СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЯЯС-ХРИЗЛНТЕМОВЫХ КИСЛОТ12Изобретение относится к новому способупромышленное применение в производствеполучения ^ис-хризантемовой кислоты 1R,инсект!!цидов. 25-конфигурации или IS, 2К-конфигурациииз Г;Г?анс-3,3-диметил-2- Советский патент 1972 года по МПК C07C61/04 C07C51/353 

CHi

CQOli

СН,

X:7 -:jfnS0u(pUKa.u.Lii

/ Н

XT7-,j:ii,

НА/ н -

vLci

/сн,

ен с сн с

СН-,

транс -

СООВ

сн., НзСООТ

030HOJ.iu,

цинлилииия

соои

СИ,

,он сн 34

Однако такой длинный путь получения цчс-Для упрощения процесса нредлагаемый

хризантемовой к слоты неудовлетворителен.способ осундеетвляют по схеме:

.,уsmciiucpLLmnue

::iidiJamauMl - / -Н

Ч-НОН с

ЪП-5 чI - Гl.5

CC Шг-сС

СН СН-5

еоот

Низомеризацив СН

1- ОНпактон

ХКг-С Н;, СН-,

fb

пи / --(-i.( ,/: и антенодав кис/Ю17:а

353406

соон

транс-изомеры

CHsН

«VH ;о

/

СН, CHs цис - изонёо

CH-i

GH.

хС1Ь

. 9,

1 1-

Следует отметить, что нервая стадия - гидратация гра.чг-хризантемовой кислоты в литературе описана. Что касается других стадий, то их последовательность неизвестна.

Согласно изобретению превращение гидроксихризантемовой кислоты в ее алкиловый эфир ведут путем этерификации этерифиш-iрующим агентом, нанример диазометаном или аЛКиловым спиртом Ci-С4 в присутствии кислого катализатора, преимущественно серной кислоты, при комнатной температуре. Выделенный эфир превращают в лактон цнс - диметил - 3,3 - (гидрокси - 2-метил-2-пропил)-2-циклопропан-1-карбоновой кислоты.

Эту стадию ведут преимущественно при нагревании до кипения в среде бензола в присутствии трет-бутилата калия. Получение целевой цис-хризантемовой кислоты ведут нутем расщепления вышеуказанного лактона п)еимущественно при нагревании иод воздействием кислот Льюиса в ирисутствии третичного основания, например ииридина.

Выделение d- или /-цнс-хризантемовой кислоты ведут известными приемами, нанример через образование соли хинина, а-фенилэтнламина. Осуществление способа показано на следующем примере.

Приготовлеиие гранс-ди-метил-3,3- (гидрокси-2-метил-2-иропил) - 2S - циклоиропан-lSкарбоновой кнслоты.

кислоты, содержащего 5 г серной кислоты на 100 мл, вводят 1 г лаурилсульфата натрия и 15 г /-гранс-хризантемовой кислоты трансдиметил-3,3 - (метил-2-пропенил-Г)-25-диклоиропан-15-карбоновой кислоты; -14,5°, (,2%, этанол), реакционную смесь кипятят в течение 3 час 30 мин, охлаждают, экстрагируют водный слой петролейиы.м эфиром (35-70 С) и промывают органический слой насыщенным водным раствором хлористого нагрпя. Неиревращенная, исходная /-гра.чс-хризантемовая кислота растворяется в этом органическом слое. Концентрацией досуха этого органического слоя получают 6,55 г /-транс-хризаптемовой кислоты, которая может бьггь повторно исиользована.

Водные маточные растворы, соедннениые с промывными водами, насыщаются хлористым натрием. Водный слой экстрагируется этиловым эфиром, затем эфирные экстракты про.мываются насыщенным водным раствором хлористого натрия, сушатся, ко1щентрируются досуха и получают 9,3 г г/заг(с-днметил-3,3(гидрокси-2-мет 1Л-2-пропил) - 2S-циклопропан-lS-карбоповой кислоты; т. ил. 72-73°С; +28° {с 0,66%, хлороформ).

Пример. Получение 1 ис-диметил-3,3-(метил-2-пропепил-Г) - 2 - циклопронап-Ш-карбоновой кислоты или -цыс-хр зантемовой кислоты.

Фаза Л. Получение метилового эфира г/7анс-лим тил-3,3 - (гидрокси-2-метил-2-11ропил)-25-циклопропан-15-карбоновой кислоты.

В 20 мл хлористого метилена растворяют 8,1 г 7 йаяс-лиметил-3,3- (гидрокси-2-метил-2пропил)-25-циклопропан-15-карбоновой кислоты. Пол чен:гь й раствор охлаждают до 0°С, доба1;ляюг при перемешивании 2%-ный хлормети.;сновый раствор дяазометана в количестве, . для ирекращения бурного выделения п;.зырьков газа и устойчивого легкого желтого окрашивания раствора. Затем его перемешивают при 0°С в течение 5 мин, удаляют избыгск диазометана, выливая реакционный растЕоь на глинозем, глинозем отделяют фильтрацией, фильтрат концентрируют досуха, нолученный остаток очищают хроматографическн на силикагеле, элюируя смесью бензола с этиловым эфиром уксусной кислоты (9-1) и собирают 7,65 г метилового эфира гранс-диметил-3,3- (гидрокси-2-метил2-пропил) - 2S - циклоиропан - lS-карбоновой кислоты; +28,5° (с 0,77%, хлороформ); ng 1,460.

Метиловый эфир трйнс-диметил-3,3-(гидрокси-2-метил-2-пропил) - 2S - циклоиропан-lSкарбоновой кислоты может быть приготовлен следующим образом.

Растворяют 5 г гране-диметил-3,3-(гидрокси-2-метил-2-иропил) - 2S - ц.иклонронан-15карбоновой КИСЛОТЫ при 20°С в 100 мл .метанола, содержащего 1 г серной кислоты. Смеси дают отстоятся в течение 48 час при 20°С, выливают реакционную смесь в воду, содержащую ам.Миак в тако.м количестве, чтобы нейтрализовать имеющуюся кислотность. Далее, экстрагируют хлористым метиленом, промывают водой хлорометиленовый слой и выпаривают досуха в вакууме. Получают 5 г метилового эфира гранс-диметил-3,3-(гидрокси-2-метил-2-пропил) - 2S - циклопропан-lSкарбоновой кислоты, одинакового с продуктом, описанным выше.

Фаза Б. Получение лактона г ис-диметил3,3-(гидрокси-2-мет1ИЛ-2-пропил) - 2S - циклопропан-lR-карбоновой кислоты.

В колбу, оснащенную системой декантации воды, иаполненную силипоритом (обезвоженные алюминосиликаты щелочных .,еталлов, способные удерживать воду), вводят 25 мл бензола, 3,11 г метилового эфира гранс-диметил-3,3 - (гидрокси-2-метал-2-пропил) - 2Sциклопропан-15-карбоновой кислоты, нагревают до кипения, выдерживают это нагревание в течение 1 час (чтобы совершенно обезводить среду). Затем в атмосфере азота вводят 1,835 г грет-бутилата калия (95%), выдерживают нагревание при кипении 0,5 час, охлаждают, выливают реакционную смесь на смесь воды и льда, экстрагируют водный слой этиловым эфиром, промывают водой соединенные эфирные экстракты, сушат их, концентрируют досуха, очищают полученный нро,-укт (ламегаивля его в тесто в петролейном эфира с т. кип. 35-70°С), сушат и собирают 1,й25 г лактона 1(/ с-диметнл-3,3-(гидрокси-2мети,1-2-поо11ил) - 2S - циклопроиан-Щ-карбо1ювой кислоты; т. пл. +73,5° (,2%, хлороформ).

Подкислением водных маточных растворов, экстракция.ми эфиром и выпариваиием досуха растворителя, получают 0,465 г транс-тмегил-3,3- (гидрокси-2-метил-2-пропил) - 2Sциклопронан-1 S-карбоповой кислоты.

Фаза В. Получение чыс-диметил-3,3-(метпл-2-пропенил-Г) - 2S - циклопропан-lR-Kapбоковой кислоты или -/-(«с-хризантемовой кислоты.

в 1,1 г расплавленного шестиводного гидрата бромистого магния вводят 0,65 мл пиридина и 1 г лактона ч«с-диметил-3,3-(гидрокси2-метил-2-проп1л) - 2S - циклопропан-Щ-карбоновой кислоты, нагревают реакционную смесь до 125°С, выдерживают при этой температуре в Te4i.iii:e ii час, о.хлаждают, добавляют смесь 2н. водного раствора соляной кислоты и этилового эфира, перемешивают, отфильтровывают под разряжением образовавшийся осадок, П1юмывают его, сушат и получают 0,705 г бромомагниевого комплекса -«ггс-хризантемовсй кислоты, т. пл. 200-

230°С (тестообразное состояние; продукт фазы А).

Эфирный слой отделяют декантацией, экстрагируют эфиром маточные водные растворы, промывают соединенные эфирные экстракты последователы.о разбавленным водным раствором едкого натра, затем насыщенным водны.м раствором хлористою натрия, сушат их, концентрируют досуха, и получают 0,183 г лактона г г/с-диметил-3,3-{гидрокси-2метил-2-пропил) .. 2S - циклопропан-1К-карбоновой кислоты, т. пл. 82°С, которые заново употреблять.

Щелочные промывные воды, подкисляют,

экстрагируют их этиловым эфиром, промывают водой эфирные экстракты, сущат их, концентрируют досуха и получают 0,213 г сырой (-г;г;с-хризантемовой кислоты (продукт Б). Продукт А (0,705 г) вводится в смесь 5 и.

водного раствора соляной кислоты и диоксана (1-1) перемешивают в течение 15 мин нри комнатной температуре, экстрагируют реакционную этиловым эфиром, промывают водой эфирные экстракты, сушат их,

концентрируют досуха и получают 0,486 г сырой й -цыс-хризантемовой кислоты (продукт В).

Очищение образованием соли /-хинина. Два продукта, соответствующие сырой

(-/ ис-хрпзантемовой кислоте (продукт Б + продукт В), соединяются и растворяются в 1,2 л/л этанола. К полученному раствору добавляют горячий раствор 1,43 г /-хинина в 2,2 мл этанола, разбавляют 0,6 мл воды, патемпературы, дают выкристаллизоваться, фильтруют под вакуумом, сушат, очищают полученный продукт двухкратной кристаллизацией в 75%-ном этаноле ы получают 1,31 г соЛИ /-хннина -цис-хризантемовой кислоты; т. пл. 122- 124°С.

Вышеполученные 1,31 г соли /-хинина вводят в смесь 15 мл 2 п. водпого раствора соляной кислоты и 1,5 мл этилового эфира, перемешивают в течение 10 мин, экстрагируют эфиром, промывают эфирные экстракты водой, сушат их, концентрируют досуха и получают 0,445 г (цс-хрнзаптемовой кислоты; т. пл. 40°С.

8 Предмет изобретения

Способ получения цис-хризаптемовых кислот, обличающийся тем, что, с целью упрощеиия процесса, рацемическую или оптически активную .кметил-3,3-(оксп-2-метИЛ-2пропил) - 2 - Щ клопропан-1-карбоновую кислоту подвергают этерификации этернфпцирующим агентом, например алкиловым спиртом

Ci-€4 в присутствии кислого катализатора или диазометаиом, с последующей последовательной обработкой полученного эфира щелочным агентом и кислотой Льюиса в присутствии третичного основания, и выделением

целевого продукта известными приемами.