NO763934L - - Google Patents

Description

"Fremgangsmåte for fremstilling av

et vinylcyklopropankarboksylat"

Viktig informasjon

Av arkivmessige grunner har Patentstyret for denne allment tilgjengelige patentsøknad kun tilgjengelig dokumenter som inneholder håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, eller som kan være stemplet "Utgår" eller lignende. Vi har derfor måtte benytte disse dokumentene til skanning for å lage en elektronisk utgave.

Håndskrevne anmerkninger eller kommentarer har vært en del av saksbehandlingen, og skal ikke benyttes til å tolke innholdet i dokumentet.

Overstrykninger og stemplinger med "Utgår" e.l. indikerer at det under saksbehandlingen er kommet inn nyere dokumenter til erstatning for det tidligere dokumentet. Slik overstrykning eller stempling må ikke forstås slik at den aktuelle delen av dokumentet ikke gjelder.

Vennligst se bort fra håndskrevne anmerkninger, kommentarer eller overstrykninger, samt eventuelle stemplinger med "Utgår" e.l. som har samme betydning.

Denne oppfinnelse vedrører en ny fremgangsmåte for frem- . stilling av |orga-ni-ske—f-orb-i nde-l-ser-t-som -inneholde r \ <cykl op r opa n Wi. rhoktyl<ft 'rings-y-s-feemeti', spesielt jsubs-t-i-tue-r-te' cyklopropaner som er nyttige som pyretroide insekticider eller som mellomprodukter ved fremstilling av pyretroide insekticider,, og-den—vedrører— nye—s-fcof-f-~-bia-nd-tnge-r— som—e-r—- ny-t-tige-ved—ut-f ørelsen- av- denne- fremgangsmåte \

Gruppen av pyretroide insekticider innbefatter både naturlige og syntetiske substanser. De aktive naturlige produkter

blir ekstrahert fra fruktblomstene i pyretrum-blomster (krysantemum cinerariaefolium) som hovedsakelig dyrkes i Øst-Afrika. Ekstraktene

omfatter minst seks nær beslektede vinylcyklopropankarboksylater: pyretrin I, pyretrin II, cinerin I, cinerin II, jasmolin I og jasmolin II. Det viktigste naturlige pyretroid, pyretrin I, har den nedenfor illustrerte struktur. Strukturene til de andre fem komponenter skiller seg fra pyretrin I i de deler av molekylet som er vist med pilene. I cinerin II og jasmolin II blir dimetyl-vinyl-gruppen i 2-stillingen (metyl) (karbometoksy) vinyl, mens pentadienylsidekjeden i alkohol-andelen i cinerinene er 2-butenyl og i jasmolinene 2-pentenyl.

Inntil nylig har 1,1,l-triklor-2,2-(bis-p-klorfenyl) etan (DDT) og 1,2,3,4,5,6-heksaklorcykloheksan (BHC) blitt meget anvendt som insekticider. Men med henblikk på den motstand som disse mate-rialer viser mot biologisk avbygning og på deres vedvarende nærvær i omgivelsene, har 'det blitt søkt etter nye insekticider som gjør mindre skade i naturen. Pyretroider har lenge vært av interesse på grunn av at de er aktive mot en stor mengde insekt-arter, de viser relativt lav toksisitet for pattedyr og de ikke etterlater noen skadelige rester. Pyretrin I er for eksempel mer enn 100 ganger så kraftig mot sennepsbiller (Phaedon cochleariae) som DDT,. men bare fra fjerdeparten til halvparten så toksisk mot rotter.

Selv om de har en rekke ønskelige egenskaper, så blir de naturlige pyretroider hurtig avbygget biologisk, de har en dårlig

fotooksydativ stabilitet, deres tilgjengelighet er usikker og det er dyrt å ekstrahere og fremstille dem. Ved oppdagelsen av struk-turen til de naturlige,pyretroider har det blitt mulig å fremstille syntetiske pyretroider, og i en rekke år har det blitt drevet med forsøk rundt om i verden på å fremstille syntetiske pyretroide insekticider som kan overvinne ulempene ved de naturlige produkter.

13 n be t-yde-l-i g -nye re- -u tv i kling — var—oppdage-lsen-a v -e t -d i ha logen— t»

vinylcyklopropankarboksylat (struktur II) som har en toksisitet/</>mot insekter som er mer enn 10 000 ganger større enn for DDT,,og med en oral toksisitet overfor pattedyr som er lik den til pyretrin I t^Elliott et al., Nature, 244, 456 (1973)3] Selv om strukt,ur II, hvor alkohol-andelen er 5-benzyl-3-furylmetyl, ikke har noen/eksepsjonell fotooksydativ stabilitet, så har Elliott et al. oppdaget at

3-fenoksybenzyl-analoger (struktur III hvor X er halogen) var be-merkelsesverdig motstandsdyktige mot fotooksydativ avbygning (jsrature, 246, 169 (1973), belgiske patenter nr,/800 006 og nr.

818 81l] /

;Denne fremgangsmåte omfatter fre/m<g>an<g>småterfor syntese

av pyretroider hvori cyklopropankarboksylsyre-delen inneholder en dihalogenvinylgruppe i 2-still ingen, og beskriver nye stoffblandinger som er nyttige ved utførelse av disse fremgangsmåter. Følgelig fører fremgangsmåter i henhold tyl denne oppfinnelse til estere av slike syrer som enten er eller/lett kan omdannes til pyretroide insekticider. Hovedfordelen/med denne oppfinnelse er at den til-veiebringer én bekvem syntese-måte for pyretroider av den type som angis med strukturene Ij/og III.

Før foreliggende oppfinnelse omfattet de kjente metoder for å variere arten/av de substituenter som står i 2-stillingen i cyklopropanr Ingeryi følgende: 1) Krysan-£emsyre eller et naturlig forekommende krysantemat kan utsettes^/ffor ozonolyse for å danne caronaldehyd [Farkas et al., Coll..Czec)/ Chem. Com. , 24_, 2230 (1959)]]. Aldehydet kan så be-handles jned et fosfonium- eller sulfonium-ylid i nærvær av en sterk base,/fulgt av hydrolyse [crombie et al., J. Chem. Soc. (c), 1076

(19?0) og britisk patent nr. 1 285 35(TJ . En slik reaksjonsserie er vist nedenfor.

sUi-sse- f or bind else r-kan--og så—anvendes—fe-i-1 å---f-rems td-ld-e—p-s'U"b5Tti"tuérté vinylcyklopropa nka rboksy la te r hvor en p-substitue.n-t-"érr forskjellig fra halogen. For eksempel blir e tyl-4 ,_6--dl*k"1.or-3 , 3-dimetyl-5-heksenoat omsattt med natrLum-t-butoksyd i benzen for å danne etyl-2-2 (p-klorviny-1-) -~3~ , 3-dimetylcyklopropankarboksylat. ;^^,.-Deh kan også anvendes andre midler for å innføre halogen ;- for - å— fremstille- f o r b i n d el s e r - s o m- e r - i ~-s t a n d—t i-l— å~~b li- d e h y dTtr= halogenert for rings! ut tet- i—tri nn -3 ■. | Y-ume ttede alkenoater/kan ' halogeneres i <5-s t illingen med et halogeneringsmiddel, ■ for eksempel ;N-bromsuccinimid (NBS) „ f o-r—-å—da nne— forbi ndeise-r—-som -er—analoge—me-d-■ X-me-l-l-omp-r-od-ukte-ne—besk-r-evet—ovenf or . Slike forbindelser vil også blir dehydrohalogenert og ringsluttet for å danne cyklopropankar-boksylater. Reaksjonsserien er illustrert nedenfor: ; hvor a) R er lavere alkyl,;b) R 2 og R 3er hver hydrogen, lavere alkyl, lavere cykloalkyl, fenyl eller aralkyl så som benzyl, R 2 og R 3 kan tilsammen utgjøre en lavere alkylenkjede med minst 2 karbonatome r, og når en av R 2 og R 3 er forskjellig fra hydrogen, kan den andre være lavere alkoksykarbony1, lavere alkanoyl, aroyl så som benzoyl, di (lavere-alkyl)amid eller nitril, c) R^ er hydrogen, lavere alkyl, lavere cykloalkyl, fenyl, aralkyl så som benzyl, lavere alkoksykarbony1, lavere alkanoyl, aroyl så som benzoyl, di (lavere-alkyl)amid eller nitril,d)R 13 og R 14er hver hydrogen, lavere alkyl eller fenyl, og ;e) X er halogen.;— T- r- i- n- n— 1-Den f ør ste-fremgangs må te—i—henhold— ti-1—opp f••i-nnei se n—e r-frera-st-i-1 t—ved—trinn- -1— -hvorved - en- alke noi-—blir— omsa -t-t~-med - en—or toe ster—f or å —f-r e mb ringe e -fe—Y— urne fetet- - ka r bok-s-yia-t—A—ved —h j ei p —a v-d e n—bia-ndede- ;i9-. -metyl— 1 -bu tyr-yi-2—(p:7-(3-d i-klorv i-ny-1) -3 -cya nocyklopropaji*'

karboksyla t

20. etyl-2-(p,p-dibromvinyl)-1-(N,N-dimetylkarboksamido)-3-me ty lcyklopropa nkarboksy la t_ 21. me tyl -1-cya no-2 - (p,,-P^d i fluorvinyl) -3 - fe ny lcyklopropa nkar-boksy lat 22 . ^e-tyi-l-etynyl-2 - (p , p-diklorvinyl) -3 , 3-d ime ty lcyklopropan--k-a-rbok-sy-la t- .—: Anvendelse av fremgangsmåten^ i henhold til denne oppfinnelse for å fremstille vinylcyklopropankarboksylater s om-e-r—f-or-sk j e 11 i ge ■fra diha logen v-i-nyl, er det gitt eksempler på i de følgende eksempler:

■ E- k- s e- mpe- l-^- V- I-

A. Fremstilling av etyl- L, 3, 3- trimetyl- 2- vinylcyklopropankarboksylat. 1. En blanding av 920 mg (5 mmol) ety1-2,3,3-trimetyl-4-heksenoat, 10 ml karbontetraklorid, 107 g (6 mmol) N-bromsuccinimid og 50 mg benzoylperoksyd ble oppvarmet under tilbakeløpskjøl ing i ca. 2 timer.

Det uoppløselige succinimid ble fjernet ved filtrering. Filtratet ble vasket suksessivt med mettet vandig natriumbikarbonat-oppløsning og vann og ble så tørket over magnesiumsulfat. Den tørkede opp-løsning ble destillert for å gi 1,14 g (86% utbytte) av etyl-6-brom-2,3,3-trimetyl-4-heksenoat, k.-. 80-81°/0,8 mm.

Analyse:

nmr 8 ppm (CCl4): 5,84-5,37 (m, 2H), 4,01 (q, 2H), 3,85 (d, 2H), 2,24 (q, 1H) , 1,22 (t, 3H) , 1,13-0,97 (m, 9H) . 2. En oppløsning av 526 mg (2 mmol) ety1-6-brom-2,3,3-trimety1-4-heksenoat i 2 ml vannfri tetrahydrofuran ble satt dråpevis til en suspensjon av 224 mg (2 mmol.) kalium-t-butoksyd i 10 ml tetrahydrofuran. Blandingen ble oppvarmet under tilbakeløpskjøling i 2 timer og ble så hensatt for å avkjøles til romtemperatur. Det ble til-satt ytterligere 116 mg (1 mmol) kalium-t-butoksyd og blandingen ble igjen oppvarmet under tilbakeløpskjøling i 2 timer. Reaksjons-blandingen ble hellet inn i isvann og den vandige blanding ble ekstrahert med dietyleter. Eter-ekstraktet ble tørket over magnesiumsulfat og destillert for å gi 200 mg (55% utbytte) av etyl-1,3,3-trimetyl-2-vinylcyklopropankarboksylat, k.p. 92-95°/l,5 mm.

Ana lyse:

nmrSppm (CC14): 6,40-4,80 (m, 3H) , 4,03 (b.q, 2H) , 2,08

(b.d, 1H),

1,40-1,00 (m, 12H):

B. Fremstilling av etyl- 3, 3- dimctyl- 2- vinylcyklopropankarboksylat. 1. Ved metoden i eksempel XVI^Al ble ety1-6-brom-3,3-dimetyl-4-heksenoat fremstilt, k.p. 85°/0,5 mm. ir (cm"<1>): 1730, 1365, 1215, 1033, 970, 710, 590. 2. Ved metoden i eksempel XVI-A2 ble etyl-6-brom-3,3-dimetyl-4-heksenoat omdannet til etyl-3,3-dimetyl-2-vinylcyklopropankarboksylat, k.p. 68-75°/25 mm.

ir (cm-1):. 1728, 1630, 1187, 1148, 1097, 1030, 990, 902.

Claims (1)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av et vinylcyklopropan karboksylat med formelen

   1 2 3 hvor R er en lavere alkylgruppe; R og R er hver et hydrogenatom, en lavere alkylgruppe, en lavere alkenylgruppe, en lavere alkynylgruppe, en lavere cykloalkylgruppe, en fenylgruppe eller 2 3 en aralkylgruppe; eller R + R er en lavere alkylenkjede med minst 2 karbonatomer; og når en av R 2 og R 3 er forskjellig fra hydrogen, er den annen en lavere alkoksykarbonylgruppe, en lavere alkanoylgruppe, en aroylgruppe, en di(lavere alkyl)amid-gruppe eller en nitrilgruppe; R 7 er et hydrogenatom, en lavere alkylgruppe, en lavere alkenylgruppe, en lavere alkynylgruppe, en lavere cykloalkylgruppe, en fenylgruppe, en aralkylgruppe, en lavere alkoksykarbonylgruppe, en lavere alkanoylgruppe, en aroylgruppe, en di(lavere alkyl)amidgruppe eller en nitrilgruppe; 13 14 R og R er hver et hydrogenatom, en lavere alkylgruppe eller en fenylgruppe; og X er et halogenatom, karakterisert ved at et y-umettet- e-halogen-karboksylat med formelen

   dehydrohalogeneres med en base for å frembringe ringslutning slik at cyklopropankarboksylatet dannes.