193540. lajstromszámú szabadalom • Eljárás 29-hidroxi-3,11-dimetil-2-nonakozanon előállítására
193540 1 A találmány tárgya eljárás a német csótány (Blattel la Germanica) hím egyedeire csalogató hatást kifejtő, (I) képletű 29-hidroxi-3,1 l-dimetil-2-nonakozanon előállítására. A német csótány (B lattel la Germanica) a városi lakások kellemetlen élősködője. A régi, elhanyagolt, közművekkel teletűzdelt városi lakások ideális búvóhelyei a rovarfajnak. Rövid tenyészideje miatt az újonnan fertőzött helyeken a populáció felfutása nagyon gyors. Ezért az új lakótelepeken is gyorsan megjelenik. A német csótány közvetlen kártétele is jelentős. Ezen túlmenően irtását esztétikai szempontok és vírusos fertőzések — amelyeknek közvetítője lehet — megelőzése is indokolja. A német csótány elleni védekezést nagyon megnehezíti, hogy a rovarfaj nagyon ellenálló, több rovarirtásra alkalmazott anyaggal szemben már rezisztenssé vált, az erősen mérgező anyagok alkalmazása pedig lakott területen rendkívül veszélyes. Másrészt, hatásos védekezést csak rendszeres, rövid időközönként megismételt rovarirtás hozhat, mert néhány visszamaradt rovaregyed gyors szaporulata képes arra, hogy a területet rövid idő alatt ismét fertőzze. A fenti okok miatt előnyös a feromon csapdák alkalmazása a német csótány ellen. A rovarfaj szexuális csalogatóanyagát tartalmazó csapdák a magasabbrenduekre, így emberre is, veszélytelenek. Alkalmasak a kémiai rovarirtás után visszamaradt rovaregyedek befogadására, ezáltal hatékonyan gátolják a rovarok ismételt elszaporodását. A német csótány szexferomonját szexuálisan érett nőstényekből Nishida és munkatársai izolálták (Nishida, R., Futami, H. és Ishii, S.: Experientia 30, 978 (1974); Appl. Ént. Zoot.,10, 10/1975); Nishida, R., Sato, T. Kuwahará, Y., Futami, H. és Ishii, S.: J. Chem. Ecol., 2, 449 (1976); Agr. Bioi. Chem., 40, 1407 (1976)). Megállapították, hogy a szexferomon extraktum két komponenst, a (XI) képletű 3,11 -dimetil-2-nonakozanont és az (I) képletű 29-hidroxi-3,l l-dimetil-2-nonakozanont tartalmazza. Mindkét vegyület a német csótány hím egyedein jellegzetes szexferomon választ váltott ki. Az (I) képletű vegyület volt erősebb hatású. Később Móri és munkatársai (Móri, K. Suguro, T. és Masuda, S.: Tetrahedron 37, 1329 (1981) mindkét feromon mind a négy lehetséges optikai izomerjét szintetizálták. A természetes anyagokkal a (3S,11S)-konfigurációjú vegyületek egyeztek. Mind a négy-négy optikai izomer azonos erősségű szexuális csalogató hatást váltott ki. Az (I) képletű vegyületet Nishida és munkatársai (Nishida, R., Sato, T., Kuwahara, Y., Futami, H. és Ishii, S.: Agr. Bioi. Chem., 40 (7), 1407 (1976)) 2-metil-acetecetsav-etilészterből állították elő. A szerzők az észterből káhum-tercbutiláttal képezett aniont 1,6 -dibróm-hexánnal reagáltatva etil-(8-bróm-2-ace^ til-2-metil-oktanoát)-ot állítottak elő, amit-hid-2 2 rogén-bromiddal hidrolizáltak, majd hevítéssel dekarboxilezve 9-bróm-3-metii-2-nonanont kaptak. A vegyület karbonilcsoportját etilén-acetálként maszkírozták, majd az acetált acetecetészterből képezett anionnal reagáltatták. A kapott etil-(2-acetil-9-metil-10-oxo-undekanoát) etilén-acetálját lúgos közegben hidrolízálták, majd dekarboxilezés után a 3- -metil-2,1 l-dodekándion-2-etilén-acetálját kapták. A vegyületre az 1,18-dihidroxi-oktadekánból négy lépésben nyerhető (18-tetrahidro-piranil-oxi)-oktadecil magnéziumbromidot addícionálták, majd a nyert 3,11-dimetil-l 1-hidroxi-29- (tetrahidro-piranil-oxi) -2-nonakozanon etilén-acetálját savval hevítve dehidratálták, és a kapott 3,11 -dimetil-29-hidroxi-11-nonakozén-2-ont katalitikus hidrogénezéssel alakították az (I) szerkezetű feromon-komponenssé Az (I) képletű vegyület szintézisében Burgstahler és mtsai (Burgstahler, A.W., Weigel, L.O., Sanders, M.E., Shaefer, C.G., Bell, W.J., Vuturo, S.B.: J. Org. Chem.: 42, 566 (1977)) 4-bróm-l-butanol-benzil-éterét reagáltatták lítium-acetiliddel etilén-diamin jelenlétében. A nyert acetilénszármazék lítium-sóját feleslegben vett 1,12-dibróm-dodekánnal alkilezték. Az így kapott l-bróm-18-benziloxi-13-oktadecinből előállították a megfelelő foszfóniumsót, majd az ebből meiil-lítiummal képzett foszforánt Wittig-reakcióban 9-bróm-2-nonanonnal kapcsolták. A kapott brómvegyülettel a 2-metil-acetecet-ész térből nátrium-hidriddel generált aniont alkilezték, majd katalitikus hidrogénezéssel a 3,1 l-dimetil-3-etoxi-karbortil-29-hidroxi-2-nonakozanont kapták. Ebből lúgos közegben végrehajtott dekarboxilezéssel jutottak az (I) képletű vegyület diasztereomer elegyéhez. Az (I) képletű 29-hidroxi-3,l 1-dimetil-2- -nonakozanon előállításánál Burgstahler és munkatársai később (Burgstahler, A.W., Sanders, M.E., Shaefer, C.G. és Weigel, L.O.: Synthesis 1977, 405) továbbfejlesztették ezt a szintézist is. Szerzők az acetecetsav-benzilésztert tetrabutil-ammónium-hidrogénszulfát fázistranszfer katalizátor alkalmazásával metilezték, majd a 2-metil-acetecetsav-benzilésztert a belőle nátrium-hidriddel képezett anionon keresztül az előzőekben leírt módon szintetizált 26- (benzil-oxi)-8-metil-hexakozén-21- -inil-bromiddal alkilezték. A kapott benzil-(2- -acetil-2,10-dimetil-28-benziloxi-10-oktakozén-23-inoát)-ot katalitikusán redukálták, majd a kapott 2-acetil-2,10-dimetil-28-hidroxi-oktakozánsavat hevítéssel dekarboxilezve alakították az (I) képletű feromon-komponenssé. Móri és munkatársai (Mori, K., Mosuda, S., Sugara, T.: Tetrahedron Letters, 1978, 3447; Tetrahedron, 37, 1329 (1981)) megoldották mind a (XI), mind az (I) képletű feromon-komponens lehetséges négy-négy sztereoizomerjének sztereokontrollált szintézisét. Ennek kulcslépése egy királis tozilát — a (X) képletű vegyület esetén az 5R-, ill. 5S-metil-trikozanil-tozilát, az (I) képletű vegyületnél az 5R-, ill. 5S-metil-23-benziloxi-8-trikozinil-tozi-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
