Brevet FR2001073A1 — publié le 19690919

La présente invention concerne un procédé chimique particulier de fabrication de di-H-oxydes d ® hydïoxyphénazine, partiellement connus. Jusqu'à présent, on ne connaissait pas encore de réactions du benzofuroxane, avec les phénols. La Demanderesse a découvert que l'on obtient des di-N-oxydes d'hydroxyphénazine, en partie connus» lorsqu'on fait réagir des benzofuroxanes de formule générale : 10 0 W [dans laquelle et R£ représentent des atomes d'hydrogène, d'halogène» des groupes alkyle, cycloalkyle, alcoxy, carboxy éventuellement non saturés, à chaîne droite ou ramifiée, des groupes acide 15 s* ^ suifonique, les groupes > CO-lï^ où Z représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur, Y représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur, qui peut être 20 substitué éventuellement par un noyau hétérocyclique à 5 ou à 7 chaînons, Y pouvant en outre être encore un radical cycloalkyle dont le cycle comporte 5 à 8 chaînons, un radical phényle éventuellement substitué 1 à 3 fois par un radical alkyle inférieur, alcoxy ou un atome d'halogène, ou bien Y représente un radical hétérocy-25 clique comportant 5 à 7 chaînons, ou bien Z et Y, pris ensemble avec l'atome d'azote, représentent un radical hétérocyclique à 5 à 7 Chaînons] avec une quantité au moins équimolaire d'un composé hydroxylé aromatique de formule générale 30 (II) [dans.laquelle l'un au moins des symboles R^, R^, R^ représentent un atome d'hydrogène, R^, R^ et R,- représentant des radicaux 35 identiques ou différents tels que des atomes d'hydrogène, les radicaux nitro, halogène, alcoxy, SO^H, ester d'acide sulfonique, 69 02166 a 2001073 carboxy,carboalcoxy,un radical alkyle éventuellement substitué,à chaîne droite ou ramifiée, saturé ou non, cycloalkoylej /X ^X SOp , CO-N , /où X et Y présentent les sigaifications don-\T XY 5 nées ci-dessusTR^, R^ et peuvent en outre représenter les radicaux SOgEg, CO-Rg, où Rg représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle inférieur, un radical phényle éventuellement substitué ,R^ et R^ peuvent encore faire partie d'un cycle ûenzénique condensé et éventuellement substitué;A et B représentent un atome 1 0 d'hydrogène ou un groupe hydroxyle ,A représentant un groupe hydro- xyle lorsque B représente un atome d'hydrogène,et B représentant un. groupe hydroxyle lorsque A représente un atome d'hydrogène,et Rj un groupe hydroxyle,le cas échéant en présence d'un diluant, dans une gamme de températures comprises entre 0° et 50°C environ, 15 avec addition de quantités catalytiques à équimolaires d'une base ou d'un sel à réaction basique et,après achèvement de la réaction^ on neutralise éventuellement par addition d'un acide. Il est particulièrement surprenant de signaler que l'on peut faire réagir le benzofuroxane avec des phénols,d'une façon simple, 2 0 avec séparation d'eau pour obtenir des di-N-oxydes d'hydroxyphéna- zine«Un semblable mécanisme de réaction n'était jusqu'à présent pas encore connu. Comme radicaux alkyle R>j ou R2,il convient d'entendre ceux qui présentent jusqu'à 6 atomes de carbone(de préférence de 1 à 4 2 5 atomes de carbone),qui peuvent contenir jusqu'à deux doubles liaisons ou une triple liaison.Des radicaux cycloalkyle sont ceux qui comportent 5 à 8(de préférence de 5 à 7)chaînons de cycle.Comme radicaux alkyle inférieurs X et Y,on peut citer ceux qui présentent jusqu'à 4- atomes de carbone,le radical Y pouvant être sùbsti-30 tué par un noyau hétérocyclique comportant 5 à 7 chaînons dans le cycle,et pouvant contenir jusqu'à 4 atomes d'azote ou,en plus de l'azote(j-usqu'à 2 atomes d'azote),comme autre hétéroatome,un atome de soufre ou d'oxygène.Comme atomes d'halogène entrent en considération le fluor,1e chlore,le brome et l'iode(de préférence le 55 fluor,le chlore, le brome). On peut citer à titre d'exemples comme benzofuroxanes utilisables comme matières premières s le benzofuroxane,le 5~méthyl-?le 5-éthyl—,1e 5-propyl-»le 5-butyl-, le 5-méthoxy-,le 5-éthoxy-,1e 5-propoxy-,le 5-butoxy-, 69 02166 3 2001073 le 5-carboxy-, le 5-carbométhoxy—, le 5-carboetlioxy-, le carbo-propoxy-, le 5-carbobutoxy-, le 5-carbobenzoxy-, le 5-sulionamido-. -le 5-sulfonarilido-, le 5-sull?on- (4 ' -metliylanilido)-, le 5-sulfon-(4 ' -metl:oxy-anili Comme radicaux alkyle, R^, R^ et R-, il convient d'entendre 10 ceux gui comportent jusqu'à 6 atomes de carbone (de préférence 1 à 4 atomes de carbone), cui peuvent contenir jusqu'à deux doubles liaisons ou une triple liaison, et qui peuvent être substitués par des atomes d'halogènes (de préférence le fluor, le chlore,le brome), des groupes hydroxyle, nitro, carboxy, alcoxy (ayant 1. à 4 atomes ^3 de carbone), phényle, les radicaux CO-îT^ ou CO-Rg présentant les significations données ci-dessus. Le radical phényle Rg éventuellement substitué peut porter 1 à 3 fois les substituants suivants : halogène (de préférence fluor, chlore, brome), alkyle inférieur (1 à 4 atomes de carbone), SO^H, ester d'acide sulfonique, 20 nitro ou alcoxy inférieur. On peut citer à titre d'exemple des composés hydroxy-aroma-tiques qui trouvent leur utilisation selon le procédé de la présente invention : l'hydroquinone, la méthyl-, la 2,3,-diméthyl-, l'éthyl-, 25 la tert.-butyl-, la chlore-, la nitro-, la metlioxy-, l'éthoxy-, la propoxy-, la butoxy-, la phényl-, la chlorophényl-, la carboxy-, la carbométhoxy-, la carboéthoxy-, la carbo-propoxy-, la carbo-butoxy-, la carbonamido-, la 2-[(1'-formyi-1'-,1'-diméthyl-)méthyl-] 5-tert,-butyl-hydroauinone, l'acétyl-, la propionyl-, la butyryl-, 30 la benzoyl-, la mexhylsulfon-, la phénylsullon-, la 2-(4'-méthyl-sulxon-)-hydroquinone, l'acide hydroquinone sulfonique, la Phloro-glucine, la naphtohydroquinone, la 2-méthyl-napixtohydroquinone, la 2~[(1'-formyl-1'-méthyl-)méthyl-]naphiobydroquinone, la 2-[(!'-formyl-1 '-, 1 '-diméthyl-Jmétliyl-lnaphtoiiydroquinone, l'acide homo-35 gentisique et amide d'acide homogentisique. Comme bases, on peut utiliser KOCE^, îTaOCil,, ÎTaOH, KOH, ISa^CO^» einsi que des aminés de formule générale : bad original 6* 02166 4 2001073 /R7 8 H—R, X dans laquelle S^, Eg et représentent des radicaux identiques ou 5 différents tels qu'atomes d'hydrogène, des groupes alkyle (de préférence ayant 1 à 12 atomes de carbone), aralkyle (aryle, de préférence phényle, des chaînes aliphatiques ayant de préférence 1 à 4 atomes de carbone), et et Eg peuvent également faire partie d'un système cyclique à 5 ou 6 chaînons et "peuvent comporter éven-10 tuellement encore comme autres hétéroatomes l'oxygène, l'azote ou le soufre. On peut utiliser les bases aussi bien en quantités stoéchio-metriques qu'en quantités catalytiques, avec le fait que, lors de l'utilisationien quantités stoéchiométriques d'une base ou d'un sel 15 à réaction basique, on diminue sensiblement la durée de 3a réaction, et que le produit demeure en solution sous la forme de son sel et, le cas échéant peut être ultérieurement converti. Le composé selon 1a. présente invention peut cependant encore être isolé par l'addition d'acides minéraux ou d'acides organiques, tels que 20 l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide formique, l'acide acétique. La réaction s'effectue au sein d'un diluant comme l'eau, des alcools, (de préférence 1 à 5 atomes de carbone), d'acétonitrile, de diméthylformamide, de dioxanne, de tétrahydrofuranne, de benzène ou de tétrachlorure de carbone, dans une gamme de températures com-25 prises entre 0 et 50°C environ de préférence entre 20° et 30°C environ) . Le procédé selon la présente invention peut être explicité à l'aide des réactions suivantes : 30 O + ftlaOH h2o OUa + 1^0 bad original 69 02166 5 2001073 ^N\ 0 + / c4h9-iîh2 ch^oh 10 bMLj c2h5oh 'On conduit la réaction comme suit : 1) Utilisation d'une "base en quantité stoéchiométrique : On prépare 1 mole de benzofuroxane et 1 mole d'un composé 15 hydroxylé, dans un diluant, et l'on ajoute goutte à goutte ou l'on fait arriver 1 mole d'une base. On obtient au cours d'une réaction exothermique, une solution d'un sel à coloration intense •• du di-N-oxyde de l'hydroxy-phénazine, de laquelle on peut obtenir le composé libre par acidification. En travaillant avec en 20 milieu solvant organique,ou avec ïïaHGO^ dans l'eau, on obtient la séparation des di-Iï-oxydes d1 hydroxypiiénazine. 2) Utilisation d'une base en quantité catalytique : On agite 1 mole de benzofuroxane et 1 mole de composé hydroxylé en présence de 0,001 à 0,1, de préférence de 0,05 à 0,1 mole 25 de la base. Il se sépare au coursée quelques heures le di-N-oxyde d'hydroxyphénazine, sous forme de composé cristallin. Les composés selon la présente invention sont nouveaux à l'exception du di-ïi-oxyde d'hydroxyphénazine, et peuvent être définis par la formule suivante : 30 69 02166 s 2001073 dans laquelle les radicaux à Rj. ont les significations données ci-dessus. Ces composés représentent de précieux produits intermédiaires pour l'obtention de colorants et d'agents de protection des 5 plantes. On peut aussi les utiliser directement comme fongicides pour la lutte contre les champignons phytopathogènes, hébergés par les semences, comme Tilletia tritici, Ustilago avena, ïïstilagcytritici, Fusarium nivale, Helminthosporium gramineum. Dans ce cas, les 10 semences à protéger sont traitées de la façon habituelle avec un désinfectant qui contient comme substance active les produits selon la présente invention. Exemple A Essai comme agent de désinfection des semences/carie du blé 15 (mycose des semences) Pour préparer un agent désinfectant sec conforme au but, on allonge la substance active avec un mélange en parties égales en poids de talc et de kieselguhr, pour obtenir un mélange finement pulvérulent, ayant la concentration désirée en substance active. 20 On contamine des grains de semence de froment avec 6 g de chlamydospores de Tilletia caries par kg de semence. Pour la désinfection, on secoue les grains de semence dans un flacon bien fermé. On dispose les graines de semence sur du limon humide sous une couche couvrante constituée par une couche d'humus doux et 2 cm 25 de terre de compost régulièrement humide pendant 10 Jours en chambre froide à 10°C, conditions optimales pour la germination des spores. On détermine ensuite par voie microscopique, la germination de spores sur les grains de froment qui sont infectés par environ 30 100 000 spores chacun. La substance active est d'autant plus efficace qu'un moindre nombre de spores a germé. Les substances actives, leurs concentrations dans le désinfectant, les quantités de désinfectant utilisées et le pourcentage de germination des spores ressortent du tableau ci—apBèa. 69 02166 2001073 TABLEAU Essai comme désinfectant de semences/carie du blé Concentration en Quantité de Germination substance active désinfectant des spores 5 dans le désinfec- utilisées fî Substance active tant c/o en poids g/kg de semence 10 30 0,5 15 30 0,05 Exemple 1a On met en suspension 13,6 g (0,1 mole) de benzofuroxane dans 200 ml d'eau. On y ajoute 11 g (0,1 mole) d'hydroquinone et 10 ml 30 (0,0'1 mole) d'une lessive normale de soude, et l'on agite pendant 6 heures. On sépare ensuite par aspiration et l'on obtient 20,4 g (89,4 fi de la théorie) de cli-ïT-oxyde de 2-hydroxy-phénazine sous formu de cristaux rouges qui, après recristallisation dans la di-méthylformamide (DMF) fondent en se décomposant à 255-260°C. 69 02166 s 2001073 Analyse : Calculé pour C^HgNgO^ (poids moléculaire 228) : Calculé : C, 63,2 ; H, 3,5 J U, 12,2 Trouvé î C, 62,9 H, 3,9 î M"» 12,2 Exemple 1b 5 On met en suspension ou l'on dissout dans 200 ml d'eau, 13»6 g (0,1 mole) de benzofuroxane et 11 g (0,1 mole) d'hydroquinone. On y fait arriver goutte à goutte pendant 10 minutes 100 ml (0,1 mole) d'une lessive normale de soude. Il en résulte une solution violet-foncé. En refroidissant à l'occasion, on conserve 10 la température à 25-30°C. Après 10 autres minutes, on filtre et acidifie le filtrat avec de l'acide acétique dilué. On obtient 21 g (92,2 fo de la théorie) de di-F-oxyde de 2-hydroxy-phénazine. Exemple 1c On ajoute lentement goutte à goutte, à une suspension de 15 13,6 g (0,1 mole) de benzofuroxane et de 11 g (0,1 mole) d'hydroquinone dans 200 ml d'eau, 10 g (0,1 mole) de triéthylamine. Il se forme alors une solution foncée. Après une heure, on neutralise avec de l'acide acétique dilué et l'on obtient 20 g (87»8 $ de la théorie) de di-ïi-oxyde de 2-hydroxy-phénazine. 20 Si, à -la place de triéthy lamine, on introduit de pi'péridine ou de la cyclohexylamine, on obtient les mêmes résultats. Exemple 1d On dissout 136 g (1 mole) de benzofuroxane et 110 g (1 mole) d'hydroquinone dans 1000 ml de méthanol. Dans cette solution, on 25 fait arriver de l'ammoniac, et en refroidissant à l'occasion, on conserve la température à 25-30°C. Après trois heures, on sépare par aspiration, et l'on obtient 204 g (89>5 c/° de la théorie) de di-ïï-oxyde de 2-hydroxy-phénazine. Le composé est coloré en violet par l'ammoniac qui l'imprègne. 30 D'une façon analogue, on fabrique : Couleur Point de fusion Rendement Procédé Rouge 188°C (*)sur un bloc chauffé au préalable (décompo^ sition) 88,5 % 1b 69 02166 9 2001073 Couleur Point de fusion Rendement Procédé Rouge 203 °C 95 fi (décomposition)* 1b 10 0 î .OH Rouge 20T°C 77,5 fi (décomposition)* 1b 0 î 15 0 Rouge 194-95°C 70,4 fi (dé composition)* 1b 20 v 0 O Rouge 211°C 58,8 fi (charbonne)* fb 25 r^, 0 -OH • ^ Ttr 0^0% ^ Rouge 198°C 70 fi (décomposition)* 1d 30 Rouge 210°C (décomposition)* 83,6 fi 1b 69 02166 10 Couleur Point de fusion 2001073 Rendement Procédé Œï Rouge . ' 188°C (décomposition) (CH^ 89,5 1° 1a 10 ^OH Rouge ' 184°C ( dé compos ition) 69,6 % 1d 15 /OH Rouge 217°C (décomposition)* 64,8 1d 20 Rouge CHg-CO-îffi^ 288°C ( dé conqoosition) * 89,5 * 7° 1a 25 Rouge 160°C (décomposition) C^-CO-HH-CHg-^"^) Tfc 86 fo 1a * R0Uge ' 205°° 65,4 f> 1a j j (décomposition)* W-jj 4, CH9-C0-im-CHQ-CHo-lT \ 30 0 * ^ ^ 1CH=CH 69 02166 n 2001073 Couleur Point de fusion Rendement Procédé 0 t Rouge 173°C 90 °/o 1b L H A s) (décomposition)* 5 ^ f y t I 0 CO-CÏT 3 (*)sur un bloc chauffé au préalable Exemple 2 0 On met en suspension ensemble 13»6 g (0,1 mole) de benzo-15 furoxane avec 12,5 g (0,1 mole) de phloroglucine dans 100 ml de méthanol, ou on fait passer en solution. On ajoute ensuite goutte à goutte 7,3 g (0,1 mole) de n-butylamine et l'on agite pendant une heure à 30°C. Ensuite, on neutralise avec de l'acide acétique dilué et on sépare par" aspiration. 20 Après extraction à l'aide de méthaneE à l'ébullition, on fait recristalliser dans le DMP. On obtient 6 g (31»4 f° de la théorie) de di-N-oxyde de 1,3-dihydroxy-phénazine, sous forme dê cristaux ranges qui, sur un bloc chauffé au préalable à 200°C, fondent avec décomposition, à 215°C. 25 Analyse: c-]2®-8^2®4 moléculaire 244) : Calculé : C, 59,1 ; H 3,8 ; HT 11,5 Tipouvé : C, 59,;5 ; H 4,2 ; Il 12,1 On peut également conduire la réaction avec de l'ammoniac dans le méthanol dano l'oau ou avec de la lessive de soude dans 30 l'eau. D'une façon analogue on fabrique : 12 2001073 cristaux rouges/Point de fusion 224°C [après recristallisation dans DMF] Rendement 25,2 $ 10 Exemple 3 15 cristaux violet-rouges/pDint da fusion 234°C [après recristallisâtion dans DMF/CH^OH] Rendement 31 £ On ajoute ensemble 13,6 g (0,1 mole) de benzofuroxane avec 18,6 g (0,1 mole) de 2-phényl-hydroquinone dans 100 ml dejméthanol. On fait arriver alors de l'ammoniac à 30-32°C. Il se produit d'abord une dis s olution^omplète. Après 20 minutes» une substance 20 cristalliae. On sépare par aspiration. On dissout ensuite dans 350 ml d'une lessive de soude à 5 on filtre et acidifie le filtrat. On obtient 19 g (62,5 JÎ de la théorie) de cristaux rouges, qui, après recristallisation dans le mélange DMF/GÏÏ^OH fondent à 25 240°C avec décomposition. Analyse : (Poids moléculaire 304) Calculé ; C, 71,2 ; H, 3,95 ; F, 9,2 Trouvé : C, 70,9 ; H, 4,3 ; H, 9,4 D'une façon analogue, on obtient i 13 Exemple 4 2001073 Cristaux rouges/point de fusion 225°C (décomposition) 10 ✓OH 80,-/^ On met en suspension dans 500 ml d'eau, 68 g (0,5 mole) de ■benzofuroxane et 125 g (0,5 mole)de 2,5- . On obtient d'abord une solution violette, à partir de laquelle précipite une substance violet-noir. On continue d'agiter pendant 1/2 heure et l'on sépare par aspiration. Le résidu de filtration est mis en suspension dans 400 ml d'eau et l'on neutralise avec de l'acide acétique. Les cristaux 20 rouges obtenus sont séparés par aspiration et recristallisés dans le mélange DMF/CH^OH. On obtient 145 g (78 fo de la théorie) de produit dont le point de fusion est de 177°C. Analyse : GigK-i2^2®5S (£°ids moléculaire 368) Calculé : C, 58,7 ; H, 3»26 ; F, 7,62 25 Trouvé î C, 58,5 ; H, 3,5 ; H, 7,8 D'une façon analogue on obtient : 30 Cl Cristaux rouges/point de fusion 183°C (décomposition) Rendement 48 f> 69 02166 h 2001073 Cristaux rouges/point de fusion 173°C (décomposition) Rendement 41 $> Exemple 5 10 On ajoute ensemble dans 150 ml de méthanol» 13»6 g (0,1 mole) de benzofuroxane avec 13,8 g (0,1 mole) de 2,3-diméthyl-hydroqui-none. On fait ensuite arriver en 2 heures de l'ammoniac et l'on séparç£ar aspiration le dépôt qui s'est formé. On agite ensuite 15 la substance dans 300 ml d'une lessive de soude à 5 f» et l'on sépare par aspiration les écailles violettes formées. On obtient 20 g (54,5 i" de la théorie) de di-F-oxyde de 1,2-méthyl-3-hydroxy-phériazine sous forme de sel de sodium. Analyse î C^H1 ^U20^îîa.6i^0 (Poids moléculaire 376) 20 Calculé : C, 44,8 ; H, 6,13 ; S, 7,5 ; Ha, 6,15 Trouvé : C, 45,3 ; H, 6,0 ; 1T, 7,8 ; Ha, 6,1 Par acidification, on obtient le composé libre, point de décomposition 218°C. Analyse ï (Poids moléculaire 256) 25 Calculé : C, 65.7 ; H, 4,8 ; 11, 10,95 trouvé : C, 65,7 ; H, 5,0 ; II, 11,1 30 69 02166 '5 2001073 - KKSVEKDICAmONS - 1) Procédé ds fabrication de di-IT-oxydes d 'iiydroxy-phénr.zine, caractérisé en ce que l'on fait réagir des benzofuroxanes de formule générale : (I) [dans laquelle et représentent des atomes d'hydrogène, d'hr.logène, des groupes alkyle, cycloalkyle, alcoxy, carboxy, ÎO éventuellemeni^ion saturés, à chaîne droite ou ramifiée, le groupe acide sulfonique a , ou CO-ïT , Y 15 (où. X représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur, Y représente un atome d'hydrogène ou un radical alkyle inférieur, qui peut éventuellement être substitué par un noyau hétérocycliaue de 5 à 7 chaînons, Y peut en outre représenter un radical cycloalkyle ayant 5 à 8 chaînons cycliques, un radical 20 phényle substitué éventuellement de 1 à 3 fois par des radicaux alkyle inférieur, alcoxy ou halogène, ou un radical hétérocyclique à 5 à 7 chaînons, X et Y pris ensemble avec l'atome d'azote pouvant représenter un radical hétérocyclique ayant 5 à 7 chaînons)] avec au moins une quantité équimolaire d'un composé hydroxylé 25 aromatique de formule générale ( II ) •30 'dans laquelle l'un au moins des symboles R^, R^, R^ représente un radical hydrogène, r^, r^, r,- représentent des radicaux identiques ou différents qui sont des radicaux hydrogène, nitro, halogène, alcoxy, SO^h, ester d'acide sulfonique, carboxy, carbo-alcoxy, alkyle, éventuellement substitué, à chaîne droite ou ra-35 mifiée, saturé ou non, cycloalkyle, ^O^^ , CO-K^ (pour 69 02166 _ i: 2001073 lesquels X. et Y présentent les significations données ci-dessus) Ry R^ peuvent représenter en outre les groupes SOgRg» CO-Rg, dans lesquels Rg représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle inférieur, un radical phényle éventuellement substitué, et 5 R^ et R^ peuvent aussi faire partie d'un noyau benzénique condensé et éventuellement substitué, A et B représentent un atome d'hydia-gène ou un groupe hydroxyle, L représentant un groupe hydroxyle lorsque B représente un atome d'hydrogène et B représentant un groupe hydroxyle lorsque k représente un atome d'hydrogène et R^ 10 un groupe 'hydroxyle. 2) Composés de formule générale : dans laquelle les radicaux , R^, R^, R^ et R^ ont les significations telles que données dans la revendication 1, mais toutefois ne doiven-f^bas tous représenter simultanément des atomes d'hydrogène. 20 3) Application comme fongicides des composés selon la revendication 2. bad original