Brevet FR2487338A1 — publié le 19820129

Procédé perfectionné de préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol La présente invention se rapporte à un nouveau procédé de préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol, produit connu par exemple comme produit de départ pour la préparation du métoprolol, agent cardiovasculaire décrit dans le brevet français n 2.081.523. D'après R. BAIRD et S. WINSTEIN dans Journal of American Chemical Society, Vol. 85, p. 575 (1963), le (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol est préparé en faisant réagir du (bromo-2 éthyl)-4 phénol avec un mélange de méthanol anhydre et de nitrate d'argent, puis avec du méthylate de sciium. Le produit brut obtenu est alors estérifié par du chlorure de 3,5-dinitrobenzoyle puis saponifié pour redonner le (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol. Le procéaé selon l'invention est totalement différant et consiste à faire réagir un éther du parabromophénol et un dérivé méthoxyacétique ayant un groupement fonctionnel susceptible de réagir sur le dérivé magnésien de l'éther du parabromophénol pour former un éther de l'(hydroxy-1 méthoxy2 éthyl)-4 phénol (1) ou un éther du (méthoxy-2 acétyl)-4 phénol (2) R représente un groupement qui peut être éliminé à température inférieure à 70 C et, en général, à température ambiante par action d'un acide minéral (chlorhydrique, sulfurique) ou d'un acide organique (acétique, formique). La préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol à partir de (1) ou (2) s'effectue selon le schéma ci-dessous - passage de (2) à (1) par hydrogénation catalytique effectuée sur les phénols correspondant à (2) - déshydratation de (1) en (mêthoxy-2 vinyl)-4 phénol ou son acétate - saturation par hydrogénation catalytique du (méthoxy-2 vinyl)-4 phénol ou de son acétate en (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol ou son acétate - clivage éventuel de l'acétate de (néthoxy-2 éthyl)-4 phénol en (méthoxy 2 éthyl)-4 phénol Le procédé selon l'invention peut être décrit de manière plus détaillée comme ci-dessous 1) On prépare un bromure d'alkyloxy-4 phénylmagnésium (5) en faisant réa gir un bromure d'alkyloxy-4 phényle t3) sur le magnésium (4) Cette réaction s'effectue ians les solvants généralement mis en oeuvre pour la préparation des crgano-magmésiens, ou des mélanges de tels solvants, par exemple les éthers-oxydes, en particulier l'éther diéthylique et le tétraphydrofuranne. Ces derniers sol-rants permettent de faire varier le point d'ébullition nu milieu réactionnel et donc la température de réaction, ce qui permet d'agir sur le rendement et la qualité du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol obtenu. Parmi les valeurs de R répondant aux conditions données ci-dessus, on peut citer, par exemple, les groupements tétrahyrannyle t5), méthoxyméthyle (7), éthoxyméthyle (8) et éthoxyméthyle a-substitué par un radical alkyle notamment méthyle ou éthyle. C'est plus particulière- ment le groupement &alpha;-méthyléthoxyméthyle (9) oui a été utilisé 2) On condense le bromure d'alkyloxy-4 phénylmagnésium sur un dérivé méthoxyacétique de formule générale CH3OCH2-R1 (10) dans laquelle R1 représente un groupement fonctionnel acétaldéhyde, nitrile ou acétate de méthyle ou éthyle. La condensation s'effectue dans le tétrahydrofuranne, l'éther diéthylique ou un mélange de ces deux solvants, et par addition du dérivé méthoxyacétique (70) à ltorgano-magnésien. L'action du composé (10), dans lequel R1 représente une fonction acétaldéhyde, sur l'organo-magnésien (5) conduit à un alcool secondaire (13): L'action du composé (10), dans lequel R1 représente une fonction nitrile ou acétate conduit à une cétone (14) (5) 10, R1 = CN (14) (10, R1 = COOCH3 ou COOC2H5) 3) Les éthers (13) et (14) sont scindés respectivement en (hydroxy-1 méthoxy 2 éthyl)-4 phénol (15) et (méthoxy-2 acétyl)-4 phénol (16). Le clivage s'effectue au moment de l'hydrolyse de l'organo-magnésien par un acide minéral (chlorhydrique ou sulfurique) ou par un acide organique (acéti que ou formique) Ces produits (15 et 16) sont isolés a' l'état brut et sont directement engagés dans la suite de la synthèse. 4) Si l'on a utilisé à la 2ème étape le méthoxyncétonitrile ou un métho xyacétate d'alkyle, on prépare alors l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (15) par hydrogénation catalytique du (méthoxy-2 acétyl)-4 phénol en solution acétique, en présence de charbon palladié contenant 5% de palladium. L'hydrogénation peut s'effectuer à température et à pression ambiante elle est toutefois plus rapide sous pression et à une température de 80 C. te produit (15) obtenu en solution acétique est utilisé tel quel pour la suite de la synthèse. Si on a utilisé à la 2ème étape le méthoxyaldéhyde, on passe évidemment directement de la 3ème étape à la 5ème. 5) On prépare l'acétate de (méthoxy-2 vinyl)-4 phényle (17) en déshydra tant l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (15). A la solution acétique d'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol on ajoute un excès d'-anhydr-de acétique pour acétyler les deux hydroxyles, et ce en présence d'acétate de sodium fondu. On chauffe le milieu réactionnel à reflux pour former, après désacétylation, l'acétate de (méthoxy-2 vinyl)-4 phényle (17). Le produit (17) n'est pas isolé et est engagé directement dans l'étape suivante sous forme de la solution acétique obtenue à la 5ème étape. 6) On prépare l'acétate de (méthoxy-2 éthyl)-4 phényle (18) par hydroge- nation catalytique, en présence de charbon palladié à 5% de palladium, après filtration de la solution acétique (17) obtenue à la phase précédente Cette hydrogénation est plus rapide que celle de la phase 4 7) On prépare le (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (19) en saponifiant sous atmosphère d'azote l'acétate de (méthoxy-2 éthyl)-4 phényle (18) L'Exemple suivant illustre, d'une manière non limitative, le procédé selon l'invention. Procédé de préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol 1) Préparation du bromure d'(éthoxy-1 éthoxy)-4 phénylmagnésium Dans un réacteur de 250 cc on introduit 2,8 g (0,116 at. g.) de magnésium en tournures, 2,8 g (0,011 mole) d'(éthoxy-1 êthoxy)-4 bromobenzène et 10 ml d'un mélange éther diéthylique tétrahydrofuranne 60 40. On chauffe légèrement sous agitation et on ajoute un cristal d'iode qui colore la solution en jaune. On observe une décoloration du milieu réactionnel après quelques minutes, suivie d'une attaque du métal. L'exothermicité de la réaction porte le milieu à l'ébullition et on ajoute alors lentement une solution de 25,7 g (0,1 mole) d'(éthoxy-1 éthoxy)-4 bromobenzène dans 80 ml d'un mélange éther diéthylique/tétrahydrofuranne 60/40. L'addition est réglée de façon à maintenir l'ébullition et dure 1h30 à 2 heures. On prolonge alors l'ébullition pendant 15 minutes pour obtenir une solution de bromure d'(éthoxy-1 éthoxy)-4 phénylmagnésium. 2) Préparation de I hydroxy-4 / -méthoxyacétophénone On refroidit la solution d'organo-magnésien ci-dessus à environ 5 C et on ajoute lentement, en refroidissant, une solution de 7,1 g (0,1 mole) de méthoxyacétonitrile dans 15 ml d'éther diéthylique, La température est maintenue entre 0 et 59C pendant toute la durée de l'introduction, soit environ 1 heure. On maintient le milieu réactionnel sous agitation pendant 4 heures entre 0 et 5 C puis on le verse dans 400 ml d'une solution méthanolique à 5% d'acide chlorhydrique 36% préalablement refroidie à 0 C. Après 15 minutes d'agitation, on dilue par 1 litre d'eau et on extrait plusieurs fois à l'éther diéthylique. La solution éthérée est lavée à l'eau plusieurs fois jusqu'à reutraiité, séchée sur sulfate de sodium anhydre puis concentrée sous vide.On recueille 18 g d'une nuile fortement colorée contenant une quantité importante d'hydroxy-4 #-méthoxyacétophénlone, dont la présence est révélée par chromatographie sur couche mince sur plaque HF 254 silicagel, avec comme solvant un mélange benzène/méthanol 90/10. Après révélation à l'iode ou aux rayons U.V. on obtient un Rf de 0,15. 3) Préparation de l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol On met en solution dans 150 ml d'acide acétique cristallisable 15 0 de l'huile obtenue ci-dessus et la solution obtenue est hydrogénée à QOOG sous légère pression (2 à 300 g), en présence de 1,5 g de charbon palladié à 5% de palladium. Après la fin de l'absorption d'hydrogène, on sépare le catalyseur par filtration et la solution acétique de l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol est directement engagée dans l'étape suivante. L'identification du produit ci-dessus a été opérée comme suit On prélève 10 ml de la solution acétique ci-dessus et on la verse dans 100 ml d'eau. On extrait la solution deux fois avec 50 ml d'éther diéthylique, on lave à l'eau jusqu'à neutralité la solution éthérée et on la fait sécher sur du sulfate de sodium anhydre. On élimine le solvant et on recueille 1 g d'une huile brune dans laquelle or identifie I' (hydroxy- 1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol par chromatographie sur couche mince dans les marnes conditions que ci-dessus : on obtient un Rf de 0,10. On isole produit pur par chromatographie sur colonne et on obtient un produit dont le point de fusion est de 1400C. 4) Préparation de l'acétate de (méthoxy-2 vinyl)-4 phénol On ajoute 15 cm3 d'anhydride acétique et 1,5 g d'acétate de sodium fondu à la solution acétique obtenue à l'étape précédente et on chauffe le milieu réactionnel à reflux pendant deux heures et sous agitation, puis on laisse refroidir jusqu'à température ambiante. On élimine l'acétate de sodium par filtration et on recueille la solution d'acétate de (méthoxy-2 vinyl)-4 phénol dans le mélange d'acide acétique et d'anhydride acétique. Cette solution sera directement engagée dans l'étape suivante. On identifie l'acétate de (méthoxy-2 vinyl)-4 phénol de la manière suivante On prélève quelques cm3 de solution que l'on reprend par de l'eau chaude pour hydrolyser l'excès d'anhydride acétique. On dilue les produits dthy- dralyse par de l'eau et on extrait à l'éther.0n lave la solution éthérée à l'eau jusqu'à neutralité puis on la sèche sur du sulfate de sodium anhydre. Après élimination de l'éther, on obtient lme huile que l'on chromatographie sur couche mince dans les memes conditions que ci-dessus. On obtient un Rf de 0,70. 5) Préparation de l'acétate de (méthoxy-2 éthyl)-4 benzène On opère à partir de la solution obtenue ci-dessus et selon les mêmes conditions qu'à la 3ème étape. La solution recueillie est directement engagée dans l'étape suivante. 6) Préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol On ajoute à la solution précédente une solution aqueuse de soude à 10% sous atmosphère d'azote et jusqu'à neutralité. On ajoute ensuite 300 ml de soude à 10% et on chauffe au reflux pendant 1 heure. On reprend par de l'eau et on acidifie jusqu'à virage au rouge Congo. On extrait 3 fois sur 70 ml d'éther diéthylique, on lave la solution éthérée à l'eau jusqu'à neutralité et on sèche sur du sulfate de sodium anhydre. On élimine l'éther diéthylique et on reprend l'huile résiduelle dans un mélange éther de pétrole/éther diéthylique 90/10. Dn purifie le produit par chromatographie sur une colonne de silicagel avec un mélange éther de pétrole/éther diéthylique 80/20 comme éluant. On recueille 6 g de (méhoxy-2 éthyl)-4 phénol fondant à 420C. Rendement : 40%. Le produit est identifié par chromatographie sur couche mince dans les mêmes conditions que ci-dessus. On obtient un Rf de 0,50. Revendications 1. Procédé de préparation du (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol caractérisé en ce que a) l'on fait réagir un bromure d'alkyloxy-4 phényl de formule générale dans laquelle R représente un groupement pouvant être éliminé à température ambiante ou inférieure à 700C par un acide minéral ou organique, sur du magnésium pour former un bromure d'alkyloxy-4 phénylmagnésium de formule générale dans laquelle R a la signification ci-dessus b) l'on condense le bromure d'alkyloxy-4 ph.énylmagnésium (5) sur un dérivé méthoxyacétique de formule générale CH3OCH2-R1 (10) dans laquelle R1 représente un groupement fonctionnel acétaldéhyde, nitrile ou acétate de méthyle ou éthyle, pour former lorsque R1 représente une fonction acétaldéhyde, un composé de formule générale et lorsque R1 représente une fonction nitrile ou acétate un composé de formule générale dans lesquelles R a la signification donnez ci-dessus. c) l'on scinde les éthers (13 et (14) par un acide minéral ou organique pour former l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (15) ou le (méthoxy-2 acétyl)-4 phénol (16) d) lorsque R1 représente un nitrile ou un acétate, on prépare l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (15) par hydrogénation catalytique du (méthoxy-2 acétyl)-4 phénol (16). e) l'on déshydrate l'(hydroxy-1 méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (15) pour former l'acétate de (méthoxy-2 vinyl) -4 phényle (17). f) l'on prépare l'acétate de (méthoxy-2 éthyl)-4 phényle (18) par hydrogénation catalytique du composé (17). g) l'on saponifie sous atmosphère d'azote l'acétate de (méthoxy-2 éthyl)-4 phényle (18) pour former le (méthoxy-2 éthyl)-4 phénol (19). 2. Procédé selon la Revendication 1 caractérisé en ce que R représente un groupement tétrahydropyrahnyle, méthoxyméthyle, éthoxyméthyle et éthoxyméthyle &alpha;-substitué par un radical méthyle ou éthyle. 3. Procédé selon la Revendication 1 caractérisé en ce que R représente un radical &alpha;-méthyl-éthoxyméthyle. r. Procédé selon la Revendication 1 caractérisé e ce que la réaction (a) est effectuée dars 1 'éther éthylique, le tétrahydrofuranne ou un mélange de ces deux solvants. 3. Procédé selon la Revendication 1 caractérisé en ce que le dérivé méthoxyacétique (10) est ajouté à l'organo-magnésien (5).