehezebben oldódó 45 d-mentil-észterét szerves oldószerből a szokásos módon elválasztjuk, vagy- az IS-cisz-savak 1-mentil-észtereinek előállítása esetében a megfelelő 1 R/S-cisz-savak kloridjainak vagy C, 4-alkilésztereinek elegyét 1-mentollal 50 reagáltatjuk és az lS-cisz-sav nehezebben oldódó 1-mentil-észterét szerves oldószerből a szokásos módon elválasztjuk (mely eljárás a permetrinsav ismert 1 S-cisz-1-metil-észterének előállítására is alkalmas), vagy 55 - az IR-transz-savak d-mentil-észtereinek előállítása esetén a megfelelő IR/S-transz-savak vagy a megfelelő IR/S-cisz/transz-savak kloridjainak vagy Cualkilésztereinek elegyét d-mentollal reagáltatjuk és a nehezebben oldódó IR-transz-d-mentil-észtert szer-60 vés oldószerből a szokásos módon elválasztjuk, vagy- az lS-transz-savak 1-mentil-észtereinek előállítása esetében a megfelelő 1 R/S-transz-savak a megfelelő IR/S-cisz/transz-savak C, 4-alkilésztereinek vagy kloridjainak elegyét 1-mentollal reagál-65 tatjuk és a nehezebben oldódó lS-transz-l-mentil-35 2
