Изобретение относится к новому способу получения d- или /-хризантемовых или ииретровых кислот qHC-конфигурацнн, которые находят широкое применение в качестве гербицидов.
Снособ основан на реакции Внттига и нротекает нолностью в его условиях несмотря на то, что в качестве исходного нродукта используют г{«с-полуацилаль рацемических илп онтнчески активных г(«с-3,3-днметил-2-формил-цнклопроиан-1-карбоновых кислот, которые в условиях, нроцесса вопреки ожидаемому (инверсия центра 2) не изменяют своей
конфигурации (т. е. не происходит превращения в транс).
Осугцеств.тенне способа ведут в среде оргаиических растворителей, нанрнмер тетрагндрофурана и диметоксизтана, с нснользовапием различных карбанионных соединений фосфора, панрнмер окпси фосфииа, фосфииовых или фосфоиовых сложных эфпров, или триа зилфосфония и его солей, когорые в нрисутствии щелочных агентов, нанрнмер щелочных амидов или алкоголятов, образуют карбанион или нлид.
Схематически нроцесс изобразить следующим образом
НтС
сн
СН,
® 0
иис изомер P-G
СН-.
© Р-С
Вг - н он -CH C-CHs н. СНз цис-изомер цис изомер Таким образом, получают цис-сек.транспиретриповые кислоты, рацемические или оптически деятельные, конденсируя 1-метоксикарбонилэтилфоофонат О,О-диэтила в присутствии амида натрия или метилата натрия, с соответствующими лактоиами рацемических или оитически деятельных цис-3-З-лкметил - 2(дигидроксиметил) - циклопроиаи-1карбоиовых кислот или рацемические или оитически деятельиые г нс-хризаитемовые кислоты конденсацией йодида трифеиил-изонроиил-фосфонила в ирисутствии гидрида иатрия с теми же соответствующими лактоиами. Одиако нолучеииые соединения могут содержать малые количества иежелаемых эиимеров. Эти эпимеры отделяются известиыми ириемами, наиример сочетанием с выбраииыми оитически деятельнымн основаниями, или ректификацией. Пример 1. Стадия А. В атмосфере азота в 36 см тетрагидрофурана вводят 3 г амида натрия (тнтр 92%), затем (ири 0°С) - раствор 16,2 г 1-метоксикарбонилэтилфоофоиат О,О-диэтила в 24 см тетрагидрофураиа. Реакциоиную смесь перемещивают ири 75°С в течение двух часов, прибавляют 1,8 г амида натрия, затем раствор 6 г лактона (ас-3,3-диметил-2(дигидроксиметил) -циклонроиан-1 -карбоновой кислоты в 42 см- тетрагидрофурана и перемешивают в течеиие двух часов ири +5°С. Выливают реакцио И1ую смесь в смесь льда с 100 см водного раствора 2 н. соляной кислоты. Экстракцией эфиром и носле удаления растворителя нолучают 8,06 г сырого продукта. Стадия Б. Приготовление соли правовращающего а-фенилэтнламииа цис-сек.транспиретриновой кислоты.
„О
н о
0 сн Р-С
н он 0
или
0 к, О/СНз
р-с
0
I о i с:
R,
о Aik н он I ъ н, Л А нДг/ Н ОН VCH C-CHj н OAIk ис изомер бавляют к раствору 6,9 г правовращающего а-фен 1лэтиламииа, оставляют медленно кристаллизоваться, отделяют фильтрацией иод разрежением образовавшийся осадок, сущат и нолучают 10,2 г соли правовращающего а-феиилэтиламипа {ис-3,3-диметил-2 (2-метоксикарбонил-гранс-Г-нроненил) - циклопроиан-1-карбоновой кислоты. Т. пл. 142°С, (ее) 2° +22°. Стадия В. Гидролиз соли а-фенилэтиламнна. В смеси, состоящей из 51 см водного раствора 2 н. соляной кислоты и 10 см этилового эфира, растворяют при комнатной температуре 10,2 г соли иравовраи ающего а-фенилэтиламина г{«с-3,3-диметил-2 (2-метоксикарбоиил - транс-Г-иропеиил) - циклопронан1-карбоновой кислоты, экстрагируют раствор эфиром, промывают эфирные экстракты водой, сущат их, удаляют растворитель и нолучают 5,85 г ,3-диметил-2(2-метоксикарбонил-граяс- - проненнл) - циклопропан-1карбоновой кислоты, ,5° (с 1%, четыреххлористый углерод). Пробу этого продукта очищают двумя кристаллизациями соли правовращающего а-фенилэтиламина, после которых проводят кислый гидролиз. Т. пл. 76°С, (а)2° -12,5° (с 1%, четыреххлористый углерод). Анализ СиН,бО4(212,24) Вычислено (%) С 62,25, Н 7,60 НайденоС 62,5 Н 7,5 Снектр ЯМР (дейтерохлороформ). Снектр ЯМР в согласии с конфигурациями «цис цикла и «транс олефиновой ueni; On разлагается следующим образом: сигиа лы ири 77 и 80,5 Мгц соответствуют 3 метильиым водородам; сигналы при 115 и 116,5 Мгц соответствуют водородам метильной
группы боковой цепи; спгпалы прп 418,5 и 426 Мгц соответствуют водороду двойной связи боковой цепп (дублет); сигнал при 634 Мгц соответствует водороду карбонила в 1.
Пример 2. Стадия А.
В 200 см диметоксиэтана вводят 15,6 г 40%-ной суспензии гидрида натрия в вазелиновом масле и 45 г йодистого трифенилизопроиилфосфопия. Реакционную смесь нагревают с обратным холодильником, поддерл ивают эту температуру в течение четырех часов, охлаждают, прибавляют 10 г лактопа цмс-3,3 - диметил-2(дигндроксиметил) - циклопропан-1-карбоновой кислоты и затем нагревают с обратным холодильником, поддерживая эту температуру в течение одного часа. Далее охлаждают, удаляют растворитель перегонкой при уменьшенном давлении, добавляют этаиол (для уничтожения избытка гидрида натрия), прибавляют воду и лед, перемешивают, экстрагируют водный слой хлористым метиленом, промывают хлорометиленовые экстракты насыгценным водным раствором хлористого натрия, отделяют хлорометиленовые экстракты, соединяют главный водный слой и иромывные воды, подкисляют полученный водный раствор, экстрагируют хлористым метиленом, промывают водой хлорометнленовые экстракты, сушат их и концентрируют досуха.
Стадия Б. Отделение /-гранс-хризантемовой кислоты.
Остаточное масло (9,9 г) растворяют в горячем виде в растворе 14,3 г I ( + ) трео-1-nнитрофенил-2 - днметнламинопропан-1,3 - диола в 27,5 слг метанола. Прибавляют 11 с;и изонропнлового эфира, медленно охлаждают до -|-5°С, оставляют кристаллизоваться. Затем фильтруют нод разрежением образовавшийся осадок, сушат его н нолучают 14,16 г сырой соли /-гранс-хризантемовой кислоты. Маточные растворы (смесь метанола и изопроиилового эфира) сохраняют для получения /-г ыс-хрнзантемовой кислоты (маточные растворы А).
Сырая соль кристаллизуется из смесн изонропилового эфира н метанола (2:1). Таким образом, иолучают 10,2 г соли / (-|-) трео-1-nнитрофенил-2-днметиламиионропап-1,3 - диол/-гранс-хрнзантемовой кислоты. Эту соль вводят в 2 н. водный раствор соляной кислоты. Смесь перемешивают в течение получаса при комнатной темнературе, водный слой экстрагируют этнловым эфнром, эфирные экстракты промывают насыщенным водным раствором хлористого натрия, сушат, концентрируют досуха при пониженном давлении. Таким образом получают /-гранс-хризантемовую кислоту, (a)D -8° (с 1%, этанол).
Стадия В. Получение /-цмс-хризантемовой кислоты.
ном давлении. В остаток добавляют 2 н. водный раствор соляной кнслоты. Смесь неремешивают в течеиие нолучаса при комнатной температуре, экстрагнруют водный слой хлористым метнлеиом, промывают хлорометнленовые экстракты водой, сушат их, концентрируют досуха и иолучают 4,20 г сырой 1-цисхризантемовой кислоты (Б). Эта сырая кислота может быть очищена двумя методами:
1.Очищение /-г{ыс-хризантемовой кислоты через соль хниина. Для очистки берут 1,054 г сырой /-г{г;с-хризантемовой кислоты (Б), которую растворяют в горячем растворе - 2 г
/-хииина (левовращающее основание) в 4 см эта иола. Затем добавляют 1 см воды и 3 см изонронилового эфира, затем медленно о.хлаждают до 5°С. Выдерживают смесь до полной кристаллизации. Затем ее фильтруют нод
разрежением, сущат п получают 2,06 г соли /-XHiHiHa 3,3-днметнл-2(2-метнл-Г-нроненил)циклопропан-1-карбоновой кислоты. Т. пл. 110°С. Концентрацией маточных раство)ов получают 2-й осадок (0.152 г соли хинина).
Т. нл. 110°С.
1-й н 2-й осадки соли хинина, полученные выше, объедиияют, к ним добавляют водный раствор соляной кислоты, неремешнвают в течение нолучаса прн комнатной температуре, экстрагнруют водный слой эфнром, нромывают водой эфирные экстракты, сушат их, концентрируют досуха н нолучают 0,66 г 3,3дпметил - 2(2-метил-Г-пропеннл) - цпклопронан-1-карбоновой кислоты (/-г ыс-хрнзаитемовой кислоты). Т. нл. 40°С, (а) -36° (с 1%, этанол).
2.Очнщеиие /-г г с-хрнзантемовой кислоты через соли (й()а-феннлэтиламина.
Для очистки берут 2,085 г сырой /-г ггс-хризантемовой кислоты (Б), которую растворяют в горячем растворе - 1,5 г правовращающего а-фенилэтиламнна в 10 сль этанола. Медленно охлаждают до +5°С, выдерживают
смесь до полной кристаллизации. Затем фильтруют под разрежением, сушат н нолучают 1,935 г соли а-феннлэтиламина 3,3-днметнл-2 (2-метил-Г-нропеиил) - циклопронан-1 - карбоновой кислоты. Т. пл. 130°С.
Концентрацией маточных растворов нолучают 2-й осадок соли (0,265 г. Т. нл. 130°С. Эти два осадка соли а-фенилэтиламина объеднняют н к ним добавляют 2 н. водный раствор соляной кислоты, перемешивают в
течение нолучаса нри комнатной темнературе, экстрагируют водиый слой этиловым эфиром, промывают эфирные экстракты насыщенным водным раствором хлористого натрия,сушат, концентрируют досуха нрн ноннжениом
давлеиии н нолучают 1,21 г 3,3-диметил-2(2метил-Г-пропепил)-циклопронан-1 - карбоновой кнслоты или /-м,цс-хризантемовой кислоты. Т. пл. 40°С, (а)2° -39° (с 1%, этанол). Соль /-хинина цнc-xpнзaнтeмoвoй кислозантемовой кислоты и /-г ис-хризаптемовая кислота идентичны описанным соединениям. Пример 3. В 120 см тетрагидрофураыа, в атмосфере азота, вводят 10 г амида иатрия (титр 95%), затем при -5°С - раствор 46 г 1-метоксикарбонилэтилфосфоната О,0-диметила в 80 см тетрагидрофурана. Реакционную смесь перемешивают нри комнатной температуре в течение трех часов и трндцати минут, прибавляют 5 г амида натрия, а затем раствор 20 г лактона г{ыс-3,3-диметнл-2(дигидроксиметил)-циклонропан-1 - карбоновой кислоты в 120 см Тетрагидрофурана и перемешивают в течение трех часов нри комнатной температуре. Концентрируют реакционную смесь досуха иерегоикой нри пониженном давлении. Прибавляют к остатку смесь воды и льда, экстрагируют водный слой этиловым эфиром, отделяют эфирные экстракты, подкисляют водный слой, насыш.ают его хлористым натрнем, экстрагируют этиловым эфиром, нромывают соеднненные эфирные экстракты насыщенным раствором хлористого натрия, сушат их и концентрируют досуха.
Далее остаток добавляется в смесь 170 см этаиола, 17 см уксусной кислоты и 17 г реактива Т (или хлоргндрата триметиламнноацетогидразида). Смесь нагревают с обратным холодильником и выдерживают при нагревании в течение одного часа, затем выливают на смесь, состояш.ую из воды, льда и 25,5 см 10 н. водного раствора едкого натра. Водный слой экстрагируют этиловым эфиром, промывают соединенные эфирные экстракты насыщенным раствором хлористого натрия, сушат их и концентрируют досуха нри пониженном давлении.
Полученный продукт, очищенный от карбонильных загрязнений, ректифицируется при понижеином давлении. Таким образом, получают 7,3 г 3,3-диметил-2(2-метЬксикарбоиилгранс-Г-проненил) - циклопропан-1 - карбоновой кислоты) или с -г ыс-сек.г/ 7амс-ниретриновой кислоты. Т. кип. 150°С/0,3 мм рт. ст. Т. пл. 70°С, (а) +11,5° (с 1,2%, четыреххлористый углерод).
Новая ректификация отделенных фракций во время первой ректификации позволяет получить второй продукт того же качества, что и первый, полученный выше. Анализ С|1Н,бО4(212,24)
Вычислено (%) С 62,25, Н 7,60 НайденоС 62,1 Н 7,6
Снектр ЯМР (дейтерохлороформ). Спектр ЯМР соответствует конфигурации «цис цикла и «транс олефиновой цени. Ои разлагается следующим образом: сигналы при 77,5 и 80,5 Мгц соответствуют 3 метильным водородам; нри 116 н 117,5 Мгц соответствуют метильным водородам боковой цепи; сигнал при 226 Мгц соответствует метильным водородам, находящимся в группе сложного эфира; сигиалы нри 421 и 428 Мгц соответствуют водороду двойиой связи боковой цепи (дублет); сигнал нри
673 Мгц соответствует водороду карбоксила в 1.
Пример 4. Стадия А.
В 148 см диметоксиэтана вводят 11,5 г 40%-ной суспензии гидрида натрия в вазелиновом масле и 33,4 г йодистого трифеиилизонропилфосфония. Смесь нагревают с обратиым холодильником, выдерживают при кипении в течение четырех часов, охлаждают ее,
добавляют 7,4 г лактона ,3-диметил-2 (дигидроксиметил) - циклопропаи-1-карбоновой кислоты. Затем смесь нагревают с обратпым холодильииком, выдерживают при кипении в течение одного часа, охлаждают, удаляют растворитель перегоикой при пониженном давлении, добавляют этанол (для уничтожения избытка гидрида иатрия), воду и лед, перемешивают, экстрагируют водный слой хлористым .метиленом, нромывают хлорометиленовые экстракты насыщенным водиым раствором хлористого натрия, удаляют хлорометиленовые экстракты, соединяют основной водный слой и промывные воды, подкисляют полученный водный раствор, экстрагируют хлористым метиленом, промывают водой хлорометиленовые экстракты, сущат их и концентрируют досуха.
Стадия Б. Отде.леиие и очистка d-цис-хркзаитемовой кислоты.
Полученный остаток растворяют в 15 см этаиола, содержащего 10% воды (растворА). Параллельно растворяют 15 г хинина (левовращающего основания) в 30 см этанола, содержащего 10% воды (раствор Б). Растворы А и Б нагревают приблизительно до 70°С. Затем раствор Б вливают в раствор А. Смесь охлаждают приблизительно до + 5°С, дают закристаллизоваться, фильтруют под разрежением образовавшийся осадок, сущат
его, кристаллизуют в этаноле, содержащим
10% воды, и нолучают 10,95 г соли /-хинина
(i-г ыс-хризантемовой кислоты. Т. нл. 115-
120°С.
10,95 г соли хииина растворяют в 20 см
2 н. водного раствора соляной кислоты. Перемешивают в течение десяти мниут, экстрагируют водный слой хлористым метиленом, нромывают хлорометиленовые экстракты насыщенным водным раствором хлористого
натрия, сушат их, концентрируют досуха и нолучают 3,45 г 3,3-диметил-2(2-метил-1нроненил)-циклоироиан - 1-карбоиовой кислоты или -г мс-хризантемовой кислоты. Т. пл. 40°С, (а) 2 4-36,4° (с 1%, этанол). Проба
этого продукта очищается кристаллизацией, солей хинина, а затем гидролизо.м в кислой среде.
Таким образом очищенный нродукт нлавится нри 42°С и снособность вран1,ения его
равна (а) +41°С (с 1%, этанол).
Инфракрасный н ЯМР спектры этого продукта нодтверждают структуру цис. Круговая двуцветность (диоксан) Макс, ири 215 ммк Де+14,6. Мии. нрн 253 ммк Де- 1,2. 9 .10
Предмет изобретенияметил-2-формил-циклопропан - 1-карбоновых
Способ получения рацемических или опти- ниопным реактивом фосфора, например трически активных Г(мс-3,3-днметил-2(2-метокси- арилфосфонием, в среде органического расткарбонил-гра«с-1-пропенил) - циклоиропан-1 5 ворителя в присутствии щелочных агентов, ллн ч«с-3,3-диметил-2(2-метил-Г-иропенил)- например гидрида натрия, с последующим ци::.:опропан-1-карбоиовых кислот, отличаю- выделением целевого продукта известными щийся тем, что внутренние полуацилалираце- приемами, мических или оптически активных г{ыс-3,3-ди320113
кислот подвергают взаимодействию с карба
