DE2201514A1

DE2201514A1 - Verfahren zur Herstellung von Dihalogencyclopropancarbonsaeuren und/oder deren Estern

Info

Publication number: DE2201514A1
Application number: DE19722201514
Authority: DE
Inventors: Hayman David Frank
Original assignee: BDH Pharmaceuticals Ltd
Current assignee: BDH Pharmaceuticals Ltd
Priority date: 1971-01-14
Filing date: 1972-01-13
Publication date: 1972-08-17
Also published as: FR2121780A1; AU3749371A; GB1323183A; FR2121780B1; AU455297B2; IE35919B1; AT313869B; ZA718652B; IE35919L; CH570356A5; NL7200555A; CA977362A; BE777705A

Description

" Verfahren zur Herstellung von Dibalogencyclopropancarbonsäuren und/oder deren Estern "

Priorität: 14. Januar 1971, Großbritannien, Nr. 1874/71

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von in 1-Stellung substituierten 2,2-Dihalogencyclopropancarbonsäuren und/oder deren Estern. Diese Verbindungen sind wirtschaftlich von Bedeutung, um daraus unter anderem Verbindungen mit
pharmazeutischer Aktivität herzustellen (vergl. britische Patentschrift Nr.1 033 517.

Die Herstellung von gem-Dichlorcyclopropanen durch Umsetzung bestimmter olefinischer Verbindungen mit 1 Mol-Äquivalent Chloroform in Anwesenheit einer konzentrieisten v/äßrigen Lösung von Natriumhydroxid und katalytischen Mengen an Tr.iäthylbori:;ylammoniumchlorid ist an sich bekannt (vergl. Makosza und Mitarbeiter .in"Tei;rahodron Lot te,· rs", (Ii.)''), £2, S. HS^) Ms 4662).
Bei dieser Umsetzung wird liich.Lorcarben gebildet; und lagerl sich unter iL'durr df-:. (./■! .prop <nv i n ;sv .·''ems an 'ILr olefinische
Doppel i)induri(; an.

BAD OFHjGIKAL

22015U

Überraschenderweise v.'urdo nunmehr gefunden, daß eine entsprechende Reaktion auch für die Herstellung von Estern von in 1 -Stellung substituierten 2,2-Dihalogencyclopropanc.~u'] oi.riäurcn angev.'Oiiidot werden kann, wobei zunächst die Ester und dann daraus die entsprechenden Säuren gebildet werden. Diese Tati^v-.he int an sich überraschend, denn es war nicht zu erwarten, daß die botreffenden Ester in Anwesenheit einer starken Base, welche für die Durchführung der betreffenden Umsetzung erforderlich ist, stabil sein würden. Es hat sich jedoch gezeigt, daß die Durchführbarkeit der Reaktion von einer bestimmten sterisehm Anordnung in der als Ausgangsraaterial eingesetzten olefinisch ungesättigten Verbindung abhängt.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung von Dihalogencyclopropancarbonsäuren und/oder deren Estern der nachstehenden allgemeinen Formel

Hai Hai C

H₉C C. COOR

in welcher X eine Cj_g-Alkyl- oder eine Arylgruppe bedeutet, R Wasserstoff oder eine C, ^-Alkylgruppe, die gegebenenfalls durch eine C, g-Alkoxygruppe substituiert ist, oder eine C.^-Cycloalky!gruppe oder eine Arylgruppe darstellt, während Hai ein Halogenatoin ist, ist dadurch gekennzeichnet, daß man einen Er.tc.-r f!.«r nachstehenden allgemeinen Formel

ß α

CiI., = CCCKR ( CD

BAD ORIGINAL

■/'■

0⁽)iU/ ItU

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in welcher X und R die vorstehend < nge^;/)-;^ie 3?-:;deutung habon, in AiWM " ext einer starken Base in einen ein DihalOf.cncarben bildenden Keyktirwsmedium umret.zt und gegebenenfalls den Ester zur freien Tiäure byürolyr.iert.

Die vorziehend becchri ebene Umsetzung kann nicht mit Eutern der all Gemeinen Formel II durch geführt werden, bei denen die α-Stellung uiüiubütituiert ist oder mit entsprechenden Verbindungen, bei den»., die ß-.V ellung substituiert unO. d j e o-Stellung un substituiert ist. Dir se Tatsache bestätigt, daß es ganz wesentlich auf die c)·■; :"üi.:;clie Struktur des eiiige.se1::;1en /iiißangserterc; der all Ige J: oint ü Forme] 11 ankommt.

Die rrfindungisgeinäß herstellbaren Estei' der vorstehend angegebenen Forme.1 I sind n-ue Verbindungen mit Aiuaialune solcher /Inter, bei denen 7 mid H jeweils die Hethylgruppe bedeuten und Hai ein Chloratom dnrste'Jlt.

Eine bevci;.ui-te Grape von erfindungsgemaß herstellbaren neuen Estern si'mi Verb.indiingen der vorstehend angegebenen Formel I, bei denen X «.-ine Cjr-Alkylgruppe oder die Phenylgruppe bedeutet und R eine C^ ^ /IJy]- oder Cycloalky!gruppe ist, wobei die zuletzt genannten Gruppen auch noch durch eine C^_g-Alkoxygruppe substituiert «ein können. Beispiele für entsprechende Alkyl- oder Cycloalkyl/',rujjpen sind die Mt?t-hyl-, Äthyl-, Butyl-, Isobutyl-, ß- /ithoxyUthyl- und Cyclohcxy!gruppe. R kann darüberhinaus eine Aryl gruppe darstellen, ,beir.pi.clsv/eise die Phenylgruppe.

I>ie erfindungsgemäß herstellbaren Krter haben insbesondere Bedeutung zur Herstellung von solchen Verbindungen, welche die Dihalogencyclopropanstruktur aufweinen sollen. Insbesondere eignen

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BAD ORIGINAL

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»
sie sich daher zur Gewinnung von einigen Ib vnstoffverbindungen, welche in der vorstehend genannten britischen Patentschrift 1 033 51.7 beschrieben v.'orden sind und die nachstehende allgemeine Strukturformel aufweisen:

R * ^R

H - C- -^C - (CH₉)- .CO.NH.CO.NH₉ (III)

ι ι ^ ⁿ ^

R¹ R²

1 In dieser bedeutet K Wasserstoff, Chlor oder Brom, R Wasser-

' 2
stoff oder die Phenylgruppe, R Wasserstoff, die Methyl- oder Phenylgruppe und η hat. den Wert 0 oder 1. Verbindungen der For-

1 2

rael III, bei denen R Wasserstoff, R ein Halogen, R die Methyl- oder Phenylgruppe ist, und η den Wert 0 hat, lassen sich aus den entsprechenden Estern darstellen, indem man diese zunächst in die entsprechende Säure überführt, daraus das betreffende Säurechlorid darstellt und schließlich dieses Säurechlorid mit Harnstoff umsetzt. Wenn man die erfindungsgernäß darstellbaren Cyclopropanester als Ausgangsmaterial für diese Umsetzung einsetzt, lassen sich die in der britischen Patentschrift 1 033 517 beschriebenen Harnstoffderivate wesentlich billiger herstellen, wobei die Kosten auf etwa ein Zehntel derjenigen Kosten gerenkt werden können, wie sie bei Befolgung der in der britischen Patentschrift beschriebenen Darstellungsmethoden zu erwarten sind.

Die erfindungsgemäße Umsetzung wird in Gegenwart eines ein Dihalogencarben bildenden Reaktionsmediums durchgeführt. Ein solches Reaktionsraediura kann beispielsweise aus Chloroform oder Bromoforra in Anwesenheit eines die Carbenbildung fordernden Ka-

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talysators erhalten werden. Für die;-";on. Zweck eignen sich insbesondere quarternäre Ammoniumhalogenide._; vor allem die in den nachstehenden Beispielor; angegebene·]. Vertreter dieser Yerbindungsgruppe.

Zusätzlich oder anstelle der quarternären Ammoniumhalogenide können auch als Katalysatoren noch bestimmte quarternüre Phosphoniumhalogenide eingesetzt werden.

Das erfindungsgemäße Verfahren läßt κich so durchführen, daß man entweder nur Ester oder eine Mischung aus Ester und-freier Säure oder nur die freie Säure erhält.

Dar» erfindungsgemäße Verfahren muß in Anwesenheit einer starken Bgse durchgeführt v/erden, beispielsweise einer konzentrierten Lösung eines Alkalimetallhydroxide, insbesondere von Natriumhydroxid.

Die Reaktion, wird zweckmäßig 6 bis 0 Stunden lang bei einer Reaktionstemperatur im Bereich von 0 bis 30 C und vorzugsweise von 20 bis 25⁰C durchgeführt. Das für die Herstellung des Reaktionsmediums erforderliche Chloroform oder Bromoform wird üblicherweise in einem Überschuß angewendet, wobei eine Menge von 2 Mol je Mol olefinischer Ausgangsverbindung besonders zweckmäßig ist. Unter diesen Reaktionsbedingungen wird als Hauptprodukt der Ester gebildet, der dann mittels üblicher Me thoden aus der Reaktion^mischung gewonnen werden.kann. Wenn man ■ die Umsetzung noch weiter fortschreiten läßt, beispielsweise bis zu etwa 2h Stunden, so findet im allgemeinen eine Hydrolyse** des zunächst gebildeten Ei;U-^r stttt., so daß aiü IlaupLr* iktionsprodukt die freie fJaiu'-ϊ orhnLI η wird, die dann aus dein Reak-

Ϊ t :i t · 3 4 / 1 U It _BÄD ORIGINAL

tionnmedium isoliert worden kann, indem man die wäßrige ε-.!Kausche Reaktionsmxsclrung ansäuert und do.nn. die freie Jjüurc mittels eines geeigneten Lösungsmittels extrahiert.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

Beispiel 1

2,2--Dichlor--1-methylcyclopropancarbonsäurcmethylqnter Ein Dreihalskolben von 1 Liter Fassungsvermögen, der mit einem Kondensator, einem Rührer und einem Thermometer nur:;:;c?fit.ati ;t ist, wird mit 102 ml einer 50gewichtsprozentigen Natriumhvdroxidlösung und h g Benzyltriäthylammoniumchlorid beschickt. Diese Mischung wird mit einer Geschwindigkeit von 500 bis 600 UpM. gerührt und auf 5 bis 10⁰C abgekühlt. D=3nn setzt man auf einmal 50 g Methylmethacrylat und 119,5 g Chloroform hinzu. Man rührt weitere 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 5 bis 10⁰C, verdünnt dann mit 500 ml kaltem V/as.-3er und extrahiert viermal mit jeweils 150 ml Leichtbenzin (Siedebereich: AO bis 60 C). Die wäßrige Phase wird dann abgetrennt und gesondert aufgearbeitet. Die vereinigten organischen Extrakte v/erden über wasserfreiem Natriumsulfat getrocknet und das Lösungsmittel wird anschließend abgedampft. Durch fraktionierte Destillation des flüssigen Rückstandes erhält man 49,8 g (Ausbeute 5^,5 Prozent, bezogen auf Methylmethacrylat) des gewünschten Esters mit einem Kp. von 68 bis 70°C/C ram Hg und einem Bre-

20

chungsindex n_ß = 1,46Λ0.

BAD

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Analyse für C₆II₈C]₂O_{2 Q H C1}

Theorie: 39_t38ft 4,41;5 38

Die wäßrige Phanc v;ird mit konzentrierter Salzsäure angesäuert und fünfi.ua mit jeweils 100 ml Chloroform extrahiert. Die vereinigten organischen Extrakte werden über wasserfreien Natriumsulfat getrocknet und dar. Lösungsmittel wird anschließend abgedampft. Durch froi'tionierte Destillation des flüssigen Rückstandes erhält nan 3 g Methacrylsäure mit einem Kp. von 40 bis 60°C/0,2 mm Hg.

Bei diene);! Vorsuch wird keine freie 2,2-Dichlor-1-methylcyclopropanca rl on .säure i soli ert.

Beispiel 2

ZjJl^lliSUi- °^r„,Irüi ''Φΐ lcyciopropancarbonsäuT'e Die in Βο1.τχ;1ο1 1 aingegebenen Mencen der Reaktionspartner v,^Ter~ den 24 ,'.5 iimrl.-n ΐ.επ[ν boi 20 bis 25°C mit einer Geschwindigkeit von 500 b.i.: i'O U-ph gerülii-t und anschließend wird die Reaktionsmischung gon:^:"ß c' r /irbeitsv;eise von Beispiel 1 aufgearbeitet. Durch Ver<i:nnpfei· de' Leichtbenzinextrakte erhält man v;eniger als 1 g eines k'kkof under.. Beim Aufkonzentrieren der vereinigten Chloroforihc^irr.ii: .e er-hält nan ein öl, aus dem man durch fraktionierte Destillation 54,4 g (Ausbeute: 64,5 Prozent, bezogen auf eingesetztes Methylmethacrylat) der gewünschten freien Säure mit einem \'p. von 88°C/ 0,3 inn Hg und einem Fp. von 64 bis 66°C nach Ur'cristallisieren aus Leichtbenzin (Siedebereich 60 bis 80⁰C) gewinnt.

BAD ^r HAL

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Beispi el 3

2,2-Dichi or^i -mcthylcycloy^ropsncarbonsm^^

Zu den in Beispiel 1 angegebenen Mengen der Reaktionspartner· setzt man 100 ml Leichtbenzin,(Siedebereich 40 bis 60°C) hinzu und laßt die Reaktionsmischung bei einer Temperatur von 20 bis 25°C 7 Stunden lang reagieren, wobei man mit einer GeschwindJg-keit von 500 bis 600 UpM rührt. Die Aufarbeitung der Reaktionsmischung geschieht gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 und man erhält so 50,5 g (Ausbeute: 55»5 Prozent, bezogen auf eingesetztes Methylmethacrylat) des gewünschten Esters mit einem Kp. von 60°C/ 9 mm Hg. Bei dieser Ausführungsform wird keine freie Säure gewonnen.

Beispiel 4

2,2-DicJilor-i-methylcyclopropancarbonsäuremethylester 7 g Benzyldimethyl-n-hexadecylammoniumchlorid worden 2U 102 ml einer 50gewichtsprozentigen Natriumhydroxidlösung hinzugesetzt und dann mischt man 50 g Methylmethacrylat sowie 119,5 g Chloroform hinzu. Diese Mischung wird 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 10 bis 15°C mit einer Geschwindigkeit von 200 bis 300 UpM gerührt und dann gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält so 52,5 g (Ausbeute: 57 Prozent, bezogen auf eingesetztes Methylraethacrylat) des gewünschten Esters mit einem Kp von 68 bis 74°C/ 10 mm Hg. Bei dieser Ausführungsform wird keine freie Säure gebildet.

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Beispiel 5

2,2~D.ichlor-~1--r'v' thyl eye Io ρΓ^ρεΐ·] carbonsäure Die Arbeitsweise von Beispiel 4 wird wiederholt, woboi jedoch 6,4 g n-Hexadecyltrimethylafflinoniumbromid als Katalysetoi· eingesetzt werden. Beim Aufarbeiten der Reaktionemischung erhält man 43 g (Ausbeute: 47 Prozent bezogen auf eingesetztes Metbylmethacrylat) des betreffenden Methylesters mit einem Kp. von 66 bis 72°C/ 9 nun Hg. sov.^rie 5,1 g (Ausbeute: 6 Prozent, bezogen ruf eingesetztes Methyliiiüthacrylat) der freien Carbonsäure mit' einem Kp. von 90 bis 96⁰C/ 1,0 mm Hg.

Beispiel 6

2, 2-Di chlor-1 -me thylc.y clopro;pancarbongäurojr|:hyXe.sJ.e2l 4 g Benzyltriäthylammoniurachlorid, 57 g A'thylmethacrylat und 119,5 g Chloroform werden in der angegebenen Reihenfo'Igc zu 102 ml einer 50gewichtsprozentigen Natriumhydroxid!ösung zugesetzt. Diese Mischung wird 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 10 bis 2O⁰C mit einer Geschwindigkeit von 200 bir. 300 UpM gerührt. Die v/eitere Aufarbeitung erfolgt gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1. Man erhält so 68 g (Ausbeute: 69 Prozent, bezogen auf eingesetztes Äthylmethacrylat) des gewünschten Ä'thylesters mit einem Kp. von 8O⁰C/ 9 mm Hg und einem Brechungsindex n^° ^ 1,4500.
Analyse für CrJL_nCl₀O₀ _{n u} _rn

I I U C- C Kr Ii \S.L

gefunden: 42,42^ 5,05% 35,54^C/0

t
Theorie: 42,66?ί 5,11/S 35,97/j.

Bei dieser Arbeitsweise wird keine freie Carbonsäure gebildet.

2 0 9 8 3 A / 1 U 4 ^BAD

- ίο - 220Ί5Η

Bei s ρ i el 7

2_j ?..· Tit chlor-'l^ncthvl cyclo^y^rincarbon^amV-Der Re;>ki:ior)r>anr>utz von Beispiel 6 v/irri 24 Pt^mlcn lang bei. einer Temperatur von 20 bis 25 C nib einer Gesc':\<.buJi.gkeit von 200 bis 300 ΙΙρί-ί gerührt. Dm-Ch Aufarbeitung der Rcaktionswi-' ßchung in der vorstehend beschriebenen V/oise erhalt nan le-i.iglich 61,1 g (Ausbeute: 72,5 Prozent, bezogen au! oingcKet^toü Äthylmethacrylat) der freien Säure Li.it einem Kp. von 89 M?; 92⁰C/ 0,4 mm Iig.

Beispiel 8

2, P-Dir.hlor-i-methylcyclopiOpfjricar'bonsäuT-f.· -_n- h\rl<,l es t or Zu 102 ral einei' 50gewichtsprozentigen Hatriumhydroxidlösivig werden in der angegebenen Reihenfolge 4 g Ben>'.yltr;iätljylarn«rioniiun· chlorid, 71,1 g n-Butylmethacrylat und 119»!5 £" Chlorol'or.a zugesetzt. Diese Reaktionsmischung rührt man 7 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 biü 25°C mit einer Ge.sciiv.d.ndigkeit von 500 bis 600 UpM, wobei gelegentlich in einem Kühlbrul geJcüblt v/erden muß. Die Reaktionsmischung v;ird dann geiiiäii der Arbe.its- vielte von Beispiel 1 aufgearbeitet. Man erhält üo 84,1 g (Aui'.bcute: 74,6 Prozent, bezogen auf eingesetztes n-BuLylnethacrylat.) des gev/ünschten Butylesters mit einem Kp. von 90 bis 94 C/ 5 Mm Hg und einem Brechungsindex n.. - 1_f/i59^·

Analyse für 0^11^^01202: _{c {J C1} gefunden: hü,?A% G ,:>?.% :32,46>ά Theorie: 48,01?; 6,275ί 31

Aus der angesäuerten wäßrigen Schicht wird weniger als 1 Prozen

der freien Carbonsäure isoliert.

BAD ORIGINAL

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Beispiel 9 i el¹! 9.r^j7j;Hr!'_:h7lf;y/^o^

Man läßt dor« iku;lrlrj.onsansatz von Beispiel 0 unter Rühren 24 Gtundon lang roagieren und gov/innt dabei 4,2 g (Ausb-utr;: 3,75 Prozent,bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) an dem be treffenden Butylester mit einem Kp. von 96°C/ 8 r-im Hg, sowie 64,6 g (Ausbeute: 76,5 Prozent,bezogen auf eingesetztes n-Butylraethacrylat) der freien Carbonsäure mit einem Kp. von 84 Ms 9O⁰C/ 0,2 mm Kg.

Beispiel 10

2_it2-pich3 QT-1-methylcycloproT3 _i Gnoarl)onsäure-n--b\itylesterⁱ _i und 2,2-D.i.chlor-1 -methylcycloproffancarbonnäure Die Arbeitnv/eise von Beispiel 9 wird unter Verwendung von 7 g Benzyldiip.othyl-n-hexadecylammoniumchlorid als Katalysator wiederholt. Durch Aufarbeitung der Reaktionsmiachung gewinnt man A,4 g (.Ausbeute: 3,9 Prozent "bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) de« gewünschten Esters mit einem Kp. von 100 bis 112°C/ 10 mm Hg, sowie 65,9 g (Ausbeute:78,2 Prozent, bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) der freien Carbonsäure mit einem Kp. von 89⁰C/ 0,2 mm Kg.

Beispiel 11

2,2-D ic hl.or~1~me thylcyclopropancarbonsäure-n-butylester Die Arbeitsweise von Beispiel 9 wird unter Verwendung von 1»94 g Tütramethylammoniumchlorid als Katalysator wiederholt. Bei der Aufarbeitung der lleaktionsmischung gewinnt man 76,3 g (Ausbeute: 68 Prozent, bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) des gewünschten Butyler leiⁱs mit einem Kp. von 100 bis

209B34/ HU

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102°C/ 8,5 nun Hg. Bei. dieser Arbeitsweise wird keine freie Carbonsäure .i soli erb.

B e A s ρ i e 1 12

2,2-Diehüor-1-inothylcyclopropancarbonsäure-n-butylester iind 2 _? 2-DJcIiIOr-I-mfltJiylcycIopr-opancarbpnsaijre Bei der Arbeitsweise des Beispiels 9 verwendet man 3,2 g Tetra-.äthylammoniumohlorid-monohydrat als Katalysator. Durch Aufarbeitung der Reaktionsmischung gewinnt man 7 β (Ausbeute: 6,2 Prozent, bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) an dem gewünschten Butylfoster rr⁺. einem Kp. von 100 bis 104°C/ 9 mm Hg sowie 58,7 g (Ausbeute 69,5 Prozent, bezogen auf eingesetztes n-Butylmetbaci^lat) der gewünschten freien Säure mit eincin Kp. von 89 bis 90°C/ 0,2 mm Hg.

Beispiel 13

2,2-Dichior-1-mGthylcyclopropancarbonsäure h g Tetra-n-butylphosphoniumbromid, 71,1 g n-Butylmethacrylat und 119,5 g Chloroform werden in der angegebenen Reihenfolge zu 102 ml einer 50gewichtsprozentigen Natriumhydroxidlösung zugesetzt. Diese Reaktionsmischung wird 24 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bis 30⁰C mit einer Geschwindigkeit von 500 bis 600 UpM gerührt. Die weitere Aufarbeitung der Reaktionsmischung erfolgt gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1. Man gewinnt so 52 g (Ausbeute 61,5 Prozent.bezogen auf eingesetztes n-Butylmethacrylat) der gewünschten freien Säure mit einem Kp von 9O⁰C/ 1,0 mm Hg.

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B e i s ρ i e 1 14

2, 2~D.i.cKlor-yj-me thyj^^o^of^ropayjca^^ Z

4 g Benzyl briathylaiimioniimiciilo]'id werden zu 102 ml einer 50gewic.:htsprozontigen Natriunihydroxi cllösung züge se i.& b. Anschließend mischt man noch 71, ΐ g Isobutylmethacrylat und ■119»5 t» Chloroform hinzu. Diene Mischung wird 2.4 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bir. 25⁰C mit elnor Geschwindigkeit von 500 bis 600 UpM gerührt, wobei gelegentlich in einem Kühlbad gekühlt werden muß. Die Aufarbeitung der ReaktionsmiK erfolgt gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1. Man erhält so

bezogen
102,2 g (Ausbeute 91,5 Prozent/auf eingesetztes Isobutylmethacrylat) des gewünschten Isobutylesters mit einem Kp. von 96 bis 100⁰C/ 10 mm Hg und einem Brechungsindex nj~ = 1,456T>.

Analyse für C₀IL. /,Cl₀O₀ 1

^J ' ' ^{ά ά} C II Cl

gefunden: 48,23/0 6,425-5 31,72/5

Theorie: 48,01¹Z 6,27/b 31,5O?ä.

Bei dieser Arbeitsweise wird keine freie Carbonsäure isoliert.

Beispiel 15 2,2-D^hIOr-I-met^

Die Ai'ueitswei.se von Beispiel 14 wird wiederholt, wobei man jedoch nur 7 Stunden lang reagieren läßt. Auf diese Weise erhält man 85,1 g (Ausbeute 75,5 Prozent bezogen au Γ eingesetztes IsobutyIn)-.·thacrylat) des gewünschten Esters mit einem PIp. von 8O⁰C/ 3 mm Hg. Bei dieser Arbeitsweise wird keine freie Carbonsäure gebildet.

BAO

- ι* · 2201 5H

D ο .1 s ρ .1 e 1 16

Die Arbe.iUu/o.i se von Be.isp.iol 15 wird unter Verwendung von 3, 2L"> K BvUr'.ylV.i'l rthylaiiunonlunichlorld als Katulyr-ator wiederholt. Man orha.lt so 93 g (Ausbeute 82, 5 Pro r. ent bezogen auf eingesetzte.¹;; lsobutylniethacrylat,) den gominGchtcn !Jäters mit einem Kp. von 97 bis 99°C/ 10 mm IJg. Bei diener Arboitfj\;eir>c v;.Lrd keine fi'oie Carbonsäure gebildet.

Π ο 1 s ρ i e 1 17 2_i?i2-Di^

Die Ai-boJ. l:sv/eise von BeispLel 15 v.'ird unter Vorv.'endung von 7 g BenzyldJ.iaütliy'l.-ri-liüXcidecylariinioniiirnchlorid aiii Kabaly.sator wiederholt. Bei Aufarbeitung der Roaktionsm.i schung in der angegebenen V/eino erhäl'h man 80 g (Ausbeute 71 Prozent ,bezogen auf eingeyet/.t.i!/¹» Isobtitylmetliacrylat) do« govrluiijcihten Isobubyl-ester;; nut einem I'ip. von 88 bis 92¹C/ 6 min ευ.-,.ί.ο 7,1 g (Ausbeute 8, L\ Prozent. bezogen auf eingesetztes Isobutylmotliacryl'it) der freien Clax'bon.'iaure mit einem Kp. von 70 bis 80°C/ 0,4 inni.ilr.;.

Beispiel 18 2_} ^-J.KL^lor-i-inethylcyolppropancarj
2,2-Pichln.r-1 -me [".hylcycloprontincarbonsaura Die Arbeitsweise von Beispiel 15 wird unter Verwendung von 6,4 g n-Hexadecyltrimethylammoniumbromid als Ka t.alysator wiederholt. Durch Aufarbeitung der Reaktionsm:i.s?.laing erhält man 18 g (Ausbeute: 16 Prozent, bezogen auf eingeset/.tus Isobutylmethacrylat) des gev\/ünschten Isobutylesters mit einem Kp. von 86 C/ h,h mm Hg sowie 53,5 g (Ausbeute 6;l,5 Vro:⁷ ant. bezogen auf ein-

^; -M- 2098 34/1 IU

BAD ORIGINAL

-13- 22015H

gesetztes- Tsobutylmctbacrylat) dor frei on Carbonsäure mit oinoin Kp. von 92 bis 96°C/ 0.6 ram JJg.

b' ο i s ρ i e 1 19

4 g Benzyl triäthylammco.i .urnohlor j d werden zu 100 ml ein or 17 n-Kaliurohydroxid"J.üsung zugesetzt. Anschließend mischt man 71,1 β Isobutyluiethacrylat bei. Diene Mischung v.^Tird mit einer Geschwindigkeit von ?00 bis 300 UpW gerührt und darm r;etzt man im Verlauf von h^lj Minuten tropfenweise insgesamt 119,3 g Chloroform hinzu, wobei di^ Temperatur der Reaktionr.mifschung mittels eine;» Kühlbades auf 20 bis ?.5°C gehalten wird. Man rührt weitere

5 Stunden lang be:i einer Temjieratur von 20 bis 25⁰C und arbeitet dann die RGßktionsrnischung gemäß der Arbeitrv/eise von Beispiel 1 weiter auf. Man erhallt so 89,1 g (Ausbeute 80 Prozent begoßen auf eingesetztes I.sobulylniethacrylat) des gevämschteji Tßobn.tylesters mit einem Kp. von '9^z»°C/7 mm Hg. Bei dieser Umsetzung wird keine freie Carbonsäure gebildet.

Beispiel 20

2, 2-Dichlor-1 --incrLhylcYclpp^ropancarZb^ "mrocyclphexylefi"bf?r 102 ml einer 50gewJ chtsprozentigen Natriumhydroxidlörsung v. orden in der angegebenen Reihenfolge mit 4 g Benzyltriäthylammoniumchlorid, 84 g Cyclohexylmethacrylat und 119»5 g Chloroform versetzt. Diese Mischung wird 6 Stunden lang bei einer Temperatur von .20 bis 23°C mit einer Geschwindigkeit von 500 UpH gerührt. Durch Aufarbeitung der Reaktionsmj schung in der angegebenen Weise erhält man 100 g (Ausbeute 80 Prozent, bezogen auf eingesetztes Cyclohexylmethacrylat) des gewünschten Cyclohexyl enters mit einem Kp. von 120 bis 121⁰C/ |3 mm Hg und einem Brechungs-

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22015U

index nj	für	1,4840.	C	H	Cl	10%
Analyse		^C11^H16^C12°2^:	52,72%	6,47%	28,	23%.
-		gefunden:	52,59%	6,42%	28,
	Theorie:

Bei dieser Umsetzung wird keine freie Carbonsäure gebildet.

Beispiel 21

2,2~Dichlor-1--methylcyclopropancarbonsHurecyclohexyle_lster und 2,2-Dichlor-i-inethylcyclopropancarbonsäure Der Reaktionsansatz von Beispiel 20 wird 24 Stunden lang zur Umsetzung gebracht. Bei der Aufarbeitung der Reaktionsmischung gewinnt man 72,5 g (Ausbeute 58 Prozent bezogen auf eingesetztes Cyclohexylmethacrylat) des entsprechenden Cyclohexylesters mit einem Kp. von 120 bis 123°C/ 5 mm Hg sowie 14,6 g (Ausbeute 17,3 Prozent.bezogen auf eingesetztes Cyclohexylmethacrylat) der freien Carbonsäure mit einem Kp. von 82 bis 84⁰C/ 0,2 mm Hg.

B e.i s ρ i e 1 22

2_t2-Dichlor--1-methylcyclopropancarbonsäure-ß-äthoxyäthylester 3 g Benzyltriäthylammoniumchlorid werden zu 102 ml einer 50gewichtsproüentigen Natriumhydroxidlönung zugesetzt und dann setzt man 100 ml Leichtbenzin (Siedebereich 40 bis 60⁰C), 79 g 2-Äthoxyäthylmethacrylat und 119,5 g Chloroform hinzu. Diese Reaktionsmischung wird 5 Stunden lang mit einer Geschwindigkeit von 500 UpM gerührt, wobei die Reaktionstemperttur durch Kühlung in einem Eisbad im Bereich von 5 bis 10⁰C gehalten wird. Die Reaktionsmischung wird dann in der angegebenen Weise aufgearbeitet und man isoliert so 50 g (Ausbeute 41,5 Prozent bezogen auf eingesetztes 2-Äthoxyäthy3rnethacry]at)

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des gewünschten Kr; tors mit einen Kp. von 116 bis 117°C/ IO mm Hg und einem Brechungsindex nt - 1,4608. .Analyse für CgH^Cl^O,: _{c }I C1}

gefunden: 44,96?i 5,9155 29,28JO

Theorie: lib, 83% 5,0555 29,41^

Unter den vorstehend angegebenen Reaktionsbedingungrn wird keine freie Carbonsäure gebildet.

Beispiel 23

2 ,2 -Di chi or-1.-1? e ti ι y 1 cy el opj^opancgu^onsf lure Bei dem Reakfcionsausatz von Beispiel 22 läßt m?'j das Leichhberizin fort und rührt die Reaktioriüinischiriy 6 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bis 25°C. Durch Aufarbeitung dor Fieaktionsmischung in der angegebenen Weise erhält man 48,6 g (Ausbeute 57,5 Prozent,bezogen auf eingesetztes 2-Äthoxyäthylmethacrylat) der freien Carbonsäure mit einem Kp, von 102 bis 103⁰C/ 1,0 mm Hg.

Beispiel 24

Eine kräftig gerührte Mischung von 20 ml einer 50gewichtspro~ zentigen Natriurnhydroxidlösung, 0,8 g Benzyltr.läthylaminoniumchlorid und 18,2 g Äthylatropat wird auf 10⁰C abgekühlt und dann setzt man im Verlauf von 15 Minuten tropf eiίλ/o.Lüg 24 g Chloroform hinzu, v/oboL durch Kühlung dafür gesorgt v/ird, daß die Reaktionstemperatur 15°C nicht überschreitet. Anschließend rührt man die Reaktionsmischimg v/ei. Lere 45 Minuten bei einer Temperatur von 10 bis 15⁰C und schließlich noch 3 1/2 Stunden bei einer Temperatur von 20⁰C. Dann setzt man 60 ml V/asser hinzu und extrahiert die Mischung dreimal mit je 25 ml Loichtben-

209834/ 1 IU BAD ORIGINAL

κ in (fiiedobereieh 40 bis CO⁰C-). Die vereinigten organischen Extrakte v/erden Ub ο ν wasserfrei oi:.^; Natriumsulfat getrocknet, dann v/.ird das Lösungsmi ttel obgod.ampf I und das zurückbleibende 01 wird destilliert. Man erhält, so 19, A g (Ausbeute 75 Prozent bezogen auf eingesetztes Äthylatropat) an den gewünschten Athylesl.or mit einem Kp. von 102 bin 106°C/ 0,6 mm Hg. Der Fp. liegt bei 'jG bis 5B⁰C und steigt durch Urakris ballis.ierun aus Leichtbenzin (Siedebereich AO bis 60⁰C) bis auf einen Wort von 5Si bis 6 1⁰C an.
Analyse für C^lI₁₂CU₂O₂: _c „ _C1

gefunden: 55,7⁷I^ A, OD; ^ 27,3O5i

Theorie: 55,6;^.; 4,67/i 27,37%.

Bei dieser Umsetzung v;ird lcoine freie 2,2--Dioh.'lor-i-phenylcyclo propancarbonsäui'o gebildet.

ß e i s ρ i e 1 25 ?,?-Di chlor-1-;!)-butyls

Zu 10?. ml einer 50gewichtspi'ozenLigen Natriuiahydroxidlör.img setzt man A g Iionzyl triäthylammoniumchlorid, 70 g 2-Molvhylenhoxancarbonsa'ureäthyloster und 119,5 g Chloroform himui. Diese Minchun/; wird PA .Stunden lang bei einer Tempora tür von 20 bis 25⁰C gerühr't und dann arbeitet man in der angegebenen V/ei se.· auf. Man erhält so 9^,6 g (Ausbeute 79 Prozent bezogen auf den eingese t:.rten 2-Me thylenhexancarbonsäureäthyles ter) des ge·- v;iinschten Äthylesters mit einem Kp. von 102 bis 103 C/ 10 mm Hg und einem Brechungsindex nß -■- 1,A59O.

BAD 0RK3/NAL

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22015U

Analyse für ^cio^Hi6^C12°2ⁱ C II Cl gefunden: 50,46% 6,85^5 29,84% Theorie: 50,23% 6,7556 29,66%.

Bei dieser Arbeitsweise wird kej.no freie 2,2-Dichlor~1~n-butyleyclopropancarbonüäure gebildet.

Beispiel 26

fft^-Dibrom-i-methylcyclopropancarbonsEmremethylGster und 2,2-Dibrom-1-methylcyclopropanoarbonsäure Eine Mischung von 102 ml einer 5-Ogewichtsprozentigen Natriumhydroxidlösung, 4 g Benzyltriäthylammoniumchlorid und 1QO g Methylmethacrylat wird auf 10 bis 15⁰C abgekühlt und mit einer Geschwindigkeit von 500 bis 600 UpH gerührt. Dann werden im Verlauf von 10 Minuten insgesamt 253 g Bromoforin zugesetzt und die Reaktionsmischung wird weitere 21 Stunden lang bei einer Temperatur von 20 bis 25⁰C gerührt. Durch Aufarbeiten der Reaktionsmischung in der angegebenen Weise erhält man 157,4 g (Ausbeute 58 Prozent .bezogen auf eingesetztes Methylmethacrylat) des gewünschten Methylesters mit einem Kp. von 98 bis 100⁰C/

?o
10 mm Hg und einem Brechungsindex n£ = 1,5162.

Analyse	für	C₆H₈Br₂O₂:	26	C	H	86%	Br
		gefunden:	26	,29%	2,	96%	58,52%
		Theorie:	,30%	2,	58,75%.

Durch Aufarbeitung in der angegebenen Weise erhält man weiterhin 10,5 g (Ausbeute 4,1 Prozent bezogen auf eingesetztes Methylmethacrylat)der betreffenden freien Carbonsäure mit einem Kp. von 112 bis 120°C/0,2 mm Hg und einem Fp. (nach Umkristallisieren aus Leichtbenzol mit einem Siedebereich von 80 bis 100⁰C)von 113 bis 115⁰C

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Claims

/ P a tentansprüche

,1 1/ Vorfahren zur Herstellung von Dihalogencyclopropancarbonsäuren und/oder deren Estern der nachstehenden allgemeinen Formel

Hal_v Hai

>C ⁽ⁱ⁾

H₉C -CCOOR

^- ι

in welcher X eine C_g-Alkyl- oder eine Arylgruppe bedeutet, R Wasserstoff oder eine C, /--Alkylgruppe, die gegebenenfalls durch eine C_/--Alkoxygruppe substituiert ist, oder eine C₁ r-Cycloalkylgruppe oder eine Arylgruppe darstellt, während Hai ein Halogenatom ist, dadurch gekennzeichnet, daß man einen Ester der nachstehenden allgemeinen Formel

ß a

CII₂ = CCOOR (II)

in welcher X und R die vorstehend angegebene Bedeutung haben, in Anwesenheit einer starken Base in einem ein Dihalogencarben bildenden Reaktionsmedium umsetzt und gegebenenfalls den Ester zur freien Säure hydrolysiert.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Reaktionsmedium aus Chloroform oder Bromoform in Anwesenheit eines die Carbenbildung fördernden Katalysators erhalten wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein quarternäres Ammoniumhalogenid ist.

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TA
4. .■ Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Katalysator ein quarternäres Phosphoniumhalogenid ist.
5. Verfahren nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet·, daß die Umsetzung in Gegenwart einer konzentrierten Alkalihydroxidlösung durchgeführt wird.
6.. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung 6 bis 8 Stunden bei einer Temperatur von O bis 3O⁰C in Anwesenheit eines molaren Überschußes an Chloroform oder Bromoform, bezogen auf den als Ausgangsmaterial eingesetzten Ester, durchgeführt v/ird.
7. Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umsetzung langer als 8 Stunden und maximal bis ?.h Stunden durchgeführt wird.