Способ получения сложных эфиров замещенных цис-или транс- циклопропанкарбоновых кислот и @ -циано-3- феноксибензилового спирта /s/ или /rs/ конфигурации

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ

Союз Советских

Сощиапистических

Республик (61) Дополнительный к патенту— (22) Заявлено 05.06.79(21) 2774001/23-04 (51) М. Кл. (23) Приоритет — (32) 06.06.78

С 07 С 121/75

С 07 С 120/00Р

А 01 М 37/34

Государственный комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открытнй (31) 7816 85 8 (33) Фра нция

Опубликовано 23.10.82.Бюллетень№ 39

Дата опубликования описания 23 10 82 (53) УДК 547. 239. .07(088.8) Иностранцы

Жак Мартель и Жан Тессье (Франция) (72) Авторы изобретения

Иностранная фирма

"Руссель-Юклаф" (Франция) (71) Заявитель (54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ СЛОЖНЫХ ЭФИРОВ 3АМЕЩЕННЫХ

ЦИС- ИЛИ TPAНС-ЦИКЛОПРОПАНКАРБОНОВЫХ КИСЛОТ

И E-ЦИАНО-3-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО СПИРТА (S) — ИЛИ (R,S)-КОНФИГУРАЦИИ сн) сн

С вЂ” 0 — СН

O ио

НС СИ

С -ОН

Изобретение относится к способу получения новых сложных эфиров заме ценных цис- или транс-циклопропанкарбоновых кислот и с .-циано-3-феноксибенэилового спирта (S)- или (R,S)-конфигурации, которые обладают инсектицидной активностью и могут найти применение в сельском хозяйстве.

Известен способ получения ($)-< -циано-3-феноксибензилового эфира цисили транс-2,2-диметил-3R-(2,2-дигало, генвинил)-циклопропановой кислоты путем взаимодействия цис- или транс2,2-диметил-3R-(2,2-дибромвинил)15 циклопропан-1R-карбоновой кислоты с с(.-циано-З-феноксибензиловым спиртом.

Иэ полученной при этом смеси диастереоиэомеров кристаллизацией выделяют целевой продукт P1 J.

Цель изобретения — разработка способа получения сложных эфиров замещенных цис- или транс-циклопропанкарбоновых кислот и О(-циано-3-фенокси25 бенэилового спирта (S)- или (R, S) -конфигурации, которые по- сравнению с известными соединениями близкой структуры обладают более высокой инсектицидной активностью.

Поставленная цель достигается спо собом получения сложных эфиров эамещенных цис- или транс-циклопропанкарбоновых кислот и с(;циано-3-феноксибенэилового спирта (S)- или (R,S) êîíôèãóðàöèè общей формулы где n = 1-3, заключающийся в том, что хлорид циклопропанкарбоновой кислоты формулы.де п имеет указанное значение, подвергают взаимодействию с cL-циано3-феноксибензиловым спиртам iS)— или (R,S)-конфигурации в присутствии третичного ароматического амина в ароматическом углеводороде при 20969154

10 l5

ЗО

25 С, полученный при этом продукт выделяют или в случае необходимости эфир формулы Т (R,S)-конфигурации обрабатывают алифатическим амином в низшем алифатическом спирте при температуре от -5 до 5 С дпя перевода в (S) -конфигурацию.

Пример 1. (R,S)-eb-циано-3феноксибензиловый эфир (1R, транс), 2., 2-диметил-3- (циклопен тилиденметил ) - циклопропан-1-карбоновой кислоты.

В раствор 2,8 г (R,S)-ck-циано-3феноксибензилового спирта в 10 мг безводного бензола вводят 1,5 м пиридина. Выдерживают температуру около 20 С и прибавляют 3,17 г хлорида (1R,транс)-2,2-диметил-3-. (циклопентилденметил)-цнклопропан-1карбоновой кислоты в бензоле. Через

,20 ч перемешивания прибавляют 20 мл разбавленного раствора соляной кислоты, а затем экстрагнруют хлористым метиленом. Отделяют органические слои, промывают их водой, сушат и

/ концентрируют досуха. После очистки хроматографическим способом на двуокиси кремния с элюатом циклогексан)этиловый эфир уксусной кислоты (9-1) получают 3,5 г целевого продукта с молекулярной массой 401, 510,, Я = -26 5+2 (к=0,7% в бензоле) .

Элементный анализ:

Вычислено,%: С 77,78; Н 6,78;

N 3,48. с,,н„но, Найдено, % : С 77,7; Н 6,9;

N 3 3.

Пример 2. (S)-d.-циано-З-феноксибензиловый эфир (1К,транс)-2,2диметил-3- (циклопентилиденметил)— циклопропан-1-карбоновой кислоты.

2 r (R,S)-с(-циано-3-феноксибензилового эфира (1R,транс)-2,2-диметил3-(циклопентилиденметил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты вводят в 4 см изопропанола и прибавляют

0,2 см гидрата окиси аммония. Через

24 ч перемешивания при .0 С прибавляют 3 см петролейного эфира (т.кип.60»

80 С), повторно перемешивают

48 ч при -5 С. Сырую смесь растирают в бензоле, концентрируют под уменьшенным давлением, вводят в 4 см изопропанола и оу2 cMÇ гидрата окиси аммония. Через 5 сут перемешивания при -5 C отфйльтровывают,а затем промывают ледяным изопропанолом сы,рой выкристаллизованный продукт.

Кристаллы растворяют в ацетоне, концентрируют под уменьшенным давлением и получают 1,225 г кристаллического целевого продукта, т. пл. 65 C j

= -18 «+1 (к=1% в бензоЛе), .Спектр ЯЙР, определенный на выкристаллизованном продукте, показывает, что он содержит около 10% (R)- .-циано-3-феноксибензилового эфира (1R,транс)-2,2-диметил-3-(циклопентилидеюйтил)-диклопропан-1-.карбоновой кислоты.

Иаточные растворы; содержат непревращенный исходный продукт(R,S)-ek-циано-3-феноксибензиловый эфир (1R,транс)-2,2-диметил-3-(циклопентилденметил)-циклопропан-. Ь-карбоновой кислоты, что определено спектром ЯИР и M = -29 .

Пример 3.(S) g-циано-3феноксибензиловый эфир (1В,транс)2,2-диметил-3-(циклопентилиденметил)-циклопропан-1-карбоновой кислоты е

3,1 г (К,$)-а(-.циано-3-феноксибензилового эфира (1R;транс)-2,2диметил-3-(циклопентилиденметил)циклопропан-1-карбоновой кислоты вводят s 7 см изопропанола, а затем прибавляют 0,2 мл триэтиламина. По истечение 24 ч,перемешивания при

;0 С„ а затем после 4 сут перемешива-. ния при -5 С отфильтровывают полученный продукт, промывают его ледяным изопропанолом, растворяют в ацетоне и концентрируют под уменьшенным давлением. Получают 1,674 г кристаллического целеврго продукта, имеющего те же константы, что и продукт, описанный в примере 2.

Пример 4. ($) -циано-3феноксибензиловый эфир (1R, транс) -

2,2-диметил-3-(циклопентилиденметил)циклопропан-1-карбоновой кислоты.

В 50 см бензола вводят 4,38 г

35;хлорида (1R,транс)-2,2-диметил-3(циклопентилиденметил)-циклопропан-. .1-карбоновой кислоты, 4,8 г- (S)-е циано-3-феноксибензилового спирта Я) = -15,Ф1, к = 1,3% в бензоле1, 40 медленно прибавляют при 5 С 5 см> пиридина, перемешивают в течение 20 ч при 20 С, выливают реакционную смесь в предварительно охлажденный до 5 С водный раствор соляной кислоты, экс45 трагируют бензолом промывают органический слой бикарбонатом натрия, а затем водой, сушат и концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением. Хроматографируют остаток на силнкагеле, элюируя смесью петро® лейного эфира (т.кип.35-70 С) и этилового эфира. уксусной кислоты (9-1), получают 5,08 г сырого продукта (т.пл.. 70 С), перекристаллизовывают этот продукт в 6 объемах изопропано55 ла и собирают 4,2 r целевого продукта, т. пл. 75о С „К ф -11+2 (к=0, 6% в бензоле) . Иолекулярная масса 401,51.

Элементный анализ:

Вычислено,%: С 77,77; Н 6,78;

60 N 3 49. ьи2ФОЗ айдено, % : С 77,8; Н 6,8;

N 3,3.

Спектр ЯМР (дейтерохлороформ) г

65 пики при 1,13-1,20 частях на милли969154.он, характерные для водородов пар.ных метилов, замещающих циклопропил; пики при 1,42-1,51 частях на миллион, характерные для водородов в . положении 1 и 3 цйклопропила; пики при 1,50-1,83 частях на миллйон водородов в положении 3 и 4 циклопентила; пики при 2,00-2,50 частях на миллион водородов в положении

2 и 5 циклопентила; пики при 4,955,08 частях на миллион этиленового 10 водорода; пики при 6,90-7,5 частях на миллион, характерные для ароматических водородов.

Круговой дихроиз (диоксан)

Ь 6 =-8 при 224 ммк (макс); A < = 15

=+0,28 при 283 ммк (макс); д Е =

= +0,3 при 287 ммк (макс).

Исходный (S)-циано-3-феноксибензиловый спирт может быть получен

„1следующим образом. 20

A. Смесь (1R, 5$) -6, 6-диметил-4 (R)t. (S) -циано (3 -феноксифенил) метокси )«З-оксабицикло-(3,1,0)-гексан-2-она н (1R,SS)-б,б-,диметил-4(R) — 1.(В)-циано. (3 -феноксифенил)метокси -3-оксабицикло-(3, 1, 0)-гексан-2-она.

Перемешивают 22,5 r (R,S)- (-циано-3-феноксибензилового спирта .

9,46 r лактона цис-2,2-диметил-35(диоксиметил)-циклопропан-1R-карбоновой. кислоты и 0,150 г моногидратной паратолуолсульфокислоты нагрева ют до 80 С в вакууме в 10 мм рт.ст., выдерживают реакционную смесь 2 ч в этих условиях, образующуюся при этом воду удаляют перегонкой. Охлаждают до 20 С и получают 30,70 г сырой смеси (1R,SS)-б,б-диметил-4(R)f(S)-циано-(3 -феноксифеиил)метокси).З-оксабицикло-(3,1,0)-гексан-2-она и (1R,5S)-б,б-диметил-4(R)- f(R)- 40 циано-(3 -феноксифенил)метокси)-3оксабицикло-(3,1,0)-гексан-2-она, содержащую в качестве примесей главным образом непрореагировавшие исходные продукты (смесь A). 45

B. (1R, 5$).-б, б-диметил-4 (R) - ((S)циано- (3 -феноксифенил) метокси)-3оксабицикло-(3,1,0)-гексан-2-он.

Полученную смесь А хроматографируют на силикагеле, элюируя смесью 50 бенэол-этиловый эфир уксусной кислоты (95-5), и получают 10,9 r (1R,5$)б,б-диметил-4(R)- ((S)-циано-(3 -феноксифенил)метокси|-3-оксабицикло(3, 1,0)-гексан-2-она соединение Б т.пл.126 C; eC = -71 (к=1% в бенD золе) .

УФ-спектр (этанол): перегиб при

226 ммк (Е 319); перегиб при

267 ммк (E„" 52); перегиб при 271 ммк (Е„ = 56); максимум при

276 ммк (Е„ = 60) и перегиб при

280 ясак (Е1 48). . Круговой дихроиз (диоксан):

b E -4,2 при 225 ммк (макс) и .6,f +0,39 при 287 ммк (макс). 6$ (S) - -циано-метафеноксибензиловый спирт.

В месь 100 см диоксана и

50. см воды вводят 10 г полученного соединения Б, а затем 1 r моногидрат-.. ной п-толуолсульфокислоты, нагревают реакционную смесь с обратным холодильником,выдерживают при кипении в течение 23 ч, концентрируют перегонкой под уменьшенным давлением до получения половины первоначального объема, прибавляют этиловый эфир уксусной кислоты, перемешивают декантацией органический слой, проживают

его водой, сушат и концентрируют досуха перегонкой под уменьшенным давлением. Остаток хроматографируют (9,5 г) на силикагеле, элюируя смесью бензол-этиловый эфир уксусной кислоты (9-1). и получают 6,1 r (S)M-цианометафеноксибензилового спирта, d. = -16,5 1,5 (к=0,8% в бензоле).

ЯМР-спектр (дейтерохлороформ)с пик при 3;25 частях на миллион, характерный водороду гидроксильной группы; пик при 5,42 частях на миллион, характерный водороду, находящемуся на том же углероде, что и группа нитрила, Пример 5. (R,S)-а(.-циано-3феноксибензиловый эфир (1R,цис)2,2-диметил-З-циклопентилиденметилциклопропан-1-карбоновой .кислоты.

Действуют по примеру 1, но исходя из 11 г (R,S) -цнано-3-феноксибензилового спирта и 15,3 r хлорида (1R,цис)-2,2-диметил-3-циклопентилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и после очистки хроматографией на двуокиси кремния и элюции смесью циклогексан-этиловый эфир уксусной кислоты (9-1), а затем бензолом получают 7,5 r целевого продукта, +32 +2 к=0,5 Ъ в бензоле). Иоле ,куЯярная масса 401,507.

Элементный анализ:

Вычислено,%: С 77,78; Н 6,78;

N 3,49. ро,, Найдено, % 1 С 78,1; Н 6,8;

N 3,5.

Пример 6. ($) -циано-3феноксибензиловый эфир (1R, цис) -2, 2диметил-3-циклопентнлиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты.

Действуют по примеру 5, но исходя из 4,4 г хлорида (1R,цис)-2,2диметил-3-циклопентилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и4,5 r ($)6-циано-3-феноксибенэилового спирта, и после очистки хроматографией на двуокиси кремния и элюции смесью бензол-циклогексан (7-3) получают 1 r целевого продукта g молекулярной массой 401,507„

oLQ = +85,5 +З (к=0,4% в бензоле).

969154

Элементный анализ:

Вычислено,Ъ: С 77,78; Н 6,78;

N 3,49.

C„,,N0, найдено,. Ъ: С 78, 0; Н 6, 8;

N 3,4.

Пример 7. (S)- (-циано-3феноксибензиловый эфир (1й,цис)-2,2диметил-3-циклобутилиденметилциклолропан-1-карбоновой кислоты.

Действуют по примеру 1, но исходя из 2,5 r хлорида (1К,цис)-2,2диметил-3-циклобутилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и 3 r (S)-eL-циано-3-феноксибенэилового спирта, и после очистки хроматографией на двуокиси кремния и элюции бензолом получают 1,9 г целевого продукта с молекулярной массой

387 479 а = +95 3 (к=0, 54Ъ в бензоле); т.пл,75 С.

Элементный анализ:

Вычислено,Ъs.С 77,49; Н 6,50;

N 3,61.

С,26Н 5Nоз

Найдено, Ъ : С 77,2> Н 6,3;

N 3,5.

10!

25

Элементный анализ:

Вычислено,Ъ: С 77,49; Н 6,50;

N 3,61. роз найдено, Ъ : С 77,3; H 6,3;

N 3,6.

Пример 9. ($)-4циано-3феноксибензиловый эфир (1R,цис) -2, 2диметил-3-циклобутилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты.2 r (R,S) -циано-3-фенокси-бен- зилового эфира (1R,цис)-2,2-диметил-

3-циклобутилиденметилциклопропан-1карбоновой кислоты вводят в 8 см изопропанола и прибавляют 0,08 см триэтиламина. Эатравляют несколькими кристаллами целевого продукта, полученного в предыдущем примере, о перемешивают в течение 16 ч при 20 С и получают после выделения 1 r кристаллического .целевого продукта с мого лекулярной массой 387, 479;

=+99,5 (к=0,9Ъ в бензоле);т.пл.76 СС. 65

Пример 8. (R,S)-а -циано-3феноксибензиловый эфир (1R,цис)-2,2.диметил-3-циклобутилиденметилцикло- 30 пропан-1-карбоновой кислоты.

Действуют по примеру 1, исходя из 2,5 r хлорида (1R,цис)-2,2-диметил-3-циклобутилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и 3 г 35 (R, S) M-циано-3-фенок ибензилового спирта, и после очищения хроматографическим способом на двуокиси кремния.и элюции бензолом получают 2,5 г целевого продукта с молекулярной 40 массой 387,479; сЕ г = 4 47 + 0,5 (к=2Ъ в бензоле).

Элементный анализ:

Вычислено,Ъ: С 77,49; Н 6,50;

N 3,61.

C e с11 найдено, Ъ : С 77,3; H 6,5;

N 3,7.

Спектр ЯИР (CDC1 ) показывает отсутствие сложного эфира (R) -о -циа- но-3-феноксибензилового спирта.

Пример 10. (S)-сС-циано-3феноксибензиловый эфир (1R,транс)—

2,2-диметил-З-циклобутилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты.

Реакцию проводят аналогично примеру 1, нп исходя из 2,5 r хлорида (1R,транс)-2,2-диметил- 3-циклобутилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и 2, 2 г (S)-aL-циано-3-феноксибензилового спирта и после очистки хроматографическим способом на двуокиси кремния, элюируя смесью петролейный эфир-этиловый эфир (9- 1), получают 1,2 г целевого -продукта, м екулярная масса 387.479РЫ 2эо

--12о+1о (к- 1% в бензоле)

Элементный анализ:

Вычислено,%г С 77,49; H 6,50;

N 3,61, С..НН,NO„

Найдено, Ъ : С 77,3; Н 6,6;

Я 3,5.

Пример 11. (R,S <-циано-3- . феноксибензиловый эфир (П,транс)2,2-диметил-Ç-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты.

Реакцию проводят аналогично примеру 1, но исходя из хлорида (1R, транс)- 2,2-диметил-З-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты, полученного, исходя из 5,5 r соответствующей кислоты и 7,5 г (R,S)-с(;циано-3-феноксибензилового спирта, и после-очистки хроматографическим способом на двуокиси кремния и элюируя смесью бензол-петролейный эфир (8-2), получают 4,2 r целеворо продукта> d -40,5

2О О (к=0, 8Ъ в хлороформе); молекулярная масса 373,428. Элементный анализ:

Вычислено,Ъ: С 77,19; Н 6,21;

N 3,75. н2ъмо2. ! айдено,.Ъ : С 77,1; Н 6,2;

N 3,5.

Пример 12. (5)- -.циано-3феноксибензоловый эфир (1R, транс)2,2-диметил-З-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты.

Реакцию проводят аналогично примеру 1, но исходя из хлорида (1R, транс)-2,2-диметил-З-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кисло"ты, полученного, исходя из 16 r соответствующей кислоты и 27 r (S)- циано-3-феноксибензилового спирта, и после очистки хроматографическим

969154

30

ЪЬ 6о Коэффициент относидля каждой особи, тельной активности нг

Соединение

По примеру 1

0,498

Соединение Х (, 2) 3,47

1,73

По примерам

2-4

0,711

3,718

Соединение Х 2 j

По примеру 6

5,222

1,47

Соединение X (2)

По примерам

7 и 9

1,019

1,50

0,530

Соединение Х 12 J

По примеру 11

Соединение Х 12

По примеру 13

Соединение Х I 2) 2,93

2,61

1 66

3, 879

6,32

5,86

1, 263

1, 402

П р и м е ч а н и е . Х - известное соединение Т., способом на двуокиси кремния и элюируя смесью бензол-петролейный эфир (8-2), получают 16,7 г целевого продукта, d. = -38,5 +1,5 (к=1% в хлороформе); молекулярная масса

373,428.

Элементный анализ:

Вычислено,%i С 77,19; Н 6,21;

N 3,75. с,н,но, Найдено, Ъ : С 77,0; Н 6,1;

N 3,5.

Пример 13. (R,$)-4=циано3-феноксибензиловый эфир (1R,цис)2,2-диметил-З-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты. 15

Реакцию проводят аналогично при,меру 1., но исходя их хлорида (1R,цис). .2,2-диметил-З-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты, полученного из 3,5 г соответствующей 20 кислоты и 4,8 г (R,S)-(-циано-З-феноксибензилового спирта, и после очистки хроматографией на двуокиси кремния, элюируя смесью бензол-петролейный эфир (8-2), получают 4 г целево- 25

ro продукта с молекулярной массой

373,428; д +48 +1,5 (к=1%, хлороформ) .

Элементный анализ:

Вычислено,Ъ: С 77,19; Н 6,21;

N 3,75.

Ъ 3 айдено, %: С 76 7; Нб 2;

N 3,7.

Пример 14. ($)-А-циано-3феноксибензиловый эфир (1R,цис)—

2, 2-диметил-3-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты, Реакцию проводят аналогично примеру 1, исходя из хлорида (1R,цис)2, 2-диметил-3-циклопропилиденметилциклопропан-1-карбоновой кислоты и

15 r (S)- -циано-3-феноксибензилового спирта, и после очистки хроматографией на двуокиси кремния, элвируя смесью бензол-петролейный эфир (8-2), получают 8,6 r целевого про,дукта с молекулярной массой 373,428, о Ъ = +55,5 (к=.1%, хлороформ) .

Элементный анализ:

Вычислено,%: С 77,19; Н 6,21;

N 3,75. с,ФУОЪ

Найдено,Ъ: С 76,2; Н 6,1;

N 3,6..

Для определения инсектицидной активности в качестве теста используют личинку Epilat hna Varivesteis, при этом осуществляют топическое нанесение- 1 мл ацетонового раствора исследуемого соединения на спинной торакс каждой. личинки на последней личинной стадии и после обработки личинки подкармливают саженцами бобов.

Контроль эффективности (процент смертности в сравнении с контрольным) ,осуществляют спустя 24 ч после обра ботки и определяют летальную дозу для каждой особи.

Полученные данные в сравнении с известным соединением представлены в таблице.

969154

О

С- ОН (Формула изобретения

Составитель М.Меркулова

Редактор Г.Безвершенко Техред A.Ач Корректор М.Коста

Заказ 8212/82 Тираж 445 Подписное

BHHHIIH Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП "Патент", r.Óæãîðîä, ул.Проектная,4

Как видно из таблицы, предлагаемые соединения более активны, чем известные.

Способ получения сложных эфиров замещенных цис- или транс-циклопропанкарбоновых кислот и с .-циано-З-феноксибензилового.спирта (S) - или 10 (R, я ) — конфигурации общей формулы! где n. = 1-3, о т л .и ч а ю шийся тем, что хлорид циклопропанкарбоновой кислоты общей формулы где и имеет указанные значения подвергают взаимодействию с в -циано3-феноксибензиловым спиртом (8)- или (R S)-конфигурации в присутствии третичного ароматического амина в ароматическом углеводороде при 20-25 С, полученный при этом продукт выделяют или в случае необходимости эфир (R,$)-конфигурации обрабатывают алифатическим амином в среде низшего алифатического спирта при температуре от - 5 до 5 С для перевода в (S) конфигурациюе

Приоритет по признакам.

06.06.78 n = 3.

05.06.79 и = 1,2.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Франции. 9 2354998, кл. С 07 С 121/70, опублик.13.01.78.

2. Патент Франции 9 2240914, кл. С 07 С 69/74, опублик. 1975.