CS216675B2

CS216675B2 - Method of making the estars of 3-+l arykvinyl+p-2,2-dimethylcyclopropan-1-carboxyl acids

Info

Publication number: CS216675B2
Application number: CS802846A
Authority: CS
Inventors: Manfred Jautelat; Dieter Arlt; Reinhard Lantzsch; Rainer Fuchs; Hans-Jochem Riebel; Rolf Schroeder; Horst Harnisch
Original assignee: Bayer Ag
Priority date: 1979-04-23
Filing date: 1980-04-23
Publication date: 1982-11-26
Also published as: BR8002455A; IL59875A0; EP0018533A1; DE3061743D1; IL59875A; US4425282A; DK171180A; JPS55147244A; EP0018533B1; HU181701B; DE2916417A1

Description

Vynález se týká nového způsobu výroby esterů 3- (arylvínyl) -2,2-dimethylcyklopropan-l-karboxylových kyselin, nových meziproduktů potřebných k tomuto postupu, jakož i způsobu výroby těchto meziproduktů.

Je již známo, že estery 3-styryl-2,2-dimethylcyklopropankarboxylových kyselin mají insekticidní vlastnosti (viz DOS č. 2 738 150). Tyto látky se připravují tak, že se provede příslušné napojení C-C-dvojné vazby styrylové skupiny pomocí Wittigovy reakce za použití butyllithia jako báze, přičemž -je .třeba pracovat v atmosféře inertního plynu při teplotě —78 °C. Tento syntetický postup není v technickém měřítku schůdný.

Dále pak estery 2,2-dlmethyl-3-formyl-'l-cyklopropankarboxylové kyseliny, používané . při této reakci jako výchozí látky, jsou v technickém měřítku jen těžko dostupné.

Nyní bylo zjištěno, že estery 3-(2-arylvinyl) -2,2-dimethylcyklopr opan-l-karboxylových kyselin, obecného vzorce I

ve kterém

Ar znamená fenylový zbytek, popřípadě substituovaný jedním nebo dvěma stejnými či rozdílnými substituenty X, vybranými ze skupiny zahrnující atomy fluoru, chloru a bromu, kyanoskupinu, nitroskupinu, methylovou, ethylovou, isopropylovou, terc.butylovou skupinu, methoxyskupinu, . ethoxyskupinu, . methylmerkaptoskupinu, trifluormethylovou skupinu, methylsulfonylovou skupinu, trifluormethylsulfonylovou skupinu, dimethylaminoskupinu, diethylaminoskupinu a popřípadě halogensubstituovanou methylendioxy- a ethylendioxyskupinu,

Ri představuje atom vodíku, fluoru nebo. chloru a

R znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo 3-fenoxybenzylovou skupinu, popřípadě substituovanou na libovolném z kruhů - halogenem a/nebo v a-poloze kyanoskupinou, se získají - tak, že se sloučenina obecného vzorce II

R11R12 СНз CH3 O

II \/ - II

Ar—C—CH—CHCI—C—CH2—C—R13 (Π),

R1

218675 ve kterém

Ar . a R¹ mají ' shora uvedený význam,

Rtt znamená atom chloru a

R12 představuje atom vodíku, nebo

R11 a R12 společně tvoří vazbu, a

R13 znamená atom chloru nebo zbytek OR, kde R· má shora uvedený význam, nechá reagovat vždy s jedním, dvěma nebo třemi ekvivalenty báze, popřípadě v přítomnosti ředidla, při teplotě mezi —20 až +60 stupňů Celsia.

Používané množství báze závisí na tom, zda výchozí · sloučeninou obecného vzorce II je ester příslušné· nenasycené kyseliny (R¹¹ + R13=dvojná vazba, R13 = OR) odpovídající obecnému vzorci Ila

НзС CHs \/ Ar—C=CH—CHC1—C—CH2CO2R ' (Ha), í '

R1 ester · příslušné · trichlorsubstituované kyseliny ' · (RU =· chlor, R1 = chlor, R12= vodík, R11 = OR) ' ' odpovídající obecnému vzorci lib

H3C CH3

..... ..........\7

Ar—CCh—C^-CHCI—C-CHž—^R (Hb) nebo chlorid příslušné trichlorsubstituované kyseliny (R¹¹· = chlor, R1 = chlor, R1²= vodík, R13 = chlor) · odpovídající obecnému vzorci líc

H3C CH3 \ / Ar—CC12—CH2'—CHC1—C—CH2—CO—Cl (He)

Pro zjednodušení budou reakce, při nichž se · používají výchozí· látky obecných vzorců Ha, lib, resp. líc označovány jako postup la), lb), resp. lc).

Výchozí látky shora uvedeného obecného vzorce I1 jsou nové.

V souhlase s vynálezem byl dále nalezen způsob výroby sloučenin shora uvedeného obecného vzorce Ha (postup 2), který se vyznačuje tím, že se

a) ze sloučenin shora uvedeného obecného vzorce lib tepelně odštěpí chlorovodík, nebo že · se

b) sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce líc nechají reagovat s alkoholy obecného vzorce

R—OH,

ve kterém

Ar má shora uvedený význam, nechají reagovat s nejméně dvěma., ekvivalenty chloridu fosforečného a získaný . . reakční roztok se pak podrobí reakci s alkoholem obecného vzorce

R—OH, ve kterém

R má význam uvedený výše, nebo, že se

d) sloučeniny obecného vzorce VI

ve kterém

Ar má shora uvedený význam, podrobí redukci, odštěpení vody a reakci s chloračním činidlem v přítomnosti alkoholu obecného vzoce

R—OH, ve kterém

R · má význam uvedený výše, nebo se nejprve působením chloračního činidla otevře laktonový kruh a potom se provede reakce s alkoholem, nebo že se

e) sloučeniny obecného vzorce V

O H3C CH3

Ar—C—CH2—CHCI—C—CH2—CO2R (V), ve kterém

Ar a R mají význam uvedený výše, nechají reagovat · s fluoridem siřičitým, nebo že se

f) sloučeniny obecného vzorce lib

H3C CH3 \/

Ar—CC12—CH2—CHCI—C—CH2—CO2R (Hb) ve · kterém

R má význam uvedený výše, nebo, že se

c) sloučeniny obecného vzorce VI

S ve kterém

Ar a R ' mají shora uvedený význam, nebo sloučeniny obecného vzorce líc

H3C CH3 \/ Ar—CC12—CH2—CHCI—C—CH2—CO—Cl (Uč), ve kterém

Ar má shora uvedený význam, nechají reagovat s' bezvodým fluorovodíkem a potom popřípadě s alkoholem obecného · vzorce

R—OH, ve kterém

R má význam uvedený výše.

Dále byl nalezen způsob výroby sloučenin shora uvedeného obecného vzorce lib (postup 3), vyznačující se tím, že se sloučeniny obecného' vzorce V

O H3C CH3

1I \/

Ar—C—CH2—CHCI—C—CH2—CO2—R '' (V),

v.e kterém

Ar a R mají význam uvedený výše, nechají reagovat s chloridem fosforečným v ředidle při teplotě pod 30 °C.

Dále byl nalezen způsob výroby sloučenin shora uvedeného obcného vzorce líc (postup

4), vyznačující se tím, že se sloučeniny obecného vzorce V1 β

ve kterém

Ar má shora uvedený ' význam, nechají reagovat s nejméně dvěma ekvivalenty chloridu fosforečného v ředidle při teplotě pod 30 °C.

Výše zmíněné výchozí látky obecného vzorce V jsou rovněž nové. Byl nalezen způsob výroby těchto nových sloučenin obecného vzorce V (postup 5), ' vyznačující se tím, že se sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce V1 nechají reagovat s chloračním činidlem v přítomnosti alkoholu obecného vzorce

R—OH, ve kterém

R má význam uvedený výše, nebo že se nejprve otevře laktonový kruh působením chloračního činidla a potom se provede reakce s alkoholem.

Sloučeniny shora uvedeného obecného vzorce V1 jsou rovněž nové a jejich způsob výroby je předmětem souvisejícího· československého patentního spisu č. 216 220.

Způsob výroby podle vynálezu, při němž se používají ' nové meziprodukty a výsledné produkty, slouží mimo jiné k přípravě sloučenin známých z DOS č. 2 738 150. Tato příprava je jednodušší a technicky snadněji proveditelná než způsob ' výroby těchto látek známý z DOS č. 2 738 150.

Použije-li se při práci ve smyslu postupu la) jako výchozí látka ethylester 6-(4-chlorf enyl)-4,6-dichlor-3,3-dimethylhex-5-enové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

-C- CHCC-CH----->

z 2 Z 5 -HO * Cl

H

216 6'7 5 lb) jako výchozí látka methylester 6-(4’-f luorfenyl) -4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

Jak již bylo řečeno, jsou sloučeniny obecného vzorce Ha nové ' a jejich příprava bude popsána níže. ·. '

Použíje-li se při práci ve smyslu postupu h-c 3 \ , CHА—\ 3 \ / 3 ~2 HCl

CV^CHž CHCI-C-CHfCOZCHč ——

--> F^^CCr--CH^~~^~^C02.^CHi

Jak již bylo řečeno, jsou sloučeniny . obecného vzorce lib nové a jejich příprava bude popsána níže.

Použije-li se při práci ve smyslu postupu

Ic] jako výchozí materiál chlorid 6-(4’-methyfenyl) -4,6,6--richlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím ' reakčním schématem:

Sloučeniny obecného vzorce Ilq jsou rovněž nové a jejich příprava bude popsána níže.

Postupy la), lb) a lc) se provádějí tak, že se výchozí látky obecných vzorců Ha, lib a líc podrobí reakci s jedním, dvěma, popřípadě třemi ekvivalenty báze, popřípadě v přítomnosti ředidla.

Jako báze se v daném případě s výhodou ' používají alkoxidy, jako methoxid sodný, etholxid draselný, ethoxid sodný, isopropoxid sodný, terc.butoxid sodný nebo terc.butoxid draselný.

Jako ředidla se s výhodou používají alkoholy odpovídající těmto bázím, je však možno používat i další pomocná inertní ředidla nebo pouze tato jiná inertní ředidla, jako například uhlovodíky, jako, toluen, xylen či cyklehexan, chlorované uhlovodíky, jako chlorbenzen, nebo ethery, jako diisopropylether, tetrahydrofuran nebo dioxan.

Shora uvedená reakce se provádí při teplotě mezi —20 °C a +60 °C, s výhodou mezi 20 a 50 °C.

Podobná reakce je popsána v DOS číslo 2 539 896, kde se však výhodné reakční teploty, při použití methoxidu sodného nebo ethoxidu sodného pohybují mezi 60 a 100 °C. Za těchto podmínek se však získá jen velmi málo produktu obecného vzorce I, protože převážně dochází k odštěpení dalšího mol halogenovodíku za vzniku trojné vazby.

S překvapením bylo nyní zjištěno, že tomuto průběhu reakce je možno se vyhnout prací při teplotě pod 60 %C.

Další předností způsobu podle vynálezu je, že se výhodně tvoří pouze jeden ze 4 možných stereoizomerů. Tento izomer má tranš-konfiguraci vzhledem k cyklopropanovému kruhu.

Insekticidně a akaricidně účinné estery tohoto Izomeru vykazují zvlášť dobrou účinnost.

Způsobem podle vynálezu je možno s výhodou připravit následující estery cyklopropankarboxylových kyselin:

methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3- '[ 2’-chlor-2’- (4’-f luorfenyl ] vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3'- [ 2’-chlor-2’- (4’-chlorfenyl) vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3•4 [ l2T-chIor-2 ’ - (4’-bromf enyl) vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-(2’-chlor-2’-fenylvinyl)cyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-321B675

- [ 2’-chlor-2’- (3’-chlorfenyl) vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-

- (2’ -f enylvlny l) cyklopropan-l-karboxylové kyseliny methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-

- [ 2’- (4’-chlorfenyl) vinyl ] cyklopropan-1-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-

- [ 2’-chlor-2’ (3’,4’-dichlorfenyl) vinyl jcyklopropan-l-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester . 2,2-dimethyl-3-[Í2!’- (4’-methy lfenyl) vinyl ] cyklopropan-1-karboxylové kyseliny, methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-

- [ 2’-chlor-2’- (3’-methylf eny 1) vinyl ] -cyklopropan-l-karboxylové kyseliny a methylester a ethylester 2,2-dimethyl-3-

- (2’-chlor-2’- (3’-methyl-4’-chlorfenyl) vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové.

Nové výchozí látky obecného vzorce Ha je možno připravit shora uvedeným postupem 2 tak, že se

a) ze sloučenin obecného vzorce lib tepelně odštěpí chlorovodík, nebo že se

b) sloučeniny obecného vzorce líc podrobí reakci s alkoholy, nebo že se

c) sloučeniny obecného . vzorce VI nechají reagovat s chloridem fosforečným a pak s alkoholem, nebo že se

d) sloučeniny obecného vzorce VI podrobí redukci, odštěpení vody a reakci s chloračním činidlem v přítomnosti alkoholu nebo se nejprve otevře laktonový kruh působením chloračního činidla a potom se provede reakce s alkoholem, nebo že se

e) sloučeniny obecného vzorce V nechají reagovat s fluoridem siřičitým, nebo že se

f) sloučeniny obecného vzorce lib nebo líc podrobí reakci s bezvodou kyselinou fluorovodíkovou a pak popřípadě s alkoholem.

Použije-li se při práci ve smyslu postupu 2a) jako výchozí materiál ethylester 6-(4’-chlorf enyl) -4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

-HCl -->

h,c ch.

³ \ / ³

CCt = CH-CHCt- C-CH^CO^HsReakce ve smyslu postupu 2a) se provádí tak, že se výchozí látka obecného vzorce lib, popřípadě v ředidle, zahřeje na teplotu mezi 25 a 80 °C, s výhodou mezi 30 a 50 °C, přičemž dojde k odštěpení chlorovodíku. Jako ředidla přicházejí v úvahu zejména uhlovodíky, jako benzen, toluen, xylen, benzin, cyklohexan nebo petrolether, ale také chlorované uhlovodíky, jako methylenchlorid, chloroform, tetrachlormethan, dichlorethan nebo chlorbenzen, jakož i nitrily, jako acetonitril.

Izolaci sloučenin obecného vzorce lib není popřípadě nutno provádět, takže postup 2a) bezprostředně navazuje na níže popsaný postup 3.

Použije-li se jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 2b) chlorid 6-(4’-methoxyf enyl) hexanové kyseliny, je možno průběh . této reakce popsat následujícím schématem:

lotě mezi 30 a 60 °C. Jako ředidlo je možno použít nadbytek výchozího alkoholu, jakož

Reakce ve smyslu postupu 2b) se provádí tak, že se výchozí látky obecného vzorce Пс nechají reagovat s alkoholem obecného vzorce R-OH, v němž R má s výhodou stejný význam jako při popisu postupu la), popřípadě v ředidle, při teplotě mezi —20 a 80 °C, s výhodou mezi 0 a 30 °C. К ukončení reakce se směs ještě určitou dobu míchá při zvýšené teplotě, s výhodou při tep12 i kterékoli z ředidel používaných při postupu 2a).

Použijí-11 se jako výchozí látky při práci ve smyslu postupu 2c) 3,3-dimethyl-4-(4’chlorfenacyl)-y-butyrolakton a ethanol, je možno průběh reakce popsat následujícím schématem:

1) PCI*

2) C_ZH₅OH

H.C CH.

o \ z ⁰

CCl-CH-CHCl - C-CH_ÍCO_LCH_ÍCH₅

Jako chlorační činidlo je možno použít chlorid fosforečný.

Reakce ve smyslu postupu 2c) se provádí tak, že se výchozí látky obecného vzorce VI nechají reagovat nejméně se 2 ekvivalenty chloračního činidla, přičemž účelně se používá mírný nadbytek chloračního činidla.

S výhodou se pracuje v přítomnosti ředidla, a to v protikladu к obvyklým pracovním postupům používaným při reakci ketonů s chloridem fosforečným (viz HoubenWeyl, sv. V, 3, str. 912 a následující). Jako ředidla přicházejí v daném případě v úvahu stejná ředidla jako u postupu 2a).

Použitím ředidla a přidáváním chloridu fosforečného je možno překvapivě se vyhnout jinak obvyklým vedlejším reakcím, jako například chloraci do α-polohy ke karbonylové skupině nebo adici chlorovodíku na chlorvinylovou skupinu.

Reakční teploty se pohybují mezi —20 a -j-60 °C, s výhodou mezi 0 a 35 °C.

Následující esterifikace se uskuteční přikapáním nadbytku alkoholu obecného vzorce R-OH, analogicky jako při postupu 2b).

Zpracování reakční směsi se provádí promytím do neutrální reakce a oddělením organické fáze a následujícím oddestilováním rozpouštědla a esteru kyseliny fosforečné. Destilační čištění produktu v tomto reakčním stupni není většinou třeba provádět.

Použije-li se jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 2d) 3,3-dimethyl-4-fenacyl-pbutyrolakton, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

1) redukce

2) -H_zO

3) chlorační činijdlo

zi niklu, paládia nebo platiny, jako Raneyniklu. Výhodným redukčním činidlem je natriumborohydrid.

Reakce ve smyslu postupu 2d) se provádí tak, že se po redukci provede obvyklým způsobem dehydratace, tj. odštěpení vody.

К dehydrataci se s výhodou používají ky-

Jako redukční činidla přicházejí v úvahu v zásadě všechna činidla, jimiž je možno redukovat keton na alkohol bez napadení laktonového kruhu.

Jako příklady těchto činidel je možno jmenovat komplexní borohydridy, jako natriumborohydrid, nebo vodík v přítomnosti katalyzátorů, například katalyzátorů na bá216675 selé katalyzátory, z nichž je možno jako příklady· jmenovat kyselinu šťavelovou, kyselinu sírovou, kyselinu fosforečnou, hydrogensíran draselný, kyselinu p-toluensulfonovou, · kysličník hlinitý a křemičitany.

Kromě toho je možno vznikající alkohol ačetylovat a pak záhřevem odštěpit kyselinu octovou. Acetylace se provádí acetylchloridem nebo acetanhydridem. Třetí reakční stupeň postupu 2d) odpovídá níže popsanému postupu 5.

Použije-li se · jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 2e) ethylester 6- (4’-chlorfenyl) -6-oxo-4-chlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

CO- CHr c HC - c- CH; co,C £. &ς cc ° * &

Reakce ve smyslu postupu 2e) se provádí tak, že se výchozí látka obecného vzorce V spolu s fluoridem siřičitým zahřívá v autoklávu na · teplotu mezi 100 a 180 °C, s výhodou mezi 120 a 150 °C. Jako katalyzátor je možno popřípadě použít fluorovodík, fluorid boritý, fluorid titaničitý a podobné sloučeniny. · Zpracování reakční směsi se prová dí obvyklým způsobem. Surové produkty je možno přímo podrobit reakci ve smyslu postupu la).

Použije-li se jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 2f) ethylester 6-fenyl-4,6,6--richlor-3,3-dimethylhe^!xanové kyseliny, · je možno průběh této reakce posat následujícím reakčním schématem:

Použije-li se jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 2f) chlorid 6-fenyl-4,6,6--richlor-3,3-dimethylhexanové kyseli ny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

Reakci je možno provádět při teplotě od —20 do +80 °C, přičemž zvlášť výhodné jsou teploty pohybující se v rozmezí 0 až 50 °C. ,

Kyselinu fluorovodíkovou je možno obecně používat v nadbytku. Reakci je možno provádět v přítomnosti rozpouštědel, ale i bez rozpouštědla. Jako rozpouštědla přicházejí v daném případě v úvahu zcela obecně všechny inertní aprotické kapaliny. Výhodnými · rozpouštědly jsou · například methy lenchlorid, trichlorfluormethan nebo tetrachlormethan.

Tento postup je možno provádět následovně:

Do reakční nádoby se při teplotě cca —20 °C předloží bezvodá kyselina fluorovodíková a k ní se za míchání přikape výchozí látka obecného vzorce lib, popřípadě líc, rozpuštěná v methylenchloridu. Již při teplotě 0 °C se bouřlivě vyvíjí chlorovodík. Po odeznění vývoje chlorovodíku je možno teplotu zvýšit na teplotu místnosti nebo ještě výše. Nadbytek kyseliny fluorovodíkové, jakož i rozpouštědlo, je pak možno oddestilovat za normálního - nebo sníženého tlaku. V případě, že se používá výchozí materiál obecného vzorce líc, zbytek reakcí s alkoholem obecného vzorce R-OH se převede na ester ' a potom se -přímo nasazuje k reakci ve smyslu postupu la).

Použije-li se jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 3 ethylester 6-(3’-chlorfenyl j -6-oxo-4-chlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním shéma tem:

ЯД CHj

C-CWjCHCt -C- CH^CO^C^ ó

PC* •------------>

CL

Výchozí látky, používané při práci ve smyslu postupu 3, jsou definovány obecným vzorcem V.

Bylo zjištěno, že sloučeniny obecného vzorce lib se ze sloučenin obecného vzorce V získají jen tehdy, pracuje-li se v ředidle při teplotě pod 30 °C.

Postup 3 se provádí tak, že se výchozí látky rozpustí v ředidle. Jako ředidla přicházejí v daném případě v úvahu stejná ředidla, jaká byla uvedena v souvislosti s reakcí ve smyslu postupu 2a ]. Výhodnými rozpouštědly jsou petrolether, cyklohexan, toulen a chlorbenezen.

Reakční teplota se pohybuje mezi —20 a 4-30 °C, s výhodou mezi 0 a 25 °C.

Zpracování reakční směsi se provádí tak, že se k ní přidá voda s ledem, organická fáze se -promyje vodou a rozpouštědlo se oddestiluje.

Důkaz konstituce produktu se provádí pomocí NMR spektroskopie.

Použije-li se - jako výchozí materiál při práci ve smyslu postupu 4 3,3-dimethyl-4-(4’-bromfenacyl)-y-butyrolakton, je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

O i^c cn₃ * \Z/ ^{c CV}£ ^CHL ^C'^4C* ·^Χ° “ ^CH2 ^C0~ ^Cl

Výchozí látky používané při práci ve smyslu postupu 4 jsou definovány obecným vzorcem VI.

Bylo zjištěno, že sloučeniny obecného vzorce líc se ze sloučenin obecného vzorce VI získají pouze tehdy, pracuje-li se v ředidle při teplotě pod 30 °C.

Postup 4 se provádí tak, že se výchozí látky rozpustí v ředidle. Jako ředidla zde přicházejí v úvahu stejná ředidla, jaká již byla uvedena při popisu postupu 2a), - s výhodou petrolether, cyklohexan, toluen a chlorbenzen.

Reakční teplota se pohybuje mezi —20 - a 4-30 °C, s výhodou mezi 0 a 25 °C.

Sloučeniny obecného vzorce líc je možno buď izolovat šetrným oddestilováním - rozpouštědla a oixychlorldu fosforečného, nebo je lze přímo podrobit dalším reakcím - - ve smyslu postupů lc) nebo 2b),

Použijí-li se jako výchozí látky při práci ve smyslu postupu 5 3,3^-^<^i^i^(^^hyl-4-(4’fluorfenaccl)-χ-butcrolakton a ethanol, - je možno průběh této reakce popsat následujícím reakčním schématem:

Výchozí látky, používané při práci ve smyslu postupu 5, jsou definovány obecným vzorcem VI.

Druhou výchozí látkou pro práci postupem 5 je alkohol obecného vzorce R-OH.

Při práci postupem 5 je možno používat následující chlorační činidla:

chlorovodík, thionylchlorid, fosgen nebo chlorid fosforitý, přičemž výhodnými činidly jsou chlorovodík a thionylchlorid. Při práci shora uvedeným postupem je popřípadě možno používat dimethylformamid jako katalyzátor.

Otevírání laktonového kruhu tohoto typu je v zásadě známé, zmíněné laktony však v žádném případě neobsahovaly další karbonylovou skupinu. Bylo proto nutno nalézt takové podmínky, aby bylo zajištěno, že proběhne pouze žádaná reakce a ne také například

1) kysele katalyzovaná kondezace mezi jednotlivými molekulami ketonu (tak reagují například mezi sebou navzájem jednotlivé molekuly acetofenonu za katalýzy chlorovodíkem) nebo

2) chlorace karbonylové skupiny nebo vodíkového atomu v α-poloze ke karbonylové skupině.

V souhlasu s vynálezem se reakce ve smyslu postupu 5 provádí tak, že se výchozí látka obecného vzorce VI rozpustí v alkoholu obecného vzorce R-OH, přidá se popřípadě ještě ředidlo a do směsi se uvádí něho se к ní přikapává chlorační činidlo, přičemž dojde к exotermní reakci. Aby se předešlo shora zmíněným vedlejším reakcím, je třeba dbát na to, aby reakční teplota v žádném případě nepřestoupila 80 °C, přičemž s výhodou se pracuje při teplotě mezi 20 a 50 °C.

Jako ředidla přicházejí v úvahu zejména benzen, toluen, benzin, petrolether, cyklohexan, chlorbenzen nebo xylen.

V zásadě je rovněž možné nejprve otevřít laktonový kruh o pak teprve přidat alkohol. V tomoto případě se postupuje tak, že se výchozí látka obecného vzorce VI, popřípadě v některém z výše uvedených ředidel, za přídavku chloračního činidla a popřípadě za tlaku zahřeje na teplotu 50 až 80 °C (vyšší teploty jsou neúčelné), načež se ke směsi přikape nebo přičerpá alkohol obecného vzorce R-OH.

Sloučeniny obecného vzorce V se izolují šetrným oddestilováním rozpouštědla. Další čištění produktů je obtížné, není však nutné. Surové sloučeniny obecného vzorce V je možno přímo používat к reakci ve smyslu postupu 3.

Vynález znázorňují následující příklady provedení, jimiž se však rozsah vynálezu v žádném směru neomezuje.

Přikladl [Postup la)]

К roztoku 35 g (0,1 mol) ethylesteru 6- (4’-chlorf enyl) -4,6-dichlor-3,3-dimethylhex-5-enové kyseliny ve 100 ml ethanolu se při teplotě místnosti přikape roztok ethoxidu sodného (připraveného z 2,5 g sodíku a 100 ml ethanolu). Reakční směs se míchá ještě 4 hodiny, pak se zředí vodou s ledem a zneutralizuje se. Po extrakci methylenchloridem se organická fáze vysuší a odpaří se na rotační odparce. Destilací ve vysokém vakuu se získá 26,5 g slabě nažloutlého oleje o teplotě varu 152 až 158 °C/8 Pa, tvořeného všemi čtyřmi možnými stereoizomery ethylesteru 2,2-dimethyl-3-[2^,-chlor-2’-(4’-chlorfenyl) vinyl ]cyklopropan-l-karboxylové kyseliny. Podle plynové chromatografie jsou jednotlivé izomery rozděleny v poměru 66 % : 13,5 % : 8 % : 9 %. Pro vinylový proton hlavního izomeru je v NMR spektru (deuterochloroform) přítomen dublet při δ '= 5,7 a 6,85 ppm.

Hmotnostní spektrum: m/e = 312.

Příklad 2 [Postup lb)]

К roztoku 4,74 g sodíku ve 250 ml ethanolu se při teplotě místnosti přikape roztok 40 g surového ethylesteru 6-(4’-chlorfenyl]-4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny z příkladu 8, směs se nejprve 2 hodiny míchá při teplotě místnosti a potom se ještě 1 hodinu zahřívá na 50 °C. К reakční směsi se přidá voda s ledem a směs se neutrali216675 zuje 10% kyselinou chlorovodíkovou. Po dvojnásobné extrakci methylenchloridem se organická fáze vysuší, odpaří se na rotační odparce a zbytek se destiluje ve vysokém vakuu. Získá se 25 g ethylesteru 2,2-dimethyl-3-^! [ 2’-chlor- (4’-chlorfenyl ] vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny o teplotě varu 154 až 162 °C/10 Pa.

Příklad 3 [Postup lcj]

K roztoku 32,7 g chloridu 6-(4’-chlorfenyl) -4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny (surový produkt připravený podle postupu 4, obsahující ještě oxychlorid fosforečný) v 500 ml toluenu se za chlazení ledem přidá roztok 40 g sodíku - v 700 ml ethanolu. Reakční směs se nejprve 8 hodin míchá při teplotě místnosti, pak se ještě 1 hodinu zahřívá na 50 °C, přidá se k ní voda s ledem, výsledná směs se neutralizuje 10% kyselinou chlorovodíkovou, toluenová fáze se oddělí a vodná fáze se extrahuje methylenchloridem.

Spojené organické vrstvy se vysuší a rozpouštědlo i vzniklý triethylester kyseliny fosforečné se oddestilují. Zbytek se vyčistí destilací ve vysokém vakuu. Získá se 19,6 gramu ethylesteru 2,2-dimethyl-3-[2’-chlor-2’- (4’-chlorfenyl) vinyl ] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny.

Příklad 4 [Postup lc)]

Analogickým postupem jako v příkladu 3 se z chloridu 6-fenyl-4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny a ethoxidu sodného získá ethylester 2,2-dimethyl-3-[2’-chlor-2’t -fenylvinyl] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny.

Příklad 5 [Postup la)]

K roztoku ethoxidu sodného (připraven z 0,7 g sodíku a 30 ml ethanolu) se při teplotě místnosti přikape roztok 6,3 g ethylesteru 6- (4’-chlorfenyl) -4-οΜΘΓ-3,3-ύ^βthylhex-5-enové kyseliny ve 30 ml ethanolu. Reakční směs se ještě 4 hodiny míchá, pak se zředí vodou s ledem a zneutralizuje se. Po extrakci methylenchloridem se organická fáze vysuší a po odpaření na rotační odparce se zbytek dodestiluje při teplotě 60 stupňů Celsia ve vysokém vakuu. Získá se

4,6 g ethylesteru 2,2-dimethyl-3-[2’-[4’-chlorfenyl) vinyl] cyklopropan-l-karboxylové kyseliny (směs izomerů).

Příklad 6 [Postup 2a)]

Roztok methylesteru 6-(4’-chlorfenyl )4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny v toluenu se 1 hodinu zahřívá na cca 40 °C. Po oddestilování toluenu ve vakuu se jako zbytek získá methylester 6-(4’-chlorfenyl)-4,6-dichlor-3,3-dimethylhex-5-enové kyšeliny.

Strukturu produktu potvrzuje NMR spektrum měřené v deuterochloroformu (signál pro olefinický proton při 6,2 ppm).

Příklad 7 [Postup 2b)]

K roztoku chloridu 6-[4’-chlorfenyl )-4,6,6-trichlor-3,3-dlmethylhexankarboxylové kyseliny (surový produkt připravený podle postupu 4, obsahující ještě oxychlorid fosforečný) v toluenu se ' při teplotě 20 °C přidá dvacetinásobek ekvimolárního množství suchého methanolu, směs se ještě 1 hodinu zahřívá na 40 °C, pak se 4 hodiny míchá bez zahřívání, načež se rozpouštědlo a ester kyseliny fosforečné odpaří ve vakuu. Zbytek je identický s produktem připraveným v příkladu 6.

Příklade [Postup 2c)]

K roztoku 23,2 g 3,3-dimethyl-4-[4’-chlor fenacylj-y-butyrolaktonu ve 400 ml toluenu se přidá 40 g chloridu fosforečného a směs se míchá při teplotě místnosti tak dlouho, až veškerý chlorid fosforečný přejde do roztoku. Při teplotě 20 °C se přidá 120 ml ethanolu, směs se 1 hodinu zahřívá na 45 °C a potom se míchá až do zchladnutí na teplotu místnosti. Reakční směs se vylije -do nadbytku vody s ledem a zneutralizuje se. Toluenová fáze se oddělí a po vysušení se odpaří na rotační odparce. Po oddestilování rozpouštědla a triethylesteru kyseliny fosforečné se jako zbytek získá 24 g tmavého oleje tvořeného převážně ethylesterem

6- (4’-chlo rfeny 1) -4,6-dichlor-3,3-dimethyl· hex-5-enové kyseliny, který je ' možno dále zpracovávat ve smyslu postupu la) (příklad 1).

Příklad 9 [ Postup 2d) ]

a) 26,6 g (0,1 mol) 3,3-dimethyl-4-(4’t

-chlorfenacyl)-y-butyrolaktonu se ve 100 ' ' ml absolutního ethanolu redukuje při teplotě místnosti působením 1,13 g (30 mol) natriumborohydridu. - Po zpracování methylenchloridem a zředěnou kyselinou chlorovodíkovou se získá 28 g (100 °/o) 4,4-dimethyldihydr 0-5- [ 2- (4-chlorfenyl) -2-hydroxyethyl]-2-(3H)-furanu ve formě oleje.

b) 28 g (0,1 mol) hydroxylaktonu z příkladu 9a) se dvouhodinovým záhřevem v přítomnosti 11,2 g (0,11 mol) acetanhydridu a stopy p-toluensulfenové kyseliny převede na acetoxyderivát destilující při teplotě 198 až 202 °C/40 Pa. Získá se 20,5 g (72 %) žádaného acetoxylaktonu.

c) Pyrolýzou 14,6 g acetoxysloučeniny z příkladu 9b) v toluenovém roztoku, prováděnou na skleněných korálcích v proudu dusíku ' ' při teplotě 400 ' °C, se získá 9,6 g (80 %) p-chlorstyryllaktonu o teplotě tání 64 až 66 °C (teplota varu 155 až 158 °C/13 Pa).

NMR spektrum (deuterochloroform, hodnoty ó):

1,05 (singlet, 3 H), 1,2 (singlet, 3 H),

2,45 (Singlet, 2 H), 4,7 (dublet, J=6 Hz,

H), 6,1 (dvojitý dublet, J = 6 a 15 Hz,

H), 6,7 (dublet, J = 15 Hz, 1 H).

Z hydrolxylaktonu z příkladu 9a) je možno destilací ve vakuu olejové vývěvy v přítomnosti kyseliny šťavelové získat p-chlorstyryllakton přímo.

d) 8 g 3,3-dimethyl-4-[2’-(4’-chlorfenyl)vinyl]-y-butyrlaktonu se rozpustí v 50 ml ethanolu a do roztoku se uvádí suchý plynný chlorovodík až do odeznění exotermní reakce. Po oddestilování rozpouštědla se jako zbytek získá 8,8 g surového ethylesteru 6-(4’-chlorfenyl) -4-chlor-3,3-dimethylhex-5-enové kyseliny, který se přímo používá k reakci ve smyslu popstupu la) (příklad 5).

tH-NMR (deuterochloroform, hodnoty 5):

0,0 — 7,3 (multiplet, 9 H), 2,15 — 2,65 (kvartet, 2H), 3,9-4,3 (kvartet, 2 H),

4.6 — 4,8 (dublet, 1 H), 5,98 — 6,78 (multiplet, 2 H), 7,1 — 7,45 (multiplet, 4 H) ppm.

Příklad 10 [Postup 3]

9.6 g ethylesteru 6-(4’-chlorfenyl)-6-oxo-4-chlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny se rozpustí v 50 ml toulenu a k roztoku se při teplotě místnosti přidá 6,7 g chloridu fosforečného. Reakční směs se 9 hodin míchá při teplotě místnosti, pak se vylije do 100 mililitrů vody s ledem, výsledná směs se zneutralizuje a toluenová fáze se oddělí. Po- vysušení roztoku a oddestilování tolue nu při teplotě místnosti se' jako zbytek získá 8 g olejovitého produktu tvořeného podle NMR spektra ethylesterem . 6-(4’-chlorfenyl) -4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny. Tento produkt je možno podrobit další reakci ve smyslu postupu lb).

NMR spektrum (deuterochloroform, ' hodnoty δ):

— 1,3 (multiplet, 9 H), 2,4 (multiplet,

H), 2,9 — 3,5 (multiplet, 2Ή), 3,9 — 4,2 (multiplet, 2 H), 4,,-4,8 (dvojitý dublet, 1 Hj, 7,:3-80 (multiplet, 4 H).

Příklad 11 [Postup 4]

26,7 g SO-dimethyl^-^-chlorfenyl)-!-butyrolaktonu se rozpustí v 500 ml toluenu a roztoku se přidá 46 g chloridu fosforečného. Směs se 18 hodin míchá při teplotě místnosti, načež se z ní při teplotě místnosti oddestiluje ve vakuu oxychlorid fosforečný a toluen. Jako zbytek se získá 38 g hnědého olejovitého produktu identifikovaného IC . a NMR spektroskopií jako chlorid 6-(4’-chlorfenyl) -4,6,6-trichlor-3,3-dimethylhexankart boxylové kyseliny.

Příklad 12 [Postup 5)

80,1 g 3,3-dimethyl-4-(4’-chlorfenacyl)-y-butyrolaktonu se rozpustí v 500 ml ethanolu a do roztoku se uvádí suchý plynný chlorovodík tak dlouho, až teplota vystoupí na 50 °C. Pak se do roztoku uvádí nejprve za chlazení 3 hodiny pomalým proudem chlorovodík při teplotě 50 °C, načež se v uvádění chlorovodíku pokračuje až do opětného zchladnutí reakční směsi na teplotu místnosti. Po oddestilování ethanolu ve vakuu se získá 100 g ethylestetru 6-(4’-chlorfenyl·)t6-oχo-4-thlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny o indexu lomu n_D ²0 = 1,528.

iH-NMR [deuterochloroform, hodnoty δ):

1,05 — 1,4 (multiplet, 9 H), 2,42 (2 H),

3,25 — 3,55 (2 H), 3,95 — 4,4 (2 H),

4,6 — 4,85 (1 H), 7,3 — 8,05 (multiplet, 4, HJ ppm.

Příklad 13 [Postup 5]

Ve smaltovaném- autoklávu o objemu 0,7 litru se ve 215 g thionylchloridu rozpustí

134 g 3,3-dimethyl-4-(4’-chlorfenacyl)7'-butyrolaktonu, pak se přičerpá 100 g ethanolu a obsah se 4 hodiny zahřívá na 50 °C. Po ochlazení a uvolnění tlaku se nadbytek thio21ВВ75 nylchloridu a ethylester kyseliny siřičité oddestilují. Zbytek je tvořen v podstatě ethylesterem 6-( 4’-chlorfenyl) -6-oxo-4-chlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny.

Příklad 14 [Postup 5]

V autoklávu o objemu 0,7 litru, vylože ném sklem, se ve 215 g thionylchloridu rozpustí 134 g 3,3-dlmethyl-4-(4’-chlorfenacyl)-y-butyrolaktonu, přičerpá se 100 g methanolu a obsah autoklávu se 4 hodiny zahřívá na 50 °C. Po analogickém zpracování jako v příkladu 10 se získá methylester 6-(4'-chlorfenyl) -6-oxo-4-chlor-3,3-dimethylhexanové kyseliny.

Claims

1. Způsob výroby esterů 3-(arylvlnyl )-2,2-dimethylcyklopropan-l-karboxylových kyselin obecného vzorce I

Ar znamená fenylový zbytek, popřípadě substituovaný jedním nebo dvěma stejnými či rozdílnými substituenty X, vybranými ze skupiny zahrnující atomy fluoru, chloru a bromu, kyanoskupinu, nitroskupinu, methylovou, ethylovou, izopropylovou, terc.butylovou skupinu, methoxyskupinu, ethoxyskupinu, methylmerkaptoskupinu, trifluormethylovou skupinu, methylsulfonylovou skupinu, trifluormethylsulfonylovou skupinu, dimethylaminoskupinu, diethylaminoskupinu a popřípadě halogensubstituovanou methylendioxy- a ethylendioixyskupinu,

Ri představuje atom vodíku, fluoru nebo chloru a

A znamená alkylovou skupinu s 1 až 4 atomy uhlíku nebo 3-fenoxybenzylovou skupinu, popřípadě substituovanou na libovolném z kruhů halogenem a/nebo v a-poloze kyanoskupinou, vyznačující se tím, že se sloučenina obecného vzorce II

RU R12 СНз СНз О

I I \ / . II ,

Ar—С—CH—CHCI—С—СНз—С—R¹³ (II),

R¹ ve kterém

Ar a R¹ mají shora uvedený význam,

R¹¹ znamená atom chloru a

R12 představuje atom vodíku, nebo rii _a r12 společně tvoří dvojnou vazbu, a

R¹³ znamená atom chloru nebo zbytek OR, kde R má shora uvedený význam, nechá reagovat vždy s jedním, dvěma nebo třemi ekvivalenty báze, s výhodou alkoxidu alkalického kovu popřípadě v přítomnosti ředidla, s výhodou alkoholu odpovídajícího použitému alkoxidu alkalického kovu, při teplotě mezi —20 a -[-60 °C.

2. Způsob podle bodu 1, vyznačující se tím, že se reakce provádí při teplotě 20 až 50 °C.