Brevet FR2424898A1 — publié le 19791130

La presente invention concerne l'alcoylation du phénylacétonitrile par réaction avec les dérivés halogènés. Cette substitution est souvent réalisée en milieu solvant anhydre : ammoniac liquide, toluène, diméthylformamide et en présence de bases fortes : amidure de sodium, hydrure de sodium, tertiobutylate de potassium. L'utilisation de ces réactifs exige des précautions spéciales et un matériel adapté. D'autres méthodes realisent l'alcoylation en présence de soude aqueuse concentrée, et des catalyseurs de transfert de phase du type ammonium quaternaire. Ces catalyseurs employés dans des proportions variant entre 10 et 100 % en poids de phénylacétoni- trile de départ, sont coûteux et ne sont pas récupérables du milieu réactionnel dans lequel ils se dégradent. Z1 a été découvert une méthode d'alcoylation du phénylacétonitrile simple, économique et conduisant a un rendement global élevé par rapport au nitrile de départ, mettant en oeuvre des produits commerciaux couramment disponibles. Cette réaction d'alcoylation du phénylacétonitrile est générale, elle peut être effectuée avec les dérivés dihalogénés du type X-R-X ou monohalogénés du type X-R, dans les formules desquels R désigne. un radical alkyle contenant de 2 a 5 atomes de carbone et X un halogène. Selon l'invention la réaction d'alcoylation du phényl acétonitrile est mise en oeuvre en milieu basique hétérogène composé de soude aqueuse et de diméthylsulfoxyde. Les dérivés dihalogénés et la phénylacétonitrile sont mis en réaction dans le rapport molaire 1/1 ; les dérivés monohalogéné s conduisent X une réaction de disubstitution prédominante en les utilisant dans le rapport molaire 2/1. Selon un objet de l'invention le phénylacétonitrile et le diméthylsulfoxyde sont employés dans un rapport pondéral compris entre 1/1 et 1/2. La solution de soude aqueuse utilisée peut contenir de 300 a 500 g d'hydroxyde de sodium par kilogramme de solution. Selon un objet particulier de l'invention le procédé d'alcoylation est applicable x la préparation de l'acide phényl -1 cyclopentanecarboxylique a partir de phénylacétonitrile et de dibromo-1,4 butane, la réaction étant mise en oeuvre en milieu basique hétérogène composé de soude aqueuse et de diméthyL- sulfoxyde ; et la condensation suivie de L'hydroLyse du phényl 1 cyclopentane carbonitrile intermédiaire. Le phénylacétonitriîe est mis en solution dans le diméthylsulfoxyde dans un rapport pondéral compris entre L/1 et 1/2, il est traité simultanément par un équivalent molaire de dibromo-L, 4 butane et 4 équivalents de soude aqueuse de concentration comprise entre 30 et 50 % sous forte agitation et a uSe température au plus égale a 800 C de préférence comprise entre 50 et-800 C. La condensation qui dure quelques heures, de l'ordre de trois heures est suivie de L'hydrolyse du phényl.l cyclopentane carbonitrile intermédiaire par un mélange d'acide sulfurique, d'acide acétique et d'eau. Le milieu réactionnel est constitué par le phényl-l cyclopentane carbonitrile, les acides sulfurique et acétique et l'eau dans Les-proportions pondérales suivantes : 1/2,5/4/1. L'hydrolyse acide est mise en oeuvre pendant plusieurs heures a température au plus égale a 1200 C. Le milieu réactionnel provenant de La condensation du phénylacétonitrile et de dibromo-l,4 butane est dilué par deux volumes d'eau, par décantation on sépare une phase organique qui est traitée par 2,5 parts en poids d'acide suLfurique concentré et par cinq parts d'acide acétique commercial a 80 %. Le mélange est maintenu a 1200 C pendant L5 a 20 heures. Après réaction le milieu est a nouveau dilué par deux volumes d'eau. L'acide phényl-l cyclopentane carboxylique qui précipite est isolé par Les moyens usuels.Le rendement global par rapport au nitrile de départ est de 80 - 85 Z L'acide phényl-r cyclopentane carboxylique, sous forme d'esters d'aminoalcools est le principe actif de nombreux médicaments a activité antispasmodique, antitussive. On peut remarquer que les proportions de diméthylsulfo xyde et de soude aqueuse ne constituent pas des limites strictes, toutefois la diminution de la proportion de diméthylsulfoxyde ou ltabaissement du titre de la soude ralentissent La réaction d'aLcoyLation et diminuent le rendement en nitrile dialcoylé. Il est donné ci-après un exemple qui illustre l'invention b titre non limitatif. - 468 g de phénylacétontrile dissous dans 900 g de diméthylsuif oxyde sont placés dans un réacteur muni d'une agita- tion énergique. On additionne en continu et simultanément en 30 mn 1280 g de soude aqueuse a 50 % en poids et 916 g de di bromo-1,4 butane, la vitesse d'addition de la soude étant double de celle du dérivé halogéné. La température interne se maintient entre 70 et 800 C pendant environ une heure. Lorsque l'effet exothermique a cessé, on dilue par 1000 cm3 d'eau sous forte agitation. La phase aqueuse est soutirée et la phase organique est mélangée a 1470 g d'acide sulfuriaue (d = 1,835 et 3200 g d'acide acétique contenant 20% d'eau. Après 15-20 heures a 1200 C, on -diLue par 5 litres d'eau et filtre 625 g d'acide phényl-l cyclopentane carboxylique (Rdt = 82 % d'un point de fusion = 1560 C. La distillation du phényl-l cyclopentane carbonitrile d'une préparation identique fournit 594 g d'un liquide possédant les caractéristiques : Eb10 = 1380 C ; n23 - 1 nD ,5320 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique par alcoylation du phénylacétonitrile puis hydrolyse du phényl-l cyclopentane carbonitrile, caractérisé en ce que la réaction d'alcoylation du phénylacétonitrile avec un dérivé halogéné du type X (CH2)4 X dans lequel X est un halogène est mise en oeuvre en milieu basique hétérogène composé de soude aqueuse et de diméthylsulfoxyde ; et en ce que l'hydrolyse est mise en oeuvre en milieu acide à une température au plus égale à 1200C. 2. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon la revendication 1, caractérisé en ce que le phénylacétonitrile et le dérivé halogéné du type X (CH2)4 sont mis en réaction dans le rapport molaire 1/1. 3. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le dérivé halogéné est le dibromo-1,4 butane. 4. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que le rapport pondéral phénylacétonitrile/ diméthylsulfoxyde est compris entre 1/1 et 1/2. 5. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon une quelconque des revendications 1 a 4, caractérisé en ce que la solution aqueuse de soude contient de 300 à 500 g d'hydroxyde de sodium par kilogramme de solution. 6. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon une quelconque des revendications 3 à 5, caractérisé en ce que le phénylacétonitrile et le dibromo-1,4 butane sont mis en réaction dans le rapport molaire 1/1 en présence de quatre équivalents molaires de soude aqueuse à 50 % ; et en ce que la soude aqueuse et le dibromo-1,4 butane sont additionnés simultanément au milieu réactionnel à une température au plus égale à 800C, de préférence comprise entre 50 et 800 C. 7. Procédé de préparation de l'acide phényl-l cyclopentane carboxylique selon une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que pendant la phase d'hydrolyse du phényl-l cyclopentane carbonitrile le milieu réactionnel est constitué par ledit nitrile, les acides sulfurique et acétique et de l'eau dans les proportions pondérales respectives 1/2, 5/4/1.