199386. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív, vagy racém ciklopropánkarbonsav-kloridok előállítására
3 4 dimetil-formamid mennyiségének helyes megválasztásával azzal együtt teljes mértékben kiülepíthető, leválasztható. A kis mennyiségben keletkező szennyező bomlástermékek az erősen poláros DMF-komplex fázisban oldódnak, azzal együtt szintén elválaszthatók, így összességében teljesen tiszta sav-klorid nyerhető. Ez annál is fontosabb, mivel így biztonságosan 98 t% feletti abszolút tisztaságú terméket kapunk, melynek további tisztítása pl. desztillációja felesleges. Areakciót több különbözően szubsztituált ciklopropán-karbonsawal is elvégezve nem észleltünk lényeges különbséget sem a reakció lefutását, sem a szétválaszthatóságot illetően. Ez azért meglepő, mivel más karbonsavak esetében a képződő savhalogenidek homogén oldatot képeznek a képződő hulladéksav komplex-szel, így az nem preparálható ki. A kérdést a reakcióban keletkező (I) általános képletű sav-klorid meglepő apolaritása, különleges, mert várt „rossz” oldhatósági, komplexképzési tulajdonságai magyarázzák. Ezen tulajdonságok felismerésére és célzott felhasználására épül találmányunk. A találmányunk szerinti megoldások közül igen előnyösnek találtuk azt, amely szerint dimetü-formamidot 1:1—0,9 mólarányban foszforil-kloriddal vagy 1:1-0,4 mólarányban tionü-kloriddal reagáltatjuk. Eljárhatunk úgy, hogy a reakcióhoz hígítószerként dimetü-formamidot alkalmazunk. Ekkor a reagensként és hígítószerként alkalmazott dimetilformamid mennyisége célszerűen összesen legfeljebb 4 mól a kiindulási (H) általános képletű ciklopropán-karbonsav móljaira számítva. A dimetíl-formamid mennyiségének növelése fokozatosan homogén oldattá változtatja az emulziót Ezzel párhuzamosan a kinyerhető sav-halogenid mennyisége és tisztasága csökken. Általában 4 ekvivalensnél több dimetil-formamid már nehezen alkalmazható, mivel a nem kompelxálódott dimetilformamid mindkét fázist oldó hatása érvényesül. Bár további oldószer alkalmazása általában szükségtelen, a fázisok szétválasztása javítható erősen apoláros aprotikus oldószerek hozzáadásával, amelyek csak a sav-halogenid fázist oldják. Hígítószerként egy vagy több 1-12 szénatomos, adott esetben halogénezett szénhidrogént alkalmazhatunk a (I) általános képletű savhalogenid tömegére számított 0,1-5-szőrös mennyiségben. Ilyen oldószerek pl. hexán, heptán, petroléter, ciklohexán, széntetrakloridstb. A polaritás fokozása ebben az esetben is hátrányos. A ciklopropán-karbonsawal történő reagáltatáshoz a (Hl) általános képletű komplexet olyan mennyiségben alkalmazzuk, hogy az Y-csoportban levő halogén-atomok számának aránya a (H) általános képletű ciklopropán-karbonsav móljaira számítva 1-13:1 legyen. Eljárásúnk lényegesebb előnyei: A reakció könnyen méretnövelhető és üzemesíthető ipari minőségű reagensek felhasználásával is. Nem szükséges a reagensek teljes vízmentesítése, a halogénező szer kis feleslegben való alkalmazásával a kérdés egyszerűen megoldható. Többértékű halotalom, az ilyen típusú reagensek „hagyományos” savklorid előállításban megszokott sztöchiometrikus arányoknak megfelelően teljes mértékben kihasználható. A karbonsav aktiválási reakció igen gyors és gyengén endoterm, célszerű szobahőmérsékleten végezni. Ennél 10-20 'C-kal magasabb hőmérsékleten elsősorban a reagensből keletkező hulladéksav-komplex instabilitása és az igen erősen savas közeg miatt már bomlás észlelhető. A reakció 95 t% körüli kitermeléssel szolgáltatja a terméket, sőt a hulladéksav hidrolízise után a szétválasztáskor elvesztett 1-51% ciklopropánkarbonsav a hidrolizátumból egyszerűen kinyerhető, majd visszaforgatható. A módszer kitermelése így gyakorlatilag kvantitatív. A tennék a halogénezőszertől is függően általában a felső fázisban helyezkedik el, így a hulladéksav leválasztása után ugyanabban a reakcióedényben 1 ekvivalens szerves amin és az alkoholkomponens oldatának hozzáadásával észteresíthető. Minőségének megfelelően már közvetlenül alkalmazható az alkohol rész a helyzetében ciánoszubsztituenst tartalmazó piretroidok, mint pl. cipermetrin, deltametrin, cihalotrin, cifenotrin stb. egylépéses ismert előállításában is. Különösen kedvező a helyzet optikailag aktív savhalogenidek előállításánál, mert a vegyületek semmüyen izomerizációt nem szenvednek. A kapott termék tisztaságánál fogva akár évekig is tárolható a bomlás legcsekélyebb jele nélkül. Az általunk így kifejlesztett eljárás több kilomólos méretben is egyszerűen kivitelezhető. A kapott termékminősége ilyen mértékben is 98-99t% felett van. Szabadalmunk oltalmi körének korlátozása nélkül eljárásunk bemutatására a következő példákat adjuk meg. A példákban ismertetett tisztasági értékeket argentometriása, potenciometrikus titrálással és metanolos észteresítés után HPLC méréssel (Perkin Elmer, Colonna: 250x4.6 mm Spherisorb ODS, 10 p, eluens: 60% metanol 40% vizes puffer (ph 2.5), (detector LC-75, (225nm) határozzuk meg. 1. példa Keverős készülékbe szobahőmérsékleten bemérünk 95 g (100 ml, 1,3 mól, 1,3 ekv) dimetü-formamidot, erős külső hűtéssel -10 *C-ra hűtjük, majd intenzív kevertetés és hűtés közben beadagolunk 160 g (96 ml, 1,04 mól, 1,04 ekv) foszforü-kloridot olyan ütemben, hogy a beadagolás végére az elegy hőmérséklete fokozatosan 20 *C-ra emelkedik. 30 percen át kevertetjük az elegyet, majd hozzáadunk 210 g (1 mól, 1 ekv) cisz^Z-dimetü-S-VÆ'diklór-vinü)-ciklopropán-karbonsavat. Beadagoláskor a reakcióelegy hőmérséklete nem változik. Szobahőmérsékelten 2 órán át kevertetjük, majd a kapott emulziót 1 órán át ülepítjük és az alsó fázist 1 kg tört jégre engedjük. A felső, színtelen fázist elválasztjuk. 218 g 99% abszolút tisztaságú, izomertiszta cisz- 2,2-dimetü-3-(2,,2’-diklór-vinü)-ciklopropán-kar bonsav-kloridot kapunk. C8H9Q3O Me22732 elméleti: C: 42,23%, H: 3,98%, Cl: 46,74% kapott: C:42,02%,H:3,95%,0:46,82%. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
