203513. lajstromszámú szabadalom • Eljárás optikailag aktív krizantémsav-származékok racemizálására és izomer átalakítására
1 HU 203 513 B 2 SH-vegyületként katalizátor minőségében bármilyen SH-csoportot tartalmazható vegyületet alkalmazhatunk; általában tiolokat, tiokarbonsavakat és ditiokarbonsavakat alkalmazunk. E célra alkalmasak például az aromás tiolok, így a tiofenol, az o-, m- és p-tiokrezol, az o-, m- és p-metoxi-tiofenol, az 1- és 2-naftalintiol, a ditio-pirokatechin, ditio-rezorcin és a ditiohidrokinon; továbbá aralkil-tiolok, például a benzilmerkaptán; alifás tiolok, így a metántiol, etántiol, 1- propántiol, 2-propántiol, butántiol, pentántiol, hexántiol, heptántiol, oktántiol, nonántiol, dekántiol, dodekántiol, ditiotreit, ditioeritrit és a butánditiol; tiolkarbonsavak, például a tioglikolsav, tioszalicilsav, tiotejsav és a tioalmasav; tiokarbonsavak, így a tioecetsav, tiopropionsav, tiovajsav és a tiobenzoesav; továbbá ditiosavak, így a ditioecetsav, ditiopropionsav, ditiovajsav és a ditiobenzoesav. Előnyös az aromás tiolok, tiolkarbonsavak, tiokarbonsavak és ditiosavak alkalmazása; még előnyösebben használhatjuk a tiofenolt, tiokrezolt, tioszalicilsavat és a tiobenzoesavat. A katalizátorként alkalmazott vegyületet a krizantémsavhalogenid 1 mólnyi mennyiségére számítva 1/1000-1/4 mól, előnyösen 1/200—1/6 mól mennyiségben használjuk. Ha a racemizálandó vegyület krizantémsav anhidrid, akkor a katalizátor mennyisége előnyösen körülbelül kétszer annyi, mint a krizantémsav - halogenid esetében. A fenti katalizátorokat peroxidokkal és azovegyületekkel - mint társkatalizátorokkal - együttesen alkalmazzuk. Peroxidként alkalmazhatók például: a hidrogén-peroxid; a hidroperoxidok, így a terc-butil-hidroperoxid, 1,1,3,3-tetrametil-butil-hidroperoxid, a kumol-hidroperoxid, diizopropil-benzol-hidroperoxid; az éterek oxidációjával kapott hidroperoxidok, így a tetrahidrofurán, dioxán hidroperoxidja; diacil-peroxidok, például a benzoil-peroxid, lauroil-peroxid; peroxi-észterek, így a terc-butil-perbenzoát, terc-butil-peracetát, diizoptopilperoxi-dikarbonát, diciklohexil-peroxi-dikarbonát; ketonok peroxidjai, így a metil-etü-keton-peroxid, ciklohexanon-peroxid; dialkil-peroxidok, például a di(tercbutil)-peroxid, dikumil-peroxid; és persavak, például a perecetsav. A felsorolt peroxidok közül előnyösen a diacil-peroxidokat, peroxi-észtereket, hidrogén-peroxidot, és hidioperoxidokat alkalmazzuk. Azovegyületként alkalmazhatók például az azonitrilek, így az azo-bisz-izobutironitril, 2,2,-azo-bisz(2,4- dimetil-valeronitril), l,r-azo-bisz(ciklohexán-l-karbonitril), 4,4’-azo-bisz(4-ciano-pentánsav), 2-fenilazo-2,4-dimetil-4-metoxi-valeronitril vagy a 2-ciano- 2-propil-azo-formamid; azoészterek, így az azobisz(izovajsav-dimetil-észter). Előnyösen alkalmazhatjuk az azonitrileket és az azoésztereket. Az azovegyületeket és a peroxidokat a katalizátor 1 mól mennyiségére számítva általában 1/20-5 mól, előnyösen 1/10-2 mól mennyiségben alkalmazzuk. A találmány szerinti racemizálási eljárást előnyösen közömbös oldószer jelenlétében végezzük. Oldószerként például telített alifás szénhidrogéneket, aromás szénhidrogéneket, ezek halogénszármazékait vagy étereket alkalmazhatunk. Ezek az oldószerek az észterezési lépésben is használhatók, ha tehát ezeket az oldószereket alkalmazzuk a racemizálás során, akkor a kapott reakcióelegy önmagában reagáltatható valamilyen piretroid alkohollal. A racemizáló reakció hőmérséklete az alkalmazott katalizátortól és a társkatalizátortól függ: általában -30 *C- tól a krizantémsavszármazék fonáspontjáig vagy az adott esetben alkalmazott oldószer forráspontjáig terjedő hőmérséklettartományban, előnyösen -20 *C-tól 100 “C és 50 *C-tól 140 *C-ig terjedő hőmérsékleten dolgozunk, ha a krizantémsavszármazék krizantémsavhalogenid vagy krizantémsavanhidrid. A reakció időtartama az alkalmazott katalizátortól, társkatalizátortól és a reakció hőmérsékletétől függ, általában néhány perctől 10 óráig terjed. A találmány szerinti eljárást például úgy valósítjuk meg, hogy a krizantémsavszármazékot és a peroxidot vagy azovegyületet oldószerben oldjuk és ezután adjuk hozzá a katalizátort, vagy a krizantémszármazékot oldjuk egy oldószerben, és hozzáadjuk a katalizátort a peroxiddal vagy azovegyülettel együtt Ha krizantémsavbromidot használunk szubsztrátumként, akkor ezt általában oldószerben oldjuk, és ehhez adjuk a peroxidot vagy az azovegyületet. A reakció előrehaladását úgy határozhatjuk meg, hogy egy mintát kiveszünk a reakcióelegyből, és megmérjük az optikai forgatóképességét vagy gázkromatográfiás analízisnek vetjük alá. Ezen a módon racemizált krizantémsavszármazékokhoz jutunk. A találmány szerinti eljárás segítségével az (I) általános képletú krizantémsavszármazékok (-)-izomerjeit - amelyek a (-)-izomerben gazdag piretroid- vagy krizantémsavszármazékokká alakítva csaknem hatástalanok - igen hatásos racemátokká alakíthatjuk át, továbbá az így kapott savszármazékok tisztasági foka magas. Ennélfogva különböző piretroidok egyszerűen és magas hozammal állíthatók elő úgy, hogy a kapott savhalogenideket különböző piretroid alkoholokkal reagáltatjuk. A kapott racém keveréket továbbá hidrolízis útján krizantémsavvá alakíthatjuk, amely a hasznos (+)-izomerre rezolválható az optikai rezolválás különböző módszereivel. A találmány szerinti eljárással kapott racém kiverék továbbá dúsan tartalmazza a hatásosabb tranik-izomert, a találmány szerinti eljárás tehát ebből Szempontból is előnyt jelent. A találmány szerinti eljárás felhasználható továbbá krizantémsavszármazékok racém cisz-izomerek vagy cisz- és transz-izomerek racém keverékének a megfelelő, transz-izomerben gazdag racemáttá való átalakítására. A találmány szerinti eljárást az alábbi, nem korlátozó jellegű kiviteli példákban részletesen ismertetjük. I. példa 100 ml-es lombikban elhelyezett 5,0 g (-)-izomferben gazdag krizantémsavklorid [amelynek összetétele: 0,7% (+)-cisz-izomer; 17,5% (-)-izomer; 3,7%,'(+)-5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 3