Brevet FR2017508A1 — publié le 19700522

La présente invention se rapporte à un procédé de préparation de glutarimides substitués de formule générale I : dans laquelle R,, et représentent ou "bien des «groupes alcoyle ayant 1 à 4- atones de carbone où peuvent ensemble se -:7,rclicor» en 10 un noyau carbocyclique, à partir de cyanald.éhydes de formule gé- . nérale II : tr R-i "s I C-G—CH0-GH0-CN 0^ I 15 E2 dans laquelle P..j et Rg ont la signification indiquée plus haut, ce procédé étant caractérisé en ce qu'on oxyde les cyanaldéhydes avec de l'halogène en présence d'eau pour former les acides cya-nocarboxyliques substitués correspondants, on isole ces derniers 20 et on les convertit par chauffage en les glutarimides substitués . Dans le brevet britannique ?I° 1.033«251 on décrit dé^'ô un procédé de préparation de plusieurs glutarimides substitués de formule générale donnée ci-dessus. Par ce procédé, on convertit des 4-cyanobutyraldéhydes par un traitement saponifiant et oxy-25 dant en acides gLutariques substitués à partir desquels, par réaction avec de l'ur«e ou de 1 ' •vuicz.iao, or. forme les çlutariini-des désires Par contre, on vient de faire présentement la découverte surprenante eue les cyanaldéhydes de formule Ténéraie donrée ci— 35 dessus se laissent o-r^ier "^ar le- chlore °n "rr^nence d'eau d1 une manière techniquement simple et avec des rendements remarquables en acides 4—cyanobutyriques correspondants, lesquels à leur tour, par chauffage, peuvent être convertis avec un rendement l?evà en g"1 ntarinides dôriros . 40 La conversion d'noid"" /!-o";*rioL,::J-7;Tisubstitut par COPY , y 69 30247 2017508 chauffage en glutarisiides correspondants n'avait pas encore été décrite jusqu'ici, quoique la préparation du glutarimide non substitué par chauffage de l'acide 4—cyano-butyriaue était déjà connue (Ber. 33 (1900), p. 590 et Liebigs Ann. 596 (1955X P<> ^72). 5 Comme matière première pour la préparation des glutarimides substitués conformément au procédé de l'invention conviennent les composés tels que les 2,2-diméthyl-, 2,2-diéthyl—, 2—éthyl-2-icopropjl-} 2-éthyl.-2-n-butyl-, 2,2-tétraméthylène- et 2,2-penta--shyl èn.e-4-cyan o-butyrald éhyde s. 10 L'oxydation des cyanaldéhydes substitués est exécutée en distribuant finement le cyanalaéhyde dans de l'eau et en faisant passer dans ce mélarge au T.oins la quantité de chlore stoechiomé-triqueinent nécessaire à 1 • oxydation du groupe aldéhydiqae . Sn général, il faut -un léger excès de chlore» Un plus grand excès -15 est à éviter à cause du danger de formation de produits chlorés. La température du mélange de réaction est maintenue basse par refroidissement pour éviter autant que possible la saponification du groupe nitrile. Avantageusement, la température ne doit pas dépasser 40°0. De préférence, on doit maintenir un intervalle 20 température entre 5 ^ 30°C. Le rapport eau/cyanaldéhyde est d'importance capitale pour l'oxydation» Généralement on distribue le cysnaldéhyde dans 1 à 3 fois la quantité d'eau. Les quantités d'eau considérablement plus faibles sont désavantageuses en ce qu'on augmente aussi bien 25 le danger de la formation de produits chlorés que le danger de la saponification du nitrile. Les quantités plus grandes d'eau ne sont pas avantageuses parce que, pour l'extraction ultérieure de l'acide cyanocarboxyliaue, il faut une plus grande capacité d'extraction» 3 ? Les acides cyanocarboxyliques formés sont extraits à partir de la solution aqueuse acide par' des solvants appropriés insensibles envers les acides» Des solvants qui conviennent bien sont les hydrocarbures chlorés comme le chlorure de méthylène, le chlo reforme, le tétrachlorure de carbone9 le 1,2-dichloréthane,.le 33 ".éthylchloroforme, etc.. On donne là préférence au 1,2-dich'loré-than?. Sont également utilisables des hydrocarbxires tels que ben-zâno et toluène. Les acides oyanocarboxyliquss restent comme résidu apr^s distillation du solvant. Cornue 1 'oxydation aldéhydique se fait rapidement, une mise ■'4-0 en oeuvre continue de 1 ' oxydâtion et de l'extraction est partieu- BAÇ> ORIGINAL 69 30247 3 2017508 lièrement avantageuse. Pour la transposition en glutarimide, on chauffe l'acide cyanocarboxylique à des températures comprises entre 40 et 250°C Le glutarimide formé est souvent déjà très pur .Si c'est 10 nécessaire, on le purifie par distillation ou recristallisation. Les glutarimides substitués sont des agents anti-spasmodi-ques et tranquillisants de valeur,, EXEMPLE 1 On mélange ensemble 1,5 mole (187»5 g) de 2,2-diméthyl-4-15 cyanobutyraldéhyde avec 300 g d'eau et l'on fait passer du chlore tout en refroidissant le récipient de réaction à 18-19°0 (de température intérieure). Pour améliorer la distribution du chlore dans l'émulsion, on agite le contenu du récipient à l'aide d'un agitateur à course rapide. La quantité de chlore est réglée par 20 un rotamètre à 20-22 g/heure et la quantité exacte de chlore est déterminée par pesée en retour. Après 5 heures le gain de poids est de 106,5 S- Pour parfaire la réaction, on agite encore pendant 20 minutes après achèvement de l'introduction de chlore, puis on extrait plusieurs fois manuellement par agitation avec du 1,2-dichloréthane refroidi. On concentre sous vide l'extrait à une température de bain de 25°C. Le contenu du ballon (192,0 g) vers la fin de la concentration est grossièrement cristallisé. Par distillation sous la pression normale, on transpose l'acide cya-nocarboxylique formé et l'on obtient après un peu de produit de 30 tête, jusqu'à 115°0 la quantité principale de l'imide bouillant entre 265 et 275°0. Le distillât se solidifie immédiatement en cristaux et possède un point de fusion de. 139-141°C, qui est de 143°C après une recristallisation à partir de méthyl-éthylcétone. Le point de fusion mixte avec l'w, oc -diméthyl-glutarimide ne 35 montre pas de dépression» Rendement, 173,0 g d'^, ^ -diméthylglu. tarimide (1,23 mole = 82 % de la théorie). Par une extraction ultérieure de la phase aqueuse (397 g)» on améliore le rendement qui monte ainsi à 90 %. En cas d'emploi de la quantité équivalente de brome au lieu 40 de chlore et de 2,2-diéthyl-4-cyanobutyraldéhyde comme matière - -v BAD ORIGINAL 69 30247 * 2017508 de départ, on obtient des résultats ann.1 o^uen, TTVVT.îp^TP ') On o"o«re comme à l'exemple 1, mais on chauffe 1 r> hni l s.~ vec 1.' actde 2,2—lirri'.'t'pyl—4-—cyanob,ut~'"ri que Corné #»t une adcl.» t ion r. i.A o c vr. Trorri o.i r^div' t" v l'iTi Ilpr et 1 * on. obtient oo-u". ; i i c, p ^ -j ' 1/l^on -j ,o 1 ' n« i ri P 2 , 2—:fi i TT.O t "r,vr1 —'! —CVan^ —bl". î"'rT*î qUO ^ "*1 ^ -■ f ■ ---> — i• r-. ' r~ ~ ^ ' 1 ^ ^"ir. r**TnT>o"^,^~ 3\1 'i-Ta-iOb^ tV'Pal^t .'^h^de y • ~?j \ : ''^ '!/}" ?t or. ol-ti^n1; connu fraetio:: nri .n ipalo, 1. ' o* , oe 10 .'^-hhyi ~1 utariaido. Ror-io::'.^;^ : n2 % *1 p. ,T -, opC-r** le la :r«n r l * "*"* i n-d"5 quio **' i 1 e^i^nip"1 e 1, mais l'on "or".!''! .vu 1 t ^o 2,""* rr.tlv**! —■■'! — oyr."i.iobut""Tal. l^hyde le 2—éth."-'''! —2— n-Lutyl—■'!— eyano—butyral léhy&o et, aprcs élimination du 1,2—di-1 n cMoréthane, on chauffe le r.'^ci-lu clair très visqueux subsistant avec quoique0, gouttes d'eau pondant 3 5 minutes à 200°G et l3on obtient", ainsi 11 oi -.'thrrl - EXEMPLE 4 ;l 1[J-0 d'eau de chlore contenant 0,466 c,j de chlore on ajoute " 22 °0 ° z Se £tb7rl-2-isoprop77"1 -4—cyanobutyraldéhyde, on laisse r'-v^ir 1'-'nulsion bien homogénéisée avec un agitateur m-~"nétlo-ie ne^d^t 4 " 2?°C, on eretrait avec du 1,2—dicalor~— '/tan.e v^fv^ nC '.'„ Cr_ obtient; aor''B refroidi Rso.'^ent solvant 1' oc —ét'v,"nrT — " QfC mm i 0T^"'',r> ^"rr*1 '*»*"' * i 'T~ ' ^ rr,'% n-11 ^ -r>-î r«p 11 - - "o "î "p r» f\— S tj t v» ^ on_'i j-ion O • . - I / o Croids '"Ol'c. 1P75} lal'ÎU.l &ln> '-S.SS W n.'ÎO +rr»0""7-'. -i -Q*î ^ p •-/-v"' s«Op-î -y-tr* i"7*"^ f ^5 —■ r~ 1 ■ — 't"*yi— pc — i or»"•l-'.it ari^ide » - ",55 * a o n (\s\ ■ ■ 1 • 1 • T?r* C n -'iO X* J. O T* t i.0""1'1? "V0 ^ 1 copv 69 30247 5 2017508 B 3 T 5 ? D I g A ? I 0 ?? S Procédé de préparation de glutarimides de formule générale R. 10 l H dans laquelle ILj et IL,, ou "bien représentent in groupe alcoyle a^ant 1 à 4- atones le carbone eu "bnen peuvent ense^bl e se eycl? -ser en un noyau carbocyclique, h partir de cyanoaldchyl.es de for rzule générale : vJ 15 TT t1 "\ ' C-C-GIî. ' nir nt:r dans laquelle et R0 ont la signification donnée, caractère c.é en ce qu'on oxyde les cyanaldéhydes avec de l'halogène en pr^re-u-ce d'eau pour ionner les acides cyanocarboxyliques correspondant en ce qu'on isole ceux-ci et on les convertit par chauffage en 2) les imides correspondants „