Brevet FR2557101A1 — publié le 19850628

La présente invention concerne un procédé de préparation de diamine-alcools. Plus particulièrement la présente invention concerne des procédés de préparation de diamine-alcools de formule: R-NH-CH2-CH(OH)-CH2NH2 dans laquelle R est un radical alcoyle en C1 à C30, plus particulièrement un radical alcoyle non ramifié en C5 à C8. 18, Les composés en cause sont englobés dans la formule générale des composés décrits dans le brevet américain 4 196 217. Dans ce brevet, qui, outre les diamino-alcools concernent essentiellement les éthers amino alcools, on propose un procédé de préparation mettant en oeuvre une méthode dite méthode de Gabriel qui passe par l'intermédiaire d'un phtalimide. Ce procédé peut être schématisé comme suit par analogie avec le procédé décrit dans le brevet américain pour les éthers: o C10H21NH2 + CH2ClC10H21 NHCH2CHOHCH2C1, (I) NaOH C 10H 21NHCH2CHOHCH2C 1 Cl 21NHCH 2 2 NaCl 10 (II) MeONa C1 H21 2 NHCH 2-.È2 CHOHCH2N (III) (III)+NHNH 2 (6DYû NH C H 21NH2CH2CHOHCH NH 2NH 1021 2 2 2 2 (Iv) (IV) + NaOH C10H21NHCH2CHOHCH2NH2 HC1 base - (chlorhydrate) Si ce procédé est particulièrement adapté pour la préparation des éthers amino alcools lorsqu'on l'applique aux diamino alcools, les rendements du procéde sont assez faibles. Le rendement global de l'opération de synthèse des dits amino alcools par le procédé analogue à celui décrit dans le brevet américain 4 196 217 est de l'ordre de 35 %, en outre la purification des produits obtenus est particulièrement délicate et se prête mal à l'obtention d'un produit destiné à être utilisé notamment dans l'industrie pharmaceutique. C'est pourquoi la présente invention propose un nouveau procédé permettant de préparer les dits amino alcools avec des rendements améliorés et dans des conditions permettant l'obtention de diamino-alcools très purs. La présente invention concerne un procédé de préparation de dits amino alcools de formule: R-NH-CH2-CH(OH)-CH2NH2 I dans laquelle R est un radical alcoyle en C1 à C30 caractérisé en ce qu'on fait réagir l'ammoniac sur un composé de formule: R-NH-CH2-CH-CH -X II 21 2 OH dans laquelle X est un halogène par exemple le chlore, de préférence à chaud, à une température comprise entre 100 et 200 C, dans un solvant tel qu'un alcool notamment le méthanol, et sous pression. Cette réaction peut être mise en oeuvre dans un autoclave à une pression de 10 à 30 bars. L'alcool halogéné II de départ est préparé de préférence par réaction d'une amine de formule: R-NH2 III sur une épihalohydrine telle que l'épichlorhydrine, dans un solvant en particulier l'alcool isopropylique ou l'éther de pétrole 40-65 C. Cette réaction est conduite de préférence à température ambiante en particulier à une température inférieure à 30 C, et avec un excès de l'amine ainsi avec une mole d'amine le rendement est de l'ordre de 50 % et avec un excès d'amine de 50 % en mole le rendement passe à 80 % en mole. Le produit final I du procédé selon l'invention est isolé par tout procédé connu notamment par extraction liquide liquide par exemple à l'aide d'un éther à partir d'une phase aqueuse basique, l'amine obtenu étant cristallisé de la phase éthérée sous forme de bichlorhydrate. Afin d'améliorer encore le rendement d'amination du composé de formule II, on utilise l'ammoniac en présence d'un catalyseur notamment un halogénure d'ammonium, en particulier le bromure d'ammonium NH4Br. L'un des intérêts du procédé selon la présente invention est que le dérivé chloré II est un solide cristallisable dans l'isopropanol, ceci permet la séparation aisée du composé II et en outre, ce phénomène déplace la réaction chimique dans le sens souhaité. Les composés de départ mis en oeuvre dans ce procédé sont connus ou peuvent être préparés par des procédés connus. Des essais comparatifs de préparation des composés de formule I par le procédé de la technique antérieure et par le procédé de l'invention montrent que le rendement qui est de l'ordre de 35 % pour la technique antérieure peut atteindre plus de 55 % dans le procédé de l'invention. Les composés de formule I tels quels ou sous forme de sels non toxiques présentent des propriétés biocides notamment bactéricides qui les rendent aptes à être utilisés à titre d'agents antiseptiques dans des compositions pharmaceutiques ou bien comme conservateurs dans des compositions tant pharmaceutiques que cosmétiques ou autres. Ces composés peuvent également être utilisés seuls ou en combinaison pour stériliser des appareillages. Les exemples ci-après sont destinés à mettre en évidence d'autres avantages et caractéristiques du procédé selon la présente invention. EXEMPLE l Préparation du bichlorydrate de dodécyl-amino-3-hydroxy- 2-amino-l-propane. Dans un ballon de 1 litre, on introduit 185 g de dodé- cylamine dissout dans 500 ml d'alcool isopropylique. On additionne goutte à goutte 93 g d'pichlorhydrine fraichement distillée en maintenant la température en dessous de 30 C. On maintient l'agitation pendant 4 heures à température ambiante. Le dérivé chloré ainsi obtenu précipite: on le filtre et on le lave à l'isopropanol. Rendement: 50 % F : 62 C. Dans une bombe de Paar, on introduit 30 g d'une solution de méthanol saturé en ammoniac, puis par petites portions 10 g de dérivé chloré. On ferme la bombe et on agite 4 heures à 90 C. La solution obtenue est traitée par la soude à 10 % jusqu'à pH basique. Puis on extrait le dodécylamino-3-hydroxy-2-amino-1- propane à l'éther. La phase éthérée est lavée, séchée sur sulfate de sodium anhydre et filtrée. On fait passer un courant d'acide chlorhydrique dans la solution éthérée. On met au réfrigérateur puis on essore les cristaux de bichlorhydrate de dodécylamino-3 hydroxy-2 amino-1 propane. Rendement: 45 % Point de fusion > 270 C Soluble dans l'eau. EXEMPLES 2 à 4 En remplaçant dans le procédé décrit à l'exemple 1 la dodécylamine respectivement par la décylamine, la tétra- décylamine et l'octadécylamine, on obtient les diamino alcools correspondants dont les caractéristiques sont rappelées dans le tableau I ci-après. EXEMPLES 5 à 8 Les composés des exemples 1 à 4 sont préparés sous forme de bichlorhydrate mais il est possible de remplacer l'acide chlorydrique par d'autres acidespharmaceutiquement acceptables notamment l'acide malonique, l'acide maléique, l'acide succinique ou l'acide méthane sulfonique. On obtient dans ces conditions les sels correspondants dont les caractéristiques sont rappelées dans le tableau I. 2 5 5 7 101 COMPOSES R-NH-CH2-CH(OH)CH2NH2,A ANALYSE ELEMENTAIRE Composé R A F l'ex. Calculé Trouvé C 51,49 52,72 1 C H 2 HCl >270eC H 10,56 11,01 1 C10H21 2 HC1 >270C N 92 92 21 N 9,24 9,27 Cl 23,43 23,57 2 24H 2 HCl >2700C N 8,46 8,58 12 242 C 70 C1 21,45 21,77 3C H2 HCCHSublimé N 7,80 7,85 14 292C 250 C C1 19,78 19,95 4 C18H37 2 HCl 4 1171 6 3 4 C H 2 HCl 2420C N 6,75 6,67 Cl 17,11 17,39 2(.-COOH N1400C C 54,08 54,23 _, COOH\ C 56,33 56,52 6 C12H24 H 178C H 8,57 8,86 12 24 I8H sCOOH N 5,72 5,77 2 COOH / COOH C 55,87 56,68 7 C12H24 H 1100 C H 9,31 9,47 1 2 CH2 N 5,67 5,68 2tH 2o _ COOHE 2100CC 45,33 44,70 8 C H 2(CH SQ H> H 9,33 9,33 _ C12H242(CH3 SO3H} (mou) H 3 634 1 4 33 (mou) N 6,22 6,40 TABLEAU I EXEMPLE 9 Dans une bombe de Paar, on introduit 10 g de bromure d'ammonium NH4Br, 50 ml de méthanol saturé en ammoniac et par petites portions 14 g du dérivé chloré de l'exemple 1. On ferme la bombe et on agite 3 heures à 140 C. Apres refroidissement, on évapore le méthanol et on traite la solution par la soude à 10 % jusqu'à pH basique et on extrait la diamine alcool à l'éther comme cela a été décrit à l'exemple 1. On obtient ainsi le composé du titre de l'exemple 1 avec un rendement de 70 %. EXEMPLE 10 L'activité bactéricide des composés selon la présente invention a été testée notamment sur P. Aeruginosa et Candida albicans. Les résultats mesurés sont rappelés dans le tableau II ci-après en comparaison avec le chlorure de benzalkonium. ACTIVITE DES COMPOSES EN ppm (par méthode interne) COMPOSE PSEUDOMONAS AERUGINOSA CANDIDA ALBICANS COMPOSE H.... EXEMPLE Bactériostase Bactéricidie Bactériostase Bactéricidie 1 compris - 250 - entre 100 et 250 2 25 20 100 - 3 100 - 50 - 4 > 500 _ compris - entre 10 et 50 25 100 75 500 6 25 250 75 750 7 25 500 75 1000 8 25 500 75 500 Chlorure de 500 10 Benzal- 500 konium TABLEAU II tn -4 C. EXEMPLE 11 L'activité bactéricide du composé de l'exemple 2 a été déterminé selon la norme AFNOR NF 72-151. Produit: PVA 113 Mode opératoire déterminé à la suite de l'essai préliminaire 1. Nature des membranes utilisées et référence: Nitrate de cellulose 0,45 p. 2. Diluant des suspensions bactériennes Nature: Solution tryptone sel Mode de préparation: Nombre de lavages avec le diluant: 3 Volume du diluant utilisé pour chaque lavage: 50 ml. 3. Neutralisant(s) ajouté(s) au milieu de dénombrement et concentration: Néant 4. Résultats des essais préliminaires dans les conditions décrites ci-dessus: Concentrations e yConcentrations SOUCHES Témoin Produit essayées du produit Pseudomonas aeruginosa 111 120 1 /oo IPP A 22 Escherichia coli 80 90 1 /oo IPP54127 Staphylococcus aureus 126 120 /oO ATCC9144 Streptococcus faecalis 82 75 /oo ITCC10541 Mycobacterium smegmatis 127 140 /oo IPP7326 5. Validité de l'essai: Pseudomonas aeruginosa 1 0oo E. coli 1o O Staphylococcus aureus 1%/o Streptococcus faecalis 1%/o Mycobacterium smegmatis 1v/oc Résultats de la détermination de l'activité bactéricide N X Valeur SOUCHEScomprise Concentration en pourcentage (m/v) SUHSEntre au contact a vec les bactéries PH et 150 0,020/oc 0,050/co 0,10/c 0,2 /oo 0, 5/, 1/.o Ps. aeruginosa 85 + 3 0 0 0 0 6,1 IPP A 22 E. coli12 + E. co128 + + 31 1 0 0 6,1 IPP 54127 St. aureus 102 + + + 6 10 0 6,0 ATCC 9144 Str. faecalis Str. faecalis 119 + + 6 0 0 0 6,1 ATCC 10541 M. smegmatis 150 + + + + + 11 6,0 IPP 7326 + = plus de 150 colonies i Concentration bactéricide du produit selon NF 72-151: 1 2 REVENDI CATIONS 1. Procédé de préparation de composés de formule: R-NH-CH2-CH(OH)-CH2NH2 dans laquelle R est un radical alcoyle en C1 à C30 caractérisé en ce que l'on fait réagir l'ammoniac sur le composé de formule: R-NH-CH2-CH-CH2-X OH dans laquelle R a la signification donnée précédemment et X est un atome d'halogène. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la réaction est effectuée dans un solvant. 3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que le solvant est un alcool. 4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé en ce que l'alcool est le méthanol. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé en ce que la réaction est conduite sous pression et à chaud. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé en ce que la réaction est conduite en présence d'un catalyseur halogénure d'ammonium quaternaire. 7. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé en ce que le composé de formule R-NH-CH 2-CH-CH2-X OH est préparé par action d'une épihalohydrine sur une amine de formule R-NH2 dans laquelle R et X ont les significations données dans les revendications précédentes. 8. Procéd& selon la revendication 7 caractérisé en ce que la réaction est conduite dans un solvant. 9. Procédé selon la revendication 8 caractérisé en ce que la réaction est conduite dans l'isopropanol ou l'éther de pétrole.