Procédé de préparation de nouveaux acides dérivés du cyclopropane L'invention a pour objet un procédé de préparation des acides dérivés du cyclopropane répondant à la for mule générale 1:
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dans laquelle - Z1 et Z> sont choisis dans le groupe constitué par un atome d'hydrogène, un radical alcoyle, un radical aralcoyle, un radical aryle, un radical alcényle non con jugué avec le noyau cyclopropyle, un radical alcynyle non conjugué avec le noyau cyclopropyle, un radical cycloalcoyle, un radical cycloalcényle et un radical hété- rocyclique,
- A représente soit le reste allylique bivalent Aa
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soit le reste allylique bivalent Ab
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soit le reste allylique bivalent Ac
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dans lesquels R, représente un atome d'hydrogène ou un radical inférieur, - R2 et R3 sont choisis dans le groupe constitué par un radical alcoyle, un radical aralcoyle, un radical aryle, un radical alcényle, un radical alcynyle, un radical cyclo- alcoyle, un radical cycloalcényle et un radical hétérocy- clique, ou R2 et R3 forment ensemble un homocycle carbo né, de 3 à 7 atomes de carbone, un homocycle carboné in saturé,
tel que cyclohexénique ou cyclopentadiénique, ou un hétérocycle, ces cycles pouvant être porteur d'un ou plu sieurs substituants, choisis parmi les alcoyles inférieurs et les alcoyloxyles inférieurs, ou R., et R.; forment ensemble un reste aromatique polycyclique, tel que fluorénique, - R, représente un radical alcoyle inférieur, tel que méthyle, - R5 représente un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle inférieur, ou R, et R,, forment ensemble un homocycle carboné, saturé ou insaturé, ou un hétéro- cycle, - Y représente un méthylène ou une chaîne carbonée,
saturée ou insaturée, - et Y' représente un méthine ou une chaîne carbonée, propanecarboxylate de dl-alléthrolone, Les composés obtenus par le procédé selon l'inven tion présentent un grand intérêt ; c'est ainsi que les acides cyclopropanecarboxyliques (1) peuvent conduire par estérification à l'aide d'une cyclopenténolone de for mule II
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dans laquelle R" représente un radical alcoyle, alcényle, tel que allyle, butényle ou pentadiényle, un radical al- cynyle, aryle, aralcoyle, cycloalcoyle, cycloalcényle, tel que cyclopentényle ou cyclohexényle, ou un radical hété- rocyclique, tel que furfuryle,
à des esters possédant d'in téressantes propriétés insecticides. Ils possèdent, en outre, une activité anthelmintique.
Lesdits esters se distinguent par une forte activité insecticide et une faible toxicité vis-à-vis de l'homme et des animaux à sang chaud. Appartiennent à cette classe d'esters synthétiques, les composés issus des cy- clopenténolones de formule 11, dans laquelle le radical R" figure le radical allyle, cis 2-butényle, cis 2,4-penta- diényle, 2-cyclopentényle, cyclohexyle, 2-cyclohexényle, 2-propynyle ou 2-furylméthyle.
Parmi les esters ayant une forte activité insecticide, on peut citer, en particulier, les composés suivants - dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-butényl) cyclopro- panecarboxylate de dl-alléthrolone, - dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidèneméthyl cyclo- propane-carboxylate de dl-alléthrolone ou de 1-oxo 3- méthyl 2-(2-cyclohexényl) 2-cyclopentène 4-o1, - dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclohexylidèneméthyl cyclo- propanecarboxylate de dl-alléthrolone, - dl-trans 3,
3-diméthyl 2-cyclopentylidèneméthyl 1-cy- clopropanecarboxylate de cis cinérolone, - dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopropylidèneméthyl 1- cyclopropanecarboxylate de dl-alléthrolone, - dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclobutylidéneméthyl 1-cy- clopropane carboxylate de dl-alléthrolone, - dl- et d-trans 3,3 diméthyl 2-cyclopentylidèneméthyl 1-cyclopropanecarboxylate de 5-benzyl-3-furyl méthyle.
Le procédé de préparation des composés de formule 1 est caractérisé en ce que l'on fait réagir un arylsul- finate de métal alcalin de formule 111 ArSO2M (III) où M représente un métal alcalin, tel que le sodium ou le potassium, et Ar représente u n reste aryle, constitué par un ou deux noyaux aromatiques, pouvant porter un ou plusieurs substituants choisis parmi les alcoyles inférieurs, les alcoyloxyles, les halogénométhyles, des halogènes et des groupes vitro, avec un dérivé allylique die formule IV H-A-X (IV)
où X représente un atome d'iode, de brome, de chlore, le reste mésyle, le reste tosyle ou le groupe hydroxyle et A a la signification précitée, la réaction étant effec tuée en présence d'acide formique dans le cas où le symbole X représente le groupe hydroxyle, fait réagir, en présence d'un agent basique, l'arylallylsulfone obtenue, de formule V
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Ar et A conservant ici et par la suite la signifi cation susmentionnée, avec un ester a,B-éthylénique, substitué en position '(3, <B>de</B> formule VI
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Z1 et Z2 conservant 'ici, et par la suite, les significations susmentionnées,
R\ représentant un radical alcoyle inférieur, substitué ou non, pour former l'ester correspondant die formule VII
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soumet ledit ester à une hydrolyse alcaline pour obtenir l'acide correspondant.
Le procédé de l'invention est remarquable par sa simplicité: il permet de réaliser la construction d'un cyclopropane substitué en un petit nombre de stades et ceci en faisant appel à des matières premières cou rantes, ou dont la préparation ne doit pas, a priori, donner lieu à des difficultés trop grandes, et dont la manipulation ne présente aucun danger.
Les autres mé thodes, antérieurement décrites pour accéder à des cyclo- propanes substitués, porteurs d'une fonction acide ou ester, exigeaient au contraire la préparation et l'emploi de diazo-composés, tels que le diazoacétonitrile ou les esters diazoacétiques, particulièrement peu stables, ou bien, pour éviter cet écueil, nécessitaient un processus en plusieurs stades, de rendement assez faible pour cer- tains d'entre eux.
Le procédé de l'invention présente aussi l'avantage d'être très général. En effet on passe par ,l'intermé diaire d'une sulfoné, V, du type arylallyle, où le groupe aryle peut être très divers, aussi bien monocyclique que polycyclique, et porter de nombreux substituants diffé rents ;
le groupe p-tolyle donne notamment de très bons résultats. Par ailleurs, et ceci est évidemment beaucoup plus important, le groupe allyle H-A peut présenter les structures les plues variées telles que définies ci dessus.
La réaction conduisant à l'obtention des sulfonés in termédiaires V, est effectuée avantageusement en pré sence d'un solvant, notamment en milieu méthanolique ou éthanolique, et en présence d'un agent basique, tel que carbonate ou acétate de métal alcalin. On opère de préférence au sein du méthanol, en utilisant comme réactif basique le carbonate die sodium ou de potas sium.
Certaines sulfonés de formule V sont connues du brevet français No 1383715.
Les aryl sulfinates alcalins, III, peuvent être obtenus, selon un procédé connu en soi, par réduction des chlo rures d'aryl sulfonyle en acides aryl sulfiniques puis passage aux sels alcalins correspondants.
Les esters d'acide acrylique, VI, utilisés pour la mise en aeuvre du procédé de l'invention -sont de préférence des esters d'alcoyle inférieur tels que les esters de mé thyle, éthyle ou n-butyle. Ils peuvent être préparés par les méthodes classiques. La formation du composé cyclopropanique, VII, à partir de la sulfoné V et de l'ester VI, selon le procédé de l'invention, est effectuée en présence d'un agent ba sique, généralement en milieu anhydre,
ce dernier étant constitué par un solvant ou un mélange de solvants organiques. Comme agent basique, on peut utiliser no tamment un amidure, un hydrure .ou un alcoolate al calin ; ainsi le méthylate de sodium, le t-amylate de sodium et le t-butylate de potassium semblent particu lièrement avantageux.
Les solvants constituant le milieu réactionnel peuvent être choisis parmi les hydrocarbures aromatiques, comme le benzène ou le toluène, les éthers, comme le tétrahydrofuran, et de préférence les solvants dipolaires aprotiques, tels que -le diméthylformamide, le diméthylsulfoxyde, l'hexaméthylphosphoramide ou l'acé- tonitrile.
Les modes d'exécution actuellement en faveur font intervenir les couples tétrahydmofuran-t-butylate de po tassium, benzène-t-amylate de sodium, diéthylforma- mide-t-butylate de potassium, diméthylsulfoxyde-méthy- late de sodium et diméthylsulfoxyde-t-butylate de potas sium.
Il convient de noter un autre avantage du procédé selon l'invention: il a été constaté que, dans le cas où le reste A est représenté par Aa, le radical Ri figurant un atome d'hydrogène, les radicaux R., et R.; n'étant pas des aryles, la .réaction entre la sulfoné V et l'ester VI, con duit sélectivement au composé VII, de structure trans ; de façon surprenante, aucune trace de l'isomère cis ne peut être décelée. Par saponification, on isole l'acide 1 sous forme trans.
On obtient ainsi des composés synthétiques possé dant la même stéréochimie que celle de l'acide chry- santhémique naturel.
Il semble cependant que la sélectivité soit moins rigoureuse lorsque les substituants R. et R3 sont des radicaux aryles.
Par ailleurs, il a été constaté que, dans le cas où le reste A est représenté par le reste cyclique Ab, le composé (I) formé du type spiro, il est possible d'isoler les 2 isomères prévus par la théorie pour ce composé. Par analogie, ils ont été dénommés isomère cis et isomère trans et représentés comme indiqué ci-dessous
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Bien qu'il ne puisse être question de discuter le mé canisme intime de la formation des esters cyclopropa- niques intermédiaires à partir de l'ester VI, et de l'aryl- allylsulfone, V,
on peut penser que cette .réaction se dé roule en deux temps.
En un premier temps, la fonction sulfone du composé V, activant le groupe méthylène ou méthine en a, in duit l'addition 1,4 dudit composé à la double liaison conjuguée de l'ester, VI, malgré les effets stériques et électroniques défavorables du groupement Z1-Z2 . Après protonation, de l'adduct intermédiaire, on a constaté la formation d'un composé du type VIII:
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lequel doit en réalité exister, dans le milieu basique et aprotique de la réaction, sous forme d'un anion a-carbo- alcoxylique ou énolique.
En un deuxième temps, sinon simultanément, la fonction sulfone de l'intermédiaire VIII, ou de son anion a-carboalcoxylique ou énolique jouerait un nouveau rôle par son aptitude à s'éliminer sous forme d'anion sulfinique Ar-SO2-, elle favoriserait la cyclisation in- tramoléculaire conduisant à l'ester de l'acide de for mule I.
Il va de soi que ces considérations théoriques ne sont que des hypothèses de travail, mais il va de soi également que la présente invention couvre tout procédé dans lequel un intermédiaire du type VIII, ou analogue serait isolé puis remis en réaction pour former un com posé de formule I.
L'hydrolyse des esters intermédiaires VII de l'acide de formule I peut être effectuée à l'aide d'un hydroxyde alcalin, tel que soude ou potasse ; on opère générale ment en milieu hydroalcoolique, l'alcool choisi étant no tamment le méthanol, l'éthanol ou le glycol.
II est bien entendu que les acides racémiques déri vés du cyclopropane, de formule I, peuvent être dédou blés à l'aide d'une base organique, optiquement active.
Les exemples suivants sont donnés pour illustrer le procédé.
Préparation des produits de départ de formule H-A-X 1) 3-éthyl 1-pentène 3-ol; Dans 615 cm3 d'une solution tétrahydrofuranique de chlorure de vinyl magnésium titrant 1,78 mole/litre, on introduit sous atmosphère d'azote, en une heure environ sans dépasser -f- 501, C une solution de 93 g de 3-pen- tanone dans 100 cm3 de tétrahydrofuran sec. On agite ensuite quinze heures à température ambiante. On re- fnoidit à 0,1 C et introduit 500 cm-' d'eau sous vive agi tation et sans que la température dépasse i- 40 C.
On sépare la phase organique par décantation, extrait la phase aqueuse à l'éther sulfurique, réunit les phases or ganiques, sèche la solution obtenue sur sulfate de magnésium. On élimine les .solvants, et rectifie sous la pression atmosphérique le résidu obtenu : on recueille ainsi 95 g de 3-éthyl 1-pentène 3-o1, Eb. = 131-132o C, n21 = 1,4345, utilisé tel quel pour le stade suivant.
En opérant de la même façon, au départ de la 4-heptanone, on obtient le 3-propyl 1-hexène 3-o1. Eb. = 64-68 C sous 14 mm Hg,
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- au départ de la 2,4-diméthyl pentane 3-one, on Ob tient le 3-isopropyl 4-méthyl 1-pentène 3-ol. Eb = 71- 7511C sous 30 mm de mercure.
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- au départ de la 2,6-diméthyl 4-heptanone, on ob tient le 3-isobutyl 5-méthyl 1-hexène 3-ol. Eb. = 87 C sous 20 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce procédé n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ de la benzophénone, on obtient le 1,1- diphényl 2-propène 1-ol. Eb = 105-1100 C sous 0,04 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ de la 4,4-diméthyl cyclollexane 1-one, on obtient le 1-vinyl 4,4-diméthyl cyclohexane 1-ol. Eb = 93-96() C sous 20 mm de mercure.
Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ de -la 3,3,5,5-tétraméthyl cyclohexane Z one, on obtient le 3,3,5,5-tétraméthyl 1-vinyl cyclo- hexane 1-ol. Eb = 98 C sous 18 mm de mercure, -
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au départ de la 2,3,5,6-tétrahydropyrane 4-one, on obtient le 2,3,5,6-tétrahydro 4-vinyl pyrane 4-ol ; Eb = 97-1009 C sous 21 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ de la cyclobutanone, on -obtient le 1-vinyl cyclobutane-1-ol. Eb. = 46-50 C soues 17 mm de mer cure.
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
II) 1-bromo 3-éthyl 2-pentène Dans un mélange de 64g de 3-éthyl 1-pentène 3-o1 et de 190 cm3 d'éther de pétrole (Eb. = 50-70 C), on introduit en une heure environ à -20(IC, une solution de 19,1 cm3 de tribromure de phosphore dans 125 cm-" d'éther de pétrole (Eb. = 50-70 C).
On agite encore 1 h 30 mn à -100C, verse le mélange réactionnel dans un mélange d'eau salée et<B>de</B> Glace, décante la phase organique, la lave par une solu tion aqueuse de bicarbonate de sodium, puis par une solution aqueuse de chlorure de sodium.
On réextrait les phases aqueuses réunies à l'éther de pétrole, joint les réextractions à la solution organique principale, sèche la solution obtenue sur sulfate de magnésium, filtre, sèche, élimine le solvant à pression normale, en pré sence de carbonate de potassium :sous atmosphère inerte dans un appareil muni d'une colonne à rectifier.
Le résidu obtenu est ensuite rectifié sous pression ré duite en présence de carbonate de potassium et sous at mosphère inerte. On obtient 87,175 g de 1-bromo 3-éthyl 2-pentène, Eb. 74,1 C, sous 28 mm de mercure.
Ce produit est utilisé tel quel pour le stade suivant. On le conserve sous amosphère inerte en présence de carbonate de potassium.
En opérant de .la même façon, au départ du 3- propyl 1-hexène 3-o1, on obtient le 1-bromo 3-propyl 2-hexène, Eb. 85-900C sous 17 mm de mercure,
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au départ du 3-isopropyl 4-méthyl 1-pen- tène 3-ol, on obtient le 1-bromo 3-isopropyl 4-méthyl 2- pentène, Eb = 920 C sous 32 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ du 3-isobutyl 5-méthyl 1-hexène 3-ol, on obtient le 1-bromo 3-isobutyl 5-méthyl 2-hexène. Eb. _ 70-761) C sous 1 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ du 1,1-diphényl 2-propène 1-ol, on ob tient le 1-bromo 3,3-diphényl 2-propène, F = 43o C. Pour autant que l'on .sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ du 2,6-dim-éthyl 1-vinyl cyclohexane 1-ol, on obtient le 1-bromo 2-(2',6'-diméthylcyclohexylidène) éthane. Eb. = 115-120o C sous 20 mm de mercure.
Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ du 1-vinyl 4,4-diméthylcyclohexane 1-ol, on obtient le 1-bromo 2-(4',4'-diméthylcyclohexylidène) éthane,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
- au départ du 3,3,5,5-tétraméthyl 1-vinyl cyclohexane 1-o1, on obtient le 1-bromo 2-(3',3',5',5'-tétraméthyl cyclohexylidène)éthane. Eb. = 87 C sous 0,5 mm de mercure,
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- au départ du 2,3,5,6-tétrahydro 4-vinyl pyrane 4-ol, on obtient le 1-bromo 2-(2',3',5',6'-tétrahydro 4'-pyra- nylidène)éthane. Eb. = 73(l C sous 1,5 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans. la littérature.
- au départ du 1-vinyl cyclobutane-1-ol, on obtient le 1-bromo 2-cyclobutylidène éthane. Eb. = 56-580 C sous 15 mm de mercure,
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Pour autant que l'on sache, ce composé de départ n'est pas décrit dans la littérature.
111) 3-méthyl 2-cyclohexéne 1-ol: Dans 100 cm3 de tétrahydrofuran, on introduit sous atmosphère d' ,azote 8,25g d'hydrure de lithium et d'aluminium, ajoute à 00 C, en quarante-cinq minutes environ, une solution de 33 g de 3-méthyl 2-cyclohexène 1-one dans 35 cm3 de tétrahydrofuran. On agite une heure à température ambiante, décompose l'excès d'hy drure par addition d'éther éthylique saturé d'eau puis par addition d'eau.
On élimine le précipité formé par fil tration, sèche le filtrat sur sulfate de magnésium, le concentre à sec et obtient 31,85g de 3-méthyl 2-cyclo- hexène 1-ol brut utilisé tel quel pour le stade suivant.
Ce produit est un liquide d'indice de réfraction
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La 3-méthyl 2-cyclohexène 1-one de départ peut être obtenue selon Klaze [Ann. 281,94 (1894)].
Exemple 1 Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-butényl)cyclopropanecarboxylique Stade A : (3-éthyl 2-pentényl)phénylscclfone Dans 60 cmO de méthanol on introduit 1,85g de carbonate de sodium, 18,5g de phénylsulfinate de so- dium et ajoute à la suspension obtenue, en trente mi nutes environ, à température ambiante, 20 g de 1-bromo- 3-éthyl 2-pentène.
On agite encore une heure trente minutes à température ambiante, verse le mélange ré actionnel dans l'eau glacée, sépare la phase organique par décantation, extrait la phase aqueuse à l'éther éthylique, joint les extractions éthérées à la solution or ganique principale, sèche la solution obtenue sur sulfate de magnésium, élimine le solvant sous pression réduite et obtient 21,665 g de (3-éthyl 2-pentényl) phénylsulfone.
Un échantillon de ce produit est rectifié sous pression réduite: Eb. = 125,1 C sous 0,02 mm de mercure,
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Analyse: <SEP> C13H18SO= <SEP> 238,34
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 65,53 <SEP> H <SEP> % <SEP> 7,61 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,46
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 65,4 <SEP> H <SEP> % <SEP> 7,6 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,2 Pour autant que l'on sache, ce produit intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade B : dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-butényl) cyclopropanecarboxylate d'éthyle. Dans 240 cm3 de diméthylformamide on dissout 39 g de terbutylate de potassium à 87% de titre, introduit 30g de (3-éthyl 2-pentényl) phényl sulfone, agite quinze minutes, puais introduit goutte à goutte en dix minutes 29,1 g de B,B-diméthylacrylate d'éthyle.
On agite deux heures à température ambiante, refroidit à 0 , verse dans un mélange de glace et de solution aqueuse d'acide chlorhydrique dilué, extrait à l'éther éthylique, réunit les solutions éthérées, les lave par une solution aqueuse de chlorure de sodium, puis par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium et enfin par une solution aqueuse de chlorure de sodium.
On sèche la solution éthérée sur sulfate de magné sium, concentre à sec sous pression réduite, puis recti fie sous pression réduite et obtient 25,57g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-butényl)cyclopropanecarboxy- late d'éthyle brut, Eb. = 70-72 C sous 0,08 mm de mer cure,
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Ce produit est utilisé tel quel pour le stade suivant. Pour autant que l'on sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature. Stade C : Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-buté- nyl)cyclopropanecarboxylique.
Dans un mélange de 100 cm3 d'eau de solution mé- thanolique de soude 2 N et de 20 cm3 d'eau, on introduit 20 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl l'-butényl)cycl,o- propanecarboxylate d'éthyle brut, porte au reflux et maintient le reflux pendant une heure.
On élimine le méthanol sous pression réduite, dilue par l'eau, extrait la phase aqueuse à l'éther éthylique et réunit les extraits éthérés.
La solution éthérée obtenue est lavée une fois à l'eau. On joint le lavage aqueux à la phase aqueuse principale et acidifie l'ensemble des phases aqueuses réunies par une solution aqueuse d'acide chlorhydrique dilué. La phase aqueuse acidifiée est extraite au chlorure de mé thylène.
La solution chlorométhylénique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de magnésium, puis concentrée à sec sous pression réduite. On rectifie l'huile résiduelle sous pression réduite et obtient 11,95 g d'acide dl- trans 3,3-diméthyl 2-(2'-éthyl 1'-butényl)cyclopropane- carboxylique Eb = 1100 sous 0,05 mm de mercure, F = 36-37 C. Un échantillon de ce produit est purifié par rectifi cation sous pression réduite (Eb = 94 sous 0,01 mm de mercure, F = 37 C).
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Analyse: <SEP> C12H20O2 <SEP> = <SEP> 196,28
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 73,42 <SEP> H <SEP> % <SEP> 10,27
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 73,5 <SEP> H <SEP> % <SEP> 10,0 Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas décrit dans la littérature.
Exemple Il Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'-méthyl 1'-pentényl)cyclopropanecarboxylique Stade A : (3-isobutyl 5-méthyl 2-hexényl)phénylsulfone Dans 500 cm3 de méthanol, on dissout 55 g de phényl sulfinate de sodium, ajoute 8 g de carbonate de potas sium, 1 g d'iodure de sodium, puis 71 g de 1-bromo 3- isobutyl 5-méthyl 2-hexène et agite quinze heures à tem pérature ambiante. On concentre à sec sous pression ré duite, ajoute de l'eau, extrait la phase aqueuse au chlo rure de méthylène, joint les extractions dichlorométhy- léniques, lave à l'eau la solution organique obtenue, la sèche et la concentre à sec sous pression réduite.
Le résidu est chromatographié sur une colonne d'alumine et l'on obtient 62,32 g de (3-isobutyl 5-méthyl 2-hexényl) phénylsulfone.
Pour autant que l'on sache, ce produit intermé diaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade B : dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'-méthyl 1'-pentényl)cyclopropanecarboxylate de mé <I>thyle.</I>
On dissout 24,56g de ter-butylate de potassium à 87 % de titre dans 120 cm3 de diméthylformamide, ajoute 28 g de (3-isobutyl 5-méthyl 2-hexényl)phényl sul- fone, agite deux minutes et introduit en dix minutes en viron 18 cm3 de 3,3-diméthylacrylate de méthyl.
On agite deux heures à température ambiante, verse le mé lange réactionnel dans un mélange de solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique et de glace, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, réunit les extractions chlorométhyléniques, lave la solution organique obte nue successivement à l'eau, par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, à l'eau, la sèche et la concentre à sec.
Le résidu est rectifié sous pression réduite et l'on obtient 24,68 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'- méthyl 1'-pentényl)cyclopropanecarboxylate de méthyle, Eb = 113 C sous 1 mm de mercure.
Pour autant que l'on sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C : Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'- méthyl 1'-pentényl)cyclopropanecarboxylique. Dans un mélange de 100 cm3 de méthanol et de l0 cm3 d'eau, on introduit 18 cm3 de solution aqueuse 10N de soude, porte au reflux sous barbotage d'azote, maintient le reflux dix minutes et ajoute une solution de 24,6 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'-méthyl l'-pentényl)cyclopropanecarboxylate de méthyle dans 30 cm-' de méthanol.
On agite pendant une heure au reflux, ajoute de l'eau, élimine le méthanol, refroidit, extrait la phase aqueuse à l'éther éthylique, réunit les extractions éthérées, lave la solution organique obtenue à l'eau et joint ce lavage à la phase aqueuse principale. La solution éthérée qui contient la fraction neutre est éliminée.
Les phases aqueuses réunies sont acidifiées par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique. On ex trait la phase aqueuse acide par l'éther sulfurique, réunit les extractions éthérées, lave à l'eau la solution organique obtenue, la sèche et la concentre à sec.
Le résidu obtenu est cristallisé dans l'éther de pétrole, (Eb = 35-70 C), puis dans un mélange d'éther isopropy- lique et d'éther de pétrole, (Eb = 35-70 C) et l'on ob tient l'acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2'-isobutyl 4'-mé- thyl 1'-pentényl)cyclopropanecarboxylique, F = 74o C.
EMI0006.0008
Analyse: <SEP> C16H28O2 <SEP> = <SEP> 252,38
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 76,14 <SEP> H <SEP> % <SEP> 11,18
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 76,1 <SEP> H <SEP> % <SEP> 10,9 Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas dé crit dans 1_a. Littérature.
Exemple<B>111</B> Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2',2'-diphénylvinyl) cyclopropanecarboxylique Stade A : 3,3-diphényl(2-propényl)phénylsulfone Dans 80 cm @ de méthanol, on introduit 15,5g de phényl sulfinate de sodium, 1,5 g de carbonate de so dium, ajoute à température ambiante sous atmosphère d'azote 25,6g de 1-bromo 3,3-diphényl 2-propène et agite une heure trente minutes ; on verse dans l'eau froide, extrait au chlorure de méthylène, joint l'es extrac tions chlorométhyléniques, lave à l'eau la solution orga nique obtenue, la sèche et la concentre à sec.
Le résidu cristallise partiellement. On isole le précipité formé par essorage, le sèche et obtient 25,48 g de 3,3-diphényl (2- propényl) phénylsulfone, F. = 104 C.
Un échantillon est cristallisé dans l'éther isopropy- lique F. = 106 C.
EMI0006.0023
Analyse <SEP> : <SEP> C21H18SO2 <SEP> = <SEP> 334,43
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 75,41 <SEP> H <SEP> % <SEP> 5,42 <SEP> S <SEP> % <SEP> 9,58
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 75,3 <SEP> H <SEP> % <SEP> 5,4 <SEP> S <SEP> % <SEP> 9,4 Pour autant que l'on sache, ce produit intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade B : dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2',2'-diphénylvinyl) cyclopropanecarboxylate d'éthyle.
Dans 150 cm3 de diméthylsulfoxyde, on introduit sous atmosphère d'azote 21,6 g de terbutylate de potas sium à 87 % et 28,08 g de (3,3-diphényl 2-propényl) phényl sulfone et agite trente minutes à 105 C ; on ajoute 17,5 cm* de 3,)-diméthylacrylate d'éthyle, agite deux heures, ajoute encore 17,5 cm' de diméthylacrylate d'éthyle et agite sept heures à 105o C.
On refroidit vers 0 C, acidifie par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, joint les extractions chlorométhyléniques, lave la solution obtenue par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, puis à l'eau, la sèche et la concentre à sec.
Le résidu cristallise partiellement. On filtre et sé pare ainsi une impureté. Le filtrat huileux est chromato- graphié sur alumine dans cyclohexane et l'on obtient le dl-trans 3,3-diméthyl2-(2',2'-diphénylvinyl)cyclopropane- carboxylate d'éthyle, utilisé tel quel pour le stade sui vant. Pour autant que l'on sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C : Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2',2'-diphényl vinyl)cyclopropanecarboxylique. Dans 100 cm-' de méthanol on introduit 42,7 cm3 de solution méthanolique de soude 2 N, ajoute 10 cm3 d'eau, puis 18,45 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-(2',2'-diphényl vinyl)cyclopropanecarboxylate d'éthyle, porte au reflux et le maintient pendant une heure trente minutes ; on élimine le méthanol par distillation, ajoute de l'eau, extrait la phase aqueuse à l'éther éthylique pour éliminer la fraction neutre, lave à l'eau les extractions éthérées réunies et les joint à la phase aqueuse principale.
On acidifie l'ensemble des phases aqueuses par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, extrait à la phase aqueuse acide à plusieurs reprises par le chlorure de mé thylène, réunit les solutions chlorométhyléniques, lave la solution organique obtenue à l'eau, la sèche et la con centre à sec.
On obtient 7,95 g d'acide dl-trans 3,3-diméthyl 2- (2',2'-d.iphényl vinyl)cyclopropanecarboxylique, F = 1150 C.
Un échantillon de ce produit est cristallisé dans un mélange d'éther isopropylique et d'éther de pétrole, F = 115o C.
EMI0006.0044
Analyse: <SEP> C20H20O2 <SEP> = <SEP> 292,36
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 82,15 <SEP> H <SEP> % <SEP> 6,89
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 82,1 <SEP> H <SEP> % <SEP> 7,0 Ce produit parait être constitué d'après son spectre R.M.N., par du dérivé trans contenant 10 % environ de dérivé cis.
Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas dé crit dans la littérature.
Exemple 1V Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentyl- idène méthyl cyclopropanecarboxylique Stade A : Préparation de la (2-cyclopentylidène éthyl) phénylsulfone Dans 50 cm-' de méthanol, on introduit 22,3 g de phé- nyl sulfinate de sodium, 2,2g de carbonate de potas sium, 0,2 g d'iodure de sodium et, à -i- 10 C environ, on ajoute sous agitation 23,6 g de 1-bromo 2-cyclopentyl- idène éthane et agite deux heures à 20 C ;
on verse le mélange réactionnel dans l'eau glacée, refroidit à<B>00</B> C, isole le précipité formé par essorage et le sèche sous vide en présence de potasse.
On obtient 15 g de (2-cyclopentylidène éthyl) phényl- sulfone, F. = 680 C.
Un échantillon de ce produit est cristallisé dans l'éther isopropylique : F. = 68 C.
EMI0006.0058
Analyse: <SEP> C13H16O2 <SEP> = <SEP> 236,33
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 66,06 <SEP> H <SEP> % <SEP> 6,82 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,57
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 65,8 <SEP> H <SEP> % <SEP> 6,8 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,2 Pour autant que l'on sache, ce produit intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Le 1-bromo 2-cyclopentylidène :éthane peut être pré paré selon le procédé décrit dans Bull. Soc. Chim. 1964, 2618.
Stade B : dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène mé- thyl cyclopropanecarboxylate d'éthyle.
Dans 100 cm3 de diméthylformamide on introduit sous atmosphère d'azote 16,5 g de ter-butylate de potas sium à 87 0/0, puis 15 g de (2-cyclopentylidène éthyl) phényl-sulfone, agite dix minutes, ajoute en dix minutes environ 16 cm3 de P,P-diméthylacrylate d'éthyle, et agite trois heures.
On refroidit vers 0 C et verse dans une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique. On extrait la phase aqueuse au chlorure<B>de</B> méthylène, joint les extrac tions chlorométhyléniques, les lave par une solution aqueuse diluée de bicarbonate de sodium, puis à l'eau, sèche et concentre à sec sous pression réduite.
Le résidu est rectifié sous pression réduite et l'on obtient 12,28g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentyli- dène méthyl cyclopropanecarboxylate d'éthyle brut. Eb. = 88 C sous 0,05 mm de mercure, utilisé tel quel pour le stade suivant.
Pour autant que l'on sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C : Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentyli- dène méthyl cyclopropanecarboxylique.
Dans un mélange de 32 cm, de solution méthano- lique de soude 2N, de 5 cm-" d'eau et de 5 cm3 de mé thanol, on introduit sous atmosphère d'azote 12,28 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl cyclo- propanecarboxylate d'éthyle brut et porte au reflux une heure trente minutes;
on refroidit à température am biante, ajoute un mélange d'eau et de glace, extrait la phase aqueuse à l'éther éthylique pour éliminer l'es fractions neutres, lave les extractions éthérées réunies à l'eau, joint ceps lavages aqueux à la phase aqueuse prin cipale. acidifie par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, extrait la phase aqueuse acidifiée au chlo rure de méthylène, joint les extractions chrométhyléni- ques, lave à l'eau la solution obtenue, la sèche et la concentre à sec sous pression réduite.
Le résidu est rectifié :sous vide et l'on obtient 5,27 g d'acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl cyclopropanecarboxylique, Eb = 115,) sous 0,1 mm de mercure, F = 59,1 C.
EMI0007.0021
Analyse <SEP> : <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194,26
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,19 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,34
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,1 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,3 Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas décrit dans la littérature.
Exemple V Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclohexylidène méthyl cyclopropanecarboxylique Stade A : Préparation de Ici (2-cyclohexylidène éthyl) phénylsulfoie Dans 116 cm3 de méthanol, on introduit 38,5 g de phénylsufinate de sodium, puis 3,85 g de carbonate de sodium et ajoute goutte à goutte en agitant, en trente minutes environ à température ambiante, 44g de I- bromo 2-cyclohexylidène éthane fraîchement préparé.
On agite encore une heure trente minutes à tempéra ture ambiante, puis verse le mélange -réactionnel dans 400 cm3 d'eau glacée. On essore le précipité formé, le lave à l'eau et le sèche; le produit brut ainsi obtenu est dissous à chaud dans un mélange de chlorure de méthylène et de méthanol. La solution obtenue est sé chée sur sulfate de magnésium, concentrée à faible volume et additionnée d'éther isopropylique. Le précipité formé est essoré et séché et l'on obtient 36,4 g de (2- cyclohexylidène éthyl) phényl-sulfone, F. = 70,1 C.
Un échantillon de ce produit est purifié pour analyse dans l'éther isopropylique : F. = 70'# C.
EMI0007.0031
Analyse: <SEP> C14H18SO2 <SEP> = <SEP> 250,35
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 67,16 <SEP> H <SEP> % <SEP> 7,24 <SEP> S <SEP> % <SEP> 12,81
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 67 <SEP> H <SEP> % <SEP> 7,1 <SEP> S <SEP> % <SEP> 12,5 Pour autant que l'on sache, ce produit intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Le 1-bromo 2-cyclohexylidène éthane peut être pré paré selon le procédé décrit dans Helvetica Chim. Acta (1942), 25, 29.
Stade B : dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclohexylidène mé- thyl cyclopropanecarboxylate d'éthyle.
Dans 120 cm3 de diméthylformamide, on introduit 20,6 g de ter-butylate de potassium à 87 % de titre, puis on ajoute 20 g de (2-cyclohexylidène éthyl) phényl sul- foné. Au bout de dix minutes an ajoute 17,3 cm3 de 3,p-diméthylacrylate d'éthyle et agite une heure à tem pérature ambiante. On refroidit à + 50 environ, acidifie par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, puis extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène.
La solution chlorométhylénique obtenue est lavée par une solution aqueuse de bicarbonate de sodium, puis à l'eau, séchée sur sulfate de magnésium, concentrée à sec sous pression réduite et l'on obtient 22,75 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclohexylidène méthyl cyclopropanecar- boxylate d'éthyle utilisé tel quel pour le stade suivant.
Pour autant que l'on sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C : Acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclohexylidène méthyl cyclopropanecarboxylique.
Dans un mélange de 70 cm3 de solution méthanolique de soucie 2N, de 2,5 cm" d'eau et de 25 cm' de métha nol, on introduit 22,75 g de dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclo- hexylidène méthyl cyclopropanecarboxylate d'éthyle, porte au reflux et maintient le reflux pendant quarante- cinq minutes. On chasse ensuite le méthanol sous pres sion réduite, ajoute de l'eau, essore l'insoluble formé (sel de sodium de l'acide désiré), le lave à l'eau, puis à l'éther et élimine ces lavages.
Le produit obtenu est agité jusqu'à dissolution totale avec 100 cm3 de solu tion aqueuse diluée d'acide chlorhydrique et 100 cm3 de chlorure de méthylène. La phase organique est alors séparée par décantation puis lavée à l'eau. Les eaux de lavage sont réextraites au chlorure de méthylène. Ces solutions de réextraction sont jointes à la solution chlo- rométhylénique principale, puis l'ensemble de la solution chlorométhylénique est séché sur sulfate de magnésium et enfin concentré à sec sous pression réduite.
Le résidu obtenu est additionné d'éther de pétrole, on essore le précipité formé, le lave à l'éther de pétrole, le sèche et obtient l'acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclo- hexylidène méthyl cyclopropanecarboxylique, F = 88- 89 C.
EMI0007.0058
<I>Analyse:</I> <SEP> C13112"0. <SEP> = <SEP> 208,29
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> o/o <SEP> 74,96 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,67
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 75,1 <SEP> H <SEP> o/0 <SEP> 9,4 Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas décrit dans la littérature.
EMI0008.0000
EMI0009.0000
De même au départ de divers dérivés halogénés ally liques, on obtient au cours d'une mise en ouvre du pro cédé d'une façon analogue à celle décrite dans les exem ples précédents: a) des arylallylsulfones intermédiaires (stade A), b) des esters intermédiaires d'alcoyle inférieur d'acides cyclopropane carboxyliques (stade B), c) des acides finals cyclopropane carboxyliques (stade C) Les préparations et les propriétés de ces composés sont résumées dans le tableau ci-avant.
Pour autant que l'on sache, les composés obtenus aux différents stades, ne sont pas décrits dans la lit térature.
Exemple XVIII Acides dl-cis et trais 2,2,5-triméthyl spiro [2,5]-4-octène 1-carboxylique Stade A : Préparation de la (3-méthyl 2-cyclohexényl) phénylsulfone Dans 400 cm3 d'acide formique on ,introduit 34,2g de 3-méthyl 2-cyclohexène 1-ol brut, ajoute 68 g de phényl sulfinate de sodium et agite environ quinze heures à température ambiante: on verse dans un mélange d'eau et de glace, extrait par le chlorure de méthylène, joint les extractions chlorométhyléniques, lave la solution ob tenue à l'eau, puis par une solution aqueuse de bicarbo nate de sodium et enfin à l'eau, sèche et concentre à sec.
Le résidu est additionné d'un mélange d'éther isopro- pylique et d'éther de pétrole. On isole le précipité for mé par filtration, le lave, le sèche et obtient 47 g de (3-méthyl 2-cyclohexényl) phénylsulfone.
Un échantillon de ce produit est purifié par dissolu tion en chlorure de méthylène, concentration et addition d'éther isopropylique F. = 700 C.
EMI0010.0013
Analyse: <SEP> C13H18O2S <SEP> = <SEP> 236,33
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 66,06 <SEP> H <SEP> % <SEP> 6,82 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,57
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 66,3 <SEP> H <SEP> % <SEP> 6,8 <SEP> S <SEP> % <SEP> 13,3 Pour autant que l'on sache, ce produit intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade B : dl-cis et trais 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4- octène 1-carboxylate d'éthyle.
a) Dans 50 cm3 de diméthylsulfoxyde à 1,5 % d'eau, on introduit 9,5 g de ter-butylate de potassium, puis 10g de (3-méthyl 2-cyclohexényl)phényl sulfone, ajoute en cinq minutes environ 9,5 cm3 de 3,3-diméthyl- acrylate d'éthyle et agite une heure à température am biante;
on refroidit à 00 C, acidifie par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, extrait la phase aqueuse au chlorure de méthylène, joint les extractions chlorométhyléniques, lave la solution organique obte nue par une solution aqueuse de bicarbonate de so dium, puis à l'eau, la sèche et concentre à sec sous pression réduite.
On obtient 8,8g die dl-trans 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4-octène 1-carboxylate d'éthyle.
Ce produit paraît contenir une faible proportion d'isomère cis.
Pour autant que l'on sache, ce produit n'est pas décrit dans la littérature.
b) On utilise le même mode opératoire que celui ci-dessus décrit, mais en remplaçant le diméthylsulfoxyde à 1,5 % d'eau par du diméthylsulfoxyde à 0,08 % d'eau et obtient le dl-cis 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4- octène 1-carboxylate d'éthyle.
Ce produit paraît contenir une faible proportion d'isomère trais.
Pour autant que l'on .sache, cet ester intermédiaire n'est pas décrit dans la littérature.
Stade C : a) Acide dl-trans 2,2,5-triméthyl spiro j2,5] 4-octène 1-carboxylique.
Dans un mélange de 20 cm3 de méthanol et de 30 cm3 de solution méthanolique 2 N de soude, on intro duit, sous atmosphère d'azote, 1 cm3 d'eau et 8,8 g de dl- trans 2,2,5-triméthyl spiro, [2,5] 4-octène 1-carboxylate d'éthyle, porte au reflux et le maintient une heure. On élimine le méthanol par distillation, dilue à l'eau, ex trait la phase aqueuse à l'éther éthylique, réunit les extractions éthérées et lave à l'eau la solution orga nique obtenue. On élimine la solution éthérée qui con tient une fraction neutre non désirée.
On .acidifie l'ensemble des phases aqueuses par une solution aqueuse diluée d'acide chlorhydrique, extrait cette solution aqueuse acide par le chlorure de méthy lène, réunit les extractions chlorométhyléniques, lave la solution organique obtenue par une solution aqueuse de chlorure de sodium, la sèche et concentre à sec.
Le résidu est additionné d'éther isopropylique, on isole le précipité formé par essorage, le sèche et ob tient l'acide dl-trans 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4-octène 1-carboxylique, F1 = 1221, C, puis F2 = 130-1321, C (avec recristallisation entre ces deux températures).
EMI0010.0051
Analyse: <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194,26
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,19 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,33
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,4 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,3 Le spectre- R.M.N. de ce produit fait apparaître un proton éthylénique à 288 Hz, caractéristique de l'isomère trais.
Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas dé crit dans la littérature.
b) Acide dl-cis 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4-octène 1-carboxylique.
A partir du dl-cis 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4-octène 1-carboxylate d'éthyle, en utilisant le même mode opé ratoire que celui décrit pour la préparation de l'acide trais, on .obtient après recristallisation dans l'éther iso- propylique, l'acide dl-cis 2,2,5-triméthyl spiro [2,5] 4- octène 1-carboxylique, F = 140-142(, C.
EMI0010.0060
Analyse: <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194,26
<tb> Calculé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,19 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,33
<tb> Trouvé <SEP> : <SEP> C <SEP> % <SEP> 74,3 <SEP> H <SEP> % <SEP> 9,4 Le spectre R.M.N. de ce produit fait apparaître un proton éthylénique à 322 Hz, :caractéristique de l'isomère cis.
Pour autant que l'on sache, cet acide n'est pas dé crit dans 1a littérature.
Pour effectuer une séparation des acides .isomères, on peut procéder ainsi Exemple XIX Acide d-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl 1-cyclopropane carboxylique.
On fait réagir au sein de l'acétate d'éthyle la 1-éphé- drine avec l'acide dl-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentyli- dène méthyl 1-cyclopropanecarboxylique.
On isole par essorage un précipité qui, après purification, conduit au sel de 1-éphédrine de l'acide d-trans 3,3-diméthyl 2- cyclopentylidène méthyl 1-cyclopropanecarboxylique (sel A), F. = 1620 C,
EMI0011.0003
Du filtrat (solution dans l'acétate d'éthyle), on tire un produit qui, après purification, conduit au sel de 1-éphédrine de l'acide 1-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopenty- lidène méthyl 1-cyclopropanecarboxylique (sel B), F.
_ 112o C,
EMI0011.0009
Par acidification du -sel A, on obtient l'acide d-trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl 1-cyclopropane carboxylique, F.= 600 C (peu net),
EMI0011.0011
EMI0011.0012
Par acidification du sel B, on obtient l'acide 1- trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl 1-cyclo- propane carboxylique, F. = 600 C (peu net),
EMI0011.0018
EMI0011.0019
Bien que le pouvoir rotatoire des acides obtenus soit voisin de zéro, le dédoublement a bien eu lieu.
En effet, par ozonisation de l'acide d-trans chrysanthémique ainsi que :par ozonisation de l'acide AI provenant du sel d'éphédrine, F. = 1620 C, on aboutit au même acide 1-trans caronique, F.=2120 C,
EMI0011.0023
EMI0011.0024
[Cf. H. Staudinger et L. Ruzicka, Helv. Chem. Acte 7, 201 (1924)].
Pour autant que l'on sache, ces composés in termédiaires, soit le sel de l'éphédrine soit de l'acide d-trans 3,3 - diméthyl 2 - cyclopentylidène mé- thyl 1 - cyclopropanecarboxylique, le sel de 1 - éphé- drine de l'acide 1 - trans 3,3 - diméthyl 2 - cyclopentyli- dène méthyl 1-cyclopropanecarboxylique, l'acide d- trans 3,3-diméthyl 2-cyclopentylidène méthyl 1-cyclopro- panecarboxylique et l'acide 1-trans 3,
3-diméthyl 2-cyclo- pentylidèneméthyl 1-cyclopropanecarboxylique, ne sont pas décrits dans la littérature.
Process for preparing novel acids derived from cyclopropane The subject of the invention is a process for preparing acids derived from cyclopropane corresponding to general formula 1:
EMI0001.0002
in which - Z1 and Z> are chosen from the group consisting of a hydrogen atom, an alkyl radical, an aralkyl radical, an aryl radical, an alkenyl radical not con judged with the cyclopropyl ring, an alkynyl radical not conjugated with the cyclopropyl ring, a cycloalkyl radical, a cycloalkenyl radical and a heterocyclic radical,
- A represents either the divalent allylic residue Aa
EMI0001.0006
or the divalent allylic residue Ab
EMI0001.0007
either the divalent allylic residue Ac
EMI0001.0009
in which R 1 represents a hydrogen atom or a lower radical, - R2 and R3 are chosen from the group consisting of an alkyl radical, an aralkyl radical, an aryl radical, an alkenyl radical, an alkynyl radical, a cyclo radical alkyl, a cycloalkenyl radical and a heterocyclic radical, or R2 and R3 together form a carbon homocycle, from 3 to 7 carbon atoms, an unsaturated carbon homocycle,
such as cyclohexenic or cyclopentadienic, or a heterocycle, these rings possibly carrying one or more substituents, chosen from lower alkyls and lower alkyloxyls, or R., and R .; together form a polycyclic aromatic residue, such as fluorenic, - R represents a lower alkyl radical, such as methyl, - R5 represents a hydrogen atom or a lower alkyl radical, or R, and R ,, together form a carbon homocycle , saturated or unsaturated, or a heterocycle, - Y represents a methylene or a carbon chain,
saturated or unsaturated, - and Y 'represents a methine or a carbon chain, dl-allethrolone propanecarboxylate, The compounds obtained by the process according to the invention are of great interest; this is how cyclopropanecarboxylic acids (1) can lead by esterification using a cyclopentenolone of formula II
EMI0002.0000
in which R "represents an alkyl or alkenyl radical, such as allyl, butenyl or pentadienyl, an alkynyl, aryl, aralkyl, cycloalkyl, cycloalkenyl radical, such as cyclopentenyl or cyclohexenyl, or a heterocyclic radical, such as furfuryl,
to esters possessing interesting insecticidal properties. They also have anthelmintic activity.
Said esters are distinguished by high insecticidal activity and low toxicity towards humans and warm-blooded animals. Belong to this class of synthetic esters, the compounds derived from cyclopentenolones of formula 11, in which the radical R "is the allyl, cis 2-butenyl, cis 2,4-pentadienyl, 2-cyclopentenyl, cyclohexyl radical. , 2-cyclohexenyl, 2-propynyl or 2-furylmethyl.
Among the esters having a strong insecticidal activity, mention may be made, in particular, of the following compounds - dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl) cyclopropanecarboxylate of dl-allethrolone, - dl -trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidenemethyl cyclopropanecarboxylate of dl-allethrolone or of 1-oxo 3-methyl 2- (2-cyclohexenyl) 2-cyclopentene 4-o1, - dl-trans 3,3-dimethyl Dl-allethrolone 2-cyclohexylidènemethyl cyclopropanecarboxylate, - dl-trans 3,
Cis cinerolone 3-dimethyl 2-cyclopentylidenemethyl 1-cyclopropanecarboxylate, - dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopropylidenemethyl-dl-allethrolone cyclopropanecarboxylate, - dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclobutylidénemethyl 1-cy - dl-allethrolone clopropane carboxylate, - dl- and d-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidenemethyl 1-cyclopropanecarboxylate of 5-benzyl-3-furyl methyl.
The process for the preparation of compounds of formula 1 is characterized by reacting an alkali metal arylsulfinate of formula 111 ArSO2M (III) where M represents an alkali metal, such as sodium or potassium, and Ar represents an aryl residue, consisting of one or two aromatic rings, which may bear one or more substituents chosen from lower alkyls, alkyloxyls, halogenomethyls, halogens and groups in vitro, with an allyl derivative of formula IV HAX (IV)
where X represents an iodine, bromine or chlorine atom, the mesyl residue, the tosyl residue or the hydroxyl group and A has the aforementioned meaning, the reaction being carried out in the presence of formic acid in the case where the symbol X represents the hydroxyl group, reacts, in the presence of a basic agent, the arylallylsulfone obtained, of formula V
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Ar and A retaining here and thereafter the abovementioned meaning, with an a, B-ethylenic ester, substituted at the '(3, <B> of </B> position of the formula VI
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Z1 and Z2 retaining 'here, and subsequently, the aforementioned meanings,
R \ representing a lower alkyl radical, substituted or not, to form the corresponding ester of formula VII
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subjects said ester to alkaline hydrolysis to obtain the corresponding acid.
The process of the invention is remarkable for its simplicity: it makes it possible to carry out the construction of a substituted cyclopropane in a small number of stages and this by using common raw materials, or the preparation of which must not, be priori, give rise to too great difficulties, and the handling of which presents no danger.
The other methods, previously described for accessing substituted cyclopropanes, carrying an acid or ester function, on the contrary required the preparation and use of diazo compounds, such as diazoacetonitrile or diazoacetic esters, which are particularly weak. stable, or else, to avoid this pitfall, required a process in several stages, of relatively low yield for some of them.
The method of the invention also has the advantage of being very general. In fact, one passes through the intermediate of a sulfonate, V, of the arylallyl type, where the aryl group can be very diverse, both monocyclic and polycyclic, and bear many different substituents;
the p-tolyl group gives in particular very good results. Furthermore, and this is obviously much more important, the allyl H-A group can have the most varied structures as defined above.
The reaction leading to obtaining the intermediate sulfonates V is advantageously carried out in the presence of a solvent, in particular in a methanolic or ethanolic medium, and in the presence of a basic agent, such as alkali metal carbonate or acetate. The operation is preferably carried out in methanol, using sodium or potassium carbonate as basic reagent.
Certain sulfonates of formula V are known from French patent No. 1383715.
The alkali aryl sulfinates, III, can be obtained, according to a process known per se, by reducing the aryl sulphonyl chlorides to aryl sulfinic acids and then switching to the corresponding alkali salts.
The acrylic acid esters, VI, used for carrying out the process of the invention are preferably lower alkyl esters such as methyl, ethyl or n-butyl esters. They can be prepared by conventional methods. The formation of the cyclopropane compound, VII, from the sulfone V and the ester VI, according to the process of the invention, is carried out in the presence of a basic agent, generally in an anhydrous medium,
the latter being constituted by a solvent or a mixture of organic solvents. As basic agent, use may be made in particular of an amide, a hydride or an alkali alcoholate; thus sodium methoxide, sodium t-amoxide and potassium t-butoxide appear to be particularly advantageous.
The solvents constituting the reaction medium can be chosen from aromatic hydrocarbons, such as benzene or toluene, ethers, such as tetrahydrofuran, and preferably aprotic dipolar solvents, such as dimethylformamide, dimethylsulfoxide, hexamethylphosphoramide or l acetonitrile.
The embodiments currently in favor involve the couples potassium tetrahydmofuran-t-butoxide, sodium benzene-t-amoxide, potassium diethylformamide-t-butoxide, sodium dimethylsulphoxide-methylate and dimethylsulphoxide-t -butylate of potassium sium.
Another advantage of the process according to the invention should be noted: it has been observed that, in the case where the residue A is represented by Aa, the radical Ri being a hydrogen atom, the radicals R., and R. ; not being aryls, the reaction between the sulfone V and the ester VI, selectively leads to compound VII, of trans structure; surprisingly, no trace of the cis isomer can be detected. By saponification, acid 1 is isolated in trans form.
Synthetic compounds are thus obtained which have the same stereochemistry as that of natural chrysanthemic acid.
It seems, however, that the selectivity is less stringent when the substituents R. and R3 are aryl radicals.
Furthermore, it has been observed that, in the case where the residue A is represented by the cyclic residue Ab, the compound (I) formed of the spiro type, it is possible to isolate the 2 isomers provided by theory for this compound. . By analogy, they have been referred to as cis isomer and trans isomer and shown as shown below
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Although there can be no question of discussing the intimate mechanism of the formation of cyclopropanic esters intermediates from ester VI, and aryl-allylsulfone, V,
one might think that this reaction takes place in two stages.
Firstly, the sulfone function of compound V, activating the methylene or methine group at a, induces the 1,4 addition of said compound to the conjugated double bond of the ester, VI, despite the unfavorable steric and electronic effects. of the Z1-Z2 group. After protonation of the adduct intermediate, the formation of a compound of type VIII was observed:
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which must in fact exist, in the basic and aprotic medium of the reaction, as an α-carboalkoxylic or enol anion.
Secondly, if not simultaneously, the sulfone function of intermediate VIII, or of its α-carboalkoxylic or enolic anion would play a new role through its ability to be eliminated in the form of sulfinic anion Ar-SO2-, it would promote intramolecular cyclization leading to the ester of the acid of formula I.
It goes without saying that these theoretical considerations are only working hypotheses, but it also goes without saying that the present invention covers any process in which an intermediate of type VIII, or the like is isolated and then reactivated to form a compound. of formula I.
The hydrolysis of intermediate esters VII of the acid of formula I can be carried out using an alkali hydroxide, such as sodium hydroxide or potassium hydroxide; the operation is generally carried out in a hydroalcoholic medium, the alcohol chosen being in particular methanol, ethanol or glycol.
It is understood that the racemic acids derived from cyclopropane, of formula I, can be resolved using an organic base, optically active.
The following examples are given to illustrate the process.
Preparation of starting materials of formula H-A-X 1) 3-ethyl 1-pentene 3-ol; A solution of 93 g of 3-pen is introduced into 615 cm3 of a tetrahydrofuranic solution of vinyl magnesium chloride titrating 1.78 mol / liter under a nitrogen atmosphere, in about one hour without exceeding -f- 501, C - tanone in 100 cm3 of dry tetrahydrofuran. Then stirred for fifteen hours at room temperature. The mixture is cooled to 0.1 ° C. and 500 cm 3 of water are introduced with vigorous stirring and without the temperature exceeding 1-40 C.
The organic phase is separated by decantation, the aqueous phase is extracted with sulfuric ether, the organic phases are combined, the solution obtained is dried over magnesium sulfate. The solvents are removed, and the residue obtained is rectified under atmospheric pressure: in this way 95 g of 3-ethyl 1-pentene 3-o1, Eb. = 131-132o C, n21 = 1.4345, used as is for the next stage.
By operating in the same way, starting from 4-heptanone, 3-propyl 1-hexene 3-o1 is obtained. Eb. = 64-68 C under 14 mm Hg,
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- Starting from 2,4-dimethyl pentan 3-one, 3-isopropyl 4-methyl 1-pentene 3-ol is obtained. Eb = 71- 7511C under 30 mm of mercury.
EMI0004.0003
- Starting from 2,6-dimethyl 4-heptanone, 3-isobutyl 5-methyl 1-hexene 3-ol is obtained. Eb. = 87 C under 20 mm of mercury,
EMI0004.0004
As far as we know, this process is not described in the literature.
- Starting from benzophenone, 1,1-diphenyl 2-propene 1-ol is obtained. Eb = 105-1100 C under 0.04 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from 4,4-dimethyl cyclollexan 1-one, 1-vinyl 4,4-dimethyl cyclohexane 1-ol is obtained. Eb = 93-96 () C under 20 mm of mercury.
As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from -la 3,3,5,5-tetramethyl cyclohexane Z one, 3,3,5,5-tetramethyl 1-vinyl cyclohexane 1-ol is obtained. Eb = 98 C under 18 mm of mercury, -
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starting from 2,3,5,6-tetrahydropyran 4-one, 2,3,5,6-tetrahydro 4-vinyl pyran 4-ol is obtained; Eb = 97-1009 C under 21 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from cyclobutanone, 1-vinyl cyclobutan-1-ol is obtained. Eb. = 46-50 C soues 17 mm of sea cure.
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
II) 1-bromo 3-ethyl 2-pentene Into a mixture of 64g of 3-ethyl 1-pentene 3-o1 and 190 cm3 of petroleum ether (Bp = 50-70 C), is introduced over one hour to about -20 (IC, a solution of 19.1 cc of phosphorus tribromide in 125 cc of petroleum ether (bp = 50-70 C).
Stirred for a further 1 hour 30 minutes at -100 ° C., the reaction mixture is poured into a mixture of salt water and <B> Ice </B>, the organic phase decanted, washed with an aqueous solution of sodium bicarbonate, then with an aqueous solution of sodium chloride.
The combined aqueous phases are re-extracted with petroleum ether, the re-extractions are joined to the main organic solution, the solution obtained is dried over magnesium sulphate, filtered, dried, and the solvent is removed at normal pressure, in the presence of potassium carbonate: under an inert atmosphere in an apparatus equipped with a column to be rectified.
The residue obtained is then rectified under reduced pressure in the presence of potassium carbonate and under an inert atmosphere. 87.175 g of 1-bromo 3-ethyl 2-pentene are obtained, Eb. 74.1 C, under 28 mm of mercury.
This product is used as is for the next stage. It is stored under an inert amosphere in the presence of potassium carbonate.
By working in the same way, starting from 3-propyl 1-hexene 3-o1, 1-bromo 3-propyl 2-hexene, Eb. 85-900C under 17 mm of mercury,
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starting from 3-isopropyl 4-methyl 1-pentene 3-ol, 1-bromo 3-isopropyl 4-methyl 2-pentene is obtained, Eb = 920 C under 32 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from 3-isobutyl 5-methyl 1-hexene 3-ol, 1-bromo 3-isobutyl 5-methyl 2-hexene is obtained. Eb. _ 70-761) C under 1 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from 1,1-diphenyl 2-propene 1-ol, 1-bromo 3,3-diphenyl 2-propene is obtained, F = 43o C. As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from 2,6-dim-ethyl 1-vinyl cyclohexane 1-ol, 1-bromo 2- (2 ', 6'-dimethylcyclohexylidene) ethane is obtained. Eb. = 115-120o C under 20 mm of mercury.
As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- starting from 1-vinyl 4,4-dimethylcyclohexane 1-ol, 1-bromo 2- (4 ', 4'-dimethylcyclohexylidene) ethane is obtained,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
- Starting from 3,3,5,5-tetramethyl 1-vinyl cyclohexane 1-o1, 1-bromo 2- (3 ', 3', 5 ', 5'-tetramethyl cyclohexylidene) ethane is obtained. Eb. = 87 C under 0.5 mm of mercury,
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- Starting from 2,3,5,6-tetrahydro 4-vinyl pyran 4-ol, 1-bromo 2- (2 ', 3', 5 ', 6'-tetrahydro 4'-pyranylidene) is obtained ethane. Eb. = 73 (l C under 1.5 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in. Literature.
- Starting from 1-vinyl cyclobutan-1-ol, 1-bromo 2-cyclobutylidene ethane is obtained. Eb. = 56-580 C under 15 mm of mercury,
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As far as we know, this starting compound is not described in the literature.
111) 3-methyl 2-cyclohexene 1-ol: In 100 cm3 of tetrahydrofuran, 8.25 g of lithium aluminum hydride are introduced under nitrogen atmosphere, added at 00 C, in about forty-five minutes , a solution of 33 g of 3-methyl 2-cyclohexene 1-one in 35 cm3 of tetrahydrofuran. Stirred for one hour at room temperature, the excess hydride decomposed by addition of ethyl ether saturated with water and then by addition of water.
The precipitate formed is removed by filtration, the filtrate is dried over magnesium sulphate, concentrated to dryness and 31.85 g of crude 3-methyl 2-cyclohexene 1-ol is obtained, which is used as it is for the following stage.
This product is a refractive index liquid
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The starting 3-methyl 2-cyclohexene 1-one can be obtained according to Klaze [Ann. 281.94 (1894)].
Example 1 dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl) cyclopropanecarboxylic acid Stage A: (3-ethyl 2-pentenyl) phenylscclfone Into 60 cmO of methanol are introduced 1.85 g of sodium carbonate , 18.5 g of sodium phenylsulfinate and adds to the suspension obtained, in about thirty minutes, at room temperature, 20 g of 1-bromo-3-ethyl 2-pentene.
Stirred for another hour and thirty minutes at room temperature, poured the reaction mixture into ice-cold water, the organic phase separated by decantation, the aqueous phase extracted with ethyl ether, the ethereal extractions joined to the main organic solution, dries the solution obtained over magnesium sulfate, eliminates the solvent under reduced pressure and obtains 21.665 g of (3-ethyl 2-pentenyl) phenylsulfone.
A sample of this product is rectified under reduced pressure: Eb. = 125.1 C under 0.02 mm of mercury,
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Analysis: <SEP> C13H18SO = <SEP> 238.34
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 65.53 <SEP> H <SEP>% <SEP> 7.61 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.46
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 65.4 <SEP> H <SEP>% <SEP> 7.6 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.2 As far as we know, this intermediate product is not described in the literature.
Stage B: ethyl dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl) cyclopropanecarboxylate. In 240 cm3 of dimethylformamide are dissolved 39 g of potassium terbutoxide at 87% title, introduced 30g of (3-ethyl 2-pentenyl) phenyl sulfone, stirred fifteen minutes, then introduced dropwise over ten minutes 29.1 g of B, ethyl β-dimethylacrylate.
Stirred for two hours at room temperature, cooled to 0, poured into a mixture of ice and aqueous solution of dilute hydrochloric acid, extracted with ethyl ether, the ethereal solutions are combined, washed with an aqueous solution of sodium chloride , then with an aqueous solution of sodium bicarbonate and finally with an aqueous solution of sodium chloride.
The ethereal solution is dried over magnesium sulfate, concentrated to dryness under reduced pressure, then rectified under reduced pressure to obtain 25.57 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl). crude ethyl cyclopropanecarboxylate, Eb. = 70-72 C under 0.08 mm of sea cure,
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This product is used as is for the next stage. As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature. Stage C: dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl) cyclopropanecarboxylic acid.
20 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl-butenyl) are introduced into a mixture of 100 cm3 of water, 2N sodium hydroxide solution and 20 cm3 of water. ) cycl, o-propanecarboxylate of crude ethyl, brought to reflux and maintained the reflux for one hour.
The methanol is removed under reduced pressure, diluted with water, the aqueous phase extracted with ethyl ether and the ethereal extracts are combined.
The ethereal solution obtained is washed once with water. The aqueous wash is added to the main aqueous phase and all of the combined aqueous phases are acidified with an aqueous solution of dilute hydrochloric acid. The acidified aqueous phase is extracted with methylene chloride.
The chloromethylene solution is washed with water, dried over magnesium sulphate, then concentrated to dryness under reduced pressure. The residual oil is rectified under reduced pressure and 11.95 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-ethyl 1'-butenyl) cyclopropane carboxylic acid is obtained. Eb = 1100 under 0.05 mm of mercury, F = 36-37 C. A sample of this product is purified by rectification under reduced pressure (Eb = 94 under 0.01 mm of mercury, F = 37 C).
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Analysis: <SEP> C12H20O2 <SEP> = <SEP> 196.28
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 73.42 <SEP> H <SEP>% <SEP> 10.27
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 73.5 <SEP> H <SEP>% <SEP> 10.0 As far as we know, this acid is not described in the literature.
Example II dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl 1'-pentenyl) cyclopropanecarboxylic acid Stage A: (3-isobutyl 5-methyl 2-hexenyl) phenylsulfone In 500 cm3 of methanol, one dissolve 55 g of sodium phenyl sulfinate, add 8 g of potassium carbonate, 1 g of sodium iodide, then 71 g of 1-bromo 3- isobutyl 5-methyl 2-hexene and stir for fifteen hours at room temperature . The mixture is concentrated to dryness under reduced pressure, water is added, the aqueous phase is extracted with methylene chloride, the dichloromethylenic extractions are joined, the organic solution obtained is washed with water, dried and concentrated to dryness under reduced pressure.
The residue is chromatographed on an alumina column and 62.32 g of (3-isobutyl 5-methyl 2-hexenyl) phenylsulfone are obtained.
As far as we know, this intermediate product is not described in the literature.
Stage B: methyl dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl 1'-pentenyl) cyclopropanecarboxylate. </I>
24.56g of 87% potassium ter-butoxide are dissolved in 120 cm3 of dimethylformamide, 28 g of (3-isobutyl 5-methyl 2-hexenyl) phenyl sulfone are added, stirred for two minutes and introduced over ten minutes. approximately 18 cm3 of methyl 3,3-dimethylacrylate.
Stirred for two hours at room temperature, poured the reaction mixture into a mixture of dilute aqueous solution of hydrochloric acid and ice, the aqueous phase is extracted with methylene chloride, combined the chloromethylene extractions, washed the organic solution obtained successively with water, with an aqueous solution of sodium bicarbonate, with water, dried and concentrated to dryness.
The residue is rectified under reduced pressure and 24.68 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl 1'-pentenyl) cyclopropanecarboxylate are obtained, Eb = 113 C under 1 mm of mercury.
As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature.
Stage C: dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl 1'-pentenyl) cyclopropanecarboxylic acid. In a mixture of 100 cm3 of methanol and 10 cm3 of water, 18 cm3 of 10N aqueous sodium hydroxide solution are introduced, brought to reflux with nitrogen bubbling, reflux maintained for ten minutes and a solution of 24.6 g is added. of methyl dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl-pentenyl) cyclopropanecarboxylate in 30 cc of methanol.
The mixture is stirred for one hour at reflux, water is added, the methanol is removed, the mixture is cooled, the aqueous phase is extracted with ethyl ether, the ethereal extractions are combined, the organic solution obtained is washed with water and this washing is combined with main aqueous phase. The ethereal solution which contains the neutral fraction is discarded.
The combined aqueous phases are acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid. The acidic aqueous phase is extracted with sulfuric ether, the ethereal extractions are combined, the organic solution obtained is washed with water, dried and concentrated to dryness.
The residue obtained is crystallized from petroleum ether (Bp = 35-70 C), then from a mixture of isopropyl ether and petroleum ether (Bb = 35-70 C) and the mixture is then obtained. ob holds dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2'-isobutyl 4'-methyl 1'-pentenyl) cyclopropanecarboxylic acid, F = 74o C.
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Analysis: <SEP> C16H28O2 <SEP> = <SEP> 252.38
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 76.14 <SEP> H <SEP>% <SEP> 11.18
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 76.1 <SEP> H <SEP>% <SEP> 10.9 As far as we know, this acid is not described in 1_a. Literature.
Example <B> 111 </B> dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2 ', 2'-diphenylvinyl) cyclopropanecarboxylic acid Stage A: 3,3-diphenyl (2-propenyl) phenylsulfone In 80 cm @ of methanol , 15.5 g of sodium phenyl sulfinate, 1.5 g of sodium carbonate are introduced, 25.6 g of 1-bromo 3,3-diphenyl 2-propene are added at room temperature under a nitrogen atmosphere and stirred for one hour thirty minutes ; it is poured into cold water, extracted with methylene chloride, added to the chloromethylene extracts, the organic solution obtained is washed with water, dried and concentrated to dryness.
The residue partially crystallizes. The precipitate formed is isolated by suction, dried and 25.48 g of 3,3-diphenyl (2-propenyl) phenylsulfone is obtained, mp = 104 C.
A sample is crystallized from isopropyl ether F. = 106 C.
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Analysis <SEP>: <SEP> C21H18SO2 <SEP> = <SEP> 334.43
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 75.41 <SEP> H <SEP>% <SEP> 5.42 <SEP> S <SEP>% <SEP> 9.58
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 75.3 <SEP> H <SEP>% <SEP> 5.4 <SEP> S <SEP>% <SEP> 9.4 As far as we know, this intermediate product is not described in the literature.
Stage B: ethyl dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2 ', 2'-diphenylvinyl) cyclopropanecarboxylate.
21.6 g of 87% potassium terbutoxide and 28.08 g of (3,3-diphenyl 2-propenyl) phenyl sulfone are introduced into 150 cm3 of dimethylsulfoxide under a nitrogen atmosphere and stirred for thirty minutes at 105 ° C. ; 17.5 cm * of 3) - ethyl dimethylacrylate is added, stirred for two hours, another 17.5 cm 'of ethyl dimethylacrylate is added and stirred for seven hours at 105 ° C.
Cooled to 0 C, acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, the aqueous phase extracted with methylene chloride, the chloromethylene extractions joined, the solution obtained was washed with an aqueous solution of sodium bicarbonate, then with water, dries it and concentrates it to dryness.
The residue partially crystallizes. An impurity is filtered and thus separated. The oily filtrate is chromatographed on alumina in cyclohexane and ethyl dl-trans 3,3-dimethyl2- (2 ', 2'-diphenylvinyl) cyclopropane-carboxylate is obtained, used as is for the following stage. . As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature.
Stage C: dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2 ', 2'-diphenyl vinyl) cyclopropanecarboxylic acid. 42.7 cm3 of 2N methanolic sodium hydroxide solution are introduced into 100 cm- 'of methanol, 10 cm3 of water are added, then 18.45 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2', 2 ' ethyl diphenyl vinyl) cyclopropanecarboxylate, brought to reflux and maintained for one hour and thirty minutes; the methanol is removed by distillation, water is added, the aqueous phase is extracted with ethyl ether to remove the neutral fraction, the combined ethereal extractions are washed with water and joined to the main aqueous phase.
All the aqueous phases are acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, extracted from the acidic aqueous phase several times with methylylene chloride, the chloromethylene solutions are combined, the organic solution obtained is washed with water, dry and the center dry.
7.95 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2- (2 ', 2'-d.iphenyl vinyl) cyclopropanecarboxylic acid are obtained, Mp = 1150 C.
A sample of this product is crystallized from a mixture of isopropyl ether and petroleum ether, Mp = 115o C.
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Analysis: <SEP> C20H20O2 <SEP> = <SEP> 292.36
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 82.15 <SEP> H <SEP>% <SEP> 6.89
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 82.1 <SEP> H <SEP>% <SEP> 7.0 This product appears to be constituted according to its NMR spectrum, by trans derivative containing approximately 10% of cis derivative.
As far as is known, this acid is not described in the literature.
Example 1V dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid Stage A: Preparation of (2-cyclopentylidene ethyl) phenylsulfone In 50 cm- 'of methanol, 22.3 g of phenyl sulfinate are introduced of sodium, 2.2 g of potassium carbonate, 0.2 g of sodium iodide and, at approximately -i- 10 C, 23.6 g of 1-bromo 2-cyclopentyl-idene ethane are added with stirring and stir for two hours at 20 C;
the reaction mixture is poured into ice-cold water, cooled to <B> 00 </B> C, the precipitate formed is isolated by draining and dried under vacuum in the presence of potassium hydroxide.
15 g of (2-cyclopentylidene ethyl) phenylsulfone are obtained, Mp = 680 C.
A sample of this product is crystallized from isopropyl ether: F. = 68 C.
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Analysis: <SEP> C13H16O2 <SEP> = <SEP> 236.33
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 66.06 <SEP> H <SEP>% <SEP> 6.82 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.57
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 65.8 <SEP> H <SEP>% <SEP> 6.8 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.2 As far as we know, this intermediate product is not described in the literature.
1-bromo 2-cyclopentylidene: ethane can be prepared according to the process described in Bull. Soc. Chim. 1964, 2618.
Stage B: ethyl dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylate.
16.5 g of 87% potassium ter-butoxide, then 15 g of (2-cyclopentylidene ethyl) phenyl-sulfone, stirred for ten minutes, added over ten minutes, are introduced into 100 cm3 of dimethylformamide under a nitrogen atmosphere. minutes about 16 cm3 of ethyl P, P-dimethylacrylate, and stirred for three hours.
Cooled to 0 C and poured into a dilute aqueous solution of hydrochloric acid. The aqueous phase is extracted with <B> methylene </B> chloride, the chloromethylene extracts are joined, washed with a dilute aqueous solution of sodium bicarbonate, then with water, dried and concentrated to dryness under reduced pressure.
The residue is rectified under reduced pressure and 12.28 g of crude ethyl dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylate are obtained. Eb. = 88 C at 0.05 mm Hg, used as is for the next step.
As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature.
Stage C: dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid.
In a mixture of 32 cm 3 of 2N methanol solution of soda, 5 cm 3 of water and 5 cm 3 of methanol, 12.28 g of dl-trans 3.3 are introduced under a nitrogen atmosphere. -dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylate crude and refluxed for one hour and thirty minutes;
it is cooled to room temperature, a mixture of water and ice is added, the aqueous phase is extracted with ethyl ether to remove the neutral fractions, the combined ethereal extractions are washed with water, together with the aqueous washes. main aqueous phase. acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, extracted the aqueous phase acidified with methylene chloride, combined the chromethylenic extractions, washed with water the solution obtained, dried and concentrated to dryness under reduced pressure.
The residue is rectified: under vacuum and 5.27 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid, Eb = 115,) under 0.1 mm of mercury, F = 59, are obtained. 1 C.
EMI0007.0021
Analysis <SEP>: <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194.26
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.19 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.34
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.1 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.3 As far as we know, this acid is not described in the literature.
Example V dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclohexylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid Stage A: Preparation of Here (2-cyclohexylidene ethyl) phenylsulfide In 116 cm3 of methanol, 38.5 g of sodium phenylsufinate are introduced, then 3.85 g g of sodium carbonate and added dropwise while stirring, over approximately thirty minutes at room temperature, 44 g of freshly prepared I-bromo 2-cyclohexylidene ethane.
Stirred for a further hour and thirty minutes at room temperature, then the reaction mixture is poured into 400 cm3 of ice water. The precipitate formed is filtered off, washed with water and dried; the crude product thus obtained is dissolved hot in a mixture of methylene chloride and methanol. The solution obtained is dried over magnesium sulfate, concentrated to a low volume and added with isopropyl ether. The precipitate formed is filtered off and dried and 36.4 g of (2-cyclohexylidene ethyl) phenyl-sulfone are obtained, M.p. = 70.1 C.
A sample of this product is purified for analysis in isopropyl ether: F. = 70 '# C.
EMI0007.0031
Analysis: <SEP> C14H18SO2 <SEP> = <SEP> 250.35
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 67.16 <SEP> H <SEP>% <SEP> 7.24 <SEP> S <SEP>% <SEP> 12.81
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 67 <SEP> H <SEP>% <SEP> 7.1 <SEP> S <SEP>% <SEP> 12.5 However that we know, this intermediate product is not described in the literature.
1-Bromo 2-cyclohexylidene ethane can be prepared according to the process described in Helvetica Chim. Acta (1942), 25, 29.
Stage B: ethyl dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclohexylidene methyl cyclopropanecarboxylate.
20.6 g of 87% strength potassium tert-butoxide are introduced into 120 cm 3 of dimethylformamide, then 20 g of (2-cyclohexylidene ethyl) phenyl sulfonate are added. After ten minutes an add 17.3 cm3 of ethyl 3, p-dimethylacrylate and stir for one hour at room temperature. Cooled to approximately + 50, acidified with a dilute aqueous hydrochloric acid solution, then the aqueous phase extracted with methylene chloride.
The chloromethylene solution obtained is washed with an aqueous solution of sodium bicarbonate, then with water, dried over magnesium sulphate, concentrated to dryness under reduced pressure and 22.75 g of dl-trans 3.3- are obtained. ethyl dimethyl 2-cyclohexylidene methyl cyclopropanecarboxylate used as it is for the following stage.
As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature.
Stage C: dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclohexylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid.
22.75 g of dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclo are introduced into a mixture of 70 cm3 of 2N methanolic solution of concern, 2.5 cm 3 of water and 25 cm 3 of methanol. ethyl hexylidene methyl cyclopropanecarboxylate, brought to reflux and maintained at reflux for forty-five minutes. The methanol is then removed under reduced pressure, water is added, the insoluble material formed is filtered off (sodium salt of the desired acid). ), washes it with water, then with ether and eliminates these washes.
The product obtained is stirred until complete dissolution with 100 cm3 of dilute aqueous solution of hydrochloric acid and 100 cm3 of methylene chloride. The organic phase is then separated by decantation and then washed with water. The washing water is re-extracted with methylene chloride. These re-extraction solutions are combined with the main chloromethylene solution, then the whole of the chloromethylene solution is dried over magnesium sulphate and finally concentrated to dryness under reduced pressure.
The residue obtained is added with petroleum ether, the precipitate formed is filtered off, washed with petroleum ether and dried to obtain dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclohexylidene methyl cyclopropanecarboxylic acid, F = 88-89 C.
EMI0007.0058
<I> Analysis: </I> <SEP> C13112 "0. <SEP> = <SEP> 208.29
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP> o / o <SEP> 74.96 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.67
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 75.1 <SEP> H <SEP> o / 0 <SEP> 9.4 As far as we know, this acid does not is not described in the literature.
EMI0008.0000
EMI0009.0000
Likewise, starting from various halogenated allyl derivatives, one obtains during an implementation of the process in a manner analogous to that described in the preceding examples: a) intermediate arylallylsulfones (stage A), b) lower alkyl intermediate esters of cyclopropane carboxylic acids (stage B), c) final cyclopropane carboxylic acids (stage C) The preparations and properties of these compounds are summarized in the table above.
As far as is known, the compounds obtained at the different stages are not described in the literature.
Example XVIII Dl-cis and trais 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] -4-octene 1-carboxylic acids Stage A: Preparation of (3-methyl 2-cyclohexenyl) phenylsulfone In 400 cm3 of formic acid 34.2g of crude 3-methyl 2-cyclohexene 1-ol are introduced, 68 g of sodium phenyl sulfinate are added and stirred for about fifteen hours at room temperature: it is poured into a mixture of water and ice, extracted with the methylene chloride, join the chloromethylene extractions, wash the solution obtained with water, then with an aqueous solution of sodium bicarbonate and finally with water, dried and concentrated to dryness.
To the residue is added a mixture of isopropyl ether and petroleum ether. The precipitate formed is isolated by filtration, washed and dried to give 47 g of (3-methyl 2-cyclohexenyl) phenylsulfone.
A sample of this product is purified by dissolving in methylene chloride, concentrating and adding isopropyl ether F. = 700 C.
EMI0010.0013
Analysis: <SEP> C13H18O2S <SEP> = <SEP> 236.33
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 66.06 <SEP> H <SEP>% <SEP> 6.82 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.57
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 66.3 <SEP> H <SEP>% <SEP> 6.8 <SEP> S <SEP>% <SEP> 13.3 As far as we know, this intermediate product is not described in the literature.
Stage B: dl-cis and trais 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylate from ethyl.
a) In 50 cm3 of dimethylsulphoxide at 1.5% water, 9.5 g of potassium ter-butoxide are introduced, then 10g of (3-methyl 2-cyclohexenyl) phenyl sulphone, added in about five minutes 9, 5 cm3 of ethyl 3,3-dimethylacrylate and stirred for one hour at room temperature;
cooled to 00 C, acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, the aqueous phase extracted with methylene chloride, the chloromethylene extractions joined, the organic solution obtained was washed with an aqueous solution of sodium bicarbonate, then with l water, dried and concentrated to dryness under reduced pressure.
8.8 g die dl-trans 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylate is obtained.
This product appears to contain a low proportion of the cis isomer.
As far as we know, this product is not described in the literature.
b) The same operating method as that described above is used, but replacing the dimethylsulfoxide at 1.5% water by dimethylsulfoxide at 0.08% water and the dl-cis 2,2.5 is obtained. -trimethyl spiro [2,5] 4-octene ethyl 1-carboxylate.
This product appears to contain a low proportion of the processed isomer.
As far as we know, this intermediate ester is not described in the literature.
Stage C: a) dl-trans 2,2,5-trimethyl spiro j2,5] 4-octene 1-carboxylic acid.
In a mixture of 20 cm3 of methanol and 30 cm3 of 2N methanolic sodium hydroxide solution, 1 cm3 of water and 8.8 g of trans-2,2,5- dl are introduced under a nitrogen atmosphere. ethyl trimethyl spiro, [2,5] 4-octene 1-carboxylate, brought to reflux and maintained for one hour. The methanol is removed by distillation, diluted with water, the aqueous phase is extracted with ethyl ether, the ethereal extractions are combined and the organic solution obtained is washed with water. The ethereal solution which contains an unwanted neutral fraction is removed.
All the aqueous phases are acidified with a dilute aqueous solution of hydrochloric acid, this aqueous acidic solution is extracted with methylene chloride, the chloromethylene extractions are combined, the organic solution obtained is washed with an aqueous solution of sodium chloride, dries it and concentrates it dry.
Isopropyl ether is added to the residue, the precipitate formed is isolated by draining, dried and obtained dl-trans 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylic acid, F1 = 1221, C, then F2 = 130-1321, C (with recrystallization between these two temperatures).
EMI0010.0051
Analysis: <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194.26
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.19 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.33
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.4 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.3 The spectrum- R.M.N. of this product reveals an ethylenic proton at 288 Hz, characteristic of the trais isomer.
As far as is known, this acid is not described in the literature.
b) dl-cis 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylic acid.
Starting from ethyl dl-cis 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylate, using the same operating mode as that described for the preparation of the acid trais, there is. obtained after recrystallization from isopropyl ether, dl-cis 2,2,5-trimethyl spiro [2,5] 4-octene 1-carboxylic acid, Mp = 140-142 (, C.
EMI0010.0060
Analysis: <SEP> C12H18O2 <SEP> = <SEP> 194.26
<tb> Calculated <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.19 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.33
<tb> Found <SEP>: <SEP> C <SEP>% <SEP> 74.3 <SEP> H <SEP>% <SEP> 9.4 The R.M.N. of this product reveals an ethylenic proton at 322 Hz,: characteristic of the cis isomer.
As far as is known, this acid is not described in the literature.
Example XIX d-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropane carboxylic acid can be carried out in order to effect separation of the isomeric acids.
1-ephedrine is reacted in ethyl acetate with dl-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropanecarboxylic acid.
A precipitate is filtered off which, after purification, yields the 1-ephedrine salt of d-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropanecarboxylic acid (salt A), F. = 1620 C,
EMI0011.0003
From the filtrate (solution in ethyl acetate), a product is obtained which, after purification, results in the 1-ephedrine salt of 1-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopenty-lidene methyl 1-cyclopropanecarboxylic acid (salt B), F.
_ 112o C,
EMI0011.0009
By acidification of -salt A, the d-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropane carboxylic acid is obtained, F. = 600 C (not very clear),
EMI0011.0011
EMI0011.0012
By acidification of salt B, 1-trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropane carboxylic acid is obtained, F. = 600 C (not very clear),
EMI0011.0018
EMI0011.0019
Although the optical rotation of the acids obtained is close to zero, the doubling has indeed taken place.
Indeed, by ozonization of chrysanthemic d-trans acid as well as: by ozonization of the AI acid originating from the ephedrine salt, F. = 1620 C, the same 1-trans caronic acid, F. = 2120 is obtained. VS,
EMI0011.0023
EMI0011.0024
[Cf. H. Staudinger and L. Ruzicka, Helv. Chem. Act 7, 201 (1924)].
As far as is known, these intermediate compounds, either the salt of ephedrine or d-trans 3,3 - dimethyl 2 - cyclopentylidene methyl 1 - cyclopropanecarboxylic acid, the salt of 1 - ephedrine 1 - trans 3,3 - dimethyl 2 - cyclopentylidene methyl 1-cyclopropanecarboxylic acid, d- trans 3,3-dimethyl 2-cyclopentylidene methyl 1-cyclopropanecarboxylic acid and 1-trans 3,
3-dimethyl 2-cyclopentylidenemethyl 1-cyclopropanecarboxylic, are not described in the literature.