Brevet FR2031429A1 — publié le 19701120

- 1 - 2031429 L'invention a pour objet des bis-lactones la plupart nouvelles d'acides o-hydroxyarylmercaptoacétiques de même qu'un procédé pour les préparer dans lequel on fait réagir des mono- ou dihaloquinones avec de l'acide mercaptoacétique en présence d'une 5 aminé tertiaire puis on ajoute à la solution de réaction l'anhydride d'un acide carboxylique aliph.atiq.ue inférieur. Il est connu /""J.Chem.Soc. (London) 1955« p. 1138_7 de préparer la laetone d'acide l,4-dihydroxynaphtyl-2,3-bis-mercapto-acétique en condensant la 2,3-dibromo-l,4-naphtoquinone dans de 10 l'eau en présence de pyridine avec de l'acide mercaptoacétique par chauffage à l'ébullition durant une heure, en isolant à partir de la solution de réaction l'acide l,4-dihydroxynaph.tyl-2,3-bis-mercaptoacétique et en cyclisant ce dernier dans un second stade dans de la pyridine avec de l'anhydride acétique pour for-15 mer la laetone d'acide 1,4-dihydr oxynaphty1-2,3-bis-mercaptoacéti-que. Ce procédé en deux stades est fastidieux et fournit le produit de réaction désiré avec un rendement seulement de 47°k de la "théorie. On vient présentement de découvrir que l'on obtient des 20 bia-lactones d'acides o-hydroxyarylmercaptoacétiques quand on fait réagir des quinones de forpule : 0 25 0 dans laquelle R-^ et R2 représentent des restes alcoyle ou alcoxy identiques ou 30 différents ainsi qu'un reste phényle'ou phénoxy éventuel lement substitué, et où R^ et R2 ensemble peuvent également faire partie d'un noyau aromatique fusionné à 6 chaînons ou d'un noyau hétérocycli-que à 5 - 7 chaînons et 35 X représente de l'halogène, en l'occurrence un des restes X pouvant aussi représenter de l'hydrogène, 7005199 2031429 10 avec de l'acide mercaptoacétique en présence d'une aminé tertiaire et en ce qu'on ajoute ensuite à la solution de réaction un anhydride d'un acide carboxylique* alipîîatiçrae iaférieiw?. Les nouvelles Ms-lactoses âc soldes o-îiydrosjas?ylmer- eapioacétiques répondent à la formula gêsiêïale s 0 SJ r A T j HiVys 1 ii S2 1 0 15 dans laquelle les restes et Rg possèdent individuellement la signification indiquée plus haut et où R, et R0 ensemble représentent aussi un noyau hé térocyclique fusionné à 5 - T chaînons» Les restes alcoyle et alcozy {5.,, Rg) contiennent en 20 général 1 à 8, de préférence 1 à 4 atomes de carbone. Par restes alcoyle on entend évidemment aussi les restes cycloaliphatiquee , en l'occurrence ceux ayant 5 ou 6 atomes de carbone dans le système nucléaire recevant la préférence. Les restes phényle ou phénoxy éventuellement substitués £5 peuvent contenir comme substituants des atomes d'halogène (de préférence du chlore, du brome), des groupes alcoyle ou alcoxy inférieurs et aussi jusqu'à 2 groupes nitro. , Au cas où R^ et appartiennent à un noyau hétérocycli-que à 5, 6 ou. 7 chaînons, on peut envisager des hétéroatomes, de 30 préférence de lsazote, de 13oxygène ou. du soufre, en l'occurrence pouvant évidemment aussi être présent en même temps dans le noyau, à côté d'un atome d'azote, également un atome de soufre ou d'oxygène . Les atomes d'halogène (X) sont de préférence le chlore 35 et le "brome. Les dérivés quinoniques employés pour le procédé sont connus ou peuvent être obtenus par des procédés connus. On citera 7005199 2031429 - 5 - par exemple ; 5,6-dialcoyl- ou diaryl-2 ,3-dihalo- ou 2-monohalobenzoqûinones, par exemple 2,3-dibromo-5 ,6-diméthylbenzoquinone-(l,4), 2-bromo-5,6-diméthylbenzoquinone-(l,4), 2 ,3-dichloro-5 ,6-diphénylbenzo-5 quinone-(l,4), ainsi que les 5 ,6-dialcoxy- ou diaryloxy-2,3-dih.alo-ou 2-monohalobenzoquinori.es comme la 2 , 3-dibromo-5 ,6-diméthoxybenzo-quinone-(l,4), la 2-bromo-5,6-diéthoxybenzoquinone-(l,4), la 2,3-dichloro-5,6-diphénoxybenzoquinone-(l,4), de même des mono-ou dihalobenzoquinones avec noyaux aromatiques ou hétérocycliques 10 fusionnés, comme la 2-bromonaphtoquinone-(l,4), la 2,3-dichloro-naphtoquinone-(l,4), la 2 ,3-dibromonaphtoquinone-l,4), la 6,7-dichloroquinoléine-quinone-(5,8), la 6,7-dichloroquinaldine-quinone-(5,8), la 2-méthyl-5,6-dibromo-benzimidazol-quinone-(4,7),-la 5,6-dibromo-benzofurane-quinone-(4, 7) • 15 L'acide mercaptoacétique employé peut être mis en jeu aussi bien sous une forme pure qu'également sous la forme brute technique. Gomme aminés tertiaires conviennent par exemple les aminés aliphatiques tertiaires comme la triéthylamine- ou la tri-20 butylamine, les aminés tertiaires aromatico-aliphatiques mixtes comme la diméthylaniline', la diéthylaniline, la N^N-diméthylben-zylamine, les aminés hétérocycliques comme la pyridine, les alcoylpyridines ou la quinoléine. Pour la cyclisation conviennent les anhydrides d'acides 25 carboxyliques aliphatiques inférieurs comme par exemple l'anhydride acétique ou l'anhydride propipnique. La réaction est exécutée sans solvant supplémentaire, étant donné que les aminés tertiaires assument en même temps le rôle de diluant. Une addition de solvants polaires ou non polaires 30 inertes comme la diméthylformamide, qui ne suppriment pas l'homogénéité du mélange de réaction, ne nuit généralement pas. . Avantageusement on fait réagir 1 mole de 1'haloquinone avec au moins 4 moles, de préférence 4,5 à 5 moles d'acide mercaptoacétique, dans un excès de 1'aminé tertiaire. L'excès d'amine 35 tertiaire doit être établi pour qu'à température élevée on ait une solution homogène et qu'au cours de la cyclisation qui suit il y ait suffisamment d'amine présente par rapport à la quantité mise en jeu de l'anhydride d'acide carboxylique. 7005199 2031429 - 4 - La réaction entre la quinone utilisée et l'acide mercaptoacétique en présence de 1'aminé tertiaire est au besoin tempérée par une réfrigération extérieure. Après déclin de la réaction exothermique, on amène à son terme la réaction à température élevée, 5 avantageusement entre environ 50 et environ 150°C, de préférence entre environ 60-100°C. La durée de réaction est généralement comprise entre environ 15 minutes et environ une heure. Pour la cyclisation on utilise avantageusement par mole de l'haloquinone employée 2 à 4 moles de l'anhydride d'acide car-10 boxylique. Un plus grand excès ne nuit pas. La réaction de cyclisation est de même exothermique mais peut être exécutée pour de petites charges sans réfrigération extérieure. La durée de réaction est en général de 5 à 15 minutes. L'avantage du procédé réside dans la conduite simple de 15 la réaction, qui renonce à l'isolation des produits intermédiaires. Le ce fait on obtient des rendements élevés et les produits de réaction se présentent le plus souvent'" sous une forme pure à partir de la solution de réaction et peuvent être isolés par une simple séparation. Un autre avantage e-st l'absence de solvants 20 protoniques tels que l'alcool ou l'eau. Pour l'isolation des composés obtenus conformément à l'invention, on refroidit la charge au moins à la température ordinaire et l'on sépare le précipité qui, parfois, à côté du produit de réaction, contient en outre le sel halohydraté de l'amine 25 tertiaire. On peut éliminer le sel de 1'aminé de la manière^par*0 lavage à l'eau ou avec un alcool aliphatique inférieur tel que le mëthanol ou l'éthanol. Il est avantageux d'effectuer la réaction en atmosphère gazeuse protectrice (p.ex. d'azote) en l'absence d'oxygène. On 30 obtient ainsi des produits particulièrement purs. Les produits du procédé selon l'invention sont des produits intermédiaires précieux pour la fabrication d'agents de protection des plantes et ils peuvent aussi être directement utilisés comme tels. Test de croissance du mycélium 35 substrat nutritif employé ; 20 parties en poids d'agar-agar pulvérisé 30 parties en poids d'extrait de malt 950 parties en poids d'eau distillée 7005199 - 5 - 2031429 Rapport solvant/substrat nutritif : 2 parties en poids d'acétone 100 parties en poids - de substrat nutritif d'agar. On mélange la quantité de matière active nécessaire 5 pour la concentration de matière active désirée dans le substrat nutritif avec la quantité indiquée de solvant. On mélange à fond le concentré dans la proportion citée avec le substrat liquide refroidi à 42°C et on le coule en boîtes de Pétri d'un diamètre de 9 cm. Ln outre on établit des plaques témoins sans y mélanger 10 la préparation. Lorsque le subBtrat nutritif est refroidi et consolidé, on inocule les plaques avec les espèces de champignons mentionnées au tableau et on effectue line incubation, à environ 21°C„ L'estimation se fait après 4 à 10. jours, suivant la 15 vitesse de croissance des champignons. Dans l'estimation on compare la croissance radiale du mycélium sur les substrats nutritifs traités à la croissance sur le substrat nutritif témoin. La cotation de la croissance des champignons est faite par les valeurs numériques suivantes : 20 0 pas de croissance des champignons 1 forte inhibition, de la croissance 2 inhibition moyenne de la croissance 3 faible inhibition de la croissance 4 croissance pareille à celle du témoin non traité. 25 Les matières actives, les concentrations de matière active et les résultats ressortent du tableau suivant s 7005199 — 6 — 2031429 Tableau Test de croissance de mycélium concentration Champignons Substances actives de substance ———— active en Verticillium albo-atrum ppm Phialophora cinerescens Mycosphaerella musicola Pirieularia oryzae 10 15 20 0 il S-CH^-C-NH-CH* . 10 2- 3 si S -GH0 -G -UH-CEU il 2 II 5 0 0 S-CH2-0-NH-C12H25 10 S-CHo-C-IJH-C-, qH^C- l |j 12. ^5 0 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 25 Tableau Test de germination des spores avec le Fusicladium Substance active Germination des spores en cotes (0 à 5) à la concentration suivante de substance active en °/o 0,00051 S-CEU-C-ïî 3 / 30 S-CH^-C-N. ^ Il 0 0 jçj Les autres composés nouveaux obtenables par le procédé présentent aussi une activité comparable dans le test de croissance du mycélium. 7005199 - 7 - 2031429 Exemple 1 Dans une solution de 160 parties en volume d'acide mercaptoacétique et de 500 parties en volume de pyridine on introduit en refroidissant à la glace en atmosphère protectrice 5 150 parties en poids de 2,3-dibromonaphtoquinone-(l,4), en sorte que la température de réaction ne dépasse pas 40°C. On agite ensuite durant une heure à 80°C, on refroidit ensuite à la température ordinaire, on ajoute au mélange de réaction 400 parties en volume d'anhydride acétique, on maintient par refroidissement 10 extérieur la réaction vigoureuse à 50°C et l'on agite encore pendant 15 minutes à cette température. Après refroidissement on filtre avec succion le produit de réaction, on lave successivement une foi3 avec du chlorure de méthylène, deux fois avec de l'eau ou de l'alcool éthylique et l'on sèche sous vide. 15 On obtient ainsi 108 parties en poids (757^ de la théo rie) de bis-lactone d'acide l,4-dihydroxynaphtyl-2,3-bis-mercapt.o-acétique. Point de décomposition : 276-278°C. Exemple 2 20 On opère comme décrit à l'exemple 1, mais on remplace toutefois la 2,3-dibromo-naphtoquinone-(l,4) par 108 parties en poids de 2,3-dichloronaphtoquinone-(l,4)• On obtient 66 parties en poids (46^ de la théorie) de bis-lactone d'acide 1,4-dihydroxy-naphtyl-2,3-bis-mercaptoàcétique. Point de décomposition s 25 277-279°G. Exemple 3 A une solution de 24 parties en volume d'acide mercaptoacétique et de 100 cm3 de pyridine on ajoute en atmosphère d'azote 23,7 parties en poids de 2.-bromonaphto,quinone-(l,4). On agite le 30 mélange durant une heure à 95°C, on le refroidit à la température ordinaire, on ajoute au mélange de réaction 80 parties en volume d'anhydride acétique, on l'agite ensuite pendant 15 minutes à 50°C et on le refroidit à la température ambiante. On obtient après l'isolation décrite à l'exemple 1 16,1 parties en poids 35 (54/': de la théorie) de bis-lactone d'acide l,4-dihydroxynaphtyl-2,3-bis-mercaptoacétique. 7005199 - 8 - 2031429 Exemple 4 Dans une solution de 320 parties en volume d'acide mercaptoacétique et de 1000 parties en volume de pyridine on introduit en refroidissant à la glace et en atmosphère gazeuse 5 inerte 228 parties en poids de 6,7-dichloro^quinoléine-quinone-(5,8), en sorte que la température de réaction ne dépasse pas 40°G. On agite ensuite pendant 30 minutes à 80°C, on refroidit rapidement jusqu'à la température ambiante, on ajoute au mélange de réaction 800 parties en volume d'anhydride acétique, on agite 10 encore pendant 15 minutes à 50°C et l'on refroidit jusqu'à la température ordinaire. On filtre le produit de réaction avec succion, on le lave successivement une foi3 avec du chlorure de méthylène et deux fois avec du méthanol et on le sèche sous vide. On obtient ainsi 217 parties en poids (71$ de la théorie) de lac-15 tone d'acide 5,8-dihydroxyquinoléine-6,7-bis-mercaptoacétique. Point de décomposition à partir de 290°C. Analyse s C-^H^ÎTO^^ (305,3) calculé ; C $ 51,14 H $i 2.,31 0 $ 20,96 S $ 21,01 trouvé - 50,70 2,60 21,00 ' . 20,90 20 Comme à l'exemple 4 on peut obtenir : la laetone d'acide 2-méthyl-4,7-dihydroxy-benzimidazol-5,6-bis-mercaptoacétique, la laetone d'acide 4,7-dihydroxy-benzofurane-5,6-bis-mercapto-acétique. 25 Exemple 5 A une solution de 32 parties en volume d'acide mercaptoacétique et de 100 parties en volume de .pyridine on ajoute en atmosphère d'azote 29,6 parties en poids de 2,3-dibromo-5,6-diméthylbenzoquinone-(l,4) avec refroidissement extérieur. 30 On.agite la charge durant 30 minutes à 80°C, on ajoute au mélange de réaction refroidi à la température ambiante 80 parties en volume d'anhydride acétique, on agite ensuite durant 10 minutes à 40°C et l'on refroidit à 0°C. On filtre avec succion le produit de réaction, on le lave successivement trois fois à 35 l'éther et trois fois à l'eau et on le sèche sous vide à 50°C. On obtient ainsi 25,9 parties en poids (92fo de la théorie) de bis-lactone d'acide 1,4-dihydroxy-5,6-diméthylphényl-2,3-bis- 7005199 - 9 - 2031429 mercaptoacétique. Point de décomposition à partir de 308°C. Analyse s ci2H10°4S2 (282»3) calculé s C $ 51,06 H % 3,58 0 $ 22,67 trouvé % 51,00 4,00 22,60. 5 Exemple 6 A un mélange de 18 parties en volume d'acide mercaptoacétique et de 70 parties en volume de diméthylaniline on ajoute en atmosphère gazeuse inerte à 20°C 15,8 parties en poids de 2,3-dibromonaphtoquinone-(l,4). On agite le mélange de réaction pen-10 dant 15 minutes à 80°C, on le refroidit à la température ambiante, on ajoute à la solution de réaction 40 parties en volume d'anhydride acétique, on agite encore pendant 15 minutes à 50°C et l'on refroidit à la température ordinaire. Après dilution avec 70 parties en volume de chlorure de méthylène, on filtre avec succion 15 le produit de réaction, on le lave à l'éthanol et on le sèche. Rendement s 10,8 parties en poids (717~ de la théorie) de bis-lactone d'acide l,4-dihydroxynaphtyl-2,3-bis-mercaptoacétique. Exemple 1. On opère de la manière décrite à l'exemple 6, mais on 20 remplace toutefois la diméthylaniline par 80 parties en volume de quinoléine. Rendement : 9,5 parties èn'poids (62$ de la théorie) de bis-lactone d'acide 1,4-dihydroxynaphty1-2,3-bis-mercaptoacétique. -10- 7005199 revendications 2031429 Je—Procédé de préparation de Ms-laetones d®aoidee o-hydroxyarylraercaptoacétiques, caractérisé en ce qu'on fait réagir des quinones de formule î 0 dans laquelle Rj et Rg représentent des restes alcoyle ou alcoxy identiques ou différents r"e même qu'un reste phényle ou phénoxy éventuellement substitué et Rj et Hg peuvent aussi faire nartie ensemble d'un noyau aro iatique à 6 chaînons fusionné ou d'un noyau hétérocyclique à 5-7 chaînons et X est de l'halogène • en l'occurrence un des restes X pouvant être aussi de l'hydrogène, avec c'e l'acide mercaptoacétique en présence d'une a aine tertiaire et l'on ajoute ensuite à la solution c'e réaction un anhydride d'un acide carboxylique aliphatique inférieur* 2.- Bis-lactones d'acides o-hy^roxyarylnercaptoacéti-ques de formule générale : 0 dans laquelle E.j et Eg représentent fes restes alcoyle ou alcoxy identiques ou différents c'e aô-ne qu'un reste phényle ou phénoxy éventuelle rient substitué et où R| 3t Rg peuvent ensemble faire aussi nartie d'un noyau hétérocyclique fusionné à 5-7 chaînons,,