DE2032097C - Verfahren zur Abtrennung von (+)trans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure - Google Patents

Description

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umsetzt, in der R eine Methylgruppe oder ein Chloratom bedeutet, aus dem Gemisch der Aminsalze in üblicher Weise durch fraktionierte Kristallisation das (+ )-AminsaIz der (·+· )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure abtrennt und dieses in an sich bekanntei Weise durch Umsetzung mit einer Säure oder einer Base zersetzt und die in Freiheit gesetzte (+ Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure bzw. deren Salz mit der Base in üblicher Weise isoliert.

Chrysanthemummonocarbonsäure ist ein wesentlicher Bestandteil von Pyrethruminhaltsstoffen und synthetischen Pyrethrinderivaten. wie Pyrethrin, AlIethrin und Phthalthrin. Diese Verbindungen sind wertvolle, rasch wirkende Insektizide mit niedriger Warmblütertoxizität.

trans-Chrysanthemummonocarbonsäureester haben eine höhere insektizide Wirkung als die entsprechenden cis-Chrysanthemummonocarbonsäureester. Die Aktivität der (+ Mrans-Chrysanthemummonocarbonsäureesier übertrifft die Wirkung der anderen entsprechenden stereoisomeren Ester noch um ein Vielfaches. Demgemäß ist es sehr wichtig, die (-f )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus dem Gemisch der (± Krans-Chrysanthemummonocarbonsäuren zu erhalten, die in technischem Maßstab hergestellt wird.

Es ist bereits ein Verfahren zur Gewinnung der optisch aktiven Chrysanthemummonocarbonsäure in Kombination mit der Razemisierung des Antipoden durch Spaltung des Razemates bekannt. Es ist ferner bekannt, natürliche Alkaloide zur Spaltung der Chrysanthemummonocarb'Misäure in die optischen Antipoden zu verwenden. So wird z. B. optisch aktive Chrysanthemummonocarbonsäure mit natürlichen Alkaloiden, wie Chinin, zusammen mit optisch aktivem a-Phenäthylamin gewonnen (vgl. Campbell & Harper, Journal of the Chemical Society, 1945, S.283, und Campbell & Harper, Journal of the Science of Food and Agriculture, 3 [1952], S. 189 bis 192.

Diese bekannten Verfahren haben jedoch folgende Nachteile: Zunächst ist Chinin verhältnismäßig teuer und steht nicht immer zur Verfugung. Ferner beinhaltet das Verfahren komplizierte Verfahrensschritte. Zunächst erhält man das kristalline Chininsalz von (-)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure. Zur Gewinnung der (-( ^-ins-Chrysanthemummonocarbonsäure muß die Mutterlauge eingeuampft werden. Das verbleibende Chininsalz wird zersetzt, wobei man eine an ( + )-Form reiche trans-Chrysanthemummonocarbonsäure erhält. Die reine (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure läßt sich erst dadurch erhalten, daß man diese Säure mit (-)-«-Phenäthylamin in die optischen Antipoden aufspaltet

Bei dem bekannten Verfahren ist die Kristallisation des Chininsalzes der (- Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure zeitraubend, da sich dieses Chinmsalz schlecht kristallisieren läßt. Außerdem läßt sich das Chinin wegen seiner schlechten Kristallisierbarkeit und der schwierigen Destillation kaum wiederge-

Aus der französischen Patentschrift 1 536 458 ist die Spaltung von (± )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure in einem geeigneten Lösungsmittel mittels 1 (+) - Threo -1^: (p - nitrophenyl) - 2 - dimethylaminopropan-1.3-diol bekannt. Dieses Verfahren hat den Nachteil, daß ein teurer, optisch aktiver Hilfsstoff mit zwei asymmetrischen Kohlenstoffatomen verwendet werden muß, der in einem 7stufigen Verfahren hergestellt wird und der nur umständlich wiedergewonnen werden kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein neues Verfahren zur Abtrennung von (-l- )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus ( + )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure zur Verfugung zu stellen, bei dem ein leicht zugänglicher, optisch aktiver Hilfsstoff verwendet wird, der sich in hoher Ausbeute glatt wiedergewinnen läßt. Diese Aufgabe wird eriindungsgemäß dadurch gelöst, daß man~dis (± Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure in an sich bekannter Weise in einem Lösungsmittel mit einem (+ )-a-Benzylbenzylamin der allgemeinen Formel

CH,- CH

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umsetzt, in der R eine Methylgruppe oder ein Chloratom bedeutet, aus dem Gemisch der Aminsalze in üblicher Weise durch fraktionierte Kristallisation das ( + l-Aminsalz der ( + Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure abtrennt und dieses in an sich bekannter Weise durch Umsetzung mit einer Säure oder einer Base zersetzt und die in Freiheit gesetzte (+) - trans - Chrysanthemummonocarbonsäure bzw. deren Salz mit der Base in üblicher Weise isoliert.

Die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten optisch aktiven «-Benzylbenzylamine sind neue Verbindungen, die sich leicht folgendermaßen herstellen lassen. Benzol wird mit p-Methyl- bzw. p-Chlorphenylacetylchlorid nach Friedel-Crafts acyliert. Das erhaltene entsprechende Benzylphenylketon wird nach Leuckart in das entsprechende Amin überführt. Das erhaltene razemische Amin wird mit (+(-Asparaginsäure in die optischen Antipoden aufgespalten.

In der Praxis wird das erfindungsgemäße Verfahren so durchgefiihrt, daß man eine Lösung, die etwa 1 Mol des Amins enthält, mit einer Lösung versetzt, die etwa 1 Mol (±)-trans-Chrysanthemumsäure enthält, die noch eine geringe Menge an (± )-cis-Chrysanthemumsäure enthalten kann. Hierbei fallen augenblicklich Kristalle der Aminsalze aus. Das Gemisch wird auf eine Temperatur unterhalb des Siedepunktes der verwendeten Lösungsmittels erhitzt, um die Aminsalze in Lösung zu bringen. Danach wird die Lösung auf etwa —5 bis etwa 20⁰C abgekühlt Hierbei scheiden

sich Kristalle der Aminsalze aus. Die Umsetzung kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Die Kristalle weiden durch Filtration abgetrennt und gegebenenfalls aus einem Lösungsmittel umkristaliisiert. Man erhält das Aminsalz der (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure. Das erhaltene Aminsalz wird mit einer wäßrigen Lösung einer Saure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, oder einer wäßrigen Lösung einer Base, wie Kaliumhydroxid, zersetzt. Auf diese Weise erhält man das eingesetzte (+ )-<j-Benzylbenzylamin und die (+ )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure bzw. deren Salz.

Beispiele für die im erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten Lösungsmittel, die auch zur Umkristallisation verwendet werden können, sind Alkohole, wie Methanol und Äthanol, Ketone, wie Aceton und Methyläthylketon, Äther, wie Tetrahydrofuran uid Dioxan, Dimethylformamid, Dimetl.ylsulfoxid, Gemische dieser Lösungsmittel sowie wasserhaltige Gemische der vorgenannten Lösungsmittel.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

Eine Lösung von 21,1 g ( + )-«-(p-Methylbenzyl)-benzylamin [α]2" = +12,5° in 50 ml Äthanol wird zu einer Lösung von 16,8 g (± )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure in 150 ml Äthanol gegeben. Das Gemisch wird erwärmt und anschließend auf Raumtemperatur abgekühlt. Hierbei scheiden sich Kristalle des Aminsalzes ab. Diese werden abfiltriert und aus 60 ml Äthanol umkristallisiert. Es werden 12,1g des Aminsalzes der ( + )-trans-Chrysanthemumsäure erhalten. Ausbeute 32% der Theorie. F. 150 bis 151⁰C.

Das Aminsalz wird in 10%iger Natronlauge gslöst, und die Lösung wird mit Äther extrahiert, um das (+) - α - (p - Methylbenzyl) - benzylamin abzutrennen. Nach dem Aufarbeiten der Mutterlauge werden insgesamt 20 g wiedergewonnen. Kp. 108 bis 115°C/ 0,1 Torr.

Die wäßrige Lösung wird mit Salzsäure angesäuert und mit Methylenchlorid extrahiert. Es werden 5,1 g (+Vtrans-Chrysanthemumnionocarbonsäure erhalten. Ausbeute 30%. Kp. 111 bis 113°C/2Torr; [α]? = +14,0° (C₂H₅OH).

Beispiel 2

Eine Lösung von 16,8 g (+ )-a-(p-Chlorbenzyl)-benzylamin in 70 ml Äthanol wird mit einer Lösung von 12,2 g (± Hrans-Chrysanthemumsäure in 100 ml Äthanol versetzt. Danach werden 35 ml Wasser zugegeben. Das Gemisch wird erwärmt und anschließend auf

Raumtemperatur abgekühlt. Die sich abscheidenden Kristalle werden abfiltriert und aus 70 ml 80%igem wäßrigem Äthanol umkristallisiert. Es werden 10,7 g Aminsalz erhalten. Ausbeute 37% der Theorie. F. 150 bis 151⁰C.

Das Aminsalz wird in 10%iger Natronlauge gelöst,

und die Lösung wird mit Äther extrahiert, um das

(+)-a-(p-Chlorbenzyl)-benzylamin abzutrennen. Kp.

110 bis li5°C/0,04Torr.

Die wäßrige Lösung wird mit Salzsäure angesäuert

und mit Äther extrahiert. Es werden 4,4 g ( + )-trans-Chrysanthemumsäure erhalten. Kp. 85 bis 90⁰C/ 0,5 Torr. [«]£ = +19,51°. Die optische Reinheit beträgt etwa 95%.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Verfahren zur Abtrennung von {+ Krans-Chrysantheniummonocartonsäure aus (±)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure, dadurch gekennzeichnet, daß man die (±)-trans-Chrysanthemummonocarbonsaurc in an sich bekannter Weise in einem Lösungsmittel mit einem (-f )-A-Benzylbenzylamin der allgemeinen Formel