Przedmiotem wynalazku jest sposób wytwarza¬ nia estrowych pochodnych kwasu cyklopropanokar¬ boksylowego o dzialaniu szkodnikobójczym.Estrowe pochodne kwasu cyklopropanokarboksy¬ lowego o wzorze ogólnym przedstawionym na ry¬ sunku, w którym R1 i R2 niezaleznie od siebie ozna¬ czaja atomy chloru, bromu lub grupy metylowe sa znanymi zwiazkami o dzialaniu szkodnikobójczym i sa opisane na przyklad w brytyjskim opisie pa¬ tentowym nr 1413 491 lub w opisie patentowym Stanów Zjednoczonych Ameryki nr 4 02416(3. Po¬ chodne te naleza do grupy pestycydów znanych ja¬ ko piretroidy o dzialaniu owadobójczym. Zwiazki o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku ma¬ ja dwa centra asymetrii w pierscieniu cyklopropa- nu w czesci kwasowej i trzecie centrum asymetrii w czesci alkoholowej, co pociaga za soba istnienie osmiu mozliwych izomerów. Zazwyczaj lepsze dzia¬ lanie szkodnikobójcze wykazuja zwiazki o konfi¬ guracji cis w pierscieniu cyklopropanu, co zostalo opisane przez Ifoya i innych w „Synthetic Pyre- throids", ACS Symposiam Series 42, str. 45—54 i izomerem o najwiekszym dzialaniu szkodnikobój¬ czym jest zazwyczaj izomer oznaczony jako IR cis S- izomer, przy czym symbol IR cis oznacza konfi¬ guracje czesci kwasowej a symbol S — oznacza konfiguracje czesci alkoholowej, jak to zostalo opisane przez Elliota i innych w Nature,, Vol 248|, str. 710—711 (1974).Próby wytwarzania pojedynczych izomerów IR 10 15 20 25 30 cis S- opieraja sie na syntezie, która prowadzi dio otrzymania zwiazków posrednich zawierajacych czesc kwasu cyklopropanokarboksylowego wylacz¬ nie w konfiguracji IR cis- lub obejmuja etap roz¬ dzielania racematu na skladniki opUycznde czynne, aby wydzielic zwiaziki 1;R cis- ze zwiazków KS cis-.Estryfikacja zwiazku posredniego IR cis- w celu otrzymania pochodnych o wzorze ogólnym przed¬ stawionym na rysunku prowadzi do wytworzenia mieszaniny koncowych produktów IR cis R- i IR cis x S-. Rozdzielenie tych produktów jest mozliwe za pomoca metod fizycznych przynajmniej teore¬ tycznie, poniewaz zwiazki IR cis R- i IR cis S- nie sa enancjomerami. Jednakze, chociaz takie rozdzie¬ lenie zwiazków IR cis R- i IR cis S- moze byc wzglednie latlwo osiagalne, gdy R1 i R* oba ozna¬ czaja atomy bromu, okazalo sie to znacznie trud¬ niejsze i bardziej kosztowne w innych przypad¬ kach, na przyklad, gdy R1 i R2 oba oznaczaja ato¬ my chloru.Nieoczekiwanie odkryto prosty i tani sposób zwiekszania ilosci izomeru IR cis S- w mieszani¬ nie izomerów cis zwiazków o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym R1 i R* oznaczaja atomy chloru.Wynalazek obejmuje swym zakresem sposób wy¬ twarzania mieszaniny izomerów cis zwiazków o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym R* i R2 oznaczaja atomy chloru, zawie¬ rajacej w przewazajacym stopniu izomery 1[R cis 129 8363 129 836 4 S- i 1S cis R-, który polega na rozpuszczeniu mie¬ szaniny izomerów 1S cis S- i IR cis R- zwiazku o wzorze ogólnym przedstawionym na rysunku, w którym R1 i R2 oznaczaja atomy chloru, samej lub w obecnosci izomerów 1S cis R- i IR cis S-, w organicznej zasadzie aminowej zawierajacej 5 do 7 atomów wegla,, która stanowi drugorzedowa ami¬ ne zawierajaca dwie rozgalezione grupy alkilowe lub amine trzeciorzedowa, a nastepnie wykrystali¬ zowaniu z otrzymanego roztworu izomerów cis w aminowej zasadzie organicznej, mieszaniny izo¬ merów IR cis S- i 1S cis R- w stosunku 1:1| i od¬ parowaniu organicznej zasady aminowej.Zasada organiczna powoduje racemizacje, która zachodzi na a-atomie wegla czesci alkoholowej omawianego zwiazku, tak ze mieszanina izomerów cis zwiazku wykazuje tendencje stawania sie race- micznym roztworem wszystkich czterech izomerów cis, to jest roztworem zawierajacym równe ilosci izomerów IR cis S-, 1S cis S-, IR cis R- i 1S cis R-, przyjmujac, ze mieszanina wyjsciowa byla optycznie nieczynna. Jednakze organiczne zasady aminowe, które nadaja sie do stosowania w spo¬ sobie wedlug wynalazku sa równiez rozpuszczalni¬ kami, w których para enancjomerów IR cis S-/1S cis R- izomerów jest zasadniczo mniej rozpuszczal¬ na niz para enancjomerów 1S cis S-/1R cis R-.W sposobie wedlug wynalazku, w miare jak kry¬ stalizuje mieszanina izomerów IR cis S- i 1S cis R- w stosunku 1:1 z roztworu izomerów cis, zmniej¬ sza sie ilosc izomerów IR cis S- i 1S cis R- w tym roztworze. Tendencja ta jest równowazona przez dzialanie organicznej zasady aminowej powoduja¬ cej przemiane mieszaniny izomerów cis w miesza¬ nine racemiczna wszystkich czterech izomerów cis.Tak wiec w miare usuwania z roztworu mieszani¬ ny izomerów IR cis S- i 1,S cis R- w stosunku 1:1 przez krystalizacje, tworzy sie dalsza ilosc izome¬ rów IR cis S- i 1S cis R- przez racemizacje.Gdyby pozwolic aby proces ten przebiegal dalej, to zostalaby osiagnieta równowaga koncowa mie¬ dzy wykrystalizowana mieszanina 1:1 izomerów IR cis S- i 1S cis R- a roztworem nasyconym izome¬ rami IR cis S- i 1.S cis R- i zawierajacym równo¬ wazne ilosci izomerów 1S cis S- i IR cis R-. Taka równowaga koncowa zostaje zaklócona na skutek usuwania organicznej zasady aminowej przez od¬ parowanie. Odparowanie powoduje, ze pozostajacy roztwór staje sie bardziej stezony i polaczone pro¬ cesy krystalizacji/racemizacji omówione wyzej za¬ chodza az do calkowitego odparowania organicznej zasady aminowej.Dokladny sklad izomerów w produkcie bedzie za¬ lezal od równowagi miedzy szybkoscia krystaliza¬ cji, szybkoscia racemizacji i szybkoscia odparowa¬ nia. Wszystkie te szybkosci beda sie zmienialy w zaleznosci od temperatury, a szybkosc odparowa¬ nia bedzie sie zmieniala takze w zaleznosci od cis¬ nienia.Gdy material wyjsciowy jest czesciowo lub cal¬ kowicie krystaliczny, aby zapewnic calkowite roz¬ puszczenie izomerów 1S cis S- i IR cis R- zwiaz¬ ków o wzorze przedstawionym na rysunku, korzy¬ stne jest rozpuszczenie mieszaniny izomerów zwiaz¬ ków o wzorze przedstawionym na rysunku w orga*- i nicznej zasadzie aminowej, w temperaturze pod¬ wyzszonej, na przyklad w temperaturze w zakresie 50—80°C, dogodnie 60—70°C. W razie potrzeby uzy¬ skany roztwór mozna przesaczyc, aby zabezpieczyc go przed obecnoscia stalych czastek w roztworze przed krystalizacja. Jednakze, gdy material wyjscio¬ wy jest w postaci oleju, na przyklad w przypadku swiezo otrzymanej mieszaniny racemicznej izome¬ rów cis, mieszanine izomerów zwiazku o wzorze przedstawionym na rysunku korzystnie rozpuszcza sie w organicznej zasadzie aminowej w temperatu¬ rze otoczenia.Krystalizacje mozna korzystnie prowadzic w tem¬ peraturze otoczenia lub ponizej tej temperatury i gdy stosuje sie podwyzszone temperatury w celu przeprowadzenia mieszaniny izomerów cis do roz¬ tworu w organicznej zasadzie aminowej, krystali¬ zacje korzystnie prowadzi sie przez ochlodzenie roztworu do temperatury otoczenia lub ponizej tej temperatury. i Optymalne temperatury krystalizacji i odparowa¬ nia na ogól leza w zakresie od 0 do 20°C. Dogod¬ nie krystalizacje zapoczatkowuje sie przez zaszcze¬ pienie kilkoma krysztalami mieszaniny w stosunku 1:1 izomerów IR cis S- i 1S cis R- zwiazku o wzo¬ rze przedstawionym na rysunku. Odparowana orga¬ niczna zasade aminowa mozna latwo kondesowac i zebrac w znany sposób przeznaczajac ja do po¬ nownego uzycia.Produkt otrzymany sposobem wedlug wynalazku bedzie zawsze zawieral wiecej niz 50% wagowych izomerów IR cis S- i 1S cis R- i pod warunkiem, ze szybkosc odparowania organicznej zasady ami¬ nowej jest dostatecznie mala i ze poczatkowa mie¬ szanina izomerów cis byla optycznie nieczynna, produkt moze zawierac zasadniczo wylacznie mie¬ szanine 1:1 izomerów IR cis S- i 1S cis R- zwiazku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym R1 i R2 oznaczaja atomy chloru.Korzystnie stosuje sie organiczna zasade amino¬ wa zawierajaca szesc atomów wegla. Dobre wyniki osiaga sie-przy uzyciu trietyloaminy i diizopropylo- aminy jako organicznej zasady aminowej. Szczegól¬ nie korzystna jest trietyloamina.Chociaz organiczna zasada aminowa moze zawie¬ rac niewielka ilosc wody* ilosc wody powinna byc mniejsza niz 2% wagowych w, stosunku do zasady, korzystnie mniejsza niz 1%, zwlaszcza mniejsza niz 0,5% i rozpuszczanie, krystalizacje i odparowanie prowadzi sie w zasadniczo bezwodnych warunkach.Najlepiej nadajacym sie materialem wyjsciowym w procesie wedlug wynalazku jest racemiczna mie¬ szanina wszystkich czterech izomerów cis zwiaz¬ ku o wzorze przedstawionym na rysunku, chociaz równiez mozna stosowac w tym procesie nierace- miczne mieszaniny izomerów cis.W ten sposób otrzymany produkt wykazuje wy¬ soka zawartosc najaktywniejszego pod wzgledem szkodnikobójczym izomeru zwiazku o wzorze przed¬ stawionym na rysunku, w którym R1 i R2 oznacza¬ ja atomy chloru.7 Przedmiot wynalazku jest blizej objasniony w przykladach wykonania, z których przyklady I i II przedstawiaja sposób wedlug wynalazku* a przyklady III i IV dotycza badan wskazujacych 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 605 129 836 6 wlasciwe uklady amin organicznych do stosowania w procesie wedlug wynalazku. Przyklady I—III prowadzi sie w zasadniczo bezwodnych warunkach, zawartosc wody w trietyloaminie wynosi 0,1* wag./ /wag.P,rzyklad I. 10 g Mieszaniny izomerów cis estru a-cyjano-3-fenoksyberizylowego kwasu 3-(2,2- -dichlorowinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarbo- ksylowego, w której stosunek wagowy izomerów IS cis S- i IR cis R- do izomerów IR cis S- i IS cis R- wynosi 2:1, rozpuszczono w 20 ml trietyloaminy ogrzewajac do 60—70°C. Roztwór pozostawiono do ochlodzenia do temperatury otoczenia mieszajac go i zaszczepiono kilkoma krysztalami mieszaniny w stosunku 1:1 izomerów IR cis S- i IS cis /R- estru a-cyjano-3,-fenoksybenzylowego kwasu 3-(2w2- -dichlorowinylo)-2^- ksylowego. Mieszanie kontynuowano przez 40 go¬ dzin w temperaturze otoczenia, a nastepnie usunie¬ to trietyloamine w temperaturze 20°C w czasie jed¬ nej godziny otrzymujac 10 g suchego, stalego pro¬ duktu o temperaturze topnienia 65—77°C, w któ¬ rym stwierdzono za pomoca chromatografii gaz- -ciecz 98,3% czystej mieszaniny izomerów cis estru a-cyjano-3-fenaksybenzylowego kwasil 3-(2,2-dichlo- rowinylo)-2,2-dimetylocyklopropanokarbolKylowe- go. Analiza metoda cieczowej chromatografii cis¬ nieniowej wykazala zawartosc 20 czesci wagowych izomerów IS- cis S- i IR cis R- oraz 80 czesci wa¬ gowych izomerów IR cis S- i IS cis R-.Przyklad II. 15 g Mieszaniny izomerów cis estru a-cyjano-3-fenóksybenzylowego kwasu 3-<2^- -dkhlorowmylo)-2^^imetylocyklopropahokarbo- ksylowego, w której stosunek wagowy iozmerów IS cis S- i IR cis R- do izomerów IR cis S- i IS cis R- wynosi 1:1, rozpuszczono w 30 ml trietyloaminy ogrzewajac do 60—70°C. Roztwór pozostawiono do ochlodzenia do temperatury pokojowej. mieszajac £b i zaszczepiono kilkoma krysztalami mieszaniny w stosunku 1:1 izomerów IR cis S- i IS cis R- estSru ct-cyjano-3-fenoksybenzylowego kwasu 3-(2,2-dichlo- rowinyIo)-2,2-dimetylocyklopropanokarbO(ksylowe- go. Po mieszaniu przez dalsze 42 godziny w tempe¬ raturze otoczenia, przez roztwór przepuszczono po¬ woli strumien azotu w celu odparowania trietylo¬ aminy. Stala pozostalosc, która byla zasadniczo su¬ cha po 24 godzinach, przeniesiono do kulistej kol¬ by, i przemyto 20 ml frakcji ropy naftowej 60/S0, Po odparowaniu w temperaturze 50°C otrzymano 14,85 g suchego, stalego produktu o temperaturze topnienia" 78^-61°C, w którym za pomoca analizy metoda cieczowej chromatografii cisnieniowej stwierdzono zawartosc wieksza niz 90% wagowych mieszaniny w stosunku 1:1 izomerów IR cis S- i IS cis R- estru a-cyjano-3-fenoksybenzylowego kwa¬ su 3n(2^-dichlorowinylo)-2,2-dimetylocyklopropan<)- karboksylowego.Przyklad III. Dla porównania zastosowano kilka róznych amin organicznych jako ukladów roz¬ puszczalników zasadowych w nastepujacych pró¬ bach. 5,0 g mieszaniny izomerów cis estru a-cyjano-3- -fenoksybenzylowego kwasu 3-(2,2-dictilorowinylo)- 2^-dimetylocyklopropanokarboksylowego, w której stosunek wagowy izomerów IS cis S- i IR cis R- do izomerów IR cis S- i IS cis R- wynosi 2:1, roz¬ puszczono w 10 ml organicznej aminy ogrzewajac do temperatury nie wyzszej niz 60°C. Otrzymany roztwór pozostawiono do ochlodzenia do tempera- * tury otoczenia mieszajac go a nastepnie zaszczepio¬ no go kilkoma krysztalami mieszaniny w stosunku 1:1 izomerów IR cis S- i IS cis R- estru a-cyjano- -3-fenoksybenzylowego kwasu 3-(2,2-dichlorowiny- lo)-2,2-dimetylocyiklopropanokarboksylowego. Mie- io szanie kontynuowano przez noc, a nastepnie pod¬ dano dalszej obróbce i analizie. Wyniki zestawiono w Tablicy I. Analizy roztworów i koncowych pro¬ duktów prowadzono metoda cieczowej chromato¬ grafii ciesnieniowej. W przypadkach, gdy krystali- 15 zacja nie zachodzila w temperaturze otoczenia, roz¬ twory schladzano do — L0°C aby umozliwic krysta¬ lizacje. s r Tablica I Próba 1 | ¦ i ii iii iV Amina organiczna | 2 1 trietyloamina 1 diizopropylo- amina trinn-poropy- loamina 1 tri-n-butylo-. amina Uwagi 3 1 Powolna krystalizacja.Po odwóch dniach mie- f szania osad odsaczono i wysuszono otrzymu¬ jac 20 g 98% czystej mieszaniny 1:1 izome¬ rów IR cis S- i IS cis R-. Przesacz zawieral zasadniczo mieszanine izomerów racemiczna cis. Nie wykryto roz¬ kladu materialu wyj¬ sciowego.- Powolna krystalizacja.Po dwóch dniach mie¬ szania osad odsaczono i wysuszono otrzymu¬ jac 2,0 g 98% czystej mieszaniny 1:1 izome¬ rów IR cis S- i IS cis R-. Przesacz zawieral zasadniczo racemiczna mieszanine izomerów cis. Wykryto okolo 5% rozlozonego materialu wyjsciowego.Szybka krystalizacja.Po mieszaniu przez 2 dni osad odsaczono; przemyto frakcja ropy naftowej 60—80 i wy¬ suszono otrzymujac 3,3 g krystalicznego produktu zasadniczo o takim samym skladzie jak material wyjsciowy Powolna krystalizacja.Po mieszaniu przez 2 dni osad odsaczono, przemyto frakcja rc- | py naftowej 60—80129 836 1 x V v|i [ vii viii ix X xi xii 1 2 dietyloamfina n-heksylo- amina n-butylome- tyloamina N-cylokhe- ksylometylo- amina N-cyklohe- ksyloizopro- pyloamina etylodiizo- propyloamina N^N-dime- fyloanilinai 2,6-lutydyna 3 | i wysuszono otrzymu-l jac 3,9 g krystaliczne¬ go produktu zasadniczo o takim samym skla¬ dzie jak material wyj¬ sciowy, | Nie krystalizuje. Mie¬ szanie przez 2 godziny w — 10°C jeszcze nie powoduje krystalizacji.Po jednym dniu wy¬ kryto okolo 2,0% rozlo¬ zonego materialu wyj¬ sciowego.Nie krystalizuje. Zacho¬ dzi szybki rozklad ma¬ terialu wyjsciowego.Nie krystalizuje nawet 1 po pieciu dniach. Po jednym dniu stwier¬ dzono rozklad materia¬ lu wyjsciowego w 50%, po dziewieciu dniach w ponad 90%.Nie krystalizuje nawet 1 po trzech dniach. Po trzech dniach stwier¬ dzono rozklad materia¬ lu wyjsciowego w 50%.Nie krystalizuje ipol trzech dniach. Niewiel¬ ki rozklad materialu wyjsciowego. Roztwór zawieral zasadniczo ra- cemiczna mieszanine izomerów cis.Szybka krystalizacja. 1 Po mieszaniu przez weekend osad odsaczo¬ no i wysuszono otrzy¬ mujac 3,0 g krystalicz¬ nego produktu zasad¬ niczo o takim skladzie jak material wyjscio¬ wy.Nie krystalizuje 1 Nie krystalizuje. Nie 1 stwierdzono rozkladu 1 materialu wyjsciowego.Izomeryczny siklad ma¬ terialu wyjsciowego niezmieniony. 10 15 20 25 30 40 50 55 dowego stosowanego w próbach opisanych w przy¬ kladzie III. W kazdym przypadku rozpuszczalni¬ kiem zasadowym byla trietyloamina. Wyniki zesta¬ wiono w Tablicy II.Tablica II Próba ;i ii iii % wody w trietylo- aminie (wag^wag.) MO 2 5 Uwagi, patrz Tablica I Powolna krystalizacja. Pb dwóch dniach mieszania osad odsaczono i wysuszo¬ no otrzymujac 0,9 g 98% czystej mieszaniny w sto¬ sunku 1:1 izomerów IR cis S- i 1S cis R-. Prze¬ sacz zawieral zasadniczo racemiczna mieszanine izo¬ merów cis.Nie krystalizuje naweU po pieciu dniach. | Zastrzezenia patentowe Przyklad IV. W próbach oceniano wplyw obecnosci wody w ukladzie rozpuszczalnika zasa- 1. Sposób wytwarzania estrowych pochodnych kwasu cyklopropanokarboksylowego o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym R1 i R2 oznaczaja atomy chloru, zawierajacej izomery IR cis S- i 1S cis R-, znamienny tym, ze mieszanine izomerów 1S cis S- i IR cis R- zwiazku o wzorze przedstawionym na rysunku, w którym R1 i R2 ozna¬ czaja atomy chloru, sama lub w obecnosci izome¬ rów IR cis S- i 1S cis R- rozpuszcza sie w orga¬ nicznej zasadzie aminowej zawierajacej 5 do 7 ato¬ mów wegla, która stanowi drugorzedowa amine za¬ wierajaca dwie rozgalezione grupy alkilowe lub amine trzeciorzedowa, a nastepnie wykrystalizowu- je sie z otrzymanego roztworu izomerów cis 45 w organicznej zasadzie aminowej mieszanine izo¬ merów IR cis S* i 1S cis R- w stosunku 1:1 i od¬ parowuje sie organiczna zasade aminowa. 2. Sposób wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze stosuje sie organiczna zasade aminowa zawieraja¬ ca 6 atomów wegla. 3. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2, znamienny tym, ze jako organiczna zasade aminowa stosuje sie trietyloamine lub diizopropyloamine. 4. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2,, znamienny tym, ze rozpuszczanie, krystalizacje i odparowanie prowadzi sie w zasadniczo bezwodnych warunkach. 5. Sposób wedlug zastrz. 1 albo 2,, znamienny tym, ze krystalizacje i odparowanie prowadzi sie w temperaturze otoczenia lub ponizej tej tempera¬ tury.129 836 / R1 H CH=Cv x / \R2 CN K i CH -^ V-CO—0 — CH °~0 -ó PL PL PL