DE2164024A1 - Cyclopropanderivate - Google Patents
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- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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- C07C47/225—Unsaturated compounds having —CHO groups bound to acyclic carbon atoms containing rings other than six-membered aromatic rings
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C07D309/00—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings
- C07D309/02—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members
- C07D309/08—Heterocyclic compounds containing six-membered rings having one oxygen atom as the only ring hetero atom, not condensed with other rings having no double bonds between ring members or between ring members and non-ring members with hetero atoms or with carbon atoms having three bonds to hetero atoms with at the most one bond to halogen, e.g. ester or nitrile radicals, directly attached to ring carbon atoms
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Description
MÖNCHEN 5
REICHENBACHSTR. 51
TEL 26 32 51
Polio A/18490
National Research Development Corporation« London,
8.W. 1, Großbritannien
Die Erfindung betrifft Cyclopropancarbonsäuren und deren Prekursoren sowie ein Verfahren zu Ihrer Herstellung und
insbesondere eine stereoselektive Synthese der Chrysanthemsäure (chrysanthemlc acid).
Crysanthemsäure, Pyrethrinsäure (pyrethric acid) und ihre
Analoge sind wichtige Zwischenverbindungen für die Herstellung verschiedener synthetischer Pyrethrlne. Das natürlich vorkommende Produkt ist ein Gemisch von Estern
der Chrysanthem~ und Pyrethrinsäure mit gewissen substituierten Qyclopentenolonenπ Bei der Herstellung
synthetischer Analoge 1st es gewöhnlich der sich von dem Alkohol ableitende Teil des Moleküls, der modifiziert
wird, Daher sind die synthetischen Ester noch Ester der natürlich vorkommenden Säure« gewöhnlich der Chrysanthemsäure, da diese leiohter zu synthetisieren ist und ihre
Beter giftiger sind.
209828/1196
Von der Chrysantherasäure gibt es sowohl optische als auch
geometrische Isomere, und Jedes der geometrischen Isomeren
kann in einer optisch aktiven (+)- oder (-)-Fonn oder als
razemische (^)-Form existieren. Ss wurde gefunden« daß die
verschiedenen Isomeren von Chrysanthemsäure keine Ester
gleicher insektizider Wirkung ergeben und daß im allgemeinen die trans-Säuren giftigere Ester ergeben als
die cis-Säuren« obwohl die eis-Säuren im allgemeinen
Ester mit besseren "knock-down"-Eigenschaften ergeben.
Die meisten giftigen Ester leiten sich gewöhnlich von der (+)-tran8-Chrysanthemsäure ab. Daher besteht eine
Nachfrage nach einer stereoselektiven Synthese von Chrysanthemsäure und verwandten Säuren« bei der beispielsweise ausschließlich oder wenigstens vorwiegend
das trane-Isomere gebildet wird.
zwei Verfahren zur technischen Herstellung der trans-Chrysanthemsäure. Das neuere Verfahren besteht
darin, daß man 1-Chlor-3~methylbuten-2 mit dem Natriumsalz
von Benzolsulfinsäure umsetzt und den dabei gebildeten 3-Methyl-but«2-enylester von Benzolsulfinsäure mit dem
Äthylester von 2,2-Diraethylacrylsäure in Gegenwart einer
starken Base, beispielsweise Kaliumbutoxyd, umsetzt. Dabei erfolgt eine Kondensation und Cyclisierung unter Bildung
von Äthylcrysanthemat. Das zweite und ältere Verfahren besteht in der Hydrierung von 2,5-Dimethyl-2,5-dihydroxyhexin-3* Dehydratation des dabei erhaltenen gesättigten
Kohlenwasserstoffs zu 2,5-Dimethylhexadien-2i4 und Umsetzen dieses Diens mit Äthyldiazoacetat in Gegenwart
eines Kupferkatalysators zu Äthylchrysanthemat. Das erste
dieser beiden Verfahren erfordert aber die Herstellung des Sulfinsäureesters als Zwischenverbindung und ist mit
dem Verlust eines sechs Kohlenstoffatome enthaltenden Fragmentes, das nicht in das Endprodukt umgewendet wird,
verbunden, während in dem zweiten Verfahren das teure
209828/1196 BAD ÖRIG/NAL
und gefährliche Ä*thyIdiazoasetat verwendest werden muß und
bei diesem Verfahren außerdem nur etwa 65 bis lOfs Äthylahrysanthemat
in der trans-BOx9Ki gebildet werden. Das rastliche
Produkt wird in der ciK-Form erhalten und muß in einer
weiteren Verfahrensstufe isoraerisierfc werden<
>
Aufgabe der Erfindung ist ein einfaches und wenig aufwendiges Verfahren zur Herstellung von Chrysanthemsäure und
verwandten Säuren und deren Prekursoren, bei dem eine neue
Alienverbindung reduziert wird.
Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Herstellung
einer Cyclopropancarbonsäure oder eines Prekursors davon der allgemeinen Formel
X1
C=GH-CH —- CH-R
1 2
in der X und X Alkyl-» Carboalkossjr-, Carboxy-, Hydroxy-
1 ? methyl- oder Aldehydgruppen sind oder X und X zusammen
Ti h
eine AJkylengruppe bilden, jedes Ir und X eine
Alkylgruppe ist und R eine Hydro^tymefchy!gruppe, eine
veräther-t-e Kydroxyrasthylgruppe oder eine Carboxy«= oder
Carbalkoxygruppe ist, ä&a dadurch gekennzeichnet ist, daß
man ein Allen der allgemeinen Formel
X1
sObC CH-R II
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reduziert.
Vorzugswelse ist jedes X^ und X eine Alkylgruppe mit 1
bis 4 Kohlenstoffatomen und vorzugsweise sind sowohl Yr als auch X Methylgruppen. Jedes X1 und X ist vorzugsweise
eine Alkylgruppe mit 1 bis 4 Kohlenstoffatomen, insbesondere eine Methylgruppe, oder X ist eine Alkyl- insbesondere
Methylgruppe und X2 eine Carbalkoxy-, vorzugsweise
Carbouiethoxygruppe, oder X und X bilden zusammen
eine Alkylengruppe -(CH0).--, worin η » 4 oder 5* so daß
XXC zusammen beispielsweise eine Cyclopentyliden-1
P
gruppe (X und X » Tetraraethylen) bilden. Wenn die
Hydroxyraefchylgruppe R veräthert ist, so ist sie vorzugsweise
mit einer UbIieherweise zur Abschirmung einer Hydroxygruppö \*«rwendeten Gruppe, wie einer Tetrahydropyranylgruppe,
veräthert. Wenn R eine Carbalkoxygruppe
ist, so enthält der Alkylrest vorzugsweise 1 bis 4 Kohlenstoff a tome.
Das Verfahren ist insbesondere auf die Herstellung von
Chrysanthenisäure, Pyrethrinsäure und 2-Cyolopentylidenmethyl-JO-diinethylpropsnearbcnsäure
anwendbar, und, wenn H in dem zu reduzierenden Allen keine Carboxygruppe 1st.
kann R nach bekannten Verfahren entweder vor oder vorzugsweise nach der Reduktion des Aliens in eine Carboxygruppe
überführt werden.
Es wurde gefunden, daß die Reduktion des Aliens sehr rasch erfolgt, wenn es einer Lösung eines Alkalimetalls, bsi«
spielsweise Natrium oder Kalium, in flüssigem Ammoniak zugesetzt wird.
Wenn R in dem Allen Hydroxyraethyl ist,
erfolgt die Reduktion stereoselekviv, so aatt wenigstens
etwa 70 Qew.-« ati derjenigen Verbindung, in der die zwei
MixzaarstoTtdUyahi i'.in Cyülopropanr.i.ug in trans -Stellung
zueinander r.tühran, gebildet warden, V/onn
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BAD ORtSINAt. : ΐ
* ρ "Λ ίι
χ1 aX^ »χ·-7 «χ »CH·., so ist diese Verbindung dar trans-Chrysanthemy!alkohol.
Wenn R eine der anderen obigen Bedeutungen hat, erfolgt die Reduktion ebenfalls rasch, aber
nicht stereoselektiv.
Trans-Chrysanthemy!alkohol oder eine andere Hydroxymethylverbindung
der Formel I kann nach bekannten Methoden einer selektiven Oxydation einer Hydroxymathylgruppe zu einer
Carboxylgruppe, beispielsweise durch Vermischen der Hydroxyraethylverbindung mit Chromtrioxyd in Pyridin und
anschließendes Zusetzen von Wasser, oxydiert werden. Es wurde gefunden, daß die Oxydation zum Aldehyd sehr rasch
erfolgt, daß aber der Zusatz einer geringen Menge Wasser, beispielsweise 1 bis 10 Volum-$ des Reaktionsgemische,
nachdem die Oxydation zum Aldehyd praktisch beendet ist, die weitere Oxydation zur Carbonsäure erleichtert. Diese
Oxydation erfolgt vorzugsweise bei etwa 10 bis 251C. Die
selektive Oxydation der Hydroxymethylgruppe zur Carboxygruppe
kann auch unter Verwendung des Jones* Reagens (Chromtrloxyd, Wasser und Schwefelsäure) und Chromtrioxyd
in wäßrigem Pyridin erzielt werden, wobei jedoch weniger gute Ausbeuten als mit der oben beschriebenen Methode
erzielt werden.
Auch eine verätherte Hydroxymethylgruppe oder eine Carboalkoxygruppe
können nach bekannten Methoden umgewandelt werden.
Eine SeiilUsselverbinctung bei der neuen Synthese ist das
neue Allen der allgemeinen Formel
X1
y ν
209828/1196 BADOfUGiNAt -
CH-R II
die ebenfalls Gegenstand der Erfindung ist. Diese Verbindung
kann hergestellt werden* indem man ein Äfthinyihalogsnid
dar Porrnel III (Hai « H&.log<*n; vorzugsweise Chlor)
mit einer AlIy!verbindung der Pormel IV,
X1 Hal
.a/
III IV
worin X1, X2, X^
4 "S
und X die oben angegebenen Bedeutungen haben und R eine HydroÄjiaöJchylgi*uppe oder eine verätherte Hydroxymethylgruppe
ist« kondensiert. Diese Kondensation, bei der alle Kohlenstoff
atoms der Reakcionsteilnehmer in das Endprodukt
Übergehen, kann in Gegenwart einer anorganischen oder
organischen Base, beispielsweise eines Alkalihydroxyds oder -alkoxyds, swceiaaäßig, aber nicht notwendige eines
sich von iem Allylalkohol ableitenden, durchgeführt werden. Die Kondensation kann in Gegenwart eines Überschusses der
AlIy!verbindung als Lösungsmittel oder alternativ in Gegenwart
eines inerten organischen Lösungsmittels durchgeführt werden.
Die bei der Kondensation verwände te Menge an Base ist
zweckmäßig der Menge an Äthinylhalogenid etwa äquimolar,
so daß die Base mit dsm bai der Kondensation entwickelten
Halogenwasserstoff reagieren kann. Äthinylhalogenid und AlIyIverbindung reagieren in praktisch äquiraolaren Mengen
miteinander und können daher in diesen Mengenverhältnissen verwendet werden, wenn die Reaktion in Gegenwart des
inerten Lösungsmittels durchgeführt wird. Solche Lösungemittel
sind beispielsweise Kohlenwasserstoffe, wie Pentan
- 209828/1196
oder Benzol., aber auch Tetrahydrofuran kann verwendet
worden.
Wenn die Kondansation in Gegenwart eines Überschusses an
der Allylverbindung als Verdünnungsmittel durchgeführt
wird, so kann dieser Überschuß zweckmäßig etwa ein 4-facher molarer Überschuß, besogen auf d&s Äthinylhalogenld,
sein.
Die folgenden Beispiele veranschaulichen die Erfindung.
(a) Herstellung von 2-(2'-MethylpropenylidinJO^-dimathylcyclopropanmethanol
(V) in Abwesenheit eines Lösungsmittels , ,
i5 g (0,175 Mol) 3S3-Dimethylallylalkohol werden in einem
Kolben 30 Minuten mit trockenem Stickstoff gespült» wonach
5>O6 g (0,045 Mol) Kaliurn»t~butoxyd zugesetzt werden. Die
Aufschlämmung wird gerührt und auf -100C gekühlt, wonach
innerhalb JO Minuten, während die Temperatur bei -101C bis
O0C gehalten wird, 4,64 g (0,045 Mol) 3-Chlor-3-methyl-ibufcin
zugesetzt werden» Das Reaktion&gemiech wird noch
3 Stunden gerührt, während dio Temperatur langsam auf
Zimmertemperatur ansteigen gelassen wird, überschüssiger
3,3-Dimethylallylalkahol wird unter vermindertem Druck
(j50°C/o, 1 mm Hg) abgetrennt» und dem Rückstand werden 50 ml
Pentan zugesetzt, wonach das Gemisch filtriert wird.
Der Feststoff wird dreimal mit je 20 ml n-Pentan gewaschen, und von den vt:reii.ii£ften Fütra'ccr. wird das Lösungsmittel
unter vö:o;r,iridortßni Bx*uck (20 mm Hg) abgetreiuifc. Aus dem
Rückstand φ e) werden 3# i g (45^) des Aliens durch Säulenchromafcographiö
über 300 g Silica und Eluieren mit Äthyl-
{"15:85) als bevjogliches öl isoliert.
209828/1 1 9b
Das Allen V destilliert bei 40^0,02 mm Hg, und sein
p-Nitrobonzoat hat einen Schmelzpunkt von 98 - 990V (aus
Äther: Leichtbenzin).
Analyse für C17H10NO^ | > | C | 67, | 76 | H | 6, | 36 |
Berechnet: | C | 67, | 6 | H | 6, | 22 | |
Gefunden: |
(b) Herstellung von 2~(2'-Methylpropenyliden)-3,3-dimethylcyclopropan-methanol
(V) in Gegenwart eines Lösungsmittels
Eine Lösung von 4,1 g (0,048 Mol) 3J»3-Dimethylallylalkohol
in 30 ml η-Pentan wird in einem Kolben 30 Minuten mit
trockenem Stickstoff gespült, wonach 5,3 g (0,047 Mol) Kallum-t-butoxyd zugesetzt werden. Die Aufschlämmung wird
unter Rühren auf -100C gekühlt, und 4,72 g (0,047 Mol)
3-Chlor-3-fflethyl-1-butin in 10 ml n-Pentan werden innerhalb
30 Minuten tropfenweise zugesetzt, während die Temperatur
bei -10*0 bis O0C gehalten wird. Das Reaktionsgemisch wird
noch drei Stunden gerührt, während die Temperatur langsam auf Zimmertemperatur ansteigen gelassen wird. Das Reaktionsgemisch wird filtriert, und der Feststoff wird dreimal mit
je 20 ml n-Pentan gewaschen. Nach dem in (a) dieses Beispiels beschriebenen Verfahren werden 1,4 g (20#) des Aliens V isoliert.
(c) Das in Abschnitt (b) dieses Beispiels beschriebene
Verfahren wurde unter Verwendung anderer Lösungsmittel und Basen wiederholt. Die Ergebnisse dieser Versuche
waren:
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BAD ORfGfNAL
Base Lösungsmittel Ausbeute an Alen V
Kalium-t-butoxyd Benzol
" Tetrahydrofuran
KOH 3,3-DimQthylallyl-
alkohol 35#
NaOH 3,3-Dimethylallyl-
alkohol
Kalium-t-amylat Benzol 20$
(d) Chrysanthemylalkohol tall)
100 mg (4,3 BiMoI) Natrium warden in 10 ml flüssigem
Ammoniak in einem mit einem Acaton/CQg-Kühlep ausgestatteten
Kolben gelöst. Eine Lösung von 300 rag (2 mMol) des gemäß
den Abschnitten (a), (b) oder (c) dieses Beispiels erhaltenen
Aliens (V) in 3 ml trockenem Diäthyläther wird der flüssigen ammoniakalischen Lösung tropfenweise unter Rühren zugesetzt=
Nach einstUndlgem Rühren wird überschüssiges Natrium durch
Zugabe von Ammoniumchlorid zerstört, und Ammoniak
wird durch schwaches Erhitzen abgetrennt. Dann werden 2 ml Wasser in den Reaktionskolben gegeben« und anschließend wird
der Kolbeninhalt mit Äther extrahiert, wonach durch übliches
Aufarbeiten 270 mg (9OJi) rasemlseher Chrysanthemylalkohol
(XIII, Gewichtsverhältnis trans:eis » 3:1) erhalten werden.
Das Produkt war in Jeder Hinsicht (Dünnschichtchromatographie (t.l.c), Infrarot, kernmagnetische Resonanz, Massenspektroskopid)
identisch mit einer authentischen Probe. Durch Umkristallisieren des 3,5-Dlnltrobsnzoats von
XIII wird bevorzugt das Dinitrobenzoat des trans-Isomeren,
dessen F von 97 - 1050C durch Zumischen einer authentischen
Probe, fädeln aus Äther/Leichtbenzin) nicht gesenkt wird,
erhalten.
Analyse für
Berechnet: C 58,61 H 5,79 N 8,04
Gefunden: C 58,56 H 5*69 N 8,06
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- ίο -
(β) Oxydation von Chrysanthemylalkohol (XIII) zu Chrysanthem-8äure __«« . L
1 g (0,01 Mol) AnalaR Chromtrioxid werden vorsichtig zu
10 ml trockenem Pyridin von O0C zugesetzt. Dem Gemisch werden auf einmal 38Ο mg (2,5 mMol) des Alkohols XIII in
3 ml Pyridin zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden bei 15 bis 206C gerührt, wonach die Oxydation der
Hydroxyrae thy !gruppe bis zum Aldehyd fortgeschritten 1st
(DUnnschichtehromatographie). Danach werden dem Reaktionsgemisch 5 Tropfen Wasser zugesetzt, und das Rühren wird noch
4 Tage fortgeführt.
Dann wird das Reaktionsgemisch in 25 ml Wasser gegossen,
und 5 ml Diäthyläther werden zugesetzt. Danach wird pulverisiertes Natriurabisulfat zugesetzt, bis der pH-Wert bei 3 oder
4 liegt, und das Produkt wird dreimal mit je 50 ml Diäthyl-Hther extrahiert. Die vereinigten Extrakte werden mit Kochsalzlösung gewaschen, über Magnesiumsulfat getrocknet und
unter vermindertem Druck erwärmt, um das Lösungsmittel abzutrennen. Man erhielt 300 mg Produkt, das gemäß Dünnschicht Chromatographie (Leichtbenzin/Äthylacet&t 60:40^
Infrarot und kernmagnetischer Resonanz aus etwa 25$
Chrysanthemaldehyd und 755* (+)-Chrysanthemsäure XII (Gewichtsverhültnis trans:ds »3:1) bestand, wobei die
letztere in einer Gesamtausbeute von 55& bezogen auf den
Alkohol XIII, erhalten wurde. Durch präparative DUnnschichtehromatographie (Xthylacetat/Benzin 4θ:6θ) und anschließende Sublimation wurde (+)-trans-Chrysanthemsäure,
die in ihren Eigenschaften mit einer authentischen Probe (Infrarot, kernmagnetische Resonanz, Massenspektroskopie,
DUnnschichtehromatographie) übereinstimmte, erhalten;
P 46 - 48«C, nicht gesenkt durch Zumischen von authentischem
Material.
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2-Cyclohexylidenmethy1-3»3-dime thy1cyelopropancarbonsäure
aus 2-<^clohexylidenmethylen-3»3-diraethylcyclopropanmethanol (VI)
(a) 1-ÄthinylcyclohexylChlorid
50 g (0,4 Mol) 1-fithinylcyclohexanol werden einer Lösung von
8g (0,1 Mol) frisch hergestelltem Cuprochlorid in 175 »1
konzentrierter Salzsäure zugesetzt. Das Gemisch wird innerhalb einer Stunde mehrfach geschüttelt, wonach die obere
Schicht zweimal mit 80 ml konzentrierter Salzsäure gewaschen, mit wasserfreiem Kaliumcarbonat geschüttelt und Über Nacht
Über einer frischen Schicht von Kaliumcarbonat getrocknet wird. Durch Destillation werden 40 g (70Ji) 1-Äthinylcyclohexyl
chlor id, Kp 57 - 600C (10 mm) erhalten.
(b) Herstellung von S-Cyclohexylidenmethylen^^-dimethylcyclopropanmethanol
(VI) in Abwesenheit von Lösungsmittel - '
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und nach dem gleichen Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (a) werden 10 g
(0,18 Mol) 3,3-Dimethylally!alkohol mit 3,38 g (0,03 Mol)
Kalium-t-butoxyd und 4,32 g (0,03 Mol) 1-Äthinylcyclohexyl-Chlorid
zu 1,16 g (20$) 2=Cyclohexylidenmethylen-3,3-dimethylcyclopropanmethanol
(VI) umgesetzt; F 45 - 460C, 3,5-Dinitrobenzoat
P 82 - 840C (Nadeln aus Äther/Leichtbenzin).
Analyse für C20H23NgO6
Berechnet: C 62,17 H 5,74 N 7,25 Gefunden: C 61,98 H 5,95 N 6,94
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(c) Herstellung von 2~Cyclohexylidenoethylen-3*3-diraethylcyolopropanmethanol (VI) in Gegenwart eines
Lösungsmittels ; _
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und nach dem gleichen Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (b) werden
5,16 g (0,06 Mol) 3,5-Diraethylallylalkohol mit 6,66 g
(0,06 Hol) Kalium-t-butoxyd und 8,56 g (0,06 Mol)
1-ÄthinylcyclohexylchiorId in 50 ml n-Pentan umgesetzt, wobei 1,04 g (10$) 2-Cyclohexylidenmethylen-3,3-dimethylcyclopropanmethanol (VI) erhalten werden.
(d) 2-Cyolohexylidenmethyl-3,3-dimethylcyclopropanraethanol
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und nach dem gleichen Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (d) werden 195 ng
(1,0 mMol) des Altana VI in 4 ml trockenem Diäthylather
einer Lösung von 50 mg (2,2 mMol) Natrium in 10 ml flüssigem Ammoniak zugesetzt, wobei 177 mg (90£) des razemisehen
Alkohols X (Oewichtsverhgltnis trans:eis «3:1) erhalten
werden« Das trans-Isomere wird als das 3,5-Dlnltrobenzoat
vom P 110 - 1121C (Nadeln aus Äther/Leichtbenzin) gekennzeichnet und durch die bevorzugte Bildung des trans-Dinltrobenzoeettureesters von dem cis-Isomeren abgetrennt.
Analyse | für C20H24N2O6 | C | 61 | ,85 | H | 6, | 23 | N | 7,21 |
Berechnet: | C | 61 | ,82 | H | 6, | 04 | N | 6,95 | |
Gefunden: | |||||||||
(e) Oxydation von 2-Cyelohexylidenmethyl-3,3-diraethylcyclopropanmethanol X zu 2-Cyelohexylidenraethyl-3,3-
dlmethylcyelοpropancarbonsäure
0,370 g (3,7 mMol) AnalaR Chromtrioxyd werden vorsichtig
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zu 5 ml trockenem Pyridin von O0C zugesetzt. 175 mg (O49
mMol) des Alkohols X in 2 ml trockenem Pyridin werden auf
einmal zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden bei etwa 15 - 200C gerührt» wonach 3 Tropfen Wasser zugesetzt
und das Reaktionsgemisch dann noch 4 Tage gerührt wird. Dann wird das Produkt nach dem in Beispiel 1 (e)
beschriebenen Verfahren aufgearbeitet, wobei 100 mg eines Produktes erhalten werden, das gemäß DünnschichtChromatographie in Petroläther/Äthylacetat 6ö:40, Infrarot und
kernmagnetische Resonanz aus etwa 90$ (+)-2-Cyclohexylidenmethyl-JO-dimethylcyclopropanearbonsäura
χν (Gewichtsverhältnis trans:eis 3:1) und 10$ des entsprechenden
Aldehyds besteht. Die Gesamtausbeute an Säure betrögt 50$.
Die Verbindung wurde durch Massenspektroskopie, kernmagnetische Resonanz und Infrarot identifiziert.
2-Cyclopentylidenmethyl-3,3-diG>ethylcyclopropancarbonsäure
aus g-CyclopentylJLdenmethylen-^^-cyolopronanniethanol (VII)
(a) 1-XthinyloyelopentylChlorid
25 g 1-Äthinylcyclopentanol werden, wie in Beispiel 2 (a)
beschrieben, mit 4,5 g Cuprochlorid und 100 ml konzentrierter
Salzsäure umgesetzt. Nach Trocknen über Kaliumcarbonat wurde das Produkt sofort von frischem KgCO, abdestilliert, wobei
15 g (55$) 1-ÄthinyleyelGpentylchlorid, Kp 42 - 50Ϊ (15 mm)
erhalten wurden.
(b) Herstellung von 2"
cyclopropanesthapol fVII) in ,Abwesenheit von fl
Unter den gleichen Reaktiossbedlnguiigea und aaeh dem gleichen
Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (a) werden 4,0 g
(0,05 Mol) 3#3-Dimethylallylalkohol mit 2,6 g (0,023 Mol)
209828/1196 ORIGINAL INSPECTED
Kaliura-t-butoxyd und 3,0 g .(0,023 Mol) I-Äthinyleyclopentylchlorid zu 2~<#clopentylidenmethylen-3,3-diniethylcyelopropanmethanol (VII) umgesetzt, wobei 0,415 g (10%') eines
beweglichen Öls erhalten werden, das als sein 3,5-Dinitrobenzoat vom P 15I - 152ΐ (Nadeln aus Äther/Leichtbenzin)
gekennzeichnet wird.
Berechnet: C 61,28 H 5**1 N 7,52
Gefunden: C 61,08 H 5,*5 N 7,52
(c) Herstellung von 2-Qyclopentylidenmethylen-3,3-dimethylcyclopropankethanol (VII) in Anwesenheit von
Lösungsmittel
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und nach dem gleichen Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (b) werden
4,63 g (0,008 Mol) 3,3-Dimethylallylalkohol mit 5,96 g
(0,053 Mol) Kaliura-t-butoxyd und 6,94 g (0,053 Mol)
1-XthinylcyclopentylChlorid in 50 ml n-Pentan umgesetzt,
wobei 0,20 g (2£) 2-Cyclopentylldenmethylen-3,3~dlmethyl~
oyclopropanmethanol (VII) erhalten werden.
(d) 2-Cyclopentylldenmethyl-3* 3-dimethylcyclopropanme thanol
(XI) ;
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und nach dem gleichen
Aufarbeitungsverfahren wie in Beispiel 1 (d) werden 240 mg
(1,35 BiMoI) des ABens VII in 4 ml trockenem Äther zu einer
Lösung von 70 mg (3,0 mMol) Natrium in 10 ml flüssigen
Ammoniak zugesetzt, wobei 195 mg (8QJSi) des razem lachen
Alkohols XI (Qewichtsverhältnis trans:eis «3:1) erhalten
werden. Das trans-Iscmere wird als das 3,5-Dinitrobenzoat
vom P 106 - 108Φ (Prismen aus Äther/Leichtbonsin) ge-
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ORlGfNAL INSPECTED
kennzeichnet und durch bevorzugte Bildung des trans-Dinitrobenzoesäureesters von dem cis-Isomeren getrennt«
Berechnet: C 60,95 H 5,92 N 7,48 Gefunden: C 60,97 . H 5,96 N 7,38
(e) Oxydation von 2-Cyclopentyliderunethyl-3.3-dllnethylcyclopropanmethanol (XI) zu 2-Cyclopentyliden-
roethyl -3, 3-dimethylcyelopropancarbonsäure
1 g (0,010 Mol) AnalaR Chromtrioxyd werden vorsichtig zu
15 ml trockenem Pyridin von O9C zugesetzt. 495 mg (2,9 mMol)
des Alkohols XI in 5 ml trockenem Pyridin werden auf 15-2051
einmal zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden bei/
gerührt, wonach 5 Tropfen Wasser zugesetzt werden und das
wird nach dem Verfahren von Beispiel 1 (e) aufgearbeitet,
wobei 336 mg eines Produktes erhalten werden, das gemäß
6O:4O), Infrarot und kernmagnet! β eher Resonanz aus etwa 7O$6
(+)-2-Cyclopentylidenmethyl-3,3-'dimethylcyclopropancarbon
säure XVI (Gewichtsverhältnis trans:eis «3:1) und 30 %
des entsprechenden Aldehyds besteht, wobei die Oesamtaus
beute an Säure 45£ beträgt.
(a) 2-(2f -MethylpropenylldenJ-OO-diinethylcyclopropan-
methyl-tetrahydropyranyläther (IX)
2,24 g (1,5 mMol) 2-(2!-Methylpropenyliden)-3,3-dimethyl-
209828/1 1 96
cyclopropane thanol (hergestellt wie in Beispiel 1 beschrieben)
und 0,148 g (1,7 «Mol) frisch destilliertes
Dihydropyran werden in Anwesenheit einer katalytischen
Menge an PhosphorylChlorid 1 1/2 Stunden bei 0<C mit 4 ml
trockenem Benzol verrührt. Dann wird die Lösung in 10 ml Diäthylather gegossen und nacheinander mit je 10 ml verdünntem
Natriumhydroxid, Wasser und Kochsalzlösung gewaschen.
Nach Trocknen und Abtrennen des Lösungsmittels wird IX in guter Ausbeute von 0*310 g (90$) erhalten.
(b) 2-Isobut-1 -enyl-3,j^dimethyleyelopropanmethyl-tefera«·
hydropyranyläther (XII)
Unter den gleichen Reaktionsbedingungen und each dem gleisten
Aufarbeitungßverfahren wie in Beispiel 1 (d) werden 127 ag
(0,55 rnMol) Allen IX in 4 ml trockenem Äth&r einer
Lösung von 40 mg (1,7 mMol} Natrium in 5 ml flüssigem
Ammoniak zugesetzt, wobei 118 mg (92$) des olefinischen
Tetrahydropyranylathers XII gebildet werden.
(c) Spaltung des Tetrahydropyranyläthera (XII)
110 mg des Tetrahydropyranyläthers XII werden 2 Stunden
in Anwesenheit einer katalytischen Menge von p-Toluolsulfonsäure
in 4 ml Äthanol am Rückfluß gekocht. Nach dem Abkühlen wird das Lösungsmittel unter vermindertem Druck abgetrennt,
und 3 ml Wasser werden zugesetzt. Das Gemisch wird mit Natriumbicarbcnat neutralisiert und dann mit Diäthyläther
extrahiert und in üblicher Weise aufgearbeitet, wobei 64 mg (90$) Chrysanthemylalkohol im Gewichtsverhältnis
eis:trans 1:1 (bestätigt durch kernmagnetissche Resonanz
und Dünnschichtchromatographie) erhalten werden.
209828/ I 1 9b
BAD ORIGINAL
BAD ORIGINAL
propanmethanol (Y) _
1*1 g (0,011 Hol) AnalaR Chromtrioxyd werden vorsichtig zu
15 ml trockenem Pyridin von O0C zugegeben. 460 mg (3,0 raMol)
des Alkohols V in 5 ml trockenem Pyridin werden auf einmal
zugesetzt, und das Reaktionsgemisch wird 24 Stunden bei
etwa 15 - 20% gerührt, wonach 5 Tropfen Wasser zugesetzt
werden und das Reaktionsgemisch noch 14 Tage gerührt wird. Die Aufarbeitung erfolgte wie in Beispiel 1 (β).
Man erhielt 265 rag Produkt, das gemäß DünnschichtChromatographie in Petrolather/Äthylacetat 6θ:4θ und kernmagnet is eher Resonanz etwa 8o£ (+)-2- (2 '-Methylpropenyliden).·
3,3-dimethylcyclopropanearbonsäure (XVlII) und 20$ des
entsprechenden Aldehyds enthielt* Die Oesamtausbeute an
Säure betrug 4o£. XVIII war nach Reinigung durch
präparative Dünneohichtchromatographie in Petroläther/
X thy la ce tat 60Ά0 bei normaler Temperatur ein Öl, erstarrte
jedoch beim Stehen im Kühlschrank. Seine Struktur wurde durch Infrarot, kernmagnetische Resonanz und Massenspektroskopie bestätigt.
209828/1196
Claims (1)
1. Allen der allgemeinen Formel
"•■0.0,0
OH-R
X?
1 2
in der X und X , die gleich oder verschieden sein können»
in der X und X , die gleich oder verschieden sein können»
Alkyl-, Carbalkoxy-, Carboxy-« Hydroxymethyl- oder Aldehyd·
1 2
gruppen sein können, oder X und X zusammen eine Alkylengruppe bilden» X-* und X , die gleich oder verschieden
sein können» Alkylgruppen sind und R eine Carboxy-, Carbalkoxy- oder Hydroxymethylgruppe oder eine verätherte
Hydroxymethylgruppe ist.
2. Verbindung nach Anspruch 1, dadurch gekenn·
zeichnet, daß Xr und X beide Methylgruppen sind.
3. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
1 2
gekennzeichnet, daS X und X beide Methylgruppen sind.
4. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadur ch
gekennzeichnet, daß X1 eine Methylgruppe und
Xr eine Carbomethoxygruppe ist.
209828/1196
5. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge
1 P
kennzeichne t3 daß X und X susaairaen eine
Alkylengruppe der Formel -(GH2'iTf in öer n ^ odex* 5 ist.
6. Verbindung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeic
hnet5 da
TetramethyXengruppe bilden.
TetramethyXengruppe bilden.
5*
kennzeic hnet5 daS X und X zusammen eine
kennzeic hnet5 daS X und X zusammen eine
7* Verbindung nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gskgaaissiehaati da@ H eine
H^droxyraethylgruppe odss» sin TstralsydropyraB^ll^lier davon
ist,
8. Allen der Formel
rns ^f»
VU5 ^ft>
%},
,CH-CHgOH
9. Allen der Formel
CH2 -
CH2 -
CH2 -
CH-CH2OH
209828/1196
10. Allen der Formel
CH2 -
C&
oder
oder
^-CH-COOH
11. ¥erfalsren zur Herstellung eines Aliens nach einem
der vorhergehenden Ansprüche, das als Zwischenverbindung für die Herstellung von Chrysantheiasäura und Homologen
2 0 9 8 2 8/119
und Analogen davon sowie Prekursoren dieser Säuren verwindet
werden kann» dadurch gekennzeichnet,
daB man ein Äthinylhalogenld der allgemeinen Formel
mit einem Allylalkohol oder Äther davon der allgemeinen Formel
X3
C-OB-H1
in denen X , X, X und X die in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung haben und R eine Hydroxymethylgruppe oder
eine verätherte Hydroxymethylgruppe ist, in Segenwart einer
anorganischen oder organischen Base umsetzt und ggfs. die
Kydroxymethylgruppe oder ihren Äther in ein® Carboxy- oder
Carbalkoxygruppe überführt,
12, Verfahren nach Ansprach 11, dad ure h g @ k β η sa*
zeichnet, daß man als Base ©In Alkaliayclroxycl
Alkoxyd in einer fiengs, die dem KtAiinylhalo
äqulraolar 1st,
15· Verfahren nach Ansprach 11
gekennzeichnet, daß die Umßetäugig unter Verwendung des Allylalkohols oder eines Äthers davon in
gekennzeichnet, daß die Umßetäugig unter Verwendung des Allylalkohols oder eines Äthers davon in
209828/1196
etwa 4-fachem molarem Überschuß über das Äthinylhalogenid
durchgeführt wird.
14. Verfahren nach Anspruch 11 oder 12, dadurch
gekennzeichnet, daß die Umsetzung in Gegenwart eines inerten Verdünnungsmittels unter Verwendung etwa
äqulmolarer Mengen an dem Allylalkohol oder seinem Äther und dem Athinylhalogenld durchgeführt wird.
15· Verfahren nach Anspruch 14, d a d u r c h g e kennzeichnet,
daß man als inertes Verdünnungs-" mittel einen Kohlenwasserstoff verwendet.
16. Verfahren zur Herstellung einer Verbindung der allgemeinen Formel
C-CH-CH — CH-R
x?
in der X%, X2p X·^, X und R die in Anspruch 1 angegebene
Bedeutung haben, dadurch gekennzeichnet,
daß man ein Allen gemäß einem der Ansprüche 1 bis 10
reduziert.
17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch
gekennzeichnet, daS man das Allen mit einer
Lösung eines Alkalimetalls in Ammoniak reduziert.
209828/1196
18. Verfahren nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß man als Alkalimetall Natrium verwendet.
19. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 18, d a durch
gekennzeichnet, daß R in dem
Allen eine Hydroxymethylgruppe ist« die nach der
Reduktion zu einer Carboxygruppe oxydiert wird.
20. Verfahren nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet,
daß die Oxydation der Hydroacymethylgruppe
in der Weise erfolgt, daß man das reduzierte Allen mit Chromtrioxyd In i»yridin vermischt w&a deiu Ssrais
anschließend Wasser zusetzt.
21. Verfahren nach Anspruch 19 oder 20» dadir ch
1 2 ι k
geke nnzeichnet, daß jedes X , 1 # Έτ und X
Methyl 1st und als Oxydationaprcdukt vorwiegend
trans-Chrysanthemsäure gebildet wird«
SS. Verfahren nach einem der Ansprüche 16 bis 21,
dadurch gekennzeichnet, daß ein nach einem Verfahren gemäß einem der Ansprüche 11 bis 15
hergestelltes Allen verwendet wird.
209828/1136
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