Brevet FR2265714A1 — publié le 19751024

Cette invention concerne de nouveaux esters et leurs dérivés de formule A dans laquelle R est un groupe chloro, un groupe bromo, un radical -OR' ou-SR' où R1 est de lthydrogène, un alkyle inférieur, un cycloalkyle, un alcényle inférieur ou un alcynyle inférieur. Les composés de formule A dans laquelle est -OR' ou-SR' sont utiles pour la lutte contre les insectes. En raison de leur activité d'hormone juvénile, il est préférable de les appliquer sur ltin- secte immature ; ils agissent par conséquent sur la métamorphose et provoquent un développement anormal conduisant à la mort ou à l'in- capacité de reproduction. Ils sont actifs vis-à-vis d'hétéroptères tels que les Lygaéidae et les Miridae; dthomoptères tels que les Aphididae, les CoccSdae et les Jassidae; de lépidoptères tels que les Pyralidae, les Noctuidae et les Gelechiidae; de coléoptères tels que les Ténébrionidae, les Crysomelidae et les Dermestidae; de diptères tels que les Culicidae, les Muscidae et les Sarcophagidae et autres insectes.Les composés peuvent être appliqués à de faibles doses de l'ordre de O O1 g à 10 g par insecte. Les véhicules appropriés comprennent des véhicules inertes liquides ou so- lides, tels que l'eau, l'acétone, le xylène, les huiles minérales ou végétales, le talc, la vermiculite, des résines naturelles et synthétiques et la silice. Le traitement des insectes peut steffec- tuer par pulvérisation, poudrage ou par toute autre méthode de mise en contact de l'insecte, directement ou indirectement, avec un ou plusieurs composés de formule A, dans laquelle R est -OR' ou -SR'. D'une manière générale, les compositions formulées ont une concentration inférieure à 25 en composé actif. Les compositions peuvent contenir des agents attractifs pour insectes, des agents émulsionnants ou des agents mouillants pour faciliter l'application et renforcer l'efficacité de l'ingrédient actif. Lors de l'application des composés, on utilise généralement un mélange des isomères cis-2, trans-4 et trans-2, trans-4, l'isomère trans-2, trans-4 étant la forme préférée. Sauf indication contraire R est défini ci-après comme précédemment. Les composés de la présente invention peuvent être obtenus selon la séquence réactionnelle suivante Les esters de formule A (R=-OR') sont obtenus par réaction de l'aldéhyde de formule I avec le carbanion de formule II. Les condi tions- réactionnelles appropriées sont décrites dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique 3.755.411. Les esters de formule A sont convertis en l'acide correspondant par hydrolyse avec une base dans un solvant organique. D'autres esters de la présente invention peuvent être préparés par transestérification ou conversion de l'acide en lthalogénure d'acide par traitement avec du chlorure de thionyle, du chlorure d'oxalyle ou similaires et par réaction ultérieure de l'halogénure d'acide avec l'alcool correspondant en vue de l'obtention de la portion ester désirée. Le thioacide et les thioesters de formule A (R est -SR') sont prépares à partir de l'acide ou du chlorure d'acide par réaction avec de l'hydrogène sulfuré et un alkylmerceptan ou un mercaptide d 'alkyl-plomb. Le terme "alkyle inférieur" tel qu'il est utilisé dans la présente description désigne un groupe hydrocarboné aliphatique saturé à chaste droite ou ramifiée possédant une longueur de channe de 1 à -6 atomes de carbone, par exemple un méthyle, un éthyle, un propyle, un n-butyle, un s-butyle, un t-butyle, un pentyle, un hexyle et un i-propyle. Le terme "cycloalkyle" tel qu'utilisé ici désigne un groupe alkyle cyclique renfermant 3 à 8 atomes de carbone, par exemple un groupe cyclopropyle, cyclopentyle et cyclohexyle. Le terme "alcényle inférieur" tel qu'utilisé ici désigne un groupe hydrocarboné éthyléniquement insaturé à chaîne linéaire ou ramifie possédant une longueur de channe de 2 à 6 atomes de carbone, par exemple un groupe allyle, vinyle, i-butényle, 2-hexényle et i-propényle. Le terme "alcynyle inférieur" tel qu'utilisé ici, désigne un groupe hydrocarboné acétyléniquement insaturé à chalne linéaire ou ramifiée possédant une longueur de chaîne de 3 à 6 atomes de carbone, par exemple un groupe 3-butynyle, 2-propynyle et 3-pentynyle. La présence d'une double liaison en position C-2 et C-4 du composé de formule A donne naissance à quatre isomères dont chacun est inclus dans le cadre de la présente invention. L'invention sera illustrée plus en détail par les exemples sui non limitatifs vants. La température est exprimée en degrés centigrade. EXEMPLE 1 A un mélange de lg de 3,7-diméthyl-7-octèn-1-al (I), de 1,5g de phosphonate (II ;R' est un radical éthyle, R est un radical éthoxy) et de 50 ml de diméthylformamide, on ajoute lentement sous azote de I'éthylate de sodium (préparé à partir de 200 mg de sodium et de 12 ml d'éthanoî). On laisse reposer le mélange à la température ambiante pendant 1 heure, on le verse dans de l'eau et on l'extrait avec de l'éther. Le-s extraits éthérés sont séchés, concentrés et ensuite chromatographies sur des plaques de silice, l'élution étant réalisée avec un mélange hexane/éther (5% d'éthe-r) en donnant du 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate d'éthyle comportant 95,9% d'isomère trans-2, trans-4 et 3,4% d'isomère cis2,trans-4. L'analyse par spectrométrie infra-rouge IR (fine) a donné les résultas suivants : 895, 975, 1055, 1165, 1245, 1275, 1355, 1375, 1445, 1465, 1615, 1645, 1715, 2960 et 3090 cm-1. EXEMPLE 2 On agite pendant environ 12 heures à environ 300 et sous azote un mélange formé de 0,51g de 3,7-11-triméthyldodéca-2,4-11-trié- noate d'éthyle, de 12 ml d'éthanoî, de 2,0g d'hydroxyde de sodium et de 4 ml d'eau. L'méthanol est éliminé sous pression réduite et le mélange est ensuite dilué avec de l'eau, acidifié et extrait avec de l'éther. La phase organique est lavée avec de la saumure, séchée sur sulfate de sodium et évaporée en donnant 0,28g d'acide 3,7,11triméthyldodéca-2,4,11-triénoïque; IR (fine) 625,720,895,1195,1260, 1295, 1355, 1380, 1450, 1610, 1680, 2400-3500 et 2960 cm-1; on obtient ainsi 86,5 d'isomère trans-2, trans-4 et 7,3 d'isomère cis 2, trans-4. EXEMPLE 3 Du chlorure de thionyle (0,13 ml) et 0,0275 ml de dimthylformamide sont ajoutés sous agitation à température ambiante à 0,28 g d'acide 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoïque dans 10 ml d'éther. Le mélange est agité pendant 3 heures à la température ambiante. On décante le phase supérieure et on lave la phase inférieure une fois avec de l'éther. Les phases éthérées combinées sont concentrées en fournissant le chlorure d'acide 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11triénoïque, IR (fine) 78C, 980, 1015, 1070, 1365, 1383, 1450, 1463, 1635, 1760, 2950 et 3090 cm-1. On ajoute à ce chlorure d'acide, à 0 C et sous azote, 25ml d'éther, 74 microlitres d'éthanethiol et 0,145 ml de pyridine. Après 0,5 heure, on laisse se réchauffer le mélange jusqu'à la température ambiante et on l'agite pendant une journée. Le mélange réactionnel est traité comme à exemple é et on obtient du 3,7,11-triméthyl- dodéca-2,4,11-triénéthioate de S-éthyle qui est purifié par chromatographie préparative sur couche mince (15% d'éther/hexane), point d'ébullition (faible parcours) de 950 sous 0,15 mm, Je rendement est de 91,1% en isomère trans-2,trans-4et 8,6% isomère cis-2,trans-4. EXEMPLE 4 Du chlorure de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoyle (17g) est introduit lentement dans du mercaptide d'éthyl-plomb (13,4g) recouvert d'éther. Le mélange est abandonné pendant une nu.t et est ensuite filtré. Le filtrat est évaporé sous pression réduite en fournis- sant du 3,7, 11-triméthyldodéca-2,4,11-triènethioate de S-éthyle constitué essentiellement par l'isomère trans-2,trans-4 avec une fai- ble quantité d'isomère cis-2,trans-4, lequel peut être purifié par chromatographie. EXEMPLE 5 On fait réagir de 'alcool propargylique avec du chlorure de 3,7,11-triméthyl-dodéca-2,4-11-triénoyle en utilisant le procédé de l'exemple 3 pour obtenir du 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate de prop-2'-yn-l'-yle. EXEMPLE 6 A du NaHS sec (2,8g) dans 40 ml de diméthylformamide sec, re froiai dans un bain de glace, on ajoute, sous azote, 6,3g de chlo- rure de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoyle. On chauffe le mélange réactionnel jusqu'à la température ambiante et on l'agite pendant L,5 heure Le mélange réactionnel est ensuite versé dans de l'eau. Le mélange est ensuite additionné d'environ 100 ml d'un mélange éther/hexane (1:1) et de quelques millilitres de NaOH à 10,4 et les impuretés neutres sont extraites dans la phase organique. La couche aqueuse est soigneusement acidifiée avec une solution d'acide sulfurique à 10% à 0 et extraite trois fois avec de l'éther/hexa- ne. Les couches organiques combinées sont lavées à l'eau jusqu'à neutralité, puis avec de la saumure et sont séchées sur sulfate de calcium. Après filtration, les solvants sont évaporés en laissant de l'acide 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triènethioïque. Un mélange constitué de 3,5g du thioacide, de 4g de chlorure de prop-2-yn-l-yle, de 14 ml d'éther et de 28 ml de diméthylformamide refroidi à zest additionné de 6,3 ml de 2,4-lutidine. On traite ensuite le mélange réactionnel en liversant dans de l'eau et en l'extrayant trois fois avec de l'éther.Les couches organiques combinées sont lavées avec de l'acide sulfurique 2N, du bicarbonate de sodium aqueux et de l'eau jusqu'à neutralité, avec une solution de CuSO4 à 10%, de l'eau et de la saumure, elles sont ensuite séchées -sur sulfate de calcium et le solvant est évaporé; on obtient alors du 3,7,11-triméthyl-dodéca-2,4,11-triènethioate de Sprop-2'-yn-l'-yle essentiellement constitué par l'isomère trans-2, trans-4, qui est purifié par chromatographie prêparative sur couche mince. EXEMPLE 7 Une solution de 5,OOg de ll-hydroxy-3,7,ll-triméthyl-dodéca- 2,4-diénoate d'éthyle dans 100 ml de toluène est additionnée, à Oc et sous courant d'azote, de 1,91 ml de chlorure de thionyle, suivis d'une addition goutte à goutte d'une solution de 5,72 ml de pyridine dans 10 ml de toluène. Le mélange réactionnel est agité pendant 2 heures à O". On ajoute de l'eau goutte à goutte à 0 pour fixer le chlorure de thionyle en excès et dissoudre le chlorhydrate de pyridinium.On ajoute de l'éther, on sépare la couche organique et on extrait la phase aqueuse avec de l'éther. Les phases organiques réunies sont traitées suivant le mode opératoire décrit à l'exemple 6 et on obtient un mélange de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate d 'éthyle et de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,10-triénoate d'éthyle. A une solution de 4,55g de ee mélange dans 75 ml de chlorure de méthylène on ajoute goutte à goutte, à 00C et sous courant d'azo- te, une solution de 2,10g d'acide m-chloroperbenzoïque dans 45 ml de chlorure de méthylène. La solution est agitée pendant 1,5 heurte à 00. Le solide blanc qui précipite est éliminé par filtration, la phase organique est traitée comme à exemple 5, et on obtient du 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate d'éthyle (4,5ff* d'isomère cis-2,trans-4, 95,5 d'isomère trans-2, trans-4), qui est purifié par chromatographie préparative sur couche mince (7 éther/hexane, triple élution).L'analyse en résonance magnétique nucléaire (RMN) a donné les résultats suivants :(CCl4) # 6,o6 et 5,63, 4,65, 4,10, 2,35, 2,0, 1,70, 1,27 et o,88 ppm. EXEMPLE 8 25 ml d'isopropanol sec sont additionnés sous azote à température ambiante de 0,098 g de sodium. Le méninge est chauffé au reflux jusqu'à dissolution du sodium. La solution est refroidie et additionnée de 0,28g de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate d'éthyle préparé comme dans exemple 7. Après agitation à température ambiante pendant 4 jours, l'isopropanol est éliminé sous pression réduite et le mélange réactionnel est traité comme dans l'ex- exemple 6 en fournissant 0,25g de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-trié- noate d'isopropylé, point d'ébullition (faible parcours) 100 C sous 0,15mm sous forme d'un mélange à 22 d'isomère cis-2,trans-4 et à 78 d'isomère trans-2,trans-4. Le composé, à savoir le 3,7,11-triméthyl-2(cis/trans),4(trans), 11-dodécatriénoate d'éthyle, a été essayé sur le moustique Aedes aegypti au moyen de la technique d'Henrick et coll. J. Agr. Food Chem. 21 N 3, page 357 (1973) et présentait un IC50 de 0,04. EXEMPLE 9 Le réaction du chlorure de 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-trié- noyle avec d'autres alcools, par exemple le méthanol, le n-propanol, le t-butanol, le cyclopropanol, l'alcool allylique et le 3-butyn-1-c suivant le mode opératoire général de l'exemple 3 fournit les esters (cis/trans-2, trans-4) correspondants 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate de méthyle, 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate de n-propyle, 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate de t-butyle, 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate de cyclopropyle, 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate d'allyle et 3,7,11-triméthyl-2,4,11-dodécatriénoate de 3-butyn-1-yle. REVENDICATIONS titre de produit nouveau le composé de formule dans laquelle R est un groupe chloro, un groupe brome, un radical -OR' ou -SR' où R' est de l'hydrogène, un alkyle inférieur, un cycloalkylle, un alcényle inférieur ou un alcynyle Inférieur, l'isomérie étant cis ou trans en position C-2,3 et trans en position C-4,5. 2. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est l'acide 3,7,11-triméthyldodéca-2,4, 11-triénoïque et l'acide 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénethioïque. 3. Composé selon la revendication ', caractérisé en ce que R est -OR', R' étant un alkyle inférieur, 4. Composé selon l'une des revendications 1 ou 3, caractérisé en ce qu'il est le 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate méthyle ou le 3,7,11-triméthyldodéca-2,4,11-triénoate de prop-2'-yn-1-yle. 5. Composé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il est l'isomère trans-2,trans-4 de l'un des composés selon la revendication 4. 6. Composition pour la lutte contre les insectes, caractérisée en ce qu'elle contient un véhicule agricole approprié et au moins un composé selon la revendication 1, dans lequel R est -OR' ou -SR' R' étant un alkyle inférieur, un cycloalkyle, un alcényle inferieur ou un alcynyle inférieur. 7. Application des composés selon la revendication 1 à la lutte contre les insectes, caractérisée en ce qu'elle consiste à appliquer à l'insecte immature une dose efficace d'un composé selon la revendication 1, dans lequel R est -OR' ou -SR', R' étant un alkyle inférieur, un cycloalkyle, un alcényle inférieur ou un alcynyle inférieur. 8. Procédé pour ltobtention des composés selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir, dans des conditions appropriées, l'aldéhyde de formule avec le carbanion de formule II pour former le composé dc formule n 3. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'on hydrolyse en outre le composé de formule A dans laquelle R est -OR' à l'aidé d'une base dans un solvant organique pour former l'acide correspondant. 10. Procédé selon l'une des revendications 8 ou 9 , caractérisé en ce que l'on transestérifie en outre le composé répondant à la formule A dans laquelle R est-OR', R' étant H, pour former le cno- rure d'acide correspondant par traitement avce, par exemple,le chlo- rure de thionyle ou le chlorure d'oxalyle et en ce que l'on fait réagir le chlorure d'acide obtenu avec un alcool correspondant à la fraction ester désirée. 11. Procédé pour l'obtention des composés selon la revendication 1, dans lesquels R est-SR' caractérisé en ce qu'il cons ste à faire réagir l'acide ou le chlorure d'acide correspondant avec le l'hydrogène sulfuré, un alkylmercaptan ou un mercaptide d'alkyl plomb pour former le composé de formule A dans laquelle R=-SR'.