DE2032097A1 - Verfahren zur Gewinnung von (+) trans Chrysanthemummonocarbonsaure aus (h-) trans Chrysanthemummonocarbonsaure - Google Patents

Description

¹¹ Verfahren zur Gewinnung von ( + )~trans-Chrysanthemummono carbonsäure aus ( + )-trans-Chrysanthemummonocar'bonsäure

Priorität: 2. Juli 1969, Japan, Hr. 52 619/69 ·

Chrysanthemumsäure, d.h., Chrysantheraummonocarbonsaure, ist ein wesentlicher Bestandteil von Pyrethruminhaltsstoffen und synthetischen Pyrethrinderivaten, wie Pyrethrin, Allethrin und Phthalthrin. Diese Verbindungen sind wertvolle, rasch wirkende Insektizide mit niedriger Warmblütertoxizität.

trans-Chrysanthemumsäureester haben eine höhere insektizide Wirkung als die entsprechenden cis-Chrysanthemumsäureester. Die Aktivität der (+^trans-Chrysanthemumsäureester übertrifft die Wirkung der anderen entsprechenden stereoisomeren Ester nocil um ein Vielfaches, Demgemäss ist es sehr wichtig, die (+)-trans-Chrysantheraumsäure aus dem Gemisch der (+_>)-träns-Chrysanthemumsäuren zu erhalten, die in technischem Maßstab hergestellt wird. '. ^: 00988A/2235 *

Es ist bereits ein Verfahren zur Gewinnung der optisch aktiven Chrysanthemumsäure in Kombination mit der Razemisierung des Antipoden durch Spaltung des Razemates bekannt. Es ist ferner bekannt, natürliche Alkaloide zur Spaltung der Chrysanthemumsäure in die optischen Antipoden zu verwenden. So wird z.B. optisch aktive Chrysanthemumsäure mit natürlichen Alkaloiden, wie Chinin, zusammen mit optisch aktivem #-Phenäthylamin gewonnen; vergl. Campbell & Harper, Journal of :the Chemical Society, 1945, Seite 283 und Campbell & Harper, Journal of the Science of Food and Agriculture, 3 (1952), Seite 189.

Diese bekannten Verfahren haben jedoch folgende Nachteile*. Zunächst ist Chinin verhältnismässig teuer und steht nicht immer zur Verfügung. Ferner beinhaltet das Verfahren komplizierte Verfahrensschritte. Zunächst erhält man das kristalline Chininsalz von (-)-trans-Chrysanthemumsäure. Zur Gewinnung der (+)-trans-Chrysanthemumsäure muss die Mutterlauge eingedampft werden. Das verbleibende Chininsalz wird zersetzt, wobei man eine an (+)-Form reiche trans-Chrysanthemumsäure erhält. Die reine (+)-trans-Chrysanthemumsäure lässt sich erst dadurch erhalten, dass man diese Säure mit (-)-öf-Phenäthylamin in die optischen Antipoden aufspaltet.

Bei dem bekannten Verfahren ist die Kristallisation des Chininsalzes der (-)-trans-Chrysanthemumsäure zeitraubend, da sich dieses Chininsalz schlecht kristallisieren lässt· Ausserdem lässt sich das Chinin wegen seiner schlechten.Kristallisierbarkeit und der schwierigen Destillation kaum wiedergewinnen.

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Aufgabe der Erfindung war es daher, ein neues Verfahren zur Gewinnung von (+J-trane-Chrysaiithemununonocarbonsäure aus (+)-trans Ghryeanthemummonocarboneäure zur Verfügung zu stellen, das die vorgenannten Nachteile vermeidet und sich wesentlich leichter durchführen lässt als die bekannten Verfahren. Diese Aufgabe wird durch die Erfindung gelöst.

Gegenstand der Erfindung 1st somit ein Verfahren zur Gewinnung von (O-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus (+)-trans-Chrysanthemummonocarboneäure, das dadurch gekennzeichnet ist, dass man die (+J-trana-Chrysanthemummonocarbonsäure in einem Lösungsmittel mit einem optisch aktiven flf-Benzylbenzylamin der allgemeinen Formel

I' J-PH _

HH₂

umsetzt, in der R einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom bedeutet, aus dem Gemisch der Aminsalze |

durch fraktionierte Kristallisation das Aminsalz der (+)-Porm abtrennt und di-eses durch Umsetzung mit einer Säure oder, einer

Base zersetzt und die in Freiheit gesetzte (+)-trans-Chryeanthe-

mummonocarbonsäure bzw. deren Salz mit der Base isoliert.

Bas im erfindungsgemässen Verfahren verwendete optisch aktive. öf-Benzylbenzylamin ist eine neue Verbindung, die eich leicht folgendermassen herstellen lässt· Benzol wird mit Phenylacetyl-Chlorid nach Friedel-Crafts acyliert. Das erhaltene Benzyl- phenylketon wird nach Leuckart in das entsprechende Amin über-

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führt. Das erhaltene razemische Amin wird mit ( + ^Asparaginsäure in die optischen Antipoden aufgespalten«,

Beispiele für die im erfindungsgemässen Verfahren bevorzugt verwendeten «y-Benzylbenzylamine der vorstehend angegebenen allgemeinen Formel sind ( + )-<*-(p-Hethylbenzyl)-benzylamin /"#/p = + 12,5° und (+)- AMp-ChlorbenzyD-bensylamin.

In der Praxis wird das erfindungsgeniässe Verfahren so durchgeführt, dass man eine Lösung, die etwa 1 Mol des Amins enthält, mit einer Lösung versetzt, die etwa 1 Mol (jh)-trans-Chrysanthemumsäure enthält, die noch eine geringe Menge an (+)-cis-Chrysanthemumsäure enthalten kann. Hierbei fallen augenblicklich Kristalle der Aminsalze aus. Das Gemisch wird auf eine Temperatur unterhalb des Siedepunktes des verwendeten Lösungsmittels erhitzt, um die Aminsalze in Lösung zu bringen. Danach wird die Lösung auf etwa -5 bis etwa 2O⁰C abgekühlt. Hierbei scheiden sich Kristalle der Aminsalze aus. Die Umsetzung kann bei Raumtemperatur durchgeführt werden. Die Kristalle werden durch Filtra- tion abgetrennt und gegebenenfalls aus einem Lösungsmittel umkristallisiert. Man erhält das Aminsalz der (+)-trans-Chrysanthemumsäure. Das erhaltene Aminsalz wird mit einer wässrigen Lösung einer Säure, wie Salzsäure oder Schwefelsäure, oder einer ■wässrigen Lösung einer Base, wie Kaliumhydroxid, zersetzt» Auf diese Weise erhält man das eingesetzte Gf-Benzylbenzylamin und die (+O-trans-Chrysanthemumsäure bzw. deren Salz«,

Beispiele für die im erfindungsgemässen Verfahren verwendeten Lösungsmittel, die auch zur Umkxistallisation verwendet werden können, sind Alkohole,.wi^ Metbjanol und Äthanol, Ketone, wie

ORIGINAL INSPECTED

Aceton und Methyläthylketon, Äther» wie Tetrahydrifuraja und Dioxan, Dimethylformamid, Dimethylsulfoxid, Gemische dieser.lösungsmittel sowie wasserhaltige Gemische der vorgenannten lösungsmittel.

Die Beispiele erläutern die Erfindung«. ·_: — -■·■ -~2j'^: . -Be i s ρ i e 1 1 Eine Lösung von .21,1 g (+)- #-Cp-Methylbenzyl)-benzylarain fXJj) - +12,5 in 50 ml Äthanol wird zu einer Lösung von 16,8 g (Hh)-trans-Chrysanthemumsäure in 150 ml Äthanol gegeben. Das Gemisch wird erwärmt und anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt. Hierbei scheiden sich Kristalle des Aminsalzes ab. Diese werden abfiltriert und aus 60 ml Äthanol umkristallisiert. Es werden 12,1 g des Aminsalzes der (+)-trans-Chrysanthemumsäure erhalten. Ausbeute 32 $ der Theorie. P. 150 bis 151 C.

Das Aminsalz wird in lOprozentiger Natronlauge gelöst, und die Lösung wird mit Äther extrahiert, um das ( + )-(*-(p-Methylbenzyl)-benzylamin abzutrennen. lach dem Aufarbeiten der Mutterlauge werden insgesamt 20 g wiedergewonnen. Kp. 108 bis 115⁰C/0,1 ψοτχ.

Die wässrige Lösung wird mit Salzsäure angesäuert und mit Methylenchlorid extrahiert. Es werden 5,1 g (+)-trans-Chrysanthemumsäure erhalten. Ausbeute 30 $>« Kp. 111 bis 113°G/2 Torrj = +14,0° (C₂H₅OH), : . ;

Beispiel 2

Bine Lösung von 16, 8 g (·§·)-0f-(p-Chlorbenzyl)-b©n2ylaain in 70 ml.Äthanol wird mit einer lösung von 12,2 g (*)«taans~ChFysanthemumsäure in 100 ml Äthanol versetzt. Danach, we^ä©» 35 ml Y/asser zugegeben. Das Gemisch wird erwärmt und anschliessend auf Raumtemperatur abgekühlt» Die sich abscheidende® werden abfiltriert und aus 70 ml-SOprozentigem wäsgr Äthanol umkristallisiert. Es werden 10,7 g "Aminsals spalten_β Ausbeute 37 # der Theori@_e P, 150 Ms 151⁰C.

Das Aminsalz wird in lOprozentiger Natronlauge gelöst-, und die Lösung i»;ird mit Äther extrahiert, um das (+}~«tf«(p-Chlor.benzyl)-bensylamin abautreimen· Ep₉ 110 bis 115°C/O,-O4 Tütt_o

Die wässrige Lösung wird mit Salzsäure angesäuert und mit Äther extrahiert. Es werden 4,4 g (+)-trans-Chrysanthemumsäure erhalten. Kp. 85 bis 9O°C/O,5 Torr. [CnJ^^ +19,51°. Die optische Reinheit beträgt etwa 95 ^.

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Claims (1)

1. Pat e η tan a ρ r ti c h e

   Verfahren zur Gewinnung von (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure aus (+j-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure, d a durch gekennzeichnet, dass man die ( + )-träns-Chrysanthemummonocarbonsäure in einem lösungsmittel mit einem optisch aktiven qf-Benzylbenzylamin der allgemeinen Formel

   umsetzt, in der R einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder ein Halogenatom bedeutet, aus dem Gemisch der Aminsalze durch fraktionierte Kristallisation das Aminsalz der (+)-Form abtrennt und dieses durch Umsetzung mit einer Säure oder einer Base zersetzt und die in Freiheit gesetzte (+)-trans-Chrysanthemummonocarbonsäure bzw. deren Salz mit der Base isoliert.

   2, Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass man als Of-Benzylbenzylamin (+)-°(-(p-Methylbenzyl)-benzylamin

   oder (+)-o(-(p-Chlorbenzyl)-benzylamin "verwendet, ä

   3. Optisch aktives Gf-Benzylbenzylamin der allgemeinen Formel

   in der R einen Alkylrest mit 1 bis 3 Kohlenstoffatomen oder" ein Halogenatom bedeutet.

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