Benutzer:Kreuz Elf/Sulfoxaflor-Synthese
Syntheseweg nach dem Dow-Patent
Die früheste Synthese von Sulfoxaflor stammt aus einem Patent von 2010[1] und geht von dem kommerziell erhältlichen Edukt 5-(Chlormethyl)-2-(trifluormethyl)pyridin[2] aus. Es sind dabei vier Schritte nötig. Der erste Schritt ist eine nukleophile Substitution des Chlor-Atoms durch eine Methylthio-Gruppe mittels Natriummethanthiolat[3] in Ethanol. Im zweiten Schritt wird das Sulfilimin (funktionelle Gruppe) durch Reaktion mit Diacetoxyiodbenzol[4] und Cyanamid in Dichlormethan gebildet. Der dritte Schritt ist eine Oxidation mit meta-Chlorperbenzoesäure und Kaliumcarbonat in wässrigem Ethanol. Die Oxidation findet am Schwefelatom statt und sorgt für die Einführung des Sauerstoffatoms, welches auch im Produkt noch vorhanden ist. Der vierte Schritt ist schließlich die durch die Enol-Form der Thionyl-Funktion vermittelte Methylierung der quasi-Benzylposition. Erzeugt wird die Enol-Form dabei mit Kaliumhexamethyldisilazid in Tetrahydrofuran. Als Methylierungsreagenz kann Methyliodid verwendet werden. Der Reaktionslösung wird außerdem Hexamethylphosphoramid beigefügt um den entstehenden Iodwasserstoff abzufangen. Die Erfinder berichteten von einer Gesamtausbeute von 2,44 %.
Neuer Syntheseweg aus Organic Process Research & Development
Eine effizientere Synthese von Sulfoxaflor wurde 2015 von Arndt et al. veröffentlicht.[5] Diese ist fünf-schrittig und beginnt bei dem Edukt 3-(Methylsulfanyl)butanal[6] aus. Dieses wird in einer speziell für diese Synthese von den Autoren entwickelten de novo Pyridin-Synthese umgesetzt, welche direkt in den ersten drei Schritten in der Form einer Michael-Aldol-Kondensation stattfindet. Dabei wird als erstes die Enamin-Methode und speziell das hierfür typische Pyrrolidin genutzt, während der Michael-Akzeptor das (3E)-4-Ethoxy-1,1,1-trifluor-3-buten-2-on[7] ist und als Reagenz im zweiten Schritt Einzug findet. Der dritte Schritt ist der Ringschluss des gebildeten Dienon, welche mit Ammoniumacetat funktioniert. Der vierte Schritt ist die Einführung der Sulfilimin-Gruppe auf die gleiche Art und Weise, wie dies bereits in der Patent-Synthese durchgeführt wurde. Hier findet aber die Oxidation als fünfter Schritt auf andere Weise statt; als Oxidationsmittel wird Natriumperiodat verwendet und die Reaktion zusätzlich mit Rutheniumtrichlorid katalysiert. Dies führt zu leichten Ruthenium-Rückständen im Produkt und dadurch zu einer grauen Farbe.
- ↑ Patent US7687634B2: Insecticidal N-substituted (6-haloalkylpyridin-3-yl)alkyl sulfoximines. Angemeldet am 9. Februar 2007, veröffentlicht am 30. März 2010, Erfinder: M. R. Loso, B. M. Nugent, J. X. Huang, R. B. Rogers, Y. Zhu, J. M. Renga, V. B. Hegde, J. J. DeMark.
- ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 5-(Chlormethyl)-2-(trifluormethyl)pyridin: CAS-Nummer: 386715-33-9, EG-Nummer: 640-114-3, ECHA-InfoCard: 100.167.769, PubChem: 2773810, ChemSpider: 2054221, Wikidata: Q72455499.
- ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Natriummethanthiolat: CAS-Nummer: 5188-07-8, EG-Nummer: 225-969-9, ECHA-InfoCard: 100.023.609, PubChem: 4378561, ChemSpider: 71198, Wikidata: Q6553913.
- ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu Diacetoxyiodbenzol: CAS-Nummer: 3240-34-4, EG-Nummer: 221-808-1, ECHA-InfoCard: 100.019.826, PubChem: 76724, ChemSpider: 69182, Wikidata: Q3025837.
- ↑ Referenzfehler: Ungültiges
<ref>-Tag; kein Text angegeben für Einzelnachweis mit dem Namen arndt2015development. - ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu 3-(Methylsulfanyl)butanal: CAS-Nummer: 16630-52-7, EG-Nummer: 240-678-7, ECHA-InfoCard: 100.036.965, PubChem: 61845, ChemSpider: 55717, Wikidata: Q27252177.
- ↑ Externe Identifikatoren von bzw. Datenbank-Links zu (3E)-4-Ethoxy-1,1,1-trifluor-3-buten-2-on: CAS-Nummer: 59938-06-6, EG-Nummer: 858-371-7, ECHA-InfoCard: 100.309.493, ChemSpider: 4647804, Wikidata: Q72472108.
