DE2164024A1

DE2164024A1 - Cyclopropanderivate

Info

Publication number: DE2164024A1
Application number: DE19712164024
Authority: DE
Inventors: Ralph Alexander; Murray Robert Douglas Hutton; Mills Roy Williams; Glasgow Raphael, (Großbritannien)
Original assignee: National Research Development Corp UK
Current assignee: National Research Development Corp UK
Priority date: 1970-12-24
Filing date: 1971-12-22
Publication date: 1972-07-06
Also published as: US3892814A; CH546717A; DE2166727A1; NL7117493A; IT944267B; FR2119622A5; GB1374244A; CH546718A

Description

DR ILSE RUCH

MÖNCHEN 5 REICHENBACHSTR. 51 TEL 26 32 51

Polio A/18490

National Research Development Corporation« London, 8.W. 1, Großbritannien

Cyclopropanderivate

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.

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BAD OBIQiNAL

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.

Derzeit gibt es

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-2_i4 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

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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 HydroÄjiaö^Jchylgi*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

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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.

Beispiel 1 Trans-Chrysanthemsäure

(a) Herstellung von 2-(2'-MethylpropenylidinJO^-dimathylcyclopropanmethanol (V) in Abwesenheit eines Lösungsmittels , ,

i5 g (0,175 Mol) 3_S3-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.

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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) 3_J»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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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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Beispiel 2

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.

Beispiel 3

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.

Analyse für C₁QH₂₀NgOg

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-

209828/1196 ORlGfNAL INSPECTED

kennzeichnet und durch bevorzugte Bildung des trans-Dinitrobenzoesäureesters von dem cis-Isomeren getrennt«

Analyse für ⁰IoH₂₂NgOg

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

Reaktionsgemisch noch 6 Tage gerührt wird. Das Produkt

wird nach dem Verfahren von Beispiel 1 (e) aufgearbeitet, wobei 336 mg eines Produktes erhalten werden, das gemäß

Dünnschichtchromatographiö (Petroläther/Äthylacetat

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.

Beispiel 4

(a) 2-(2^f -MethylpropenylldenJ-OO-diinethylcyclopropan- methyl-tetrahydropyranyläther (IX)

2,24 g (1,5 mMol) 2-(2^!-Methylpropenyliden)-3,3-dimethyl-

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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.

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BAD ORIGINAL

Beispiel 5 Oxydation von 2- (2'-Methylpropenyliden)-3* 3-dimethylcyelo-

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.

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Claims

Patentansprüche

1. Allen der allgemeinen Formel "•■0.0,0 OH-R

X?

1 2
in der X und X , die gleich oder verschieden sein können»

Alkyl-, Carbalkoxy-, Carboxy-« Hydroxymethyl- oder Aldehyd·

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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

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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.

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5. Verbindung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch ge

1 P

kennzeichne t₃ daß X und X susaairaen eine Alkylengruppe der Formel -(^GH2'iT^{f in öer n} ^ ^odex* 5 ist.

6. Verbindung nach Anspruch 5* dadurch gekennzeic hnet₅ da
TetramethyXengruppe bilden.

5*
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 -

CH-CH₂OH

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10. Allen der Formel

CH₂ -

C&

oder

^-CH-COOH

11. ¥erfalsren zur Herstellung eines Aliens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das als Zwischenverbindung für die Herstellung von Chrysantheiasäura und Homologen

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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

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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.

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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.

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