DE3225605A1 - METHOD FOR PRODUCING CYCLOPROPAN DERIVATIVES - Google Patents
METHOD FOR PRODUCING CYCLOPROPAN DERIVATIVESInfo
- Publication number
- DE3225605A1 DE3225605A1 DE19823225605 DE3225605A DE3225605A1 DE 3225605 A1 DE3225605 A1 DE 3225605A1 DE 19823225605 DE19823225605 DE 19823225605 DE 3225605 A DE3225605 A DE 3225605A DE 3225605 A1 DE3225605 A1 DE 3225605A1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- reaction
- group
- olefin
- thiolane
- general formula
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D327/00—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms
- C07D327/02—Heterocyclic compounds containing rings having oxygen and sulfur atoms as the only ring hetero atoms one oxygen atom and one sulfur atom
- C07D327/06—Six-membered rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07D—HETEROCYCLIC COMPOUNDS
- C07D333/00—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom
- C07D333/02—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings
- C07D333/46—Heterocyclic compounds containing five-membered rings having one sulfur atom as the only ring hetero atom not condensed with other rings substituted on the ring sulfur atom
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P20/00—Technologies relating to chemical industry
- Y02P20/50—Improvements relating to the production of bulk chemicals
- Y02P20/582—Recycling of unreacted starting or intermediate materials
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Description
Verfahren zur Herstellung von Cyclopropanderivaten Process for the preparation of cyclopropane derivatives
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Herstellung von Cyclopropanderivaten. Bestimmte Cyclopropanderivate weisen extrem wirksame insektizide Eigenschaften auf. Dementsprechend wurden viele Untersuchungen bezüglich der Synthesemöglichkeiten zur Darstellung von Verbindungen mit geeigneten substituierten Cyclopropylgruppen durchgeführt. Viele Arbeiten beschreiben die Reaktion von Schwe- felyliden mit Olefinen zur Bildung des Cyclopropanringes. Beispielsweise beschreibt G.B.Payne in Journal of Organic Chemistry 32 3351 (1967) die Verwendung von Yliden, die von Dimethylsulfid abgeleitet wurden, und andere Forschungsgruppen haben auch schon dieselben oder ähnliche Ylide benützt. Diese Ylide eignen sich in der Tat gut für Darstellungen im Labormaßstab, jedoch eignen sie sich im allgemeinen nicht für großtechnische Darstellungen aufgrund ihrer, und ihrer Vorläufer, den Sulfoniumsalzen, geringen thermischen Stabilität. Zusätzlich bereitet die Handhabung der Dimethylsulfide im Industriemaßstab aufgrund ihrer Leichtflüchtigkeit erhebliche Probleme.The invention relates to a process for the preparation of cyclopropane derivatives. Certain cyclopropane derivatives show extremely effective insecticidal properties. Accordingly, much research has been conducted into the Synthesis possibilities for the preparation of compounds with suitable substituted cyclopropyl groups carried out. Many papers describe the reaction of swine felyliden with olefins to form the cyclopropane ring. For example, G.B. Payne describes in Journal of Organic Chemistry 32 3351 (1967) the use of ylides derived from dimethyl sulfide and other research groups have also used the same or similar ylids. These ylids work well for indeed Laboratory-scale representations, however, are generally unsuitable for large-scale representations due to their and their precursors, the sulfonium salts, have poor thermal stability. In addition, the Handling of dimethyl sulfides on an industrial scale causes considerable problems because of their volatility.
Die UK-Patentbeschreibung Nr. 1 553 153 beschreibt einen Versuch zur Lösung dieser Probleme' und offenbart, daß bestimmte Cyclopropanderivate durch Reaktion von Thiolan mit m-Phenoxybenzyl oder einem C(1-4)Alkylester von Chlor- oder Bromessigsäure dargestellt werden können, indem das resultierende SuIfoniumsalz in das entsprechendeUK Patent Specification No. 1,553,153 describes an attempt to solve these problems and discloses that certain Cyclopropane derivatives by reaction of thiolane with m-phenoxybenzyl or a C (1-4) alkyl ester of Chloric or bromoacetic acid can be prepared by converting the resulting sulfonium salt into the corresponding
56 12456 124
Ylid durch Reaktion mit einer Base umgewandelt und mit einem Olefin mit einem entsprechenden Substitutionsmuster umgesetzt wird. Dieses Verfahren zeigt einige Vorteile gegenüber der ursprünglich vorgeschlagenen Methode von Payne. Dennoch ergeben sich weiterhin Probleme. Es existieren Daten die aufzeigen, daß die thermische Zersetzung des von Thiolan abgeleiteten Sulfoniumsalzes reversibel verläuft, jedoch zeigt die nähere Betrachtung dieser Daten (Beispiel 2 dieser Beschreibung), daß lediglich die Hälfte des ursprünglichen Ausgangsmaterials nach Erhitzen in Aceton für eine Stunde erhalten bleibt.Ylid converted by reaction with a base and with an olefin is reacted with a corresponding substitution pattern. There are several advantages to this method versus Payne's originally proposed method. However, problems continue to arise. It exists Data showing that thermal decomposition of the thiolane-derived sulfonium salt is reversible runs, but closer examination of these data (Example 2 of this description) shows that only half of the original starting material is retained after heating in acetone for one hour.
Eines der Probleme bei der Reaktion von Thiolan mit Halogenessigsäureestern ist, daß stets eine Ringöffnung zur Verbindung I erfolgt. Zusätzlich wird, insbesondere bei Vorhandensein von Thiolan im Überschuß, die Verbindung II gebildet.One of the problems with the reaction of thiolane with haloacetic acid esters is that there is always a ring opening to connection I. In addition, especially at Presence of thiolane in excess, the compound II is formed.
Hai - (CH2)4 - S - CH2 - CO2R (I)Shark - (CH 2 ) 4 - S - CH 2 - CO 2 R (I)
r~\ .r ~ \.
^S+ - (CH2)4 - S - CH2 - CO2R (II)^ S + - (CH 2 ) 4 - S - CH 2 - CO 2 R (II)
Hai"Shark "
Dabei bedeutet Hai ein Chlor- oder Bromatom und R steht für m-Phenoxybenzyl oder C(1-4)Alkyl.Here, shark means a chlorine or bromine atom and R stands for m-phenoxybenzyl or C (1-4) alkyl.
Weiterhin wird gefunden, daß bei Verwendung von Mesityloxid als Olefin zur Darstellung eines Esters von 2,2-Dimethyl-3-acetylcyclopropancarbonsäure, die ein Vorläufer von Insektiziden des Pyrethroidtyps mit einem 2,2-Dimethyl-3-(2,2-dihalogenvinyl)cyclopropylteil ist (sh.It is also found that when using mesityl oxide as an olefin to prepare an ester of 2,2-dimethyl-3-acetylcyclopropanecarboxylic acid, which is a precursor to pyrethroid-type insecticides having a 2,2-dimethyl-3- (2,2-dihalovinyl) cyclopropyl moiety is (see
dazu das Beispiel in der DE-OS 2 639 777), in der Praxis Schwierigkeiten auftauchen, wenn versucht wird, diesen Prozeß in ökonomischer Weise großtechnisch durchzuführen. Thiolan wird während der Reaktion des Ylids mit Mesityloxid zurückgewonnen und aufgrund seines hohen Preisessee the example in DE-OS 2,639,777), difficulties arise in practice when attempting this To carry out the process on an industrial scale in an economical manner. Thiolane is formed during the reaction of the ylid with mesityl oxide recovered and due to its high price
56 12456 124
zwingen ökonomische Gegebenheiten, daß es für die Reaktion mit dem Halogenacetat wieder zugeführt wird. Ebenso ist es wünschenswert, nicht umgesetztes Mesityloxid zu recyclisieren. In der Praxis ist es nicht möglich, das zurückgewonnene Thiolan von nicht umgesetztem Mesityloxid zu trennen, da ihre Siedepunkte mit 120° und 1290C sehr nahe beieinanderliegen, so daß eine Mischung von Thiolan und Mesityloxid recyclisiert werden muß. Jedoch wurde gefunden, daß bei Anwesenheit von Mesityloxid die Reaktionsrate von Thiolan mit Halogenacetat deut lieh abnimmt und zusätzlich die Selektivität für das gewünschte Produkt verringert wird. Dieses Problem tritt natürlich bei Verwendung jeglichen Olefins auf, wenn dieses schwierig von Thiolan abzutrennen ist.economic factors force it to be fed back in for the reaction with the haloacetate. It is also desirable to recycle unreacted mesityl oxide. In practice it is not possible to separate the recovered thiolane unreacted mesityl oxide, since their boiling points of 120 ° and 129 0 C are very close, so that a mixture of thiolan and mesityl oxide to be recycled. However, it has been found that, in the presence of mesityl oxide, the reaction rate of thiolane with haloacetate decreases significantly and, in addition, the selectivity for the desired product is reduced. This problem naturally arises when any olefin is used if it is difficult to separate from thiolane.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zu schaffen, das mit günstiger Reaktionsrate und günstiger Selektivität zu den gewünschten Produkten führt, und das unter Bedingungen durchgeführt werden kann, bei denen ein ökonomisches Recycling der Reaktanten möglich ist.The object of the invention is to create a process that has a favorable reaction rate and favorable selectivity leads to the desired products, and that can be carried out under conditions in which an economical Recycling the reactants is possible.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Darstellung eines Esters einer Säure der allgemeinen FormelThe invention provides a process for the preparation of an ester of an acid of the general formula
(III)(III)
R
30R.
30th
1 2
bei der jeder der Reste R und R unabhängig voneinander Wasserstoff, C(l-8)Alkyl, Benzyl, Phenyl, Alkylphenyl1 2
in which each of the radicals R and R independently of one another is hydrogen, C (1-8) alkyl, benzyl, phenyl, alkylphenyl
1 2 oder Halogenphenyl bedeuten, oder bei der R und R zusammen eine C(2-7)Alkylengruppe repräsentieren, bei der1 2 or halophenyl, or where R and R together represent a C (2-7) alkylene group in which
^ ' 56 124^ '56 124
12 3 412 3 4
Z und Z unabhängig voneinander CO7R , COR , CHO, CN,Z and Z independently of one another CO 7 R, COR, CHO, CN,
5 125 12
NO9 oder SO9R bedeuten, oder bei der Z und Z diese Be-NO 9 or SO 9 R, or in the case of Z and Z this
6 16 1
deutung besitzt und eines R darstellt oder bei der Zhas meaning and represents an R or in the case of Z
und Z zusammen mit dem dazwrschenstehenden Kohlenstoffatom eine Cyclopentadienyl- oder Benzocyclopentadienyl-and Z together with the carbon atom in between a cyclopentadienyl or benzocyclopentadienyl
3 4 5 gruppe repräsentieren, bei der R , R und R unabhängig3 4 5 represent a group in which R, R and R are independent
voneinander C(l-8Alkyl, Phenyl, Alkylphenyl oder Halogenphenyl und R Wasserstoff, C(1-8)Alkyl, Phenyl, Alkylphenyl oder Halogenphenyl bedeuten. 10from one another C (1-8-alkyl, phenyl, alkylphenyl or halophenyl and R is hydrogen, C (1-8) alkyl, phenyl, alkylphenyl or halophenyl. 10
Das Verfahren beinhaltet folgende SchritteThe procedure includes the following steps
a) Reaktion eines cyclischen Sulfids der allgemeinen Formela) reaction of a cyclic sulfide of the general formula
CH2 - CH2 CH 2 - CH 2
f ^S (IV) f ^ S (IV)
CH2 - CH2^CH 2 - CH 2 ^
bei der A für eine direkte C-C-Bindung, eine CH9-Gruppe, ein Schwefelatom oder ein Sauerstoffatom steht, mit einero(-substituierten Essigsäure der allgemeinen Formelin which A stands for a direct CC bond, a CH 9 group, a sulfur atom or an oxygen atom, with an o (-substituted acetic acid of the general formula
X - CH2 - CO2H (V)X - CH 2 - CO 2 H (V)
in der X die Austrittsgruppe repräsentiert; b) Umwandeln der entstehenden Verbindung in einen Ester;in which X represents the leaving group; b) converting the resulting compound into a Ester;
c) Reaktion der entstandenen Verbindung mit einer Base zur Erzeugung des entsprechenden Ylids undc) reaction of the resulting compound with a base to produce the corresponding ylide and
d) Umsetzen des Ylids mit einem Olefin der allgemeinen Formeld) Reacting the ylide with an olefin of the general formula
R
\ - C^ CVDR.
\ - C ^ CVD
V%' 56 124 V % '56 124
12 1 2
in der R , R , Z und Z dieselbe Bedeutung besitzen wie in der allgemeinen Formel III.12 1 2
in which R, R, Z and Z have the same meaning as in general formula III.
Jegliche geeignete Estergruppe kann in der Verbindung, die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellt wird, anwesend sein. Beispielsweise kann die Verbindung ein wahlweise substituierter Alkylester, wie beispielsweise ein Benzyl- oder m-Phenoxybenzylester, sein. Vorzugsweise wird jedoch ein unsubstituierter niedriger Alkylester synthetisiert.Any suitable ester group can be present in the compound prepared by the process of the invention will be present. For example, the compound can be an optionally substituted alkyl ester such as a benzyl or m-phenoxybenzyl ester. Preferably however, an unsubstituted lower alkyl ester is synthesized.
1 2
Vorzugsweise stehen R und R unabhängig voneinander für1 2
Preferably, R and R independently of one another are
ein Wasserstoffatom oder eine niedrige Alkylgruppe. Noch 15a hydrogen atom or a lower alkyl group. Yet 15th
1 21 2
besser eignen sich R und R in Form einer Methylgruppe.R and R in the form of a methyl group are better suited.
1 21 2
Vorzugsweise stehen Z und Z ' zusammen mit dem benachbarten Kohlenstoffatom für eine Cyclopentadienyl- oder Benzocyclopentadienylgruppe, oder Z steht für ein Wasser-Preferably Z and Z 'stand together with the neighboring one Carbon atom for a cyclopentadienyl or benzocyclopentadienyl group, or Z stands for a water
2 3 42 3 4
stoff atom und Z für eine CO0R *- oder COR -Gruppe, wobei R und R die oben gegebene Bedeutung besitzen und vorzugsweise niedrige Alkylgruppen darstellen. Besonders be-substance atom and Z for a CO 0 R * or COR group, where R and R have the meaning given above and preferably represent lower alkyl groups. Particularly
1 21 2
vorzugt sind Z als Wasserstoffatom und Z als Acetylgruppe. Z as a hydrogen atom and Z as an acetyl group are preferred.
Daher ist ein speziell bevorzugtes Olefin der Formel VI für die Verwendung in dem erfindungsgemäßen Verfahren Me-Therefore, a particularly preferred olefin of the formula VI for use in the process according to the invention is Me-
1 2 sityloxid, bei der insbesondere R und R Methylgruppen1 2 sityloxid, in which in particular R and R are methyl groups
1 21 2
bedeuten und Z für ein Wasserstoffatom und Z für einemean and Z for a hydrogen atom and Z for one
Acetylgruppe stehen.
30Acetyl group.
30th
Bevorzugt repräsentiert A in der Verbindung der Formel IV eine direkte C-C-Bindung oder ein Sauerstoffatom.In the compound of the formula IV, A preferably represents a direct C-C bond or an oxygen atom.
Das direkte Reakti'onsprodukt nach Reaktion a) kann ein Sulforiiumsalz (VII) oder eine zwitterionische VerbindungThe direct reaction product after reaction a) can be a sulphonium salt (VII) or a zwitterionic compound
56 12456 124
(VIII) plus HX sein, was natürlicherweise jedoch von der Basizität des Anions X und dem pH-Wert des Reaktionsgemisches abhängt.(VIII) plus HX, which naturally depends on the Basicity of the anion X and the pH of the reaction mixture depends.
CH2 - CH2 X®CH 2 - CH 2 X®
A ~>S® - CH2 - CO2H (VII) I s^ A ~> S® - CH 2 - CO 2 H (VII) I s ^
CH2 - CH2 CH 2 - CH 2
A J^S© - CH2 - C02® (VIII)A J ^ S © - CH 2 - C0 2 ® (VIII)
CH2 - CH2 CH 2 - CH 2
X repräsentiert jegliche Gruppe, die durch das Sulfid unter den Reaktionsbedingungen entfernt werden kann. 15X represents any group that can be removed by the sulfide under the reaction conditions. 15th
Geeignete Austrittsgruppen X sind organische Sulfonylgruppen, wie beispielsweise Methylsulfonyl-, Phenylsulfonyl- oder p-Toluolsulfony!gruppen, Hydroxylgruppen und insbesondere Chlor- oder Bromatome. 20Suitable leaving groups X are organic sulfonyl groups, such as methylsulfonyl, phenylsulfonyl or p-toluenesulfony groups, hydroxyl groups and especially chlorine or bromine atoms. 20th
Im Wege dieser Beschreibung und den Ansprüchen bedeutet der Ausdruck "niedriger" für die Alkylgruppe oder eine Alkanolgruppe, daß bis zu 6, vorzugsweise bis zu 4 Kohlenstoff atome vorhanden sein sollen. Besonders bevorzugte Alkylgruppen sind Methyl- und Ethylgruppen.Throughout this specification and claims, the term "lower" means the alkyl group or an Alkanol group that up to 6, preferably up to 4 carbon atoms should be present. Particularly preferred Alkyl groups are methyl and ethyl groups.
Die Substitutionsreaktion a) wird geeigneterweise bei einem Temperaturbereich zwischen 0 und 1000C, insbesondere zwischen 30 und 800C durchgeführt. Das Verhältnis der Molekulargewichte der Reaktanten. ist nicht kritisch. Zur Erhöhung der Reaktionsrate wird im allgemeinen ein Überschuß an einem der Reaktanten verwendet. Dieser liegt üblicherweise in einem Bereich von 0,1 bis-3 Mol Überschuß pro Mol an anderem Reaktionspartner. Andere Reaktanten können ebenfalls im Überschuß verwendet werden.The substitution reaction a) is suitably carried out at a temperature range between 0 and 100 ° C., in particular between 30 and 80 ° C. The ratio of the molecular weights of the reactants. is not critical. An excess of one of the reactants is generally used to increase the rate of reaction. This is usually in a range from 0.1 to -3 mol excess per mol of other reactant. Other reactants can also be used in excess.
- 40* 56 124 - 40 * 56 124
Jedoch wird bevorzugt die f^-substituierte Essigsäure im Überschuß eingesetzt.However, the f ^ -substituted acetic acid is preferred Used excess.
Die Reaktion wird geeigneterweise im sauren pH-Bereich in Anwesenheit eines Lösungsmittels, insbesondere eines hochpolaren Lösungsmittels, beispielsweise Wasser, einer Carbonsäure - wie Essigsäure - einem Alkohol - wie Methanol - oder einem Cyanid - wie Acetonitril - durchgeführt. Besonders geeignet sind wäßrige Reaktionsmedien, wobei das Wasser allein oder in einer Mischung mit einem wassermischbaren Colösungsmittel, beispielsweise einem niedrigen Alkanol, wie Methanol, eingesetzt wird. Günstigerweise wird ein Überschuß an einem der Reaktionspartner als Lösungsmittel verwendet.The reaction is suitably in the acidic pH range in the presence of a solvent, especially one highly polar solvent, for example water, a carboxylic acid - like acetic acid - an alcohol - like Methanol - or a cyanide - such as acetonitrile - carried out. Aqueous reaction media are particularly suitable, wherein the water alone or in a mixture with a water-miscible cosolvent, for example a lower alkanol, such as methanol, is used. An excess of one of the reactants is expedient used as a solvent.
Die Veresterungsreaktion b) kann mit jeder geeigneten " Methode durchgeführt werden, beispielsweise durch direkte Reaktion mit einem Alkohol oder einem Olefin, oder durch eine Umveresterung mit einem Ester in Anwesenheit eines sauren Katalysators. Ein Sulfoniumsalz VII, das entsprechend Reaktion a) dargestellt wurde, ist natürlich eine Säure und kann daher selbst als saurer Katalysator wirken, jedoch wird diese Säure während des Reaktionsverlaufs entfernt, so daß vorzugsweise zusätzliche Säure zugegeben wird. Geeignete Säuren schließen organische Säuren, wie beispielsweise p-Toluolsulfonsäure, Mineralsäuren, wie Halogenwasserstoff- und Schwefelsäure, sowie feste saure Ionaustauschharze und Molekularsiebe ein. Niedrige Alkanole, insbesondere Methanol, werden zur Veresterung bevorzugt. Die Reaktion wird ohne wesentliche Mengen von Wasser durchgeführt, da das Wasser eine Gleichgewichtsverschiebung von der Esterseite zur Seite der freien Säure bewirkt. Wasser wird natürlich bei der Veresterungsreaktion freigesetzt, wenn ein Alkohol als Reaktant verwendet wird. Daher wird es wünschenswertThe esterification reaction b) can be carried out by any suitable method, for example by direct Reaction with an alcohol or an olefin, or by transesterification with an ester in the presence of one acid catalyst. A sulfonium salt VII, which was prepared according to reaction a), is of course one Acid and can therefore act as an acidic catalyst itself, but this acid becomes during the course of the reaction removed so that additional acid is preferably added. Suitable acids include organic acids, such as p-toluenesulfonic acid, mineral acids, such as hydrohalic and sulfuric acid, as well as solid acidic ion exchange resins and molecular sieves. Lower alkanols, especially methanol, are preferred for the esterification. The response will be without substantial Quantities of water carried out because the water had an equilibrium shift from the ester side to the side the free acid causes. Water is natural at the Esterification reaction released when an alcohol is used as a reactant. Hence it becomes desirable
- /ti. 56 124 - / ti. 56 124
sein, dieses Wasser während des Reaktionsverlaufes zu entfernen.be to this water during the course of the reaction remove.
Die Reaktion wird in Anwesenheit eines geeigneten Lqsungsmittels, wie beispielsweise einem niedrigen Alkanol, durchgeführt. Wo es wünschenswert erscheint, kann die Reaktion mit einem Überschuß des veresternden Agens als Lösungsmittel oder Colösungsmittel durchgeführt werden, beispielsweise mit Methanol. Die Reaktionstemperatur . sollte in einem Bereich von 0 bis 1000C, insbesondere zwischen 30 und 800C, liegen.The reaction is carried out in the presence of a suitable solvent such as a lower alkanol. Wherever desirable, the reaction can be carried out with an excess of the esterifying agent as a solvent or cosolvent, such as methanol. The reaction temperature. should be in a range from 0 to 100 ° C., in particular between 30 and 80 ° C.
Für die Reaktion c) kann jede geeignete Base zur Umwandlung des Sulfoniumsalzes in das entsprechende Ylid verwendet werden. Die Base kann organischer Natur sein, beispielsweise ein tertiäres Amin, wie Triethylamin, oder ein Alkalimetalloxid, wie beispielsweise Natrium oder Kalium-t-butoxid, jedoch auch anorganischer Natur, beispielsweise kann sie ein alkalisches Metallhydroxid oder ein Carbonat sein. Basische Ionaustauschharze können ebenfalls verwendet werden. Bevorzugt sind Alkalimetallhydroxide, niedrige Alkoxide und Carbonate. Vorzugsweise wird mindestens eine äquivalente Menge von Base relativ zu derjenigen des Sulfoniumsalzes eingesetzt. Die Zahl der Äquivalente an Base pro Mol des Sulfoniumsalzes liegt vorzugsweise in dem Bereich von 1 bis 5, insbesondere bewegt sie sich zwischen 1,2 bis 3. Der geeignete Temperaturbereich liegt zwischen 0 und 100"C, insbesondere zwischen 0 und 40°C. Die Reaktion wird in Anwesenheit eines inerten Lösungsmittels durchgeführt, wobei beispielsweise eine Kohlenwasserstoffverbindung, wie Toluol, eine halogenierte Kohlenwasserstoffverbindung, wie Dichlormethan, ein Ether, wie Diethylether oder Dimethoxyethan oder ein Alkohol, insbesondere ein niedriges Alkanol, wie Methanol, durchgeführt. Die Base kann im Reak-Any suitable base for converting the sulfonium salt into the corresponding ylide can be used for reaction c) will. The base can be organic in nature, for example a tertiary amine such as triethylamine, or an alkali metal oxide such as sodium or potassium t-butoxide, but also of an inorganic nature, for example it can be an alkaline metal hydroxide or a carbonate. Basic ion exchange resins can can also be used. Alkali metal hydroxides, lower alkoxides and carbonates are preferred. Preferably at least an equivalent amount of base is used relative to that of the sulfonium salt. The number the equivalents of base per mole of the sulfonium salt is preferably in the range from 1 to 5, in particular it moves between 1.2 to 3. The suitable temperature range is between 0 and 100 "C, in particular between 0 and 40 ° C. The reaction is carried out in the presence of an inert solvent, for example a hydrocarbon compound such as toluene, a halogenated hydrocarbon compound such as dichloromethane, an ether such as diethyl ether or dimethoxyethane or an alcohol, especially a lower alkanol, such as methanol. The base can be
tionsmedium löslich sein, sie kann jedoch auch als Feststoff verwendet werden. Wasser kann, falls gewünscht, in der Reaktionsmischung vorhanden sein, jedoch wird im allgemeinen die Reaktion in nichtwäßriger Phase durchgeführt. Bevorzugt wird insbesondere die Verwendung von alkoholischen Lösungsmitteln. Bei Verwendung eines Alkohols als Lösungsmittel oder eines Alkoxids als Base kann eine Umveresterung der Estergruppe im Sulfoniumsalz stattfinden, so daß die Estergruppe, die sich nach dem erfindungsgemäßen Verfahren ergibt, nicht notwendigerweise dieselbe ist, die durch Reaktion b) des Verfahrens eingeführt wurde.tion medium be soluble, but it can also be used as a solid. Water can, if desired, in be present in the reaction mixture, but the reaction is generally carried out in the non-aqueous phase. The use of alcoholic solvents is particularly preferred. When using an alcohol as a solvent or an alkoxide as a base, a transesterification of the ester group in the sulfonium salt can take place, so that the ester group that results from the process of the invention is not necessarily is the same as that introduced by reaction b) of the process.
Reaktion c) wird bevorzugt unter einer Schutzgasatmosphäre, beispielsweise unter Stickstoff, durchgeführt.Reaction c) is preferred under a protective gas atmosphere, for example under nitrogen.
In der Reaktion d) wird das aus Reaktion c) hervorgegangene Ylid mit einem Olefin VI umgesetzt. Das Molgewichtsverhältnis von Olefin zu Ylid ist nicht kritisch und, falls das Olefin flüssig ist, kann dieses im Überschuß als Lösungsmittel für die Reaktion eingesetzt werden. Bevorzugt wird jedoch ein Molgewichtsverhältnis von Olefin zu Ylid im Bereich von 1 : 1 bis 6:1, insbesondere 1,05 : 1 bis 2:1. Als geeignete Lösungsmittel können diejenigen verwendet werden, die in Reaktion c) schon beschrieben sind. Die Reaktionstemperatur bewegt sich günstigerweise in einem Bereich von 0 bis 1000C, insbesondere zwischen 30 und 900C, wobei die Reaktion ebenfalls unter einer Schutzgasatmosphäre durchgeführt wird.In reaction d) the ylide resulting from reaction c) is reacted with an olefin VI. The molar weight ratio of olefin to ylide is not critical and, if the olefin is liquid, it can be used in excess as a solvent for the reaction. However, a molar weight ratio of olefin to ylide in the range from 1: 1 to 6: 1, in particular 1.05: 1 to 2: 1, is preferred. Suitable solvents which can be used are those which have already been described in reaction c). The reaction temperature is expediently in a range from 0 to 100 ° C., in particular between 30 and 90 ° C., the reaction also being carried out under a protective gas atmosphere.
Das entsprechend der Reaktion c) erhaltene Ylid kann, vor Durchführung der Reaktion d), zunächst aufgearbeitet werden, jedoch wird bevorzugt das Ylid in situ mit dem Olefin VI umgesetzt. Dies kann durch Reaktion des SuIfoniumsalzes mit einer Base in einem, zur Umwandlung desThe ylide obtained in accordance with reaction c) can first be worked up before reaction d) is carried out, however, the ylide is preferably reacted in situ with the olefin VI. This can be done by reacting the sulfonium salt with a base in one, to convert the
- A3 . 56- A3 . 56
Hauptteils des Salzes zum Ylid adäquaten Zeitabschnitt durchgeführt werden, wonach dann das Olefin der Reak-.tionsmischung zugegeben wird. Alternativ'dazu wird das Olefin vorzugsweise zum Sulfoniumsalz zur selben Zeit, oder bevor die Base zugegeben wird, zugeführt, so daß es mit dem Ylid direkt nach dessen Bildung reagieren kann.Main part of the salt to the ylid are carried out for an adequate period of time, after which the olefin of the reaction mixture is admitted. Alternatively, the olefin is preferably converted to the sulfonium salt at the same time or before the base is added so that it can react with the ylide immediately after it is formed.
Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens werden die Reaktionen b), c) und d) alle unter Anwesenheit desselben Lösungsmittels ohne zwischenzeitliche Isolierung der Reaktionsprodukte durchgeführt. Niedrige Alkanole eignen sich besonders gut für dieses Verfahren.According to a particularly preferred embodiment of the process according to the invention, reactions b), c) are and d) all in the presence of the same solvent without intermediate isolation of the reaction products carried out. Lower alkanols are particularly suitable for this process.
Nach Vervollständigung der Reaktion des Ylids mit dem Olefin wird die Reaktionsmischung mittels einer geeigneten Methode aufgearbeitet. Das zurückgewonnene cyclische Sulfid wird der Reaktion a) wieder zugeführt. Bei Verwendung eines Sulfids und eines Olefins mit ähnlichen Siedepunkten, wie dies bei Verwendung von Thiolan und Mesityloxid der Fall ist, erweist es sich als günstig, eine Trennung der beiden Verbindungen gar nicht zu versuchen, sondern diese wieder sofort der Reaktion a) zuzuführen. Bei Verwendung eines Sulfids und eines Olefins mit unterschiedlichen Siedepunkten kann eine Trennung dieser Komponenten an dieser Stelle erfolgen, im allgemeinen ist dies jedoch nicht notwendig. Im. Gegensatz zur Reaktion eines Thiolans mit einem Halogenessigsäureester ergibt die Anwesenheit eines Olefins bei Schritt a) der Reaktion keine ernsten detrimentalen Effekte.Upon completion of the reaction of the ylid with the Olefin, the reaction mixture is worked up by means of a suitable method. The recovered cyclic Sulphide is fed back into reaction a). When using a sulfide and an olefin with similar boiling points, as is the case with the use of thiolane and mesityl oxide, it proves beneficial to have a Not to attempt to separate the two compounds, but to return them to reaction a) immediately. If a sulfide and an olefin with different boiling points are used, these can be separated Components are done at this point, but generally this is not necessary. In contrast to the reaction of a thiolane with a haloacetic acid ester results in the presence of an olefin in step a) of the reaction no serious detrimental effects.
Nach Beendigung der Reaktion a) kann zurückbleibendes cyclisches Sulfid und Olefin abgedampft oder aus der Reaktionsmischung extrahiert, aufgearbeitet und vollständig oder teilweise für die Verwendung in Reaktion d) re-After the reaction a) remaining cyclic sulfide and olefin evaporated or from the Reaction mixture extracted, worked up and fully or partially for use in reaction d) re
56 12456 124
cyclisiert werden,- falls ein Olefin anwesend ist. Nicht umgesetzte, cK -substituierte Essigsäure und das SuIfoniumsalzprodukt können dann beispielsweise durch Ausfällen des Sulfoniumsalzes aus der Lösung, voneinander getrennt werden.be cyclized, - if an olefin is present. Unreacted, cK -substituted acetic acid and the sulfonium salt product can then be separated from one another, for example by precipitating the sulfonium salt from the solution.
Schritt a) des erfindungsgemäßen Verfahrens.Step a) of the method according to the invention.
Eine Mischung von Chloressigsäure (295 g, 3,12 mol), Thiolan (90 g, 1,02 mol) und Wasser (100 ml) werden bei 5O0C für 2 Stunden gerührt, und das Wasser wird dann unter vermindertem Druck abgezogen. Anschließend wird Aceton zugefügt. Der verbleibende Niederschlag wurde mit Hilfe der NMR-Spektroskopie als das gewünschte Produkt Hydroxycarbonylmethyltetramethylensulphoniumchlorid identifiziert und mit 81 % Ausbeute isoliert. Die Formel der· Verbindung lautet:A mixture of chloroacetic acid (295 g, 3.12 mol), thiolane (90 g, 1.02 mol) and water (100 ml) are stirred at 5O 0 C for 2 hours, and the water is then removed under reduced pressure. Acetone is then added. The remaining precipitate was identified as the desired product hydroxycarbonylmethyltetramethylene sulphonium chloride with the aid of NMR spectroscopy and isolated in 81% yield. The formula of the compound is:
\+ CH2— CO2H Cl® \ + CH2- CO 2 H Cl®
Bei Ersatz des Thiolans durch 1,4-Oxathian und Rühren der Reaktionsmischung über Nacht bei 550C erHält man das entsprechende Sulfoniumsalz in'einer Ausbeute von 95 %. 25By replacing the Thiolans by 1,4-oxathiane and stirring the reaction mixture overnight at 55 0 C is obtained the corresponding sulfonium salt in'einer yield of 95%. 25th
Die Wiederholung dieser allgemeinen Methode bei Verwendung von Thiolan in Gegenwart einer äquimolaren Menge von Mesityloxid ergibt das gewünschte Reaktionsprodukt mit 82 % Ausbeute nach 4 Stunden Reaktionszeit. 30Repeating this general method using thiolane in the presence of an equimolar amount of Mesityl oxide gives the desired reaction product in 82% yield after a reaction time of 4 hours. 30th
Analoge Verfahren können zur Herstellung auf die entsprechenden Bromidsalze angewandt werden.Analogous processes can be used for the preparation of the corresponding bromide salts.
Beispiel 2
Schritt b) des erfindungsgemäßen Verfahrens. Example 2
Step b) of the method according to the invention.
5656
Eine Lösung von Hydroxycarbonylmethyltetramethylensialfoniumchlorid (5,0 g, 28 mmol) in 20 ml Methanol wird mit trockenem HCl bei Raumtemperatur gesättigt und bei 500C für 45 Minuten gerührt. Die leichtflüchtigen Stoffe werden unter vermindertem Druck abgezogen, wobei ein öliger Rückstand verbleibt. NMR-Aufnahmen zeigen, daß das Produkt Methoxycarbonylmethyltetramethylensulfoniumchlorid ist. Die Ausbeute betrug 87 %.A solution of hydroxycarbonylmethyltetramethylensialfonium chloride (5.0 g, 28 mmol) in 20 ml of methanol is saturated with dry HCl at room temperature and stirred at 50 ° C. for 45 minutes. The volatile substances are stripped off under reduced pressure, leaving an oily residue. NMR recordings show that the product is methoxycarbonylmethyltetramethylene sulfonium chloride. The yield was 87%.
Mit einem ähnlichen Verfahren wird das 1,4-Qxathiansulfoniumsalz in seinen Methylester mit 75 % Ausbeute überführt. Using a similar procedure, the 1,4-oxathiansulfonium salt converted into its methyl ester with 75% yield.
Analoge Verfahren können zur Darstellung der entsprechenden Ethylester und für die Herstellung von Bromidsalzen verwendet werden.Analogous processes can be used for the preparation of the corresponding ethyl esters and for the preparation of bromide salts be used.
Schritte c) und d) des erfindungsgemäßen Verfahrens.Steps c) and d) of the method according to the invention.
Eine Mischung von Ethoxycarbonylmethyltetramethylensulfoniumbromid (7,7 g, 30 mmol), Chloroform (25 ml) und gesättigte wäßrige Kaliumcarbonatlösung (18 ml) wird bei 0 bis 50C unter gleichzeitigem tropfenweisem Hinzufügen von 50 %iger wäßriger Natriumhydroxidlösung (2,4 ml, 30 mmol) gerührt. Die Temperatur wird dann auf 2O0C erhöht, und es wird für weitere 15 Minuten gerührt. Die Mischung wird gefiltert, und die obere Chloroformschicht wird über Kaliumcarbonat getrocknet und bei vermindertem Druck abgedampft. Der Rückstand, so zeigt die NMR-Aufnähme, ist das Ylid:A mixture of Ethoxycarbonylmethyltetramethylensulfoniumbromid (7.7 g, 30 mmol), chloroform (25 ml) and saturated aqueous potassium carbonate solution (18 ml) is ml at 0 to 5 0 C with simultaneous dropwise addition of 50% aqueous sodium hydroxide solution (2.4, 30 mmol) stirred. The temperature is then increased to 2O 0 C and it is stirred for another 15 minutes. The mixture is filtered and the upper chloroform layer is dried over potassium carbonate and evaporated under reduced pressure. The residue, as the NMR recording shows, is the ylid:
J)S® — 9CH — CO2C2H5 Ausbeute: 67 %. J) S® - 9 CH - CO 2 C 2 H 5 Yield: 67 %.
5656
Eine Mischung dieses Ylids (1,20 g, 5,2 mmol), Mesityloxid (1,0 g, 10,3 mmol) und Toluol (2,5 ml) wird bei 80°C 6 Stunden gerührt. Wie die quantitative gaschromatographische Analyse der Reaktionsmischung zeigt, besteht diese mit 83 % Ausbeute aus Ethyl-2,2-dimethyl~3-acetylcyclopropancafbonxylat, das vorwiegend in seiner transisomeren Form vorliegt. Bei Wiederholung dieses Verfahrens unter Verwendung von Chloroform und t-Butanol als Lösungsmittel anstelle von Toluol erhält man eine Ausbeute von 69 % bzw. 60 %.A mixture of this ylide (1.20 g, 5.2 mmol), mesityl oxide (1.0 g, 10.3 mmol) and toluene (2.5 ml) is added at 80 ° C Stirred for 6 hours. As the quantitative gas chromatographic analysis of the reaction mixture shows, there is this with 83% yield from ethyl 2,2-dimethyl ~ 3-acetylcyclopropancafbonxylat, which is predominantly in its trans isomeric form. When repeating this procedure using chloroform and t-butanol as solvents in place of toluene gives a yield of 69% and 60% respectively.
Die Wiederholung der beiden oben genannten Reaktionen unter Verwendung der 1,4-Oxath.ianverbindung als Ausgangsmaterial ergibt das entsprechende Ylid mit 85 % Ausbeute und die Cyclopropanverbindung mit 71 % Ausbeute.The repetition of the two reactions mentioned above using the 1,4-oxathiane compound as starting material gives the corresponding ylide with 85% yield and the cyclopropane compound with 71% yield.
Analoge Verfahren können für die entsprechenden Chloridsalze und die Methylester angewandt werden.Analogous procedures can be used for the corresponding chloride salts and the methyl esters.
Eine Mischung von Ethoxycarbonylmethyltetramethylensulfoniumchlorid (1,05 g, 5 mmol), Mesityloxid (1,45 g, 15 irimol) und t-Butanol (1,3 ml) werden auf einem Eis/Wasserbad gerührt, während Kalium-t-butoxid (0,56 g) innerhalb von 4 Minuten zugefügt wird. Anschließend wird für weitere 15 Minuten gerührt, danach wird die Temperatur auf 5O0C über eine Zeitdauer von einer Stunde erhöht. Die Mischung wird dann für weitere 12 Stunden bei 500C gerührt. Mach der Abkühlung wird Toluol zugefügt und die Mischung gefiltert. Die quantitative gaschromatographisehe Analyse ergibt, daß das Filtrat mit 60 % Ausbeute aus Ethyl-2,2-dimethyl-3-acetylcyclopropancarboxylat besteht. A mixture of ethoxycarbonylmethyltetramethylene sulfonium chloride (1.05 g, 5 mmol), mesityl oxide (1.45 g, 15 mmol) and t-butanol (1.3 ml) is stirred on an ice / water bath while potassium t-butoxide (0 , 56 g) is added within 4 minutes. Is stirred for another 15 minutes then, after the temperature to 5O 0 C over a period of time is increased by one hour. The mixture is then stirred at 50 ° C. for a further 12 hours. After cooling, toluene is added and the mixture filtered. The quantitative analysis by gas chromatography shows that the filtrate consists of ethyl 2,2-dimethyl-3-acetylcyclopropanecarboxylate with a yield of 60%.
XI12 8XI12 8
Claims (7)
nyl stehen oder R und R zusammen eine C(2-7)Alkylen-1 2
nyl or R and R together are a C (2-7) alkylene
hängig voneinander CO2R , COR , CHO, CH,3 4
depending on each other CO 2 R, COR, CHO, CH,
oder in der Z und Z zusammen mit dem dazwischenstehenden Kohlenstoffatom eine Cyclopentadienyl- oder Benzo-1 2
or in which Z and Z together with the carbon atom in between is a cyclopentadienyl or benzo
c) Umsetzung der entstehenden Verbindung mit einer Baseb) conversion of the resulting compound into an ester,
c) Implementation of the resulting compound with a base
bei der R , R , Z und Z dieselbe Bedeutung wie in der allgemeinen Formel III besitzen.12 1 2
where R, R, Z and Z have the same meaning as in general formula III.
COR -Gruppe sind.4th
COR group.
dadurch gekennzeichnet ,6. The method according to claim 5,
characterized ,
20that after the end of the reaction a) any thiolane and mesityl oxide are evaporated or extracted from the reaction mixture and unreacted compounds of the formula V and the sulfonium salt product are separated from one another by precipitating the sulfonium salt from the solution.
20th
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
GB8121362 | 1981-07-10 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3225605A1 true DE3225605A1 (en) | 1983-01-27 |
DE3225605C2 DE3225605C2 (en) | 1990-08-30 |
Family
ID=10523163
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19823225605 Granted DE3225605A1 (en) | 1981-07-10 | 1982-07-08 | METHOD FOR PRODUCING CYCLOPROPAN DERIVATIVES |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3225605A1 (en) |
GB (1) | GB2102421B (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3439590A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-04-30 | Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co Kg, 4507 Hasbergen | Distributor machine for the discharge of granular material in particular |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4226842B2 (en) * | 2002-05-01 | 2009-02-18 | 信越化学工業株式会社 | Photoacid generator, chemically amplified resist material, and pattern forming method |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2639777A1 (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-10 | Wellcome Found | VINYLCYCLOPROPANE CARBOXYLATETER AND METHOD OF MANUFACTURING IT |
GB1553153A (en) * | 1976-06-01 | 1979-09-19 | American Cyanamid Co | Preparation of cyclopropane carboxylic acids and esters |
-
1982
- 1982-07-08 DE DE19823225605 patent/DE3225605A1/en active Granted
- 1982-07-08 GB GB08219761A patent/GB2102421B/en not_active Expired
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE2639777A1 (en) * | 1975-09-05 | 1977-03-10 | Wellcome Found | VINYLCYCLOPROPANE CARBOXYLATETER AND METHOD OF MANUFACTURING IT |
GB1553153A (en) * | 1976-06-01 | 1979-09-19 | American Cyanamid Co | Preparation of cyclopropane carboxylic acids and esters |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Journal of Organic Chemistry 32, 3351-5, 1967 * |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE3439590A1 (en) * | 1984-10-30 | 1986-04-30 | Amazonen-Werke H. Dreyer Gmbh & Co Kg, 4507 Hasbergen | Distributor machine for the discharge of granular material in particular |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2102421A (en) | 1983-02-02 |
GB2102421B (en) | 1985-07-17 |
DE3225605C2 (en) | 1990-08-30 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0893426B1 (en) | Biphasic process for preparing carboxylic esters | |
DE2805488C2 (en) | Tetrahydrofuran solvates of the magnesium halide complexes of α-bromopropionic acid, process for their preparation and their further processing for the preparation of 2-arylpropionic acids | |
DE1618151A1 (en) | Aromatic N, N-disubstituted thione carbamates and thiol carbamates and methods for converting these thione carbamates to the thiol carbamates | |
EP0086324B1 (en) | Process for preparing ascorbic acid | |
DE2801886A1 (en) | PROCESS FOR THE PREPARATION OF THE ALKALINE SALT OF PHENYL ACID ACID | |
DD206371A5 (en) | METHOD FOR PRODUCING A 2S CHIRAL ALCOHOL | |
DE3225605C2 (en) | ||
DE2550004C2 (en) | Thiaprostaglandins and processes for their preparation | |
DE2410782C2 (en) | Dialkyl phenylenediacetate and process for their preparation | |
DE2151716C3 (en) | Process for the preparation of esters of 2-aryl-2-dimethylamino-lalkanols | |
DE2944030C2 (en) | ||
EP0066246A2 (en) | Process for the preparation of basically substituted phenyl acetonitriles | |
EP0041923B1 (en) | Process for the preparation of n-(1'-alkoxycarbonylethyl)-2,6-dialkyl anilines | |
EP0573999A1 (en) | Process for preparation of alkyltetronates | |
DE2521088A1 (en) | DITERPENIC ANILIDES AND METHOD FOR MANUFACTURING THEREOF | |
DE19832146B4 (en) | Process for the preparation of 3-methylpyrazole or its salts | |
EP0048994A1 (en) | Process for the preparation of optically active 2-anilino-propionic-acid esters | |
DE4439003C1 (en) | Grignard reagents comprising benzyl-magnesium halide | |
DE2101359C3 (en) | Process for the preparation of 4-mercaptophenols | |
CH650488A5 (en) | METHOD FOR PRODUCING THE M-PHENOXY-BENZYL ALCOHOL. | |
DE2653446C2 (en) | Process for the preparation of pyrogallol compounds | |
EP0071808B1 (en) | Process for preparing alpha-sulphonated, alpha, beta unsaturated carboxylic-acid alkyl esters as well as compounds obtained by it | |
DE3325976C2 (en) | ||
DE1543885C3 (en) | Process for the preparation of 2-methoxy ^ -amino-S-chlorobenzoic acid methyl ester | |
DE2361144B2 (en) | Sulphonic alcohols and their esters and processes for their preparation |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
8110 | Request for examination paragraph 44 | ||
D2 | Grant after examination | ||
8364 | No opposition during term of opposition | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |