201221. lajstromszámú szabadalom • Hatóanyagként halogénezett heterociklusos-éter-származékokat tartalmazó herbicid és növényi növekedést szabályozó készítmények, valamint eljárás a hatóanyagok előállítására
HU 201221 B vagy észter Diels-Alder adduktumok dealkilezésével vagy hidrolízisével, amelyek a vinilcsoport ahelyzetében helyettesítettek alkilcsoporttal vagy CO2R8 vagy CON(R8)2 általános képletű csoporttal. A cikloalk-3-én-l-metanol-vegyületek az 1) alfa-terpmeol; 2) allil-alkohol-vegyületek Diels-Alder adduktumai; vagy 3) alfa-béta telítetlen vegyületekből, példátil akrilátokból, krotonátokból, akrolein vagy alkil-vínil-ketonokból parciális redukálással vagy grignard reagenssel való reagáltatással előállított Diels-Alder adduktumok; vagy 4) 1- oxaspiro[2.5]okt-5-én-vegyületek átrendezésével kapott karbonilvegyületek parciális redukálásával előállított vegyületek; vagy dkloalk-3-én-l-on-vegyiiletek parciális redukálásával előállított vegyületek. b) a furánból dienofil vegyületekkel előállított Diels-Alder-típusú adduktumok szélsőséges reakciókörülményeket, ezen felül nagy nyomást igényelhetnek, ahogyan a Dauben, W. G. et al, J. Amer. Chem. Soc. 1Q2, 6894 (1980) irodalmi hivatkozás ismerteti. Ha a dienofil vegyidet nitro-etilén, a kapott terméket parciálisán hidrogénezzük, ketonná konvertáljuk, és a megfelelő alkohollá redukáljuk, ez történhet hidríddei vagy fémmel való redukcióval. Ha a kapott alkohol endoformájú, valamilyen bázissal vagy alumínium-izopropoxiddal valamilyen keton jelenlétében epimerizálhatjuk a megfelelő exo-alkohol előállításához. Az endo- és exo-oxabiciklo-alkanol intermedier vegyületek hagyományos módon, például kristályosítással, kromatográfiásan és hasonló eljárásokkal választhatók el. A geometrikus formákat hagyományos újraoldással oldhatjuk fel, és így tiszta, egyedi optikailag aktív izomert nyerünk. A találmányunk szerinti vegyületek jellegzetes képviselőinek előállítását a következőkben, nem korlátozó jelleggel, részletesen ismertetjük. Az egyik, találmányunk szerinti eljárással előállított vegyületben az R10-csoport olyan (I’) általános képletű vegyidéiből származik, amelyben Z jelentése az előzőekben meghatározott. Az (I’) általános képletű vegyületet előállíthatjuk 1) ciklohex- 3-én-l-ol-vegyületek epoxidáló ciklizálásával; vagy 2) furán vegyületekből, mint példáid 2,5-dimetilfuránból dienofil vegyületekkel, mint például nitroetilénnel előállított diels-Alder adduktumokból a következőkben ismertetendő eljárás szerint. A ciklohex-3-én-l-ol-vegyületek epoxidálása a megfelelő epoxi-alkoholokká úgy történik, hogy oxidálószerrel, elsősorban valamilyen pennáddal, például m-klór-perbenzoesawal, perecetsawal, terc-butil-hidro-peroxiddal (TBHP) vagy ezekkel egyenértékű peroxid reagensekkel reagáltatjuk. A cisz-alkoholokká történő oxidálás megfelelő átmeneti fémkatalizátor, például vanádium jelenlétében megy végbe. A katalizátor komplex vegyidet, előnyösen valamilyen szerves komplex vegyülettel, például béta-diketon-vegyülettel o-hidroxi-benzaldehid-vegyülettel vagy o-hidroxi-benzaldehid-vegyülettel vagy o-hidroxi-benzofenon-vegyülettel, elsősorban acetÜ-acetonnal képzett komplex; ilyen, előnyös komplex vegyidet például a vanádium(IV)bisz(2,4-pentán-dionát)-oxid. A reakció megfelelő3 en valamilyen inert oldószer, mint például klórozott 1,4 szénatomos szénhidrogének vagy benzol, példáid szén-tetraklorid, kloroform, diklór-metán, klórbenzol vagy 1,2- és 1,3-diklórbenzol jelenlétében megy végbe. Oldószerként alkalmazhatók még általában a 4-6 szénatomos éterek, például dietiléter, metil-terc-butil-éter és diizopropdéter. Tetrahidrofurán és dioxán, ezen kívül 5-10 szénatomos alkánok, például n-pentán, n-hexán, n-heptán, noktán, n-nonán, n-dekán és izomereik, valamint alkánokban dús petroleum frakciók, petroléter, 6- 8 szénatomos ciHoalkán oldószerek, például ciklohexán vagy metil-ciklohexán, 6-10 szénatomos szénhidrogén oldószerek, például benzol, toluol, 0-, m- és p-xilol, trimetil-benzol-vegyületek is alkalmazhatók. A reakcióhőmérséklet általában (-5)- 40 °C, előnyösen 10-30 °C. A reaktánsok molekulaaránya változhat. A ciklohex-3-én-l-ol mólaránya az oxidálószerhez általában 0,8-1 érték. A reakció kivitelezése általában úgy történik, hogy az alkoholt és oxidálószert, előnyösen keveréssel összekeverjük, miközben a kívánt reakcióhőmérsékletet fenntartjuk. Az így kapott cisz-epoxialkoholt elválasztás nélkül tisztítva vagy tisztítás nélkül alakítjuk át 2- exo-hidroxi-7-oxa-biciklo[2.2.1]heptánná a következőkben ismertetendő ciklizálással. A ciklizáló (gyűrözáró) művelet eredményeként kapott 7-oxabiciklo[2.2.1]heptán-2-ol termékben meglepően nagy az exo-hidroxi-konfigurációjú termék hozam. A reakciót számos sav katalizálhatja, de megfelelőek a viszonylag erős savak, pl. a kénsav vagy p-toluol-szulfonsav. Az előnyösen alkalmazható savak képviselői pédlául a metánszulfonsav vagy valamilyen arilszulfonsav, mint például p-toluolszulfonsav, benzolszulfonsav-származékok. Ezek közül előnyös a p-toluolszulfonsav. A reakció megfelelő kivitelezése úgy történik, hogy a savat olyan epoxi-alkoholhoz adjuk hozzá, amely az epoxi-alkoholok korábban ismertetett készítésénél használt oldószerben van. A reakció kivitelezése 0 °C-tól 50 °C vagy kevéssel efeletti hőmérsékletig terjedő tartományban történik. A hőmérséklet általában 5-40 °C, előnyösen 10-30 °C. A reaktánsok mólaránya változhat. A sav és az epoxi-alkohol mólaránya általában 0,01-0,10, előnyösen 0,02-0,04. Ennek megfelelően l,4-diszubsztituált-3-ciklohexén-l-ol konvertálásával főleg 2-exo-hidroxi-l,4- diszubsztituált-7-oxa-biciklo[2.2.1]heptán keletkezik, ha oxidálószerrel, mint például terc-butil-hidro-peroxiddal vagy m-klór-perbenzoesawal, majd erős sawal, mint például p-toluolszulfonsawal tcagáltatjuk.2-exo-hidroxi-l,4-diszubsztituált-7-oxabiciklo[2.2.1]heptánt különösen hatásosan állíthatunk elő úgy, hogy a megfelelő 3-ciklohexén-l-ol-t terc-butil-hidroperoxiddal reagáltatjuk metilénkloridban oldott vanádium(IV)-bisz(2,4-pentándionát) katalizátor jelenlétéljen, majd az epoxid intermedier vegyületet, előnyösen in situ, reagáltatjuk valamilyen szulfonsawal, elsősorban p-toluolszulfonsawal. Ha a savat az epoxidáló műveletben adjuk hozzá, akkor is a kívánt termék keletkezik. Az epoxidáló-ciklizáló eljárást a 4487945. számú amerikai egyesül tállamokbeli szabadalmi leírásban ismertetik. Abban az esetben, ha az endo-forma képződése 4 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3