194153. lajstromszámú szabadalom • Eljárás a szitkar fajokra (synanthedon specie) csalogató hatású 3(Z), 13(Z) oktadekadienil acetát előállítására
1 194.153 2 A találmány tárgya a szít kár fajok (pl. Synanthedon myopeaformis (BORKHAUSEN); Synanthedon tripuliformos /CLERK/) azexferomon komponenseként szereplő és e fajok hím egyedeire csalogató hatású (I) képletű 3(Z),3(Z)-oktadekadienul-acetát új szintézise. A Scsildae (Aegeridae) családba tartozó (magyarul szitkárok, üvegszárnyú-, vagy szitaszárnyu) lepkék számottevő része fás növények törzsében, ágaiban fejlődik ki, és több faj közülük jelentős kertészeti, vagy erdészeti kártevő. Egyes szitkár fajok [lesser peachtree borer, Synanthedon pictipes (GROTE, ROBINSON), cherrytree borer, Synanthedon hectoj (BUTLER)] jelentős károkat okoznak az amerikai és ázsiai kontinens gyümölcsöseiben, főleg az őszibarackosokban. Ezek a fajok Magyarországon még nem fordulnak elő, de klímánk megfelelő számukra. Az Európában honos szitkár fajok közül több okoz jelentős terméscsökkenést Magyarországon is. Például, a hazai pirosribiszke ültetvények 30%-át, a feketeribiszke ültetvények 35%-át fertőzi az üvegszárnyú ribiszke lepke. Kísérleti adatok szerint, ha a rendszeres védelem megoldott lenne, a hektáronkénti átlagtermés 12 q-val növekedne. Hasonló a helyzet az almafaszitkár esetében is. A Magyarországon honos szitkár fajok közül ez okozza a legjelentősebb kárt. Két évig fejlődő hernyójának kártétele nyomán az almafák ágain és törzsén rákosodásra hajlamos sebek alakulnak ki. A tápanyagellátás gyengülése következtében a termés elaprózódik, majda fák kipusztulnak. A szitkár fajok elleni védekezés az emberre is mérgező hatású vegyületek nagy mennyiségű kipermetezésével történik. Vorman és munkatársai (Entomol.Exp.Appl. 1978 23/3); 301 —4/ megállapították, hogy a 3,13-oktadekadienil-acetát mint csalogató anyag nagy fajspedfitása révén előnyösen felhasználható a rovarpopuláció növekedésének előre jelzésére (rajzás előrejelzés, a fertőzöttség mértékének felmérése), valamint légtértelítési technika alkalmazásával a kártevő rovarok elleni védekezésre. A 3(Z),13(Z)-oktadekadienil acetátot Tumlinson és munkatársai izolálták az Egyesül Államok területén az őszibarackfákat pusztító Synanthedon kártevők szexuálisan érett nőstényeiből. (Tmlinson, J.H. és munkatársai: Sdence 1974, /185/, 614). A találmányunk szerinti 3(Z),13(Z)-oktadekadienil-acetátot (I) korábban Tumlinson és munkatársai (Science 1974 /185/ 614-16), Móri és munkatársai (Agric.Biol.Chem. 1978/42/, 1067; Agric.Biol.Chem., 1979 /43/ 1567; Agric.Biol.Chem., 1979 /43/ 1919; Japán Szabadalom 7984, 512), Voerman (J.Chem. . Ecol., 1979-/5/ 759); Doolittle és munkatársai (J. • Chem.Ecol., 1980 /6/ 271), Normant és munkatársai (J.Chem.Ecol., 1983, /9/ 225), és Abrams és munkatársai Can J.Chem. 1983 /61/ 1073) szintetizálták. Az (I) kéletű vegyületet a fenti szerzők 8 -31% közötti nyeredékkel, több lépésben, drága, nehezen kezelhető reagensek (nátrium-amid, butil-litium, folyékony ammónia) felhasználásával szintetizálták. A több termelést eredményező eljárások bonyolult szerezető, drága kiindulási anyagokat használnak fel. Azt találtuk, hogy az (I)képletflszexuális csalogató anyag a természetes forrásból olcsón nyerhető 10-undecénsavból könnyen előállítható 1,2,11-trihidroxi-up dékánból (III) kiindulva kevesebb lépésben, azonosan jó nyeredékkel, de az ismert eljárásoknál 30%-al olcsóbban, sarzs nagyítást is megengedő sztereoszelektív eljárással előállítható. Eljárásunk során a (II) képletű 10-undecénsavból ismert módon nyerhető (lu) képletű 1,2,11-trihidroxi-undekánt aromás szerves oldószerben - előnyösen benzolban - ólom-tetraacetáttal szobahőmérsékleten a (IV) képletű 10-hidroxi-dekanallá oxidáltuk. Eljárásunkban a (I) képletű célvegyület 3- és 13- ■helyzetű kettős kötését Wiltig-típusú kapcsolással aprotikus, poláros oldószerben — előnyösen tetrahidrofuránban — erős bázis (pKA > 30) - előnyösen nátrium-bisz(trimetil-szilil)-amid — jelenlétében alakítottuk ki. A 10-hidroxi-dekanalt (IV) ilyen módon reagáltattuk a 3-acetoxi-l bróm-propánból apoláros oldószerben — előnyösen acetonitrüben - trifenü-foszfmnal forralva nyert (VI) képletű foszfóniumsóval és nagy sztereo-szelektivitással (Z izomer > 98%) kaptuk a (VII) képletű 13-acetoxi-l0,(Z)-tridecen-l-olt. Ezt a (VII) telítetlen alkoholt alumínium-oxidra lecsapott piridin-klór-kromáttal a (VIII) képletű 13-acetoxi-10(Z)-tridekanallá oxidáltuk, majd ezt az aldehidet ismét a fentiekben részletezett módon Wittig-reakcióban reagáltattuk, és így nagy sztereoszelektivitással (ZZ izomer > 98%) katuk vagy az (I) képletű feromon komponenst. Az eljárást az alábbi példa szemlélteti anélkül, hogy az oltalmi igényt a példára korlátoznánk.,. Példa: 1. 10-undecen-l-ol: 500 ml absz. tetrahidrofuránban elszuszpendálunk 4,2 g (0,11 mól) litium-alumínium-hidridet. Külső hűtés és állandó keverés közben 10 g (0,054'mól) 10-undecénsav (II) 60 ml absz. tetrahidrofuránban készült oldatát adagoljuk úgy, hogy az elegy enyhén fonjon. 3 óra forralás után az elegyet intenzív külső hűtés mellett és élénk keverés közben vízzel megbontjuk és annyi 10%-os sósavat adunk hozzá, hogy a keletkezett csapadék feloldódjon. A szerves fázistól elválasztva a vizes fázist éterrel extraháljuk és az egyesített szerves fázisokat IN sósavval, 5%-os nátrium-hidrogén-karbonáttal és telített sólével semlegesre mossuk, szárítjuk nátrium-szilfáton, és szűrés után vákuumban bepároliuk. Kapunk 9 g (98%) színtelen folyadékot. Rf * 0,4 (ciklohexán aceton 10:2). ÍR (film): 900 (C=CH2), 1050 (OH), 1630 (C=C), 3030 (C=C), 3350 (OH) cm t ; 1H-NMR (60 MHz, CDCL3): 5:1,2 (s, széles); 14H,-(CH2)7-/ 1,8-2,3 (m ; 2H ; =C-CHa -) 3,1-0, /széles/, 1H; -OH) 3,3-,3,7 (t; J=6Hz; 2H;0-CHa-) 4,7-5,2(m;2H;=CHj) 5,7-6,1 (m; 1H; -CH=) ppm __ 2,1,2,11-trihidroxi-undekiín: (III) 10 g (0,059 mól) 10-undecen-l-olt elkeverünk 60 ml 98-100%-os hangyasavban, majd hidegvizes külső hűtés és állandó keverés mellett beadagolunk 9 ml (0,088 mól) 30%-os hidrogén-peroxídot úgy, hogy az elegy hőmérséklete max. 30 °C legyen. Az elegyet 2 órát kevertetjük 40 ®C-on, majd a hangyasavat az elegyről vákuumban lepároljuk, és 100 ml 3N nátrium-hidroxid-oldatot adunk a maradékhoz. A kapott 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 2
