Brevet FR2522648A1 — publié le 19830909

A PROCEDE DE PREPARATION DU COMPOSE 1-DECYLOXY-4-{( 7-OXA-4-OCTYNYL)-OXY}-BENZENE L'invention concerne un procédé de préparation du composé 1-décyloxy- 4-{( 7-oxa-4-octynyl)-oxy}-benzène et plus particulièrement elle concerne un procédé de synthèse dudit composé consistant à condenser le méthylpropargyl- éther avec le 1-bromo-3-chloro-propane et à faire réagir le composé inter- médiaire qui en résulte avec le 4-décyloxy-phénol en présence d'un hydro- xyde alcalin. La demande de brevet européen n 37 092 au nom du même déposant dé- crit des composés dotés d'une haute activité acaricide parmi lesquels éga- lement le composé 1-décyloxy-4 {( 7-oxa-4-octynyl)-oxy}-benzêne de formule: C 1 o H 210O 0-CH 2-CH 2-CH 2-C=C-CH 2-0-CH 3 (I) (ci-après dénommé composé I). Dans la demande de brevet européen ci-dessus, on a aussi décrit des procédés de synthèse convenant à la préparation de différents composés aca- ricides Ces procédés incluent, aussi, le procédé indiqué dans le schéma 1 suivant, o il est décrit sous sa forme spécifique convenant à la synthèse du composé I. Schéma 1 _HÀ (A) 1) Br-CH 2-CH 2-CH 2-OH+ H Br-CH 2-CH 2-CH 2-0 (A) O 2) CH 3-O-CH 2-C=C Li++ A CH 3-O-CH 2-CC-CH 2-CH 2-CH 2-0 O (B) Or CH 30 H/H+ 3) B > CH 3-0-CH 2-C=C-CH 2-CH 2-CH 2-OH (C) 4) C + CH 3 X 6 ' 502 Cl CH 3-0-CH 2-C-C-CH 2-CH 2-CH 2-0-SO 2 -& CH 3 (D) 5) D + COH 2 J O a 0-Na > I + CH 3 X 503-Na+ La réaction 1 du schéma 1 consiste à protéger la fonction alcoolique du 3-bromo-propanol en vue de préparer la réaction suivante. La réaction 1 illustre la préparation du dérivé tétrahydropyranyle, mais il est également possible de protéger le groupement hydroxy en suivant d'autres méthodes connues en chimie organique La réaction 2 représente la réaction entre le sel de lithium (acétylure) du méthyl-propargyl-éther et du 3-bromo-propanol dont on a protégé le groupement fonctionnel alcool (A) . L'acétylure est généralement préparé in situ en faisant réagir le méthyl-propargyl-éther avec le butyl-lithium. Il est alors nécessaire de libérer le produit obtenu par la réaction 2 (B) du groupement protecteur sur le groupement hydroxy terminal (réaction 3) L'alcool (C) qui en résulte est alors transformé en l'ester para-toluène sulfonique correspondant par réaction avec le chlorure d'acide paratoluène sulfonique afin de transformer le groupement hydroxy terminal en un groupe- ment plus réactif que le "groupement sortant" (réaction 4). Le para-toluène sulfonate (D) est alors condensé avec le sel de so- dium du 4-décyloxy-phénol suivant la réaction 5. Le procédé décrit ci-dessus présente plusieurs inconvénients qui ré- duisent sa validité du point de vue industriel Ces inconvénients dépendent de la nécessité d'effectuer des opérations nécessaires, mais chères, telles que la protection du groupement hydroxy (réaction 1), l'élimination du grou- pement protecteur du groupement hydroxy (réaction 3) et la fonctionnalisation du groupement hydroxy sous forme de para-toluène sulfonate (réaction 4). Ces réactions et d'autres nécessitent l'utilisation de réactifs chers et dangereux tels que le butyl-lithium et le chlorure d'acide para-toluène sulfonique, qui sont pratiquement impossibles à récupérer. En outre, en relation avec le fait que le procédé comprend un certain nombre d'étapes et que pour quelques unes de ces étapes il est nécessaire d'isoler les intermédiaires obtenus, les rendements du procédé ne sont pas particulièrement élevés. Le déposant a maintenant trouvé un procédé qui est l'objet de la pré- sente invention pour la synthèse du composé I, consistant à faire réagir le sel de sodium du méthyl-propargyl-éther (acétylure) avec le 1-bromo-3chloro- -2522648 propane pour obtenir le composé de formule: CH 3-O-CH 2-C-C-CH 2-CH 2-CH 2-C 1 et à faire réagir ce dernier composé avec le sel de sodium du 4-décyloxy- phénol, suivant la réaction représentée dans le schéma 2 suivant. Schéma 2 1) CH 3-O-CH 2-C=C-Na+ + Br-CH 2-CH 2-CH 2-Cl CH 3-O-CH 2-C-C-CH 2-CH 2-CH 2-C 1 (II) 2) II + C 1 o H 210-O -'0 Na 1 + Na Cl Le méthyl-propargyl-éther et le 1bromo-3-chloro-propane sont des composés connus disponibles dans le commerce. La réaction 1 est accomplie selon les modalités opératoires suivan- tes Le méthyl-propargyl-éther est ajouté goutte à goutte à une suspension d'amidure de sodium (Na NH 2) dans l'ammoniac liquide, maintenu sous agitation à une température inférieure ou égale à -33 C et sous atmosphère d'azote. Apres environ 30 minutes, une solution de 1-bromo-3-chloro-propane dans le tétrahydrofurane anhydre (THF) est ajoutée goutte à goutte de façon à em- pêcher la température de monter au-dessus de -33 C. A la fin de l'addition, on laisse la température remonter spontané- ment et l'ammoniac qui se dégage est rassemblé et recyclé ou éliminé par barbotage dans une eau acidulée. Lorsque la température du mélange est au-dessus de O C, on ajoute de l'eau et on élabore alors le mélange suivant les techniques habituelles pour isoler le composé II qui est employé comme matière première dans la réaction suivante (réaction 2, schéma 2) ou qui est purifié par distilla- tion. La suspension de Na NH 2 dans l'ammoniaque liquide peut aussi être pré- paréedans le même récipient réactionnel en faisant réagir le sodium métal- lique avec l'ammoniac en présence de nitrate de fer {Fe(N 03)3} comme cata- lyseur. La concentration du sel de sodium de méthyl-propargyl-éther dans l'ammoniac liquide n'est pas critique; pour des raisons pratiques, on pré- fère utiliser plutôt des solutions concentrées, par exemple, une solution 1 molaire. En accord avec la stoechiométrie de la réaction, on fait réagir le sel de sodium du méthyl-propargyl-éther et le 1-bromo-3-chloro-propane en quantités sensiblement équimoléculaires. On peut, si on le désire, employer un léger excès de sel de sodium de méthyl-eropargyl-éther. La réaction de préparation du sel de sodium ci-dessus est également effectuée en utilisant des quantités sensiblement équimoléculaires d'amidure de sodium et de méthyl-propargyl-éther La quantité de THF à employer n'est pas critique; généralement, on préfère en utiliser une quantité allant de à 80 % du volume de l'ammoniaqueliquide et, dans tous les cas, utiliser un volume de THF qui ne soit pas inférieur au volume du 1-bromo-3-chloro- propane. La réaction 2 est conduite en ajoutant à une solution du sel de so- dium de 4-décyloxy-phénol dans un solvant polaire inerte convenable, une quantité sensiblement équimoléculaire ou un léger excès du composé II pou- vant, si on le désire, être dissous dans un solvant convenable. La réaction peut être effectuée à la température ambiante, mais un léger chauffage ( 60 à 70 C) la rend plus facile Après environ 4-6 heures, c'est-à-dire après disparition des réactifs (analyse par chromatographie en phase gazeuse), le mélange réactionnel est traité conformément aux moda- lités classiques et le produit I est obtenu avec des rendements supérieurs à 90 % et avec un degré de pureté élevé. Le sel de sodium du 4-décyloxy-phénol peut être préparé in situ -en faisant réagir le phénol correspondant avec l'hydroxyde de sodium dans le même solvant polaire inerte. Par comparaison avec le procédé illustré dans le schéma 1 contenu dans la demande de brevet européen no 37 092, le procédé objet de la pré- sente invention offre plusieurs avantages que l'on peut résumer comme suit: simplicité de mise en oeuvre: le procédé formant l'objet de la pré- sente invention est effectué en deux étapes seulement et nécessite d'isoler un seul intermédiaire (composé II), qui, cependant, n'a pas nécessairement besoin d'être purifié; le procédé du schéma 1 doit être mis en oeuvre en cinq étapes et nécessite que l'on isole quatre composés intermédiaires (A, B, C et D); économie: les réactifs organiques employés dans le procédé suivant la présente invention servent directement à la préparation du composé I, tandis que dans le procédé du schéma 1, il est nécessaire d'emplo- yer des réactifs organiques à différentes fins, tels que le tétra- hydropyranyle ou des équivalents de celui-ci comme groupement protec- teur, et le chlorure de para-toluène sulfonyle pour transformer le groupement hydroxyle du composé C en un bon groupement sortant; meilleure possibilité d'industrialisation: le procédé faisant l'ob- jet de la présente invention, grâce à sa simplicité et au fait qu'il comprenne seulement deux étapes, nécessite des usines moins chères et des coûts d'investissement plus faibles et il peut aisément être transformé en un procédé continu Le procédé suivant le schéma 1, étant donné qu'il consiste en cinq étapes et nécessite la séparation de cinq intermédiaires, nécessite aussi des usines plus complexes et de plus grandes dimensions, ce qui a pour résultat des coûts d'inves- tissement plus élevés; moins de problèmes de pollution: les déchets formés dans la mise en oeuvre du procédé suivant l'invention sont constitués de Na Br et Na Cl qui ne soulèvent pas de problème en liaison avec la pollution de l'en- vironnement tels que ceux qui sont rencontrés avec les déchets pro- duits par le process suivant le schéma 1 (tétrahydropyrane ou un au- tre groupement protecteur et para-toluène sulfonate de sodium), pro- duits qui, en outre, ne sont récupérables qu'avec un accroissement trop élevé des coûts. L'invention sera mieux comprise à l'aide des exemples suivants. EXEMPLE 1 Préparation du composé 1-méthoxy-6-chloro-hexyne-2 (composé II) CH 30-CH 2-C=C-CH 2-CH 2-CH 2-C 1 12 g ( 0,5 mole) de sodium et 0,4 g de Fe(N 03)3 sont ajoutés à 500 ml d'am- moniaqueliquide maintenus sous atmosphère d'azote à -33 C On obtient une suspension environ 1 molaire d'amidure de sodium dans l'ammoniaque liquide. A cette suspension, on ajoute graduellement, tout en maintenant la tempé- rature en-dessous de -33 C, 35 g (environ 0,5 mole) de méthyl-propargyl- éther (CH 3-O-CH 2-C=CH) Après 30 minutes, une solution de 79 g (environ 0,5 mole) de 1-bromo-3-chloro-propane (Br-CH 2-CH 2-CH 2-Cl) dans 300 ml de THF anhydre est ajoutéegoutte à goutte. A la fin de cette addition, on laisse la température remonter spon- tanément et l'annoniac s'évaporer. Lorsque l'on atteint une température de O à 5 C, on ajoute 200 ml d'eau. La phase organique est séparée et la phase aqueuse est extraite à l'éther éthylique ( 1 x 100 ml) Les phases organiques réunies sont sé- chées sur Na 2 SO 4 anhydre et les solvants sont éliminés par évaporation sous pression réduite. On obtient 40,6 g d'un produit brut constitué du composé II à 92 % de pureté (analyse par chromatographie en phase gazeuse) avec un rendement de 52 % Le produit brut est directement utilisable pour la réaction sui- vante (décrite dans l'Exemple 2) o il est purifié par distillation sous pression réduite en rassemblant la fraction bouillant à 55 C à une pres- sion de 266 Pa. 1 H-NMR (CD C 13, TMS). 6 (ppm): 1,95 (m, 2 H, CH 2-CH 2 Cl); 2,4 (m, 2 H, z C-CH 2); 3,3 (s, 3 H, CH 3); 3,7 (t, 2 H, CH 2-Cl); 4 (t, 2 H, O-CH 2, J = 0,2) (s = singulet, t = triplet, mni = multiplet ou signal complexe non résolu, J = constante de couplage). EXEMPLE 2 Préparation du composé 1-décyloxy-4-{( 7-oxa-4-octynyl)-oxy}-benzène (composé I). Cl OH 210 - O-CH 2-CH 2-CH 2-CC-CH 2-O-CH 3 () 350 g (environ 1,33 mole) de 4-décyloxy-phénol à 95 % (Co H 21 00 -@ -OH) sont ajoutés à une suspension de 64 g ( 1,6 mole) de Na OH broyé dans 1 200 ml de DMSO, sous agitation à la température ambiante. Le mélange est agité pendant environ 3 heures et l'on y ajoute en- suite, goutte à goutte, 230 g (environ 1,46 mole) de 1-méthoxy-6-chloro- hexyne-2 (composé II) à une pureté de 92 % (titrage par chromatographie en phase gazeuse). Le mélange réactionnel est chauffé à une température de 60 à 70 C pendant 6 heures, c'est-à-dire jusqu'à disparition des réactifs (vérifica- tion par chromatographie en phase gazeuse). On ajoute alors 5 litres d'eau et on procède à une extraction avec environ 4 l itres d'éther éthylique divisés en un certain nombre de portions. Les extraits éthérés joints sont lavés avec 1,5 litre d'eau La so- lution est concentrée en faisant évaporer la majeure partie du solvant et le résidu est dilué avec 3 litres de n hexane. La solution dans l'hexane est passée sur gel de silice par élution avec de l'hexane Le solvant est alors éliminé par évaporation sous pression réduite et le résidu est séché sous vide poussé. On obtient ainsi 468 g du composé I (point de fusion 33-34 C) qui présentent des caractéristiques spectroscopiques analogues avec celles décrites dans la demande de brevet européen N O 37 092 et un titre mesuré par chromatographie en phase gazeuse supérieur à 96 % (rendement calculé sur le 4-décyloxy-phénol introduit = 93,8 %). REVENDICATIONS 1, Procédé de préparation du composé 1-décyloxy-4-{( 7-oxa-4- octynyl)-oxy}-benzène de formule: Clo H 210- caractérisé en ce que l'on fait réagir le sel de sodium de méthylpropargyl- éther de formule: CH 3-0-CH 2-C-C -Na dans l'ammoniaqueiquide à une température de -33 C et dans une atmosphère d'azote avec une quantité sensiblement équimoléculaire de 1-bromo-3chloro- propane dans le tétrahydrofurane anhydre, on obtient ainsi le composé 1- méthoxy-6-chloro-hexyne-2 de formule: CH 30-CH 2-CEC-CH 2-CH 2-CH 2-C 1 (II) que l'on fait réagir dans un solvant polaire inerte et à une température allant de la température ambiante à 70 C avec une quantité sensiblement équimoléculaire de sel de sodium de 4-décyloxy-phénol de formule: C 10 H 210 O O Na+ 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel de sodium de méthyl-propargyl-éther est en concentration à environ 1 molaire dans l'ammoniaque liquide. 3. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que le sel de sodium de méthyl-propargyl-éther est préparé in situ en faisant réa- gir l'éther correspondant avec l'amidure de sodium (Na NH 2) dans l'ammoniaque liquide. 4. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce que dans une forme de réalisation pratique de celui-ci, il est mis en oeuvre par prepa- ration dans une quantité prédéterminée d'ammoniaque liquide, du sel de sodium de méthyl-propargyl-éther, en ajoutant à suspensionobtenue maintenueà-33 C sous atmosphère d'azote, une solution de l-bromo-3chloro-propane dissous dans le tétrahydrofurane anhydre,en laissantl'ammoniaque s'évaporer,enisolant le 1-nméthoxy-6-chloro-hexyne-2 qui en résulte et en ajoutant ce dernier à une solution du sel de sodium de 4-décyloxy-phénol dans un solvant polaire pré- paré in situ par la reaction du phénol correspondant avec l'hydroxyde de sodium.