Способ получения кристаллической энантиомерной пары изомеров -циано-3-феноксибензилового эфира, цис-3 -3-хлор-3, 3, 3-трифторпроп-1-ен-1-ил-2, 2 диметилциклопропановой кислоты и -циано-3 феноксибензилового эфир

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ ИОАНИЕ ИЗОБР(72) Майкл Джон Робсон и(56) Патент США кл. 424-304,Мельников Н. средства защиты Справочник. М.: (54)(57) СПОСОБ ЧЕСКОЙ ЭНАНТИОМЕ (Я)-о(-ЦИАНО- Ф ЭФИРА (1 В.,ЦИС)- -ТРИФТОРПРОП,к. 1980.и др Химическиерастений (пестициды),Химия, 1980, с, 183,ПОЛУЧЕН 1 И КРИСТАЛЛИРНОИ ПАРЫ ИЗОМЕРОВНОКСИБЕНЗИЛОВОГОв (Е-З-ХЛОР-З,З,ЗН-ИЛ)-2,2-ДИМЕТИЛ"(1 Б,ЦИС)-3-(2-2-ХЛОР-З,З,З-ТРИФТОРПРОП - 1-ЕН-ИЛ)-2,2-ДИМЕТИЛЦИКЛОПРОПАНОВОИ КИСЛОТЫ, о т л и ч а ю щ ис я тем, что с( -циано-феноксибензиловый эфир 3-(2-хлор-З,З,З-трифторпроп-ен-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты растворяют ворганическом растворителе, выбранном из С -С -алканолов или С-С -алканов при массовом соотношении1:1-2, полученный раствор охлаждаютдо (-10) в . (+,5) С, добавляют затравочные кристаллы энантиомерной парыизомеров так, чтобы они оставалисьнерастворимыми, после чего выдерживают раствор при указанной температуре в течение 0,4-33 сут, выпавшие кристаллы отделяют или в случаенеобходимости перекристаллизовывают12Изобретение относится к способу получения новой энантиомерной пары изомеров цигалотринад. -циано-феноксноензилового эфира цис-(Е-хлор--3,3,3-трифторпроп-ен-ил)-2,2- -диметилциклопропанкарбоновой кислоты, а именно (Я)-М-циано-феноксибензилового эфира (1 К, цис)-3-(2 -3-;.Лор,3,3-трифторпроп-. 1-ен- -ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты (1 В., цис-Б-изомер) и (К) ф-циано-феноксибензилового эфира (1 Я,. цнс)-3-(7.-2-хлор,33-трифторпроп - 1-ен-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты (1 Я, цис-К-изомер), которая можег найти применение в качестве инсектицида.Цигалотрин - это смесь четырехизомеров;Изомер Л - сложный эфир 1 К, цис-кислоты и о -(Б)-спирта Й К, цис-Б 1;Изомер Б - сложный эфир 1 Б, цис-кислоты и с-(К)-спирта 1 Б, цис-К.1;Изомер В - сложный эфир 1 К, цискислоты и с в (К) в спир 1 В., цис - К 1;Изомер Г - сложный эфир 1 Б, цис-кислоты и Ю -(Я)-спирта, (.1 Я, цис-Б 30 н содержит, как правило, от 40 - 60 по весу изомеров А и Б и 40-60% изомеров В и Г.Цель изобретения - изыскание изомерных производных циклопропанкарбоновой кислоты и феноксибензилового спирта с соединением, близким по структуре и аналогового назначения, которые по сравнению с известными облацают более высокой активностью.Целевой продукт согласно предлагаемому способу получают в виде двух различных форм: продукт 1 и продукт 11 е Обычно продукт 1 осаждается очень медленно (от 7 до 15 дней), продукт 11 - быстрее (от 1 до 6 дней),Если добавленные затравочные кристаллы энантиомерной пары изомеров голучают разделением с помощью жидкостной хроматограФии (ЖХ) высокого давления, то целевую пару изомеров получают в ниде продукта 1 который представляет собой белый кристалли, аческий осацок с т,пл. 36-42 С; если он освобожден от примесей, то т.пл, 41-42 СИнфракрасный спектральный анализпоказывает, что он состоит из конгломерата смешанных кристаллов, в котором каждый кристалл состоит из молекул единственного изомера с примерно 25483одинаковым количеством кристаллов,которые являются тонкими иглами каждого изомера, т.е. продукт 1 - эторацемическая смесь. Если кристаллыэнантиомерной пары изомеров, которые получены разделением пигалотринас помощью ЖХ высокого давления, перекристаллизоьывают несколько раз ииспользуют в качестве затравочных 1 О кристаллов, получают прсдукт 11 степло 48 50 СДанные ИК-спектроскопии и ревтгеноструктурного анализа показывают.что каждый отдельный кристалл состоит из равных количеств каждого изомера регулярно расположенных в кристаллической решетке. Эта форма продукта является рацемическим соединением2 О Данные для кристаллической формыпродукт 11 получают посредствомисследования характеристик дифракции рентгеновских лучей кристаллом,имеющим размер примерно 0,13 - 0,13" р 5 к 0,12 мм, с помощью рентгеновскогодифрактометра Филипс РИ 1100, используя Ко-К,излучение от графитового монохроматора. Сканированиец - 2 О производят со скоростью сканирования 0,5 с при ширине сканирования 0,8 и рефлексами 3 ( Р ( 25.Полученный продукт 11 являетсяследующим:кристаллическая форма: моноклинная, пространственная группа: С 2/с,а = 34,764 (5), Ь = 7,023 (2), с =- 18,624 (3) А= 101,95 (3); Ц =оз= 4448,46 А; Е .= 8; плотность- 1,343 г/см ; Р(000) = 1856;(Мо-К )=1,77 см ", (Мд-К )=0,71069 А,Кристаллическая решетка состоитиз регулярно уложенных чередующихсямолекул двух изомеров А и Б, в каждом иэ которых трифторметильная группа находится в транс-положении поотношению к циклопропановой группепоперек двойной связи (т.е, К-конфигурация). Элементарная ячейка содержит четыре молекулы каждого энантиомерного изомера.50П р и м е р 1. Разделение -циано-феноксибензилового эфира (цис)- -3-(г-хлор,3,3-трифторпроп-енил)-22-диметилциклопропановойкислоты на его составные энантиомерные изомеры.Разделяемый материал характеризуют с помощью тонкослойной хроматографии образца на силикагелевых(ш) над пятиокисьюг белых крист газожидкосттография, этот 7. по весу 1:1с-К изомеров.32 ( вердое вещест(Б) зпластинках толщиной 0,25 мм (аналитической чистоты), используя различные элюенты. Выделяют две компоненты, соответствующие двум парам изменяющихся энантиометров. Средние значения М для двух компонент приведены в табл, 1.Таблица 1 Разделение материала производят с помощью высокоэффективной жидкостной хроматографии, используя устройство, снабженное силикагелевой колонкой. В колонку загружают 0,5 г цигалотрина, состоящего из (55:45) смеси 1 Б, цис-Б / 1 К, цис-К;1 К,цис-Б/1 Б, цис-К энантиомерных пар. Элюент представляет собой смесь диэтиловый эфир /петролейный эфир (диапазон кипения 40-60 С) (1:9), а скорость подачи 0,2 л в минуту. Фракции собирают после четырех рециклов. Первую фракцию идентифицируют протонным магнитным резонансом, как 1 К, цис-К/1 Б,цис-Б энантиомерную пару, а вторую фракцию, как 1 К, .цис-Б/1 Б, лис-Р энантиомерную пару. Каждая фракция имеет чистоту 987, а вместе они соответствуют607 количества введенного вещества. Данные ЯИР приведены в табл, 2 (о значения в СД С 1 ),4Продолжение табл. 2 7. 3 П р и м е р 2. Кристаллизация 1 К,цис-Б/1 Б, цис-К энантиомерной пары израствора цигалотрина. Кристаллы,используемые для затравки, получаютаналогично примеру 1.455,6 г смеси цисизомером д. -циано-феноксибензилового эфира 3-(2-2-хлор,3,3-трифторпроп-ен-ил)- -2,2-диметилциклопропановой кислоты,содержащей 43,27 по весу 1 К,цис-Би 1 Б,цис-К изомеров и 56,87 О повесу 1 Б, цис-Б и 1 К, цис-К изомеров, растворяют в 460 мл изопропанола (соотношение цигалотрин: растворитель 1: 1), который предварительно высушивают перегонкой из гидридакальция. Растворение проводят принагревании смеси примерно до 50 С.Раствор охлаждают до 3 С при одновременном перемешивании магнитноймешалкой, покрытой политетрафторэтиленом, затем вносят в качестве 35затравки несколько кристаллов (500 мг)смеси 1 К,цис-Б и 1 Б, цис-К изомеров с-циано-феноксибензиловогоэфира 3-(2-2-хлор,3,3-трифторпроп-ен-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты. Перемешивание продолтемпературе в течени суспензию охлаждаюттенсивно перемешиваютэтиленовой мешалкой дВыпавшее твердое вещество отфильтровывают при 3 С, высушивают при отсосе, промывают один раз 100 мл 50 петролейного эфира (40-60 ) при 3 Си высушивают до постоянного веса в вакуумном десикаторе фосфора, получив 97,6 таллов. Как показывае 55 ная капиллярная хрома продукт содержит 86,9 смесь 1 К,цис-Б и 1 Б,ци исходного материала.во растворяют в 300 мл безводногопетралейного эфира (40-50 ), раствор 1охлаждают до 3 С при перемешиваниии добавляют в качестве затравки несколько кристаллов смеси 1 К, цис-Би 1 Б,цис-К изомеров Ю -циано-Феноксибензилового эфира 3-(2-2-хлор - 3,3,3-трифторпроп-ен-ил)-2,2-диметилциклопропановой кислоты, 10Через 2 ч полученную белую суспензию отфильтровывают при 3 С и твердое вещество высушивают с отсосом,Затем высушиванием в вакуумном десикаторе над пятиокисью Фосфора получагот 73,6 г (70%) белого твердоговещества, содержащего 92% по весусмеси 1 К,цис-Б и 1,Б,цис-К изомеровд-циано-феноксибензилового эфира3-(2-2-хлор,3,3-трифторпроп-ен о-1-ил)-2,2-диметилциклопропановойкислоты, имеющего т.пл. в пределах36-42 С,Инфракрасный спектр показывает,что ок представляет собой конгломерат или рацемическую смесь (продукт 1),П р и м е р 3. Смесь изомеровцигалотрина; состоящую из 6,4 г 1 К,цис-Б изомера, 6,4 г 1 Б, цис-К изомера," 3,2 г 1 Б,цис-Б изомера и 3,2 г1 К,цис-К изомера, растворяют в н-гексане (20 мл) (соотношение цигалотрина: растворитель 1:1) и перемешиваютв атмосфере азота, одновременно поддерягвая температуру при 5 С. Послерастворения и охлаждения добавляют5 мг рацемической смеси (полученнойг:о примеру 2) с последующей очисткойпосредством перекристаллизации дотех пор, пока точка плавления станетравной 41,5-42,0 С. Перемешивание,- опроводят в течение 16 ч при -5 С,Осажденное твердое вещество собираютФильтрованием на воронке со стеклянным фильтром, охлажденной до 0 С, идважды промывают гексаном, охлажденным до -5 С. Получают 9,30 г (70%)продукта с т.пл, 48-49,5 С, имеющегочистоту не менее 99% в отношении цигалотриновых изомеров и состоящегоне. менее, чем из 96,3% 1 К, цис-Б и18,цис-К изомеров в равных пропорциях,Инфракрасный анализ показывает,что этот продукт отличен от продукта примера 2. Кристаллическая Форма также отлична (ромбовидная, а не иглы),и это в сочетании с более высокойточкой плавления показывает, что эторацемическое соединение, в которомотдепьные кристаллы содержат равныеко.пг.честв г 1 Ц, цис Б и 1 Б цис Кизомеров, молекулы каждого из которых расположены оегулярным образомно кристаллической решетке.ИК-спектр (жидкая парафиноваясмесь). 1050, 1030, 1010, 990 .г 70(плечо), 963, 950, 935, 920, 908,904, 895, 888, 83, 838, 830 :.;плесцо),820,805, /95, 785 760, 748 2702, 695, 650 см,П р и м е р 4. Смесь цигалотриновых изомеров, состоящую из 20.61 гизомера Ь, 20,61 г изомера Б,; 404 гизомера В и 4,04 г изомера Г рас.воряют в теплом гексане (100 мл) (соотношение цигалотрин г гексан 1,",2)охлаждают до 5 С и добавляют 25 мгпродукта примера 3. Затем смесь медленно охлаждают цо -5 С при интенсивном перемешивании.Осадок собирают фильтрованием,промывают на фильтре холодным гексаном и высушивают на воздухе, погучиврацемическое соединение 1 К,цис-Б и1 Б, цис-К изомеров (28,6 г, 69,1%),т.пл, 49-50 С.П р и и е р 5. Влияние различныхрастворителей, соотношений раствори"теля и цигалотрина, периодов времении температур на выход и количествопродукта в виде рацемической смеси(продукт 1), Используемый цигалотриксодержит 42% (+1%) 1 К,цис-Б/1 Б,.цис-К энантиомерггой пары изомеров. В каждом опыте несколько миллиграммов кристаллов рацемическойсмеси добавляют после охлаждениядо нужной температуры, чтобы иницичровать нуклеацию. Результаты приведены в табл. 3. П р и м е р 6, Осаждение рацемической формы соединения продукта (продукт П). Смесь технического цигалотрина (200 г) чистоты 95,8% по весу и изопропанола (200 мл) (соотношение цигалотрин:растворитель 1:1) загружают в круглодонную стекляггнув колбу, содержащую ряд стеклянных бусин, охлаждают до -5 С и добавляют кристаллы рацемичгского соединения (4,0 г). Охлаждекную смесь перемешивают в течение 23 ч при -5"С. Осадок собирают, вылив взболтакную1225483 слоя), получив (после просушки) рацемическое соединение, состоящее иэ 1 Б., цис-Я и 18, цис-К изомеров цига лотрина (39,5 г, 46,7 Ж), т.пл. 49,5 - 50 С. смесь на предварительно охлажденныйспеченный фильтр при -5 С, и остатокна фильтре промывают посредствомсуспендирования с предварительноохлажденным н-гексаном (один объем Таблица 3 Растворитель, млТемперату Вес1 Номер Выход, Вес ци% гало : трина,осадка,опыт растворитель 0,26 3,8 84,3 1,03 3/11 86,7 8,7 3/12затем10/4 91,9 3/33 н-Бутанол 5,0 0,14 86,9 82,6 втор-Бутанол 5,0 3/8 0,41 3/11 Изобутанол 10,0 3/14 0,64 1:2 88,3 3/33 8 210 509 )8,3 10,0 0,64 68,8 Изопропанол 5,0 3/11 0,97 79,1 О/93/22 10 13,7 . 10,5 11 11,310,0 н-Гексан 10,0 н-Гептан 10,0 99,1 98 ьб 0,61 0,48 12 17,5 9,613 22,4 10,0 3/11 н-Гептан 10,0 2,2,4-Триметилпентан 10,0 1,17 80,3406 93,3 н-Гексан 2000 14 31,2 2000 26,5 92,0 15 29,0 200,0Изопропанол 200 16 10,9 204,0 Изопропанол 200 9,6 97,0 5/ Количество затравочных кристаллов равно 20,0 г (во всех остальныхпримерах количество добавления затравочных кристаллов составляетот 25 до 100 мг.О фф После перекристаллизации из петролейного эфира (40-60 С) количество затравочных кристаллов равно 10 г.м Исключен вес затравочных кристаллов +4,0 г добавленных эатравочных кристаллов. 1 10,4 5,0 2 20,8 10,0 3 37,2 50,0 4 5,8 5,0 5 16,1 5,0 б 22,2 10,0 7 26,9 5,0 Этанол 5,0н-Пропанол 10,0н-Пропанол 50,0 трет-Бутанол/изопропанол1225483 Таблица 4 Сравнительные данные по инсектицидной активности для энантиомерной пары изомеров 1 К цис 5 и 1 Я цис В4цигалотрина,. кпн перметрина свидетельствуют о более высоком уровне активности энантиомерной пары изомеров при проведении определения значения ЛК (концентрация, ч,/млн,5 Окоторая при обработке листьев обеспечивает поражение 507. популяции листогрызущих вредителей) на личинках вредителя Не 1 з.оСЫв 7 хгепепз (табачный червь, вредитель хлопчатника) и СЬх 11 о рачйе 11 пз (вредитель кукурузы и сорго):Данные представлены в табл. 4. Препарат Инсектицидная активностьпри определении ЛК5 оч. млн в соотношении Не 13.оспз СЬ 111 о 1 К1 О пис-Б/1 Б, цис-К о,г Еигалотрин Перметрин Более 10,0 Более 100 Составитель М.Меркулова Редактор И.Петрова Техред О.Сощко Корректор М. ШарошиЗаказ 19 г 1/62 Тираж 379 Подпис ное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5