DE1668603C3 - - Google Patents

Description

R₂

worin R' H oder die Gruppe (5-Benzyf-3-ftiryl)-methyl oder die Gruppe 2-R"-3-MethyI-l-oxocycIopent-2-en-4-yl

bedeutet, wci'rin R" einen Allyl- oder 2-ButenyIrest darstellt, und R₁ und R₂ einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen oder R₁ und R₂ zusammen einen alicyclischen Ring mit 3 bis 6 Kohlenstoff- -|o atomen, der höchstens noch 4 Methylgruppen tragen kann, oder einen 2',3',5',6'-Tetrahydropyranrest bedeuten.

2. dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cydopen tylidenmethylcyclopropancarbonsäure - dl - allethrolonester.

3. dl- und d - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl-1 -cyclopropancarbonsäure und der cis-Cinerolonester der dl-Form.

4. dl -trans- 3,3 - Dimethyl - 2 -cyclobutylidenmethyl - I - cyclopropancarbonsäure und ihr dl-Allethrolonester.

5. dl- und d - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäurc-5-benzyl-3-furylmcthylester.

6. Verfahren zur Herstellung der Verbindungen gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß man ein Alkalimetallarylsulfinat der allgemeinen Formel

ArSO₃M

(III)

50

worin M ein Alkalimetall, wie Natrium oder Kalium, bedeutet und Ar einen Arylrest darstellt, der aus einem oder zwei aromatischen Kernen besteht, der einen oder mehrere niedere Alkyl-, Alkoxy-. Halogenmethyl-, Halogen- oder Nitrogruppen tragen kann, mit einem halogenieren Allylderivat der allgemeinen Formel

R,

eines basischen Mittels oder das vorstehende Alkaliroetaüajrylpjlßnat mit einem Alkohol der allgemeinen Foiiöel

C=CH-CH₂OH

in Gegenwart von Ameisensäure umsetzt, das erhaltene Arylaflylsulfon der allgemeinen Formel

Ar-S-CH₂-CH =

(V)

R,

worin Ar und R₁ und R₂ hier und im folgenden die obenerwähnte Bedeutung besit/.en, mit einem in /^-Stellung substituierten «,/./-äthylenischen Ester der allgemeinen Formel

C = CH-COOR"'

IVI)

CU₃

worin R'" einen gegebenenfallssubstituierten niederen Alkylrest bedeutet, umsetzt, den erhaltenen Ester der allgemeinen Formel

I!

—CH-C —OR"

(VII)

einer üblichen alkalischen Hydrolyse unterwirft, d^:e Säure gegebenenfalls in ihre optisch aktiven Isomeren auftrennt und die erhaltene, gegebenenfalls aufgetrennte Säure gegebenenfalls in üblicher Weise in ein funktionelles Derivat, wie das Chlorid oder Anhydrid, gemischte Anhydrid, den Ester oder das Metallsalz, überführt und gewünschtenfalls die Säure oder ihr so erhaltenes funktionelles Derivat in an sich bekannter Weise mit einem Alkohol der allgemeinen Formel

ROH

worin R' die vorstehende Bedeutung besitzt, verestert.

C=CH-CH₂-X

(IV)

worin X ein Jod-, Brom-, Chloratom, die Mesyl- oder Tosylgruppc bedeutet unc! R, und R₂ die oben angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart Die vorliegende Erfindung betrifft neue Cyclopropancarbonsäuren, deren Ester sowie ein Verfahren zur Herstellung dieser Verbindungen. Die Erfindung

betrifft insbesondere die substituierten Carbonsäuren und deren Ester der allgemeinen Formel I

COOR'

(D

worin R' H oder die Gruppe (5-Benzyl-3-furyl)-methyl oder die Gruppe 2-R"-3-Methyl-l-oxocyclopent-2-en- i., 4-yI

bedeutet, worin R" einen Allyl- oder 2-Buten\lrest darstellt, und R, und R₂ einen Alkylrest mit 2 bis 4 Kohlenstoffatomen v.der R₁ und R₂ zusammen einen acyclischen Ring mit 3 bis 6 Kohlenstoffatomen, der höchstens noch 4 Melhylgruppen tragen kann, oder einen 2\3',5',6'-Tetrahydropyranrest bedeuten. Die erfindungsgemäßen Verbindungen sjnd von großem Interesse. So Führen die Cyclopropancarbonsäuren (I. R' = H) durch Veresterung mit HiIIe eines Cyclopentenols der allgemeinen Forme! II

CH₃

(H)

daß man ein AlkaUraetallarylsuIfinat der allgemeinen Formel III

ArSOjM (III)

worin M ein Alkalimetall, wie Natrium oder Kalium, bedeutet, und Ar einen Arylrest darstellt, der aus einem oder zwei aromatischen Kernen besteht, der einen oder mehrere niedere Alkyl-, Alkoxy-, Halogenmethyl-, Halogen- oder Nitrogruppen tragen kann, mit einem halogemerten AUylderivat der allgemeinen Formel IV

C=CH-CH₂-X (IV)

worin X ein Jod-. Brom-. Chloraion;, d\c Mesyl- oder Tosylgruppe bedeutet und R₁ und R₂ die oben angegebene Bedeutung besitzen, in Gegenwart eines basischen Mittels oder das vorstehende Alkalimetallarvlsulfonat mit einem Alkohol der allgemeinen Formel

= CH —CH₂-OH

in Gegenwart von Ameisensäure umsetzt, das erhaltene Aryiallylsulfon der allgemeinen Formel V

35

worin R' die vorstehende Bedeutung besitzt, zu Estern, die insektizide Eigenschaften besitzen. Sie besitzen außerdem eine anthelminthische Aktivität.

Die Ester der Formel I zeichnen sich durch eine starke insektizide Aktivität, einen starken »knock- _down«-Effekt und eine geringe Toxizität gegenüber Mensch und Warmblütern aus.

Unter den Estern der allgemeinen Formel I mit einer starken Insektiziden Aktivität kann m:in insbesondere folgende Verbindungen nennen:

dl-Allethrolon-dl-trans-3.3-dimethyl-2-(2 -äthyl-

l'-butenyO-cyclopropancarboxylat. dl-Allethrolon-dl-trans-3,3·dimeti1yl-2-cyclo-

pentylidenmethylcyclopropancarboxylat. d]-Allethrolon-dl-trans-3.3-dimethyl-2-eyclo-

hexylidenmethylcyclopropancarboxylat. cis-Cinerolon-dl-trans-SJ-dimethyl^-cyclo-

pentylidenmethyl-l-cyclopropancarboxylat, dl-Allethrolon-dl-trans^^-dimethyl^-cyclo-

propylidcnmcthyl-l-cyclopropancarboxylat. dl-AllethroIon-dl-trans-3,3-dimethyl-2-cyulo-

butylidenmethyl-l-cyclopropancarboxylat und S-BenzylO-furylmethyl-dl- und -d-trans-3.3-dimethyl-2-cyclopentylidenmethyl-l-cyclo- propancarboxylat.

Das Verfahren zur Herstellung der Verbindungen der allgemeinen Formel I, das gleichermaßen Gegenstand tier Erfindung ist, ist dadurch gekennzeichnet.

Ar-S-CH₂-CH= C

(V

worin Ar und R, und R₂ hier und im folgenden die oben Bedeutung besitzen, mii einem in

,»'-Stellung substituierten α.,ί-äthvJgnischen Ester der allgemeinen Formel Vl

CH.

C = CH-COOR'"

(VI)

/
CH,

worin R " einen gegebenenfalls substituierten niederen Alkylrest bedeutet, umsetzt, den erhaltenen Ester der allgemeinen Formel VII

Il

CH-C—OR'"

(VII)

R₁

einer üblichen alkalischen Hydrolyse unterwirft, die Säure gegebenenfalls in ihre optisch aktiven Isomeren auftrennt und die erhaltene, gegebenenfalls aufgetrennte Säure gegebenenfalls in üblicher Weise in ein funktionelles Derivat, wie das Chlorid oder Anhydrid,

gemischte Anhydrid, den Ester oder das Metallsal/. überführt und gewünschtenfalls die Säure oder ihr so erhaltenes funktioneUes Derivat in an sich bekanntet Weise rait einem Alkohol der allgemeinen Forme!

ROH

worin R' die vorstehende Bedeutung besitzt, verestert.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist durch seine Einfachheit bemerkenswert: Es erlaubt den Aufbau eines substituierten Cyclopropane in einer einzigen Stufe und dies unter Verwendung üblicher Ausgangsstoffe oder von Ausgangsstoffen, deren Herstellung von vornherein keinen Anlaß zu zu großen Schwierigkeiten gibt und deren Handhabung ohne Gefahr ist. Die anderen bisher beschriebenen Verfahren zur Herstellung von substituierten Cyclopropanen, die eine Säure- oder Esterfunktion tragen, haben im Gegensatz dazu die Herstellung und Verwendung von Diazoverbindungen, wie Diazoacetonitril oder Diazoessigsäureestern, erfordert, die besonders wenig Stabil sind, oder es war. wenn diese Schwierigkeit vermieden werden sollte, ein mehrstufige Verfahren erforderlich, das für bestimmte unter diesen Verbindungen zu sehr geringen Ausbeuten führte.

Das erfindungsgemäße Verfahren besitzt auch den Vorteil, sehr allgemein zu sein. Tatsächlich verwendet man ein Sulfon der allgemeinen Formel V vom Arylallyltyp, wo die Arylgruppe sehr verschieden sein lcann. monocyclisch so gut wie polycyclisch, und /.ahlreiche verschiedene Substitiienten tragen kann, wobei die p-Tolylgruppe besonders gute Ergebnisse liefert. Außerdem, und dies ist viel wichtiger, kann die AlIyI-gruppe die verschiedensten Strukturen aufweiser. Sie kann beispielsweise vom linearen Typ sein, wie

R₁

= CH-CH,-

und anschließende überführung in entsprechende

40

worin R, und R₂ beispielsweise Äthyl- oder Isopropylreste sind, wobei R₁ und R₂ gleichermaßen einen Ring mit 5 Kohlenstoffatomen oder einen heterocyclischen Ring bilden können.

Schließlich erscheint das erfindungsgemaße Verfahren ausreichend allgemein zu sein, so daß man die Umsetzung eines Sulfons des Typs V nicht nur mit einem Ester des Typs VI. sondern auch mit einer anderen «,/f-äthylenischen Carbonylverbindung. wie einem konjugierten Keton. Nitril oder Amid, durchführen kann, um das entsprechende Cyclopropanderivat zu bilden.

Die zur Herstellung der Sulfone der allgemeinen Formel V durchgeführte Umsetzung wird vorteilhafterweise in Gegenwart eines Lösungsmittels, insbesondere in methanolischem oder äthanolischem Milieu, und in Gegenwart eines basischen Mittels, wie eines Alkalimetallcarbonates oder -acetats, durchgerührt. Man arbeitet vorzugsweise in Methanol, wobei man als basisches Reagens Natrium- oder Kaliumcarbonat verwendet.

Die Sulfone der allgemeinen Formel V können auch durch Anwendung des in der französischen Patentschrift 1483 715 bcFchriebenen Verfahrens, erhalten werden.

Die Alkaliarylsulfinatc der allgemeinen Formel III können nach einem ar· !.ich bekannten Verfahren durch Reduktion der Arysulfonylchloridc zu Arylsulfinsäuren fahren* verwendeten Acrylsäureester^der allgemeinen Formel VI sind vorzugsweise die nieorigenAlky ester. Ke Methyl-, Äthyl- oder n-Butylester. Sie können nach üblichen Methoden hergestellt werden.

Die Bildung der Cyclopropanverbindung der/J-gemeinen Formel I aus dem Sulfon der allgemeinen Formel V und dem Ester der allgemeinen Formel1VI wird erfindungsgemäß in Gegenwart eines basischen Mittels in wasserfreiem Milieu durchgefühlt, wöbe, etzteres aus einem organischen Lösungsmittel oder einer Mischung organischer Lösungsmittel besteht. Als basisches Mittel verwendet man insbesondere: em Alkaliamid. -hydrid oder -alkoholat Natnummethy-Ia! Natrium-tert.-amylat und Kalmm-tert-butylat sind besonders vorteilhaft.

Die das Reaktionsmilieu bildenden Losungsmittel sind a.omatische Kohlenwasserstoffe, wie Ben.o! oder Toluol. Äther, wie Tetrahy ■': ofuran, und vorzugsweise dipolare aprotische Lösungsmittel, wie Dimethylformamid. Dimethylsulfoxyd. Hexamelhylphosph'oramid oder Acetonitril.

Die bevorzueten Kombinationen sind Tetrahydrofuran Kalium-tert.-butyiat, Benzol/Natrium-tert,-amylat Dimethylformamid/Kalium-tert.-butylat, Dimethylsulfoxyd'Natriurnrnethylat und Dimethylsulfoxyd Kalium-tert.-butylat.

Ms weiteren Vorteil des erfindungsgemaßen Verfahrens hat man festgestellt, daß die Umsetzung zwischen dem Sulfon der allgemeinen Formel V und dem Ester der allgemeinen Formel VI selektiv zur Verbindunc der allgemeinen Formel I (R' = R'") mit transStruktur führt, überraschenderweise kann keine Spur des cis-Isomercn entdeckt werden. Durch Verseifung und anschließende Wiederveresterung ist es dann möelich. eine trans-Säurc der allgemeinen Formel I (R = H) und dann die Ester dieser trans-Säure zu isolieren. So erhält man synthetische Verbindungen, die die deiche stereochemische Struktur besitzen wie die natürliche Chrysanthemummonocarbonsäure und die Ester dieser Säure.

Obwohl man nicht mit Sicherheit di-n genauen Mechanismus der Bildung der Cyclopropanester der allgemeinen Formel I (R' = R'") aus dem Ester der allgemeinen Formel VI und dem Allylarylsulfon der allgemeinen Formel V angeben kann, kann man annehmen, daß diese Reaktion in zwei Stufen abläuft.

In der ersten Stufe leitet die Sulfonfunktion der Verbindung der allgemeinen Formel V, die du.xh die Methylengruppe in α-Stellung aktiviert ist, die 1.4-Addition dieser Verbindung an der konjugierten Doppelbindung des Esters der allgemeinen Formel Vl ein. trotz der ungünstigen sterischen und elektronischen Effekte der Gruppierung CH₃ — C — CH₃. Nach der Protonierunj- des Zwischenproduktadduktes hai man die Bildung einer Verbindung vom Typ der allgemeinen Formel VIII

CH₃

C-CH₂-CO₂R'"

(VIII)

CH₃

A —S—Ar

O Ό

festgestellt, die in Wahrheit in dem basischen und

aprotischen Reaktionsmilicu in Form eines «-Carboalkoxy- oder Enohinions vorliegen muß.

In der zweiten Stufe, wenn nicht gleichzeitig, spielt die Sulfonfunktion des Zwischenproduktes der allgemeinen Formel VIII oder seines a-Carboalkoxy- oder Enolanions eine neue Rolle auf Grund seiner Fähigkeit. in Form eines Sulfinsäureanions Ar — SO₂— eliminiert zu werden, was die zur Verbindung der allgemeinen Formel 1 (R' = R ') führende intramolekulare Cyclisierung begünstigt.

Die Hydrolyse der intermediären Ester der allgemeinen Formel I (R' = R"'), wobei R'" = ein niederer Alkylrest ist, zu Säuren der allgemeinen Formel I (R' = H) kann mit Hilfe eines Alkalihydroxyds, wie Natriumhydroxyd oder Kaliumhydroxyd, durchgeführt werden. Man arbeitet im allgemeinen in wäßrigalkoholischem Milieu, wobei der gewählte Alkohol insbesondere Methanol, Äthanol oder Glykol ist.

Die Überführung der Säuren der allgemeinen Formel I (R' = H) in gewünschte Ester der allgemeinen Formel I durch Einwirkung eines geeigneten Alkohols wird nach verschiedenen Verfahren durchgeführt.

So kann man den Alkohol direkt mit der Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) umsetzen, wobei die Reaktion das Vorliegen einer starken Säure als Katalysator erforderlich macht und wobei das gebildete V/asser vorzugsweise als Azeotrop eliminiert wird.

Es kann jedoch vorteilhaft sein, die Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) vorher in ein funktionelles Säurederivat, wie Anhydrid, gemischtes Anhydrid, Chlorid oder Metallsalz, zu überfuhren. Das Anhydrid kann beispielsweise durch Einwirkung von Essigsäureanhydrid auf die Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) erhalten werden. Dieses Anhydrid wird dann mit dem gewünschten Alkohol in einem geeigneten Lösungsmittel zur Bildung des entsprechenden Esters der allgemeinen Formel I umgesetzt.

Was das Chlorid betrifft, so wird es hergestellt. indem man die Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) mit einem Chlorierungsmitie! wie Thionylchlorid. Phosphortrichlorid oder Phosphorpentachlorid. umsetzt. In einer bevorzugten Ausführungs-Form verwendet man Thionylchlorid in benzolischem Milieu. Um den gewünschten Ester der allgemeinen Formel I zu erhalten, setzt man dann das oben hergestellte Säurechlorid mit dem gewünschten Alkohol um, wobei die Reaktion vorzugsweise in einem aromatischen Kohlenwasserstoff, wie Benzol oder Toluol, go in Gegenwart eines tertiären Amins, wie Pyridin. das geeignet ist, die gebildete Chlorwasserstoffsäure zu biinden, durchgeführt wird.

Was das Metallsalz der Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) betrifft, so wird dieses beispielsweise bequem erhalten, indem man die Ausgangssäure mii einer alkoholischen Lösung eines Alkalimetallalkoholats neutralisiert und dann das Lösungsmittel entfernt. Das sich ergebende Alkalisalz der Säure der allgemeinen Formel I wird dann in Dimethylformamid mit einem halogenierten, insbesondere bromierten Derivat, das dem gewünschten Alkohol entspricht, zur Umsetzung gebracht.

In Variation der oben aufgezählten Durchführungsarteii ist es gleichermaßen möglich, die gewünschten Ester der allgemeinen Formell durch Umesterung der intermediären Ester der allgemeinen Formell fmit R' = R'", wobei R'" niederes Alkyl ist), mit dem gewählten Alkohol durch Erwärmen der Reaktionsteilnehmer in Gegenwart von Natrium und kontinuierliche Entfernung des freigesetzten niederen Alkanols herzustellen. Jedoch ist es manchmal vorteilhaft, zum Zwecke der Reinigung den intermediären Ester der allgemeinen Formel I (R' = R"'. wobei R" niederes Alkyl ist) zu Arerseifen, dann aufs neue einen niederen Alkylester ?.u bilden, beispielsweise den Methylester mit Hilfe von Diazomethan, und den so in gereinigtem Zustand erhaltenen Ester der allgemeinen Formel I (R' = R'", wobei R'" Methyl ist) der Umesterungsreaktion zu unterwerfen.

Die racemischen Säurederivate des Cyclopropane der allgemeinen Formel I (R' = H) können mit Hilfe einer optisch aktiven organischen Base aufgespalten werden.

Wenn R₁ und R₂ zusammen einen acyclischen Ring mit 3 oder 4 Kohlenstoffatomen bilden, kann in basischem Milieu ein Cyclopropylhalogenid oder ein Cyclobulyltriarylphosphoniumhalogenid mit der dltrans-Caronaldehydsäure kondensiert und die entsprechende Cyclopropancarbonsäure isoliert werden.

Dieses Verfahren wird folgendermaßen durchgeführt:

Das Cyclopropylhalogenid oder das Cyclobutyltriarylphospboniumhalogenid ist vorzugsweise Cyclopropylbromid oder Cyclobutyltriphenylphosphoniumbromid. Das zur Durchführung der Kondensation des Cyclopropylhalogeniils oder Cyclobutyltriarylphosphoniumhalogenids mit der dl-trans-Caronaldehydsäure verwendete basische Mittel ist vorzugsweise ein Alkalihydrid, wie Natrium- oder Kaliumhydrid, und diese Kondensation wird vorzugsweise in Dimeiihoxyäthan oder Dimethoxypropan durchgeführt. Es können gleichermaßen auch andere Basen, wie Alkaliamide, und andere Lösungsmittel, wie Tetrahydrofuran, verwendet werden.

Die Herstellung des Cyclopropyltriphenylphosphoniisimbromids durch thermische Zersetzung von 3 - (2 - Oxotetrahydrofuranyl) - triphenylphosphoniumbromid ist beschrieben in »Angew. Chem. Int. Ed.«. 4. S. 704(1965).

Die Herstellung des Cyclobutyltriphenylphosphoniumbromids durch Cyclisierung von 4-Brombutyltriphenylphosphoniumbromid ist beschrieben in »Lieb. Ann. d. Chem.«, Bd. 603, S. 115 (1957).

Die anderen Cyclopropylhalogenide oder Cyclobuityltriarylphosphoniumhalogenide können nacH analogen Verfahren hergestellt werden.

Die dl-trans-Caronaldehydsäure (oder dl-trans-3-Fon!ayl-2^-dimethyleyclopropancarbonsäure) kann durch Anwendung der in »Agr. Biol. Chem.«, Bd. 27, Nr. 8, S. 554 bis 557 (1963), beschriebenen Methode hergestellt werden.

Die Cyclopentenolone der allgemeinen Formel II, die beim erfindungsgemäßen Verfahren eine Rolle spielen, können gemäß dem in »J. Am. Chem. Soc.« (1949), 71, 1517, beschriebenen Verfahren, durch Anwendung dieses Verfahrens oder auch durch Abbau von Naturstoffen hergestellt werden.

Es soll bemerkt werden, daß die nach dem erfindungsgemäßen Verfahren hergestellten Ester der Cyclopentenolone der allgemeinen Formel I grundsätzlich eine Mischung von Diastereomeren darstellen. Beispielsweise muß der Ester, der aus einer Säure der allgemeinen Formel I (R' = H) mit trans-Struktur, die jedoch racemisch ist, oder einem der funktionetlen Derivate dieser Säure und dl-Allethrolon erhalten

409 634/254

9 10

wird, grundsätzlich aus vier Diastereomeren bestehen. Zahl der Insekten

die zwei Racemate in verschiedenen Verhältnissen pro Versuch etwa 20

bilden. Eines dieser Racemate besteht aus dem Ester Zahl der Versuche

der ( + )-trans-Säure I mit dem ( + )-Allethrolon und pro Dosis 5

dem Ester der (-)-trans-Säure I mit dem (-)-Alle- 5 Synergist Piperonylbutoxyd

throlon. während das andere Racemat aus dem Ester Menge des

der( + )-trans-SäureImitdem(-)-Allethrolonundder Synetgisten 10:1

(-)) ans-Säure I mit dem ( + )-Allethrolon besteht.

Bei einem anderen Beispiel besteht der aus einer Die erhaltenen Ergebnisse sind in der folgenden

Säure der allgemeinen Formell (R' = H) mit trans- ίο Tabelle I angegeben.

Struktur, die jedoch racemisch ist, und (4-)-Cinerolon b) Die insektizide Wirksamkeit wurde nach dem erhaltene Ester aus zwei Diastereomeren. Das eine Verfahren der Besprühung in dem Potter-lurm entspricht dem Ester der (+Mrans-Säure der all- bestimmt. Das untersuchte Produkt wurde in einem gemeinen Formel I mit dem ( + )-Cinerolon und das Verhältnis von 1 : 8 zusammen mit einem Synergisten andere dem Ester der (-Hrans-Säure der allgemeinen .5 (Piperonylbutoxyd) eingesetzt. Das untersuchte ProFormel I mit dem(+)-Cinerolon. dukt und der Synergist wurden gelöst und die erhaltene Durch die folgenden Vergleichsversuche wird die Lösung wurde mit Hilfe des Potter-Turms auf eine Wirksamkeit der erfindungsgemäßen Verbindungen Gruppe von Fliegen gesprüht, die in Käfigen geha ten _bej_egt wurden. Die Bestimmung der Mortalität erfolgte a) Es wurde der »knock-down«-Effekt an Haus- jo 24 Stunden nach der Behandlung, die Tür jedes gegeflieeen im Vergleich zu den natürlichen Allelhrinen bene Produkt mehrfach wiederholt wurde,
ermittelt. Dieses Verfahren gestattet es, die Toxizität (oder Die Versuchsbedingungen waren die folgenden: auch die letale Wirkung oder auch die Abtötungswir-

kung) des untersuchten Produkts zu bestimmen, indem

Getestete Insekten .. Hausfliegen (gemischten 25 man die Konzentration berechnet, die eine Mortalitäl

Geschlechts) von 50% ergibt.

Art der Behandlung direkte Besprühung in Die Vergleichswerte erhält man dadurch, daß mar

dem Potter-Turm die bestimmte Toxizität für die Vergleichssubstan;

Lösungsmittel Aceton (Allethrin) willkürlich gleich 100 setzt. Die bei diesel

Menge der Sprüh- 30 Untersuchungen erhaltenen Ergebnisse sind in dei

lösung jeweils 2 ml folgenden Tabelle I zusammengefaßt.

Tabelle I
Bestimmung des »knock-downw-Effekts

Verbindung	Konzentralion des Wirkstoffe in der Lösung	KD50	Relative Toxizitäi
	(mg/1)
Verbindung gemäß Beispiel 1	500 250	< 2 Min. 2 Min. 30	50
	125	2 Min. 41
	50	3 Min. 44
Verbindung gemäß Beispiel 11	500 250	< 2 Min. < 2 Min.	115
	125	< 2 Min.
	5U	4 Min.
Verbindung gemäß Beispiel 12	500 250	< 2 Min. < 2 Min.	125
	125	2 Min. 50
	50	3 Min. 29
Verbindung gemäß Beispiel 15	500 250	< 2 Min. 2 Min. 53	(dl-AlIethrolonester 140
	125	3 Min. 25
	50	6 Min. 15
Verbindung gemäß Beispiel 4	500 250	<2Min. 2 Min. 21	70
	125	3 Min.
	50	9 Min. 30
Verbindung gemäß Beispiel 9	250 125	2 Min. 2 Min.
	50	3 Min. 18

668 603

Fortsetzung

Verbindung

Verbindung gemäß Beispiel 7

Verbindung gemäß Beispiel 8

Verbindung gemäß Beispiel 10

Bekannt:

Bio-allethrin (Allethrolontrans-chrysanthemat)

Benzylfuryl-d-trans-chrys-anthemat

AUethrin

Konzentration

des Wirkstoffs

in der Lösung

(ιτιμ Il

500 250 125 500 250 125 250 125 50

500

250

125

125

50

25 KD₅,,

Relative Toxi/itat

< 2 Min.

2 Min. 18

3 Min.

2 Min. 12
2 Min. 32
2 Min. 42
2 Min. 42

2 Min. 53

4 Min.

3 Min. 36
3 Min. 09

7 Min. 02

8 Min.
11 Min.

> 16 Min.

100

c) Es wurde ferner der d-trans-S^-Dimethyl^-cyclopentylidenmethyl -1 -cyclopropancarbosäure - 5 - Benzyl-3-furylmethylester (Verbindung B) mit den ebenfalls optisch aktiven »natürlichen Pyrethrinen«, Bioallethrin und d-trans-Chrysanthemumsäure-5-benzyl-3-furylmethylester (Verbindung 1, vgl. USA.-Patentschrift 3 465 007) verglichen.

Bei dem unter b) beschriebenen Verfahren wurden folgende Ergebnisse erhalten:

Tabelle II

Ester

Relative Toxizuät

Bio-allethrin 80

»Natürliche Pyrethrine« 100

Verbindung 1 (USA.-Patentschrift

3465007) 570

Erfindungsgemäße Verbindung B 760

Die übrigen erfindungsgemäßen Verbindungen besitzen ebenfalls einen besseren »knock-down«-Effekt als das Bio-allethrin.

Die folgenden Beispiele sollen dir Erfindung weiter veranschaulichen.

Herstellungsvorschriften

Ausgangsmaterial 1. 3-Äthyl-l-penten-3-ol

In 615 cm³ einer Tetrahydrofursnlösung von Vinylmagnesiumchlorid mit einer Konzentration von 1,78 Mol/l bringt man unter einer Stickstoffatmosphäre im Verlauf von einer Stunde ohne Überschreitung von +50⁰C eine Lösung von 93 g 3-Pentanon in 100 cm³ trockenem Tetrahydrofuran ein. Dann rührt man 15 Stunden bei Raumtemperatur. Man kühlt auf 0"C und bringt 500 cm³ Wasser unter starkem Rühren ein. ohne daß die Temperatur über +40°C hinausgeht. Die organische Phase wird durch Dekantieren abge-

trennt, die wäßrige Phase wird mit Diäthyläther extrahiert, man vereinigt die organischen Phasen und trocknet die erhaltene Lösung über Magnesiumsulfat. Die Lösungsmittel werden entfernt, und der erhaltene Rückstand wird bei Atmosphärendmck rektifiziert, wobei man 95 g 3-Äthyl-l-penten-3-ol mit einem Kp. = 131 bisl32°C,no = 1,4345, gewinnt, die so wie sie anfallen, für die folgende Stufe verwendet werden. Arbeitet man in gleicher Weise, geht jedoch von 4-Heptanon aus, so erhält man das 3-Propyl-l-hexen-3-ol mit einem Kp. = 64 bis 68° C bei 14 mm Hg, πS* = 1,438. Ausgehend von 2,4-Dimethylpentan-3-on erhält man das 3 - Isopropyl - 4 - methyl -1 - penten - 3 - öl mit einem Kp. = 71 bis 75⁰C bei 30 mm Hg, n? = 1,443. Ausgehend von 2,6-Dimethyl-4-heptanon erhält

man das 3-Isobutyl-5-methyl-l-hexen-3-ol mit einem Kp. = 87° C bei 20 mm Hg, n? = 1,4395. Diese Ver bindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

In gleicher Weise erhält man, ausgehend vom 4,4-Di methylcyclohexan-1-on, das l-Vinyl-4,4-dimethylcy

clohexan-1-ol mit einem Kp. = 93 bis 96° C be 20 mm Hg. Diese Verbindung ist in der Literatu nicht beschrieben.

Geht man von 3,3,5,5-Tetramothylcyclohexan-l-o aus, so erhält man das 3,3,5,5-Tetramethyl-l-viny' cyclohexan-1-ol mit einem Kp. = 98° C bei 18 mm Hj n%' = 1,467.

Ausgehend vom 2,3,5,6-Tetrahydropyran-4-on erhä man das 2,3,5,6 - Tetrahydro - 4 - vinylpyran - 4 - c Kp. = 97 bis 100° C bei 21 mm Hg, ng = 1,773. Dies

Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Gleichermaßen erhält man, ausgehend vom Cyclt butanon, das l-Vinylcyclobutan-I-ol mit eine Kp. = 46 bis 50° C bei 17 mm Hg, η I^s = 1,459

Die:ic Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

2. l-Brom-3-äthyl-2-penten

In eine Mischung von 64 g 3-Äthyl-l-penten-3-ol und 190cm³ Petroläther (Kp. = 50 bis 70 C) bringt man im Verlauf von einer Stunde bei etwa — 20 C eine Lösung von 19,1 cm³ Phosphortribromid in 125 cm³ Petroläther (Kp. = 50 bis 70⁰C) ein.

Man rührt noch 1 Stunde und 30 Minuten bei — 10ⁿ C, gießt die Reaktionsmischung in eine Mischung von Salzwasser und Eis, dekantiert die organische Phase, die man mit einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit einer wäßrigen Natriumchloridlösung wäscht. Die vereinigten wäßrigen Phasen weiden mit Petroläther reextrahiert, die Reextraktionsflüssigkeilen werden mit der organischen Hauptlösung vereinigt, die erhaltene Lösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, filtriert, getrocknet, und das Lösungsmittel wird bei normalem Druck in Anwesenheit von Kaliumcarbonat in inerter Atmosphäre in einer mit einer Rektifizierkolonne versehenen Apparatur entfernt.

Der erhaltene Rückstand wird dann bei vermindertem Druck in Gegenwart von Kaliumcarbonat unter inerter Atmosphäre rektifiziert. Man erhält 87,175 g 1 - Brom - 3 - üthyl - 2 - penten mit einem Kp. = 74° C bei 28 mm Hp.

Dieses Produkt wird so wie es anfällt für die folgende Stufe verwene'.t. Es wird unter inerter Atmosphäre in Gegenwart von Kaliumcarbonat aufbewahrt.

Arbeitet man in gleicher Weise, jedoch ausgehend von 3-Propyl-l-hexen-3-ol. so erhält man das 1-Brom-3-propyl-2-hexen mit einem Kp. = 85 bis 90⁰C bei 17 mm Hg, η? = 1,483. Ausgehend vom 3-Isopropyl-4-methyI-I-penten-3-ol erhält man das l-Brom-3-isopropyl-4-methyl-2-penten mit einem Kp. = 92'C bei 32 mm Hg, π? = 1,479. Diese Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

In gleicher Weise erhält man, ausgehend vom 3-IsobutyI-5-methyl-I-hexen-3-ol, das l-Brom-3-isobutyl-5-methyl-2-hexen mit einem Kp. = 70 bis 75^rC bei 1 mm Hg, η" = 1,4750. Diese Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Ausgehend vom 2,6-Dimethyl-l-vinylcyclohexanl-ol erhält man das l-Brom-2-(2',6'-dimethy!cyclohexyliden)-äthan mit einem Kp. = 115 bis 120^cC bei 20 mm Hg. Auch diese Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

In gleicher Weise erhält man mit l-Vinyl-4,4-dimethylcyclohexan-l-ol als Ausgangsprodukt das 1 - Brom - 2 - (4',4' - dimethyleyclohexyliden) - äthan: n? = 1,5060. Diese Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Geht man vom 3,3,5,5-Tetramethyl-l-vinyIcyclohexan-1-ol aus, so erhält man das l-Brom-2-(3',3', S'^'-tetramethylcyclohexyliden)-äthan mit einem Kp. = 87° C bei 0,5 mm Ug,n'i = 1,506.

Ausgehend vom 2,3,5,6-Tetrahydro-4-vinylpyran-4-ol erhält man das l-Brom-2-(2',3',5',6'-tetranydro-4'-pyranyliden)-äthan mit einem Kp. = 73° C bei 1,5 mm Hg, η? = 1,529. Diese Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Ausgehend vom l-Vinylcyclobutan-l-ol wird das l-Brom-2-cyclobutylidenäthan mit einem Kp. = 56 bis 58°C bei 15 mm Hg erhalten; n% = 1,5160. Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

3. 3-Methyl-2-cyclohexen-l-ol

In IOOcm³ Tetrahydrofuran bringt man in Stickstoffatmosphäre 8,25 g Lithiumaluminiumhydrid ein und fugt bei 0^GC im Verlauf von etwa 45 Minuten eine Lösung von 33g .VMelhyi^-cyclohexen-l-on in 35 cm³ Tetrahydrofuran zu. Man rührt 1 Stunde beil Umgebungstemperatur, zersetzt das überschüssige Hydrid durch Zugabe von mit Wasser gesättigtem ίο Äthyläther und dann durch Zugabc von Wasser Man entfernt den gebildeten Niederschlag durch Filtrieren, trocknet das Filtrat über Magnesiumsulfat, konzentriert zur Trockne und erhält 31,85 g rohes 3-Methyl-2-cyclohexen-l-ol, das man so, wie es anfallt.. für die folgende Stufe verwendet.

Dieses Produkt ist eine Flüssigkeit mit einem Brechungsindex n'£ = 1,4785.

Das Ausgangsprodukt 3-Methyl-2-cyclohexen-l-on kann nach K 1 a ζ e (»Lieb. Ann. d. Chem.«. Bd. 281. 94 [1894]) erhalten werden.

Beispiel 1

dl-trans-3,3-Dtmethyl-2-(2'-äthyl-r-butcnyl)-cyclopropancarbonsäure und ihr Ester mit dem
dl-Allethrolon

Stufe A
(3-Äthyl-2-pentenyl)-phenylsulfon

In 60cm³ Methanol bringt man 1,85g Natriumcarbonat und 18,5 g Natriumphenylsulfinat ein und gibt zu der erhaltenen Suspension im Verlauf von etwa 30 Minuten bei Umgebungstemperatur 20 g l-Brom^-äthyl^-penten. Man rührt noch 1 Stunde und 30 Minuten bei Umgebungstemperatur, gießt die Reaktionsmischung in Eiswasser, trennt die organische Phase durch Dekantieren ab, extrahiert die wäßrige Phase mi" Äthyläther, vereinigt die Ätherextrakte mit der organischen Hauptlösung, trocknet die erhaltene Lösung über Magnesiumsulfat, entfernt das Lösungsmittel bei vermindertem Druck und erhält 21,665 g (3-Äthyl-2-pentenyl)-phenylsulfon.

Eine Probe dieses Produktes wird bt* vermindertem Druck rektifiziert: Kp. = I25"C bei 0,02 mm Hg. n'i = 1,530.

Analyse: C,jH₁₈SO₂ (238.34).

Berechnet ... C 65,53. H 7,61. S 13.46%:
gefunden .... C 65,4, H 7,6, S 13.2%.

Dieses Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe B

dI-trans-3J-Dimethyl-2-<2'-äthyI-r-butenyl)-cyclopropancarbonsäuieäthylester

In 240 cm³ Dimethylformamid löst man 39 g 87%iges Kalium-t-butylat, bringt IJO g (3-Äthyl-2-pentenyl)-phenylsulfon ein, rührt 15 Minuten und gibt dann tropfenweise im Verlauf von 10 Minuten 29,1 g ß,ß~ Dimethylacrylsäureäthylester zu. Man rührt 2 Stunden bei Umgebungstemperatur, kühlt auf 0°C, gießt in eine Mischung von Eis und einer wäßrigen verdünnten Chiorwasserstofflösung, extrahiert mit Äthyläther und vereinigt die Äthcrlösungen, die man mit einer wäßrigen Natriumchloridlösung, dann mit einer wäßrigen Natnumbicarbonatlösung und schließlich mit einer wäßrigen Natriumchloridlösung wäscht.

Man trocknet die Ätberlösung über Magnesiumsulfat, konzentriert bei vermindertem Druck zur Trockne, rektifiziert dann bei vermindertem Druck und erhält 25,57 g rohen dI-tra4JS-33-DiiTiethyl-2 - (2' - äthyl -1' - butenyl} - cyclopropancarbonsäureäthylester mit einem Kp. = 70 bis 72^CC bei 0,08 ram Hg,«? = I.46Z

Dieses Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben Stufe E

Stufe C

dI-trans-33-Dimethyl-2-(2'-äthyl-r-butenyl)-cyclopropancaxbonsäure

In eine Mischung von 100 cm³ 2 n-methanolischer Natriumhydroxydlösang und 20 cm³ Wasser bringt man 20 g rohen dl-trans-3.3-DimethyI-2-(2'-äthyI-1' - butenyl) - cyclopropancarbonsäureäthylester ein. bringt das Gemisch zum Rückfluß und hält den Rückfluß während einer Stunde aufrecht.

Man entfernt das Methanol bei vermindertem Druck, verdünnt mit Wasser, extrahiert die wäßrige Phase mit Äthyläther und vereinigt dieÄ/herextrakte.

Die erhaltene Ätherlösung wird einmal mil Wasser gewaschen. Man vereinigt die wäßrige Waschflüssigkeit mit der wäßrigen Hauptphase und säuert die vereinigten wäßrigen Phasen mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösurig an. Die angesäuerte wäßrige Phase wird mit Methylenchlorid extrahiert. ₃d Die Methylenchloridlösung wird mit Wasser Gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und dann bei vermindertem Druck zur Trockne konzentriert. Das zurückbleibende öl rektifiziert man bei vermindertem Druck und erhält 11,95 g dl-lrans-3.3-Dimethyl - 2 - (2' - älhyl -1' - butenyl) - cyclopropancarbonsäure mit einem Kp. = 110 C bei 0.05 mm Ha. F. = 36 bis 37 C.

Eine Probe dieses Produktes wird durch Rektifizieren bei vermindertem Druck gereinigt: Kp. = 94 C bei 0.01 mm Hg. F. = 37' C.

Analyse: C₁₂H₂₀O₂ (196.28).

Berechnet ... C 73.42. H 10.27%;
gefunden .... C 73,5, H 10,0%.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

dI-trans-33-Dimetbyl-2'(2'-ätbyI-r-butenyl)-cycIopiOpancarbonsäure-dl-alletlircilonester

In eine Mischung von 30 cm³ Benzol und 6 cm³ Pyridin bringt man 5.25 g dl-trans-3,3-Diraethyl· 2 - (2' - äthyl - 1' - butenyl) - cycloproparacarbonsäurechlorid ein und gibt dann bei 0 C im Veilauf von etwa 10 Minuten eine Lösung von 3,7 g dl-Aflethrolon in

id 5cm³ Benzol zu. Man rührt etwa 15 Stunden bei Umgebungstemperatur, entfernt das gebildete Pyridinhydrochlorid durch Filtrieren, wäscht die organische Phase mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurdösung, dann mit Wasser, darauf mit einer wäßrigen Matriumbicarbonatlösung und schließlich mit Wasser. Die erhaltene Lösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet und dann bei vermindertem Druck zur Trockne kon?entriert. Der gewonnene Rückstand wird 3 1 Aluminiumoxyd chromatogra-

JD phiert ur>d man erhält durch Elution mit Cjclohexan 5,445 g dl - trans- 3,3 - Dimethyl - 2-(2' - äthyf-1' - butenylKyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester.

Dieses Produkt ist eine Flüssigkeil mit einem Brechungsindex von n" = 1.4520.

-^? Analyse: C,,H₃₀O₃ (330.451

Berechnet ... C 76.32, H 9.1 5%:
gefunden .... C 76.1. H 9.0%.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben. ■*^D B c i s ρ i c 1 2

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-isobi:tyl-4'-mcth\l-

r-pentenylj-cyclopropancarbonsäiire

und ihr Ester mit dl-Allethroüon

Stufe D

dl-trans-3.3-Dimethyl-2-(2'-äthyi-r-buteny!)-cyclopropancarbonsäurechlorid

In lOcm³ Petroläther (Kp. = 50 bis 70 C) bringt man 5 g dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-äthyl-I'-buienyl)-cyciopropancarbonsäurc und dann 2,8 cm·¹ Thionylchlorid ein und rührt 1 Stunde und 30 Minuten bei Umgebungstemperatur. Man entfernt den Petroläther und das überschüssige Thionylchlorid durch Destillation, rektifiziert bei vermindertem Druck und erhält 5,25 g dl-trans-3,3-DimethyI-2-(2'-äthyl-r-builenyl)-cyclopropancarbonsäurechlorid mit einem Kp. = 68^r C bei 0,2 mm Hg.

Dieses Produkt wird so. wie es anfällt, Tür die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe A
(3-Isobuiyl-5-methyl-2-hexenyl)-phen}lsulfon

In 5(X)cm³ Methanol löst man 55 g Natriumphcnylsulfinat. fügt 8 g Kaliumcarbonat, I g Natriumjodid und dann 71 g l-Brom-3-isobutyl-5-mcthyl-2-he.\en zu und rührt 15 Stunden bei Umgebungstemperatur Dann konzentriert man bei vermindertem Druck zur Trockne, fügt Wasser zu. extrahiert die wäßrige Phase mit Methyknchlorid, vereinigt die Methylcnchloridcxtraktc, wäscht die erhaltene organische Lösung mit Wasser, trocknet diese und dampft sie bei vermindertem Druck zur Trockne ein.

Der Rückstand wird an einer Aluminiumoxydsäulc <o Chromatographien, man erhält 62.32 j: (3-lsohunl-5-methyl-2-hexenyl)-phcnylsulfon.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben

Stufe B

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-isobutyl-4'-methyl·
l'-pentenyl)-cyclopropancarbonsäur<:i!nethylestcr

Man löst 24,56 g 87%iges Kalium-t-butylat in 120 cm³ Dimethylformamid, gibt 28 g (3-lsobutyl-

fo 5-methyl-2-hexenyl)-phenylsulfon zu, rührt 2 Minuten und bringt im Verlauf von etwa lOMiinuten 18 cm' /ttf-Dimethylacrylsäuremethylester ein. Man rührt 2 Stunden bei Umgebungstemperatur; gießt die Reaktionsmischung in eine Mischung von verdünnter wäßriger Chlorwasserstoffsäurelösung und Bis und extrahiert die wäßrige Phase mit Methylenchlorid, vereinigt die Methylenchloridextrakle, wäscht die erhaltene organische Lösung nacheinander mit Wasser, einer

wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser, trocknet sie und dampft sie zur Trockne ein.

Der Rückstand wird bei vermindertem Druck iektifraert, und man erhält 24,68 g dl-trans-3,3-DiraethyI-2-(2'-isobutyl-4'-raethyll'-pentenyU-cyclopropancarbonsäuremethylester mit einem Kp. = WVC bei 1 mm Hg.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe C

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-tsobutyI-4'-methyl-1 '-pentenylj-cyclopropancarbonsäure

In eine Mischung von ICO cm³ Methanol und 10 cm³ Wasser bringt man 18 cm³ wäßrige lOn-Natriumhydro\\dlü >ung ein, erhitzt das Gemisch unter Durchleuen von Stickstoff zum Rückfluß, hält den Rückfluß 10 Minuten aufrecht und gibi eine Losung von 24,6 g dl -trans-3.3 - Dimethyl -2-(2' - isobutyl -4'-methyl-1 -pcntenyD-cyclopropancarbonsäuremetrnlester in 30cm' Methanol zu. Man rührt 1 Stunde unter Rückfluß, lugt Wasser zu. entfernt das Methanol, kühlt, extrahiert die wäßrige Phase mit Äihjläther. vereinigt die Ätherextrakte, wäscht die erhaltene organische Lösung mit Wasser und vereinigt diese Wasehflüssgkeiten mit der wäßrigen Hauptphase. Die Ä'herlösung. die die neutrale Fraktion enthält, wird verworfen.

Die vereinigten wäßrigen Phasen werden mitteln einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäisrelösung angesäuert. Man extrahiert die wäßrige saure Phase mit Alhyläther. vereinigt die Ätherextrakte, wäscht die erhaltene organische Lösung mit Wasser, trocknet sie und dampft sie zur Trockne ein.

Der erhaltene Rückstand wird in Pctroläther (Kp. = 35 bis 70 C) und dann in einer Mischung von Isopropyläther und Petrolälher (Kp. — 35 bis 70 C) kristallisiert, und man erhält die dl-trans- ?.3-Dimethyl-2-(2'-isobutyl -4' -methyl -Γ-pcntenyllcyclopropancarbonsäurc mit einem F. = 74 C.

Analyse: C_1nH₂₈O₂ (252,38).

Berechnet ... C 76.14, H 11.18%:
gefunden .... C 76. i, H 10.9%.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe E

Stufe D

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-isobutyl-4'-mcth)ll'-penlenyl)-cyclopropancarbonsäurechlorid

Man löst unter einer Stickstoffatmosphäre 8 g dl - trans - 3.3 - Dimethyl - 2 - (2' - isobutyl - 4' - mclhyl-1 -pentenyD-cyclopropancarbonsäurein 25 cm¹ Pctrol- äther (Kp. = 35 bis 70⁰C), gibt langsam 3.5 cm¹ Thionylchlorid zu, rührt 1 Stunde und 30 Minuten bei Umgebungstemperatur und dann 30 Minuten bei 40^cC. Man dampft bei vermindertem Druck zur Trockne ein, rektifiziert dann und erhält 7.4 g dl-trans-3,3-Dimcthyl-2-(2'-isobutyl-4'-methyl-r-pcntenyl)-cyclopropancarbonsäurechloridmiteinemKp. = 118 C bei 1,5 mim Hg, n? = 1,4775. Das Produkt wird so, wie es anfällt, für die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

dl-trans-3>Dimetbyl-2-(2'-isobutyl-4'-meth>I-

l'-pentenylJ-cyclopropancarbonsäure-dl-Blletbrolon-

ester

In 20cm³ Benzol bringt man unter einer StickstolT-atmosphäre 7335 g dI-trans-33-Diraethyl-2-(2'-isobutyM'-methyl-r-pentenylKyclopropancarbonsäure ein, fügt bei 10°C eine Lösung von 4g di-AHethrolon in einer Mischung von 8 cm³ Pyridin und 20 cm³ Benzol zu und rührt 15 Stunden bei Umgebungstemperatur. Dann fügt man 1 cm³ Ameisensäure zu, gibt Wasser zu, extrahiert die wäßrige Phase mit Äthyllther, vereinigt die Ätherextrakte, wäscht die erhaltene organische Lösung nacheinander mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und mit Wasser, trocknet sie und dampft sie zur Trockne ein.

Der Rückstand wird in Benzol gelöst. Man läßt die Benzoüösung über eine Aluminiumoxydkoionne lauten, dampft sie erneut zur Trockne ein und rektifiziert dann bei vermindertem Druck. So erhält man 4.9 g dl-trans-3.3-Dimeihyl-2-(2'-isobut>] -4 -mcthvf-1' - pcntenyl)-cyclopropancarbousäure-dl -AIIe-■.hrolor.ester mit einem Kp. = 160 C bei 0.07 mm Hg. n-^J = 1.4950.

Analyst:: C₅H₃₈O, (386,55).

Berechnet ... C 77.67. H 9,91%;
gefunden .... C 77.9. H 9.7%.

UV-Spektrum (Äthanol):

'·■«* = 225 mu U = 20 300).
Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben

Beispiel 3

dl-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclopenlyiidenmeih>i-

cyclopropancarboiv-äure und ihr Ester mit

dl-Allethrolon

Stufe A

Herstellung des (2-Cyclopentylidenäthyl)-phen\isulfons

In 50cm³ Methanol bringt man 22.3g Natrium- >o phenylsulfinat, 2.2 g Kaliumcarbonat, 0.2 g Natriumiodid ein und fugt bei etwa +10 C unter Rühren 23.6 g l-Brom-2-cyclopentyIidenäthan zu und rührt 2 Stunden bei20°C. Man gießt die Reaktionsmischling in Eiswasser, kühlt auf OT, isoliert den gebildeten <s Niederschlag durch Absaugen und trocknet im Va kuum in Gegenwart von Kaliumhydroxyd.

Man erhält 15 g (2-CyclopentylidenäthyD-phcny!- sulfon mit einem F. = 68 C.

Eine Probe dieses Produktes wird in Isopropyläther f-o kristallisiert: F. = 68°C.

Analyse: C₁₃H₁₆SO₂ (236,33).
Berechnet ... C 66.06, H 6,82, S 13,57%; gefunden .... C 65,8, H 6,8, S 13,2%.

f>5 Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben. Das l-Brom-2-cyclopentylidenäthan kann nach dem in Bull. Soc. Chim. France, 1964, 2618, beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Stufe B

dl-trans^-Dimethyl^-cyclopentylidenmethylcydopropancarbansäureätbylester

In 100 cm³ Dimethylformamid bringt man in einer Stickstoffatmosphäre 16,5 g 87%iges Kalium-tert.-butylat und dann 15 g (2-Cyclopemylidenäthy!)-phenylsulfon ein, rührt 10 Minuten, gibt in 10 Minuten etwa 16 cm³ /f.if-Dimetbylacrylsäureäthylester zu und rührt 3 Stunden.

Man kühlt auf Qf C und gießt in eine verdünnte wäßrige Chlorwasserstoffsäurelösung. Man extrahiert die wäßrige Phase mit Methylenchlorid, vereinigt die Methylenchloridextrakte, wäscht diese mit einer verdünnten wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser, trocknet und konzentriert bei vermindertem Druck tut Trockne

Der Rückstand wird bei vermindertem Druck rektifiziert, und man erhält 12.2S g rohen dl-trans-3.3-Dimeihyl-2-cyclopentylidenrnethyl-c)c'.opropancarhnn- _;o säureäthylester mit einem Kp. = 88" C bei 0.05 mm Ha. den man so. wie er anfällt, für die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe C

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclopent\lidenmeth>l-Cjclopropancarbonsäure

30

In eine Mischung von 32cm 2n-methano!ischer N itriumhydroxydlösung. 5 cm³ Wasser und 5 cm³ Methanol bringt man in einer Slickstoflatmosphare 12.28 g rohen dl-trans-SJ-Dimethyl-Z-cyclopentylidenmethylcyclopropancarbonsäureäthylester ein und hält das Gemisch 1 Stunde und 30 Minuten unter Rückfluß. Man kühlt auf Umgebungstemperatur. Tuet eine Mischung von Wasser und Eis zu. extrahiert die wäßrige Phase mit Äthyläther, um die neutralen Fraktionen zu entfernen, wäscht die vereinigten Ätherextrakte mit Wasser, vereinigt die wäßrigen Waschflüssigkeiten mit der wäßrigen Hauptphase, säuert mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung an. extrahiert die angesäuerte wäßrige Phase mit Methylenchlorid, vereinigt die Methylenchlondextrakte, wäscht die erhaltene Lösung mit Wasser, trocknet und dampft sie bei vermindertem Druck zur Trockne ein.

Der Rückstand wird im Vakuum rektifiziert, und man erhält 5.27 g dl-trans^S-Dimethyl^-cyclopentylidenmethyl - cyclopropancaibonsäure mit einem Kp. = 115 C bei 0,1 mm Hg. F. = 59 C.

Analyse: C₁₂H₁₈O₂ (194,26):

Berechnet ... C 74,19. H 9,34%:

gefunden .... C 74,1, H 9.3% "■

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe D

dl-trans^J-Dirnethyl-Z-cyclopentylidenmethyleyclopropancarbonsäurechlorid

60

In 10cm' bringt man in einer Stickstoffatmosphäre 2.5 g dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl-cyclopropancarbonsäure und dann im Verlauf von etwa 30 Minuten unter Rühren 1,04 cm³ Thionylchlorid ein und rührt 1 Stunde bei Umgebungstemperatur. Man entfernt das Benzol und das überschüssige Thionylchlorid durch Destillation, rektifiziert dann bei vermindertem Druck und erhält Xl g rohes dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethylcyclopropancarbonsäurechloridmiteinemKp. = 82 C bei 0,25 ram Hg, das man so wie es anfällt für die folgende Stufe verwendet
Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe E

dl-trans-3,3-Dimetbyl-2-cyclopentyltdenmethylcyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester

In 15 cm³ wasserfreies Benzol bringt man in einer Stickstoffatmosphäre 2,2 g dl-trans-3,3-Dimetb>l-2 - cyclopentylidenmethyl - cyclopropancarbonsäurechlorid und 2 cm³ Pyridin ein. Man gibt im Verlauf von etwa 10 Minuten 1,75 g dl-Allethrolon zu, gelöst in 5 cm³ Benzol, und rühn etwa I;-Stunden bei Umgebungstemperatur. Man entfernt den gebildeten Niederschlag durch Filtrieren, wäscht da> Ben/olriltrat mit Salzwasser, dann mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung >'nd erneut mit Salzwasser. Die wäßrigen Phasen werden mit Athyläther extrahiert und die Ätherextrakte werden mit der Benzollösung vereinigt. Die so erhaltene organische Lösung wird getrocknet und dann zur Trockne eingedampft.

Der Rückstand wird -'.n einer Aluminiumoxydsäule chromatographicrt, und man erhält in den Ben/.ol- und Methylenchlorideluaten 3.015 g dl-trans-3.3-Dimelhyl-2-cyclopentylidenmethyl-cyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester. μ = 1.5195.

LIV-Spektrum (Äthanol):

>._max = 225bis226m_:JL(; - 20 700).
Analyse: C₂₁H₂₈O, (328.43):

Berechnet ... C 76.79. H 8.,'J"„:
gefunden .... C 76,6, H 8.4%.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Beispiel 4

dl-transOJ-Dimethyl^-cyclohexylidenmethyl-

cyclnpropancarbonsäure und ihr Fster mit

dl-Allethrolon

Stufe A

Herstellung des (2-Cyclohexylidenäthvl)-phenylsulfons

In 116 cm³ Methanol bringt man 38.5 g Natriumphenylsulfinat und dann 3,85 g Natriumcarbonat ein und fügt tropfenweise unter Rühren im Verlauf von etwa 30 Minuten bei Umgebungstemperatur 44 g frisch hergestelltes l-Brom-2-cyclohexyIidenäthan zu. Man rührt noch 1 Stunde m.id 30 Minuten bei Umgebungstemperatur und gießt dann die Reaktionsmischung in 400 cm³ Eiswasser. Man saugt den gebildeten Niederschlag ab, wäscht ihn mit Wasser und trocknet. Das so erhaltene Rohprodukt wird in der Wärme in einer Mischung von Melhylenchlorid und Methanol gelöst. Die erhaltene Lösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet, auf ein geringes Volumen konzentriert und zu Isopropyläther gegeben. Der gebildete Niederschlag wird abgesaugt und getrocknet, und man erhält 36,4 g (2-Cyclohexylidenäthyl)-phenylsulfon mit einem F. = 7O⁰C.

Eine Probe dieses Produktes wird in Isopropyläther fttr die Analyse gereinigt: F. = 70⁰C.

Analyse: C₁₄H₁₈SO₂ (250,35).
Berechnet ... C 67.16, H 7,24. S 12,81%; _s

gefunden ... C 67, H 7,1, S 124%.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Das i-Brom-2-Cyclohexylidenäthan kann nach dem in Helvetica Chim. Acta, Bd. 25 (1942), 29, beschriebenen Verfahren hergestellt werden.

Stufe B

dl-trans-S^-Dimethyl^-cyclobexylidenmethylcyclopropancarbonsäureäthylester

In 120 cm³ Dimethylformamid bringt man 20,6 g 87%iges Kalium-t-butylat ein, gibt dann 20 g (2-Cyclohexylidenäthyl)-pbenylsulfon zu. Nach 10 Minuten fügt man 17,3 cm³ ^,/i-Dimethylacrylsäureäthylester zu und rührt 1 Stunde bei Umgebungstemperatur. Man kühlt auf etwa +5" C. säuert mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung an und extrahiert dann die wäßrige Phase mit Methylenchlorid. Die erhaltene Methylenchloridlösung wird mit einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und bei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man erhält 22,75 g dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclohexylidenmethyl - cyclopropancarbcnsäureäthylester. den man so. wie er anfallt, für die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe C

dl-trans-3,3-Dimeth>1-2-cycIohexylidenmeth)l- -¹⁵ cyclopropancarbonsäure

In eine Mischung von 70 cm³ 2 n-methanolischer Natri'imhydroxydlösung, 2.5 cm³ Wasser und 25 cm' Methanol bringt man 22,75 g dl-trans-3.3-Dimethyl-2 - cyclohexylidenmethyl - cyclopropancarbonsäureäthylester ein, erhitzt das Gemisch zum Rückfluß und hält es 45 Minuten unter Rückflußsieden. Dann verjagt man das Methanol bei vermindertem Druck, fügt Wasser zu, saugt das gebildete unlösliche Produkt '.Natriumsalz der gewünschten Säure) ab, wäscht dieses mit Wasser, dann mit Äther und entfernt die Waschflüssigkeiten. Das erhaltene Produkt wird bis zur totalen Auflösung mit 100 cm³ verdünnter wäßriger Chlorwasserstoffsäurelösung und 100cm' Methylenchlorid gerührt. Die organische Phase wird dann durch Dekantieren abgetrennt und dann mit Wasser gewaschen. Die Waschwässer werden mit Methyienchlorid reextrahiert. Diese Reextraktionslösungen werden mit der Methylenchloridhauptlösung vereinigt. die vereinigte Methylenchloridlösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet und schließlich bei vermindertem Druck zur Trockne konzentriert.

Der erhaltene Rückstand wird zu Petroläther gegeben. Man saugt den gebildeten Niederschlag ab. wäscht mit Petroläther, trocknet und erhält die dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclohexylidenmethylcyclopropancarbonsäure mit einem F. = 88 bis 89^C C.

Analyse: C₁₃H₂₀O₂ (208,29).

Berechnet ... C 74,96, H 9,67%; gefunden C 75.1. H 9,4%.

Das Produkt isi in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe D

dl-trans^^-Dimethyl^-cyclobexylidenraethylcyclopropancarbonsaurecblorid

In 15 cm³ Petrolfither mit einem Kp. = 50 bis 70^ C bringt man 3 g cU-tronsO.S-DiraethyW-cyclohexylidenraethyl-cyclopropancarbonsäure ein, fügt im Verlauf von etwa 30 Minuten 1,55 cm³ Thionylchlorid zu und rührt etwa 1 Stunde bei Umgebungstemperatur. Man entfernt den Petrolätber bei vermindertem Druck, rektifiziert dann das rohe Säurechlorid bei vermindertem Druck und erhält 2,66 g dl-trans-3,3 - Dimethyl - 2 - cyclohexylidenmetbyl - cydopropancarbonsäurecblorid mit einem Kp. = 88 bis, 90⁰C bei 0^5 mm Hg, das man so, wie es anfallt, für die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist bei Umgebungstemperatur flüssig.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe E

dl-trans-3.3-Dimelh>l-2-cyclohexyIidenmcthylcyclopropancarbon-.-.-iure-dl-allethroloncster

In eine Mischung von !5cm³ Benzol und 1.9cm¹ Pyridin bringt man 1.56 g dl-trans-3 3-DimethyI-2-c\- clohexylidenmethyl - cyclopropancarbunsäurechlorid und dann tropfenweise in einigen Minuten eine Lösung von 1,050 μ dl-Allethrolon in 5 cm³ Benzol ein und rührt etwa 15 Stunden bei Umgebungsiemperatur. Man saugt den gebildeten Niederschiau ab. wäscht das Filtrat nacheinander mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, mit einer wäßrigen *NatriumchloridIösung, mit einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und schließlich mit einer wäßrigen Natriumchloridlösung.

Die vereinigten wäßrigen Waschflüssigkeiten werden mit Benzol extrahiert. Das Benzol der Reextraktion wird mit der benzolischen Hauptlösung vereinigt. Die benzolische Gesamtlösung wird über Magnesiumsulfat getrocknet und dann bei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft.

Der gewonnene Rückstand wird durch Chromatographie an Aluminiumoxyd gereinigt, und man erhält durch Eluticn mit Cydohexan !,50Og dl-trans-3,3-DimethyI-2-cyclohexylidenmcthyl-cyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester, /1Ό⁷ = 1,515.

Analyse: C₂₂H₃₀O₃ (342,46).

Berechnet ... C 77.15, H 8,82%;
gefunden .... C 77.4, H 9,0%.

UV-Spektrum (Äthanol):
>._max = llSmiiU = 19 500).

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Geht man gleichermaßen von verschiedenen halogenierten Allylderivaten aus, so emält man in analoger Weise wie in den vorstehenden Beispielen:

a) AniallylsulfonefStufeA),

b) die niederen Alkylester der Cyclopropancarbonsäuren (Stufe B),

c) Cyclopropancarbonsäuren (Stufe C),

d) Cyclopropancarbonsäurechloride (Stufe El) und

e) Ester dieser Säuren mit Alkoholen (Stufe E).

Die Herstellung und die Eigenschaften dieser Verbindungen sind in der nachfolgenden Tabelle zusammengefaßt.

Die in den verschiedenen Stufen erhaltenen Verbindungen sind in der Literatur nicht beschrieben.

23

668 603

24

Ausgangsprodukt
Stufe A

Reaktionsteilnehmer

Stufe B

Stufe C

Stufe D

Reaktionsteilnehmer

Stufe E

l-Brom-3-propyl-2-hexen

(3-Propyl-2-hexenyl)-phenylsulfon

/ί,/J-Dimethyl-acrylsäureäthylester

dl-trans-3,3-Dimethyi-

2-(2'-propyl-1 '-pentenyl)-

cyclopropancarbonsäure-

äthylester,

Kp. = 80° C/

0,06 mm Hg (P₂₂),

„» = 1.464

dl-trans-3,3-Dimcthyl-2-(2'-propyl-1 '-pentenyl)-cydopropancarbonsäure, ρ = 0.05 mm Hg, n'o' = 1,4755

dl-trans-3.3-Dimeth.yl-

2-(2'-propyl-1 '-pentenyl)-

cyclopropancarbonsäure-

ehlorid,

Kp. = 75⁰C/

0,04 mm Hg (p₂₄),

n'o' = 1.4795

dl-Allethrolon

dl-trans-3,3-DimethyI-2-{2'-propyl-1 '-pentenyl)-cyclopropancarbonsäuredl-aliethro!on ester, „» = 1,499

!Beispiel
6

1-Brom-3-4isopropyl)-4-methyl-2-penten

2-penteny!)-phenylsulfon, F. = 50" C

^,/(-Dimethyl-acrylsäureäthylester

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2'-isopropyl-3'-methyl- '-butenylj-cyclopropancarbonsäureäthylester

d!-tnins-3,3-Dimethyl· 2-(2'-isopropyl-3'-met'hyl-'-butenylj-cyclopropun- carbonsäure,
F. = 135" C

dl-trans-3,3-Dimethy1 ■ 2-(2-isopropyI-3'-methyl-'-butenylj-cyclopropan- carbonsäurechlorid,
Kp. = 78 bis
80°C/0,l mm Hg

dl-Allethrolon

dl-trans-3,3-Dimethyl 2-(2'-isopropyl -3'-me thyl-'-butenylj-cyclopropan- carbonsäure-dl-allethrolon-

n%' = 1,497

l-Brom-2-(2'.6'-dimethylcvclohexylidcn)-äthan

[2-(2'.6'-Dimethylcydohexylidenl-äthyljphenylsulfon. F. = 96 C

/J./i-Dimethyl-acrylsäureester

dl-transO^I-Dimcthyl-

2-(2',6'-dime1hylcyclo-

hexyliden:nieth> D-cyclo-

pro pancarbon sä u re-

äthylester,

Kp. = 105 bis

110 C/O.Smm Hg

dl-trans-3.3-Dimethyl-2-(2',6'-di:methylcyclohexylidenmethyU-cyclopropancarbonsiiure. Kp. = Ι2.Ί bis 125°C/O.I mm Hg. F. = 96"" C

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-(2',6'-dirnethylcyclohi.xylidentnethyl)-cyclopropancarbonsäurechloric Kp. = 10rc/0.5mm Hg. ηϊ = 1,5020

dl-Allethrolon

dI-trans-3_t3-Dimethyl-

2-(2\6'-dimethylcyclo-

hexylidcn;methyl)-cyclo-

propancarbonsäure-

dl-allethrolonester

n'o³ = 1,5136

Ausgangsprodukt
Stufe A

Reaktionsteilnehmer

Stufe B

1 -Brom-2-(4',4'-dimethylcyclohexyliden)-äthan

[2-{4',4'-Dimethyl-cydohexy!iden)-äthyl]-phenylsulfon,
.F. = 110⁰C

0,/J-Diniethyl-acrylsäuremethylester

dl-trans-3,3-DimethyI-

2-(4',4'-dimethyl-cydo-

hcxyliden-methylHyclo-

propancarbonsäure-

methylester

Kp.= 120^cC/l mm Hg Beispiel
9

—L

-Brorn'2-(3',3',5',5'-l:etramethyl-cyclohexyliden)- äthan

[2-{3',3',5',5'-Tetram2thylcydohexyliden)-äthyl]-phenvlsulfon,
F. = 55°C

/?,£-Dimethyl-acrylsä ureäthylester

dl-trans-3,3-Dimeth]rl-2-{3',3',5',5'-tetramethyl- cydohexylidenmethyl)-cydopropancarbonsäure- äthylester

10

l-Brom-2-(2'.3',5'.6'-tetra

hydro-4'-pyranyliden)-

äthan

[2-(2',3',5',6'-Tetr;ihydro-4'-pyranyliden)-äthyl]-phenylsuilfon, F. = 68°C

/3,0-Dimethyl-acrylsäureäthylester

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-{2',3',5',6'-tetrah.ydro-4'-pyranylidenmethyl)-cydopro pancarbonsäure äthylester

25

668 /If

U.-i-picl 26

Stufe C

Stufe D

Reaklionsleilnehmer

Stufe E

dl-transoJ-Dimethyl- !

2-(4',4'-dimclhyl-c>clo- ι

hexylidenmethyl l-eyclo- \

propancarbonsäur·;. |

F =-- 9f> ("

dl-trans-3,3-Dimethv'l·- j

2-(4',4'-dimethyl-cydo- |

hcxylidenmcthyO-cydo- j

propancarbonsäurcchlorid. j

Kp. = ILVOTU mm Hg. j

η? = 1.5005 !

dl-Allethrolon _:

dl-transO^-Dimethyl-2-(4'.4'-dimethylcyclohexylidenmethyO-cyclopropancarbonsäuredl-allethrolon ester. «ι,⁵ = 1.5110

dl-trans-iU-Dimethyl-2-(3'.3'.5 .5 -tetramethylcyclohexylidenmethyl)-cyclopropancarbonsäure.

l'-^:. - 1 1 (S C dl-trans-3.3-Dimethyl-

2-(3'.3'.5'.5'-tetramethyl-

cyclohexylidenmethyl)-

carbonsäurechlorid,

Kp. = 119 C'O.Smm Hg.

M-; - 1.499

dl-Allethrolon dl-trans-3.3-Dimethyl-2-(3'.3'.5'.5'-tetrumethyl)-cyclopropancarbonsäuredl-allcthrolonester

dl-trans-3.3-Dimeth\ 1-2-(2',3'.5'.6'-tclrahvdro-4'-pyranylidenmethy!)-eyclopropancatbonsäure. F. = 102 bis 103 C

dl-trans^J-Dimethyl-

2-(2',3',5\6'-tetrahydro-

4'-pyranylideiimethyD-

cyclopropancarbonsäure-

chlorid.

Kp. = 82 C.0.1 mm Hg

dl-Allethrolon

dl-trans-.O-Dimethyl-

2-(2',3',5',6'-tetrahydro-

4'-pyrany]idenmeth\l)-

cyclopropancarbonsäure-

dl-allethrolonester

n? = 1.520

Ausgangsprodukt
Stufe A

Reakiionsteilnehmer
Stufe B

Stufe C
Stufe D

Reaktionsteilnehmer
Stufe E

Beispiel

I I

dl-trans-S^-Dimethyl-Z-cycIopentytidenmethyl-cyclo propancarbonsäure

(erhalten in Stufe D von Beispiel 4) cis-Cinerolon

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-ryclopenlylidenmethyl-cyclopropancarbonsäure-cis-cinerolonester, n%⁴ = 1,5179

l-Brom-2-cyclobutyliden;ithan

(2-Cyclobuty!iden)-phenylsulfon.
F. = 76 bis 78° C

/J./i-Dimethylacrylsäureäthy !ester

dl-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclo-

butylidenmethyl-cyclopropancarbor

säureäthylester

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclo-

butylidenmethyl-cyclopropancarbor

säure

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclo-

butylidenmethyl-cyclopropancarbor

säurechlorid

dl-Allethrolon

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclo-

butylidenmethyl-cyclopropancarboi

säure-dl-allethrolonester

Beispiel 13

dl-trans-33-Dimethyl-2-cyc]opropyIidenmelhyll-cyclopropancarbonsäure und ihr Ester mit

dl-Allethrolon

Stufe A

dl-trans^J-Dimethyl^-cycIopropylidenmcliiyl-1-cyclopropancarbonsäure

In 100 cm³ Dimethoxyäthan bringt man 24 g Cyclopropyltriphenylphosphoniumbromid und 5 g einer 50%igen Suspension von Natriumhydrid in Vaselinöl ein. Man erwärmt die Reaktionsmischung zum Rückfluß, hält den Rückfluß 15 Minuten lang aufrecht und gießt tropfenweise eine Mischung von 5,92 g dl-trans-

55 Caronaldehydsäure und 30 cm³ Dimethoxyäthan Man hält das Gemisch 1 Stunde und 30 Mini unter Rückflußsieden, kühlt, entfernt durch Filtrii die gebildeten unlöslichen Stoffe, engt das Fi! bei vermindertem Druck zur Trockne efn. fügt Wa

zum Rückstand, entfernt durch Filtrieren "geM unlösliche Stoffe, säuert das Filtrat mit einer verdi ten Chlorwasserstoffsäurelösung an, extrahiert wäßrige saure Phase mit Äther, vereinigt die At extrakte, wäscht diese mit einer wäßrigen gesätti

Natnumchloridlösung, trocknet sie, enSfärbt mit 1 kohle, engt bei vermindertem Druck zur Trockne und erhält ein teilweise kristallisiertes Produkt. 1 trennt die zum Teil öligen Kristalle durch Absai

auf der Olasfritte, kristallisiert das so isolierte Produkt in Isopropyläthcr und erhält 2.74 g dl-lrans-3.3-Dimelhyl - 2 - cyclopropylideninelhyl - 1 - cyclopropancarbonsäure mit einem F. = 85 C.

Aus dem öligen Filtrat und den Mutterlaugen der Kristallisation in Isopropylüther erhiilt man durch Veresterung mit Diazomethan. Reinigung des erhaltenen Produktes durch Chromatographie und Verseifung eine zweite Charge von 0.555 g der gleichen Saure mit einem F. = 84 bis 85 C.

Eine Probe wird in Isopropyläther umkristallisiert. F. = 90¹C.

Analyse: C_1nH₁₄O₂ (166.21).

Berechnet ... C 72,26, H 8.48%:

gefunden .... C 72,0. H 8.5%.

Durch Ozonisierung dieser Verbindung in Chloroform und anschließende Versetzung des Ozonids in oxydierendem Milieu (Wasserstoffperoxyd) erhält man die trans-Caronsäure (F. = 212 C). die die trans-Struktur der Cyclopropancarbonsäure-Ausgangsverbindung aufweist. Diese Struktur wird auch durch das NMR-Spektrum der Verbindung bestätigt, das ein Doublet bei 96 bis 101.5 Hz zeigt, das dem Proton in 1-Stellung des Cyclopropanringes entspricht und dessen Kupplungskonstante mit dem Proton in 2-Stellung (τ = 5.5 Hz) gut einer trans-Struktur entspricht.

Die dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopropylidenmethyl-1-cyclopropancarbonsäure ist in der Literatur nicht beschrieben. v>

Stufe B

dl-trans-S^-Dimcthyl-I-cyclopropylidenmethyl-1-cyclopropancarbonsäurechlorid

In 5cm³ Benzol bringt man 1.1g dl-trans-3.3-Dimethyl - 2 - cyclopropylidenmethyi - 1 - cyclopropancarbonsäure ein und fügt im Verlauf von etwa 15 Minuten 0,55 era' Thionylchlorid zu. Man rührt die Reaktionsmischung 3 Stunden iang bei Umgebungstemperatur, entfernt das Lösungsmittel und den überschuß an Thionylchlorid durch Destillation bei vermindertem Druck und erhält 1,2 g rohes dl-trans-3.3 - Dimethyl - 2 - cyclopropylidenmethyi - 1 - cyclopropancarbonsäurechlorid. das man so. wie es anfällt, für die folgende Stufe verwendet wird.

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrie

Stufe C

dl-trans^J-Dimethyl^-cyclopropyliden-1-cyclopropancarbonsäure-dl-alkthrolonester

In eine Mischung von 5 cm³ Benzol und 1.3 cm³ Pyridin bringt man 1,2 g dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclopropylidenmethyl-1 -transcyclopropancarbonsäurechlorid und dann 1,05 g dl-Allethrolon in Lösung in 8 cm³ Benzol ein. Man rührt die Reaktionsmischung 15 Stunden bei Umgebungstemperatur, entfernt durch Filtrieren den gebildeten Niederschlag, wäscht das organische Filtrat nacheinander mit einer wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, mit einer wäßrigen Natriumchloridlösung, einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und schließlich einer wäßrigen Natriumchloridlösung. Nach dem Trocknen wird die Lösung bei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft. Man chromatographiert den Rückstand an Aluminiumoxyd und erhält 1,46 g dI-trans-3,3-DimethyI-2-cyclopropylidenmethyl -1 - cyclopropancarbonsäure - dl - allethrolonester, n£ = 1,521.

Analyse: C₁₀H₂₄O₃ (300.38).

BerecLiet ... C 75.97. H 8.05%: gefunden .... C 75.8. H 8.1%.

UV-Spektrum (Äthanol):
/.„„„ = 223 bis 224 nvj. (- = 18 200).

Das NMR-Spcktrum dieser Verbindung zeigt bei 97,5 bis 103 Hz ein Doublet, das einem Proion in 1-Stellung des Cyclopropanringes entspricht. Die Kopplungskonstanle dieses Protons und des Proions in 2-Stellung (r = 5.5 Hz) hat einen für die transStruktur charakteristischen Wert.

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Beispiel 14

dl-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclobutyiidcn!nethyl-1-cyclopropancarbonsäure und ihr Ester mit

dl-Allethrolon

Stufe A

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclobutylidenmethyl-1 -cyclopropancarbonsäure

In 300 cm³ Dimethoxyäthan bringt man unter einer Stickstoffatmosphäre 5,84 g einer 50%igen Suspension von Natriumhydrid in Vaselinöl und 28,5 g Cyclobutyllriphenylphosphoniumbromid ein. Man bringt die Reaktionsmischung zum Rückfluß, hält sie 40 Minuten lang am Rückflußsieden, fügt im Verlauf von etwa 15 Minuten eine Lösung von 6,8 g dl-trans-C'aronaldehydsäure in 25 cm' Dimethoxyäthan zu. Man hält die Reaktionsmischung noch 30 Minuten unter Rückflußsieden, entfernt den gebildeten Niederschlag durch Filtrieren, engt das Filtrat zur Trockne ein, gibt Wasser zu, entfernt durch Filtrieren den gebildeten Niederschlag, wäscht mit Wasser, extrahiert die vereinigten wäßrigen Phasen mit Äther, säuert die wäßrige Lösung mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung an, extrahiert die saure wäßrige Lösung mit Äther, vereinigt die sauren Ätherextrakte, wäscht diese mit Wasser, trocknet sie. dampft sie zur Trockne ein. kristallisiert den Rückstand in Isopropyläther und dann in Äther und erhält 4.84 g dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclobutylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure mit einem F. ='98-C.

Analyse: C_nH₁₆O₂ (180,24).
Berechnet ... C 73.30. H 8.95%; gefunden .... C 73,1, H9.0%.

Das NMR-Spektrum dieser Verbindung zeigt eir Doublet bei 82 bis 87 Hz, das dem Proton in 1-Stelluns des Cyclopropanringes entspricht. Die Kopplungs konstanten dieses Protons und des Protons in 2-Stel lung (τ = 5 Hz) hat einen für die trans-Form charak teristischen Wert.

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrie bon.

Stufe B

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclobui.ylidenmethylcyclopropancarbonsäurechlorid In 10 cm³ Petroläther (Kp. = 50 bis 7O⁰C) bring man in einer Stickstoffatmosphäre 2 g dl-trans-3,3-Di methyl - 2 - cyclobutylidenmethy 1 - cyclopropancarbor säure in Suspension, bringt 1,2 cm³ Thionylchlori

/(J

ein. nihrt 30 Minuten bei Umgebungstemperatur, entfernt das Lösungsmittel und den Ubeischuß an Thionylchlorid durch Destillation im Vakuum, rektifiziert und erhält 1.88 g des dl-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclobutyIidenmethyl-1 -cyclopropancarbonsäurcchlorids mit einem Kp. = 85° C bei 0.7 mm Hg. n" = 1,5090, das man so, wie es anfüllt, für die folgende Stufe verwendet.

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe C

dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclobutylidenmethyll-cyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester

In 5 cm³ Bemzol bringt man 1,885 g dl-trans-3,3-Dimethyl - 2 - cyclobutylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäurechlorid ein und fügt tropfenweise eine Lösung von 11,46 g dl-Allethrolon in einer Mischung von 2 cm³ Pyridin und 10 cm³ Benzol zu. Man rührt die Reaktionsmischung 15 Stunden lang bei Umgebungstemperatur, fügt einige Tropfen Ameisensäure zu. verdünnt nait Wasser, trennt die organische Phase durch Dekantieren ab, extrahiert die wäßrige Phase mit Äther, vereinigt die Ätherextrakte mit der organischen Haupt phase, wäscht die erhaltene organische Lösung nacheinander mit einer verdünnten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, mit Wasser, mit einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser. Man trocknet die Lösung, konzentriert zur Trockne, löst den Rückstand in Benzol, gießt die Lösung auf eine Aluminiumoxydsäule, dampft das Eluat zur Trockne ein und erhält 2,74 g dl-trans-3.3 - Dimethyl - 2 - cyclobutylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure-dl-allethrolonester, η %³ = 1.5192.

Analyse: C₂₀H₂₆O₃ (314,41).

Berechnet ... C 76.40. H 8,34%;
gefunden .... C 76,1, H 8,4%.

UV-Spektrum (Äthanol):
)._max = 224 bis 225 πΐμ U = 21 200).

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Beispiel 15

dl-trans-S^-Dimethyl^-cyclopentylidenmethyl-

1-cyclopropancarbonsäure-5-benzyl-3-furylmethyl-

ester

Stufe A

dl-trans^S-Dimethyl^-cyclopentylidenmethyll-cyclopropancarbonsäurechlorid

1. Herstellung des Natriumsalzes der Säure

In 10 cm³ Methanol mit 10% Wasser löst man 1,08 g dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl-l-cyclopropancarbonsäure, fugt Natriummethylat bis zu einer leichten Rosafärbung von Phenophthalein zu, entfernt das Methanol durch Destillation im Vakuum, fügt Benzol zu und destilliert aufs neue, um auf diese Weise das Wasser vollständig aus dem System zu entfernen. Man erhält so das Natriumsalz der dl - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl- 1 -cyclopropancarbonsäure.

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

2. Herstellung des Säurechlorids

Das oben erhaltene Natriumsalz wird in 30cm

Benzol suspendiert, die Reaktionsmischung wird ^e kühlt, es werden 2 cm' Pyridin und dann 4.7cm Oxalylchlorid zugegeben. Μάη rührt, entfernt den gu bildeten Niederschlag durch Filtrieren, wäscht mi Benzol, vereinigt die Benzolwaschflüssigkeiten mi dem Hauptfiltrat und erhält eine bcnzoüsjhe Lösitni

ίο des dl-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclopenlyii<!cnmethyl 1-cyclopropancarbonsäurechlorids, das so. wie es an fällt.für die folgende Stufe verwendet wird.

Stufe B

dl-trans^^-Dimethyl^-cyclopentylidcnmethyll-cyclopropancarbonsäure-fi-benzyl-S-furyl-methylestcr

Zu der oben erhaltenen Benzollösung des Säure

chlorids gibt man 1,5 cm³ Pyridin und 1,05 g 5-Benzyl 3-furyl-methylaIkohol in Lösung in 10 cm³ Benzol Man rührt die Reaktionsmischung 16 Stunden laut bei Umgebungstemperatur, gibt zu Wasser, trennl die organische Phase durch Dekantieren ab, extrahier!

die wäßrige Phase mit Äther, wäscht die vereinigten organischen Phasen nacheinander mit einer kalten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, mit Wasser, einer wäßrigen Natriumbicarbonatlösung und dann mit Wasser, trocknet, dampft zur Trockne ein. löst das erhaltene Produkt in Benzol, leitet die Benzollösung über eine Aluminiumoxydsäule, dampft das Eluat zur Trockne ein und erhält 1,234 g dl-trans-3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure - 5 - benzyl - 3 - furylmethylester. bei

Umgebungstemperatur ein Feststoff mit einem F. = unter 40⁰C.

Analyse: C₂₄H₂₈O₃ (364,46).

Berechnet ... C 79,09, H 7,74%; gefunden .... C 79,4, H 8,0%.

UV-Spektrum (Äthanol):
>._max = 207 bis 208 πΐμ (_f = 24 000).

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

Beispiel 16

d-trans-S^-Dimethyl^-cycIopentylidenmrihyll-cyclopropancarbonsäure-S-benzylO-furyKnethyl- ^ester

Stufe A

d-trans-S^-Dimethyl^-cyclopentylidenmethyl-1-cyclopropancarbonsäure

Man läßt in Essigsäureäthylester 1-Ephedrin mit der dl-trans-3,3-]L>irnethyI-2-cyclopentylidenmrthyI-1-cyclopropancarbonsäure reagieren. Man isoliert durch Absaugen einen Niederschlag, der sich nach der Reinigung als Ephedrinsalz der d-trans-33-Dimethyl-

2 - cyclopentylidenmethyl -1 - cyclopropancarbonsäure (SaIzA) erweist, F. = 162°C, [α] f = -T (c = 1,1% in Chloroform).

Aus dem Filtrat (der Essigsäureäthylesterlösung) erhält man ein Produkt, das sich nach der Reinigung

als Ephedrinsalz der l-trans-3_r3-Dimethyl-2-cyclopentylidenmethyl-1 -cyclopropancarbonsäure (SaIzB) erweist. F. = 112°C, [α]? = -13° (c = 1,1% in ChloroformV

Durch Ansäuern des Salzes A erhält man die d - trans - 33 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenraethyll-cyclopropanearbonsäure mit einem F. = 6(rC (etwas feucht), [α]? - +2 (c = 1%. Chloroform) (Säure A₁).

Durch Ansäuern von Salz B erhält man die 1-trans-33 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure mit einem F. = 60 C (etwas feucht), [al? = 0° (c = 1%, Chloroform), (Säure B₁).

Obgleich der Drebwert der erhaltenen Säuren gegen to Null geht, hat die Aufspaltung stattgefunden. Tatsächlich gelangt maa durch Ozonisierung der d-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure sowie durch Ozonisierung der vom Ephedrinsalz (F. = 162^CC) stammenden Säure zur gleichen 1-trans-Caronsäure mit einem F. = 212°C,[a]? = -35 (1 = t.8%, Methanol). (H. Staudinger et L. Ruzicki.. HeIv. Chim. Acta. Bd. 7. 201 [1924]).

Das 1-Ephedrinsalz der d-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclopentylidenmethyl-1 -cyclopropancarbonsaure. das 1 - Ephedrinsalz der I-trans-3.3-Dimethyl-2-c>clopentylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure. die d - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopeniylidenmethyl-1-cyclopropancarbonsäure und die 1-Irans-3.3-Dimethyl - 2 - cyclopentyliden - methyl - 1 - cyclopropancarbonsäure sind in der Literatur nicht beschrieben.

Stufe B

d-trans-3,3-Dimethyl-2-cyclopentylidenmethyl- 3c l-cyclopropancarbonsäurechlorid

1. Herstellung des Natriumsalzes der Säure

In 2cm³ Methanol löst man 1,14 g d-trans-3.3-Dimethyl 2 - cyclopentylidenmethyl - 1 - cyclopropancarbonsäure, fugt die Menge an 2,06 n-methanolischer Natriumhydroxydlösung zu, die nötig ist. um in Gegenwart von Phenophthalein eine blaßrosa Färbung zu erhalten, entfernt das Methanol bei vermindertem Druck, gibt Benzol zu und dampft bei vermindertem Druck aufs neue zur Trockne ein. um auf diese Weise das Wasser vollständig aus dem System zu entfernen. So erhält man das Natriumsalz der d-trans-3.3-Dinielhyl - 2 - cyclopentylidenmethy! - 1 - cyclopropancarbonsäure.

Die Verbindung ist in der Literatur nicht beschrieben.

2. Herstellung des Säurecblorids

Das oben erhaltene Natriunisalz wird in 30 cm³ Benzol suspendiert, die Reaktionsmischung wird gekühlt, unter einer Stickstoffatmosphäre werden 2 cm³ Pyridin und dann 4,7 cm³ Oxalylcblorid eingebracht, es wird gerührt, bei vermindertem Druck zur Trockne eingedampft, Benzol zugefügt und aufs neue zur Trockne eingedampft, um das Benzol und das Oxalylcblorid vollständig zu entfernen. Man entfernt durch Filtrieren den gebildeten Niederschlag, wäscht mit Benzol, vereinigt die benzolischen Waschflüssigkeiten mit dem Haupvfiltrat und erhält eine Benzollösung des d - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl-1-cyclopropancarbonsäurecrlorids, die man so, wie sie anfällt, für die folgende Stufe verwendet

Stu/e C

d-trans-3.3-Dimethyl-2-cyclopentyliiienmeihyl-

I-cyclopropancarbonsäure-5-benzyl-3-furyl-methyl-

ester

Zu der vorstehend erhaltenen Benzollösung des d-Säurechlorids gibt man 2 cm³ Pyridin und 1.12 a: 5-Benzyl-3-furylmethylalkohol in Lösung in 10 cm"' Benzol. Man rührt die Reak tionsmischung 16 Stunden lang bei Umgebungstemperatur, verdünnt sie mil Wasser, trennt die organische Phase durch Dekantieren ab. extrahiert die wäßrige Phase mit Äther, vereinigt die Ätherpha.sen mit der Benzollösung. wäscht die erhaltene organische: Phase nacheinander mit einer kalten wäßrigen Chlorwasserstoffsäurelösung, mit Wasser, einer wäOrigen Natriumbicarbonailösung und dann mit Wasser, trocknet, dampft zur Trockne ein. löst den Rückstand in Benzol, leitet die erhaltene Benzollösung üljer eine Aluminiumoxydkolonne, dampft das Eluat zur Trockne ein und erhält 1.3 g d - trans - 3,3 - Dimethyl - 2 - cyclopentylidenmethyl- 1 -cyclopropancarbonsäure- 5- benzyl -3 Wurylmethylester, η V = 1.5420.
Analyse: C₂₄H₂₈O₃ (364.46).

Berechnet ... C 79.09. H 7,74%: gefunden .... C 79,1, H 7.7%.

LIV-Spektrum (Äthanol):

/ _x = 208!TiIxU = 23 500).

Das Produkt ist in der Literatur nicht beschrieben.

Claims (1)

1. Patentansprüche:
   I. Substituierte Cyclopropancarbonsäuren und

   deren Ester der allgemeinen Formel I
   CH₃ COOR'

   CH₃

   (D