Brevet FR2030052A1 — publié le 19701030

L*invention concerne un procédé pour la préparation, du diméthylamino-1 diméthylimozdo-5 cyano-2 chloro-3 aza-4 pentadiène-1,3 ou de ses sels, caractérisé par ceci qu'on fait agir le cyanacétamide ou la N- £(oC -diméthylaminométhylène) cyanacétyl] 5 U' ,N'-diméthylformamidine sur le diméthylformamide et sur un chlorure d'acide, en présence ou en l'absence d'un solvant, à des températures de -15° C à 100° 0 et qu'on isole la "base sous forme de sel peu soluble. Selon une forme d'exécution du présent procédé, le cyanaeé-10 tamide (indiqué en 1 sur le schéma, du dessin annexé) est mis en réaction avec le diméthylformamide et l'oxychlorure de phosphore, dans les proportions molaires préférées de 1 : 3»75 '• 3j3 pour l'ordre indiqué des corps participant à la réaetion. Un tel mode opératoire donne des rendements de plus de 94- % pour la hase, par 15 exemple sous la forme d'un perchlorate peu soluble dans l'eau. Une modification des proportions molaires est parfaitement possible, mais en général elle ne présente pas d'avantages en ce qui concerne le rendement. les réactions s'effectuent aussi bien en présence qu'en 20 l'absence de solvants. Comme solvants, on peut envisager des hydrocarbures halogénés, comme le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone et le diehloro-1,2 étitane; on peut cependant introduire aussi de la même façon des carbures aromatiques, de préférence avec un point d'ébullition allant 25 jusqu'à 1500 G, comme le benzène, le chlorobenzène et l'orthodi-chlorobenzène. L'addition de solvants du type indiqué exerce une influence favorable sur le rendement et sur le degré de pureté dtr produit final. Les quantités molaires introduites des corps participant véritablement à la réaction exercent d'ailleurs tua 30 effet important qui influence l'avantage qu'on peut obtenir par l'utilisation d'un solvant, ce qui se manifeste par le rendement plus ou moins variable ainsi que par le degré de pureté du produit final. Comme chlorure d'acide, on peut employer aussi de façon 55 avantageuse le phoagène. Dans tous les cas, l'agent véritable est le composé dit chlorure de diméthylformamide connu par la littéra-ture et résultant de l'action des chlorures d'acides sur le diméthylformamide ou, dans le cas de l'emploi décrit ici de 1'oxychlorure de phosphore, son produit d'addition salin (indiqué 40 en 2 au schéma de formule du dessin annexé) avec le radical de 69 34210 2 2030052 11 oxychlorure de phosphore» Des recherches poussées ont révélé que la réaction s'effectue par l'intermédiaire d'un produit d'addition salin de la N-cyanacétyl N*,N'-diméthyl formamidine (indiquée en 3 sur le schéma de la réaction avec formation du produit 5 secondaire 4) et elle aboutit, par réaction avec une autre molécule du produit d'addition 2 et séparation d'acide chlorhydrique, au diméthylamino-1 diméthylimonio-5 cyano-2 hydroxy-3 aza-4 pentadiène-1,3- (indiqué en 5 sur le schéma). Ce dernier produit est finalement converti par une troisième molécule du produit 10 d'addition 2, avec remplacement du groupe hydroxyle par Tin atome de chlore, en diméthylamino-1 diméthylimonio-5 cyano-2 chloro-3 aza-4 pentadiène-1,3, obtenu conformément à 1*invention et indiqué en 6 - sur le schéma du dessin annexé. Une autre forme d'exécution du procédé selon l'invention 15 consiste à utiliser la N-cyanacétyl ÏP ,N* -diaéthylformamidine au lieu du cyanacétamide comme matière de départ. Le composé indiqué peut s'obtenir sans difficultés par condensation du cyanacétamide avec le diméthylforaamide-diméthylacétal à 50° C avec élimination du méthanol formé. 30 Une troisième forme d'exécution du procédé selon l'inven tion consiste enfin à utiliser la N- £(c Pour les deux variantes du procédé conviennent les mêmes modalités opératoires que celles exposées pour l'utilisation de cyanacétamide comme matière de départ et on obtient encore des rendements remarquables en produit final. 50 Le perchlorate de H,îî-diméthyl diméthylamino-5 chloro-3 cyano-2 aza-4 pentadiène-2,4f iminium est connu d'après la revue "Angewandte Ghemie" (Chimie appliquée) 78, page 1059 (1966). Selon le mode opératoire qui y est décrit, le dinitrile malonique est mis en réaction, selon une formulation de Vilsmeier, 35 avec le chlorure de diméthylformamide et on isole finalement le produit obtenu sous forme de perchlorate cristallin avec un rendement de 81 %. Ear contre, le procédé selon l'invention donne des rendements allant au-delà de 94 %, ce qui montre le progrès technique 4Q réalisée De plus, la marche de procédé est différente de celle 69 34210 3 2030052 selon le procédé connu au dinitrile malonique } le schéma de réaction annexé montre en effet que la déshydratation en dinitrile malonique, à laquelle on pouvait s'attendre, du cyanacétamide utilisé selon l'invention comme matière de départ et la suite 5 théorique connue de la réaction n'ont pas lieu. - On expliquera plus en détails le procédé selon l'invention par les exemples qui suivent. Exemple 1. A un mélange chauffé à 45° 0 de 21 parties en poids de 10 cyanacétamide et de 68,5 parties en poids de diméthylformamide, on ajoute goutte à goutte en 30 minutes et en agitant 125 parties en poids d1oxychlorure de phosphore (les proportions molaires étant pour le cyanacétamide, le diméthylformamide et POCl^ de 1 : 3,75 î 3» 3). Après achèvément de l'addition de 1'oxychlorure 15 de phosphore, le mélange en réaction est encore agité pendant 30 minutes à 50-55° G» puis refroidi et versé star un mélange de 75 parties en poids de NaClO^.1 BgO et de 300 parties en poids de glace, le perchlorate qui précipite est filtré, lavé trois fois par 50 parties en volume d'une solution aqueuse à 10 % de 2q perchlorate de sodium à chaque fois et séché sous vide à 20-25° C. On obtient 74 parties en poids (94,2 % du rendement théorique) de perchlorate de diméthylamino-1 diméthylimoBio-5 cyano-2 chloro—3 aza-4 pentadiène-1,3• Le produit peut subir des traitements complémentaires sans autre épuration et, après cristalli-25 sation dans le mélange acétonitrile-éther (1 : 1), il présente un point de fusion de 171° 0* Exemple 2. Au lieu des parties en poids indiquées dans l'exemple 1, on utilise 21 parties en poids de cyanacétamide, 45,5 parties en 20 poids de diméthylformamide et 84, 5 parties en poids d'oxychlorure de phosphore (proportions molaires de 1 : 2,5 ï 2,2) et le rendement est de 60,6 % du rendement théorique. Le produit est d'une pureté analogue à celle du produit obtenu selon l'exemple 1. Exemple 3. Par addition de 80 parties en poids de chloroforme comme solvant, on obtient, avec emploi des proportions, de la conduite de réaction et du mode opératoire indiqués à l'exemple 1, un rendement de 93,2 % du rendement théorique. 69 34210 4 2030052 Exemple 4. Dans un mélange chauffé à 60-65° 0 de 21 parties en poids de cyanacétamide et de 54,7 parties en poids de diméthylformamide, on fait passer pendant 6 heures en agitant un fort courant de 5 phosgène. Après la durée dé réaction indiquée, le phosgèn® ne doit plus être absorbé par la solution» Le mélange en réaction,est encore agité pendant 30 minutes à y0° G puis il est refroMi et versé sur un mélange de 75 parties en poids de HaGl0^o1 et de 300 parties en poids de glace. Le perchlorate précipité est" lavé 10 et séché comme on l'a décrit pour l'exemple 1. On obtient 53»7 parties en poids (soit 68,5 % du rendement théorique) de . perchlorate de diméthylamino-1 diméthylimonio-5 cyano-2 «feeso-3 aza-4 pentadiène-1,3» Le produit est d'une pureté analogm i selle du produit obtenu selon l'exemple 1. 15 Exemple 5. Au mélange de cyanacétamide et de diméthylfonaaœâês -décrit à l'exemple 4, on ajoute encore 12,8 parties en péiHa~ d * oxychlorure de phosphore et on obtient un rendement de ip pE Su rendement théorique. 20 Exemple 6. •_ a) On chauffe à 50° C pendant 4 heures en agitant 1(4^1 parties en poids de cyanacétamide et 20 parties en poids diméthylf ormamide-dimé thylacé t al. Après élimination par Sls&Illa-tion du méthanol formé, on fait cristalliser le reliquat feas le 25 n-butanol<> On obtient 9»3 parties en poids (soit 40 % du théorique) de H-cyanacétyl N',ÏT*-diméthylformamidine d'ua gaiat de fusion de 164° G. - b) On chauffe à 40° C 20 parties en poids de H-eysâaaeétyl H',N*-diméthylformamidine avec 25 parties en poids de 30 diméthylformamide. En 30 minutes, on ajoute goutte à goutte 48 ç5 parties en poids d*oxychlorure de phosphore en maintenant la température de la réaction à 50—55° G- On agite encore peBâa&t 30 minutes à cette température, puis on refroidit le mélaoag& en réaction et on verse sur un mélange de 3.0 parties en poids da 35 NaClO^.1 HgO et de 150 parties en poids de glace. On opère somme on l'a décrit pour l'exemple 1 et on obtient 41,5 parties en poids (soit 92 % du rendement théorique) de perchlorate de diméthylamino-1 diméthylimonio-5 cyano-2 chloro-3 aza-4 pentadiène-1,3- ÔAD OR/GfNAL 69 34210 5 2030052 Exemple 7. a) On chauffe à 40° C pendant 90 minutes 20 parties en poids de cyanacétamide avec 85 parties en poids de diméthylforma-mide-diméthylacétal. Après refroidissement à 10° C, on filtre le 5 précipité et le reliquat de filtration est lare à 1'éther de pétrole à 40-70° C. On obtient 41,5 parties en poids (soit 90 % du rendement théorique) de ^(e^-diaéthylaminométhylène) cyanacétyl] N' ,N*-diméthylf ormamidine d'un point de fusion de 133-135° 0* Le produit est dissous dans 200 ml d'eau et addition-10 né de 51 ml d'acide perchlorique à 60 56. On obtient 60,5 parties en poids de perchlorate de H- ^(o( -diméthylaminométhyl ène) cyanacétyl J N' ,5* «-diméthylformamidine (soit 86,5 % «lu rendement théorique, compté d'après le cyanacétamide) ayant un point de décomposition de 195° C« ' 15 h) A une solution de 20 parties en poids de ET- ^(o^ -dimétÉglà-- minométhylène) cyanacétyl]) S',N'-diméthylformamidine et de 9 parties en poids de diméthylformamide dans 480 parties en poids de chloroforme on ajoute goutte à goutte à 40° C en 30 minutes une solution de 18 parties en poids d'oxychlorure de phosphore 20 dans 20 parties en poids de chloroforme. Après achèvement de l'addition, on agite encore pendant 30 minutes à 50-55° 0» puis on évapore à sec le mélange en réaction et on agite le reliquat avec 20 parties en poids de HaClO^.1 0 et 100 parties en poids de glace. Le perchlorate précipité est filtré comme on l'a décrit 25 pour l'exemple 1, puis lavé et séché. On obtient 28,2 parties en poids (soit 88 % du rendement théorique) de perchlorate de diméthylamino-1■diméthylimonio—5 cyano-2 chloro-3 aza-4 pentadiène—1,3♦ 69 34210 6 2030052 5 H E 7 E I B I G i l I Q. I S. 1. Procédé pour la préparation de di®éthyla*lno-1 diméthylimonio-5 cyano-2 chloro-3 aza-4 pentadiène-1,3 de formule Cl HjC cH A XN/ H,C^ CM ^CH3 10 et de ses sels, caractérisé par ceci qu'on met en réaction du cyanacétamide ou de la H- -diméthylaminométhylène) cyaaacétyîj N' ,H*-diméthylformamidine avec du diméthylformamide et un chlorure d'acide, en présence ou en l'absence d'un solvant, à des températures allant de -15° G à 10©° G et qu'après traitement en isole 15 la base sous forme de sel difficilement soluble dans l'eau. 2» Procédé selon la revendication 1, caractérisé par eecl qu'on utilise comme chlorure d'acide 1'oxychlorure de phosphore ou le phosgène ou encore leurs mélanges. 3» Procédé selon la revendication 1 eu 2, caractérisé par 20 ceci qu'on utilise comme solvants des hydrocarbures halogénés ainsi que des carbures aromatiques ayant de préférence un point d'ébullition jusqu'à 150® 0. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à ^ 3, caractérisé par ceci que, comme composants formant un sel, on 25 utilise l'acide perchlorique ou ses sels. 5* Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé par ceci que les proportions molaires de cyanacétamide, de diméthylformamide et d*oxychlorure de phosphore sont environ de 1 : 3»75 '» 3»3-