192144. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 2,2 dimetil -3-aril -ciklopropán karbonsav-származékok előállítására
1 2 A találmány tárgya eljárás az ismert 2,2-dimetil-3- -aril-<cikJopropánkarbonsav származékok előállítására. A 2,2-dimet il-3-aril-ciklopropánkarbonsa vak-származékok az inszekticid hatású 2,2-dimetil-3-aril-clklopropánkarhonsav-észterek fontos köztitermékei. Ismert, hogy bizonyos 2,2-dimetil-3-aril-ciklopronánkarbonsav-származékok előállíthatok oly módon, hogy megfelelő 1 -aril-2-metil-propént diazoecetsav-észterrel reagáltatunk katalizátor jelenlétében és a képződő 2,2-dimetil-3-aríl-ciklopropánkarbonsav-észtert hidrolizáljuk (Coll. Czech. Chem. Commun. 25, 1815 (I960)). Az eljárás azonban csak korlátozott körön belül alkalmazható. A kitermelés erősen függ az arilcsoport fajtájától és sok esetben túl anyacsony, az 1 -tienil-2-metil-propén és diazoecetsav-észter reakciójakor csak bomlási termékek keletkeznek. A diazoecetsav-észterek alkalmazását az ismert biztonsági tényezők korlátozzák. A kiindulási anyagok sok esetben csak nehezen állíthatók elő. Ismert a 2,2-dimetil-3-fenil-ciklopropánkarbonsav-etil-észter szintézise 4-metil-3-fenil-valerolaktonon át (Bull. Soc. Chim. France 1857 (1961)). Ezt a szintézist azonban egy sor, részben komplikált lépés előzi meg és összeségében csak alacsony kitermelést eredményez. A 2,2-dimetil-3-fenil-ciklopropánkarbonsav-észterek előállíthatok a 2,2-dimetil-3-fenil-ciklopropénkarbonsav-észterek katalitikus hidrogénezésével is (Chem Bér. 111,3879 (1978)). A kiindulási anyagként használt 2,2-dimetil-3-feni]-ciklopropánkarbonsav-észterek azonban csak több lépcsős nehéz szintézissel állíthatók elő. A 2,2-dimetil-3-aril-ciklopropánkarbonsav-észterek előállíthatok végül fahéjsav-észterek és trifenil-izopropil-foszfiníum-jodid reakciójával erős bázisok, így butil-lítium jelenlétében (8 105 235 JP szabadalmi leírás). Ez az eljárás azonban technikailag nehézkes és költséges. A találmány tárgya eljárás az (I) általános képletű 2,2-dímetil-3-aril-ciklopropánkarbonsav-származékok előállítására, a képletben Ar jelentése halogénatommal, trifluor-metoxi-csoporttal, 1—4 szénatomos alkoxicsoporttal monoszubsztituált fenilcsoport oly módon, hogy a) 1 mól (II) általános képletű 1-aríl-l ,4-dihalogén-2,2-dimetil-3-butanont, a képletben Ar jelentése a tárgyi körben megadott és X jelentése klór- vagy brónratom, 2-10 mól alkálifém-hidroxiddal reagáltatunk víz és szerves oldószer jelenlétében 20—25 °C közötti hőmérsékleten, vagy b) (III) általános képletű l-aril-I-haiogén-2,2-dimetíl-3-butanont, a képletben Ar jelentése a tárgyi körben megadott, és X jelentése klór- vagy brómatom, inert hígítószer jelenlétében -30 és +50 C közötti hőmérsékleten halogénezünk, majd a kapott terméket izolálás nélkül 2-10 mól alkálifém-hidroxiddal reagáltatjuk víz és szerves oldószer jelenlétében 20-25 °C közötti hőmérsékleten. A kiindulási anyagként használt (II) általános képletű 1-aril-1,4-dihalogén-2,2-dimetil-3-butanonok előállít ha lók — a képletben Ar és X jelentése a fenti -, olymódon, hogy egy (111) általános képletű 1 -aril-1 --halogén-2,2-dimeti!-3-butanont, a képletben Ar és X jelentése a fenti, halogénezünk inert hígítószer jelenlétében -30 és +50 X közötti hőmérsékleten. A további kiindulási anyagként alkalmazott (III) általános képletű 1 -aril-1 -halogén-2,2-dimetil-3-butanonok közül újak azok, amelyek képletében X klór- vagy brómatom, Ar jelentése 2-4 szénatomos alkil- vagy 2-4 szénatomos alkoxicsoporttal vagy trifluor-metoxicsoporttal, vagy abban az esetben, ha X jelentése brómatom, halogénatommal, metil- vagy metoxicsoporttal monoszubsztituált fenilcsoport. A (Ili) általános képletű vegyületek előállíthatok oly módon, hogy egy (IV) általános képletű l-aril-2,2- -dimetil-3-butanont, a képletben Árjelentése a fenti, gyökösen halogénezünk adott esetben inert hígítószer jelenlétében és katalizátor jelenlétében 40-120 °C közötti hőmérsékleten. Meglepő az a tény , hogy l-aril-2,2-dimetil-3butanonból kiindulva a megfelelő 1 -halogén- és 1,4-dihalogén-származékokon keresztül 2,2-dimetil-3-aril-ciklopropánkarbonsav-származékok állíthatók elő jó kitermeléssel, mivel az irodalomból ismert, hogy az l-aril-halogén-2,2-dimetil-3-butanon alkálifém-hidroxidokkal vizes-szerves közegben a halogénatom szubsztitúciója közben a hidro.xilcsoporttal reagál (lásd Arch. Pharm 313, 795 (1980)). Ugyanígy nem volt előre látható, egyrészt, hogy az í-aril-2,2-dimetil-3-butanon 1-helyzetű (metiléncsoport) gyökös halogénezése lehetséges anélkül, hogy a halogénezőszer a 4-helyzetet (metilcsoport) támadná, másrészt, hogy a képződő 1-aril-1-halogén-2,2-dimetil-3-butanon elemi halogénnal a metilcsoporton 1-aril-1,4-dihalogén-2,2-dímetíI-3-butanon képződése közben szelektíven átalakítható. A találmány szerinti eljárásnak egy sor előnye van. így olcsó és könnyen előállítható reakciókomponensek és oldószerek alkalmazhatók különleges előkezelés nélkül. Az egyes reakciólépések egyszerűen elvégezhetők és a termék általában magas kitermeléssel nyerhető. Ha a 2,2-dimetiI-3-8.ril-cíkIopropánkarbonsav előállításához kiindulási anyagként például l-(4-fluor-fenil)-l,4-diklór-2,2,-dimetil-3-butanont és kálium-hidroxidot használunk, a reakció lefutása az A reakcióvázlattal szemléltethető Az eljárás során a víz mellett szerves oldószereket használunk. Szerves oldószerként felhasználhatók egyrészt poláros, vízzel nem elegyedő oldószerek, így az aceton, metil-etil-keton, metil-izobutil-keton, acetonitril, tetrahidrofuron, dioxán és 1,2-dimetoxi-etán, vagy másrészt vízzel gyakorlatilag nem elegyedő oldószerek az adott esetben halogénezett szénhidrogének közül, így a hexán, ciklohexán, heptán, petroléter, ligroin, metilén-klorid, kloroform, benzol toluol és xilol. Felhasználhatók továbbá alkoholok, így metanol, etanol, izopropanol és terc-butanol. V,zzel gyakorlatilag nem elegyedő oldószerek alkalmazásakor előnyösen fázistranszfer katalizátort is, így tetraalkil- vagy trialkil-aralkil-ammóniumsót, például tetrabutil-ammónium-bromidot vagy trietil-benzil-ammónium-kloridot is alkalmazunk. Bázisként az eljárás során felhasználhatók alkálifém-hidroxidok, így nátrium-, kálium-hidroxid. 152.144 5 10 15 20 25 30 35 40 45 53 55 60 2
