SU1225483A3

SU1225483A3 - Способ получени кристаллической энантиомерной пары изомеров / @ /- @ -циано-3-феноксибензилового эфира / @ ,цис/-/-3-/ @ -3-хлор-3,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил/-2,2-диметилциклопропановой кислоты и/ @ / @ -циано-3-феноксибензилового эфира / @ ,цис/-3/- @ -2-хлор-3,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил/-2-2-диметилциклопропановой кислоты

Info

Publication number: SU1225483A3
Application number: SU833652706A
Authority: SU
Inventors: Джон Робсон Майкл; Кросби Джон
Original assignee: Империал Кемикал Индастриз Плс (Фирма)
Priority date: 1982-10-11
Filing date: 1983-10-10
Publication date: 1986-04-15
Also published as: CS252465B2; JPS5988455A; JPH0337541B2; GEP19981257B; US4510160A; CS741483A2; UA6307A1; ZA836964B

Description

f

Изобретение относитс к способу получени новой энантиомер.ной пары изомеров цигалотринас -циано-3-фенок- сибензилового эфира цис-3--(2-2-хлор-3 ,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил)-252- -диметилциклопропанкарбоновой кислоты , а именно (8)-с/-циано-3-фенокси- бензилового эфира (1 R, цис)-3-(Е- -З-хлор-3,3 5 3-трифторпроп-1-ен 1- -ил) -2., 2-диметилциклопропановой кислоты (1 R, цис-З-изомер) и (R) о -циа- но-3 феноксибензилового эфира (1 S, . цис) 3-(Z-2-хлор-3,3 S 3-трифторпроп- )-2,2-диметилциклопропано-, вой кислоты (1 S, цис-К-изомер), котора может найти применение в качестве инсектицида,

Цигалотрин - это смесь четырех 1-13 оме ров:

Изомер А - сложньй эфир 1 R, цис- -кислоть и Ы (8)-спирта l R, цис-Sj; Изомер Б - сложный эфир 1 S, цис- кислоты и с.(к)-спирта 1 S, Изомер В - сложньй эфир 1 R, цис- кислоты и ut-(R)-спирта П R ц:ис-к1 ;

Изомер Г - сложный эфир 1 S, цис- -кислоты и (8)-спирта, L1 S, цис-s

Он содернсит, как правило, от 40 - 60% по весу изомеров А и Б и 40-60% изомеров В и Г.

Цель изобретени изыскание изомерных производных циклопропанкарбо- ноБой кислоты и феноксибензилового спирта с соединением, близким по структуре и аналогового назначени , которые по сравнению с -известными обладают более высокой активностью. Целевой продукт согласно предлагаемому способу получают в виде двух различных форм: продукт 1 и продукт По Обычно продукт 1 осаждаетс , очен медленно (от 7 до 15 дней), продукт IT. - быстрее (от 1 до 6 дней),

Если добавленные затравочные кристаллы энантиомерной пары изомеров получают разделением с помощью жидкостной хроматографии (ЖХ) высокого давлени , то целевую пару изомеров получают в виде продукта 1,, который представл ет собой белый кристаллический осадок с т.пл, 36-42 С; если он освобожден от примесей, то 41-42°С.

Инфракрасный спектральный анализ показывает, что он состоит из конгломерата смешанных кристаллов, в котором каждьй кристалл состоит из молекул единственного изомера с примерно

.

ь

225483

одинаковым количеством кристаллов, которые вл ютс тонкими иглами каждого изомера, т.е. продукт 1 - это рацемическа смесь. Если кристаллы

5 знантиомерной пары изомеров, которые получены разделением циг алотрина с помощью ЖХ высокого давлени , пере- кристаллнзовывают несколько раз и используют в качестве затравочных

10 кристаллов, получают продукт II с т.пл. 48-50°С.

Данные ИК-спектроскопии и рентге- ноструктурного анализа показывают, что каждый отдельный кристалл состо15 ит PI3 равных количеств каждого изомера регул рно расположенных в крис- та.11Г ической решетке. Эта форма продукта вл етс рацемическим соединением ,,

30 Данные дл кристаллической формы ПРОДУКТ II получают посредством исследовани характеристик дифракции рентгеновских лучей кристаллом, имеющим размер примерно 0,13 -0,13

25 0,12 мм, с помощью рентгеновского дифрактометра Филипс PW 1100, использу Мо-К.излучение от графито30

35

40

45

50

55

вого монохроматора. Сканирование 6 - 20 производ т со скоростью сканировани Oj5 ширине сканировани 0,8° и рефлексами 3 4 0 6 25°

Полученный продукт II вл етс следуюшзим:

кристаллическа форма: МОНОРСЛИН- на , пространственна группа: С2/с, а 34,764 (5), b 7,023 (2), с 18,624 (3) А; р 101,95 (3)°; и 4448,46 8; плотность 1,343-г/см- -. F(OOO) 1856;(Мо-К) 1,77 Ш9-К) 0,71069 А°.

Кристаллическа решетка состоит из регул рно уложенных чередующихс молекул двух изомеров А и Б, в каждом из которых трифторметильна группа находитс в транс-положении по отношению к циклопропановой группе поперек двойной св зи (т„е. К-конфи- гураци ). Элементарна чейка содержит четьфе молекулы каждого энантио- мерного изомера.

Пример 1. Разделение но-З-феноксибензилового эфира (.цис)- -3-(2-2-хлор 3,3,3-трифторпроп-1-ен- -1ил)--2,, 2-диметилциклопропановой кислоты на его составные энантиомер- ные изомеры.

Раздел емый материал характеризуют с помощью тонкослойной хроматографии образца на силикагелевых

пластинках толщиной 0,25 мм (аналитической чистоты), использу различные элюенты. Выдел ют две компоненты , соответствующие двум парам измен ющихс энантиометров. Средние значени Rf дл двух компонент приведены в табл. 1.

Таблица 1

Разделение материала производ т с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, использу устройство, снабженное силикагелевой колонкой. В колонку загружают 0,5 г дигалот- рина, состо щего из (55:45) смеси 1 S, цис-S / 1 R, цис-а:1К,цис-8/18, цис-R энантиомерных пар. Элюент представл ет собой смесь диэтиловый эфир/ /петролейный эфир (диапазон кипени 40-60 С) (1:9), а скорость подачи 0,2 л в минуту. Фракции собирают после четырех рециклов. Первую фракцию идентифицируют протонным магнитным резонансом, как 1 R, цис-R/.l S,цис-S энантиомерную пару, а вторую фракцию , как 1 R, .цис-S/l S, пис-R энантиомерную пару. Кажда фракци имеет чистоту 98%, а вместе они соответствуют 60% количества введенного вещества. Данные ЯМР приведены в табл. 2 (Означени в СД С1 ) .

Таблица2

(d)

(m)

(S)

1.34 (S)

1.98 2,07 2,19 2,29 2,38

6,32

(m)

(S)

1225483

11 ОД 5: 1 Ш-§- табл. 2

(d)

6,77

6.87

(d)

10

6.97-7.50 (m) 6.97-7.50 (m)

П TJ и M e p 2. Кристаллизаци 1 R, цис-S/l S, цис-R. энантиомерной пары из раствора цигалотрина. Кристаллы, используемые дл затравки, получают аналогично примеру 1.

455,6 г смеси цисизомером d -циа- но-3-феноксибензилового эфира 3-(Z- -2-хлор-З,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил)- -2,2-диметилциклопропановой кислоты, содержащей 43,2% по весу 1 R,цис-S и 1 S,цис-R изомеров и 56,8% по весу 1 S, цис-S и 1R, цис-R изомеров , раствор ют в 460 мл изопропа- нола (соотношение цигалотрин: растворитель 1:1), который предварительно высушивают перегонкой из гидрида кальци . Растворение провод т при нагревании смеси примерно до 50°С. Раствор охлаждают до 3°С при одновременном перемешивании магнитной мешалкой, покрытой политетрафторэтиленом , затем внос т в качестве затравки несколько кристаллов (500 мг) смеси 1R,цис-S и IS, цис-R изомеров о(-циано-3-феноксибензилового эфира 3-(Z-2-xлop-3,3,3-тpифтopпpoп- -1-ен-1-ил)-2,2-диметш1циклопропа- новой кислоты. Перемешивание продолжают при этой температуре в течение 9 дней, затем суспензию охлаждают до -10°С и интенсивно перемешивают политетрафторэтиленовой мешалкой

в течение 7 дней.

Выпавшее твердое вещество отфштьт- ровьгоают при 3°С, высушивают при отсосе , промьшают один раз 100 мл

петролейного эфира (40-60) при 3°С и высушивают до посто нного веса в вакуумном десикаторе над п тиокисью фосфора, получив 97,6 г белых кристаллов . Как показьшает газожидкост- .

на капилл рна хроматографи , этот продукт содержит 86,9% по весу 1:1 смесь 1R,цис-S и 15,цис-R изомеров исходного материала. Твердое вещество раствор ют в 300 мл безводного петролейыого эфира (40-50 ), раствор о;слалсдают до при перемешивании ; и добавл ют в качестве затравки не- сколько кристаллов смеси 1R, цис-S и 13,цис-К изомеров Ы -циано-3-фен- оксибензилового эфира 3-(Z-2-xлop- -3,35 3-трифторпроп-1-ен-1-ил)-2,2- -диметилциклопропановой кислоты. Через 2 ч полученную белую суспензию отфильтровывают при 3°С и твердое вещество высушивают с отсосом, Затем высушиванием в вакуумном десикаторе над п тиокисью фосфора полу- чают 73.6 г (70%) белого твердого вещества, содержащего 92% по весу смеси 1К,цис -3 и 1.3,цис-К изомеров d циано-3-феноксибензилового эфира 3-(Z-2-хлор-З 5 3,3-трифторпроп-1-ен- -1-ил )-2,,2 диметилциклопропа новой кислоты, имеющего т.пл. в пределах . 36-42°С,

Инфракрасньш спектр показывает, что он представл ет собой конгло- мерат или рацемическую смесь (продукт 1) .

Пример 3. Смесь изомеров цигалотрина; состо щую из 6,4 г 1R, цис-S изомера; 6,4 г IS, цис-R изо- мера; 3,2 г IS,цис-S изомераиЗ,2 г IPvjцис-R изомера, раствор ют в н-гек- сане (20 мл) (соотношение цигалотрина: растворитель 1:1) и перемешивают в ать5осфере азота, одновременно под- дерзшва температуру при 5°С, После растворени и охлаждени добавл ют 5 мг рацемической смеси (полученной по примеру 2) с последующей очисткой посредством перекристаллизации до тех пор, пока точка плавлени станет равной 41,5-42,0°С. Перемешивание провод т в течение 16 ч при -: С. Осажденное твердое вещество собирают фильтрованием на воронке со ст,екл н- ньм фильтром, охлажденной до 0°С, и дважды промывают гексаном, ох:пажден- ным до -5°С. Получают 9,30 г (70%) продукта с т.пл, 48-49,5°С, имеющего чистоту не менее 99% в отношении ци- галотриновых изомеров и состо щего не менее, чем из 96,3% 1R, цис-S и IS,цис-R изомеров в равных пропорци х .

Инфракрасный анализ показывает, что этот продукт отличен от продукта примера 2. Кристаллическа форма также отлична (ромбовидна , а не иглы),

и это в сочетании с более высокой точкой плавлени показывает, что это рацемическое соединение, в котором отдельные кристаллы содержат равные количества 1Д, и IS, цис-R изомеров, молекулы каждого из которых расположены регул рным образом по кристаллической решетке,

ИК-спектр (йсидка парафинова смесь): 1050, 1030, 1010, 990, 970 (плечо), 963, 950, 935, 920, 908, 904, 895, 888, 873, 838., 830 (плечо) 820, 805, 795, 785, 760, 748, 725, 702, 695, 650 см ,

Пример 4, Смесь цигалотрино вых изомеров, состо щую из 20,61 г изомера А 20,61 г изомера Б; 4,04 г изомера В и 4,04 г изомера Г, раствор ют в теплом гексане (100 NUI) (соотношение цигалотрин : гексан 1:2) охлаждают до 5°С и добавл ют 25 мг продукта примера 3. Затем смесь, медленно охлаждают до -5 С при интенсивном перемешивании.

Осадок собирают фильтрованием, промывают на фильтре холодным гексаном и высушивают на воздухе, получив рацемическое соединение 1R,цис-S и IS, цис-R изомеров (28,6 г, 69,1%), т,пл. 49-50°С.

Пример 5. Вли ние различньЕх растворителей, соотнопюний раствори тел и цигалотрина, периодов времени и температур на выход и количество продукта в виде рацемической смеси (продукт 1). Используемый цигалотрин содержит 42% (+1%) 1R,nHc-S/1S, цис-R энантйомерной пары изомеров . В каждом опыте несколько миллиграммов кристаллов рацемической смеси добавл ют после охлаждени до нужной температуры, чтобы инициировать нуклеацию. Результаты приведены в табл, 3,

Пример 6, Осаждение рацемической фор1чы соединени продукта (продукт II), Смесь технического цигалотрина (200 г) чистоты 95,8% по весу и изопропанола (200 мл) (соотношение цигалотрин:растворитель 1:1) загружают в круглодонную стекл нную колбу, содержащую р д стекл нных бусин, охлаждают до -5°С и добавл ют кристаллы рацемического соединени (4,0 г). Охлажденную смесь перемешивают в течение 23 ч при -5°С. Осадок собирают, вылив взболтанную

смесь на предварительно ох.пажденныи спеченный фильтр при -5°С, и остаток на фильтре промывают посредством суспендировани с предварительно охлажденным н-гексаном (один рбъем

Количество затравочных кристаллов равно 20,0 г (во всех остальных примерах количество добавлени затравочных кристаллов составл ет от 25 до 100 мг.

После перекристаллизаирни из петролейного эфира (40-60 С) колиt чество затравочных кристаллов равно tO г.

И Исключен вес затравочных кристаллов +4,0 г добавленных затравочных кристаллов.

сло ), получив (после просушки) ра- це шческ.ое соединение, состо щее из 1R, цис-S и IS, цис-R изомеров цига- лотрина (39,5 г, 46,7%), т.пл. 49, .

Таблица 3

Сравнительные данные по инсекти-

цидной активности дл энантиомерной пары изомеров IRj цис-S и IS, цис-R цигалотринэ.;, mm перметрина озиде- тельствуют о более высоком уровне активности энантиомерной пары изомеров при гфоведении определени

значени ЛК (концентраци , ч,/мпн котора при обработке листьев обес- печивает поражение 50% попул ции листогрызущих вредителей) на личинках вредител Heliothis Virenens (табачньм червь, вредитель хлопчатника ) и Chillo pavtellus (вредитель кукурузы и сорго)

Данные представлены в табл. А.

Таблица 4

Инсектицидна активность при определении ЛК , ч. млн,, в соотношении

Heliothis

.1.

Chillo

Claims

СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ КРИСТАЛЛИЧЕСКОЙ ЭНАНТИОМЕРНОЙ ПАРЫ ИЗОМЕРОВ ( S ) -с(-ЦИАНО- 3 -ФЕН0КСИ.БЕНЗИЛ0В0Г0 ЭФИРА (1R,UHC)-3-(Z-3-XnOP-3,3,3-ТРИФТОРПРОП-1-ЕН-1-ИЛ)-2,2-ДИМЕТИЛЦИКЛОПРОПАНОВОЙ КИСЛОТЫ И (R)-ot-ЦИАНО-З-ФЕНОКСИБЕНЗИЛОВОГО ЭФИРА (1S,ЦИС)-3-(Z-2-ХЛОР-3,3,3-ТРИФТОРПРОП-1-ЕН-1-ИЛ)-2,2-ДИМЕТИЛЦИКЛОПРО ПАНОВОЙ КИСЛОТЫ, о т л и 'ч а ю щ и йс я тем, что о( -циано-3-феноксибензиловый эфир 3-(2-хлор-3,3,3-трифторпроп-1-ен-1-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты растворяют в органическом растворителе, выбранном из С_г-С₅-алканолов или С^-Сдалканов при массовом соотношении 1:1-2, полученный раствор охлаждают до (-10) - (+5)°С, добавляют затравочные кристаллы энантиомерной пары изомеров так, чтобы они оставались нерастворимыми, после чего выдерживают раствор при указанной температуре в течение 0,4-33 сут, выпавшие кристаллы отделяют или в случае необходимости перекристаллизовывают.

SU ,„>1225483 f