Brevet FR2241555A1 — publié le 19750321

La présente invention concerne un procédé de préparation de (ss-aryl) alcoyl-2 furannes de formule dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ou un radical alcoxy et RT représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle, aryle ou alcoyle. Elle concerne en particulier la préparation de composés de formule I dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical alcoxy ayant de I à 6 atomes de carbone et R' représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, un radical phényle ou phénylalcoyle dont la partie alcoyle a de 1 à 6 atomes de carbone. On a déjà décrit dans la littérature deux composés de formule I (R = R' = H, Freund, Immerwahr Ber. 1890, 23, 2847 et R = m. OCH3, R' = H, R.B. Woodward, J. Amer. Chem. Soc. 1940, 62 1478). Ces composés ont été préparés selon les trois procédés suivants a) réduction dTun aryl-2 (&alpha;-furyl)-3 propène nitrile par le sodium et l'éthanol. Cette réaction donne lieu conjointement à la formation d'amine; b) condensation du bromure de furfural avec les halogénures de benzylmagnésium et élimination rigoureuse de l'halogé- nure furfurylique ayant pas réagi; c) hydrogénation catalytique d'un ss-arylvinyl-2 ruranne. Ce composé est obtenu avec un faible rendement par déshydratation d'un alcool résultant de la condensation d'un magnésium ben zylique avec le furfural. Il est à noter que dans le cas des composés de formule I où R' est différent de d'hydrogène, les alcools sont difficilement accessibles par réaction des halogénures de benzyl magnésium avec des acyl-2 furannes.De récents travaux (E. Berreby, J.P. Morizur, J. Wiemann, Bull. Soc. Chim. 1967, p. 3529) ont montré que la réaction est incomplète et s accom- pagne de la formation de cétones dihydrofuranniques par addition 1,4. D'une manière générale dans ces trois méthodes la séparation des produits obtenus est difficile et les rendements sont très variables (12 à 60 %). La présente invention vise à fournir un procédé permettant d'obtenir les composés de formule I plus facilement et avec un meilleur rendement. Selon la présente invention, pour préparer les composés de formule I a) on condense tout d'abord le furfural avec un arylacétonitrile de formule en présence d'éthylate de sodium,notamment en solution alcoolique anhydre, obtenant ainsi un aryl-2 (q-furyl)-) propène nitrile de formule puis, pour préparer les composés de formule I dans laquelle R' est un atome d'hydrogene bl) on effectue une hydrogénation du nitrile de formule III à l'aide du borohydrure de potassium en solution hydroalcoolique et c1) on soumet le nitrile saturé obtenu au stade b1 à une scission réductive par le sodium et ltethanol, et pour préparer les composés de formule I dans laquelle R' est autre que l'hydrogène, b2) on effectue une addition sur le nitrile de formule III d'un organomagnésien de formule R'MgX et on on soumet le nitrile saturé obtenu au stade b2 à une scission réductive par le sodium et l'éthanol, R et R' ayant dans les formules précédentes la signification donnée ci-dessus et X représentant un halogène. Le schéma réactionnel est le suivant On a découvert en particulier que la scission réductive des aryl acétonitriles saturés par le sodium et l'éthanol permet d'obtenir des rendements (de 80 à 90 %) nettement supérieurs à ceux qui sont obtenus avec les nitriles correspondants insaturés. Aussi, dans les stades a et'b prepare-t-on tout d'abord des nitriles saturés que l'on soumet alors à la scission réductive par le sodium et lréthanol. Cette dernière réaction peut être effec- tuée notamment dans un hydrocarbure, tel que le toluène, à chaud. Un intérêt supplémentaire du procédé réside dans l'utilisation de furfural, peu coûteux, pour obtenir les composés de formule I et notamment ceux dans lesquels R' est autre que lthy- drogène, alors que dans ce dernier cas les méthodes connues nécessitent l'utilisation de furylcétones. Les composés ainsi préparés peuvent être utilisés comme produits de départ pour des synthèses et notamment pour la synthèse de dérivés du benzo g , S cyclohepta [1,2,b] furanne. Les exemples suivants illustrent la préparation des composés qui font l'objet de l'invention. Préparation du phénéthyl-2 furanne a) Phényl-2 (-furyl)-3 propène nitrile Dans un ballon de six litres muni d'un agitateur mécanique, d'une ampoule à brome et d'un réfrigérant, on introduit 5 moles de furfural fratchement distillé et 5,10 moles de cyanure de benzyle. Le ballon étant refroidi sur glace, sous agitation, on ajoute par l'ampoule à brome une solution éthanolique d'éthylate de sodium préparés à partir de 23 g de sodium et 400 cc d'éthanol pur. La réaction est exothermique. Cinq minutes après l'addition de l'éthylate, on ajoute 65 g d'acide acétique, 2,5 litres de benzène et 1 litre d'eau. La phase organique est décantée, lavée à l'eau, et séchée sur sulfate de sodium.Après élimination du benzène, le résidu est distillé sous pression réduite. Rdt minimum : 95 % E/15 mm Hg : 1900 - 1950C F : 410-420C. Cristaux jaunâtres. brunissant à l'air. b) Phényl-2 ( -furyl)-3 propane nitrile Dans un ballon de 2 litres à 3 tubulures, muni d'un agitateur mécanique et d'un réfrigérant, on dissout à chaud 200 g de phényl-2 ( -furyl)-) propènenitrile dans 300 cm3 d'éthanol absolu. La solution refroidie est additionnée de 30 g de borohydrure de potassium finement pulvérisé, puis de 100 cm) d'eau. Le mélange est porté au reflux pendant 7 heures, puis abandonné 12 heures à température ambiante. Après acidification par 50 cm3 d'aeide acétique, l'méthanol est distillé. Le résidu se sépare en deux couches. On extrait au benzène (500 cm3). La solution benzénique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de sodium. Après élimination du benzène, le nitrile saturé est distillé sous pression réduite. Rendement : 170 g : 85 % E/1) mm Hg w 167-1680C nid : 1,5444 D19 d4 : 1,090 c) Phénéthyl-2 furanne Dans un ballon de deux litres à trois tubulures, muni d'un agitateur, dlun réfrigérant et d'une ampoule à brome, on disperse à chaud 37 g de sodium dans 175 cm3 de toluène bouillant. Le chauffage étant arrenté et l'agitation maintenue, on ajoute par l'ampoule à brome 0,?5 mole de phényle-2 (&alpha;- furyl)-3 propanenitrile mélangé à 40 cm3 d'éthanol absolu. L'addition est réglée de manière à maintenir un reflux auto-entretenu du mélange réactionnel. On ajoute de l'éthanol goutte à goutte de façon à détruire le sodium en excès. Le mélange est ensuite refroidi, traité avec un litre d'eau. Il se sépare en deux couches. La couche organique est séparée; la couche aqueuse est saturée de chlorure de sodium et extraite au toluène (400 cm3). Les solutions organiques sont mélangées, lavées à l'eau et séchées sur sulfate de sodium. Après distillation du toluène, le résidu est rectifié sous pression réduite. Rendement : 90 % E/10 mm Hg : 112 C nD19 : 1,5385 d4 : 1,023 On a rassemblé ci-dessous les caractéristiques des composés de formule I préparés selon l'invention, par scission réductive des nitriles saturés correspondants, en opérant comme pour le phénétyl-2 furanne. R R' E/mm nd19 d419 Rdt formule C % H % % brute calc. tr. calc. tr. H H 11210 1,5385 1,023 90 C12H12O 83,73 83,70 6,97 7,10 H CH3 11612 1,5315 1,005 88 C13H14O 83,88 83,80 7,52 7,10 H C2H5 12511 1,5247 0,995 90 C14H16O 84,00 83,75 8, 8,35 H n-C3H7 13612 1,5200 0,981 85 C15H18O 84,12 83,90 8,39 8,50 H n-C4H9 14612 1,5158 0 966 83 C16H20O 84,22 83,90 8,77 9,00 H n-C5H11 15612 1,5123 0,968 85 C17H22O 84,31 84,30 9,08 9,10 H C6H5 19114 1,5780 1,074 80 C18H16O 87,10 86,50 6,44 6,40 H C6H5-CH2- 19412 1,5695 1,062 87 C19H18O 87,03 87,00 6,86 7,10 p.OCH3 H 15614 1,5420 1,074 60 C13H14O 77,24 77,25 6,92 7,00 Les nitriles saturés dans lesquels R' est différent de H utilisés dans la scission réductive ont été préparés selon le mode opératoire suivant On prépare 0,5 M d'organomagnésien a partir de 0,5 M d'halogène R'-X (X = Br, sauf pour R'= C6H5-CH2- où X = Cl), 12 g de Mg et 400 cm3 d'éther anhydre. A la solution organomagnésienne on ajoute goutte à goutte sous agitation, en 20 minutes une solution de 85 g de nitrile éthylénique de formule III, dans 400 cm d'éther anhydre. La réaction est exothermique et le mélange se colore en bleu-verdâtre. Ensuite, on porte au reflux dù bain-marie pendant 6 heures. Après refroidissement, on détruit le complexe au moyen d'une solution de 40 cm3 d'acide acétique dans 200 cm3 d'eau.La phase éthérée est décantée, lavée à liteau, séchée sur sulfate de sodium. Après élimination de l'éther, le résidu est distillé sous pression réduite. Les caractéristiques des nitriles saturés ainsi préparés sont rassemblées dans le tableau suivant R R' E/mm Hg nDt Rdt formule C % H % N % % brute Calc. tr. Calc. tr. Calc. Tr. H CH3 176/20 1,542720 70 C14H13NO 79,62 79,20 6,16 6,00 6,63 6,50 H C2H5 167/10 77 C15H15NO 80,00 79,60 6,66 6,30 6,22 6,12 H nC3H7 189/20 1,531320 75 C16H17NO 80,33 79,70 7,11 6,92 5,85 5,60 H nC4H9 192-193/18 1,528719 70 C17H19NO 80,64 80,70 7,50 7,70 5,53 5,55 H nC5H11 190-192/18 1,525519 65 C18H21NO 80,91 80,80 7,86 7,10 5,24 5,55 H C6H5 220-225/15 50 C19H15NO 83,51 82,74 5,49 5,54 5,12 4,92 H C6H5-CH2- 241/18 87 C20H17NO 83,62 83,00 5,92 5,60 4,87 4,90 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de (ss-aryl) alcoyl-2 furannes de formule dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ou un radical alcoxy et R' représente un atome dthydrogène, un radical alcoyle, aryle ou aralcoyle, caractérisé en ce que a) on condense tout d'abord le furfural avec un arylacétonitrile de formule en présence d'éthylate de sodium obtenant ainsi un aryl-2 (o(-furyî) -3 propène nitrile de formule puis, pour préparer les composés de formule I dans laquelle R'est un atome d'hydrogène, bl)on effectue une hydrogénation du nitrile de formule III à l'aide du borohydrure de Dotassium en solution hydroalcoolique et clJ on soumet le nitrile saturé obtenu au stade b à une scission réductive par le sodium et ltéthanol, et pour préparer les composés de formule I dans laquelle R1 est autre aue l'hydrogène, b) on effectue une addition sur le nitrile de formule III d'un organomagnésien de formule R'MgX et c2) on soumet le nitrile saturé obtenu au stade b2 à une scission réductive par le sodium et l'éthanol, R et R' ayant dans les formules II et III la signification donnée ci-dessus pour la formule I et X représentant un halogène. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que R représente un atome dthydrogène, un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical alcoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone et RT représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, un radical phényle ou phénylalcoyle dont la partie alcoyle a de 1 à 6 atomes de carbone. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stade a) est effectué en solution alcoolique anhydre. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le stade c) est effectué dans un hydrocarbure å chaud. 5. Composé de formule dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical alcoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone et R' représente un radical alcoyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, un radical phényle ou un radical phényl alcoyle dont la partie alcoyle a de 1 à 6 atomes de carbone.