DE2300325B2 - Verfahren zur Gewinnung von (+)trans-Chrysanthemummonocarbonsäure - Google Patents
Verfahren zur Gewinnung von (+)trans-ChrysanthemummonocarbonsäureInfo
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Description
Die Frfindung betrifft ein Verfuhren /ur Gewinnung
von ( τ |-tran^-i'In · santhemummoii.ivarbonsjt .· der
Formel I
(OdH
durch optische Spaltung von ί τ i-trans-( hrvsanthc
mummonocarbonsaure oder ( · i-c!s.trans-( hrvsanthemumm
('carbonsäuredurch Behandeln mit einem
aromatisch substituierten Arnim in Gegenwart von Wasser, niederen Alkanolen mit hi- /u f>
Kohlenstoflatomen. Äthern. insbesondere soLhen init bi-.zu msge-
»amt S Kohlenstoffatomen. aiiphiilischL-i Ketonen
insbesondere solchen mi! his /u insgesami X Kohlet·
»toffatomen oder einem Gemisch davon, dadurch gekennzeichnet,
daß man als optisches Spaltungsmitlei ^ 1-1-1' Naphthvli-iithvliiTiin verwende'
ι·ι IR .^R-2.2-Dimethvl-^-isobuienvl Ι.ί-traris
cvclopiopari-!-carbonsäure. Δκ gewöhnlich- · s !f.:«-.
Chrvsanthemsaure genannt wird, stellt m der vorliegenden
r-rfii Jung den sauren Teil von Pvrelhrmen >
<. dai. welche in Pvreihrumpflanzen auftreten und fur
ihre insektizide Wirkung bekannt sind
In den letzten Jahren hai das Problem der I mweltverschmulzung
durch Agriktillurchemikahen viel Kn
Hl. erfahren /u solchen Agrikullurchemikalien ge-
>> hören Insektizide, die in vielen Fallen auch im Haus
♦ei wcfiufi weiden Und von denen daher imbcwndcn:
eine geringe Warmblütertoxizität und leichte Zersetzung
zu mchtioxischen Substanzen gefordert wird
In dieser Hinsicht haben natürliche Pyrethrme und 1K,
die ihnen verwandten synthetischen Insektizide, d h Altethrin. Phthaltlvi u. dgl zufriedenstellende Figcnschiiflen
un.i werden derzeit in weitem Umfang angewandt Bei der Herstellung von Chrysanthemsaure im
industriellen Maßstab wird jedoch die Saure un- '>s
wcigcrlich als Gemisch von vier Sauren erhalten, d n.
in Form der geometrischen eis- und trans-lsomercn.
die jeweils wieder optische Antipoden umfassen Wenn die Ester dieser Säuren mit ( ± )-AlIethro!on als alkoholischem
Teil hinsichtlich ihrer Insektiziden Wirksamkeit bewertet werden, sind die Ester von ( + J-tran-.-Chrysanthemummonocarbonsäure
den anderen bemerkenswert überlegen. Demgemäß wurde die Hersteiluna
von ( τ i-trans-Chrysanthemummonocdrbonsäure
fm industriellen Maßstab als sehr wichtiges Problem untersucht. Trotz langjähriger .'ersuche zar
technischen Entwicklung ist bis heute kein industriell
mn Vorteil anwendbares Verfahren gefunden worden
Fm bekanntes Verfahren Für diesen Zweck ist das
Vllu I,hbe! (J. Sir. Food Agric. 3. I «9 f 1V52J.
Dieses Verfahren hai jedoch den Nachteil, daß die gewünschte
1 - 1 - trans - Chrvsanthemummonocarhor,-säure
in aenngen Ausbeuten erhalten wird umi die
optische Spaltüngsoperalion zweimal wiederholt wenden
muß und Chinin verwendet wird, was ein n.ttun^h
vorkommendes Aikaioid von hohem Preis um! be
«renzter Lieferbarkeit ist. Fs gibt auch ein bekanntes
Verfahren unter Verwendung von D-I - 1-ihreo-1 -r-\itrophen>!-2-dimethvlaminopropan-1.3-diol
al· opt sehe* Spaltungsmittei .FR-PS !5.If» 4581 Die Verwendung
dieses optisch aktiv ;n Amins ist icdodi ν .in
industriellen «andpunkt aus nun; wrtschaii.uh
Auch im Verfahren von Ied.i .nter anderem M.ip.imsche
Patentschnl! 2(i^S2 N7I, wird mehl in zutnedei:
stellender Weise reine ( · t-ujns-Chrwinthemu
monocarbons;iure im industriellen Maßstab erh.iiien
Bei \ervvendung vori 1-I.vsin al· Spaltuiigsnuue!
(japanische Patentsihil' 3OS12 llJ"h 1-: die iikIustnelle
Durchrührung de- Verfahrens ν.·π SJi-.Mcr^-
keilen bei der (iewinnunt; und UieJerverweinluriL
de- 1 -I.ysins begleite!
1 wurde nun gefunden, daß man diese \.n.tiU"!>
unerwmdei kann tinJ ι Ηίι.ιΐι-ί Iu v>aiillie:.
inon<»cjrrions.iurc r hone' Ausbeuu n-i! ..· η >f..
Reinhei. durai ein e.itaches Verfahr, π . rl,.ihen K.m
indem man ein optisch aktives -\mm verwende: .1 ·
industriell zu niederen Kosten erhalilh.fi 1-
|>;is Verlahrer de1 i itiniiiine zur Gi-aimm.im v..>:
1 ■ »-Iran-' hrvsaplhemsiuri· besteh! dann . :i u,
ler 1 : Mjsirin- ( hrvsanlheiiiumiiiono.ar^oiiv.tu-·.-11. jineii: 01 panischen 1 «isuia'siiiiiie /1: '<>·.!
I 1- . 1! -Viphihvh -.iihvlamiii /: ■ »1111- /i./ULetv
die erhal'eiu ' 'Πίομοπυ l.osnhj. /in \,h>.. hei.t .iil-
\i>n Krista'ieii iijs \mmsalze·. von 1 - t-ir.ui^ ι l,:v»aii
themiimmonoi.irbonsauri ίι L'ihlci i'.is Sai/ <.Uiul·
J-ItJ4- Saure oder ein Alkali /» zerseizen uiui ' · i-if.n.»
( hrvsaniheniummonocirbonsaure zu :.■'·« !imci.
Da- Gefahren der 1 rlmdiing wird im loleeinteii
aiisfuhi iich erl.iuierl
I Moi 1 i-ir.ins-( hr>s.inthemumiii->ii<'i "i>..1·
saure i'Uir 1 · i-cis.iran» ι hrvsaniiiemiinimoiiit.n
h. iisaure wiril in einem I osungsinittel gelost und πλ
bis l.; Moll ι-.,-il-Naphlhvli-.itlnlatnin werden un
icr Ruhren dazugegeben, urn eine homogene 1 osnn^
/H Ui'ldCil /.U I triünjZvliiiiCiii HChi'/C»" VA.IvVi- JiJcUiTf
Alkanole. wie Methanol Äthanol. nPropanol. is<i
propanol. n-Bulanol. Isobulanol. sck -Butanol und
tcrt-Butanol. Äther, insbesondere niedere I)ialk>I-äther.
auch in cyclischer form wie Alh>lalhcr. Iso
prnp>l:itiier. Butyläther. Dionan und Ietrahydroiuran.
und aliphatisch^· Ketone, insbesondere solche
mit insgesamt bis zu S Kohleiistoffalomer. wie Aceton
und FsobutylinelhylkcU'n. und Cicmische davon /ur
Bildung einer homogenen l.osunu kann das Gemisch
erforderlichenfalls erhitzt werden Danadi wird die
1 < ig auf eine Temfieralur zwischen etwa M) (
23 OO
und Zimmertemperatur abgekühlt, und die erhaltenen Kristalle des Aminsalzes werden durch Filtrieren gesammelt.
Das Salz kann aus einem geeigneten Lösungsmittel umkristallisiert werden, um es in höherer
Reinheit zu erha'ien. Das so erhaltene Salz wird mit
einer Säure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, oder mit einem Alkali, wie Natriumhydroxid, zersetzt, und
die organische Schicht wird einer Extraktion mit einem organischen Lösungsmittel unterworfen, um
(+ )-trans-Chrysanthemsäure oder (-)-«-(1-Naphthyl)-äthylamin
zu erhalten. Andererseits wird die wäßrige Schicht mit einem Alkali oder mit einer
Säure behandelt, um (-)-u-(l-Naphthyl)-äthylamin oder ( + rtrans-Chrysanthemummonocarbonsäure zu
erhalten. So wird optisch aktive ( +)-trans-Chrysanthemummonocarbonsaure
durch einen einfachen Arbeitsgang erhalten, und die Rückgewinnung des
optisch aktiven Amins ergibt sich in quantitativer Ausbeute.
Wie aus der obigen Erläuterung ersichtlich ict. ist
es möglich, d·* gewünschte (+ )-lrans-C'hry^ -hemummonocarbunsäure
allein aus einem Gemi^. on
( ± )-cis- und ( t l-trans-Chrysanthemummonocarbongäurc
in hoher Reinheit und in hoher Ausbeute zu erhalten, und das als Spaltungsmittel verwendete Amin
kann leicht in hoher Ausbeute zurückgewonnen werden.
Das Verfahren der Erfindung ist in dieser Hinficht demnach eine außerordentlich gute Arbeitsweise.
Die folgenden Beispiele erläutern die Erfindung.
B e 1 s ρ 1 e I 1 '°
16.8 g( t Hrans-Chrysanthemummonoearbonsaure
wurden in !20 rn! 'Aasse-freien. Äthanol gclösl. und
17.1 g ( ->-«-( I -NaphthylKuhy'imin wurden /ur Losung
zugefügt. Die lösung wuiik· in einem Kühlschrank
stehengelassen. Danach wurden die Kristall-· durch Filtrieren gesammelt Die Kristalle wurden aus
60 ml wasserfreiem Äthanol umknstallisiert. was K)."7 υ
weiße Kristalle vom l· -= 144,5 : >
145.s ( und j[„] ' = -19.90 IDimethylsulioxidi ri>ab Di Kristalle
wurden in einer IO%igen wäßrigen NaOH-Lösung
gelost Die ölig·.· Schicht wurde mn Äther
extrahiert, und es wurden 5,2 μ ( i-.HlNaphthyliathyiamin
gewonnen Du wäßrige Schicht wuide niii
Salzsäure angesäuert und mit Äther extrahiert, was 5.2 g ( t Hrans-( hrysanthemummonotarbonsmire eigab
Die Ausheule betrug 62% |.i| «I4.f» (Äthanol
l Aus der äthanolischen Mutterlauge wuulcn noch
ILl μ des Amines zurückgewonnen
I in Gemisch aus ld.X μ( · )-lrans-( hrysanthcmumiminocarbonsäure
und Is μ ( · l-cis-Chrysauihcnuim
"UnoCiirbt^iuiür1-· W1Jf'.!1" ln ' Ί'^ m' UfawKi'rfri'ii'm \lhanol
gelost, und 1 1A μ ι )-·/-<
1 -Naphthyll-alhylamm
40 wurden zur Lösung zugefügt Danach wurde die glexhe Behandlung durchgeführt wie im Beispiel 1,
und es wurden 5,1 g (-5- )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure
erhalten. [«]? = +14,5 (Äthanol). Durch
gaschromatographische Analyse wurde festgestellt, daß dieses Produkt weniger als 1% der cis-Säure enthielt.
Ein Gemisch von 16,8 g( ± Hrans-Chrysanthemummonocarbonsäure
und 17.1 g ( — )-«-(lNaphthyl)-äthylamin
wurde in 120 ml 95%igem wäßrigem Äthanol unter Erwärmen gelöst. Die Lösung wurde auf
25 C abkühlen gelassen und 2 Stunden bei der gleichen Temperatur gehalten, während sie gerührt wurde. Die
ausgeschiedenen Kristalle wurden durch Filtrieren gesammelt und so das rohe Salz erhalten. Das rohe
Salz wurde aus 95%igen Äthanol umkristallisiert, was 9.2 g weiße Kristalle vom F. = 145 bis 146 C ergab.
Die Kristalle wurden gemäß der Arbeitsweise von Beispiel 1 behandelt, was 4.3 g ( + J-trans-C'hrysanthemumrnonccarbonsäure
ergab. Die Ausbeute betrug 51.2%. [«] ■■■ = +14.8 (Äthanol).
Beispiel 3 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß Isopropyläther-Äthanol (2 : I) anstatt wäßrigem Äthanol
verwendet wurde. Es wurden 12,2 g weiße Kristall vom F. = 145 bis 147,5 C erhalten. Die Krislalle
wurden analog /u Beispiel 1 behande't. was 5.8 g ( + )-trans-i hrysanthemummonocarbonsäure ergab.
Die Ausbeute betrug 69,0%. [./] = + 14.7 {Äthanol».
Beispiel 4 wurde wiederholt mit der Ausnahme, daß
cm Gemisch von ( : )-trans-, ( .- )-cis-(8K: 12)('hrysantheniummonocarbonsüure
an Stelle von ' : Hrans-Chrysanthemsäure behandelt *urde. Es ergaben sich
Η).7μ weiße Kristalle vom F 145 bis 146 C. Die Knslaiie
vvU!den analog /u Beispiel I behandelt, was 5.1 g
I · i-trans-Chrysanthemummonocarbonsaure ergab.
Die Ausbeute betrug M" o. |.i] ' = · 14.6 (Äthanol
i i/urch gaschroinaSiigraphischt.· Analyst· «.urdc
fesigcstcllt. daß das F'roduki wenigei als ΓΌ der cis-Saure
enthielt
Beispiel ' wurde wiederholt mn der Ausnahme, daß
Aceton stan wäßrigem Äthanol verwendet wurde, was
I 2 4 μ weiße Krislalle vom I 144 bis 145 C ergab.
Du- Kristalk wurden analog Beispiel 1 behandelt, was
5.9 t' 1 · |-trans ( hrysanthrmummonocarhonsauR· eri.'.ir>
Die Ausheule helrut.' 70.2% |··] - · 14 5
Claims (2)
- Patentansprüche:I Verfahren zur Gewinnung von (·*- )-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure durch optische Spaltung von ( ± Rrans-Chrysanthemiummonocarbon- oder ( - t-cis.trans-Chrysanthemummonocarbonsäure durch Behandeln mit einem aromatisch substituierten Amin in Gegenwart von Wasser, niederen Alkanolen mit bis zu 6 Kohlenstoff- ·ο atomen. Äthern. insbesondere solchen mil. bis zu insgesamt 8 Kohlenstoffatomen, aliphatischen Ketonen, insbesondere solchen mit bis zu insgesamt 8 Kohlenstoffatomen oder einem Gemisch davon, dadurch gekennzeichnet, daß man >5 als optisches Spalt ungsnMttei ( -|-<i-M-Naphth\liäthylamin verwendet
- 2. Verfahren nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß man 0.5 bis 1.5 Mol ι - i-<H!-Naphihvil-älhylamin pro Mo! I τ i-irans-Chr.sanihemumsäure oder ( : l-cis.tran-. - Chrysanthemumsäure verwendet
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