Brevet FR2003825A1 — publié le 19691114

La présenta invention concerna un procédé de caractère chimique particulier, destiné à la fabrication de 2-alkyl-amino-coumaranes déjà connus. On connaît déjà la possibilité de transformer des benzofu-5 rannes en coumaranes par hydrogénation en position 2,3 dans des conditions douces, lorsque les benzofurannes ne portent pas de substituant en position 2 (F. Zymalkowski, "Katalytische Hydrierungen", Edition Ferdinand Enko, Stuttgart, 196^, page 221 et suivantes). 10 Mais il est également connu que des substituants dans la position 2 du benzofuranne, ou bien empêchent totalement l'hydrogénation sélective de la double liaison en position 2,3 (voir R. T. Poster, A. Sobertson et i». Bushra, J. chem. Soc." 1948, page 2254) ou bien peuvent la gêner à un point tel qu'on ne peut 15 obtenir l'hydrogénation qu'avec des catalyseurs tout à fait spéciaux (voir R. C. Elderfield, "Heterocyclic Compounds", John Wiley & Sons Inc., 1963» Vol. 2, page 43 ot suivantes). Abstraction faite de cette difficulté, des substituants en position 2 favorisent également dans une large mesure la rupture 20 des 2,3-dihydrobenzofurannœ (coumaranes) éventuellement formés au niveau de la liaison 1,2 (voir F. Zymalkowski, "Katalytische Hydrierungen", S. 153). Il est en outre connu que des benzofurannes qui contiennent un groupe amino ne peuvent plus être hydrogénés e.Mectivement 25 sur la double liaison en position 2,3. Si l'on hydrogène des nitrobenzofurannes dans les conditions autrement classiques pour l'hydrogénation de la position 2,3 dans des benzofurannes, . on obtient des aminobenzofurannes, mais en aucun cas des amino-coumaranes (voir S. Tanaka, "J. chem. Soc. JaparVVÎPure chem. Soc." 30 U» page 282 (1952) ; H. Erlenmeycr, "Helv. chim. Acta" 3J.» 75 (1948) ; Ch. Ganser et P. Rumpf, "Helv. chim. Acta"_27, 437 (1954); G. Bodighiero et U. Fornasciero "Gazz. Ghim. Ital." 90 (1961)). Enfin, il est également connu qu'on obtient des alkyl-amino-coumaranes en transformant des aminophénols acylép en leurs 35 éthers allyliques, en soumettant ces éthers à une transposition allyliquo selon le procédé de Claisen, en cyclisant les allyl-aminophénols avec l'acide bromhydrique pour former des coumaranes et en hydrolysant les aminocoumaranes acylés ainsi obtenus. (Voir t BAD ORIGINAL 69 07143 2 20Ô3825 Claisen, Ann. 418, 106 (1919)).Toutefois, ce procédé présente toute une série d'inconvénients. Ainsi, on doit passer par plusieurs phases de réaction, et les rendements sont à chaque fois moyens. On utilise en outre des adjuvants difficiles à obtenir du 5 point de vue technique et corrosifs. La Demanderesse a découvert qu'on obtient les 2-alkyl-amino-coumaranes connus de formule : 10 (I) dans laquelle R représente un radical alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone),en traitant à l'hydrqgene des benzofurannes de formule j H (H) dans laquelle R a la signification donnée ci-dessus, et Rf représente un groupe amino ou nitro),à des pressions de 5 à 100 bars et à des températures de 50 à 2Û0°C dans des solvants inertes en présence de catalyseurs au palladium, le palladium étant ajouté 20 en une quantité d'au moins 1,3 °/°> par rapport au produit à hydro-géner. lorsque l'hydrogénation est terminée, on peut récupérer le catalyseur- d'une façon simple en le séparant à l'abri de-l'oxygène de la solution totalement hydrogénée■et en lo lavant plusieurs 25 fois avec du solvant frais, à l'abri de l'oxygène. Le catalyseur ainsi récupéré peut être utilisé directement pour une autre hydrogénation. On peut qualifier de particulièrement surprenant le fait que des benzofurrnnes, qui contiennent un substituant en position 2 , ^ noyau de 30 de même qu'ils sont substitués par un groupe amino dans le/ben- -zène, puissent être hydrogénésjsélectivement sur la double liaison en position 2,3 dans les conditions de l'invention. En considé-y aurait rant l'état de la technique, on / du admettre qu'aucune hydrogénation de la double liaison n'était possible dans des conditions 35 modérées, en raison du groupe amino et du substituant en position 2. Dans le cas de l'utilisation de conditions d'hydrogénation plus \ 3AD OBIÛINAL ' 3 2003825 rigoureuse s, on devrait s'attendre à ce qu'une hydrogénolyse de le se produisent liaison 1,2 et une hydrogénation du noyc.u benzénique/ Le procédé de l'invention présente toute une série d'avantagés. Ainsi, les produits de déport sont faciles à obtenir. On ne doit pas avoir recours à &;.& adjuvants difficiles à manipuler du point de vue technique et on obtient l-j? alkyl-emino-coumaranes avec un bon degré de pureté. Un fait particulièrement avantageux pour l'exploitation inude tricll" est que ls catalyseur- au palladium utilise peut être récupéré d'une façon simple. Les benzofurannes utilisés en tant que natièrespremières sont caractérisés sans ambiguïté par la formule (II). Dans cettr formule, R représente de préférence un groupe méthyle, éthyle, propyle ou isopropyle. Les 2-rlkyl-amino-benzofurannes utilisés comoc matières premières n-- sont pa.? encore connus. Toute-fois, ils peuvent être obtenus d'une façon simple et connue en soi à partir des 2-alkyl— nitro-'osnsofurannes correspondants déjà connus, par une hydrogénation catalytique/groupô nitro au moyen de catalyseurs ru nickel, au palladium et au platise.,dans des conditions douces. Pour 1' hydrogénation catalytique des 2-alkylamino-benzo-furannes, on peut avoir recours à tous solvants qui dissolvent suffisamment les matières premières et qui sont inertes dans lee conditions do réaction. A ces solvcnts appartiennent, notamment, les alcools aliphatiques inférieurs, tels que le reéthanol, l'éthr-nol et 1'isopropanol, ainsi que les éthers tels que le dioxanne. jin tant que catalyseur-, on utilise le palladium pour l'hydro' génrtion cat-lytique. De préfér nce, cri utilise un palladium qui a été précipité sur des supports. Il convient or. particulier d'utiliser le palladium fixé sur -lu charbon. Les températures de réaction sont comprises dans la gamcie de 50 à 200°C. Dme le cas d'utilisation d'alcools inférieurs, on opère de préférence entre 80 et 100°C, et lorsqu'on utilise de*1 éthers, on opèr^. de préférence entre 140 et 16C°0. La pression d'hydrogène est compris^ entre 5 et 100 bars, Lorsqu'on conduit l'hydrogénation conforme à l'invention, on utilise le catalyseur en quantités d'au moins 1„3 en poids de palladium, par rapport à l'alkyl-benzofuramie, Il est naturellement avantageux d'utiliser aussi peu de catalyseur BAD ORIGINAL 69 07143 4 . 2003825 De préférence, on opère avec une quantité de 2,5 à 5 Tf° en poids de palladium par rapport au benzofuranne. Selon une forme d«- réalisation particulièrement avantageuse,cri n'introduit ■ pas le 2-slkylamino-coumarane, mais on part direc-5 tenant de 2-alkyl-nitro-benzofara:ine lors de l'hydrogénation. Dans ce cas, on hydrogène tant le groupe nixro que la double liai-an position 2,3» Lors de l'hydrogénation catalyticue, il se ferme des traces de sous-produits qui c-3 comportent cotnmc des poisons du cataly-10 seur. C'est pourquoi il est nécessaire de séparer le catalyseur du mélange réactionnel à l'abri de l'oxygène et de le laver plusieurs fois avec du solvant frais. Le catalyseur ainsi obtenu peut etre réutilisé directement. Les 2-alkyl-amino-couraaranes pouvant être obtenus confor-15 mément à l'invention sont déjà connus. Ils sont utilisés comme produits intermédiaires pour la fabrication de colorants et de pesticides. Exemple 1 20 "n^^Vq/CHCH^ On dissout 40 g de 2-méthyl-7-aminobensofuranne dans 400 ml de mévhanol et on ajoute 20 g d'un catalyseur d'hydrogénation, qui, contient 5 p en poids de palladium fixe cur- du charbon actif. On 25 conduit l'hydrogénation à 80°C, tout en agitant, sous une pression d'hydrogène de QO bars jusqu'à ce que la pression soit constante. Aprèô refroidis?ement et détente, on transfère la suspension, en conospiière d'azote, dans uni- essorev.se baignée d'azote. On lave le catalyseur trois fois arec du méthanol chaud 30 et on peut le réutiliser. Les filtrats rassemblés sont concentrés par évaporation. On obtient, après distillation du ï'ésidu, 37 g de 2-mét}ayl-7-aminocoumarane bouillant à 136°C sous-jne pr-ession absolue de 12 mm. La fabrication du 2-aéthyl-7-aminobcn2ofuranne peut être 35 effectuée de la façon suivante : On dissout 340 g do 2-méthyl-7-nitrobenzofuranne dans 4650 ml ci 'éthanal/fet on additionne la solution de 140 g de nickel de rr-, p. ï '.i Bfw yt *« 69 Q7ï43k 5 2003825. w 1 TKaney;*nOn effectue l'hydrogénation en agitant energiquement, a 70°G sous pression normale, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'absorption d'hydrogène. Au bout de 2,5 heures, la quantité d'hydrogène absorbée est do 133,5 litres. Après trcltement classique, 5 on obtient 255,8 g de 2-méthyl-7-aminobenzofuramie, bouillant entre 83,5 et Ç0°C s eue une pression absolue de 0,5 à 0,7 ru:. Exemple 2 On hydrogène, dans un autoclave1 de 0,7 litre, 20 g de 2-méthyl-7-aminobenzofuranne dans 200 ml do rlioxanne, avec 10 g 10 d'un catalyseur d'hydrogénation qui consista en charbon actif portant 5 su poids de palladium, à 150°C et sous pression de 40 bars, jusqu'à pression constante. Après refroidissement et détente, on filtre le catalyseur à la trompe. On Vcr^s le filtrat dans de l'acide chlorhydrique en excès. On obtient 17,7 g de 15 chlorhydrate de 2-méthyl~7-aminocoumarano. Exemple 3 On met en suspension 51,5 g de 2-méthyl-7-nitrobenzofuranne dans 400 cil de méthanol et on ajoute 20 g d'un catalyseur d'hydrogénation qui se compose de charbon actif portant 5 5$ en poids de 20 palladium. Tout d'abord, on effectue l'hydrogénation à la température ambiante, en agitant énergiquement, sous uns pression d'hydrogène de 5 bars, jusqu'à ce qu'il n'y ait plus d'absorption d'hydrogène. Ensuite, on porte la température à 80°0 et la pression à 90 bars; On procède ensuite comme indiqué dans l'exemple 25 1 et on obtient r ...35 g ' - de 2-méthyl-7-aminocoumarane. Exemple 4 On dissout 15 g de 2-méthyl-7-aminobenzofurenne dans 150 ml do méxhanol et on additionne la solution de 7,5 g d'un catalyseur d'hydrogénation qui se compose de charbon actif 30 portant 5 $ en poids de pallrdium, et on hydrogène dans un autoclave de 0,7 litre à 80°G sous une pression d'hydrogène de 12 bars, jusqu'à pression constante. Après traitement, on obtient 13 g de 2-méthyl-7-acinocoumarane bouillant à 136°G sous une. pression absolue de 12 nn. 35 Exemple 5 H2IS^r>V-—CH. - Q^'GxlOiXj k^An.-CKGH. BAD OBGiHAL 69 07143 6 2003825 On hydrogène 20 g de 2-méthyl-5-aminobenscfuranne dans 200 ml de dioxanne avec 10 g d'un catalyseur d'hydrogénation, qui se compose de charbon actif portant 5 :J> en poids de pplla-diuGX, dans les condition indiquées dans l'exemple 2, jusqu'à 5 pression constante.. Lorr' du traitement par distillation, on obtic-n 15 g de 2-niéthyl-5-aninocoumarciie de poirt d'ébullition égal à 120°C sous une pression a.os la fabrication du 2-^éthyl-5-aDino-û- nzofurruin^ peut s'effectuer de la façon suivante : 10 Or. tiat en suspension 92 ,g de 2-méthyl-5-nitrobenzofuranne brut r.v ;C 50 ^ do nickel de Rftncy dans 1840 ml d'éthcnol. On chauffe à 55°0 et on it. it arriver de l'hydrogène en agitant éner-giquement. Une réaction exothermique s'amorce. Lorsqu'il n'y a plus d 'absorption ô.'hydrogène, on refroidit, on sépare le cata-15 lyseur et on distille. On obtient, après un petit volume de têtes, 41,6 g de 2-néthy1-5-amino-benzofuranne bouillant entre 89,5 et 94°C sous une pression absolue de 0,4- à 0,5 ma. BAD ORIGINAL 69 07143 7 2003825 - EEVEHDICA CTOHS -1) Procédé de fabrication de 2-alkyl-amino-coumaranes, caractérisé par le frit qu'on trait-; avec de l'hydrogène des benzofurannes de formule : 5 —çk (n) (dans laquelle R représente un radical al-:yle ayant de 1 à 4 atomes de carbone et R1 représente un groupe amino ou nitro), 10 des pressions de 5 à 100 bars et des températures de 50 à 200°C dans des solvants inertes, en présence de catalyseurs à baso de palladium, 1e palladium étant ajouté en une quantité d' su moins 1,3 °/o, par rapport au produit à hydrogéner. 2) Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le 15 fait qu'on sépare le catalyseur du mélange réactionnel obtenu, à l'abri de l'oxygène, on le lave plusieurs fois à l'abri de l'oxygène nv.'C du solvant frais et on l'utilise éventuellement pour une autre hydrogénation de 2-alkyl-benzofurannes de formule (II) pour former des 2-elkyl-amino-coumaranes. 20 3) Procédé suivant les revendications 1 ot 2, caractérisé par le fait qu'on conduit l'hydrogénation dans des rlcools ou des éthers. 4) Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on conduit 1 'hydrogénaticrjen présence d'alcools 25 aliphatiques inférieurs à des température;- comprises entre 80 ot 100°C. 5) Procédé suivant les revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'on conduit l'hydrogénation en présv.nce d'éthers à des températures comprises entre 140 et 1'SC°C., 30 6) Procédé suivant les revendications 1.à 5, caractérisé par le frit qu'on ajoute en tant que catalyseur une quantité de 2,5 à 5 en poids de palladium, par rapport au 2-alkyl-benzo-furanne à hydrogêner. ■Q AD OFUGlMAI»