Brevet FR2004698A1 — publié le 19691128

La présenta invention concerne la 4,5, 6-triciiloro-2-chloro-carbonyl-pyrii-icline de formula : !1 5 01 C C w I -c. Cl (I) Cl X 10 L'invention concerne on outr-3 un procédé d-j fabrication de la 4»5t6-trichloro-2-chloroOarbonyl-pyriraidine, qui est caractérisé par le fait qu'on fait réagir le 4-morpholino-propionitrile 15 dtf formule : à des températures allant d'environ 0 à environ 80°C av^c un excès de chlore gazeux, puis on chauffe en l'absence de chlore à des températures d'environ 150 à environ 3O0°C, de préférence entre 200 et 250°C, jusau'à la formation de la 4, 5,6-trichloro-2-chlorocarbonyl-25 pyrimidine. Lo procédé de traitement de chloration du 4-morpholino-propio-nitrile est conduit en présence ou en l'absence de solvants inertes, ôvontu&Uerient sous irradiation par des rayons ultra-violets. On p-sut utiliser en mScis temps dos catalyseurs, tels que le chlorure 30 de fer -(III), le fer métallique, le chlorure d'antimoine -(III). Le 4-morpholino-propionitrile ;st un composé connu. Sa préparation s'effectua, par exe-aple, par addition de morpholine à l'acrylo-nitrile. Le 4-morpholino-propionitrile est utilisé de préférence en tant que base libr?, mais on peut l'utiliser également sous la forme de cen halogénhydrates, de préférence sous la forme de son chlorhydrate. •ch2-ch^ (ÏI) 20 69 08774 _2_ 2004698 arriver du chlore gazeux dan^be mélange ou .sur ce nélange. La réaction se développe en présence ou en l'absence d'un catalyseur. Pour la réaction, on utilise de préférence le chlore sn 5 tion n'est pas avantageuse, c ir la réaction exothermique qui se &J_03?S produit tout d' abord devient trop violente. Les solvants qui sont inort.s dans 1. s conditions de la réaction sont tous les solvants stabl -s vis à vis du chlore, par exemple les hydrocarbures -JLiphatiqu-Q ot aromatiques chlorés tels que 10 le chloroforr-e, 1e tétrachlorure de carbone, l'hexachlorocy dopent adiène, 1'oct 20 On préfère conduire 1 30 "'Insuite, on peut ajouter un solvant de point ci ' ébullition plus haut que celui du chloroforme .( point d'ébullition allant par exemple jusqu'à 300°C) et on chasse le chloroforra, par exemple par distillation; mais on peut aussi laisser tout d'abord le chloroform et le chasser p^r distillation à un stade ulté-5? rieur de la chloration. Il^a de soi qu'il est également possible d'opérer de prime abord dans un solvant de point d'ébullition plus haut que celui du chloroforme (point d'ébullition allant par exemple jusquà 330°C). Toutefois, on préfère particulièrement utiliser le chloro-40 forme en tant ou-j solvant au début de la réaction, en raison, de son 8AD ORIGINAL 69 08774 _3_ 2004698 pouvoir disaolvant prononcé vis à vis des stades intermédiaires do nature- saline. Si 1'on conduit la chloration en présence d'un catalyseur de chloration, on peut utiliser à cotte fin, par exemple, le 5 chlorure de fer -(III) (0,01 à 2, de préférence 0,1 à 1% en poids, par rapport au compose d© départ). ¥;n général, on arrCte la chloration lorsque la suspension obtenue dans la réaction de chloration par formation d'un précipité s'est transformée v.n un,', solution d'un Jaune clair.On flj doit alors 10 pas dépasser une température finale de chloration d'environ 80°0, car on ne recherche pas un.; chloration totale du 4-morpholino-propionitrile . ïïno fois que la réaction de chloration est terminée, on commence généralement par éliminer le solvant par distillation, con-15 duite sous vide dans 3.e cas de solvants de plus haut point d'ébullition, le produit de réaction ne devant alors pas âtre chauffé au-dessus d'environ 150°C. Ensuite, on soumet le produit de chloration à une réaction de coupure, à des températures d'environ 150°à environ 300°C, de préférence entre environ 200°et environ 20 250°C. Par suite d'un fort devancement de gaz lié à cette réaction, il est avantageux d'effoctu.r la réaction de coupure on n'utilisant que les quantités de produit de chloration qui n'engendrent pas une trop forte surpression dans l'appareil de coupure 0X1 de craquage. Il est particulièrement avantageux d'introduire le produit 25 de chloration liquida au goutte à goutte ou par écoulement dans la zone de réaction chaude, en utilisant un dispositif de réglage, parexbmpl.î une ampoule- à robinet ou une poupe de transport. L'appareil de coupure peut consister, dans 1 cas le plus simple, en tm tube chauffant disposé verticalement ou obliquement , qui est 30 traversé par le produit de chloration à la température de coupure nécessaire. I-a fraction de liquide des produits de coupure est recueillie à l'extrémité inféri-ure du tube et soumise-de préférence à une distillation fractionnée sous vide sur uns ocLonne, en vue de la purification de la 4 f 5> 6-tricMoro-2-chlorocarbonyl-pyrimidine. 35 On peut aussi combiner la réaction de coupure avec la distil lation sous vide du produit de cette- réaction, en chauffant le produit de chloration dans un appareil de distillation .le type courant fonctionnant sous vido, à la température de coupure nécessaire, en sorte que le produit -\e coupure est en même temps chassé par 40 distillation. Pour maintenir commodément le vide nécessaire ;-:t pour manipuler sans danger des quantités supérieures à 100g,il BAD pr>"MX'M. 69 08774 _4_ 2004698 est alors particulièrement avantageux d'utiliser un évaporateur à couch; mince opérant sous vide. Après refroidissement du distillât dans 13 ballon de réception, la 4»5,6-trichloro-2-chlorocarbonyl-pyrimidine se sépare déjà partirile-ment par cristallisation (point 5 de fusion 60 à 61°C). Par distillation fractionnée sous vide sur colonne, on peut récupérer de la fraction liquide du distillât des quantités supplémentaires de 4?5>6-trichloro-2-chlorocarbonyl-pyrimidine « Il est également possible de soumettre !.. produit de chlora-10 tion aux réactions de fission mentionnées sans élimination préalable du solvant, et dc> no chasser le solvant initialement utilisé qu'après l'obtention de la 4, 5,6-trichloro-2-chlorocarbonyl-pyriiaidine. La 4, 5, 6-trichloro-2-chlorocarbonyl- pyrimidine obtenue 15 conformément à l'invention est un produit intermédiaire très intéressant, par exemple pour la fabrication de colorants réactifs ou pour une réaction ultérieure avec des agents de fluoration, avec remplacement total ou partiel du chlore par du fluor. Exemple 20 On charge 400g (2,86 mole» )do 4-morpholino-propionitrile et environ 2,5 litres de chloroforme dans un ballon à trois tubulures, do 4 litres do capacité, équipé d'un thermomètre, d'un tube d'amenée de gaz, ri'un agitateur 2t d'un réfrigérant à reflux. En partant dtine température d'environ 20°C, on fait tout d'abord 25 arriver par le tube adducteur de gaz un courant de chlore sec sur le mélange réactionnel agité énergiqu::ment* et on refroidit extérieurement à la glace. On accorde l'arrivée de chlore et le refroidissement do manière à maintenir la température de réaction entre environ 25 ot 35°0, Si la température de réaction s'abaisse en 30 dessous de 25°C par continuation du refroidissement extérieur, malgré l'augmentation de l'arrivée de chlore jusqu'à environ 10 litres par minute, on fait arriver le coursait de chlore dans 1" mélange réactionnel, afin que la température de réaction soit encore maintenue entre environ 2 5 et 35°0. Lorsque la réaction exothermique 35 s'est calmée, on traite le mélange réactionnel avec du chlore en excès pendant six -à huit heures environ, tout on chauffant jusqu'à la température de reflux du chloroforme ( environ 60 à 65°0) eb en exposant le mélangé un rayonnement ultra-violet. Ensuite, on ajoute environ 1 litre de tétrachlorure de carbone et, après 40 avoir arrêté le refroidissement par l'eau du réfrigérant à reflux tout en continuant de faire arriver du chlore on excès et en bad original 69 08774 _5_ 2004698 poursuivant l'irradiation par los rayons ultra-violets, on chasse par distillation la quantité de chloroforme nécessaire pour atteindre une température do reflux de 70 à 71°0 après la reprise du refroidissement par l'eau du réfrigérant à reflux. On continue d'ope-5 rer à cotte température jusqu'à ce que la suspension d'un jaun>.- clair produite en quantité croissante depuis le début de la chloration se soit transformée en une. solution limpide, d'un jaune clair. La durée totale de la réaction -st d'environ 12 à 15 heures. . . trompe a eau, Après une élimination poussée du solvant sous le vide o-'une / 10 on obtient une huile limpide d'un jaune clair, qu'on introduit goutte à goutte dans Lin évaporateur sous vide à couche mince, dont la température du bain d'huile est réglée à 225°C et dans lequel règne , avant le début de l'addition goutte à goutte, un- pression d'environ 0,5 mm de mercure. On ajuste la vitesse d'addition goutte 15 à goutte de manière que le vide ne donne pas une pression absolue de 10 mm de mercure. Pour une pression do , par exemple, 7,5 an de mercure, le produit de coupure passe entre environ 192 et 194°C. La durée totale de la réaction de coupure est d'environ 3,5 heures. 20 Par distillation fractionnée subséquente sous vide poussé du produit do coupure sur une colonne de 0,5m de longueur, on obtient, après un produit do tSte liquide d'un rouge jaunâtre, d'environ 30g, un produit qui se transforme en cristaux d'un jaune clair diis le ballon de réception^ dont la composition correspond à la formule ' 25 c5ci4ïr2o . Le point d'ébullition est d'environ 120°G sous une pression cLe 0,25™» Le point de fusion des cristaux incolores après recrxstallisation dans l'éther de pétrole ast de 60 à 6l°C. Le rendement en 4» 5> 6-tri-chloro-2-chlorocarbonyl-pyrinidine est d'environ 360g ( environ 51/' Analyse : C^Cl^îï^O (Poids moléculaire 245»9) Clfo -H5S Calculé : 24,42 57,68 11,39 Trouvé : 24,6 57,5 11,4 69 08774 -6- 2004698 REVENDICATIONS 1 - Nouveau composé chimique, caractérisé en ce qu'il consiste en 4,5?6-trichloro-2-chlorocarbonyl-pyrimidine. 2 - Procédé de fabrication de 4-,5,6-trichloro-2-chlorocar-5 bonyl-pyrimidine, caractérisé par le fait qu'on fait réagir du 4-raorpholino-propionitrile à des températures d'environ 0° à environ 80°C avec du chlore gazeux en excès,puis on chauffe en l'absence de chlore à des températures d'environ 150° à environ 300°G, 10 3 - Procédé suivant la reve-idication 2, caractérisé par le fait qu'on conduit la réaction en présence d'un diluant ou d'un solvant inerte. 4 - Procédé selon les revendications 2 et 3? caractérisé par le fait qu'on conduit la réaction sous l'action combinée 15 drun rayonnement ultra-violet. 5 - Procédé suivant les revendications 2 et 3, caractérisé par le fait qu'on conduit la réaction en présence d'un catalyseur.