Brevet FR2445311A1 — publié le 19800725

La présente invention concerne un nouveau procédé de fabrication de l'acide p-hydroyphenylacetique a partir de l'acide DL,p-hydroxyman délique. L'acide pydroxyphénylacétique est une matiere premiere industrielle utilisée notamment pour la préparation de produits thérapeutiques et phytosanitaires. Il est connu, dans l'art antérieur, de préparer l'acide p hydroxyphênylacétique soit par hydrolyse d'amides ou de thioamides obtenus par réaction de Willgerodt ou sa variante la réaction de Willgerodt-Kindler sur la p-hydroxyacétophénone selon le brevet GB 633 427 et A.C. Ott et collaborateurs, J. Amer. Chem. Soc. 68, 2633, (1946), soit par hydrolyse suivie d'une dégradation par oxydation décarboxylante d'une azlactone obtenue par condensation de l'acide hippurique sur le p-hydroxybenzaldéhyde selon Mauthner, Annalen, 337, 372 (1904), soit par réaction de Sandmeyer sur l'acide p-aminophénylacétique selon S. Goodwin et collaborateurs, J. Amer. Chem. Soc., 79, 179 (1957), soit par réaction de Arndt-Eistert sur le chlorure de l'acide p acétoxybenzoique selon C. Rohmann et collaborateurs, Arch.Pharm. 294, 538 (1961), soit par réduction de Clemmensen de l'acide p-hydroxyphénylglyoxylique selon T. Matsuura et collaborateurs, J. Amer. Chem. Soc., 81, 871 (1959), soit par hydrolyse de l'acide p-sulfophénylacétique selon J.H. Looker et collaborateurs, J. Org. Chem., 19, 784 (1954), soit par hydrolyse acide de l'acide p-méthoxyphénylacétique selon K. Tomita et collaborateurs, J. Biol. Chem. 235, 3292 (1960), soit enfin par condensation de la combinaison bisulfitique du glyoxal sur le p-hydroxybenzaldéhyde en présence de cyanure de potassium selon L. Breen et collaborateurs, Austral. J. Chem., 26, 2221 (1973). Plus généralement, il est connu de préparer des acides arylacétiques a partir d'acides mandéliques racémiques substitués ou non par hydrogénolyse de leurs dérivés O-acétylés selon K.W. Rosenmund et H. Schindler, Arch. Pharm. 266, 281 (1928) et Organic Reactions, Vol. VII, pages 263 à 326, John Wiley & Sons, N.Y. 1953. Toutes ces méthodes sont longues, fastidieuses ou difficiles à mettre en oeuvre industriellement du fait de l'emploi de réactifs dangereux comme le diazométhane dans la méthode de Arndt-Eistert ou d'acces difficile. La méthode K.W. Rosenmund et collaborateurs exige la préparation du dérivé 0- acétyle de 11 acide mandélique, soit un stade supplémentaire grévant ainsi le prix de revient. Il a maintenant été trouvé par la Demanderesse, et c'est l'objet de la présente invention, que l'on peut fabriquer rapidement et avec de bons rendements, l'acide p-hydroxyphénylacétique à partir de l'acide DL,phydroxymandélique par hydrogénolyse en milieu acide du groupement hydroxyle en position benzylique. Plus précisément, ce procédé consiste à effectuer l'hydrogé- nolyse de la fonction alcool secondaire de l'acide p-hydroxymandélique racémique, monohydraté, par hydrogénation catalytique, en solution et en milieu acide, puis à isoler l'acide p-hydroxyphénylacétique ainsi obtenu selon des méthodes connues en soi. Selon une mise en oeuvre préférentielle de l'invention, on effectue l'hydrogénolyse de l'acide p-hydroxymandélique racémique monohydraté, en solution dans un solvant organique miscible à l'eau tel que l'acide acétique, en milieu acide fort, par lthydrogene en présence d'un catalyseur constitué par du palladium métallique finement divisé déposé sur un support inerte tel que le noir de carbone, la silice, ..., préparé à l'avance ou extemporanement in situ par réduction du cation palladium, Pd++, sous forme d'hydroxyde ou de chlorure de palladium déposé sur un support inerte tel que défini précédemment, sous agitation et sous pression jusqu a consommation de la quantité théorique d'hydrogene, puis après mise à l'atmosphère ambiante et filtration du catalyseur, l'acide p-hydroxyphénylacétique est isolé par des méthodes connues. Il est, par exemple, avantageux de diluer le filtrat à l'eau, puis d'extraire l'acide cherché par extraction avec un solvant non miscible à l'eau, puis apres lavage, séchage et filtration d'éliminer ce solvant d'ex- traction par évaporation sous vide pour récupérer l'acide p-hydroxyphénylacétique. Comme solvant d'extraction, on peut utiliser, par exemple, la méthylisobutylcétone ou l'éther. L'acide p-hydroxyphénylacétique brut ainsi obtenu, peut être utilisé tel quel. Une recristallisation dans le chlorobenzene permet toutefois d'éliminer quelques impuretés mécaniques et d'obtenir un acide possédant un point de fusion identique aux données de la littérature citée. Une seconde méthode d'isolement consiste à concentrer sous vide le milieu réactionnel, puis à cristalliser d'emblée le résidu cristallisé obtenu dans un mélange chlorobenzène-méthylisobutylcétone (60/4 v/v). Selon l'invention, on peut utiliser comme acide fort, un acide minéral protonique, anhydre ou aqueux, comme le chlorure d'hydrogène, l'acide bromhydrique, l'acide sulfurique concentre. Le rapport moléculaire de l'acide minéral protonique à l'acide p-hydroxymandélique peut varier dans de grandes proportions, mais ce rapport ne devra pas être inférieur à un équivalent d'acide minéral par mole d'acide organique. Les meilleurs rendements sont obtenus en saturant la solution d'acide p-hydroxymandélique racémique, à une température inférieure ou égale à 150C avec le chlorure d'hydrogène. La quantité de catalyseur utilisée est fonction de son pourcen- tage en palladium métallique. Généralement, on utilise de 40 à 100 g d'un catalyseur contenant de 1 à 5 Z de palladium métallique par mole d'acide phydroxymandélique racémique, monohydraté. L'hydrogénolyse est effectuée généralement à la température ambiante, mais on peut éventuellement travailler à des températures plus élevées mais toujours inférieures au point d'ebullition du solvant utilisé. Pour des raisons de commodité, on réalise I'hydrogenolyse sous une légère pression d'hydrogene de 1 à 3 bars, mais on peut l'effectuer à pression ambiante ou à des pressions plus élevées. Ainsi qu'il a été indiqué précédemment l'acide p-hydroxyphénylacétique est utilisé dans la synthèse de produits pharmaceutiques et notamment d'un médicament p bloqueur. tes exemples suivants sont donnés à titre illustratif et nullement limitatif de l'invention EXEMPLE 1 On dissout 0,05 mole (9,4 g) d'acide p-hydroxymandélique racémique monohydraté dans 100 cm3 d'acide acétique, puis on sature cette solution maintenue à 150C avec du chlorure d'hydrogène. Ensuite, on introduit 10 g de silice palladiée contenant 1,5 Z de palladium métallique, puis après purge avec de lthydrogène, on agite cette suspension à la température ambiante sous une pression de 2,6 bars d'hydrogène. La quantité théorique d'hydrogène est absorbée en 75 minutes. Après purge avec de l'azote, on filtre la suspension pour éliminer le catalyseur, puis on dilue le filtrat à l'eau et on extrait l'acide p-hydroxyphénylacétique avec de la méthylisobutylcétone. On isole ainsi, après élimination du solvant d'extraction, 6,6 g d'acide p-hydroxyphénylacétique, soit un rendement de 86,6 Z par rapport à l'acide p-hydroxymandélique de départ, présentant un point de fusion de 147-1480C après recristallisation dans le chlorobenzène. EXEMPLE 2 On dissout 0,025 mole (4,7 g) d'acide p-hydroxymandélique ra 3 cémique monohydraté dans 50 cm diacide acétique, puis on sature cette solu- tion maintenue à une température de 150C avec du chlorure d'hydrogène. Ensuite, on ontroduit 5 g de silice palladiée contenant 1,5 % de palladium métallique, puis apres purge avec de l'hydrogène, on agite cette suspension à la température ambiante sous une pression de 1 bar d'hydrogène. La quantité théorique d'hydrogène est absorbée après 5 heures d'agitation. Puis on traite la suspension comme dans l'exemple 1. On isole ainsi 3,5 g d'acide p-hydroxyphénylacétique soit un remdement de 92 Z par rapport à l'acide p-hydroxymandélique de départ. EXEMPLE 3 Dans une fiole à hydrogénation, on place 0,025 mole (4,7 g) d'acide p-hydroxymandélique racémique monohydraté, 5 g de silice palladiée contenant 1,5 % de palladium métallique et 0,125 mole (9,6 cm3) d'acide bromhydrique aqueux à 61 % dans 25 cm3 d'acide acétique. Puis apres purge à l'hy- drogène, on agite à température ambiante sous une pression de 1 bar d'hydrogène. La quantité théorique d'hydrogene est absorbée après 24 heures d'agitation. Ensuite, on traite la suspension comme dans l'exemple 1, mais on remplace la méthylisobutylcétone par de l'éther pour effectuer les extractions. On isole ainsi 3,1 g d'acide p-hydroxyphénylacétique, soit un rendement de 81,6 Z par rapport à l'acide p-hydroxymandélique de départ. EXEMPLE 4 On dissout 0,05 mole (9,4 g) d'acide DL,p-hydroxymandélique monohydraté, dans 100 cm3 d'acide acétique. Puis on sature cette solution maintenue à 100C par du chlorure d'hydrogène anhydre. Ensuite, on introduit dans la solution ramenée à la température ambiante 10 g de silice palladiée contenant 1,5 % de palladium métallique. Apres purge à I'hydrogène, on agite sous 2,7 bars d'hydrogène. La quantité théorique d'hydrogène est absorbée en 2 heures à la température ambiante. On purge avec un gaz inerte, on met la suspension à l'atmosphère, on filtre le catalyseur et on concentre le filtrat sinus vide à sec. On recristallise le résidu cristallisé obtenu dans 60 cm3 de chlorobenzène et 4 cm3 de méthylisobutylcétone. On isole ainsi 6,78 g d'acide p-hydroxyphénylacétique possédant un point de fusion de 147 + 10C, soit un rendement de 89,2 Z par rapport à l'acide p-hydroxymandélique monohydraté, racémique de départ. Il va de soi que les exemples ci-dessus n'ont été donnés qu1à titre illustratif de l'invention et que toute variante pourra y être apportée sans sortir du cadre de cette dernière telle que définie par les revendications ci-apres. REVENDICATIONS I. - Procédé de fabrication de l'acide p-hydroxyphénylacétique, caractérisé par le fait que l'on hydrogénolyse en milieu acide le groupement hydroxyle en position benzylique de l'acide p-hydroxymandélique racémique. 2. - Procédé de fabrication selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'acide p-hydroxymandélique racémique est hydrogéné en solution dans un solvant organique miscible à l'eau, en milieu acide fort, par lthydrogene en présence d'un catalyseur d'hydrogénation au palladium. 3. - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé par le fait que le catalyseur utilisé contient du palladium métallique finement divisé, déposé sur un support inerte tel que la silice, le noir de carbone ou le sulfate de baryum et qu'il peut être préparé à l'avance ou extemporanément in situ par réduction à l'aide dthydrogene du cation palladium, Pd++, sous forme de chlorure ou d'hydroxyde de palladium en présence d'une suspension du support inerte. 4. - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé par le fait que le solvant utilisé pour l'hydrogé- nolyse est l'acide acétique. 5. - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications I à 4, caractérisé par le fait que l'hydrogénolyse est effectuée en présence d'un équivalent au minimum d'un acide minéral protonique fort, anhydre ou aqueux. 6. - Procédé de fabrication selon la revendication 5, caractérisé par le fait que l'acide minéral protonique fort, anhydre ou aqueux est le chlorure d'hydrogène, le bromure d'hydrogene ou l'acide sulfurique concentré. 7. - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on effectue l'hydrogénolyse sous une pression d'hydrogàne supérieure ou égale à 1 bar. 8. - Procédé de fabrication selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'acide p-hydroxyphénylacétique brut obtenu est recristallisé dans le chlorobenzene.