Способ получения циклопропанкарбоновых кислот в виде @ , цисили @ ,транс-изомеров

 

Изобретение касается циклокарбоновых кислот, в частности замещенных циклопропанкарбоновых кислот общей формулы (1): (хо х с-шх -сн-с н-сююн, СНс СИ-т где X(-F, 01, Вг; Xj-Cl,Br,B видеЯ,цисили R , транс-изомеров, которые как обладающие фунгицидными свойствами могут быть использованы в сельском хозяйстве . Для выявление активности получены новые замещенные (I) новым способом . Процесс ведут обработкой дигалоидвинилциклопропанкарбоновой кислоты (II) хлором или бромом (III) в Среде СС1 или его смеси с при молярном соотношении (II):(111) 1: (1-2,125) и -емпературе (-65) - - (+25)С в течение 1 ч. Целевой (I) вьщеляют кристаллизацией. Фунгистатическая активность против грибков в питательной среде СТАРОН находится в пределах 150-200 млн для lR,циc- 2,2-диметш1-з 2 ,2 -дибром-1 ,2 -дихлорэтил -циклопропан-1-карбоновой кислоты. 3 табл. О) со о сд сд оо ы

СОЮЗ COBETCHHX

СОЦИАЛИСТЬИЕСНИ РЕСПУБЛИКК

0Э (11) (д) 4 С 07 С 61/04, 51/363, А Ol Н 53/00

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К flATKHTY

СН СЯ> где

ГОСУДАРСТВЕНЦЬ1Й КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbl1 PM (21) 3254447/23-04 (62) 2522553/23-05 (22) 12.03.81 (23) 15.09.77 (31) 7628279; 7722078 (32) 21,09.76; 19,07.77 (33) (46) 07. 06. 87. Бюл, Р 21 (71) Руссель-Юклаф (Р ) (72) Жак Мартель, Жан Тессье и Жан-Пьер Демут (FR) (53) 547.512.07(088.8) (56) Патент Франции 2185612, кл. С 07 С, опублик. 1973. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ЦИКЛОПРОПАНКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ В ВИДЕ R ÖÈCИЛИ R ТРАНС-ИЗОМЕРОВ (57) Изобретение касается циклокар-. боновых кислот, в частности замещенных циклопропанкарбоновых кислот общей формулы (1): (Xy) Х С вЂ” СНХ -С НН-С(0)ОН, Х1-F ° С1, Bx Х -Cl Bx B BHPe R IJHc» HJIH

R, транс-изомеров, которые как . обладающие фунгицидными свойствами могут быть использованы в сельском хозяйстве, Для выявление активности получены новые замещенные (I) новым способом, Процесс ведут обработкой дигалоидвинилциклопропанкарбоновой кислоты (II) хлором или бромом (III) в среде СС! или его смеси с СН С1 при молярном соотношении (II) (III)

1:(1-2,125) и температуре (-65) (+25) С в течение 1 ч. Целевой (Е) . выделяют кристаллизацией, Фунгистатическая активность против грибков в питательной среде СТАРОН находится

-< в пределах 150-200 млн для 1К,цис2,2-диметил-3 (2,2 -дибром-1,2 -дихлорэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты. 3 табл, .!3! 4

Х Х С /СН 2 2 х;с- сн

Х1 н Н

COB где Х вЂ” фтор или хлор или бром; !

Х2 хор или брому которые обладают фунгицидными свойствами, ° Целью изобретения является разработка способа получения новых производных циклопропанкарбоноцых кислот, обладающих фунгицидным и бактерицидным действием.

Пример 1. IR öèñ-2,2-Диметил-3-(1,2,2,2 -тетрабромэтил)— циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 1).

В 150 мл тетрахлорметана вводят

19,4 г IR,цис-2,2-диметил 3-(2,2 —, дибромвинил)циклопропан-1-карбоновой кислоты, прибавляют 10,4 г брома в растворе в 22 мл тетрахлорметана, встряхивают в течение одного часа при 20 С, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением и получают 31,4 г сырого продукта (Т,пл. 145ОС) . Этот сырой продукт перекристаллизовывают из 110 мл тетрахлорметана и получают 22,12 r И, цис-2,2-диметил 3-(1,2,2,2 -тетрабромэтил)циклопропан-I-карбоновой кислоты. (Т.пл, 150 С).

Этот продукт является смесью двух оптических изомеров (А) и (В)» которые выявляются спектром ЯМР.

Спектр SIMP позволяет обнаружить соединение (соответствующее приблизительно 2/3 смеси), проявляющее пики при 1,31-1 43 м.д., соответствующие водородам сдвоенных метилов, и пики при 5,33 — 5,66 м,д., соответствую-. щие водороду, находящемуся на монобромированном асимметрическом углероде, и другое соединение (соответствующее приблизительно 1/3 смеси), проявляющее пики при 1,28-1,48 м.д., соответствующие, водородам сдвоенных метилов, и пики при 4,24 — 5 34 м,д., соответствующие водороду на монобромированном асимметрическом углероде.

В смеси обнаруживают, кроме того, пики при I 67 — 2,17 м.д. (водороды в положении 1 и 3 циклопропана) и

Изобретение относится к органической химии, конкретно к способу получения новых галоидзамещенных циклопропанкарбоновых кислот формулы

6553

2 лики около 11, 25 м.д. (подвижной водород кислотной функции), Т,пл.

150 С, Вычислено, %: С 20,99; Н 2,20;

5 Br 69,82 °

С8 Н „Br< Oz (457 у 804) .

Найдено, %: С 20,9; Н 2,2; Br

70,2.

Пример 2. 1В,транс-2,2-Диметил-3-(1,2,2,2 -тетрабромэтил)циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 2).

Это соединение получается бромированием 19,7 r IR,транс-2,2-диметил3-(2,2 -дибромвинил)-циклопропан-1карбоновой кислоты в виде смеси изомеров А и В аналогично методу, рассмотренному в примере 1. Выход 21,9 r„

Пример 3. 1К,транс-2,2-Диметил-3-(2,2 -дихлор-1,2 -дибромэтил)-циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 3).

Действием брома на 61,0 r IR, I транс-2,2-диметил-3-(2,2 -дихлорви25 нил) циклопропан-1-карбоновой кислоты получают I R, транс-2, 2-диметил-3 I (2, 2 -дихлор- l, 2 -дибромэтил) циклопропан-1-карбоновую кислоту — смесь изомеров А и В в количестве 107,5 г.

Пример 4. 1Р,цис-2,2-диме тил-3-(2,2 -дибром-I 2 -дихлор! I I этил)-циклопропан-1-карбоновая кис-: лота (соединение 4).

В 30 см тетрахлорметана вводят барботированием при -15 С !1,8 г хлора, а затем медленно прибавляют при -10 С раствор 24 r IR öèñ-2,2I I диме тил-3- (2, 2 -дибромвинил) циклопропан-1-карбоновой кислоты в 37 см хлористого метилена, встряхивают в течение 1 ч 30 мин при 0 С и в течение 2 ч при 25 С, концентрируют под уменьшенным давлением, очищают кристаллизацией из тетрахлорметана и получают 7,4 r 1К,цис-2,2-диметил-3(2,2 -дибром-1,2 -дихлорэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты, т.пл.

134 С (смесь иэомеров А и В).

Пример 5. 1Р,транс-2,2-Диме-! тил-3- (2, 2 -диб ром- l, 2 -дихлорэтил)-циклопропан-I-карбоновая кислота (соединение 5), В смесь 20 мл тетрахлорметана и

20 мл хлористого метилена вводят !

24 г 1К,транс-2,2-диметил-3-(2,2дибромвинил)-циклопропан-l-карбоно0 вой кислоты, охлаждают до -10 С, на. сыщают раствор хлором, устанавливают

3 131655 на реакционный сосуд прямой холодильник, питаемый жидкостью при -60 С (метанол-сухой лед), чтобы избежать потери хлора, встряхивают в течение

2 ч 30 мин при -10 С, а затем в тече- 5 ние 1ч 30мин при +10 С, дают испариться избытку хлора, удаляют растворители. перегонкой под уменьшенным давлением, очищают остаток (35, 5 г) хроматографическим способом на сили- tO кагеле, элюируя смесью циклогексанэтиловый эфир уксусной кислоты-уксусная кислота (75-25-1), а затем смесью тех же растворителей в отношениях (80-20-1) и получают 16,3 г 15 !

iR,òðàíñ-2,2-диметил-3-(2,2 -дибром1,2 -дихлорэтил)циклопропан-1-карбоновой кислоты.

Пример 6. 1К,транс-2,2-Диметил-3-(2,2 -дифтор-1,2 -дибром20 этил)-циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 6).

Действуя аналогично примеру 5, но при -60 С, и подвергая 26,4 г 1R, ( транс-2,2-диметил-3-(2,2 -дифторвинил)циклопропан-1-карбоновую кислоту воздействию брома, получают 14,09 г 1К, транс-2,2-диметил-3-(2(,2 -дифтор) I

1,2 -дибромэтил)-циклопропан-1-каро

30 боновую кислоту, т.пл.122 С (смесь изомеров А и В).

Пример 7. 1К,цис-2,2-Диметил-3-(2,2 -дихлор-1,2 -дибромэтил)циклопропан-1-карбоновая кислота, Действием брома на 250,0 r 1R

I I цис-2,2-диметил 3-(2,2 -дихлорвинил)-циклопропан-1-карбоновую кислоту получают 421,0 г 1К,цис-2,2-димеI I 1 тил-3-(2,2 -дихлор-1,2 -дибромэтил)-циклопропан-2-карбоновой кис лоты (смесь изомеров А и В), Пример 8. 1К,цис-2„2-ДимеI I I I тил-3- (2, 2, 2, 1 -тетрахлорэтил)— циклопропан-1-карбоновая кислота (со45 единение 8).

В 30 мл тетрахлорметана барботируют хлор до насыщения (растворяют

11,8 г хлора), вводят в течение около 30 мин раствор 16,7 r 1К,цис-2,2- 5< ( диметил-3-(2,2 -дихлорвинил)-цикло,пропан-1-карбоновой кислоты в 40 мл хлористого метилена при температуре о ниже 0 С, встряхивают в течение 24 ч о при 0 С, доводят .температуру Реакци 55 ,онной смеси до -25 С, встряхивают при этой температуре в течение 3 ч, удаляют избыток хлора барботированием азота, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением, очищают остаток хроматографическим способом на силикагеле, элюируя смесью циклогексанэтиловий эфир уксусной кислоты (8-2), кристаллизуют из петролейного эфира (т,кип.35-75 C) и получают 3,14 r 1К,цис-2,2-диметил3- (2, 2, 2, 1 -тетрахлорэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты (т,пл, 144 С), Вычислено, 7.: С 34,3; Н 3,6;

С1 50,6, С Н(о 0140 (279,98).

Найдено, Х: 34,4; Н 3,7; Сl 50,3.

Пример 9. 1К,транс-2,2-Диметил-3-(2,2,2,1 -тетрахлорэтил)—

1 с (( циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 9).

В 30 мл тетрахлорметана раствоо, ряют при -1О С 13,25 r хлора, прибавляют в течение 15 мин около 18,8 г ((1К,транс-2,2-диметил-3-(2,2 -дихлорвинил)-циклопоопан-1-карбоновой кислоты в растворе 30 мл хлористого метилена, причем реакционный сосуд снабжен холодильником, в котором циркулируют жидкость при -60 С, для того, чтобы конденсировать хлор, который не реагировал, встряхивают в тео чение 1 ч 30 мин при -10 С, а затем в течение 1 ч 30 мин при 0 С, удаляо ют избыток хлора при 20 С барботированием азота, концентрируют досуха под уменьшенным давлением, очищают остаток хроматографическим способом на силикагеле, элюируя смесью циклогексанэтиловый эфир уксусной кислоты (7-3), и получают 23 г 1R, транс-2,2-диметил-3 †(2,2,2,1 - тетрахлорэтил)-циклопропан-1-тетрахлорэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты, Пример 10. 1К,цис-2,2-Диметил-3- (2, 2 -дифтор-1, 2,2 -дибромэтил)-циклопропан-1-карбоновая кислота (соединение 10).

В 120 мл хлористого метилена вводят 17 г 1К,цис-2,2-диметил-3-(2

2 -дифторвинил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты, при -65 С в течение двух часов вводят 15,2 r брома в растворе 40 мл тетрахлорметана, встряхивают в течение 2 ч 30 мин при о

-65 С, да)от температуре подняться о до 20 С, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением, растворяют осадок в горячем виде в

50 мл тетрахлорметана, охлаждают до

1316553 а

0 С, встряхивают при этой температуре в течение 45 мин, удаляют нерастворимое вещество фильтрацией, кон- центрируют фильтрат досуха перегонкой под уменьшенным давлением, раст- 5 воряют остаток в 40 мл тетрахлорметана, встряхивают в течение 30 мин о при -10 С, удаляют. нерастворимое вещество фильтрацией, концентрируют фильтрат досуха перегонкой под умень- (О шенным давлением, очищают остаток хроматографически на силикагеле, элюируя смесью циклогексан — .этиловый эфир уксусной кислоты (75-25), кристаллизуют из петролейного эфира (т.кип.35-75 С) и получают !,465 г (IR öèñ-2,2-диметил-3-(2,2 -дифтор(1,2 -дибромэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты (т.пл,124 С).

Спектры ПМР полученных соединений (растворитель дейтерохлороформ) сведены в табл,1, Пример ll. Исследование антигрибковой активности соединений;

IR,öèñ-2,2-диметил-3-(2,2 -дибром

1,2 -дихлорэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты.(соединение 4);

1R транс-2,2,-диметил-3-(2,2 (( дифтор 1,2 -дибромэтил)-циклопропан- З0

1-карбоновой кислоты (соединение 6);

IR,öèñ-2,2-диметил-3-(2,2 -ди( хлор 1,2 -дибромэтил)-циклопропан1-карбоновой кислоты (соединение 7);

1R транс-2,2-диметил-3-(2,2,2, (1 -тетрабромэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты (соединение 2);

1R,цис-2,2-диметил-3-(2,2,2

1 -тетрахлорэтил)-циклопропан-1-кар- . боновой кислоты (соединение 8); 40

1R цис-2,2-диметил-3-(2,2,2, 1 -тетрабромэтил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты (соединение 1);

IК,транс-2,2-диметил-3-(2,2 -диI ! хлор 1,2 -дибромэтил)-циклопропан- 45

1-карбоновой кислоты (соединение 3), а также соединений 5 и 9 и известного соединения Х вЂ” 1К,цис-2,2-диме" ..:

I тил-3-(2,2 -дибромвинил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты.

Фунгистатическая эффективность предлагаемого соединения исследуется путем ввода 0,5 см pacTBGpa соз единения и 0,5 см суспензии спор уничтожаемого грибка, содержащей

Ъ

100000.ñïîð на см, в 4 см питательной среды СТАРОН.

Отсчет производится после 7 дн. инкубации при помощи визуальной проверки развития грибка или отсутствия этого развития (О или 100Х эффективности).

Питательная среда CTAPOH имеет следующий состав: глюкоза 20 г; пептон 6 г; дрожжевой экстракт 1 г; выжимка из кукурузы 4 г; хлористый натрий 0,5 г; первичный фосфат калия

1 г; сернокислый магний 0,5 г; сернокислое железо (TZ) 10 мг в 1 л воды, Согласно укаэанной методике найдены следующие фунгистатические пороги (табл.2).

Пример 12, Исследование биоцидной активности соединений 1-4, 6-10 на клее.

В раствор 3 г карбоксиметилкрахмала в 91 r воды вводят исследуемое соединение в 1 см ацетонового растз ъ вора, прибавляют 5 см прививки, содержащей смесь спор Aегоbacter-Aегоgenes, Pseudomonos aегоginosa. Eseherichia coli, serratia morcescens.

Bacillus subtiles, Staphylococcus

anreus. Ставят эту смесь в сушильную о камеру при 37 С в течение 48 ч, а о затем при 20 С в течение 6 дн.

Популяция бактерий проверяется после 48 ч и 8 дн.обработки и заражения способом разведений в сыворотке и введения в агарный бульон.

Результаты бактерицидной активности соединений приведены в табл.3.

Формула изобретения

Способ получения циклопропанкар-. боновых кислот в виде К,цис- или К, транс-изомеров общей формулы

СН> СН

Х2 Хх х;с — сн х Н Н

О

ll

СОЯ где Х, — атом фтора или брома;

Х вЂ” атом хлора или г отличающийся соответствующую кислоту лы хлора или брома, тем, что,,общей форму7 1316553 где Х - имеет указанные выше значе1 ния, подвергают обработке хлором или бромом в четыреххлористом углероде или его смеси с хлористым метиленом при молярном соотношении кислота : галоген, равном 1:1-2,125 соответствен; но и температуре (-65) — (+25) С, Таблица 1

Спектры ПМР полученных соединений

Пример

Водород галоид этильной группы

Ие тиль ные группы

Водород карбоксигруппы

Водороды циклопропанола

11,25

1,67-2,17

1,65-1,74;

9,63

1,97-2,37

1,65-1,73;

1,93-2,03

4э 23 4в 451

4,45-4,62

10,1

10,9

10,96

8,17

1,41-1,42

1,67-2,0

4,67-5,17;

5,08-5,40

1,26-1,42;

1,30-1,42

10,2

1,25-1,53

1,28-1,38

4, 12-4,21

4,67-5 33

1, 68-2, 21

1,67-2,00

ll 3

Ф

Таблица 2

Ф унгицидная активность, Ж, Phoma Species (100000 спор/мл) при концентрации последнего соединения, ч./млн

Соединение

200 150 100 75 50 25 10 5

Известное 100

50

Предлагаемое

1,28-1,48

1,30-1,40

1,17-1937

1,33-1,56

1,33-1,36

1,26-1,30;

1,32-1,44;

1,28-1,48

1,70- 2 15

1,60 и 2,23

1,83-2,17 °

4, 24-5, 34

4,30-4,47;

4,47-4,65

4,67-5,0;

5в08 5е45

4,10-4,38

3,75-4,37

4,83-5,58

1316553

Продолкение табл.2

Фунгицидная активность, Х, Phone Species (100000; спор/мл) при концентрации последнего соединения, ч./млн

Ю

150 100 75 50 25 10 5

200

100

100 50

50.

100 50

100

100

100

50 0

100 50

100

50

100

50!

100 100

50 0

100

Таблица 3

Число колоний бактерий на мл субстрата

Соединение

0,05 ) I

0;025 0,05 0,025 вестное

34 10 1б,10

12 10

Предлагаемое

87 ° 10 270 1O 0

17 10 0

21 ° 10

300

23 10

480

31 10

0

0 через 48 ч после обработки и заразе ния при разведении в сыворотке через 8 дн. после обработки и зарааения при разведении в сыворотке

1316553

Продолжение табл.3

Число колоний бактерий на мл субстрата через 8 дн. после обработки и заражения при разведении в сыво-, ротке

0,05 0,025

0,05 0,025

12 ° 10 0

30 10 0

0

47 10 0

51 10

Составитель М.Кулиш .

Редактор В. Данко Техред В.Кадар КорректорТ. Колб

Заказ 2375/58 Тираж 371 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб,, д.4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4

Соединение через 48 ч после обработки и заражения при разведении в сыворотке

16 10

l2 10