189743. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként (+)-4-helyettesített- 2-indanol-észter-származékokat tartalmazó inszekticid vagy akaricid készítmények és eljárás a hatóanyagok előállítására
1 2 A találmány tárgya hatóanyagként Inszekticid vagy akaricid hatású plretrold észtereket tartalmazó készítmény és eljárás a hatóanyagok előállítására. A találmány tárgya közelebbről: (+)4-helyettesített-2-indanol-észter származékokat tartalmazó Inszekticid és akaricid készítmények, továbbá e vegyületek előállítására, vonatkozó eljárás. A krizantémvirág kivonatában a természetben előforduló piretrinek mát régóta érdeklődésre tartanak számot, mint inszekticidek. E vegyületek szerkezetének felderítése óta a szintézisek területén működő kutatók erőfeszítései olyan rokon vegyületek előállítására irányultak, amelyek fokozott inszekticid aktivitással, valamint megnövelt stabilitással rendelkeznek a levegővel és fénnyel szemben. Mivel a piretroidok inszekticid hatásának előfeltétele egy megfelelő savmaradék és egy megfelelő alkoholmaradék jelenléte egy molekulán belül, a szakterületen a kutatás új sav és/vagy alkohol csoportok előállítására irányult. Az alkoholok kutatása területén jelentős előrelépést jelentett az 5-benzil-3-furil-metil-alkohol, majd a nagyobb fotostabilitású 3-fenoxi-benzil-alkohol előállítása (1. Synthetic Pyrethroids, ACS Symponium Series, No. 42, M. Elliott, Ed. American Chemical Society, Washington, D. C., 1977. 1. fejezet). Hasonló jelentős haladás következett be a piretroidsav kutatás területén is. Az új sav és alkohol maradékok egyetlen molekulán belül való alkalmazására példa a kereskedelmi forgalomban lévő inszekticid, a permethrin: ez a 3-(2,2-diklór-etenil)-2,2-dimetil-ciklopropán-karbonsav 3-fenoxi-fenil-metil-észterének a gyakorlatban használt neve. Ismeretes néhány 4-helyettesített-2-indanil-alkohol mint piretroid inszekticid közti termék, valamint az. előállításukra irányuló eljárás. Az ismert eljárás racém kiindulási anyagokat és akirális szintézis-technikákat alkalmaz, és az ily módon előállított indanolok racém vegyületek, mindegyik azonos mennyiségű 2S vagy .jobbraforgató és 2R vagy balraforgató izomerből áll. A találmány szerint királis szintézissel előállított 4-helyettesített-2-indanil-alkoholok segítségével az indanolok olyan, optikailag aktív alakja válik hozzáférhetővé, amelyben a jobbraforgató 2S izomer mint enantiomer feleslegben, legalább 25%-os feleslegben van jelen a 2R izomerhez képest. Ezeknek a (+)-4-helyettesített-2-indanoloknak a piretroldészterei általában jelentősen megnövekedett inszekticid aktivitással rendelkeznek a megfelelő olyan észterekhez képest, amelyek a racém alkohol maradékot tartalmazzák. _ A leírásban az alifás szénhidrogén csoportok esetében alkalmazott „rövldszénláncú” jelző 1—6 előnyösen 14 szénatomos csoportokat jelent. A „haló vagy „halogén” meghatározás brçjm-, klórvagy fluoratomot jelent. A „halogén-alku kifejezés 1-3 szénatomos alkilcsoportra vonatkozik, amely 1 vagy több halogén atommal helyettesített. Az „inszekticid jelzőt a legtágabb értelemben használjuk, ez olyan vcgyületekre vonatkozik, amelyek aktivitást mutatnak a valódi rovarok, atkák és az Arthropoda törzshöz tartozó egyéb, a háztartásban, állattenyésztésben vagy növénytermesztésben előforduló férgek irtásában. Az „enantiomer felesleg” vagy „EE ’ megjelölés azt jelenti, hogy az egyik enantiomer %-os feleslegben van jelen a másikkal szemben egy olyan keverékben, amely egy vegyület két enantiomerjét tartalmazza, a következő képlet szerint: . íoo, X-Y ahol X a keverékben nagyobb mennyiségben jelenlevő enantiomer, Y pedig a kisebb mennyiségben jelenlevő enantiomer koncentrációja. A 100%-os enantiomer felesleg azt jelenti, hogy minden gyakorlati cél szempontjából a két izomej közül csak az egyik van jelen. A Jobbraforgató kifejezés vagy a „(+) jelölés, ha a 4-helyettesített indanol optikai forgatásának jellemzésére használjuk, az indán gyűiű 2. szénatomja által képviselt aszimmetriacentrummal összefüggő optikai forgatásra vonatkozik és azt jelenti, hogy a jobbraforgató izomer, amelynek abszolút konfigurációja a 2. szénatomon S, enantiomer feleslegben található. Ezek a meghatározások az egész leírásban és az igénypontokban egyöntetűen alkalmazhatók, hacsak egyértelműen más jelentést nem tüntetünk fel. A találmány szerinti készítmények hatóanyagaként alkalmazott 4-helyettesített-2-indanil-származékok az (I) általános képlettel írhatók le, e képletből R1 jelentése adott esetben halogénatommal vagy 1 6 szénatomos alkücsoporttal helyettesített ,-fonUcsoport, R^ jelentése 2,2,3,3-tetrametil-ciklopropil-karbonil, 1 (4-klórfenil)-2-metil-propil-karbonil-csoport, v így egy II általános képletű csoport, — e képletben Y és Z jelentése azonos, vagy különböző mégpedig hidrogénatom, halogénatom. 1-6 szénatomos alkilcsoport, perhalo(l-6 szénatomos)alkil-csoport, fenilcsoport, amely halogénatommal vagy 1-6 sz,énatomos alkücsoporttal lehet helyettesítve, vigy ferűl-tio-csoport — amely halogénatommal vagy 1-6 szénatomos alkücsoporttal lehet helyettesítve, azzal a feltétellel, hogy Y és Z közül az egyik hidrogénatomtól eltérő jelentésű - és az indanil gyűrű 2. szénatomon S konfigurációjú izomerhez képest. A fenti vegyületek előállításához használt alkoholok olyan (I) általános képletű vegyületek, amelyekben r/ jelentése hidrogénatom. Az egyszerűség, a könnyű hozzáférhetőség és a költségmegtakarítás kedvéért R* jelentése gyakran helyettesítőt nem tartalmazó fenücsoport. Elméletüeg, a piretroid-észter végtermékek maximális inszekticid aktivitása érdekében az alkoholnak alapvetően a 2S jobbraforgató izomerből kell állnia. A tényleges gyakorlatban azonban ennek az izomernek a 100%-nál valamivel alacsonyabb EE értéke általában kielégítő növekedést eredményez az inszekticid aktivitás szintjében a megfelelő, racém alkoholt tartalmazó anyaggal szemben és egyes esetekben azzal Összehasonlítható vagy annál nagyobb ellenőrzési lehetőséget biztosít, mint egy nagy enantiomer felesleggel jellemezhető megfelelő tennék azonos mennyiségének alkalmazása. Általános szabályként azonban a 2S Izomer enantiomer feleslege legalább 25%, előnyösen legalább 60% kell, hogy legyen. A 2S konfiguráció az I, szerkezeti képlettel /(+)4-helyettesített-2-indanol)ábrázolható,.................... ............ .... ......... Különlegesen hasznos inszekticidek a találmány szerint azok a dklopropán-karbonsav,-észterek, ame189.743 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
