Brevet FR2123533A1 — publié le 19720908

la présente invention concerne tin procédé perfectionné de production de certains composés hétérocycliques. La production de 2,6-dihydroxypyridines disubstituées en positions 3,4 ou des pyrid-6-ones 2-hydroxy-N-substituées 5 correspondantes par cyclisation d'un amide d'acide glutaconique disubstitué en P, Y est un procédé connu. Toutefois, ces amides ne sont pas faciles à obtenir, parce que leur synthèse implique des réactions utilisant plusieurs étapes de condensation et/ou de faibles rendements en produit désiré. 10 l'invention concerne un procédé de production de composés de formule générale : i z 1 2 (dans laquelle T et T représentent chacun un groupe alkyle, aryle, aralkyle ou cycloalkyle, qui peut être substitué, et Z représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle, aryle, 15 aralkyle ou cycloalkyle qui peut être substitué), procédé qui consiste à soumettre un composé hétérocyclique de formule : Z à l'action d'un acide minéral aqueux chaud. On préfère utiliser comme acide minéral l'acide sulfu-rique aqueux contenant 70 à 95 ^ en poids de E^SO^, auquel cas 20 les conditions réactionnelies préférées impliquent une température de 80 à 180°C, notamment de 105 à 120°C. 72 02975 2123533 Lorsque T , T et Z représentent des groupes aryle ou axalkyle, un groupe SO^H peut être introduit comme substituant sur le noyau arylique. A titre d'exemples de radicaux alkyle, aryle, aralkyle 1 2 5 et cycloalkyle représentés par T , T et Z, on peut mentionner les radicaux méthyle, éthyle, n-propyle, n-butyle, phényle, benzyle, cli 1 oropliényle, nitrophényle, 2-, 3- ou 4-(alkyle inférieur)-phényle, en particulier 2-, 3-, ou 4-méthyl- ou éthyl-phényle. 10 Ainsi, des exemples de composés de formule (2) com prennent les composés suivants : 3-cyano-4,5-diméthyl-2,6-dihydroxypyridine 3-cyano-1,4,5-triméthyl-6-hydroxypyrid-2-one 1-éthyl-3-cyano-4,5-diméthyl-6-hydroxypyrid-2-one 15 1-éthyl-3-çyano-4~méthyl-5-n-butyl-6-hydroxypyrid-2-one 1 -phényl-3 - cyano-4-tné t hyl-5-b enayl-6-hydr oxypyr id-2 -one 1-benzyl-3-cyano-4-méthyl-5-éthyl-6-hydroxypyrid-2-one 1-p-chlorophényl-3-cyano-4-méthyl-5-propyl-6-hydroxypy-rid-2-one 20 1 -p-nitrophényl-3-cyano-4-méthyl-5-m-chlorophényl-6- hydro xypyrid-2-one 1-n-propyl-3-cyano-4-phényl-5-éthyl-6-hydroxypyrid-2- one. Les composés de formule (2) sont faciles à obtenir par 25 réaction d'un composé de formule : T1 - C0.CH.C0 -alkyle (3) »2 T un ester d'acide cyanacetique et un compose de formule Z.KEL, 12 les symboles T , T et Z ayant les définitions données ci-30 dessus. En raison de la facilité de la conduite de cette réaction et de l'hydrolyse et la décarboxylation combinées subséquentes, et aussi du fait que l'ester cyanacétique et les composés de formule (3) sont faciles à obtenir, le pro-35 cédé de l'invention constitue -un procédé de préparation des composés de formule (1) qui offre des avantages économiques et industriels considérables par rapport aux procédés déjà décrits. 72 02975 2123533 les composés obtenus au moyen de ce procédé nouveau sont intéressants, par exemple, comme agents de copulation pour la production de colorants azoïques. l'invention est illustrée par les exemples suivants, 5 dans lesquels les parties et les pourcentages sont exprimés en poids et les températures sont exprimées en degrés centigrades. Exemple 1 On agite ensemble 79 parties d'a-éthylacétylacétate d'é-thyle et 57 parties de cyanacétate d'éthyle à 5-10°, tout en 10 ajoutant en une seule portion ,200 parties d'une solution aqueuse à 70 d'éthylamine, ce qui élève la température à 30°. On agite la solution à 55-60° pendant 16 heures puis on l'évaporé à sec sous vide. On dissout le sirop résiduel dans 500 parties d'eau, on extrait la solution avec deux fois 15 150 parties d'éther et on traite la fraction aqueuse avec du charbon, pais on la filtre. Par acidification de la fraction aqueuse, on obtient un précipité (6(parties) de S-cyano-1,3-diéthyl-6-hydroxy-4-méthylpyrid-2-one fondant à 152°. Par recristallisation dans l'éthanol aqueux, on obtient la substance 20 pure à 157 0. Analyse : C 5$ H % ÏT % Calculé pour -]4^2^2 : 64,0 6,8 13,6 Trouvé : 63,3 6,7 13,6 On ajoute par portions 51 parties de ce produit à 25 92 parties d'acide sulfurique à 80 $ et on agite la solution à 105-110° pendant 16 heures. On recouvre la solution épaisse d'un mélange de glace et d'eau (600 parties) et on agite pendant deux heures à 0-5°. On filtre le produit, on le dissout dans 400 parties d'eau en ajoutant goutte à goutte une liqueur 30 caustique de densité égale à 1,35, on traite avec du charbon et on filtre. On acidifie le filtrat incolore avec de l'acide chlorhydrique de densité égale à 1,18, jusqu'à ce que la réaction au papier indicateur au rouge Congo soit faiblement acide. On recueille par filtration 37,3 parties de 1,3-diéthyl-35 6-hydroxy-4-méthylpyrid-2-one, qu'on lave avec 100 parties d'eau et qu'on sèche sous vide sur du pentoxyde de phosphore. Ce composé fond à 67-69° et on constate, à l'analyse, qu'il 72 02975 2123533 contient 66,0 i° de carbone, 8,1 i d'hydrogène et 7,8 i d'azote. (Calculé pour C^qI-I^O^I : C = 66,3 i° ; H = 8,3 i N = 7,7 f°) • Exemple 2 On remplace les 79 parties d'a-éthylacétylacétate d'éthyle 5 utilisées dans l'exemple 1 par 72 parties d'a-méthylacétylacétate d'éthyle, et on obtient ainsi 76 parties de 5-cyano-3,4-diméthyl-1-éthyl-6-hydroxypyrid-2-one (point de fusion 196-198°). Analyse : C fi H i<> n i Calculé pour ^-io^1?®2^2 : 62,5 6 ,3 14,6 10 Trouvé : 62,7 6 ,3 14,9 Ce composé est hydrolysé de la même façon par l'acide sulfurique à 80 à 115-120° en formant la 3,4-diméthyl-1-éthyl-6-hydroxypyrid-2-one fondant à 64-68°. Analyse • * c i H i N i 15 Calculé pour CnH„v0„ÏI : 9 i5 2 a r 64,7 7,8 8,4 Trouvé : 64,3 7,6 8,6 le rendement est de 58 parties. Exemple 3 En remplaçant les 79 parties d'a-éthylacétylacétate 20 d'éthyle utilisées dans l'exemple 1 par 93 parties d'a-n-butyl-acétylacétate d'éthyle, on obtient 45 parties de 3-n-butyl- 5-cyano-1-éthyl-4~méthyl-6-hydroxypyrid-2-one fondant à 134— 135°. Analyse : C f° H i N i 25 Calculé pour C^H^O^l^ : 66,2 7,7 12,0 Trouvé : 66,4 7,5 11,8 Ce composé est hydrolysé de la même façon par l'acide sulfurique à 80 i à 115-120° en donnant la 3-n-butyl-1 -éthy 1- 6-hydroxy-4-méthylpyrid-2-one (34 parties) fondant à 73-75°. 30 Analyse : C fi H fi H fi Calculé pour C^II^O^ : 69,1 9,2 6,7 Trouvé : 70,1 9,8 7,2 Exemple 4 En remplaçant les 79 parties d'a-éthylacétylacétate 35 d'éthyle et les 200 parties d'éthylamine en solution aqueuse à 10 fi utilisées dans l'exemple 1, respectivement par 72 parties dJa-méthylacétylacétate d'éthyle et 170 parties de solution 72 02975 s 2123533. aqueuse de méthylamine à 60 f, la 5-cyajio~6~hydroxy-1,3,4-trimé thylpyr iû-2-one obtenue étant hydrolysée par chauffage dans l'acide sulfurique à 80 fa 115-120°C, on obtient 52 parties de 6~hydroxy~1,3,4-triméthylpyrid-2-one fondant à 161-164°. 5 Analyse : Nf° Calculé pour C0H,, 0„ÎT : 9,1 o 11 d. Trouvé : 8,2 Exemple 5 En remplaçant les 170 parties de méthylamine aqueuse à 10 60 fo utilisées dans l'exemple 4 par 260 parties de n-propylamine aqueuse à 70 f>t la 5-cyano-3,4-diméthyl-6-hydroxy-1-n-propyl-pyrid-2-one obtenue étant hydrolysée par chauffage dans l'acide sulfurique aqueux à 80 f à 115-120°C, on obtient 59 parties de 3,4-diméthyl-6-hydroxy-1-n-propylpyrid-2-one, fondant à 15 58-62 0. Analyse : ÏÏ" f Calculé pour C,nH. .-0 lî : 7,7 lU ^ Trouvé : ' 7,4 Exemple 6 20 En remplaçant les 170 parties de méthylamine aqueuse à 60 utilisées dans l'exemple 4 par 320 parties de n-butylamine aqueuse à 70 f, la 1-n-butyl~5-cyano-3,4-diméthyl-6-hydroxy-pyrid-2-one obtenue étant hydrolysée par chauffage dans l'acide sulfurique aqueux à 80 fo à 115-120°C, on obtient 63 parties 25 de 1-n-butyl-3,4-diméthyl-6-hydroxypyrid-2-one fondant à 74-76°. Analyse : C fo H fo ÎT f° Calculé pour C^H^OglT : 67,4 8,7 7,2 Trouvé : 66,8 9,0 7,3 30 le tableau suivant donne d'autres exemples de composés de l'invention obtenus par réaction de quantités équimolaires de l'ester de la colonne II et de cyanacétate d'éthyle ou de méthyle avec un excès de l'amine de la colonne III, dans des conditions analogues à celles qui sont indiquées dans les 35 exemples 1 à 6, La pyridone entièrement substituée est isolée et hydrolysée comme décrit ci-dessus en donnant le composé indiqué dans la colonne IV. Exemple Ester Aminé Pyridone 7 Acétylacétate méthyle de méthyl-a- Ethylènediamine 8 Acétylacétate éthyle de méthyl-a- 1,3-propylènedia-mine 9 Acétylacétate méthyle de méthyl-a- Benzylamine 10 Acétylacétate méthyle d»éthyl-a- n-butylamine 11 -do- Benzylamine 12 Acétylacétate éthyle d'éthyl-a- Méthylamine 13 -do- n-propylamine 14 -do- Isopropylamine 15 -do- Ethylènediamine 16 -do- n-butylamine 17 -do- Benzylamine 18 Acétylacétate propyle d'éthyl-a- Méthylamine 19 -d'o- Ethylamine 20 a-méthvlbenzoylacétate d'ethyle Ethylamine 1-P~aminoéthyl-3,4-diméthyl-6-hydro-xypyrid-2-one 1 - Y-aminopropyl-3-éthy1-4-méthy1-6-hydroxypyrid-2-one 1-benzyl-3,4-diméthyl~6-hydroxypyrid- 2-one 1-butyl-3,4-diméthyl-6-hydroxypyrid- 2-one .1 -benzyl-3,4-diméthyl-6-hydroxypyrid-2-one 1-méthy1-3-ethy1-4-méthy1-6-hydro xypy-rid-2-one 1-propyl-3-éthy1-4-méthy1-6-hydroxypy-rid-2-one 1-isopropyl-3~éthyl-4-méthyl-6-hydroxy~ pyrid-2-one 1-P-aminoéthy1-3-éthy1-4-méthy1-6-hy-droxypyrid-2-one 1-butyl-3-éthy1-4-méthy1-6-hydroxypy-rid-2-one 1-benzy1-3-éthy1-4-méthyl-6-hydroxypy-rid-2-one 1-méthy1-3-propy1-4-méthy1-6-hydroxy-pyrid-2-one 1-éthyl-3-propyl-4-méthyl-6-hydroxy-pyrid-2-one 1-éthy1-3-méthy1-4-phényl-6-hydroxy-pyrid-2-one 7 72 02975 2123533 Exemple 21 Si on utilise, à la place des 79 parties d'a-éthyl-acétylacétate éthylique de l'exemple 1, line quantité équivalente d'cc-éthylacétylacétanilide éthylique, on obtient après hydrolyse avec l'acide sulfurique la 1-phényl-3~éfchy1-4-méthy1-6-hydroxypyrid-2-one. 72 02975 2123533 KBWDICATIOI-IS 1. Procédé de préparation de composés de formule générale : T1 (1) 1 2 (dans laquelle T et T représentent chacun un groupe alkyle, aryle, aralkyle ou cycloalkyle qui peut être substitué, et Z représente un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle, aryle, aralkyle ou cycloalkyle qui peut être substitué), procédé caractérisé par le fait qu'il consiste à soumettre uxl composé hétérocyclique de formule : (2) 10 à l'action d'un acide minéral aqueux chaud. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé par le fait qu'on utilise comme acide minéral 70 à 95 f° en poids d'acide sulfurique et on chauffe le mélange à 80-180°C. 3. Procédé suivant la revendication 2, caractérisé par 15 le fait que le mélange est chauffé à 105-120°C.