189456. lajstromszámú szabadalom • Eljárás szubsztituált ciklopropán-karbonsavak új metilésztereinek az előállítására
1 . 189 456 2 észtert szerves oldószerből a szokásos módon elválasztjuk, vagy- az 1 R-cisz/transz-sa.vak d-mentil-észterei elegyének előállítása esetében a megfelelő lR/S-cisztransz-savak CM-alkilésztereinek vagy kloridjainak elegyét d-mentollal reagáltatjuk és a nehezebben oldódó lR-cisz/transz-d-mentil-észtereket ligroinból a szokásos módon elválasztjuk, vagy- az lR-cisz/trànsz-, illetve 1 S-cisz/transz-savak 1-mentil-észterei elegyének előállítása esetében a megfelelő lR/S-cisz/transz-savak C,.4-alkilésztereinek vagy kloridjainak elegyét 1-mentollal reagáltatjuk és az lS-cisz/transz-sav nehezebben oldódó 1-mentil-észtereit a szokásos módon elválasztjuk és az értékes, könnyebben oldódó 1 R-cisz/transzésztereket felhasználjuk. Savkloridok esetén előnyösen savmegkötőszer és oldószer jelenlétében végezzük a reagáltatást. A savak 1-4 szénatomos alkoholokkal alkotott észtereit reagáltathatjuk átészterezési katalizátor, így titantetrametanolát jelenlétében (78 05738. sz. közzétett holland szabadalmi bejelentés) a mentollal. Az alkalmazott kiindulási anyagok ismertek. Az 1-mentol az 1R,3R,4S 3-p-mentanolnak, a dmentol az 1S,3S,4R 3-p-mentanolnak felel meg. Amennyiben például 1 mól cisz-permetrinsavklorid-racemátot és 1 mól d-mentolt alkalmazunk, egyszerű melegítéssel képezhetjük a diasztereomer d-mentil-észterek elegyét. A reakciót az A) reakcióvázlat szemlélteti. A terméket kétszeres mennyiségű petroléterben feloldjuk és az oldatot - 10 °C-ra hűtjük, amikor is az lR-cisz-permetrinsav-d-mentil-észter kristályosodik. Petroléterből egyszer-kétszer átkristályosítva optikailag tiszta terméket kapunk. Metanolban, 120 °C-on, autoklávban végzett ötórás lúgos elszappanosítás útján 70%-os hozammal kapjuk az 1 R-cisz-permetrinsavat. Mért fajlagos forgató képesség: [a]^0 = +27,7°(c= 1, CHCI3); az irodalom (2 431 917. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat) szerinti fajlagos forgató képesség: [a]^ = +27,2°. A diasztereomer mentil-észterek ÍRS-cisz-, illetve ÍRS-transz-, illetve lR-cisz/transz, illetve 1S- cisz/transz-elegyét azonos vagy többszörös, előnyösen kétszeres mennyiségű szerves oldószerben oldjuk. Oldószerként nem-poláris oldószerek, így legfeljebb 10 szénatomos alkánok, például petroléter, Ugróin, mosóbenzin, vagy erősen poláris oldószerek, így alkoholok, adott esetben vizes alkoholok és ketonok jöhetnek számításba. A nehezebben oldódó enantiomer elválasztását + 30 °C és - 80 °C közötti hőmérsékleten, előnyösen + 20 °C és - 30 °C közötti hőmérsékleten végezzük. Ilyen körülmények között az egyik diasztefeomer kristályosodik, amelyet a fenti hőmérsékleten leszívatunk és a teljes optikai tisztaság eléréséig ugyanabból az oldószerből átkristályosítjuk. A találmány szerinti eljárás egy különösen előnyös változata szerint az 1 R-transz-savak d-mentilésztereinek az előállítása esetén az lRS-transzvagy 1 RS-cisz/transz-vegyületek (savkloridok, illetve C, ^-észterek) d-mentil-észtereinek a négy diasztereomert tartalmazó elegyéből az lR-transzsav észterét szelektív módon magas hozammal kristályos alakban elkülönítjük. Az anyalúghoz utána kismennyiségü fotoszenzibilizátort, például ciklohexanont adunk, majd a folyadékot ultraibolya fényforrással -70 °C és + 100 °C közötti hőmérsékleten addig sugározzuk be (3 657 086. sz. amerikai egyesült államokbeli szabadalmi leírás, 2 628 447. sz. NSZK-beli közrebocsátási irat), míg a fajlagos forgató képesség többé nem változik. Az ilyen módon az észter savrészében izomerizált cisz/ transz-racemátból lehűtéskor újból az lR-transzészter kristályosodik ki. Ezt követően az anyalúgot újból fotoizomerizáljuk. Ily módon végül az eredetileg racém cisz/transz-sav összes d-mentil-észterelegyéből az 1 R-transz-észtert képezzük. Az enantiomer karbonsavakat, a mentil-észterek alkálifém-hidroxiddal szerves oldószerben, igy alkoholokban végzett elszappanosítása útján felszabadíthatjuk. Az elszappanosítást a reakció gyorsabb lezajlása érdekében magasabb hőfokon, magasabb forráspontú oldószerben, például glikolban vagy difenil-éterben végezhetjük, de dolgozhatunk alacsony forráspontú oldószerrel, például metanollal nyomás alatt is. Az elszappanosítás során viszszanyerjük a mentolt, amely hasonló reakcióban újból felhasználható. Ahogy már említettük, az enantiomer karbonsavak mentilésztereken keresztül végzett szétválasztása, az egyes enantiomerek kinyerése a 1724/80. sz. saját szabadalmi bejelentésünk (lajstromszáma 187 301.) tárgyát képezi. A találmány szerint előállítható 3-(2,2-diklór-, illetve -dibróm-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánsavmetilészterek fizikai tulajdonságai : A. 3-(2,2-diklór-vinil)-2,2-dimetil-ciklopropánkarbonsav-észterek Fizikai tulajdonságok (±)-(lRS)-cisz-sav-d-mentil-észter-elegy Op. 96 *C (±)-(lRS)-transz-sav-d-mentil-észter-elegy Op. 101 “C ( ± HI RS)-risz/transz-sav-d-mentil-észter-elegy Fp= 130-140 •C/13,33 Pa (±)-(lRS)-cisz-sav-d-mentil-észter Op. 96 °C M?, = +73.6“ (-MlS)-cisz-sav-d-mentil-észter Op.: 57 °C ( + )-(lR)-transz-sav-d-mentil-észter Op.: 104 *C [otf = +69,8’ ( - H1 S)-transz-sav-d-mentil-észter ( + )-(l S)-transz-sav-l-mentil-észter (-)-(lS)-transz-sav-l-mentil-észter Op.: 104’C M?o: -69.3* B. 3-(2,2-dibróm-vinil)-2,2-dimetil-ci klopropánkarbonsav-észterek Fizikai tulajdonságok ( ± H1 RS)-cisz/transz-sav-d-mentil-észter ( ± )-(l RS)-cisz/transz-sav-l-mentil-észter ( ± M1 RS)-cisz-sav-d-mentiI-észter ( ± )-( 1 RS)-cisz-sav-l-mentil-észter (±HlRS)-transz-sav-d-mentil-észter Fp.: 160-170 •C/13,33 Pa ( ± )-(lRS)-transz-sav-l-mentil-észter (+H1 RS)-cisz-sav-d-mentil-észter (+M1 R)-cisz-sav-l-mentilészter ( - )-( 1 S)-cisz-sav-d-mentilészter ( - H1 S)-cisz-sav-l-mentilészter ( + )-(lR)-transz-sav-d-mentilészter Fp.: 107 "C M&: +42,1* (CHCIj) ! \ 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3