Brevet FR2559480A1 — publié le 19850816

La présente invention concerne un nouveau procédé de production de certains dérivés d'acide 2-benzoylbenzoique substitués qui sont intéressants à utiliser comme intermédia ires pour la préparation de composés intéressants du type phtalide chromogène. Plusieurs types de structures diverses de composés organiques se sont montrés utiles comme générateurs de couleur pour des systèmes de duplication sans carbone et des systèmes de marquage thermique. Parmi les plus importants de ces composés, on peut citer les phtalides, par exemple les 3,3-diarylphtalides décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique Re. 23 024 et 4 096 176, les 3-aryl-3-hétéroarylphtalides décrits dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 3 491 112 et nO 4 045 458, et les 3-aryl-3-(diarylamino) phtalides décrits dans le brevet des Etats-Unis d'Amérique n" 4 168 378.Parmi les divers procédés décrits pour la préparation de ces composés, le plus souple semble être la réaction d'un acide 2-benzoylbenzolque avec un dérivé d'aniline, un composé d'azote aromatique hétérocyclique ou un dérivé de diarylamine pour produire, respectivement, un 3,3diarylphtalide, un 3-aryl-3-hétéroarylphtalide ou un 3-aryl3-(diarylamino)phtalide. Ainsi, ce procédé permet la préparation d'une grande diversité de générateurs de couleur à base de phtalide à partir d'un seul intermédiaire en une réaction à une seule étape.Cependant, malheureusement, lorsqu'on l'applique à la préparation de phtalides contenant des substituants dans le noyau de phtalide, les avantages apparents de ce procédé sont considérablement diminués du fait que les acides 2-benzoylbenzoiques substitués intermé- diaires nécessaires qui sont habituellement obtenus par la réaction d'un anhydride phtalique substitué approprié avec un dérivé d'aniline, ne sont pas facilement disponibles. La synthèse des anhydrides phtaliques substitués est complexe et ne convient pas à une production industrielle et, de plus, comme on pourrait s'y attendre, la réaction d'un anhydride phtalique substitué avec un dérivé d'aniline donne un mélange d'acide 2-benzoylbenzolques substitués isomères.On a donc besoin d'un procédé simple et économique de production d'acides 2-benzoylbenzolque substitués purs en un rendement élevé. Les références suivantes semblent constituer celles qui sont les plus pertinentes de l'art antérieur en ce qui concerne la présente invention. Doebner, Ann. 217, 257 (1883) décrit la réaction de vert malachite avec l'acide sulfurique qui donne la 4-(diméthylamino)-benzophénone. Wichelhaus, Chem. Ber. 19, 107-110 4,4'-bis(dimé- thylamino)benzophénone (cétone de Michler). Vert malachite : R = H Violet cristal : R = N(CH3)2 La présente invention fournit un nouveau procédé de production d'un dérivé d'acide 2-benzoylbenzolque de formule I qui consiste à faire réagir un dérivé de phtalide de Formule Il avec un acide alcanolque inférieur et de l'eau. Dans ces formules R1, R2, R3 et R4 sont des groupes alkyle inférieur non tertiaires identiques ou différents; Y est de l'hydrogène et Z représente NR3R4, ou Y est un groupe alkyle inférieur non tertiaire, alkoxy inférieur non tertiaire ou di(alkyl inférieur)amino et Z est un groupe di(alkyl inférieur)amino. Les composés de formule I sont des intermédiaires pour la préparation de divers dérivés de phtalides qui sont utiles comme agents générateurs de couleur dans des systèmes de duplication sans carbone sensibles à la pression et des systèmes de marquage thermique. Telle qu'elle est utilisée dans le présent mémoire, l'expression "alkyle inférieur non tertiaire désigne des radicaux hydrocarbonés aliphatiques monovalents à chaine droite ou ramifiée comprenant les radicaux méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, sec.-butyle et isobutyle. De même, l'expression "alkoxy inférieur non tertiaire englobe les groupes à chaîne droite ou ramifiée acyclique saturés tels que les groupes méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, sec.-butoxy et isobutoxy. L'expression "di(alkyl inférieur)amino" désigne un atome d'azote substitué pa deux groupes acycliques saturés ayant 1 à 4 atomes de carbone qui peuvent être à chaîne droite ou ramifiée, dont des exemples sont les groupes diméthylamino, d ithylamino, éthylméthylamino, dipropylamino, dibutylamino, isobutylméthylamino, etc. Telle qu'elle-est utilisée dans le présent mémoire, l'expression "acide alcanolque inférieur" désigne un acide carboxylique aliphatique comportant 1 à 4 atomes de carbone qui peut être à chaîne droite ou ramifiée, dont des exemples sont les acides formique, acétique, propionique, butyrique et isobutyrique. On préfère l'acide acétique du fait qu'il est relativement peu coûteux et facilement disponible. Selon la présente invention, on chauffe un mélange contenant un phtalide de formule II, un acide alcanoique inférieur et de l'eau à environ 90-1500C pendant environ 1 à 72 heures. En général, la réaction est effectuée en chauffant le phtalide dans de l'acide alcanolque aqueux à 7595%, de préférence de l'acide acétique, au reflux. Bien que de l'eau soit nécessaire pour que la réaction ait lieu, une dilution de l'acide au-dessous d'environ 75% réduit notablement la vitesse de la réaction. Il est donc préférable de conduire la réaction dans de l'acide acétique aqueux à 85%. De façon similaire, la réaction s'effectue plutôt difficilement au-dessous d'environ 900C et il est donc préférable de l'effectuer à la température de reflux du milieu réactionnel, c'està-dire à environ 100-1150C. Bien que la quantité d'acide aqueux puisse varier assez largement entre environ 2 et environ 5 parties par rapport au phtalide, il est généralement avantageux d'utiliser la quantité minimale afin de faciliter l'isolement de l'acide 2-benzoylbenzoique par précipitation dans le mélange réactionnel refroidi. Par conséquent, la réaction est conduite de préférence en utilisant environ 2 parties en poids d'acide acétique aqueux. L'évolution de la réaction peut être suivie par chromatographie en couche mince, et lorsqu'elle est terminée, l'acide 2 benzoylbenzolque peut être isolé d'une manière classique. Habituellement, le produit précipite lors du refroidissement du mélange réactionnel et est recueilli par filtration. L'acide 2-benzoylbenzoique ainsi obtenu peut être utilisé directement comme matière de départ dans la préparation d'agents générateurs de couleur du type phtalide ou bien, si on le désire, il peut être encore purifié par recrir lisation. Les matières de départ destinées au procédé de l'invention, c'est-à-dire les phtalides de Formule II, sont des composés connus qui peuvent être préparés par des procédés connus, par exemple comme décrit par le brevet des Etats Unis d'Amérique nO 4 045 458. Une matière de départ que l'on préfère est le 3,3-bisL4-(diméthyl-amino)phénylj -6 (diméthylamino)phtalide également connu sous le nom de lactone de violet cristal ou LVC. Cette matière est disponible dans le commerce et est relativement peu onéreuse. Elle est facilement préparée à partir d'acide m-(diméthyl- amino)benzoïque et de 4,4'-bis-(diméthylamino)benzhydrol (hydrol de Michler) comme décrit dans le brevet des Etats Unis d'Amérique Re. 23 024. Ainsi, dans une forme de réalisation préférée de la présente invention, on fait réagir la lactone de violet cristal avec environ 2 parties en poids d'acide acétique aqueux à 85% au reflux pour obtenir l'acide 5- (diméthylamino) -2- fl4- (diméthylamino) benzoylbenzoque, le composé de Formule I dans laquelle R1-, R2, R3 et R4 représentent chacun un groupe méthyle. Les acides 2-benzoylbenzoiques substitués préparés par le procédé de la présente invention peuvent être amenés à réagir avec divers dérivés de l'aniline, avec des composés d'azote aromatiques hétérocycliques tels que les indoles, les pyrroles et les carbazoles ou avec divers dérivés de diphénylamine pour produire des générateurs de couleur intéressants du type phtalide comme décrit dans les brevets des Etats-Unis d'Amérique nO 4 096 176, N 3 491 112 et NO 4 168 378. Les identités des acides 2-benzoylbenzoSques de For- mule I sont confirmées par comparaison avec des échantillons authentiques préparés par des modes opératoires classiques. Les exemples suivants illustrent l'invention plus en détail sans toutefois la limiter. Exemple 1 A. On chauffe au reflux pendant 68 heures un mélange contenant 1200,0 g de 6-(diméthylamino)-3,3-bis C4-(diméthyl- amino)phényl3 -phtalide (connu couramment sous le nom de lactone de violet cristal ou LVC), 1945 ml d'acide acétique cristallisable et 360 ml d'eau. On refroidit le mélange réactionnel jusqu'à 0 C et l'agite pendant 1 heure à 0-50C. On sépare par filtration le produit solide ainsi obtenu, on le lave soigneusement avec de l'alcool isopropylique et le sèche sous vide à 70-800C pour obtenir 671,8 g d'acide 5-(di méthylamino) -2- - (diméthylamino) -benzoylj benzoïque, fondant à 274-277"C. B. On chauffe au reflux pendant 48 heures un mélange contenant 320 g de lactone de violet cristal, 815,2 g d'acide acétique cristallisable et 143,9 g d'eau. On refroidit le mélange réactionnel jusqu'à la température ambiante et on recueille par filtration le solide résultant, on le lave soigneusement avec du méthanol et le sèche sous vide à 70-800C pour obtenir 167,6 g d'acide 5-(diméthylamino)-2-p4-(diméthylamino) benzol3 benzoïque. C. En suivant un mode opératoire analogue à celui décrit dans la partie B ci-dessus, mais en utilisant 320,0 g de l'actone de violet cristal, 544,0 g d'acide acétique cristallisable et 96 ml d'eau, on obtient 172 g d'acide 5-(diméthyl amino)-2-[4-(diméthylamino)benzoylg benzolque. On obtient une seconde récolte de 56,3 g en chauffant encore au reflux les liqueurs-mères pendant 16 heures environ, en refroidissant le mélange réactionnel et en le diluant à l'eau pour précipiter le produit. Exemple 2 On chauffe au reflux pendant 18 heures un mélange contenant 40 g de lactone de violet cristal, 153 g d'acide formique et 27 g dWeau. On refroidit le mélange réactionnel jusqu'à 400C et on sépare par filtration le solide résultant, on le lave au méthanol et le sèche pour obtenir 4,1 g d'acide 5-(diméthylamino)-2- L4-(diméthylamino) benzoyl] ben osque. Exemple 3 On chauffe au reflux pendant le week-end un mélange contenant 80 g de 6-(diméthylamino)-3- 4-(diméthylamino) phényi3 -3- C2,4-bis (diméthylamino) phényl3 phtalide et 360 g d'acide acétique aqueux à 85% en poids. On refroidit le mélange réactionnel jusqu'à la température ambiante et on sépare par filtration le solide résultant, on le lave soigneusement à l t alcool isopropylique et le sèche sous vide à 70-80 C pour obtenir 15,8 g d'acide 5-(diméthylamino)-2-C4- (diméthylamino)benzoyl benzolque ayant un point de fusion de 271-273 C; point de fusion en mélange avec le produit de l'Exemple 1 A. 273-2740C. Exemple 5 On chauffe au reflux pendant environ 1 heure un mélange contenant 20 g de 6-(diméthylamino)-3- [4-(diméthyl- amino)phényl] -3-[2-éthoxy-4-(diméthylamino)phényl] phtalide, 73 ml d'acide acétique cristallisable et 13,5 ml d'eau.On refroidit le mélange réactionnel jusqu'à 270C et on sépare par filtration le solide résultant, on le lave à l'alcool isopropylique et le sèche sous vide à 800C pour obtenir 11,84 g d'acide 5- (diméthylamino) -2- (diméthylamino1 benzoyl] benzoïque. REVENDICATIONS 1.- Procédé de préparation d'un dérivé d'acide 2-benzoyl- benzoïque de Formule I ci-dessous caractérisé en ce qu'il consiste à faire réagir un dérivé de phtalide de Formule II ci-dessous avec un acide alcanolque inférieur et de l'eau, formules dans lesquelles R1, R2, R3 et R4 sont des groupes alkyle inférieur non tertiaire identiques ou différents, Y est de l'hydrogène et Z représente NR3R4, ou Y est un groupe alkyle inférieur non tertiaire, alkoxy inférieur non tertiaire ou di(alkyl inférieur)amino et Z est un groupe di-(alkyl inférieur)amin. 2.- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que ledit dérivé de phtalide est amené à réagir avec de l'acide acétique aqueux à 75-95% à une température d'environ 100-150"C. 3.- Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que ledit dérivé de phtalide est amené à réagir avec de l'acide acétique aqueux à 85% au reflux. 4.- Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que R1, R2, R3 et R4 représentent chacun un groupe méthyle. 5.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que Y est un groupe méthyle,éthoxy ou diméthylamino et Z est un groupe diméthylamino ou diéthylamino. 6.- Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce que Y est de l'hydrogène et Z est un groupe diméthylamino.