Способ получения оптически активного сложного эфира циклопропанкарбоновой кислоты и аллетролона s-конфигурации

 

Изобретение касается сложных эфиров циклических кислот, в частности полученияоптически активного сложного эфира циклопропан карбоновой кислоты и аллетролона S-KOHфигурации, используемого в качестве инсектицида. Цель - упрощение процесса, Его ведут реакцией сложного эфира аллетролона R-конфигурации и сульфокислоты общей ф-лы (II) со щелочной солью циклопропанкарбоновой кислоты ф-лы (III) сн.СНз\ _..СНз; ^>&c=c-g—с—с—с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (sl)s С 07 С 69/747, 67/11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н flATEHTY х» ъ,Ф н,с

xo,В " («) (I«) СЭ

1 (21) 4203530/04 (62) 2511551/04 (22) 27.10,87 (23) 19.08.77 (31) 7627288 (32) 10.09,76 (33) FR (46) 15;02,92. Бюл, N 6 (71) Руссель-Юклаф (FR) (72) Жак Мартель, Жан Тессье и Жан-Пьер.

Демут (FR) (53) 547.512,26.07(088.8) .(56) I. Org. Chem., 1954, N 19, р. 457.— 462. (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ОПТИЧЕСКИ АКТИВНОГО СЛОЖНОГО ЭФИРА ЦИКЛОП РОПАН КАРБОНОВОЙ КИСЛОТЫ И

АЛЛЕТРОЛОНА S-КОНФИГУРАЦИИ (57) Изобретение касается сложных эфиров циклических кислот, в частности получения

Изобретение относится к способам получения оптически активного сложного эфи.ра циклопропанкарбоновой кислоты и аллетролона S-конфигурации формулы, сн н,с н, — соо

М. о

Н сн сн, обладающего инсектицидной активностью.

Известен способ получения соединения формул ы (1) разделейием соответствующего рацемата.

Недостатком известного способа является сложность процесса, обусловленная многостадийностью и длительностью, Цель изобретения — упрощение процесса.

Поставленная цель достигается тем, что оптически активный сложный эфир сульфооптически активного сложного эфира циклопропанкарбоновой кислоты и аллетролона

S-конфигураций, используемого в качестве инсектицида. Цель — упрощение процесса.

Его ведут реакцией сложного эфира аллетролона R êîíôèãóðàöèè и сульфокислоты общей ф-лы («) со щелочной, солью циклопропанкарбоновой кислоты ф-лы (« f)

СН3 нз. — ) c=c-с — с — с".с(о>он сн («I) о J н где Х вЂ” СНЗ или п-толил, при 15 — 20 С в среде растворителя — гексаметилфосфотриамида или толуола, или смеси последнего с третбутанолом. Эти условия позволяют исключить стадию разделения рацемата.

I кислоты и аллетролона R-конфигурации общей формулы где Х вЂ” метил или п-толил, подвергают взаимодействию со щелочной солью циклопропанкарбоновой кислоты формулы

Hзс — -соон

l г

/ нс и H

Л н,c сн, при 15-20 С в растворителе-гексаметил-. фосфотриамиде, диметилсульфоксиде или толуоле или смеси толуол-трет-бутанол.

1713436

Пример 1. (S) Аллетролоновый э ф и р 2,2-ди м етил-3 R-(2 -метил-1 -и роI и енилциклопорпан-1-R-карбоновой кислоты исходя из (R) аллетролонового эфира метансульфокислоты. 5

В 33 см гексаметилфосфоротриамида вводят 12,5 г (R) аллетролонового эфира метансульфокислоты, прибавляют 9,65 г соли натрия а -транс-хризантемовой кислоты, встряхивают в течение 10 мин, прибавляют 10 смесь нормального раствора едкого натра, воды и н-гептана, встряхиваютотделяютдекантацией органический слой, экстрагируют водный слой гептаном, соединяют органические слои, промывают их, сушат их 15 и получают 12,94 r (S) аллетронового эфира а-транс-хризантемовой кислоты.

Круговой дихроизм (диоксан): перегиб

345 ммк, he =-1,18; макс, 332 ммк, he

2,41; макс, 321 ммк, he = — 2,73; перегиб 310 20 ммк, Ле = — 2,08; макс. 230 ммк,he =+15,9.

Употребляемый (К)аллетролоновый эфир метансульфокислоты может быть получен следующим образом.

Растворяют 7,35 г (В)аллетролона в 25

7,5 см ацетона, охлаждают до -15 С, прибавляют 8,4 см триэтиламина, а затем медз ленно 4,3 см хлористого метансульфонила з в растворе в 11 см ацетона, встряхивают в з течение 15 мин, выливают реакционную 30 смесь в смесь 23 см ноомального раствора з з соляной кислоты, 56 см воды и 23 см хло-. ристого метилена, встряхивают в течение 15 мин, отделяют декантацией органический слой, экстрагируют водный слой хлористым 35 метиленом, соединяют органические слои, промывают их, сушат, концентрируют досуха и получают12,5 г(Я)аллетролонового эфира метан сульфокислоты (сырого), употребляемого в данном виде для конден- 40 сации в примере 1.

Употребляемая соль натрия хризантемовой кислоты может быть получена следующим образом.

В раствор 16,8 г 2,2-диметил-3R-(2 -ме- 45 тил-1-пропенил) циклопоопан-1R-карбоновой кислоты в 50 см ацетона вводят необходимое количество 10 н. водного раствора едкого натра для изменения окраски фенолфталеина, отделяют отсасыванием образовавшийся осадок, промывают его, сушат и получают 18,6 r соли натрия 2,2-диметил-3R-(2 -метил-1 -пропан)цикло-! пропан-1R-карбоновой кислоты, употребляемой в данном виде для конденсации в примере 1.

Пример 2. 2-Аллил-3-метил-4$гидрокси-2-циклопент-1-оновый эфир

2,2-диметил-3R-(2 -метил-1 -пропенил)

I 1 циклопропан-1R-карбоновой кислоты или (S) аллетролоновый эфир а-транс-хризантемовой кислоты исходя из (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты, К полученному раствору соли калия атранс-хризантемовой кислоты исходя из 11

r а -транс-хризантемовой кислоты при

+15ОС прибавляют раствор 16 г (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты в

35 см диметилсульфоксида, встряхивают

24 ч при 20 С, прибавляют воду, гептан, встряхивают, отделяют декантацией органический слой, снова экстрагируют гептаном водный слой, соединяют органический слой, промывают их 1 н. раствором едкого натра, а затем водой, сушат их, концентрируют досуха и получают 16,1 г ($)аллетролонового эфира 2,2-диметил3R-(2 -метил-1 -пропенил)циклопропан-1R

I I

-карбоновой кислоты.

УФ-спектр (этанол) макс. 227 — 228 ммк, 8=17 400.

Химическая чистота аллетролонового эфира хризантемовой кислоты 94, Круговой дихроизм (диоксан) . макс, 227,5 ммк, he =-24,5; перегиб 310 ммк, 58=+1,87; макс. 320 ммк, hF. =+2,40; макс.

332 ммк, he =+2,16; перегиб 345 ммк, Ж=+1,02.

Этот дихроизм соответствует 90 сложного эфира ($) аллетролона +4 сложного эфира (R) аллетролона +6 загрязнений (по

УФ-составу), не влияющих на К.Д, Таким образом, оптическая чистота

90 сложного эфира 90 +4 95,8.

Таким образом, коэффициент стереопреобразования (R) аллетролонсложный эфир ($)аллетролона количественный ()

95,8

Употребляемый в примере 4 (В)аллетролоновый эфир метансульфокислоты может быть получен следующим образом.

Употребляют (В)аллетролон, имеющий а о= — 15 + 1 (с=1, хлороформ), который по круговому дихроизму содержит 95 5/ Rизомера и 4,5 S-изомера.

Растворяют 10 г (В)аллетролона в 20 см з ацетона, охлаждают до — 15 С, прибавляют

11,4 см триэтиламина, а затем, поддерживая температуру ниже 0 С, смесь 18 см ацетона и 5,8 см хлорида метансульфонила, встряхивают в течение 20 мин. при -10 С, вводят хлористый метилен, подкисляют, прибавляя 1 н. водный раствор соляной кислоты, встряхивают, отделяют органический слой декантацией, снова. экстрагируют водный слой хлористым метиленом, соединяют

1713436 хлорметиленовые слои, промывают их водой, сушат, концентрируют их под уменьшенным давлением и получают 16 г сырого (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты, употребляемого в данном виде в при- 5 мере 4.

Раствор соли калия а -транс-хризантемовой кислоты, употребляемый в примере 4, может быть получен следующим. образом.

Растворяют 11 г а -транс-хризантемо- "0 вой кислоты (1R, ÇR) в 10 см диметилсульфоксида, прибавляют 3 см. воды, каплю спиртного раствора фенолфталеина-, вводят ным раствором едкого натра, водой, сушат сернокислым магнием, фильтруют, прибавляют 250 г гидроокиси алюминия, встряхивают, фильтруют, концентрируют досуха

35 под уменьшенным давлением и получают

400,7 г ($)аллетролонового эфира 2,2-диметил-3R-(2 -метил-1 -пропенил)циклопропан

1 1

-1R-карбоновой кислоты, (а) о =—

49О)с=5%, толуол).

Употребляемый также в прймере 5 раствор (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты получают следующим образом.

Растворяют 250 г (Я)аллетролона, 20 (а) p = -10,5 (с=10, хлороформ), в

750 см толуола, вводят в течение 10 мин при -13 С 225 r хлористого метансульфонила, а затем в течение около 2 ч при — 8 С раствор 217,5 г триэтиламина в 200 см толуола, встряхивают в течение 15 мин, прибавляют при -5 С в течение 30 мин1000 см. воды, встряхивают, бтделяют декантацией органический слой, экстрагируют толуолом водныф слой, соединяют толуоловые слои, промывают их водой, экстрагируют толуолом промывные воды, соединяют толуоло50

55 раствор едкого кали до изменения окраски фенолфталеина. 15

Пример 3. ($)аллетролоновый эфир

2,2-диметил-ÇR-(2 -метил-1 -пропенил)цик- .

1 1 лопропан-1R-карбоновой кислоты исходя из (R) аллетролонового эфира метансульфокислоты (без выделения промежуточного мета- 20 нсульфоната).

При 20 С быстро вводят раствор (R) аллетролонового эфира метансульфокислоты исходя из 250 r (R) аллетролона в раствор соли калия а-транс-хризантемовой кисло- 25, ты исходя из 293 г а -транс-хризантемовой кислоты, встряхивают в течение 24 ч при

20 С,прибавляютвтечение10минпри20 С

750 см воды, встряхивают, отделяют декантацией органический слой, экстрагируют. 30 водный слой толуолом, промывают соединенные органические слои водой, 1, н. водвые растворы, сушат их и получают толуоловый раствор (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты, употребляемый в данном виде для примера 5.

Раствор соли калия а-транс-хризантемовой кислоты, употребляемый также в примере 5, может быть получен следующим образом.

В 500 см диметилсульфоксида растворяют 293 r 2,2-диметил-ЗВ+(2 -метил-1 -про1 1 пенил)циклопропан-1В-карбоновой кислоты, вводят при 40 С в течение 30 мин

184,2 r водного раствора едкого кали, встряхивают в течение 30 мин при 40ОC и получают раствор соли калия 2,2-диметил3R-(2 -метил-1 -пропенил)циклопропан-1R1 I карбоновой кислоты, Пример 4 ($)дллетролоновый эфир

2,2-диметил-ÇR-(2 -метил-1 -пропенил)цикi лопропан-1R-карбоновой кислоты исходя из (К)аллетролонового эфира метансульфокислоты (без выделения промежуточного метансул ьфоната).

В раствор. соли калия а -транс-.хризантемовой кислоты, полученной исходя из

82,8 r а -транс.хризантемовой кислоты, вводят при 18-20 С в течение нескольких минут раствор (й)аллетролонового эфира метансульфокислоты, полученный исходя из

50 г (В)аллетролона, энергично встряхивают в течение 35 ч при 18 — 20 С, прибавляют

150 см. воды, отделяют декантацией толуоловый слой, экстрагируют толуолом водный слой, соединяют толуоловые слои; промывают их водой, присоединяют к,толуоловым слоям, промывают их до исчезновения хризантемовой кислоты, употребляя водный раствор, содержащий 5 бикарбоната на- трия и 5 карбоната натрия, а затем водой до нейтральности, сушат, фильтруют, прибавляют к фильтрату 0,1 r гидрохинона, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением и получают 92,9 r ($ аллатролоиоаого эфира 2,2-диматил-3R(2 метил-1 -пропенил)циклопропан-1R-кар20 боновой кислоты, (а) D = — 50,5 (с=5о, толуол).

Употребляемый также в примере 7 раствор (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты получают следующим образом.

В 150 см толуола вводят 50 г (Я)аллетролона, а затем в течение 10 мин при 0 С 45 г хлористого метансульфонила, потом в течение приблизительно 1 ч при 0 С прибавляют раствор 43,5 r триэтиламина в 40 см толуола, встряхивают в течение 30 мин при

0 С, вводят при 0 С в течение около 30 мин

200 см воды, встряхивают, отделяют деканз тацией толуоловую фазу, промывают ее во1713436 дой до полного исчезновения хлоридэ при температуре ниже+5 С, сушат толуоловый раствор, фильтруют и получают раствор (й)аллетролонового эфира метансульфокислоты, который употребляют в данном виде в примере 7 для конденсации с солью калия хризантемовой кислоты.

Употребляемый в примере 7 раствор соли калия а-транс-хризантемовой кислоты может быть получен следующим образом.

В смесь 1.00 см трет-бутанола и 100 см

3 толуола вводят при 20 С 24,9 г 90 8 -ного едкого кали, прибавляют в течение 30 мин при 25-30 С 82,8 г 2,2-диметило-ÇR-(21-метил-1 -пропенил)циклопропан 1R-карбоновой кислоты, встряхивают в течение 2 ч

30 мин при 25-30 С, охлаждают до 20 С и получают раствор соли калия 2,2-диметил1

3R-(2 -метил-1-пропенил)циклопропан-1 ° карбоновой кислоты, употребляемой в данном виде в примере 7.

Пример 5. ($)аллетролоновый эфир . 2,2-диметил-3$-(2 -метил-1 -пропенил)цикI l лопропан-1R-карбоновой кислоты исходя из (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты (без выделения промежуточного метан сул ьфоната).

В смесь 20см толуола и 20см трет-бутанола вводят 10 г соли натрия 2,2-диметил3$-(21-метил-11-пропенил)циклопропан1Якарбоновой кислоты, а затем быстро

31,8 см толуолового раствора, содержащего 1,1 моль/л (В)аллетролонового эфира метансульфокислоты, встряхивают в течение 2 ч, прибавляют30см и20см трет-бутанола, з з встряхивают в течение 65 ч, прибавляют воду, экстрагируют эфиром, промывают водой эфирные экстракты, а затем разбавленным водным раствором гидрата окиси аммония, потом водой, сушат, концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением и получают 9,94 rсырого сложного эфира,,который очищают хроматографически на силикагеле, элюируя смесью циклогексана и этилового эфира уксусной кислоты (9:1), и получают 7,38 г ($)аллетролонового эфира

2,2-диметил-3$-(2 -метил-11-пропенил)цик1 лоп ропан-1R-карбоновой кислоты, 20 (а} р =+39,5 (с=0,8%, хл о роформ).

Круговой дихроизм(диоксан): he =—

9,85 при 231 ммк; he =+2,68 при 320 ммк; +2,38 при 332 ммк.

Употребляемую в примере 8 соль натрия цис-хризантемовой кислоты получают следующим образом.

В. 200 см этанола вводят 20 г 2,2-диметил-3$-(2 -метил-1 -пропенил)циклопропан

I 1

-1R-карбоновой кислоты, несколько кристаллов фенолфталеина, медленно прибавляют концентрированный раствор едкого натрэ до получения розовой окраски, удаляют растворители перегонкой под уменьшен5 ным давлением и получают 22 г соли натрия

2,2-диметил 3$-(2 -метил-1 -пропенил)циклопропан-1R-карбоновой кислоты.

Употребляемый в примере 8 раствор (R) аллетролонового эфира метансульфокисло10 ты в толуоле получают следующим образом.

В 105 см толуола вводят 35 г свежеректифицированного (В)аллетролона (T«>=-97 С при 0,2 мм рт, ст.), встряхивают, охлаждают до +2 С, прибавляют в течение

15 15 мин при +2 С 22 см хлористого метансульфонила, при +2ОС в течение 1 ч вводят смесь 28 см толуола и 42 см триэтиламина, з встряхивают в течение 30 мин при 0 С, прибавляют в 10 мин при 0 С 35 см ледяной

20 воды, а затем за один раз 100 см ледяной воды,. встряхивают, отделяют декантацией водный слой от органического, промывают водой при 0 С органический слой, сушат толуоловый слой, фильтруют и сохраняют

25 полученный раствор при 0 С. Этот раствор содержит 1,13 моль аллетролонового эфира метансульфокислоты на 1 л. .Пример 6. ($)аллетролоновый эфир

2,2-диметил-3$-(2 -метил-1 -пропенил)цик1 1

30 лопропан1Я-карбоновой кислоты исходя из (В)аллетролонового эфира пара-толуолсульфокислоты.

В смесь 20 см диметилсульфоксида и

2 см воды вводят 2,28 г соли натрия 2,2-ди35 метил-3$-(2 -метил-1 -пропенил)циклопро

I I пан-1R-карбоновой кислоты, а затем 3,4 г (Я)аллетролонового эфира пара-толуолсул ьфокислоты, встряхивают в течение 2 ч при комнатной температуре, выливают в вод40 ный раствор соляной кислоты, встряхивают, экстрагируют петролейным эфиром (Тким-35-75ОС) водный слой, промывают водой органические экстракты, сушат, концентрируют досуха, получают 3,4 г остатка, 45 который хроматографируют на силикагеле, элюируя смесью бензол-этиловый эфир уксусной кислоты (9:1), и получают 2,06 г ($)аллетролонового эфира

2,2-диметил-3$-(2 -метил-1 -пропенил)цик1 1 л оп ропан-1R-ка рбоновой кислоты.

Круговой дихроизм(диоксан):, he = — 7,8 при 233 ммк; he=+2,4 при 320 ммк; he= +2,1, при 332 ммк.

Употребляемую в примере 9 соль натрия цис-хризантемовой кислоты получаются аналогично используемой в примере 8, Употребляемый в примере 9 (В)аллетро. лоновый эфир пара-толуолсульфокислоты получают следующим образом.

1713436

10 н,с

xos o

50

Составитель Н. Куликова

Техред М.Моргентал Корректор Н. Король

Редактор О. Огар

Заказ 547 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

В 100 смз тетрагидрофурана, содержащего 11,6 г (Я)аллетролона, вводят при—

50 C в инертной атмосфере 11,6 г триэтиламина, а затем 21,9 г хлористого пара-толуолсульфонила, встряхивают в течение 48 ч при +5 С, выливают реакционную смесь в 0,1 н. водный раствор соляной кислоты, встряхивают, экстрагируют водный слой хлороформ, промывают водой органические экстракты, сушат, концентрируют досуха, хроматографируют остаток (29 r) на силикагеле, элюируя смесью бензол-этиловый эфир уксусной кислоты (95:5), и получают 6,8 (Я)аллетролонового эфира пара-толуолсульфокислоты.

Пример 7.($)аллетролоновый эфир

2,2-диметил-3S-(2 -метил-1 -пропенил)цик

I 1 лопропан-1R-карбоновой кислоты исходя из (Я)аллетролонового эфира пара-бромбензо4сульфокислоты.

В смесь 38 см диметилсульфоксида и

3,8 см воды выводят 3,8 r соли натрия, 2,2з диметил-3S-(2 -метил-1 -пропенил)цикло1 1 пропан-1R-карбоновой кислоты, добавляют

3,77 г (К)аллетролонового эфира пара-бромбензолсульфокислоты и 5 см диметилсульфоксида, встряхивают в течение 30 мин, оставляют на 15 ч, прибавляют 1 н. водный раствор соляной кислоты, экстрагируют водный слой петролейным эфиром (Тким.=35-75 С), промывают органические слои 1 н. раствором едкого натра, водой, сушат, концентрируют досуха и получают

1,02 г остатка, который хроматографируют на силикагеле, элюируя смесью петролейный эфир (Ткип=35 75 С) этиловый эфир (7:3) и получают 0,422 г ($)аллетролонового э фи ра 2,2-ди метил 3 $-(2 -метил-1 -пропе1 I нил) циклопропан-1R-карбоновой кислоты.

Круговой дихроизм(диоксан): he=3,4 при233ммк; 58=+1,5при321ммк;ЬЕ +1,7 при 332 ммк.

Употребляемую в примере 10 соль натрия цис-хризантемовой кислоты получают аналогично используемой для примера 8.

Употребляемый в примере 10 (В)аллетролоновый эфир пара-бромбензолсульфокислоты получают следующим образом.

25 см тетрагидрофурана вводят 2,5 г (R)-аллетролрна, охлаждают до 0 С, прибавляют 2,5 г триэтиламина, а затем 6,3 г хлористого пара-бромбензолсул ьфонила, 5 встряхивают в течение 6 ч при+5ОС, прибавляют разбавленный водный раствор соляной кислоты, встряхивают, экстрагируют хлористым метиленом, промывают водой соединенные органические слои, сушат,.

10 концентрируют досуха и получают 7,47 r сырого (В)аллетролонового эфира пара-бромбензолсульфокислоты, котбрый употребляют в данном виде в примере 10.

Предлагаемый способ позволяет упро15 стить процесс за счет исключения, стадии разделения рацемата, а также за счет использования аллетролона R-конфигурации.

Формула изобретения

Способ получения оптически активного

20 сложного эфира цикло-пропанкарбоновой кислоты и аллетролона S-конфигурации формулы н,с н,с н

--соо сн,. о

25 „.н

Г с снз снз с использованием производного циклопропанкарбоновой кислоты, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью упрощения процесса, 30 оптически активный сложный эфир сульфокислоты и аллетролона R-конфигурации общей формулы где Х вЂ” метил или п-толил, подвергают взаимодействию со щелочной солью циклопропанкарбоновой кислоты

40 формулы содн

/

Г н,с л н,с сн, при 15 — 20 C в растворителе — гексаметил45 фосфотриамиде, диметилсульфоксиде или, толуоле или смеси толуол-трет-бутанол..