[发明专利]顺－6,6－二甲基－3－氧－双环(3.1.0)己烷－2－酮的制备方法

说明书

本发明涉及用于除虫菊酯的合成中的环丙烷酯类的制备方法，所述除虫菊酯用于作为杀虫剂，及用于所述方法中的中间体。

顺-3-(2-氯-3,3,3-三氟丙-1-烯-1-基)-2,2-二甲基环丙烷羧酸与例如3-苯氧基苄醇，α-氰基-3-苯氧基苄醇和2-甲基-3-苯基苄醇的酯类是重要的杀虫及杀螨产品，这些酸的酯类是生产这种产品的重要中间体。这些产品均是手性的并且优选以单一对映体或者对映体富集的形式生产这种产品。

从羟基酯前体进行单一对映体6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮的反式至顺式的异构化步骤的不对称合成被描述在Tet.Lett.,1983,24,103中。将所得6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮转化为溴氰菊酯也被描述。

使用L-脯氨酸作为手性辅剂用于从4,5-环氧-3,3-二甲基戊酸甲酯手性合成6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮(Ⅰ)以得到顺-和反-环丙烷异构体混合物的方法被描述在Heterocycles,1985,23,2859中。这些方法不能控制环丙环中的几何异构化。这些参考文献也描述了环氧酯(Ⅲa)至内酯(Ⅰ)和反式-羟基酯(Ⅵa)的重排，但是，在反应条件下，(Ⅵa)不能重排为结构式(Ⅰ)，经过：

因此，需要使用一种将任何反式异构体重排为顺式形式的方法制备顺式-除虫菊酸(参见，例如流程1中式(Ⅴ)的除虫菊酸)。

本发明提供一种制备顺-6,6-二甲基-3-氧-双环[3.1.0]己烷-2-酮的方法，该方法包括：

a)β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯与式M(C_1-6醇盐)_y化合物在适当溶剂中反应；或

b)4,5-环氧-3,3-二甲基戊酸的C_1-4烷基酯与式M(C_1-6醇盐)_y在适当的溶剂中反应；

其中M是适当的阳离子并且y满足价键要求。

C_1-6醇盐优选既是碱又是亲核试剂的醇盐，如叔-丁醇盐。

M优选碱金属盐(特别是钠或钾)，碱土金属(特别是钙或镁)或有机阳离子(特别是季铵如NH₄或N(CH₃)₄)。M特别优选钠或钾。

4,5-环氧-3,3-二甲基戊酸的烷基酯优选是这些酸的甲基酯或乙基酯。

β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯包括C_{1 -4}烷基磺酰基和苯基磺酰基(其中苯基任选被C_1-4烷基取代)的酯类，如甲磺酰基和甲苯磺酰基。

本发明一方面提供制备顺-6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮的方法，该方法包括：

a)形成β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯；和

b)磺酸酯与式M(C_1-6醇盐)_y化合物在适当的溶剂中反应；或

4,5-环氧-3,3-二甲基戊酸的C_1-4烷基酯与式M(C_1-6醇盐)_y在适当的溶剂中反应；

其中M是适当的阳离子及Y满足价键要求。

β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯可以被形成，例如通过采用文献方法或者适当的羟甲基内酯与适当的磺酰氯在适当的碱或碱的混合物(如三(C_1-4烷基)胺或二(C_1-4烷基)氨基吡啶)存在下及在适当的溶剂中反应。

本发明另一方面提供β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯。

本发明的优点之一在于保持β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯中的任何对映体过量，因此，本发明方法还可以制备对映体富集的顺-6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮，它又可以被用于制备对映体富集的除虫菊酸。

因此，本发明另一方面提供制备对映体富集的顺-6,6-二甲基-3-氧双环[3.1.0]己烷-2-酮的方法，该方法包括：

a)形成对映体富集的β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯；

b)形成对映体富集的β,β-二甲基-γ-(羟甲基)-γ-丁酰内酯的磺酸酯；和

c)磺酸酯与式M(C_1-6醇盐)_y化合物在适当的溶剂中反应；