Brevet FR2253729A1 — publié le 19750704

La présente invention concerne un procédé de préparation d'un 1,3,5-trialcoxy benzène (s-trialcoxy benzène). Plus particulièrement la présente invention concerne un procédé de préparation- d'un s-trialcoxy benzène dont chacun des groupes alcoxy contient 1 à 3 atomes de carbone. L'invention concerne aussi les s-trialcoxy benzènes préparés selon le procédé de l'invention. Les s-trialcoxy benzènes sont des composés bien connus d'applications variées. Ils sont utilisés par exemple comme produits de départ dans la production d'autres composés organiques. -Quelques-uns d'entre eux trouvent une application dans les industries textile et pharmaceutique. Jusqutà ce jour les s-trialcoxy benzènes ont été préparés principalement par des procédés l'alcoylation qui comportent au moins deux étapes réactionnelles. Un exemple d'un tel procédé est l'alcoylation, catalysée par un acide, de la phloroglucine avec un alcool, donnant principalement un dialcoxy phénol, suivie par l'alcoylation du dernier groupe hydroxyle par exemple avec un dialcoylsulfate, en milieu alcalin. Les procédés connus présentent divers inconvénients comme des rendements globaux modérés, le nombre des réactions impliquées et lescondîtions de réaction rigoureusement nécessaires. Un autre inconvénient est que les produits de départ nécessaires ne sont pas tous facilement ou économiquement accessibles. L'invention se propose de fournir un procédé de préparation d'un s-trialcoxy benzène dans une étape unique de réaction avec des rendements globaux élevés à partir d'un produit de départ facilement accessible. En conséquence la présente invention fournit un procédé de préparation d'un s-trialcoxy benzène ayant 1 a' 3 atomes de carbone dans chacun des groupes alcoxy, dans lequel on fait réagir un s-trihalo benzene avec un alcoolate de métal alcalin ayant 1 à 3 atomes de carbone dans la molécule en présence d'un sel de cuivre et dans un solvant aprotique. De préférence, dans le procédé selon l'invention, on emploie comme produit de départ le- 1,3,5-tribromobenzène. Par comparaison avec d'autres s-trihalobenzènes, il apparat comme ayant moins de tendance à la réduction qui peut etre une réaction secondaire compétitive. En outre le 1,3,5-tribromobenzène ést le plus accessible des trihalobenzènes. L'alcoolate de métal alcalin à utiliser dans le procédé de l'invention peut soit être ajouté comme tel au mélange réactionnel, soit être formé in situ, par exemple en ajoutant à l'alcool du sodium ou du potassium fraichement coupé. On a trouvé que l'emploi d'un excèsd'alcoolate de métal alcalin est avantageux. Des exemples de solvants aprotiques qui conviennent sont les bases hétérocycliques comme la pyridine, les pyridines substituées en 2, lag -picoline et la collidine. De préférence, toutefois, dans le procédé de l'invention on emploie des amides tertiaires comme par exemple la N-formyl-morpholine, le diméthylacétamide et en particulier le diméthylformamide. On a trouvé qu'ils agissent comme une sorte de co-catalyseurs en réduisant substantiellement la durée de réaction nécessaire. En employant le diméthylformamide, par exemple, la durée de réaction est réduite dans une mesure d'environ 80 % par comparaison-avec la durée de réaction nécessaire avec les composés du type pyridine. Des composés de cuivre (I) qui peuvent être employés dans le procédé de l'invention sont par exemple le cyanure cuivreux et le thiocyanure cuivreux. De très bons résultats ont été obtenus avec un halogénure cuivreux, spécialement lliodure cuivreux. Des sels de cuivre (II), en particulier le chlorure cuivrique et le bromure cuivrique, ont été trouvés encore plus efficaces en ce sens qu'ils réduisent encore la durée de réaction nécessaire à la même concentration. Bien que les composés de cuivre utilisés dans le procédé de l'invention agissent comme catalyseurs, on 2 trouvé qu'il en fallait plus qu'une trace pour que ce soient des catalyseurs efficaces. En général il est recommandé d'utiliser jusqu'à 0,3 moles du catalyseur cuivre par mole du s-trihalo benzène. Toutefois, dans le cas oùon emploie comme produit de départ le tribromo benzène et comme catalyseur un halogénure de cuivre comme l'ioduré cuivreux, le chlorure cuivrique ou le bromure cuivrique, on a trouvé qu'il n'était pas nécessaire d'employer plus de 0,05 à 0,15 mole de catalyseur cuivre par mole de s-tribromo benzène pour obtenir des rendements quantitatifs du s-trialcoxy-benzène. La réaction est conduite à température élevée. Suivant les compositions du mélange les températures requises vont d'environ 80 à 2000C. Avantageusement le mélange est chauffé à reflux. Quand la réaction est terminée, ce qui, dans la plupart des cas demande 10 à 15 heures, le s-trialcoxy benzène peut être séparé du mélange réactionnel et purifié par toute méthode connue en soi, par exemple par cristallisation à basse température. De préférence le s-trialcoxy benzène est séparé directement du mélange réactionnel par distillation. De cette façon le composé peut être obtenu à l'étant très pur dans des rendements dépassant 90 %. Les exemples non limitatifs qui suivent servent à illustrer l'invention. Exemple I Préparation du 1,3,5-triméthoxv benzène Du sodium (4,6 g, 0,2 mole) est dissous dans le méthanol (40 ml) et on ajoute du diméthylformamide (40 ml) à la solution résultante. On ajoute de l'iodure cuivreux (1,0g, 0,0051 mole) et du 1,3,5-tribromo benzène (10 g, 0,03 mole) et on chauffe le mélange à reflux pendant 2 heures. Le mélange est filtré à chaud pour séparer les produits inorganiques, refroidi et dilué à l'eau (100 ml), à la suite de quoi la totalité du produit précipite de la solution. On le recueille par filtration et le reste du produit est obtenu de la couche aqueuse par extraction à l'éther (4 x 30 ml). Les extraits éthérés réunis sont lavés à l'eau, séchés sur sulfate de sodium et évaporés pour donner une huile jaune pâle.Le produit rassemblé est alors recristallisé dans l'éther de pétrole(P.E. 40-60)à -78 C pour donner 4,1 g (75 W) de 1,3,5-triméthoxy benzène sous forme de cristaux incolores fondant à 51-520C. La distillation directe du mélange réactionnel brut donne 5;2 g de 1,3,5-triméthoxy benzène (95 S). La solubilité du produit dans l'éther de pétrole est la cause des bas rendements obtenus dans le premier cas. Le 1,3,5-triméthoxy benzene est un composé utilisable dans l'industrie pharmaceutique. Il peut aussi servir de produit de départ pour la préparation de la phloroglucine. Exemple II Préparation du 1.3,5-triéthoxy benzène A un mélange de 81,6 g d-' & hanolate de sodium (1,2 mole) et de 400 ml de diméthylformamide on ajoute 4 g de chlorure cuivrique et 63 g de s-tribromo benzène (0,2 mole). Le mélange résultant est chauffé au bain-marie pendant 5 heures en agitant continuellement. Quand la réaction est terminée on distille sous vide l'excès de diméthylformamide. Le résidu est traité à l'eau et extrait trois fois au toluène. Les extraits sont réunis et distillés. De cette façon on obtient 17,6 g de 1,3,5-triéthoxy benzène bouillant à 1750C sous 24 mm Hg et fondant à 42-43"C. Ayant maintenant décrit la nature de la présente invention et la façon dont elle peut être mise en pratique, la demanderesse déclare revendiquer ce qui est indiqué dans les revendications. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un s-trialcoxy benzène ayant 1 à 3 atomes de carbone dans chacun des groupes alcoxy, dans lequel on fait réagir un s-trihalo benzène avec un alcoolate de métal alcalin ayant de 1 à 3 atomes de carbone dans la molécule en présence d'un sel de cuivre et d'un solvant aprotique. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le s-trihalobenzène est de 1,3,5-tribromo-benzène. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que l'alcoolate de métal alcalin est un alcoolate de ~ sodium ou de potassium. 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le sel de cuivre est halogénure de cuivre, spécialement l'iodure cuivreux, le chlorure cuivrique ou le bromure cuivrique. 5. Procédé selon l'une des revendications t à 4, caractérisé en ce que le solvant est un amide tertiaire de préférence le diméthylformamide. 6. Procédé selon les revendications 2 et 4 prises ensemble, caractérisé en ce que l'on emploie environ 0,05- à 0,15 mole de sel de cuivre par mole de 1,3,5-tribromo benzène. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que le s-trialcoxy benzène est séparé du mélange réactionnel par distillation directe. 8. Trialcoxy benzèhe, caractérisé en ce qu'il a été préparé par un procédé selon l'une des revendications 1 à 7. 9. Trialcoxy benzène, selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il s'agit du triméthoxy benzène préparé selon l'exemple I. 10. Trialcoxy benzène selon la revendication 8, caractérisé en ce qu'il s'agit du triethoxy benzène préparé selon l'exemple Il.