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您当前的位置： 顺式菊酸的拆分的制作方法
2021-02-02 13:02:45|
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起点商标网 专利名称：顺式菊酸的拆分的制作方法
技术领域：
本发明属环丙烷羧酸衍生物的合成方法。
菊酸，即2，2-二甲基3-(2-甲基丙烯基)环丙烷羧酸是除虫菊酯类杀虫剂的重要中间体。在其分子中相对于环丙烷平面存在顺、反异构体，由于环上有两个手性碳原子，因而有4个旋光异构体
在顺式菊酸(Ⅰ)中存在顺式1R及顺式1S两个光学异构体，其中顺式1R是较为有效的中间体。发明者曾于1988年首次报道了用奎宁拆分顺式菊酸而得到高含量和高旋光度顺式1R及顺式1S两个异构体的方法[文献[1]高等学校化学学报1988.9(11) p 1193]但此方法需要用与顺式菊酸等摩尔的奎宁作为拆分剂，因奎宁价格昂贵，故生产成本高。
本发明的目的是在上述拆分顺式菊酸的基础上，降低其生产成本，同时要得到高旋光纯度的对映异构体。
本发明的关键是选择反应溶剂(通常是均相或非均相的混合溶剂)，在顺式菊酸与奎宁成盐时，有选择地首先生成顺式1R奎宁盐(见下列拆分图解)这类溶剂主要为水-二氯乙烷或水-乙醇体系。这样得到的奎宁盐(结晶A)再重结晶一次，酸化后即制得高含量的1R顺式菊酸。本方法由于使用了合适的溶剂，使奎宁与顺式菊酸的摩尔比降低到(0.4-0.7)∶1[最好为(0.6-0.65)∶1]其拆分图解如图。
本发明不但保持了原奎宁法的优点(如原料易得，由一个拆分剂可同时得到高旋光纯度的两对映异构体，且奎宁的回收率高达96-98%，同时降低了物料(包括奎宁和溶剂)的投入量，简化了操作步骤，使之更易于工业化。
实例1顺式菊酸50g(0.298mol)、奎宁62.8g(0.194mol)、水及二氯乙烷各365ml，一次投入1000ml反应器中，搅拌、升温至回流(约55-60℃)，至固体物料全部溶解成均相溶液时仃止加热，让其自然降温，不断搅拌，直至白色固体大量析出为止，反应物冷至室温后进行抽滤，得结晶A，干燥、称重。用乙醇-水(4∶1 V/V)混合溶剂进行重结晶，得结晶B，用90ml 2N盐酸将结晶B酸化，以二氯乙烷萃取三次(每次40ml)干燥、脱溶剂后得(+)-1R-顺式菊酸15.9g，产率31.8%，[α]D+40.1°(EtOH)，旋光纯度97.7%(按文献[1]，以[α]20D+41°为基准)。
母液B脱溶剂得到固体物，经酸化、萃取、干燥、脱溶得到富1R顺式菊酸9.7g，[α]D+1.7°(EtOH)，可直接作为原料用。
母液A分出水层(可回收利用，减少废水)以后，油层脱去溶剂，所得固体经酸化、萃取、干燥、脱溶得富1S顺式酸24.0g，[α]D-27.6°(EtOH)，旋光纯度67.3%。此酸可按文献[1]方法进一步处理得到高旋光纯度的1S顺式菊酸，或作其它综合利用。
实例2同实例1，只是将第一步成盐反应的溶剂改为乙醇-水4∶1(V/V)675ml。所得结果如下(+)-1R顺式菊酸16.1g，产率32.2%，[α]D+40.6°(EtOH)，旋光纯度99.1%。
富1R顺式菊酸5.4g，[α]D+16.2°(EtOH)富1S顺式菊酸28.1g，[α]D-23.2°(EtOH)，旋光纯度56.6%。
权利要求
1.一种以奎宁为折分剂将顺式菊酸(Ⅰ)拆分成顺式1R和顺式1S菊酸的方法，
其特征是将(Ⅰ)与奎宁[摩尔比为1∶(0.4-0.7)]及混合溶剂(水-二氯乙烷或水-乙醇体系)一次投入反应器内，在回流温度(55-60℃)下搅拌至固体物料全部溶解成均相溶液，仃止加热，冷却过滤得结晶A，以乙醇-水(4∶1V/V)溶剂将结晶A进行重结晶得到结晶B，然后用2N盐酸将结晶B酸化，再用二氯乙烷萃取三次，经干燥、脱溶剂后得(+)-1R-顺式菊酸，将母液B脱溶剂后的固体物酸化、萃取、干燥、脱溶剂后得到富1R顺式菊酸的固体物可直接作为原料用，而将母液A的油层脱去溶剂后，所得固体物经酸化、萃取及干燥后行到富1S顺式菊酸。
2.按权利要求1所说的将(Ⅰ)拆分成1R顺式菊酸及1S顺式菊酸的方法，其特征在于(Ⅰ)与奎宁的投料摩尔比最好为1∶0.65。
3.按权利要求1所说的将(Ⅰ)拆分成1R顺式菊酸和1S顺式菊酸的方法，其特征在于所用的溶剂体系水-二氯乙烷(1∶1 V/V)的用量为每摩尔的(Ⅰ)加入2450毫升，乙醇-水(4∶1 V/V)的用量为每摩尔的(Ⅰ)加入2265毫升。
全文摘要
本发明涉及到改进的奎宁拆分顺式菊酸的方法。本法选用适当溶剂体系，降低了奎宁用量，并可制得高旋光度的1R顺式菊酸，奎宁的回收率可达96-98％。
文档编号C07C51/487GK1058956SQ91102249
公开日1992年2月26日 申请日期1991年4月8日 优先权日1991年4月8日
发明者唐除痴, 吴桂萍, 成俊然, 李广仁, 邵瑞链, 金桂玉 申请人:南开大学
技术领域：
本发明属环丙烷羧酸衍生物的合成方法。
菊酸，即2，2-二甲基3-(2-甲基丙烯基)环丙烷羧酸是除虫菊酯类杀虫剂的重要中间体。在其分子中相对于环丙烷平面存在顺、反异构体，由于环上有两个手性碳原子，因而有4个旋光异构体
在顺式菊酸(Ⅰ)中存在顺式1R及顺式1S两个光学异构体，其中顺式1R是较为有效的中间体。发明者曾于1988年首次报道了用奎宁拆分顺式菊酸而得到高含量和高旋光度顺式1R及顺式1S两个异构体的方法[文献[1]高等学校化学学报1988.9(11) p 1193]但此方法需要用与顺式菊酸等摩尔的奎宁作为拆分剂，因奎宁价格昂贵，故生产成本高。
本发明的目的是在上述拆分顺式菊酸的基础上，降低其生产成本，同时要得到高旋光纯度的对映异构体。
本发明的关键是选择反应溶剂(通常是均相或非均相的混合溶剂)，在顺式菊酸与奎宁成盐时，有选择地首先生成顺式1R奎宁盐(见下列拆分图解)这类溶剂主要为水-二氯乙烷或水-乙醇体系。这样得到的奎宁盐(结晶A)再重结晶一次，酸化后即制得高含量的1R顺式菊酸。本方法由于使用了合适的溶剂，使奎宁与顺式菊酸的摩尔比降低到(0.4-0.7)∶1[最好为(0.6-0.65)∶1]其拆分图解如图。
本发明不但保持了原奎宁法的优点(如原料易得，由一个拆分剂可同时得到高旋光纯度的两对映异构体，且奎宁的回收率高达96-98%，同时降低了物料(包括奎宁和溶剂)的投入量，简化了操作步骤，使之更易于工业化。
实例1顺式菊酸50g(0.298mol)、奎宁62.8g(0.194mol)、水及二氯乙烷各365ml，一次投入1000ml反应器中，搅拌、升温至回流(约55-60℃)，至固体物料全部溶解成均相溶液时仃止加热，让其自然降温，不断搅拌，直至白色固体大量析出为止，反应物冷至室温后进行抽滤，得结晶A，干燥、称重。用乙醇-水(4∶1 V/V)混合溶剂进行重结晶，得结晶B，用90ml 2N盐酸将结晶B酸化，以二氯乙烷萃取三次(每次40ml)干燥、脱溶剂后得(+)-1R-顺式菊酸15.9g，产率31.8%，[α]D+40.1°(EtOH)，旋光纯度97.7%(按文献[1]，以[α]20D+41°为基准)。
母液B脱溶剂得到固体物，经酸化、萃取、干燥、脱溶得到富1R顺式菊酸9.7g，[α]D+1.7°(EtOH)，可直接作为原料用。
母液A分出水层(可回收利用，减少废水)以后，油层脱去溶剂，所得固体经酸化、萃取、干燥、脱溶得富1S顺式酸24.0g，[α]D-27.6°(EtOH)，旋光纯度67.3%。此酸可按文献[1]方法进一步处理得到高旋光纯度的1S顺式菊酸，或作其它综合利用。
实例2同实例1，只是将第一步成盐反应的溶剂改为乙醇-水4∶1(V/V)675ml。所得结果如下(+)-1R顺式菊酸16.1g，产率32.2%，[α]D+40.6°(EtOH)，旋光纯度99.1%。
富1R顺式菊酸5.4g，[α]D+16.2°(EtOH)富1S顺式菊酸28.1g，[α]D-23.2°(EtOH)，旋光纯度56.6%。
权利要求
1.一种以奎宁为折分剂将顺式菊酸(Ⅰ)拆分成顺式1R和顺式1S菊酸的方法，
其特征是将(Ⅰ)与奎宁[摩尔比为1∶(0.4-0.7)]及混合溶剂(水-二氯乙烷或水-乙醇体系)一次投入反应器内，在回流温度(55-60℃)下搅拌至固体物料全部溶解成均相溶液，仃止加热，冷却过滤得结晶A，以乙醇-水(4∶1V/V)溶剂将结晶A进行重结晶得到结晶B，然后用2N盐酸将结晶B酸化，再用二氯乙烷萃取三次，经干燥、脱溶剂后得(+)-1R-顺式菊酸，将母液B脱溶剂后的固体物酸化、萃取、干燥、脱溶剂后得到富1R顺式菊酸的固体物可直接作为原料用，而将母液A的油层脱去溶剂后，所得固体物经酸化、萃取及干燥后行到富1S顺式菊酸。
2.按权利要求1所说的将(Ⅰ)拆分成1R顺式菊酸及1S顺式菊酸的方法，其特征在于(Ⅰ)与奎宁的投料摩尔比最好为1∶0.65。
3.按权利要求1所说的将(Ⅰ)拆分成1R顺式菊酸和1S顺式菊酸的方法，其特征在于所用的溶剂体系水-二氯乙烷(1∶1 V/V)的用量为每摩尔的(Ⅰ)加入2450毫升，乙醇-水(4∶1 V/V)的用量为每摩尔的(Ⅰ)加入2265毫升。
全文摘要
本发明涉及到改进的奎宁拆分顺式菊酸的方法。本法选用适当溶剂体系，降低了奎宁用量，并可制得高旋光度的1R顺式菊酸，奎宁的回收率可达96-98％。
文档编号C07C51/487GK1058956SQ91102249
公开日1992年2月26日 申请日期1991年4月8日 优先权日1991年4月8日
发明者唐除痴, 吴桂萍, 成俊然, 李广仁, 邵瑞链, 金桂玉 申请人:南开大学
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