Brevet FR2508030A1 — publié le 19821224

La présente invention concerne un procédé de préparation de composés carbonylés 6-éthyléniques de formule générale: R 3 RR 4 (R 6 0 | ( 1) R 2 dans laquelle R 1, R 4 et R 6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné, R 2 représente un atome d'hydrogène et R 3 et R 5, identiques ou différents, représentent chacun un radical hydrocarboné, R 3 et R 4 pouvant en outre représenter ensemble un radical alcoylène (-CH 2-)ndont un ou plusieurs atomes de carbone peuvent être éventuellement substitués par un ou plusieurs radicaux alcoyles conte- nant 1 à 4 atomes de carbone et dans lequel N est compris entre 3 et 20 inclusivement, par transposition d'un alcool diéthylénique de formule géné- rale: R 4 R 6 (Il) HO R 3 R 1 dans laquelle R 1, R 2, R 3, R 4, R 5 et R 6 sont définis comme précédemment. Par radical hydrocarboné est entendu un radical acyclique contenant 1 à 20 atomes de carbone, dont la chaîne peut contenir une ou plusieurs doubles ou triples liaisons. Les produits de formule générale (I) sont des intermédiaires particulièrement intéressants pour la préparation de produits ayant une activité biologique Plus particulièrement, les produits de formule (I) trouvent leur application dans la synthèse de produits destinés à la pharmacie (vitamines A et E), l'agrochimie ou la parfumerie. La transposition d'un alcool diéthylénique de formule générale (II) en un produit de formule générale (I) est une réaction connue appelée généralement transposition d'oxy-Cope ou de Cope énologène. La transposition d'oxy-Cope a fait l'objet de nombreux travaux, mais, compte tenu des conditions utilisées pour sa mise en oeuvre, son intérêt pratique en a été très limité. Par exemple, la thermolyse en phase vapeur selon le procédé décrit par A Viola et coll J Amer Chem Soc, 89, 3462 ( 1967) est peu stéréosélective et elle conduit à des produits parasites de dégradation et de polymérisation dont l'origine est due aux hautes températures (voi- sines de 3000 C) nécessaires au réarrangement. Il a été montré, en particulier par Y Fujita et coll j Chem Comm, 272 ( 1978) et Synthesis, 934 ( 1978), par H L Roumestant et Coll, Tetrahedron, 33, 1283 ( 1977) et par A Doutheau et coll, Tetra- hedron, 36, 1953 ( 1980) que l'on augmentait le rendement et la stéréosélec- tivité en effectuant la réaction dans un solvant polaire aprotique, tel que la N-méthylpyrrolidone ou le diglyme, au reflux Par ailleurs, D A Evans et A M Golob, J Amer Chem Soc, 97, 4765 ( 1975) ont montré que les alcoolates de potassium se transposaient plus facilement que les alcools eux- mâaes Ainsi certains alcools de formule gén 4 rale (II) traités par l'hydrure de potassium dans le tétrahydrofuranne au reflux conduisent aux produits carbonylés 5-éthyléniques correspondants Cependant, ces conditions ne conviennent pas pour la transposition de composés dont la stabilité en milieu très basique est faible. Il a maintenant été trouvé, et c'est ce qui fait l'objet de la présente Invention, que la transposition d'oxy-Cope pouvait etre réalisée à une température comprise entre -40 et la température de reflux du rélange réactionnel en opérant en présence d'une quantité catalytique d'un complexe du palladium bivalent au sein d'un solvant convenable. Selon l'invention, la transposition est avantageusement réalisée en présence d'un complexe du chlorure de palladium bivalent avec le benzonitrile ou l'acétonitrile dans un solvant organique tel que le tétrahydrofuranne, le chlorure de méthylène, Ie benzène, l'éther, à une température voisine de 200 C. Généralement, le catalyseur est utilisé à raison de 0,01 à 0,05 mole par mole d'alcool diéthylénique mis en jeu. La cétone -éthy lnique de formule générale (I) peut être isolée, éventuellement après lavage à l'eau du mélange réactionnel, par application deméthodes physiques telles que la distillation ou la chromatographie. Le complexe de palladium bivalent utilisé comme catalyseur peut être éventuellement régénéré et mis en oeuvre par la réalisation ultérieure de transposition d'oxy-cope. Le procédé selon la présente invention permet d'obtenir les cétones 6éthyléniques avec de bons rendements qui peuvent cependant varier selon la nature de l'alcool diéthylénique mis en oeuvre. Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment l'invention peut être mise en pratique. EXEMPLE 1 - On maintient à une température voisine de 200 C, sous atmos- phère inerte, un mélange de 0,126 g ( 10-3 mole) de diméthyl-3,5 hexadiène-1, -3 ol-3 et de 0,0153 g ( 0,04 10 mole) de palladium IIdichlorobis (benzo- nitrile) dans 7,5 cm 3 de tétrahydrofuranne Après 5 heures de réaction, on ajoute 50 cm 3 d'éther puis le mélange réactionnel est lavé par 7 fois 10 cm 3 d'eau Après séchage de la couche organique sur sulfate de magnésium et évaporation du solvant sous pression réduite ( 20 mm de mercure; 2,7 k Pa) on obtient 0,125 g de méthyl-6 heptène-6 one-2 dont les caractéristiques sont les suivantes: P E = 142-144 O P E 101,3 k Pa 4 44 C spectre infra-rouge à partir d'un film liquide: bandes -1 caractéristiques à 3070, 1720, 1650 et 890 cm 1 spectre de RMN (CDC 13; 6 en ppm, J en Hz): 1,65 (s,3 H); 1,7 à 2,0 (mt, 4 H); 2,10 (s,3 H); 2,30 (t; J = 7; 3 H); 4,65 (s élargi, 2 H). Les caractéristiques de ce produit sont en accord avec celles qui ont été décrites par Viola et coll, J Amer Chem Soc, 89, 3462 ( 1967) Le rendement est pratiquement quantitatif. EXEMPLE 2 - En opérant comme dans l'exemple 1 mais à partir de 0,262 g ( 10 mole) d'isoprényl-4 triméthyl-3,7,11 dodécatriène 1,6,10 ol-3 et de 0,0575 g ( 0,15 10-3 mole) de palladium II dichloro bis (benzonitrile), on obtient 0, 223 g de triméthyl-6,10,14 pentadécatriène 6,9,13 one-2 dont les caractéristiques sont les suivantes: P E = 123-1280 C 0,0013 k Pa spectre infra-rouge à partir d'un film liquide: bandes -1 caractétistiques à 3030, 1715, 1670, 1445 et 1160 cm spectre de RMN (GDC 11, 6 en ppm, J en Hz): 1,61 et 1,63 ( 2 S élargis, 12 H); 1,6 et 1,9 (mt; 2 H); 1,9 à 2,15 (mt; 6 H); 2,10 (s, 3 H); 2,38 (t; J= 7, 2 H); 2,63 (t; J= 7, 2 H); 4,90 à 5,25 (mt, 3 H). Les caractéristiques spectrales de ce produit sont en accord avec celles décrites par Y FUJITA et coll, Bull Chem Soc Japan, 52, 1983 ( 1979). EXEMPLE 3 - On maintient à une température voisine de 250 C, sous atmos- ph Are inerte, un mélange de 0,126 g ( 10 3 mole) de diméthyl-3,5 hexadiène-1, ol-3 et de 0,0108 g ( 0,04 10 mole) de palladium II dichloro bis (acéto- nitrile) dans 75 cm 3 de tétrahydrofuranne Après 2 heures 30 de réaction, le tétrahydrofuranne est éliminé sous pression réduite ( 30 mm de mercure 4 k Pa) Après filtration sur une colonne de silice, en éluant avec de l'éther, on obtient 0,125 g de méthyl-6 heptène-6 one-2 Le rendement est pratiquement quantitatif. REVEND 5 IATION REVEND ICATION S 1 Procédé de préparation de composés carbonylés 6-éthyléniques de formule générale: R 2 dans laquelle R 1, R 4 et R 6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical hydrocarboné, R 2 représente un atome d'hydrogène et R 3 et R 5, identiques ou différents, représentent un radical hydrocarboné, % et R 4 pouvant en outre représenter ensemble un radical alcoylène l-CH 2-ln dont un ou plusieurs atomes de carbone peuvent être éventuellement substitués par un ou plusieurs radicaux alcoyles contenant 1 à 4 atomes de carbone et dans lequel N est compris entre 3 et 20 inclu- sivement, par transposition d'un alcool diéthylénique de formule générale: R IR 6 R 1 R 2 dans laquelle R 1, R 2, R 3 R 4, R 5 et R 6 sont définis comme précédemment, caractérisé en ce que l'on effectue la transposition à une température comprise entre -40 et la température d'ébullition du mélange réactionnel en présence d'une quantité catalytique d'un complexe du palladium bivalent et isole le produit obtenu. 2 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que le complexe du palladium bivalent est choisi parmi le palladium II dichloro bis (benzoni- trile) et le palladium II dichloro bis (acétonitrile)* 3 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on opère au sein d'un solvant organique. 4 Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'on opère au sein du tétrahydrofuranne, le chlorure de méthylène, le benzène ou l'éther. 5 Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on met en oeuvre un alcool diéthylénique de formule générale R. R 4 R 6 Ho R R 1 3 | R 2 dans laquelle R 1, R 4 et R 6, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant 1 à 20 atomes de carbone, alcényle ou alcynyle contenant 2 à 20 atomes de carbone, R 2 représente un atome d'hydrogène et R 3 et R 5 identiques ou différents représentent chacun un radical alcoyle contenant 1 à 20 atomes de carbone, alcényle ou alcynyle contenant 2 à 20 atomes de carbone, R 3 et R 4 pouvant en outre représenter un radical alcoylène (-CH 2-)n dont un ou plusieurs atomes de carbone peuvent itree éventuellement substitués par un ou plusieurs radicaux alcoyles contenant 1 à 4 atomes de carbone et dans lequel N est compris entre 3 et 20 inclu- sivement, étant entendu que les radicaux insaturés peuvent contenir plusieurs doubles ou triples liaisons.