DE1289046B

DE1289046B - Verfahren zur Herstellung von trans-Chrysanthemummonocarbonsaeure bzw. deren funktionellen Derivaten

Info

Publication number: DE1289046B
Application number: DER40714A
Authority: DE
Inventors: Dr Edmond; Dr-Ing Gerard; Martel Jacques; Nomine; Toromanoff; Huynh Chanh Villemomble
Original assignee: Roussel Uclaf SA
Current assignee: Sanofi Aventis France
Priority date: 1964-05-26
Filing date: 1965-05-25
Publication date: 1969-02-13
Also published as: IL31082A; BE698126A; IL23530A; BR6569889D0; FR1488209A; GB1069038A; IL31081A; DK121855B; CH436246A; SE312137B; FR1483715A; USRE27592E; US3445499A; BE700357A

Description

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Die vorliegende Erfindung betrifft ein neues Verfah- COOR darstellt, in der R einen niederen Alkylrest, beiren zur Herstellung von trans-Chrysanthemummono- spielsweise Methyl, Äthyl, tertiäres-Butyl bedeutet, carbonsäure bzw. deren funktioneilen Derivaten, wie durchführt, das erhaltene Sulfon der allgemeinen Forder Ester und des Nitrils. mel III, worin Ar und Z die oben angegebenen Be-Man weiß, daß die trans-Chrysanthemummono- 5 deutungen besitzen, gegebenenfalls nach üblicher Vercarbonsäure die saure Fraktion der natürlichen Ester seifung und Wiederveresterung, in basischem Milieu vom Typ der Pyrethrine und Cinerine und der syn- zu einem Derivat der trans-Chrysanthemummonothetischen Ester vom Typ der »Allethrine« darstellt carbonsäure der allgemeinen Formel IV cyclisiert, und daß die Ester der verschiedenen Arten von Ver- worin Z die oben angegebene Bedeutung besitzt und bindungen bemerkenswerte insekticide Eigenschaften io dieses in an sich bekannter Weise durch Hydrolyse in zeigen, die auf ihrer großen Aktivität und ihrer geringen die trans-Chrysanthemummonocarbonsäure über-ToxizitätgegenüberMenschenundwarmblütigenTieren führt.

beruhen. Bei der Abänderung des Verfahrens zur Erleichterung

Die trans-Chrysanthemummonocarbonsäure konnte der Reinigung wird das Sulfon mit Esterfunktion (JU,

durch Hydrolyse der natürlichen Pyrethrine erhalten 15 Z = COOR), wenn es einmal erhalten ist, zur ent-

werden. sprechenden Säure verseift, die man isoliert, reinigt

Außerdem wurde ihre Synthese nach mehreren und — im Hinblick auf die endgültige Cyclisierung

Methoden durchgeführt. Man kann zuerst die direkten zum trans-Chrysanthemummonocarbonsäureester (IV,

Methoden nennen, welche darin bestehen, einen Z = COOR) — verestert.

Diazoessigester oder Diazoacetonitril mit 2,5-Dime- 20 Eines der hervortretendsten Merkmale des neuen

thylhexa-2,4-dien umzusetzen und das erhaltene Pro- Verfahrens, das es von allen bekannten Verfahren

dukt zu hydrolysieren. Sie besitzen den Nachteil, daß unterscheidet, besteht darin, daß die Sulfongruppe

sie im allgemeinen zu einem Gemisch von eis- und auf Grund ihres starken Elektronenanziehungsver-

trans - Chrysanthemmummonocarbonsäure führen. mögens zwei aufeinanderfolgende Rollen spielt:

Außerdem sind sie vor allem wegen der bei der Hand- 25 Bei der Verbindung der allgemeinen Formel I akti-

habung der wenig stabilen Diazoverbindungen auf- viert sie zunächst die α-ständige Methylengruppe und

tretenden Gefahr schwierig in industriellem Maßstab ermöglicht so ihre 1,4-Addition an die konjugierte

durchzuführen (vgl. Progres dans la chimie des sub- Doppelbindung der Verbindung der allgemeinen

stances organiques naturelles, Bd. 19, 1961, S. 133). Formel II. Diese Addition ist um so bemerkenswerter,

In neuerer Zeit wurden andere, jedoch indirekte 30 als sie trotz der ungünstigen sterischen und elektro-

Methoden beschrieben. Zwei davon bestehen in der nischen Effekte der geminalen Dimethylgruppierung

mehrstufigen Herstellung der Lactonverbindung Pyro- stattfindet.

ein, entweder ausgehend von Isobutylidenaceton und Anschließend, bei der Zwischenverbindung der

Bromessigsäureester oder ausgehend von Lävulinsäure allgemeinen Formel III oder beim Anion, das sich im

und Methylallylalkohol, und der anschließenden 35 basischen Milieu der Reaktion ergibt, begünstigt die

Öffnung des Lactons und der Durchführung der Cycli- gleiche Sulfongruppe, die in Form des Sulfinanions

sierung zum trans-Chrysanthemsäureester (vgl. fran- Ar — SO^ abgespalten werden kann, die intramole-

zösische Patentschrift 1 269 127 und Comptes Rendus kulare Cyclisierung. Es sei darauf hingewiesen, daß

hebd., Bd. 256, 1963. S. 436). Bei einer dritten indi- unter diesen Bedingungen die Cyclisierung stereo-

rekten Methode wird zu Beginn die Reaktion von 40 selektiv zur gesuchten trans-Verbindung der allge-

Kharasch angewandt, wobei /S-Alkyloxyisova- meinen Formel IV führt.

leraldehyd mit Isopropylidenäthylcyanacetat konden- Selbstverständlich sind diese Erörterungen rein

siert wird. Das Produkt dieser Reaktion wird in fünf theoretischer Natur.

Stufen in die trans-Chrysanthemsäure übergeführt Die Aryl-3-methyl-2-butenylsulfone der allgemeinen (Bull. Soc. Chim., France, 1963, S. 448). Diese drei 45 Formel I, die als Ausgangsmaterialien bei der Durchletzten Verfahren zeigen den Nachteil, daß sie lang führung des erfindungsgemäßen Verfahrens dienen, sind oder schwer zugängliche Ausgangsmaterialien wurden noch nicht beschrieben. Das Verfahren zur erfordern. Herstellung dieser neuen Verbindungen besteht im Es wurde nun ein neues Verfahren zur Herstellung wesentlichen darin, daß man ein Arylsulfonylhalogenid von trans-Chrysanthemummonocarbonsäure gefunden, 50 der allgemeinen Formel Ar - SO₂ - Hai, worin Ar die das gegenüber den bekannten Verfahren zahlreiche oben angegebene Bedeutung besitzt und Hai ein HaIo-Vorteile bietet. Dieses direkte Verfahren, dessen Durch- genatom, wie Chlor, darstellt, zur entsprechenden Arylführung einfach und wirtschaftlich ist, verwendet leicht sulfinsäure reduziert, diese in Form des Alkalisalzes mit herzustellende Reagenzien, deren Handhabung keine einem 3-Methyl-2-butenylhalogenid, wie dem Bromid Gefahr mit sich bringt, und führt selektiv zu trans- 55 oder dem Chlorid, umsetzt und das entsprechende Chrysanthemmonocarbonsäure. gesuchte Aryl-3-methyl-2-butenylsulfon der allgemei-Das erfindungsgemäße Verfahren, dessen Reaktions- nen Formel I erhält, dessen Arylrest die vorerwähnten folge in dem Schema zusammengefaßt ist, ist dadurch Bedeutungen hat.

gekennzeichnet, daß man in basischem Milieu die Die 3,3-Dimethylpropensäure-(l)-ester der allge-

konjugierte Addition eines Aryl-3-methyl-2-butenyl- ° meinen Formel II mit Z = COOR können durch

sulfone der allgemeinen Form I, worin Ar einen Aryl- Oxydation von Mesityloxyd zur 3,3-Dimethylpropen-

rest, der aus einem oder mehreren aromatischen Kernen säure-(l) und anschließende Veresterung nach an sich

besteht und einen oder mehrere Substituenten, ins- bekannten Verfahren erhalten werden,

besondere niedere Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Das 3,3-Dimethylpropen-(l)-nitril der allgemeinen

Halogenmethylgruppen, Halogenatome oder Nitro- 65 Formel Ii (Z = CN) kann ausgehend von Isobutyral-

gruppen aufweisen kann, an ein funktionelles Derivat dehydeyanhydrin oder durch Kondensation von

der 3,3-Dimethylpropensäure-(l) der allgemeinen For- Aceton mit Cyanessigsäure erhalten werden,

mel II, worin Z eine Nitrilgruppe oder eine Estergruppe Die Addition des Sulfons der allgemeinen Formel I

3 4

an das 3,3-Dimethylpropen-(l)-nitril der allgemeinen Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung. Formel II (Z = CN) oder an einen 3,3-Dimethyl- Herstellung des Ausgangsmaterials
propensäure-(l)-ester II (Z = CO₂R) wird in Gegenwart eines basischen Mittels, vorzugsweise eines Alkali- I. Phenyl-(3-methyl-2-butenyl)-sulfon (I; Ar = C₆H₅) alkoholate, wie Natrium- oder tertiären Kalium- 5 ..
butylats, durchgeführt, wobei man in wasserfreiem ^a> Benzolsumnsaure

Milieu in einem geeigneten Lösungsmittel, wie einem Man suspendiert 100 g Zinkstaub in 500 ecm Äther,

aromatischen Kohlenwasserstoff, einem Äther, einem fügt 5 ecm Wasser hinzu, rührt kräftig und gibt mehrere

niederen Dialkylamid oder einem niederen Dialkyl- Kubikzentimeter Benzolsulfonylchlorid zu.

sulfoxyd, arbeitet. io Man erhitzt zum Rückfluß, um die Reaktion in

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsweise ver- Gang zu setzen, hört dann mit Erhitzen auf und fügt

wendet man äquimolekulare Mengen der Verbindungen 100 g Benzolsulfonylchlorid für die Dauer von etwa

der allgemeinen Formeln I und II und arbeitet bei V₂ Stunde so zu, daß man den Äther unter Rückfluß

einer Temperatur in der Nähe von 0°C in Tetrahydro- hält.

furan in Gegenwart von zumindest 1 Äquivalent 15 Nach beendeter Zugabe erhitzt man das Reaktionstertiärem Kaliumbutylat. gemisch noch etwa 1 Stunde zum Rückfluß, kühlt dann

Es wurde beobachtet, daß die Dauer der Reaktion ab und filtriert. Man wäscht den erhaltenen Nieder-

und der Mengenanteil des basischen Mittels einen Ein- schlag mit Wasser, nimmt ihn dann in einer Lösung

fluß auf die Art der Reaktionprodukte haben können. von 100 g Natriumcarbonat in 500 ecm Wasser auf und

Falls Ar = C₆H₅ und Z = COOC₂H₅ darstellen, wurde so erhitzt das Gemisch 45 Minuten unter kräftigem

beispielsweise gefunden, daß man bei Verwendung von Rühren auf 85 bis 90⁰C.

2 Äquivalenten tertiärem Kaliumbutylat und bei einer Man kühlt ab, filtriert unlösliche Anteile ab und engt

Reaktionsdauer von etwa 20 bis 40 Stunden direkt den das wässrige Filtrat auf etwa 400 ecm ein. Nach dem

trans-Chrysanthemummonocarbonsäureäthylester iso- Abkühlen säuert man durch Zugabe von verdünnter

lieren kann. Die beiden Reaktionen, die Addition und 25 Salzsäure an.

die Cyclisierung, erfolgen somit nacheinander, ohne Man saugt den gebildeten Niederschlag ab, wäscht

daß es nötig wäre, die Zwischenverbindung der all- ihn mit Wasser, trocknet ihn bei Zimmertemperatur

gemeinen Formel III zu isolieren oder zu rei- bis zum konstanten Gewicht im Vakuum und gewinnt

nigen. so 73 g Benzolsulfinsäure.

Die Verbindung der allgemeinen Formel III kann 30 ,. „ . , „ , , „ , , ..

jedoch gewünschtenfalls isoliert und gereinigt werden, ^b> Pehnyl-3-methyl-2-butenylsulfon

indem man beispielsweise die Reaktionszeit verkürzt Man gibt unter Rühren bei Zimmertemperatur

und einen weniger großen Überschuß an basischem 34 g Benzolsulfinsäure in 80 ecm einer 2,9n-Natrium-

Mittel verwendet. Es kann auch vorteilhaft sein, im methylatlösung in Methanol und gibt dann einige

Falle eines Sulfone mit Esterfunktion der allgemeinen 35 Minuten später und sehr langsam 35 g 3-Methyl-2-bu-

Formel III (Z = COOR) nicht diese Verbindung, tenylbromid zu, wobei man etwa 10 Minuten nach der

sondern die entsprechende Säure abzutrennen. Zu Zugabe weiterrührt.

diesem Zweck verseift man das Reaktionsgemisch in Man verjagt danach das Methanol, wobei man das

üblicher Weise und erhält ein Sulfon mit Säurefunktion anfängliche Volumen durch Zugabe von Wasser kon-

der allgemeinen Formel III (Z = COOH), das man rei- 4° stant hält, und extrahiert dann mit Methylenchlorid,

nigt und wieder in üblicher Weise verestert, insbesondere Man wäscht die organische Phase mit Wasser,

mit Diazomethan. Man erhält in diesem Falle ein trocknet, entfernt das Lösungsmittel durch Destillieren

Sulfon mit Methylesterfunktion der allgemeinen For- und kristallisiert den Rückstand aus Petroläther

mel III (Z = COOCH₃), an welchem man die Cycli- (Kp. = 60 bis 8O⁰C), indem man V₂ Stunde auf Eis

sierung zum trans-Chrysanthemummonocarbonsäure- 45 kühlt,

methylester durchführt. Man saugt ab, wäscht mit einer Mischung von Iso-

Die Cyclisierung der Verbindungen der allgemeinen propyläther und Petroläther (1:1), trocknet im Vakuum

Formel III zu den Derivaten der allgemeinen Formel IV und erhält 35 g Phenyl-3-methyl-2-butylensulfon vom

der trans-Chrysanthemummonocarbonsäure wird eben- F. = 54 bis 56 ⁰C.

falls in wasserfreiem basischem Milieu unter Bedin- 50 Diese Verbindung ist in Wasser unlöslich und in der

gungen, die denjenigen der Additionsreaktion analog Mehrzahl der üblichen organischen Lösungsmittel

sind, durchgeführt. Als basisches Mittel verwendet man löslich.

vorteilhafterweise ein Alkalialkoholat, wie tertiäres _{Anal C H S}O₂ (Molekulargewicht = 210,28).

Natnumamylat oder tertiäres Kaliumbutylat. Man ^J " " ";; _r

kann auch andere basische Mittel, wie Natriumamid 55 ^Berect}^net · · ■ ^ °^'°⁴> £ ^b>'¹' % ^·~/°^:

oder Natriumhydrid, verwenden. Die Wahl des Lö- gefunden ... C 62,9 , H 6,/, b 14,5» /„.

sungsmittels hängt von der Base und den Reagenzien Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht

ab. Man kann einen aromatischen Kohlenwasserstoff, beschrieben.

wie Benzol oder Toluol, einen Äther, vorzugsweise __T _ . , „ , , „ , , ,„

Tetrahydrofuran, ein substituiertes Amid, wie Di- 60 ^IL P-Tolyl-3-methyl-^butenylsulfon

methylformamid oder Dimethylacetamid, oder Di- (1; Ar-CH₃ C₆H₄)

methylsulfoxyd verwenden. Die Herstellung dieses Sulfone wird unter analogen

Gemäß einer bevorzugten Durchführungsweise be- Bedingungen durchgeführt, soweit es die Herstellung

wirkt man die Cyclisierung, beispielsweise der Ver- der p-Tolylsulfinsäure sowie die Umsetzung des Na-

bindung der allgemeinen Formel III (Z = COOCH₃, 65 triumsalzes dieser Säure mit 3-Methyl-2-butenylbromid

Ar = C₆H₆) mit Hilfe von tertiärem Natriumamylat, betrifft.

wobei man in Benzol bei Zimmertemperatur ar- So erhält man ausgehend von 20 g p-Tolylsulfin-

beitet. säure (hergestellt durch Reduktion von p-Toluolsulfn-

5 6

nylchlorid mit Zink) und 19,1 g 3-Methyl-2-butenyl- der nach dem Umkristallisieren aus Äther bei 80⁰C bromid 20,5 g p-Tolyl-3-methyl-2-butenylsulfon vom schmilzt. Ausbeute 0,117 g.

F. = 82 bis 84° C. Diese Verbindung ergibt sich in Form von farblosen

Analyse: C₁₂H₁₆SO₂ (Molekulargewicht = 224,32). ^i^K ?^ie _A ^{in WaS}^^{er U}?^1ÖSlf~'Jⁿ 4^ther,^WTf

J \-,Λ_η, „,,λ o^r,r>_n/ 5 löslich und m Aceton, Benzol und Chloroform löslich

Berechnet ... C 64,24, H 7,19, S 14,29%; · _d

gefunden ... C64,4, H7,2, S 14,0%.

— -_r .. . j-jTv u-u* Analyse: C₂₄H₂₇O₅SBr (Molekulargewicht = 507,45).

Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht f *' * , ° .,

beschrieben. Für die Herstellung des Ausgangsmate- Berechnet ... C 56,8, H 5,36, Br 15,75 /„;

rials wird Schutz im Rahmen der vorliegenden Erfin- io ge™nden ... C 56,6, ti :>,:>, br 15,6 /„. dung nicht beansprucht. Diese Verbindung wurde in der Literatur noch nicht

beschrieben.

B e ι s ρ ι e 1 1 ^ _{Methylester der} s^^-Trimethyl-^-phenyl-

a) 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsuIfonyl-5-hepten-l-säure sulfonyl-5-hepten-l-säure

(III; Z = COOH, Ar = C₆H₅) ⁵ (III; Z = COOCH₃, Ar = C₆H₅)

Zu einer auf 0°C abgekühlten Lösung von 6,9 g Man löst 0,7 g 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsulfonyltertiärem Kaliumbutylat in 100 ecm Tetrahydrofuran 5-hepten-l-säure in 10 ecm Methylenchlorid, kühlt auf

gibt man 12,85 g Phenyl-3-methyl-2-butenylsulfon. 5⁰C ab und fügt eine Lösung von Diazomethan in Nach dem einige Minuten dauernden Rühren bei 0°C so Methylenchlorid bis zur bleibenden Gelbfärbung zu.

gibt man 8,8 ecm, also 1 Äquivalent, 3,3-Dimethyl- Man läßt das Reaktionsgemisch 10 Minuten bei

propensäure-(l)-äthylester zu und läßt das Reaktions- O⁰C stehen und zerstört dann den Überschuß von

gemisch 15 Stunden bei O⁰C stehen. Diazomethan durch Zugabe von Aluminiumoxyd.

Dann gibt man unter Kühlen 2n-Salzsäure zu und Man verjagt das Lösungsmittel und kristallisiert den

extrahiert mit Äther. Die vereinigten Ätherextrakte 35 Rückstand aus Petroläther (Kp. 60 bis 8O⁰C).

werden mit einer wässerigen Natriumbicarbonatlösung Man saugt ab und erhält 0,646 g des Methylesters

und dann mit Wasser gewaschen. Man trocknet, ver- der 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsulfonyl-5-hepten-l-säure

jagt das Lösungsmittel und erhält einen öligen Rück- (III; Z = COO — CH_?, Ar = C₆H₅) vom F. = 57°C.

stand. Die Verbindung ergibt sich in Form von farblosen

Dieser Rückstand wird mit 60 ecm Methanol, 30 Kristallen, die in Wasser und verdünnten wässerigen

6 ecm Wasser und 4 ecm Natronlauge versetzt. Man Säuren unlöslich und in der Mehrzahl der üblichen

erhitzt das Gemisch IV₂ Stunden zum Rückfluß, ver- organischen Lösungsmittel löslich sind,

jagt dann das Methanol im Vakuum, verdünnt mit Analyse: C₁₇H₂₄O₄S (Molekulargewicht = 324,43).

Wasser und extrahiert mit Äther. _B , . p,,«, _{w 7} _Af- ς ₀»«0/ .

Die wässerige Phase wird mit 2n-Salzsäure ange- 35 ^üerecnnei ··· ~°;'~' „L'T" cq'qo/

säuert und dann mit Methylenchlorid extrahiert. Diese gerannen ... ι, ω,ι, ti /,J₅ av/o-

organischen Extrakte werden mit Wasser neutral ge- Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht

waschen, getrocknet und zur Trockne eingedampft. beschrieben.

Der erhaltene Rückstand wird aus Isopropyläther kri- . ,, _, , ,

stallisiert 4° ^c) djl-trans-Chrysanthemummonocarbonsaure-

Man gewinnt so 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsulfonyl- methylester (IV; Z = COOCH₃)

5-hepten-l-säure (ΙΠ; Z = COOH, Ar = C₆H₅) vom Man gibt 0,868 g 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsulfonyl-

F. = 108⁰C. Ausbeute 11,10 g. 5-hepten-l-säuremethylester in 5 ecm wasserfreies Ben-

Analyse: C₁₆H₂₂O₄S (Molekulargewicht = 310,4). ^ol, fügt 2,9 ecm einer 1 86n-Lösung von tertiärem

Τ*™*«* r «ι on w 71Λ ς in «0/ . ' ~ ⁴⁵ Natriumamylat zu und rührt das Gemisch 16 Stunden

iierecünet ... C 61,yu, M /,14, b 10,33 /₀, _bei Zimmertemperatur unter Stickstoffatmosphäre.

gefunden ... C 61,8, ti 7,1, t> y,9 /₀. _Dann ^_t _{man es in eisgekühlte} 2n-Salzsäure,

Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht extrahiert mit Äther, wäscht die organische Phase mit

beschrieben. einer Lösung von Natriumbicarbonat und dann mit

Die 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsuHonyl-5-hepten- 50 Wasser, trocknet und verjagt das Lösungsmittel.

1-säure kann durch ihren p-Bromphenacylester charak- Man erhält ein Öl, das man im Vakuum destilliert,

terisiert werden, den man auf folgende Weise herstellt: Man erhält den djl-trans-Chrysanthemummonocarbon-

Man neutralisiert 0,321 g 3,3,6-Trimethyl-4-phenyl- säuremethylester [(IV; Z = COOCH₃). Ausbeute 0,52g.

sulfonyl-5-hepten-l-säure mii ln-Natronlauge und « ,, ™ , , ..

gibt dann eine Lösung von 0,5 g p-Bromphenacyl- 55 ^d) d^-trans-Chrysanthemummonocarbonsaure

bromid in 10 ecm Äthanol zu und erhitzt das Reak- Man gibt 0,17 g djl-trans-Chrysanthemummono-

tionsgemisch 3 Stunden zum Rückfluß. carbonsäuremethylester in 2 ecm einer etwa 2 normalen

Man verjagt dann das Äthanol im Vakuum, ver- wässerig-methanolischen Kalilauge und erhitzt die

dünnt mit Wasser, extrahiert mit Methylenchlorid, Mischung 2 Stunden zum Rückfluß,

wäscht die organische Phase mit Wasser und entfernt 60 Dann engt man sie ein, verdünnt sie mit Wasser,

das Lösungsmittel. Man erhält ein Harz, das man aus extrahiert mit Äther, säuert die wässerige Phase durch

einer Mischung von Isopropyläther und Petroläther Zugabe von 2n-Salzsäure an, extrahiert mit Methylen-

(Kp. 60 bis 8O⁰C) kristallisiert. Man gewinnt so den chlorid, wäscht die organische Phase mit Wasser, ver-

p-Bromphenacylester der 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsul- dampft das Lösungsmittel und erhält die d,l-trans-

fonyl-5-hepten-l-säure 65 Chrysanthemummonocarbonsäure vom F. == 47 bis

y=v 50 ° C, die mit einer authentischen Probe von d,l-trans-

(III; Z=COO—CH₂-CO—^ ^-Br₅ Ar=C₆H₅], Chrysanthemummonocarbonsäure identisch ist. Aus-

\ Χ—Λ / beute 86%.

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Man erhält diese Säure in Form von farblosen sieren aus Petroläther in Form von farblosen Kristallen

Kristallen, die in Wasser wenig löslich und in der vom F. = 45 bis 47° C. Ausbeute 87%.

lös^eiic^rh^askd^{der ÜbHChen} °^{rganiSChen Lösun}8^smittel Analyse: C₁₈H₂₆O₄S (Molekulargewicht = 338,45).

Die d,l-trans-Chrysanthemsäure kann durch ihren 5 ^Berechnet ... C 63,88, H 7,74, S 9,47%;

p-Bromphenacylester charakterisiert werden, den man getunden ... C 63,7, H 7,9, S 9,2 /₀.

auf folgende Weise herstellt: Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht

Man löst 0,14 g dJ-trans-Chrysanthemummono- beschrieben,
carbonsäure in Natronlauge, säuert die erhaltene

Lösung durch Zugabe von n/10-Salzsäure leicht an und io ^c) dJ-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure-

gibt dann 0,166 g p-Bromphenacylbromid, gelöst in methylester (IV; Z = COOCH₃)

3 ecm Äthanol, zu und erhitzt das Reaktionsgemisch Man arbeitet in derselben Weise wie im Beispiel 1, c)

2 Stunden zum Rückfluß. und erhält ausgehend von 1,05 g Methylester der

Man verdünnt mit eisgekühltem Wasser, extrahiert 3,3,6-Trimethyl-4-p-tolylsulfonyl-5-hepten-l-säure

mit Methylenchlorid und wäscht die organische Phase 15 0,61 g des d^-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure-

mit Wasser. methylesters (IV; Z = COOCH₃), Kp._0i5 58 bis 6O⁰C.

Man trocknet, verjagt das Lösungsmittel und ,, ,, „,, , ,

kristallisiert den Rückstand aus Petroläther. Man fil- ^d> ^l-trans-Chrysanthemummonocarbonsaure

triert, wäscht mit Petroläther (Kp. 60 bis 8O⁰C) und Man arbeitet wie im Beispiel 1, d), wobei man von

erhält den p-Bromphenacylester der d,l-trans-Chrysan- ao d,I - trans - Chrysanthemummonocarbonsäuremethyl-

themummonocarbonsäure vom F. = 72 bis 74⁰C. ester (IV; Z = COOCH₃) ausgeht, und isoliert die

Ausbeute 0,123 g. d.l-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure, die mit

Diese Verbindung bildet farblose Nadeln, die in der im Beispiel 1 erhaltenen identisch ist. Ausbeute

Wasser und verdünnten wässerigen Säuren unlöslich 90%·

und in der Mehrzahl der üblichen organischen Lösungs- as

mittel löslich sind. Beispiel 3
Analyse: C₁₈H₂₁O₃Br (Molekulargewicht = 365,27).

Berechnet ... C 59,18, H 5,8, Br 21,88%; a), b), c) dJ-trans-Chrysanthemsäureäthylester

gefunden ... C 59,1, H 5,9, Br 21,6%. _3o (IV; Z = COOC₂H₅)

Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht Zu einer auf O⁰C abgekühlten Lösung von 4,6 g

beschrieben. tertiärem Kaliumbutylat in 40 ecm Tetrahydrofuran

gibt man 4,3 g Phenyl-3-methyl-2-butenylsulfon und

Beispiel 2 dann 3 ecm, also 1 Äquivalent, 3,3-Dimethylpropen-

35 säure-(l)-äthylester. Man läßt das Reaktionsgemisch

a) 3,3,6-Trimethyl-4-p-tolylsulfonyl-5-hepten-l-säure 40 Stunden bei O⁰C stehen.

(Ill· Z = COOH Ar = CH CH) Dann gibt man unter Kuhlen 2n-Salzsäure zu,

' ' 6 4 3 extrahiert mit Äther, wäscht die Ätherextrakte mit

Die Herstellung der 3,3,6-Trimethyl-4-p-tolylsulfo- einer wässerigen Natriumbicarbonatlösung und mit

nyl-5-hepten-l-säure erfolgt ausgehend von 3,3-Di- 40 Wasser, trocknet und verdampft das Lösungsmittel im

methylpropen-(l)-säureäthylester und p-Tolyl-3-me- Vakuum. Das zurückgebliebene Öl wird im Vakuum

thyl-2-butenylsulfon unter den gleichen Bedingungen, destilliert. Man erhält den trans-Chrysanthemummono-

wie sie bei der Herstellung der 3,3,6-Trimethyl-4-phe- carbonsäurearylester (IV; Z = COOC₂H₅) vomKp._0j7

nylsuIfonyl-5-hepten-l-säure angegeben sind [Bei- 62 bis 65 ⁰C.

^SPAuf'diese Weise erhält man nach dem Umkristalli- ^{45 d}> dJ-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure

sieren aus Isopropyläther 3,3,6-Trimethyl-4-p-tolyl- Man gibt 0,348 g dJ-trans-Chrysanthemummono-

sulfonyl - 5 - hepten -1 - säure (III; Z = COOH, carbonsäureäthylester in 1,3 ecm 2n-Natronlauge,

Ar = C₆H₄ — CH₃) in Form von farblosen Kristallen 5 ecm Methanol und 0,5 ecm Wasser und erhitzt die

vom F. = 130⁰C. Ausbeute 84%· 50 Mischung 2 Stunden zum Rückfluß.

Analyse: C₁₇H₂₄O₄S (Molekulargewicht = 324,43). ^Όά™ ^εη^ ^ma5 *^{ie ein}' verdünnt sie mit Wasser,

_ , ". _r„_Q, TT ί Af, Casio/ extrahiert sie mit Äther, säuert die wässerige Phase mit

öereennet ... COA^, Η,/,40, sy,»ö /o, 2n-Salzsäure an, extrahiert mit Methylenchlorid,

getunden ... L- bi,i, H/,0, ^₁/ /₀. wäscht die organische Phase mit Wasser, verdampft

Die Verbindung wurde in der Literatur noch nicht 55 das Lösungsmittel und erhält 0,28 g kristallisierte

beschrieben. dJ-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure vom F.

_. , , . , , = 5O⁰C, die mit einer authentischen Probe identisch ist.

b) Methylester der 3,3,6-Tnmethyl-4-p-tolyl-

sulfonyl-5-hepten-l-säure
(III; Z = COOCH₃. Ar = C₆H₄-CH₃) _6o Beispiel 4

Die Herstellung dieses Esters erfolgt ausgehend von

der entsprechenden Säure unter den gleichen Bedin- In einen Dreihalskolben werden unter Rühren und

gungen, wie sie für die Herstellung des Methylesters unter einer Stickstoffatmosphäre 5 g p-Tolyl-3-methyl-

der 3,3,6-Trimethyl-4-phenylsulfonyl-5-hepten-l-säure 2-butenylsulfon und 12,5 ecm Dimethylsulfoxyd eingeangegeben sind [Beispiel 1, b)]. 65 führt. Dieser Suspension werden 4,18 g Dimethyl-

Der Methylester der 3,3,6-Trimethyl-4-p-tolyl- acrylsäurebutylester zugesetzt. Es wird so lange ge-

sulfonyl - 5 - hepten -1 - säure (III; Z = COOCH₃, rührt, bis die Auflösung beendet ist. Dann werden

Ar = C₆H₄ — CH₃) bildet sich nach dem Kristalli- 1,87 g eines festen Natriummethylats zugesetzt, worauf

sich die Zugabe von 2,5 ecm Dimethylsulfoxyd zum Spülen anschließt.

Dabei verfärbt sich das Reaktionsmedium kräftig. Es wird weitere 24 Stunden bei 20⁰C gerührt. Nach Beendigung der 24 Stunden erhält man eine orangegefärbte Suspension. Diese wird zur Abtrennung des Niederschlags filtriert. Das Filtrat wird durch Zugabe von eiskalter Chlorwasserstoffsäure angesäuert. Dann wird 15 Minuten gerührt, worauf die organische Phase abdekantiert wird. Die wässerige Phase wird zweimal mit Methylenchlorid extrahiert. Die organischen Extrakte werden vereinigt, anschließend mit einer Natriumbicarbonatlösung bis zur Neutralität und darauffolgend mit Wasser gewaschen. Die organische Phase wird über Magnesiumsulfat getrocknet, worauf das Filtrat bei gewöhnlichem Druck destilliert wird. Auf diese Weise werden 5 g eines öligen Produktes gewonnen. Dieses wird durch fraktionierte Destillation im hohen Vakuum gereinigt. Bei 80 bis 85° C erhält man bei einem Druck von 0,5 mm Hg 3,98 g des d,l - Chrysanthemummonocarbonsäurebutylesters in Form einer hellgelben Flüssigkeit (Ausbeute 82 %)·

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Herstellung von trans-Chrysanthemummonocarbonsäure bzw. deren funktionellen Derivaten, dadurch gekennzeichnet, daß man in basischem Milieu die konjugierte Addition eines Aryl-3-methyl-2-butenylsulfons der allgemeinen Formel

CH₃

CH_S

= CH-CH₂-S-Ar

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worin Ar einen Arylrest darstellt, der aus einem oder mehreren aromatischen Kernen besteht und einen oder mehrere Substituenten, insbesondere niedere Alkylgruppen, Alkoxygruppen, Halogenmethylgruppen, Halogenatome oder Nitrogruppen aufweisen kann, an ein funktionelles Derivat der

3,3-Dimethylpropensäure-(l)
Formel .

der allgemeinen

CH₃

= CH-Z

worin Z eine Nitrilgruppe C oder eine Estergruppe COOR bedeutet, in der R einen niederen Alkylrest darstellt, durchführt, das erhaltene SuIfon der allgemeinen Formel

CH₃

\-t

CH₃

' CH-S-Ar

H₃C CH₃

worin Ar und Z die oben angegebenen Bedeutungen besitzen, gegebenenfalls nach üblicher Verseifung und Wiederveresterung, in basischem Milieu zu einem entsprechenden Derivat der trans-Chrysanthemummonocarbonsäure cyclisiert und dieses in an sich bekannter Weise durch Hydrolyse in trans-Chrysanthemummonocarbonsäure überführt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Additions- und die Cyclisierungsreaktion im gleichen Milieu durchführt, ohne das Sulfonzwischenprodukt abzutrennen.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man die Addition in Gegenwart von 1 Äquivalent tertiärem Kaliumbutylat in Tetrahydrofuran bei einer Temperatur in der Nähe von 0⁰C bzw. die Addition und Cyclisierung in Gegenwart eines Überschusses von tertiärem Kaliumbutylat in Tetrahydrofuran bei einer Temperatur in der Nähe von O⁰C bzw. die Cyclisierung auch durch Einwirkung einer benzolischen Lösung von tertiärem Natriumamylat durchführt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen