DE2440745A1 - Verfahren zur herstellung von cischrysanthemumsaeure - Google Patents

Description

SUMITOMO CHEMICAL COMPANY, LIMITED
Osaka, Japan

" Verfahren zur Herstellung von cis-Chrysanthemumsäure "

Priorität: 27. August 1973, Japan, Nr. 96'522/73 22. November 1973, Japan, Nr. 131 988/73 30. November 1973, Japan, Nr. 135 976/73

Die Erfindung betrifft den in den Ansprüchen gekennzeichneten Gegenstand.

Das erfindungsgemäße Verfahren besteht aus folgenden Stufen:· 1. Stufe:

Hydrolyse von trans-ö-Halogendihydrochrysanthemumsäure der< allgemeinen Formel VIII oder eines Esters derselben der allgemeinen Formel VIII-a unter neutralen Bedingungen mittels eines, Erdalkalicarbonats. Man erhält die trans-δ-Hydroxychrysanthe-mumsäure der Formel VII oder den entsprechenden Ester der Formel V. Die Säure kann mit einem aliphatischen Alkohol mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen oder Benzylalkohol in Gegenwart einer Mineralsäure bei Raumtemperatur verestert werden.

50981 3/ 1 077

2. Stufe:

Der trans-ö-Hydroxydihydrochrysanthemumsäureester der Formel V wird mit mindestens äquimolaren Mengen eines Alkalimetallalkoxids, Alkalimetallhydrids, Alkalimetallamids oder Alkalimetalls und gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels bei Temperaturen von 100 bis 200⁰C umgesetzt. Es wird ein Gemisch von cis-Chrysanthemumsäure der Formel I und Iso-cischrysanthemumsäure der Formel III erhalten.

3. Stufe:

Das erhaltene Gemisch der cis-Chrysanthemumsäure und der Iso-cis-chrysanthemumsäure wird mit Yfasser in Gegenwart eines sauren Katalysators und gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels umgesetzt. Dabei wird die Iso-cis-chrysanthemumsäure selektiv in das cis-Dihydrochrysanthemolacton der Formel II umgewandelt. Die cis-Chrysanthemumsäure der Formel I wird aus dem Gemisch durch Abtrennen des sauren Teils vom neutralen Teil durch Behandlung mit einem Alkalihydroxid abgetrennt. Das Lacton verbleibt im neutralen Teil. Aus dem sauren Teil wird die freie cis-Chrysanthemumsäure in an sich bekannter Weise durch Ansäuern in Freiheit gesetzt.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird durch folgendes Reaktionsschema erläutert:

S09 813/1077

— CH

(VIII)

C-O-H

H₀O 2

CH₃ CH₃

^C-O-R

It

(VI)

^CH

(VII)

CH CH

3 OH

2\

CH₃ CH₃

(DT-OS 2010182) R-OH, H⁺

(V)

^%% -C-O-R

Il

CH-

CH-'

,C =

CH

3\

C =

CH"

CH₃ CH-CH^

.C -

Il

.C-OH

H ■

CH₃ *CH-

(D

It

c-OH

^ _{c c}

H ^C _H ^H

CH₃

(D

CH₃ CH

(ID CH

CH

C - CH

It

C-OH Ή

CH₃ CH₃

(in)

H"¹

CH₃ CH₃

CH \

C=O

CH₃ CH (H)

₃ CH₃

S0981 3/1077

Chrysanthemumcarbonsäure ist die Säurekomponente der als "Pyrethrum-Insektizide" bezeichneten Ester, wie Pyrethrin, Allethrin, Phthalthrin und 5-Benzyl-3-furylmethylchrysanthemat. Im allgemeinen weist die trans-Chrysanthemummonocarbonsäure als Säurekomponente in diesen Pyrethrum-Verbindungen eine hohe

(+JL·/
insektizide Wirkung auf. Die/cis-Chrysanthemumsäureester haben in Form bestimmter Mittel, wie Räuchermittel, ebenfalls eine starke insektizide Wirkung gegenüber bestimmten Schadinsekten, wie Stechmücken. Typische Beispiele für die Alkoholkomponente dieser cis-Chrysanthemumsäureester sind 5-Benzyl-3-furylmethylalkohol, 3-Phenoxybenzylalkohol, 2-Allyl-3-methyl-4-hydroxy-2-cyclopenten-1-on und N-Hydroxymethyl-3,4,5,6-tetrahydrophthalimid.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Umwandlung von (-)-trans-Chrysanthemumsäure, dem Hauptbestandteil der technisch hergestellten racemischen Chrysanthemumsäure nach der Verwendung der (+J-trans-Chrysanthemumsäure zur Herstellung von (+)-trans-Chrysantheraumsäureester mit höherer

in
insektizider Aktivität /die technisch wertvolle (+)-cis-Chry-

santhemumsäure umzuwandeln.

trans-δ-Halogendihydrochrysanthemumsäure, wie trans-6-Chlordihydrochrysanthemumsäure, die in der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens eingesetzt wird, läßt sich leicht nach W. Crombie et al., J. Chem. Soc. (London), 1963, S. 4957,durch Erhitzen von trans-Chrysanthemumsäure mit konzentrierter Salzsäure herstellen.

609813/1077

,.^o ■ -~ ·>υ». Uff

8iED":r.--.;::.^3S 4

TELEi-Oil 4/4<i 75 —|

Ein Verfahren zur Herstellung von trans-δ-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure, einem Zwischenprodukt im erfindungsgemäßen Verfahren, wurde von S.H. Harper und R.A. Thompson in J. Sei. Food, Agr., Bd. 3 (1952), S. 230 beschrieben. Eigene Untersuchungen dieses Verfahrens haben ergeben, wie aus Vergleichsbeispiel 1 hervorgeht, daß dieses Verfahren erhebliche Mengen an V/asser erfordert und keine guten Ausbeuten ergibt. Somit ist dieses bekannte Verfahren für technische Zwecke ungeeignet. Wie aus Vergleichsbeispiel 2 hervorgeht, ist die Anlagerung von Wasser an die trans-Chrysanthemumsäure oder deren Ester eine Gleichgewichtsreaktion. Wie ferner aus Vergleichsbeispiel 3 hervorgeht, ergibt das Verfahren keine Erhöhung der Volumenleistung pro verwendetes Lösungsmittel durch Zusatz großer Mengen an trans-Chrysanthemumsäure. In der Zeitschrift J. Chem. Soc. (London), 1963, S. 4957 ist beschrieben, daß (+_)-trans-O-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure durch Umsetzen von (+,)-trans-δ-Chlordihydrochrysanthemumsäure mit Natronlauge hergestellt wird. Aus Vergleichsbeispiel 4 ist ersichtlich, daß bei der Wiederholung dieser Umsetzung unter den gleichen Reaktionsbedingungen eine Abspaltung von Chlorwasserstoff erfolgte und als Nebenprodukt (+_)-trans-Chrysanthemumsäure erhalten wurde. Dieses Ergebnis zeigt, daß

und die bekannte Umsetzung von der Menge an Natriumhydroxid/ tfas- ser und der Reaktionstemperatur abhängt und sich schlecht reproduzieren läßt.

Erfindungsgemäß wurde festgestellt, daß die Hydroxysäure oder deren Ester glatt und in hoher Ausbeute durch Umsetzen von trans-Chrysanthemumsäure mit einem Halogenwasserstoff und gege-

509813/1077

benenfalls in Gegenwart eines inerten organischen Lösungsmittels und anschließende Hydrolyse der erhaltenen trans-6-Halogendihydrochrysanthemumsäure oder eines Esters derselben erhalten werden kann. Die Hydroxysäure oder deren Ester läßt sich ohne Isolieren unmittelbar in die nächste Verfahrensstufe einsetzen, wobei der Halogenwasserstoff mit einer wäßrigen Aufschlämmung eines Erdalkalimetallcarbonats, wie Calcium- oder Magnesiumcarbonat, als Halogenwasserstoffacceptor abgetrennt wird. Die Reaktion wird unter Erhitzen durchgeführt. Es wird die entsprechende trans-δ-Hydroxydihydrοchrysanthemumsäure oder deren Ester in einer Ausbeute von 60 bis 70 Prozent erhalten.

Die Ausbeute an trans-6-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure ist quantitativ, da die trans-Chrysanthemumsäure als Nebenprodukt wiedergewonnen wird.

Obwohl das vorstehend beschriebene Verfahren ein zweistufiges Verfahren darstellt, kann es als einstufige Reaktion angesehen werden, da die als Zwischenprodukt erhaltene trans-6-Halogendihydrochrysanthemumsäure ohne Isolieren in die nächste Stufe eingesetzt werden kann.

Die Durchführung der ersten Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend eingehender erläutert.

Zur Anlagerung von Halogenwasserstoff an die trans-Chrysanthemumsäure wird im allgemeinen Chlorwasserstoff oder Bromwasserstoff verwendet. Bevorzugt ist Chlorwasserstoff. Beispiele für _j

509813/107 7

die bei dieser Umsetzung verwendbaren inerten Lösungsmittel sind Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan und Toluol, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform und Tetrachlorkohlenstoff, Äther, Carbonsäuren und Ketone. Bei Verwendung eines Alkohols werden die entsprechenden Verbindungen in Form des Esters erhalten. Die Ausbeute an Ester kann erhöht werden, wenn ein wasserabspaltendes Mittel, wie Thionylchlorid, verwendet .wird.

Sobald der überschüssige, nicht umgesetzte Halogenwasserstoff aus dem Reaktionsgemisch durch Waschen mit Wasser abgetrennt worden ist, wird die erhaltene trans-o-Halogendihydrochrysanthemumsäure oder deren Ester unmittelbar in die nächste Hydrolysestufe eingesetzt. Die Art des bei der Hydrolyse verwendeten Lösungsmittels hängt von den v/eiteren Reaktionsstufen und der Nachbehandlung ab.

Zur Umwandlung von trans-δ-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure in eis-Chrysanthemumsäure sind folgende Verfahren bekannt:

a) Rückflußkochen eines trans-ö-Hydroxydihydrochrysanthemurasäureesters mit mindestens äquimolaren Mengen Kalium-tert.-butylat in Benzol. Das erhaltene cis-Dihydrochrysanthemolacton wird in Gegenwart von Pyridin und Mägnesiumbromid erhitzt. Hierbei wird der Lactonring unter Bildung von cis-Chrysanthemumsäure gespalten; vgl. DT-OS 2 010 182.

509813/1077

Das vorstehend beschriebene Verfahren erfordert zwei Stufen, während das erfindungsgemäße Verfahren die cis-Chrysanthemumsäure in einer Stufe liefert.

Die zweite Stufe des erfindungsgemäßen Verfahrens wird nachstehend näher erläutert. Die Umsetzung wird in Gegenwart einer starken Base, wie einem Alkalimetallalkoxid, Alkalimetallhydrid, Alkalimetallamid oder Alkalimetall, durchgeführt. Vorzugsweise \irird Natriummethoxid oder Natriumäthoxid verwendet.

Die Umsetzung kann in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels durchgeführt werden. Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Toluol, Xylol, Cumol und flüssiges Paraffin, chlorierte Kohlenwasserstoffe, wie Chlorbenzol und Dichlorbenzol, Amine, wie Pyridin, Collidin, Dimethylanilin und Chinolin, polare Lösungsmittel, wie Hexamethylphosphorsäuretriamid, Dimethylsulfoxid und Dimethylformamid, sovrie hochsiedende Alkohole, wie Benzylalkohol und Äthylenglykol, und hochsiedende Äther, wie Diäthylenglykoldimethyläther, und deren Gemische.

Die Umsetzung wird im allgemeinen bei Temperaturen unterhalb 25O⁰C, vorzugsweise im Bereich von 100 bis 200⁰C und gegebenenfalls unter erhöhtem Druck durchgeführt.

Das erhaltene Gemisch von cis-Chrysanthemurasäure und Iso-cis-chrysanthemumsäure wird mit einer Mineralsäure oder organischen Säure in Gegenwart oder Abwesenheit eines orga- ,

509813/1077

^Γ - 9 - - ■ ■ "

nischen Lösungsmittels behandelt. Hierbei wird die Iso-cischrysanthemumsäure selektiv in das cis-Dihydrochrysanthemolacton überführt. Die cis-Chrysanthemumsäure wird durch Abtrennen des sauren Teils vom neutralen Teil des erhaltenen Reaktionsgemisches mittels eines Alkalihydroxids isoliert. Das Lacton im sauren Teil wird in an sich bekannter Weise isoliert.

Beispiele für verwendbare Lösungsmittel sind Kohlenwasserstofflösungsmittel, wie Hexan und Toluol·, halogenierte Kohlenwasserstoffe, wie Chloroform und Dichloräthan, Äther, wie Diäthyläther und Tetrahydrofuran, Ester,, wie Äthylacetat, Carbonsäuren, wie Essigsäure; und Ketone, wie Aceton. Vorzugsweise wird die Umsetzung in Gegenwart eines Lösungsmittels durchgeführt. V/asser kann als Lösungsmittel verwendet v/erden, um die Selektivität der Reaktion zu erhöhen.

Beispiele für verwendbare saure Katalysatoren sind Mineralsäuren, wie verdünnte Schwefelsäure und verdünnte Salzsäure, sowie organische Säuren, wie p-Toluolsulfonsäure, Oxalsäure, Maleinsäure, TriChloressigsäure und Dichloressigsäure. Vorzugsweise werden Oxalsäure oder Maleinsäure verwendet, um die Selektivität der Reaktion zu verbessern.

Die erhaltene cis-Chrysanthemumsäure enthält geringe Mengen an Iso-eis-chrysanthemumsäure. Das Produkt läßt sich jedoch leicht durch Umkristallisation oder über ein entsprechendes Metall- oder Aminsalz reinigen.

Die Beispiele erläutern die Erfindung.

509813/1077

Vergleichsbeispiel 1

2 g (+_)-trans-Chrysanthemumsäure werden mit 100 ml 5gewichtsprozentiger Schwefelsäure sowie 0,3 g Natriumlaurylsulfat versetzt. Das Gemisch wird 3 1/2 Stunden unter Rückfluß erhitzt und gerührt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mehrmals mit Petroläther extrahiert. Der Petrolätherextrakt wird mit gesättigter v/äßriger Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 0,7 g (+,J-trans--Chrysanthemumsäure.

Die wäßrige Lösung wird mit Kochsalz gesättigt und mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird mit gesättigter wäßriger Kochsalzlösung gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 1,4g trans-6-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure als weiße Kristalle.

Vergleichsbeispiel 2

3,5 g (+_)-trans-6~Hydroxydihydrochrysanthemumsäure v/erden mit 100 ml 5gewichtsprozentiger Schwefelsäure und 0,3 g Natriumlaurylsulfat versetzt und gemäß Vergleichsbeispiel 1 umgesetzt. Aus dem Petrolätherextrakt werden 1,6 g (4_)-trans-Chrysanthemumsäure und aus dem Ätherextrakt 1,4 g (+j-trans-δ-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure erhalten.

Die gaschromatographische Analyse ergibt einen Gehalt von

1 bis 2 Gewichtsprozent (jj-lso-trans-chrysanthemumsäure in der

erhaltenen '(+,) -trans-Chrysanthemumsäure.

509 813/1077

Vergleichsbeispiel 3 ^:

10g (+^-trans-Chrysanthemumsäure werden gemäß ■Vergleichsbeispiel 1 unter den gleichen Bedingungen umgesetzt, die Umsetzung wird jedoch 5 1/2 Stunden durchgeführt. Es werden 8,3 g !

(jJ-trans-Chrysanthemurnsäure sowie 1,5 g (+.)-trans-6-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure erhalten.

Vergleichsbeispiel 4 i

^ ß (±)-trans-δ-Chlordihydrochrysanthemumsäure, 3,13 g Natrium- ; hydroxid und 60 ml Yfasser werden 2 Stunden auf. 60⁰C erwärmt und ! gerührt. Eine Probe der Lösung wird unter Eiskühlung angesäuert und mit Diäthyläther extrahiert. Der Xtherextrakt wird mit Diazomethan behandelt und gaschromatographisch untersucht. Es zeigt sich, daß nur eine geringe Menge (+_)-trans-δ-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure entstanden ist. Das Haüptprodukt ist (+J-trans-Chrysanthemumsäure., die durch Chlorwasserstoffabspaltung entstanden ist, sowie unveränderte . · (+,)-trans-6-Chlordihydrochrysanthemumsäure.

Vergleichsbeispiel 5

Eine bestimmte Menge· von (+)-cis-Chrysanthemumsäure-3-phenoxybenzylester, (+)-trans-Chrysantheraumsäure-3-phenoxybenzylester und technischem Allethrin wird in üblicher Weise zu Moskitowendeln verarbeitet, die 0,3 bzw. 0,6 Prozent Wirkstoff enthalten.

509813/ 1077

Versuchsmethode A

Etwa 20 erwachsene Stechmücken(CuIex Pipiens pullens) werden

einer Länge von/ in einem würfelförmigen Glaskasten / 70 cm freigelassen.

Jeweils 1 g eines Mo ski tow endeis wird an "beiden Enden angezündet und in die Mitte des Glaskastens eingebracht. Die Zahl der bewegungsunfähig gemachten Stechmücken wird während 24 Minuten bestimmt. Dieses Verfahren wird mehrmals wiederholt, um den KT^Q-Wert zu berechnen. Die Ergebnisse sind in Tabelle I zusammengefaßt.

Versuchsmethode B

0,8 g des Moskitowendeis werden an beiden Enden angezündet und in eine Peet Grady-Kammer (0,17 m?) verbracht, in der sich ein elektrisch betriebener Ventilator befindet. Nach dem Abbrennen des Moskitowendeis wird der Ventilator entnommen, und 50 erwachsene Stechmücken werden in der Kammer freigelassen. Die Zahl der bewegungsunfähig gemachten Stechmücken wird während eines Zeitraums von 2 Stunden bestimmt, um den KT,-₀-¥ert zu berechnen. Am nächsten Tag wird die Zahl der toten Stechmücken bestimmt, um die Mortalität zu berechnen. Die Ergebnisse sind ebenfalls in Tabelle I zusammengefaßt.

509813/1077

Tabelle I

cn ο co oo

Testverbindung.	Konzen tration,	Versuchs methode A KT50, min, see	Versuchsmethode B	10'	20'	40'	60'	90'	120'	min	Mortalität,
3-Phenoxy "benzyl - (+)-cis-chry- santhenat	0,3 O76	15'30" 11Ό0"	Prozentsatz bewegungsunfähig gemachter Insekter	. 6 49	48" 65	64	88 92	VD 00 vn 00	VD VO er» ο	22?5' 10.5'	1 I 23 .54
3-?henoxy"benzyl - (+)-trans- chry saiithemat ·. ·	0,3 0.6	19'30" 171OO"	VJl	0 4	10 25.	29 54	58 76	76 82	77. 88	54' 36^2'	12 20 ·
Allethrln	o'l	14·'30" 10'30"	1 14	27 42	34 55	41' 68	36 64	30 57	24 53	>120' 15;2'	. 5 '''
0 1
. 7 20

Beispiel 1 (Stufe 1)

8>4 8 (±)-trans-Chrysanthemumsäure werden in 20 g Toluol gelöst* Die Lösung wird mit 15g konzentrierter Salzsäure versetzt und 2 Stunden auf 50 bis 55°C erwärmt und gerührt. Während dieser Zeit wird Chlorwasserstoffgas kontinuierlich in das Reaktionsgemisch eingeleitet. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit Wasser versetzt, um überschüssigen Chlorwasserstoff abzutrennen. Die Toluollösung wird mit 100 ml V/asser und 5 g Calciumcarbonat versetzt und 1 Stunde auf 50 bis 60⁰C erwärmt und gerührt. Danach wird das nicht umgesetzte Calciumcarbonat abfiltriert und die Toluollösung eingedampft. Ausbeute 6,3 g (jJ-trans-ö-Hydroxydihydrochrysanthernumsäure in weißen Kristallen.

Beispiel 2

15 g (+,)-trans-Chrysanthemumsäure werden in wasserfreiem Äthanol gelöst und auf -5 bis -10⁰C abgekühlt. In die Lösung wird Chlorwasserstoffgas bis zur Sättigung eingeleitet. Sodann werden 11,8 g Thionylchlorid eingetropft. Die Temperatur wird allmählich auf Raumtemperatur erhöht und die Lösung 15 bis 18 Stunden bei Raumtemperatur stehengelassen. Sodann wird das Reaktionsgemisch mit 500 ml Wasser versetzt und mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird mit 5prozentiger Natronlauge gewaschen, über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 17,2 g (+_)-trans-6-Chlordihydrochrysanthemumsäure als Öl. .

509813/107 7

Die wäßrig-alkalische Lösung wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert und mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 1,8 g (+_)-trans-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure.

Die erhaltene (+J-trans-o-Chlordihydrochrysanthemumsäure wird mit 100 ml Wasser und 8 g Calciumcarbonat versetzt und 4 Stunden auf 60 bis 70⁰C erhitzt und gerührt. Danach wird überschüssiges Calciumcarbonat abfiltriert, das Gemisch mehrmals mit Diäthyläther extrahiert, der Ätherextrakt getrocknet und eingedampft. Ausbeute 15,3 g eines Öls, das 63,5 Gewichtsprozent. (^-trans-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure und 26,5 Gewichtsprozent (j_:)-trans-Chrysanthemumsäure enthält. Die Analyse wird nach vorheriger Veresterung mit Diazomethan durch Gaschromatographie durchgeführt.

Beispiel 3

8,4 g (+^-trans-Chrysanthemumsäure werden gemäß Beispiel 1 umgesetzt, anstelle von Calciumcarbonat wird jedoch Magnesiumcarbonat verwendet. Ausbeute 1,8 g (;f )-trans-Chrysanthemumsäure und 6,4 g (+)-trans-Ö-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure.

Beispiel 4 (Stufe 2)

6,0 g (+)-trans-o-Hydroxydihydrochrysanthemumsäuremethylester und 100 ml wasserfreies Benzol werden in einem 200 ml fassenden Kolben vorgelegt. Auf den Kolben wird eine mit Natriumhydroxidplätzchen gefüllte Kolonne aufgesetzt. Zur vollständi-

509813/1077

gen Wasserabtrennung wird das Gemisch 90 Minuten unter Rückfluß erhitzt. Sodann werden in die Lösung 1,94 g Natriuminethoxid und 100 ml Xylol langsam eingetragen, und die erhaltene Lösung wird bis zum Siedepunkt des Xylole erhitzt. Hierbei wird das Benzol abdestilliert. Sodann wird das' Gemisch 3 Stunden unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mit überschüssiger verdünnter Salzsäure versetzt und . die organische Lösung abgetrennt. Die organische Lösung wird mit 5prozentiger Natronlauge extrahiert. Danach wird die organische Lösung eingedampft. Ausbeute 2,70 g (+J-Dihydrochrysanthemolacton.

Die wäßrig-alkalische Lösung wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert und mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird getrocknet und eingedampft. Ausbeute 1,90 g saures Produkt Aufgrund der gaschromatograpMsehen Analyse besteht das Produkt aus 90 Gewichtsprozent (+.)-Iso-cis-chrysanthemumsäure und 10 Gewichtsprozent (+J-cis-Chrysanthemumsäure.

Beispiel 5

10,0g (iJ-trans-o-Hydroxydihydrochrysanthemumsäuremethylester werden gemäß Beispiel 4 umgesetzt, es v/erden jedoch 3,23 g Natriummethoxid verwendet und die Reaktionstemperatür beträgt 160 Ms 17O⁰C. Es werden 6,17 g eines sauren Produkts erhalten, das aus nahezu gleichen Mengen (+J-cis-Chrysanthemurasäure und (+J-Iso-cis-chrysanthemumsäure besteht.

509813/1077

Beispiel 6

6,0 g (j_L)-trans-6-Hydroxydihydrochrysanthemumsäuremethylester werden gemäß Beispiel 4 umgesetzt, es werden jedoch 1,94- g Natriummethoxid und 10 ml Hexaniethylphosphorsäuretriamid verwendet.

Es werden 2,91 g eines sauren Produkts erhalten, das aus etwa 80 Gewichtsprozent (+)-Iso-eis-chrysanthemumsäure und 20 Gewichtsprozent (^)-cis-Chrysanthemumsäure besteht.

Aus dem neutralen Teil werden 1,5 g (+,J-Dihydrochrysanthemolacton erhalten.

Beispiel 7

10,0g (+_J-trans-o-Hydroxydihydrochrysanthemumsäuremethylester werden gemäß Beispiel 4 umgesetzt, es werden jedoch 3,23 g Natriummethoxid und 13,50 g Benzylalkohol anstelle von Xylol verwendet. Die Umsetzung wird 3 Stunden bei 165 bis 175°C durchgeführt.

Es werden 7,8 g saures Produkt erhalten, das aus nahezu gleichen Mengen (+_)-eis-Chrysanthemumsäure und (+,)-Iso-cischrysanthemumsäure besteht.

Beispiel 8 . (Stufe 3) . ,

5 g eines Gemisches von (^-cis-Chrysanthemumsäure und (t)-Iso-cis-chrysanthemumsäure (Mengenverhältnis 55 : 45), 50 ml Wasser und 0,25 g Maleinsäure werden 5 Stunden unter

509813/1077

Rückfluß erhitzt und gerührt. Nach dem Abkühlen wird das Reaktionsgemisch mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der
Ätherextrakt wird durch Waschen mit 5prozentiger Natronlauge von sauren Bestandteilen befreit. Die wäßrig alkalische Lösung wird mit verdünnter Salzsäure angesäuert und mehrmals mit Diäthyläther extrahiert. Der Ätherextrakt wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 2,1 g saures Produkt. Das saure Produkt enthält 90 Gewichtsprozent
(jJ-cis-Chrysanthemumsäure und 10 Gewichtsprozent (+_)-Iso-cischrysanthernumsäure. Nach Umkristallisation aus einem Gemisch von η-Hexan und Diäthyläther werden 1,8 g (+_)-cis-Chrysanthemumsäure erhalten, die durch 2 Gewichtsprozent (^)-IsO-CiS-chrysanthemumsäure verunreinigt sind.

Die nach der Extraktion mit Natronlauge erhaltene Ätherlösung wird über Natriumsulfat getrocknet und eingedampft. Ausbeute 2,0 g (_+)-Dihydrochrysanthemolacton.

Beispiel 9

5,0 g des Gemisches der Carbonsäuren von Beispiel 8 werden gemaß Beispiel 8 umgesetzt. Anstelle der Maleinsäure werden
0,25 g Oxalsäure verwendet, und das Gemisch wird 2 Stunden
unter Rückfluß erhitzt. Nach dem Aufarbeiten werden 2,6 g
cis-Chrysanthemumsäure mit 6 Gewichtsprozent Iso-cis-chrysanthemumsäure und 1,8 g cis-Dihydrochrysanthemolacton erhalten.

509813/1077

Claims (4)

Patentansprüche

1. Verfahren zur Herstellung von cis-Chrysanthemumsäure der Formel I

³> =

dadurch gekennzeichnet, daß man ein Gemisch von cis-Chrysanthemumsäure der Formel I und Iso-cischrysanthemumsäure der Formel III

O C - CH- 'C-OH

(in)

'3 ,Κ",

^H /^C·· CH₃ CH

mit Wasser in Gegenwart eines sauren Katalysators und gegebenenfalls in Gegenwart eines inerten Lösungsmittels umsetzt und dabei die Iso-eis-chrysanthemumsäure selektiv in das cis-Dihydrochrysanthemolacton der Formel II

CH₃ CH₃

>— \

CH₂ JC=O (II)

^c ·—— c

H ^<S -H

CH, CH, 3 3

5098 13/1077

überführt und aus dem erhaltenen Reaktionsgemisch in an sich bekannter Weise die Carbonsäure durch Behandlung mit wäßrigem Alkali vom Lacton abtrennt und die Carbonsäure in Freiheit setzt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gemisch von cis-Chrysanthemumsäure 'und Iso-eis-chrysanthemumsäure durch Umsetzen eines trans-δ-Hydröxydihydröchrysanthemumsäureesters der allgemeinen Formel V

^CH

3 OH lN_c^ -C-O-R 00

CH ^U

in der R einen C, ^,-Alkylrest oder eine Benzylgruppe bedeutet, mit mindestens äquimolaren Mengen eines Alkalimetallalkoxids,-Alkalimetallhydrids, Alkalimetallamids oder Alkalimetalls und

inerten

gegebenenfalls in Gegenwart eines/Lösungsmittels bei Temperaturen von 100 bis 200⁰C hergestellt wird.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der trans-6-Hydroxydihydrochrysanthemumsäureester der allgemeinen Formel V oder die trans-ö-Hydroxydihydrochrysanthemumsäure der Formel VII

509813/1077

CH,

OH

CH

durch Hydrolyse einer trans-o-Halogendihydrochrysanthemumsäure der allgemeinen Formel VIII oder eines Esters derselben der allgemeinen Formel VIII-a

,H

CH

^CH3X

H Λ

it 0

y ''c-o-R

CH₃ "CH₃

(VIII) (VIII-a)

in der X ein Chlor- oder Bromatom und R einen C,_^-Alkylrest oder eine Benzylgruppe bedeutet, unter neutralen Bedingungen mittels eines Erdalkalicarbonats hergestellt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Erdalkalicarbonat Calcium- oder Magnesiumcarbonat verwendet wird. -

509813/ 1077

OFHGlNAL INSPECTED