DE2043173C - - Google Patents

Description

einem Gemisch aus Methanol und einem apderen farblosen durchsichtigen Öls erhalten; [α]? = +13,3°

organischen Lösungsmittel auf 40 bis 120° C erwärmt, (Äthanol). Aus der zweiten KristaUausbeute werden

das Gemisch ab&ühlt, das Salz der (+)-Chrysanthe- 2,10 g eines farblosen durchsichtigen Öls erhalten;

mummonocarbonsäure mit L-Lysin auskristallisieren [»]? = +10,2° (Äthanol).

läßt und die (+)-Chrysanthemummonocarbonsäure 5 Das IR-Absorptionsspektrum dieser öle ist mit

mit einer Mineralsäure in üblicher Weise in Freiheit dem von authentischer (+)-trans-Chrysanthemum-

setzt. monocarbonsäure identisch.

Der Ausdruck »Chrysanthemummonocarbonsäure« . . .

bedeutet hier die trans-Form, die cis-Form und deren Beispiel ι

Gemisch. io Ein Gemisch aus 15,30 g L-Lysin und 17,50 g

In der Praxis wird das Verfahren der Erfindung (ifc)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure wird in

folgendermaßen durchgeführt: 180 ml heißem 95%igern wäßrigem Methanol gelöst.

Das L-Lysinsalz der (i)-Chrysanthemummono- Danach wird die Lösung abgekühlt und 16 bis

carbonsäure wird in einem mit Wasser mischbaren 18 Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Die

organischen Lösungsmittel oder einem Gemisch aus 15 gebiideten Kristalle werden abfiltriert und gründlich

einem organischen Lösungsmittel und Wasser oder in mit kaltem 95%igem wäßrigem Methanol gewaschen,

einem Gemisch aus Methanol und einem anderen Es werden 11,55 g rohes L-Lysinsalz der (+)-frans-

organischen Lösungsmittel bei erhöhter Temperatur Chrysanthemummonocarbonsäure vom F. 196 bis

unterhalb des Siedepunktes der Lösung gelöst. Nach 201⁰C erhalten. Nach zweimaliger Umkristallisation

dem Abkühlen der Lösung auf+30 bis -30⁰C werden 20 aus 95%igem wäßrigem Methanol werden 8,70 g

die ausgeschiedenen Kristalle abfiltriert. Bei diesen reines L-Lysinsalz der (t Mrans-Chrysanlhemummono-

Kristallen handelt es sich um das gewünschte optisch carbonsäure vom F. 203 bis 204⁰C erhalten;

reine Salz der (■■} J-Chrysanthemummonocarbonsäure. [λ]" = +12,0° (Wasser).

Erforderlichenfalls kann das Filtrat eingedampft Die Zersetzung dieses Salzes gemäß Beispiel 1

werden, wobei man eine zweite Kristallausbeute 25 ergibt 4,27 g eines farblosen, durchsichtigen Öls, der

erhält. Das erhaltene L-Lysinsalz der (+)-Chrysanthe- (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure \\\"

mummonocarbonsäure wird anschließend mit einer = +14,2° (Äthanol). Das öl wird unter vermindertem

Mineralsäure, wie Salzsäure oder verdünnter Schwefel- Druck destilliert, und die bei 70 bis 74°C/0,l Torr

säure, behandelt und die (■} )-Chrysanthemummono- siedende Fraktion wird aufgefangen. Ausbeute 3,91 g;

carbonsäure in Freiheit gesetzt, die extrahiert wird. 30 [»]f — 4-14,4° (Äthanol).
Man erhält die ( + )-Chrysanthemummonocarbonsäure

in hoher Ausbeute und optisch rein. Beispiel 3

Beispiele für mit Wasser mischbare organische

Lösungsmittel, die im Verfahren der Erfindung ver- Ein Gemisch aus 16,80 g L-Lysin und 19,35.g

wendet werden können, sind niedere aliphatische 35 (i)-trans-Chrysanthemurnmonocarbonsäure wird in

Alkohole, wie Methanol, Äthanol und Isopropanol, 110° 85%igem wäßrigem Äthanol in der Wärme

Ketone, wie Aceton, Äther, wie Dioxan und Tetra- gelöst. Nach dem Abkühlen wird die Lösung 16 bis

hydrofuran, sowie aprotische polare Lösungsmittel, 18 Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Das

wie Ν,Ν-Dimethylformamid und Dimethylsulfoxid. ausgeschiedene rohe L-Lysinsalz der ( + )-trans-Chrysan-

Gegebenenfalls kann das L-Lysin aus der wäßrigen 40 themummonocarbonsäure kristallisiert in farblosen

Lösung nach der Zersetzung des Salzes nach üblichen Nadeln, die abfiltriert und mit kaltem 85%igem wäß-

Verfahren wiedergewonnen werden. rigem Äthanol gewaschen werden. Ausbeute 8,20 g;

Die Beispiele erläutern die Erfindung. F. 196 bis 201°C. Das Salz wird aus 85%igem wäß-

. 11 rigem Äthanol umkristallisiert. Es werden 5,7 g reines

Beispiel 1 _{45 L}_L_ysj_nsai_z der ( + )-trans-Chrysanthemummonocar-

Ein Gemisch aus 15,3Og L-Lysin und 17,50 g bonsäure vom F. 203 bis 204⁰C erhalten. Das Filtrat ( n-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure wird in und die Waschlösungen werden vereinigt, und das 185 ml wasserfreiem Methanol auf einem Dampfbad Lösungsmittel wird unter vermindertem Druck aberwärmt. Die erhaltene Lösung wird abgekühlt und destilliert. Nach zweimaliger Umkristallisation des 16 bis 18 Stunden im Kühlschrank stehengelassen. Die so Rückstandes aus 92°/_oigem wäßrigem Äthanol wird ausgeschiedenen Kristalle werden abfiltriert und mit eine zweite Kristallausbeute von 4,0 g erhalten, die 100 ml kaltem wasserfreiem Methanol gewaschen. bei 202 bis 204° C schmilzt. Die erste und die zweite Es werden 10,80 g des L-Lysinsalzes von ( + )-trans- Kristallausbeute wird gemäß Beispiel 1 einzeln zersetzt, Chrysanthemummonocarbonsäure vom F. 201 bis und die erhaltene freie Säure wird unter vermindertem 202⁰C erhalten. 55 Druck destilliert. Aus der ersten Kristallausbeute

Das Filtrat wird auf etwa ein Fünftel des Ursprung- werden 2,10 g( |-)-trans-Chrysanthemummonocarbon-

lichen Volumens eingedampft und ebenfalls 16 bis säure erhalten; [·«]? = +14,2° (Äthanol). Aus der

18 Stunden im Eisschrank stehengelassen. Es werden ^weiten Kristallausbeute werden 1,35 g ( f)-trans-

4,06 g des L-Lysinsalzes der (+)-trans-Chrysanthe- Chrysanthemummonocarbonsäure erhalten'; [λ]?

mummonocarbonsäure vom F. 192 bis 198⁰C erhalten. 60 = +13,9° (Äthanol). Das aus der ersten Kristall-

Die erste und zweite Kristallausbeute wird ohne ausbeute erhaltene öl kristallisiert, wenn es in einem

Umkristallisation mit 2n-Salzsäure zersetzt. Die freie Aceton-Trocken-Eisbad abgekühlt und anschließend

( l· Mrans-Chrysanthemummonocarbonsäure wird mit im Kühlschrank stehengelassen wird; F. 18 bis 20⁰C.

Diäthyläther extrahiert, die vereinigten Ätherextrakte B e i s d i e 1 4

werden mit gesättigter Natriumchloridlösung ge- 65 ^e P

waschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat Eine heiße Lösung von 16,8 g (L)-cis-Chrysanthe-

gctrocknet. Sodann wird der Äther abdestilliert. mummonocarbonsäure in 80 ml wasserfreiem Metha-

Aus der ersten Kristallausbeute werden 4,40 g eines nol wird mit 14,6 g i.-Lysin versetzt. Die erhaltene

Lösung wird langsam abkühlen gelassen und 16 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur (25° C) stehengelassen. Das auskristallisierte rohe L-Lysinsalz der (+J-cis-Chrysanthemummonocarbmisäure wird abgesaugt und auf dem Filter mit 10 ml kaltem wasserfreiem Methanol gewaschen. Ausbeute 12,7 g, F. 204 bis 206⁰C; [«]? = +18,44° (H₈O). Nach zweimaliger Umkristallisation des rohen Salzes aus 80°/₀igem wäßrigem !«!ethanol wird das reine L-Lysinsalz der (+J-cis-Chrysanthemummonocarbonsäure in einer Ausbeute von 7,3 g erhalten; F. 205 bis 206⁰C, [«]? = +20,43°

Das. reine Salz wird mit 2n-Salzsäure versetzt und die freie Säure dreimal mit jeweils 25 ml Diäthyläthei extrahiert. Die vereinigten Ätherextrakte werden mit gesättigter Natriumchloridlösung gewaschen und über wasserfreiem Magnesiumsulfat getrocknet Danach wird das Lösungsmittel abdestilliert. Die reine (+)-cis-Chrysanthemummonocarbonsäure wird unter vermindertem Druck destilliert und die bei 90 bis 93° C/ 0,3 Torr übergehende Fraktion aufgefangen. Ausbeute ίο 3,6 g. Die reine Säure kristallisiert beim Stehen im Kühlschrank und schmilzt bei 42°C; [«]? = +39,35° (Äthanol) bzw. +85,27° (Chloroform).

Claims (2)

(—Mrans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus, Patentansprüche: das abfiltriert wird. Das Filtrat wird, eingedampft, aus dem zurückbleibenden Chininsalz der an

1. Verfahren zur Abtrennung von optisch (f)-Form reichen trans-Chrysanthemummono-

aktiver (-f)-Chrysanthemuromonocarbonsäure aus 5 carbonsäure wird mit verdünnter Salzsäure die demracemischenGemisch,dadurch gekenn-. unreine (+)-trans-Chrysanthemummonocarbon-

ze i c h η e t, daß man ein Gemisch aus (i)-Chry- säure in Freiheit gesetzt, mit (— )-a-Phenäthyl-

santhemummonocarbonsäure und L-Lysin entweder amin in wäßrigem Äthanol versetzt, das erhaltene

in einem mit Wasser mischbaren organischen entsprechende (— )-a-Phenäthylammoniumsa!z

Lösungsmittel oder in einem Gemisch aus einem jo umkristallisiert und anschließend mit einer Mineorganischen Lösungsmittel und Wasser oder in ralsäure zersetzt, wobei man optisch reine einem Gemisch aus Methanol und einem anderen (+Mrans-Chrysanthemummonocarbonsäure erorganischen Lösungsmittel auf 40 bis 120⁰C .hält (vgl. I. G. M. Campbell und S. H. erwärmt, das Gemisch abkühlt, das L-Lysinsalz der Harper, J. Sei. Food Agric, Bd. 3 [1952], ( + ^Chysanthemummonocarbonsäure auskristalli- 15 S. 189).

sieren laßt und die (+J-Chrysanthemummono- _{(?) Nach dem Verfahren der fran2Ös}i_Schen Patentcarbonsaure mit einer Mineralsaure in «bl.cher _{schrif( 1536458 wird zur} Aufspaltung in die Weise in, hre.neit setzt. optischen Antipoden n-(-)-threo-l-p-Nitrophe-

2.Verfahren nach Anspruch U dadurch gekenn- nyl-2-dimethylaminopropan-l,3-diol verwendet,

zeichnet, daß man als mit Wasser mischbares _l0

Lösungsmittel Methanol oder Äthanol verwende!. Nach dem vorstehend unter (1) beschriebenen

Verfahren wird die optisch reine ( f )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure dadurch erhalten, daß man

zunächst die unerwünschte (- )-trans-Chrysanthe-

zs mummonocarbonsäure mittels Chinin, das teuer und nicht immer in großen Mengen verfügbar ist, abtrennt,

Chrysanthemummonocarbonsäure, das ist 2,2-Di- anschließend wird der an ( + )-trans-Chrysanthemummethyl-S-isobutenylcyclopropan-l-carbonsäure, ist die monocarbonsäure reiche Rückstand mit ( )-\-Phen-Säurekomponente von Pyrethruminhaltsstoffen und äthylamin behandelt, das seinerseits durch Aufspaltung synthetischen Pyrethrinderivaten, wie Pyrethrin I, 30 in die optischen Antipoden aus der racemischen »Allethrin« und »Phthalthrin«. Diese Verbindungen synthetischen Verbindung hergestellt werden muß. sind rasch wirkende Insekticide mit niedriger Warm- Bei Anwendung des unter (1) beschriebenen Verblütertoxizität. Die Chrysanthemummonocarbonsäure fahrens muß daher insgesamt dreimal eine Aufkommt in der eis- und trans-Form und optischen spaltung in optische Antipoden durchgeführt werden. Isomeren der beiden Isomeren vor. Daher gibt es 35 Es ist ersichtlich, daß somit das Verfahren (1) eine insgesamt vier Isomere dieser Carbonsäure. Bekannt- wirtschaftliche Gewinnung der ( { )-trans-Chrysanthelich liegt die Chrysanthemummonocarbonsäure in mummonocarbonsäure nicht gestattet,
natürlichem Pyrethrum in der ( \ )-trans-Form zu- Auch das vorstehend unter (2) beschriebene Versammen mit den anderen Isomeren vor. Die biologische fahren hat seine Schwierigkeiten, da das optisch aktive Aktivität synthetischer linksdrehender trans-Chrysan- 40 Derivat des Antibiotikums Chloramphenicol als Base themummonocarbonsäureester ist erheblich niedriger verwendet werden muß. Die auf mikrobiologischem als die der rechtsdrehenden Chrysanthemummono- Wege hergestellte Base ist teuer, sogar teurer als carbonsäureester. Sie ist praktisch vernachlässigbar. Chinin. Das synthetisch hergestellte Produkt ist nur In den synthetischen Pyrethrinderivaten, wie »Alle- dann zur Aufspaltung der Chrysanthemummonothrin« und »Phthalthrin«, liegt die Chrysanthemum- 45 carbonsäure in die optischen Antipoden brauchbar, monocarbonsäure ebenfalls als ein Gemisch der vorge- wenn es ebenso wie das Phenäthyiamin auch in seine nannten vier Isomeren vor. Dementsprechend ist die optischen Antipoden aufgespalten wurde. Somit hat insekticide Aktivität dieser Ester wesentlich niedriger das unter (2) beschriebene Verfahren die gleichen als der Ester, die aus ( | Hrans-Chrysanthemummono- Nachteile wie das Verfahren (1).
carbonsäure hergestellt worden sind. Es ist daher 50 Aufgabe der Erfindung war es daher, ein neues, wichtig, optisch aktive Chrysanthemummonocarbon- wesentlich einfacher und billiger durchführbares säure, insbesondere die rechtsdrehendc Form, zu Verfahren zur Gewinnung von reiner, optisch aktiver gewinnen. Chrysanthemummonocarbonsäure in hoher Ausbeute

Eine der wichtigen Methoden zur Herstellung zu schaffen. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung optisch aktiver Stoffe in der präparativen organischen 55 gelöst. Die Erfindung beruht nämlich auf dem Befund, Chemie ist die Aufspaltung in die optischen Antipoden. daß man die Chrysanthemummonocarbonsäure mit der In technischer Hinsicht ist diese Aufspaltung in die Aminosäure 1.-Lysin in seine optischen Antipoden optischen Antipoden ein wichtiges Verfahren, insbe- aufspalten kann. !.-Lysin wird auf mikrobiologischem sondere, wenn es zusammen mit einem Verfahren zur Wege großtechnisch hergestellt und ist eine billige Racemisierung des unerwünschten Antipoden ange- 60 Verbindung.

wandt wird. Gegenstand der Erfindung ist somit ein Verfahren

Es sind folgende Verfahren zur Herstellung optisch zur Abtrennung von optisch aktiver ((- )-Chrysanthe-

reiner( I J-trans-Chrysanthemummonocarbonsäureaus mummonocarbonsäure aus dem racemischen Gemisch, ( ( Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure bekannt: das dadurch gekennzeichnet ist, daß man ein Gemisch

63 aus ( i J-Chrysanthcmummonocarbonsäure und i.-Ly-

(1) Eine Lösung von ( | J-trans-Chrysanthemum- sin entweder in einem mit Wasser mischbaren orgamonocarbonsäure in einem Alkohol wird mit nischen Lösungsmittel oder in einem Gemisch aus Chinin versetzt. Hierbei fällt das Chininsalz der einem organischen Lösungsmittel und Wasser oder in