Brevet FR2112455A1 — publié le 19720616

La présente invention concerne de nouvelles dicétones cycliques, plus particulièrement des 2-aliyl-3-acylcyclo-pentanones, qui ont de précieuses propriétés osraologîques et qui conviennent donc pour la préparation d'une grande variété 5 de parfums. Les composés qui font l'objet de l'invention répondent à la formule générale 1 10 -G - S* CD y 15 20 25 30 dans laquelle S représente un radical hydrocarboné contenant de 4- à 7 atomes de carbone et R* représente un radical méthyle, éthyle ou propyle- Le substituant représenté par H dans la formule 1 peut être un radical alkyle linéaire, tel qu'un radical n-butyle, n-pentyle, n-hexyle ou n-heptyle, un radical alkyle ramifié, c* est-à—dire un radical alkyle secondaire ou tertiaire, ou un radical cycloaliphatique- Les dicétones représentées par la formule X peuvent âtre préparées de manière connue- On fait par exemple réagir des nitro-alcanes avec une 2—alkyl—2—cyclopenténone de manière à obtenir les nitro— cétones cycliques correspondantes, que l'on peut ensuite convertir, par une réaction de Nef, en les dicétones cycliques correspondantes» Cette synthèse peut être schématisée de la façon suivante : 35 & E»CH2»^ OH 1) OHT "°2 2) H (H) (in) (i) 40 71 39542 2 2112455 La fixation des nitro-alcanes sur les 2-alkyl-2—cyclo— penténones (II) peut être effectuée en présence de catalyseurs basiques de types très variés, dans divers solvants, parmi lesquels les meilleurs sont constitués par l'hydroxyde de 5 benzyl-triMéthyl-aimaonium (Triton B) dans le dioxanne et par un alkylate de sodium dans le méthanol ou 1* éthanol- On peut aussi effectuer la réaction de Nef sans isoler le produit intermédiaire (III), c'est-à-dire avec le mélange provenant de l'addition des nitro-alcanes sur les 2-alkyl-2-cyclo-"10 penténones, dans des solutions alcooliques en présence d'une quantité équivalente d'alkylate, ainsi que le montre le schéma réactionnel représenté ci-dessous. 15 + E,GH2lS02 Sa.0R.B0E ^ | j fjB« 2) aqHCl/HOH k O ao (II) (?) Les rendements des procédés différents sont comparables-Dans bien des cas il est cependant avantageux d'isoler les nitro-cétones (III) formées comme produits Intermédiaires, car les différences entre les points d'ébullition de certaines 25 des dicétones cycliques (I) et des cyclopenténones correspondantes (H) sont relativement faibles. La plupart des 2—alkyl-2—cyclopenténones utilisées comme corps de départ dans ce procédé sont des composés connus-Lorsqu'elles sont nouvelles elles peuvent être préparées 30 par des procédés connus- Les dicétones cycliques qui font l'objet de l'invention sont de nouveaux composés ayant des propriétés osso logiques caractéristiques- Jolies ont des odeurs florales franches caractéristiques et très naturelles qui, lorsqu'elles sont 35 conservées sur des bandes à parfum, sur la peau etc.. -, se développent pour donner un effet très puissant et tenace -Les nouveaux composés ont de bonnes propriétés modificatrices d'odeurs, qui se manifestent nettement lorsqu'on les mélange à d'autres compositions à odeur florale, à odeur de bois, à 40 odeur musquée ou à odeur de fantaisie» C'est surtout leurs BAL . AD ORIGINAL 71 39542 3 2112455 qualités fixatrices qui interviennent dans le développement de notes particulièrement élégantes et très persistantes dans de nombreuses compositions. Lorsqu'ils sont utilisés dans des compositions ils permettent d'abaisser notablement les 5 quantités des concrètes et des absolues naturelles. L'effet recherché des nouveaux composés est obtenu, dans des compositions de parfuma, avec des concentrations extrêmement variables, pouvant aller par exemple de 0,1 à 15 %; lorsqu'ils sont utilisés comme additifs à des bases florales les nouveaux 10 composés peuvent être mis en jeu en des concentrations de 30 % en poids et davantage. Les exemples suivants illustrent la présente invention. JZSivxPLii 1 ; Préparation du 2-n-hexyl~3-acétyl-cyclopéntanone (méthode A). a) Préparation de la 2-n-hexyl-3-(1'-nitroéthyl)-cyclopentanone• Dans un ballon de 0,5 litre, équipé d'un réfrigérant à reflux, on introduit 100 g de 2-n-hexyl-2-cyclopenténone 20 (voir la note 1 au bas du tableau ci-dessous), 60 g de nitro-éthane, 7 ml d'une solution méthanolique à 4-0 % d'hydroxyde de benzyl-triméthyl-ammonium (Triton B) et 4-0 ml de dioxanne anhydre. On fait bouillir le mélange réactionnel à reflux pendant 20 heures. On chasse le solvant par distillation 25 sous pression réduite et on dissout le résidu dans 300 ml d'éther. On lave la solution éthérée successivement avec de l'acide chlorhydrique diluée,avec de l'eau et avec une solution de bicarbonate de sodium et on la sèche sur sulfate de sodium anhydre. On élimine le solvant sous la pression 30 atmosphérique et on distille le résidu sur une courte colonne Vigreux. Après une fraction à bas point d'ébullition (21 g, 65-70°C/0,2 torr), fraction qui est la 2-n-hexyl-2-cyclopenténone, on recueille le produit, c'est-à-dire la 2-n-hexyl-3-(1'-nitro-éthyl)-cyclopentanone passant à 122°G sous 0,15 torr. Rendement : 101 g (70 %) ; n^ = 1,4-727. D b) Préparation de la 2-n-hsxyl-3-acétyl-cyclopentanone. Dans un ballon de 10 litres à trois tubulures, équipé d'un agitateur mécanique, d'un thermomètre, d'une ampoule 4-0 à robinet et d'un tube d'admission d'azote, on introduit 54-5 ml 71 39542 4 2112455 d'une solution 2,5 N d'hydroxyde de sodium dans du méthanol à 80 %. On fait arriver de l'azote sec et on ajoute en 5 minutes, tout en agitant bien, 84- g de 2-n-hexyl-3-(1 ' -nitro-éthyl)-cyclopentanone• On agite le mélange réactionnel pendant une 5 heure à la température ambiante, puis on le dilue avec 4000 ml de méthanol à 80 %. On refroidit le mélange réactionnel à 0° et on y ajoute en une heure, tout en agitant bien, 480 ml d'acide chlorhydrique concentré. Au cours de cette addition on maintient la température 10 du mélange à 0°. On agite le mélange réactionnel pendant encore 30 minutes à 0° et pendant une heure à la température ambiante» On chasse le méthanol sous pression réduite et on extrait le résidu à plusieurs reprises avec de l'éther. On réunit les solutions éthérées, on lave la solution éthérée globale 15 successivement avec de l'eau et avec line solution de bicarbonate de sodium et on la sèche sur sulfate de sodium anhydre. On chasse le solvant par distillation sous la pression atmosphérique et on distille le résidu sur une courte colonne Vigreux. On recueille le produit, c'est-à-dire la 2-n-hexyl-3-acétyl-20 cyclopentanone, qui passe à 39° sous 0,05 torr. La quantité obtenue est de 58,5 g et elle correspond à un rendement de 80 %, PO Indice de réfraction : n = 1,4644. D EXEMPLE 2 : Qr Préparation de la 2-n-hexyl-3-propionyl-cyclopentanone 5 (méthode B). a) Préparation de la 2-n-hexyl-3-(1'-nitro-propyl)-cyclopentanone Dans un ballon de 0,5 litre à trois tubulures, équipé d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à robinet et d'un 30 réfrigérant à reflux protégé par un tube de garde à chlorure de calcium on introduit une solution de 5,4 g de méthylate de sodium dans 120 ml de méthanol absolu. A la solution agitée énergiquement on ajoute en 10 minutes, à la température ambiante, 13,3 g de 1-nitro-propane- On agite le mélange réactionnel pendant 45 minutes supplémentaires, puis on y ajoute 16,6 g de 2-n-hexyl-2-cyclopenténone. On fait bouillir le mélange à reflux pendant 3 heures tout en l'agitant. Après cela on refroidit le ballon dans un bain de glace et on acidifie son contenu par 7 ml d'acide acétique .On élimine le 40 méthanol sous pression réduite et on verse le résidu dans un 71 39542 5 2112455 grand excès d'eau. On sépare la couche organique et on extrait la phase aqueuse à plusieurs reprises avec de l'éther- On réunit les solutions éthérées, on lave la solution éthérée globale successivement avec de l'eau et avec une solution 5 de bicarbonate de sodium et on la sèche sur sulfate de sodium anhydre. On chasse le solvant sous pression réduite et on distille le résidu sur une courte colonne Vigreux. Après une fraction à bas point d'ébullition (2,1 g, 65° sous 0,2 torr), constituée de la 2-n-hexyl-2-cyclopenténone# 10 On recueille le produit cherché, c'est-à-dire la 2-n-hexyl-3-(11-ni tropropyl)-cyclopent anoxie, qui passe à 122-123° sous 0,11 torr. Rendement : 1a,6 g (73 %) ; n^ = 1,4-717. b) Préparation de la 2-n-hexyl-3-propionyl-cyclopentanon ^ Dans un ballon de 0,5 litre à trois tubulures, équipé d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à robinet et d'un tube d'admission d'azote on introduit une solution de 10,8 g de méthylate àe sodium dans 200 ml de méthanol- On fait arriver de l'azote et on ajoute en 5 minutes 25,5 g de 2-n-hexyl-3-2q (1'-nitropropyl)-cyclopentanone. On agite le mélange réactionnel pendant 1 heure à la température ambiante, puis on l'introduit goutte à goutte en une heure, sous azote, dans un mélange, convenablement agité, de 4-50 ml d'acide chlorhydrique à 10 % et 300 ml de méthanol. On maintient la 2^ température du mélange à 0° pendant cette addition. On continue d'agiter le mélange réactionnel pendant encore 90 minutes à 0°, puis on l'agite pendant 2 heures à la température ambiante- On chasse le méthanol sous pression réduite et on extrait le résidu à plusieurs reprises avec de 2Q l'éther. On réunit les extraits éthérés, on lave la solution éthérée globale successivement avec de l'eau et avec une solution de bicarbonate de sodium et on la sèche sur sulfate de sodium anhydre. On élimine le solvant sous pression réduite et on distille le résidu sur une courte colonne Vigreux. On y- recueille le produit, c'est-à-dire la 2-n-hexyl-3-propionyl-cyclopentanone, qui passe à 105° sous 0,2 torr. Rendement ï 13,5 g (60 %) ; n20 = 1,4664-. EXEMPLE 3 : "D Préparation de la 2-n-hexyl-3-propionyl-cyclopentanone (méthode C). 4-0 Dans un ballon de 0,5 litre à trois tubulures, équipé 71 39542 6 2112455 d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à robinet, d'un tube d'admission d'azote et d'un réfrigérant à reflux protégé par un tube de garde à chlorure de calcium, on introduit une solution de 13 g de méthylate de sodium dans 200 ml de méthanol absolu» On fait arriver de l'azote sec et on ajoute en 5 5 minutes 21,4 g de 1-nitropropane» On agite le mélange réactionnel pendant une heure à la température ambiante et on y ajoute d'un seul coup 33,2 g de 2-n~hexyl-2-cyclo~ penténone- On agite le mélange réactionnel pendant 3 heures à la température ambiante, puis on le refroidit à 0°. 10 On ajoute goutte à goutte le mélange réactionnel froid, sous azote, en une heure, à un mélange,convenablement agité, de 900 ml d'acide chlorhydrique à 10 % et 600 ml de méthanol» On maintient alors la température du mélange à 0°. On agite le mélange réactionnel pendant encore 2 heures à 0° 15 et pendant 2 heures à la température ambiante. On le soumet ensuite à un traitement complémentaire analogue à celui de l'exemple 2 b)» Après une fraction à bas point d'ébullition (3,3 g ; 75° sous 0,5 torr), fraction qui est constituée par la 2-n-hexyl-2-cyclopenténone, on recueille le produit 20 cherclié, c'est-à-dire la 2-n-hexyl-3-propionyl-cyclopentanone, qui passe à 122-125°/0,3 torr. Rendement 21,3 g (48 %) ; n20 = 1,4667» D Les nitro-cétones intermédiaires et les dicétones cycliques homologues citées dans le tableau suivant ont été préparées par les méthodes générales décrites ci-dessus» T A 3 L E A U (III) Xi | A KM VO U1 4> |\J CD > a o 30 O z ? N® de 1 ' examplev Méthode R R' Point d'ébullition/torrs (I) (ni) 20 d) (ni) Rende-ment 4 A n^4H9 CHg 66°/0,06 100°/0,2 1,4628 1,4736 bU >u 5 A n-C4Hg C2H5 76°/0,15 98°/0,1b 1,4631 1,4715 4CJ w 6 B n-C^ ch3 91°/0,1 122°/O,3 1,4626 1,4723 45 % 7 B ^5H11 C2H5 98°/0,18 118°/0,13 1,4629 1,4710 3b S A iso-C^H^ 73°/0,1 12D°/0,b 1,4631 1,4726 50 % 9 A iso-CjjH^ C2H5 80°/0,1 11Û°/0,3tâ 1,4644 1,4711 42 ,o 10 A cycla-C^Hg ciî3 yoVo,i5 106°/0>06 1,4965 1,4'//9 40 & 11 A cycl'3«-C5Hg C2H5 10Q°/0,1 110°/0,1 1,4907 1,4947 3b % 12 G n-C6Hi3 ch3 %°/0,25 m 1,4642 - 5 b ïi 13 C ^13 n^3H? 111V0,15 - 1,4658 - 40 /o 14 B n-C?H15 ch3 ioeVo,i 1330/0,15 1,4631 1,4716 52 /o 15 B n~C?H15 C2H5 11B°/Û,2 137°/0,15 1,4640 1,4711 35 ;*> N> M IV) 4> U1 Ul 71 39542 8 2112455 1) Les 2-alkyl-2-cyclopenténones suivantes, utilisées pour la préparation des composés © et (TII ),ont été préparées à partir des alkylidène-cyclopentanones correspondantes t&. Lardelli et al. Rec. Trav. Chim. 86, 481 (1967)3 par la 5 méthode de J.M. Gonia, Bull. Sôc. Chim. France, 3327 (1968) : 2-n-butyl-2-cyclopenténone (point d,ébullition:4-2°/0,02 torr 10 n20 = 1,4-732), D 2—n-pentyl-2—cyclopenténone (point d'ébullition :64°/0,05 torr n" = 1,4738), D 2-isopentyl-2—eyclopenténone (point d'ébullitionï5 3) 2-n-hexy 1-2—cyclopenténone (point d'ébullition:60°/0,05 torr n20 = 1,4724), D 20 2-n-heptyl—2—cyclopenténone (point d'ébullition:75°/0,06 torr n20 = 1,4722), D 2-cyclopentyl-2-cyclo- penténone (Gonia loc. cit.). 25 2) les valeurs indiquées dans le tableau sont les rendements globaux en composés (X) à partir des al&yl— cyclopenténones correspondantes• 71 39542 9 2112455 REVENDICATIONS 1Composés répondant à la formule I e-R« l) 0 (I) 0 10 dans laquelle R représente un radical alkyle linéaire ou ramifié, contenant de 4 à 7 atomes de carbone, et R' représente un radical méthyle, éthyle ou propyle. ^ 2.- Erocédé de préparation de composés selon la revendication "1, caractérisé en ce qu'on fait réagir des 2-alkyl-2-cyclopenténones répondant à la formule II 20 (II) avec des nitro-alcanes, de manière à obtenir des nitro-cétones 25 correspondantes répondant à la formule III 30 -CHR* i HOo (III) R 0 et on transforme ces dernières, par uneréaction de Nef, en composés répondant à la formule I. 71 39542 2112455 3«- Composés répondant à la formule III 5 CHR' no2 (3EE) 0 dans laquelle R et R1 ont les significations données à la revendication 1. 4.- Application des compoaés selon la revendication 1 pour la fabrication de parfums.