Brevet FR2433518A1 — publié le 19800314

La présente invention concerne un procédé de préparation de benzofurazanne-l oxydes répondant à la formule (I) dans laquelle R1 et R2 représentent chacun, indé pendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou d'halogène, un radical alkyle en C1-C4 éventuellement porte d'un substituant pris dans l'ensemble constitué par les halogènes, le groupe hydroxy, le groupe amino, les radicaux alkylamino en C1-C4 et les radicaux diaikylamino contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun des radicaux alkyles, un radical alcoxy en C1-C4, un radical alkylthio en C1-C4, un radical alcoxy-carbonyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans sa partie alkyle, un radical carbamoyle, un radical N-alkylcarbamoyle à alkyle en C1-C4, un radical N,N-dialkylcarbamoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun de ses radicaux alkyles, un radical sulfamoyle, un radical N-alkyl-sulfamoyle à alkyle en C1-C4, un radical N,N-dialkyl-sulfamoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun de ses radicaux alkyles, un groupe carboxy ou un groupe cyano, et l'un des symboles R1 et R2 peut en autre représenter un radical de formule dans lequel Z représente un atome d'hydrogène ou d'halogène, un radical alkyle en C1-C4, un radical alcoxy en C1-C4, un radical alkylthio en C1-C4 ou un radical trifluorométhyle, n est égal à zéro, à 1 ou à 2 et X représente un atome d'oxygène ou de soufre ou un groupe suif vinyle ou sulfonyle, par réaction de nitro-2 anilines répondant à la formule (II) dans laquelle R1 et R2 ont les significations qui ont été données ci-dessus à propos de la formule (I), avec un hypochlorite de métal alcalin. Les benzofurazanne-oxydes-l de formule (I) sont de précieux corps intermédiaires pour la préparation de quinoxaline-dioxydes-1,4 doués d'activités antimicrobiennes. La préparation de quinoxaline-dioxydes-1,4 de ce genre est décrite par exemple dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique N 3 398 141, 3 660 398 et 3 900 473. On sait préparer des benzofurazanne-oxydes-l de formule (I) par oxydation de nitro-2 anilines de formule (II) au moyen d'un hypochlorite de métal alcalin : a ce propos on pourra consulter par exemple Org. Synth., Tome IV, pages 74 sqq, (1963). Selon ce procédé on introduit une solution aqueuse d'un hypochlorite de métal alcalin dans une solution alcoolique alcaline de la nitro-2 aniline. Ce procédé, bien qu'il fournisse les benzofurazanne-oxydes-l de formule (I) avec de bons rendements, a toute une série d'inconvénients s'opposant à sa réalisation à l'échelle industrielle. C'est ainsi qu'à partir de l'alcool utilisé comme solvant et de l'hypochlorite de métal alcalin il se forme des esters hypochloreux instables à la chaleur qui peuvent donner lieu à une décomposition explosive.On est en outre obligé d'isoler du mé lange réactionnel les benzofurazanne-oxydes-l de formule (I) préparés par le procédé en=question et de les sécher. Non seulement cela est compliqué mais encore cela est extrêmement dangereux en raison de l'instabilité thermique des benzofurazanne-oxydes-1 de formule (I). Autre inconvénient, les eaux usées du procédé contiennent beaucoup d'alcool, dont la séparation, qu'il est necessaire d'effectuer pour des raisons écologiques, est compliquée et coûteuse. Il fallait donc trouver, pour préparer des benzofurazanne-oxydes-l de formule (I), un procédé qui n'ait pas les inconvénients exposés ci-dessus, en particulier qui soit sans danger et non polluant. Les présents inventeurs ont trouvé un tel procédé. Celui-ci est caractérisé en ce qu'on effectue la réaction des nitro-2 anilines de formule (II) avec un hypochlorite de métal alcalin dans un milieu réaction nel à deux phases, constitué d'un solvant organique non miscible à l'eau et d'eau, en présence d'un catalyseur de transfert de phases. Les solvants organiques non miscible à l'eau seront notamment des hydrocarbures aromatique, tels que le benzène, le toluène et les xylènes,des hydrocarbures aromatiques halogénés, tels que le chloro-benzène et les dichloro-benzènes, ou des alcanes inférieurs halogénés, tels que le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone et le dichloro-1,2 éthane. On recommande l'emploi du toluène comme solvant Comme catalyseurs de transfert de phases on pourra utiliser Aes sels de tétraalkylammoniums, des sels de tétraalkyl-phosphoniums, des sels de phényl-trialkyl ammoniums, des sels de phényl-t Tcialkyl-phosphoniums , des sels de benzyl-trialkyl-ammoniums ou des sels de benzyltrialkyl-phosphoniums.Voici quelques exemples de catalyseurs de transfert de phases appropriés : le bromure de tétrabutyl-ammonium, l'hydrogenosulfate de tétrabutyl-ammonium, le chlorure de benzyl-triméthyl-ammonium, le bromure de benzyl-triéthyl-ammonium, le bromure d' hexadécyl-triméthyl- ammonium, le bromure d ' hexadécyl-tributyl-phosphonium, l'iodure de tétrapropyl-ammonium, le chlorure d'hexadécyl pyridînium et le dibenzo-18-couronne-6. Les halogénures de tétrabutyl-ammonium et les halogénures de benzyl-triméthylammonium ainsi que les hydrogéno-sulfateset les tétrafluoro-borates correspondants conviennent particulièrement bien.Les catalyseurs de transfert de phases sont mis en jeu en des quantités de 0,001 à 0,1 mole par mole de nitroaniline de formule (II), de préférence de 0,005 à 0,02 mole par mole de nitro-aniline de formule (II). Voici, à titre d'exemples, une liste de composés qui conviennent comme nitro-2 anilines de formule (II) Nitro-2 aniline Nitro-2 méthyl-5 aniline Nitro-2 diméthyl-4,5 aniline Nitro-2 n-propyl-5 aniline Nitro-2 éthyl-5 aniline Nitro-2 n-butyl-5 aniline Nitro-2 fluoro-5 aniline Nitro-2 chloro-5 aniline Nitro-2 bromo-5 aniline Nitro-2 chloro-4 méthoxy-5 aniline Nitro-2 chloro-4 éthoxy-5 aniline Nitro-2 méthoxy-5 aniline Nitro-2 éthoxy-5 aniline Nitro-2 n-propyl-5 aniline Nitro-2 isopropyl-5 aniline Nitro-2 n-butyl-5 aniline Nitro-2 méthoxycaxbonyl-5 aniline Nitro-2 éthoxycarbonyl-5 aniline Nitro-2 n-propoxycarbonyl-5 aniline Nitro-2 n-butoxycarbonyl-5 aniline Nitro-2 benzyloxycarbonyl-5 aniline Nitro-2 carbamoyl-5 aniline Nitro-2 (N,N-diméthylcarbamoyl)-5 aniline Nitro-2 (N,N-diéthylcarbamoyl)-5 aniline Nitro-2 (N-phénylcarbamoyl)-5 aniline Nitro-2 /N-(méthyl-4 phényl)-carbamoyl7-5 aniline Nitro-2 / N-(méthoxy-4 phényl)-carbamoyl7-5 aniline Nitro-2 sulfamoyl-5 aniline Nitro-2 (N,N-diméthylsulfamoyl)-5 aniline Nitro-2 (N,N-diéthylsulfamoyl)-5 aniline Nitro-2 (N-phénylsulfamoyl)-5 aniline Nitro-2 / N-(méthyl-4 phényl) -sulfamoyl7-5 aniline Nitro-2 Z (méthoxy-4 phényl).sulfamoyl/-5 aniline Nitro-2 /N -(pyridyl-2)-sulfamoyl/-5 aniline Nitro-2 trifluorométhyl-5 aniline Nitro-2 méthylthio-5 aniline Nitro-2 éthylthio-5 aniline Nitro-2 n-propylthio-5 aniline Nitro-2 n-butylthio-5 aniline Nitro-2 méthylsulfinyl-5 aniline Nitro-2 éthylsulfinyl-5 aniline Nitro-2 méthylsulfonyl-5 aniline Nitro-2 éthylsulfonyl-5 aniline Nitro-2 phénoxy-5 aniline Nitro-2 (méthyl-4 phénoxy)-5 aniline Nitro-2 (méthoxy-4 phénoxy)-5 aniline Nitro-2 phénylthio-5 aniline Nitro-2 (méthoxy-4 phénylthio)-5 aniline Nitro-2 phénylsulfinyl-5 aniline Nitro-2 phénylsulfonyl-5 aniline Nitro-2 chloro-4 méthoxy-5 aniline Nitro-2 bromo-4 méthoxy-5 aniline Nitro-2 chloro-4 phénoxy-5 aniline Nitro-2 chloro-4 (méthoxy-4 phénoxy)-5 aniline Nitro-2 chloro-4 phénylthio-5 aniline Nitro-2 méthyl-4 phénylthio-5 aniline Nitro-2 dichloro-4,5 aniline Nitro-2 dibromo-4,5 aniline Nitro-2 benzyloxy-5 aniline Nitro-2 benzylthio-5 aniline Nitro-2 (phényl-2 éthoxy)-5 aniline Nitro-2 (phényl-2 éthylthio)-5 aniline Nitro-2 (hydroxy-2 éthoxy)-5 aniline et Nitro-2 (diméthylamino-2 éthoxy)-5 aniline. Le procédé de l'invention est effectué à des températures de -10 à +500C, de préférence de 10 à 200C. Les durées de réaction peuvent aller, selon la température appliquée, de 0,5 à 8 heures, et, dans l'in tervalle de température présenté comme préféré, c'est-à dire de 10 à 200C, elles peuvent aller de 1 à 3 heures. Comme hypochlorites de métaux alcalins, on utilisera plus particulièrement l'hypochlorite de sodium ou l'hypochlorite de potassium. Ces hypochlorites de métaux alcalins peuvent être préparés très simplement par passage d'un courant de chlore dans une solution d'hydroxyde de sodium ou d'hydroxyde de potassium. La réaction terminée, les benzofurazanne oxydes-l (I) formés se trouvent dans la phase organique. On peut les isoler en séparant la phase organique de la phase aqueuse et en en chassant le solvant par éva poration. Il n'est cependant pas nécessaire d'isoler les benzofurazanne-oxydes-l de formule (I > qui se trouvent dans la phase organique car la solution obtenue après séparation de la phase aqueuse peut être utilisée direc tement pour la réaction ultérieure devant conduire aux quinoxaline-dioxydes-1,4. Le mode opératoire conforme à l'invention n' a pas les inconvénients du procédé connu. Le procédé de l'invention permet de préparer sans danger des benzo furazanne-oxydes-l de .formule (I) car il évite les ris ques liés à la formation d'esters hypochloreux explosifs ainsi qu'à l'isolement des benzofurazanne-oxydes-l (I) instables à chaud. En outre, les opérations que lton a à effectuer par la suite pour convertir les benzofu razanne-oxydes-l de formule (I) prépares par le procédé de l'invention en quinoxaline-dioxydes-1,4 sont simplifiées du fait que l'on peut utiliser directement pour cela la solution du benzofurazanne-oxyde-1 de formule (I) obtenue après séparation de la phase aqueuse.De plus, les eaux usées obtenues dans le procédé de l'invention ne contiennent pas de solvant organique qu'on serait obligé de séparer par des opérations coûteuses. L'exemple suivant illustre le procédé de l'invention. EXEMPLE Préparation du benzofurazanne-oxyde-1. On dissout 18,4 kg (133 moles) de nitro-2 aniline et 0,42 kg (1,3 mole) de bromure de tétrabutylammonium dans 70 kg de toluène. Après avoir ajouté 25,3 kg (226 moles) d'une solution aqueuse à 50 % d'hydroxyde de potassium on ajoute en une heure, à 15 - 20 C, 110 kg (185 moles) d'une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium. L'addition terminée, on laisse la réaction se poursuivre pendant 3 heures à 15 - 200C, puis on sépare la phase organique de la phase aqueuse. On obtient ainsi une solution toluénique de benzofurazanne-oxyde-l, qui peut être utilisée directement pour des réactions ultérieures, par exemple pour la réaction avec un dérivé d'acide acétylacétique conduisant au quinoxaline-dioxyde-1,4 correspondant. En évaporant le toluène avec précaution sous pression réduite on obtient 17,4 kg (96 % de la quantité théorique) de benzofurazanne-oxyde-1, qui fond à 68 - 700C. REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation de benzofurazanneoxydes-1 répondant à la formule (I) dans laquelle R1 et R2 représentent chacun, indépendamment l'un de l'autre, un atome d'hydrogène ou d'halogène, un radical alkyle en C1-C4 éventuellement porteur d'un substituant pris dans l'ensemble constitué par les halogènes, le groupe hydroxy, le groupe amino, les radicaux alkylamino en C1-C4 et les radicaux dialkylamino contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun des radicaux alkyles, un radical alcoxy en C1-C4, un radical alkylthio en C1-C4, un radical alcoxy-carbonyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans sa partie alkyle, un radical carbamoyle, un radical N-alkyl-carbamoyle à alkyle en C1-C4, un radical N,N-dialkyl-carbamoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun de ses radicaux alkyle, un radical sulfamoyle, un radical N-alkyl-sulfamoyle à alkyle en C1-C4, un radical N,N-dialkyl-sulfamoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone dans chacun de ses radicaux alkyles, un groupe carboxy ou un groupe cyano, et l'un des symboles R1 et R2 peut en outre représenter un radical de formule dans lequel Z représente un atome d'hydrogène ou d'halogène, un radical alkyle en C1-C4, un radical alcoxy en C1-C4, un radical alkylthio en C1-C4 ou un radical trifluorométhyle, n est égal à zéro, à 1 ou à 2 et X représente un atome d'oxygène ou de soufre ou un groupe sulfinyle ou sulfonyle, par réaction de ntro-2 anilines répondant à la formule (II) dans laquelle R1 et R2 ont les significations qui viennent d'être données , avec un hypochlorite de métal alcalin , procédé caractérisé en ce qu'on effectue la reaction des nitro=2 anilines de formule (II) avec un hypochlorite de métal alcalin dans un milieu réactionnel à deux phases, constitué d'un solvant organique non miscible à l'eau et d'eau, en présence d'un catalyseur de transfert de phases. 2.- Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'on utilise,comme solvant organique non miscible à l'eau, un hydrocarbure aromatique, un hydrocarbure aromatique halogéné ou un alcane inférieur halogéné. 3.- Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'on utilise, comme solvant organique non miscible à l'eau, le benzène, le toluène, le xylène, le chlorobenzêne, un dichlorobenzène, le chlorure de méthylène, le chloroforme, le tétrachlorure de carbone ou le dichloro1,2 éthane. 4.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise le toluène comme solvant organique non miscible à l4eau. 5.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise ,comme catalyseur de transfert de phases, un sel de tétraalkyl-ammonium ou un sel de tétraalkyl-phosphonium. 6.- Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce qu'on utilise, comme catalyseur de transfert de phases, un halogénure de tétrabutyl-ammonium ou un halogénure de benzyl-triméthylammonium, ou un hydrogénosulfate ou tétrafluoroborate correspondant. 7.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur de transfert de phases est mis en jeu en une quantité de 0,0001 à 0,1 mole par mole de nitro-aniline de formule générale (II). 8.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le catalyseur de transfert de phases est mis en jeu en une quantité de 0,005 à 0,02 mole par mole de nitro-aniline de formule générale (I I). 9.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction d'une nitroaniline de formule (II) avec un hypochlorite de métal alcalin à des températures de -10 à +500C, de préférence de 10 à 200C. 10.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on utilise l'hypochlorite de sodium ou l'hypochlorite de potassium comme hypochlorite de metal alcalin.