Brevet FR2575153A1 — publié le 19860627

PROCEDE D'ESTERIFICATION ET DE FLUORATION SIMULTANEES La présente invention concerne un procédé de préparation de composés porteurs d'un groupe difluorométhylène situé en a d'un atome d'oxygène. Cette invention concerne plus particulièrement un procédé d'estérification et de fluoration simultanées permettant la préparation de composés porteurs d'un groupe difluorométhylène en a de l'oxygène. I1 est connu d'après le brevet anglais N 1 077 547 d'esté- rifier des diacides gras par un alcool dans un milieu constitué d'acide fluorhydrique liquide. L'ester est obtenu avec de bons rendements mais on n'obtient aucune trace de dérivés contenant un groupe difluorométhyline en a de l'oxygène. Il est aussi connu d'après Topchiev dans "Boron fluoride and its compounds as catalysts in organic chemistry" de l'Académie des Sciences d'URSS de préparer des esters par condensation d'acides carboxyliques et d'alcools en présence de trifluorure de bore. L'ester est obtenu avec des rendements variables selon la nature de l'acide mais aucune trace de composés porteurs d'un groupe difluoro- méthylènoxy n'est obtenue. L'art antérieur ne suggère aucune solution au problème d'obtention de dérivés porteurs de groupe difluorométhylènoxy à partir des acides et des alcools correspondants. La présente invention a su atteindre cet objectif et a pour objet un procédé de préparation de composés porteurs d'un groupe difluorométhylènoxy par estérification et fluoration simultanées, caractérisa en ce qu'on met en contact dans l'acide fluorhydrique liquide anhydre, un alcool ou un phénol avec un composé choisi parmi l'acide trifluoroacétique, ses halogénures et son anhydride, en présence de trifluorure de bore en quantité telle que la pres- sion absolue de trifluorure de bore soit d'au moins un bar. L'alcool mis en oeuvre peut être un alcool aliphatique ou aromatique, un phénol ou un dérivé phénolique. On entend par dérivé phénolique, tout phénol substitué sur le noyau aromatique par un halogène, un groupe alkyle, alcoxy, thioalkyle, phényle, phénoxy, nitro, amino, carbonyle. Le rapport molaire de l'acide trifluoracétique, de son halogénure ou de son anhydride au phénol ou à l'alcool est de -préférence compris entre 0, 5 et 2 et encore plus préférentiellement d'au moins un. Il est préférable de travailler avec une quantité de BF3 telle que la pression absolue de BF3 dans l'enceinte réactionnelle soit comprise entre 5 et 50 bars. Avantageusement, le rapport molaire de l'acide fluorhydrique à l'acide trifluoracitique ou à son dérivé est compris entre 5 et 50. Encore plus préférentiellement, ce rapport est compris entre 10 et 30. La température de la réaction est de préférence comprise entre 0 et 150 C et encore plus préferentiellement entre 20 et 80 C. La réaction peut avoir lieu en présence de solvants. Parmi les solvants utilisables, on peut citer, mais non limitativement: CCl4, CHCL3, CFC12-CF2C1. Parmi les composés obtenus selon le procédé de l'invention, on peut citer les produits suivants: pentafluoroéthoxybenzène, chloro-4 pentafluoroëthoxybenzène, difluoro-a,a trichloro-0,0, éthoxybenzène, nitro-4 pentafluoro- éthoxybenzène, phénoxy-4 pentafluoroethoxybenzène, fluoro-4 penta- fluoroethoxybenzène, trifluorométhyl-3 pentafluoroethoxybenzène, trifluorométhyl-4 pentafluoroethoxybenzène, chloro-2 trifluoro- méthyl-4 pentafluoro6thoxybenzène, trifluorométhoxy-4 pentafluoro- éthoxybenzène, pentafluoroéthyltrifluoro-0,0,0 éthyléther. Les composés obtenus par le procèd6 de l'invention sont utilisés comme intermédiaires de synthèse dans l'industrie pharmaceutique ou phytosanitaire, comme anesthésiques (Kirk Othmer II, p. 684-689) et additifs pour huiles lubrifiantes. L'invention sera plus explicitement décrite sans toutefois en limiter la portée à l'aide des exemples qui vont suivre. Exemple 1 Dans un réacteur inox de 250 ml, on introduit successivement g (2,5 m) d'HF anhydre, 12,9 g (0,1 m) de p-chlorophénol et 22,8 g (0,2 m) d'acide trifluoroacétique. Le réacteur est fermé, porté à la précision de 20 bars à 20 C par du BF3 gazeux puis chauffé 18 heures à 700C. Après refroidissement et décompression, le mélange brut acide est coulé sur 200 g de glace pilée puis extrait par 3 fois 100 ml de CH2C12. Les phases organiques sont 2575 153 rassemblées, lavées par 100 ml d'eau permutée et séchées. Par analyses chromatographie phase gazeuse et spectrométrie de masse, on obtient la composition suivante: 0CF2CF3 OCOCF3 OH C1 C1 C1 8,1% 49 % 42,6 % Exemple comparatif 1A On opère de la même façon qu'à l'exemple 1 en mettant en oeuvre: - 12,9 g (0,1 m) de parachlorophénol - 57 g (0,5 m) d'acide trifluoracetique On pressurise le réacteur avec 19 bars de BF3 à 14 C et on chauffe à 80 C pendant 2 H 30 à une pression maximale de 24 bars. Après analyse chromatographie phase gazeuse couplée avec la spectro- mitrie de masse, on obtient: 79,8 Z de trifluoroacétate de p- chlorophényle et 20,2 % de parachlorophénol et aucune trace de parachloropentafluoroéthoxybenzène n'est mise en évidence. Exemple comparatif lB On opère de la même façon qu'à l'exemple 1 en mettant en oeuvre: - 12,9 g (0,1 m) de p-chlorophgnol - 22,8 g (0,2 m) d'acide trifluoracétique - 100 g (5 m) d'acide fluorhydrique anhydre On chauffe à 80 C pendant 23 H 30 sous une pression maximale de 5 bars. Après analyse chromatographie phase gazeuse couplée avec la spectrométrie de masse, on obtient 26,9 % de trifluoroacétate de p-chlorophényle et 66, 7 % de parachlorophénol et aucune trace de parachloropentafluoroéthoxybenzène n'est mise en évidence. Exemple 2 On opère de la mgme façon qu'à l'exemple 1 avec les produits et conditions suivants: HO 2 'Z= ayOu'O : sjuvAns suOpjpuoz Za sinpoxd sal ZaAe I aIduiaxa,I,nb uoSB amam el ap aado uo aldmaxa * auazueqxoqzgoaonIreluad 9-ozonl ap aouasaid Il quaezuom snou assem Jp Tazg;molaDads 'asnazeg aseqd alqde.iolemox1p aeldnoz ied sasXIvuu sal 'stueuiael sandy saona 8 aean DI0S 01 DOOZ Q saeq OC g 2 OOT= salom ç &H 2 zú = al o ú'0 HOODJi a9ú = a m ú0o HO -: szu ns SUOliTpUOD la s;;npOid sal oaAr I aldmaxaeT enb uoàvj amom gl ap aado uo - ú aldmaxa * euazuaqkxoqloaonl;vuad t-oaolqz ap azuesaid el juailuom snou assem ap aTiiamoazods 'asnazs2 assqd aqdlomolqo aguIdnoD xed sasIyeue saI 'zuamarelz s2.zdV 0ú H 81 aina 3oO o D'OZ '0 Dog szq SçZ 2 OS = salom 5'z AH 2 6'ZI alO TaO O ( &) HO 6'SI = aIOm. ' CF3COOH 0,3 mole HF 5 moles = 100 g BF3 50 bars à 10 C T 20 C Durée 22 heures Après traitement, les analyses par couplage chromatographie phase gazeuse, spectrométrie de masse nous montrent la présence de trifluorom9thyl-3 pentafluoroithoxybenzène. 2 5 7 5 153 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de composés porteurs d'un groupe difluorométhylènoxy par estérification et fluoration simultanées caractérisé en ce qu'on met en contact dans l'acide fluorhydrique liquide anhydre, un alcool ou un phénol avec un composé choisi parmi l'acide trifluoroacétique, ses halogénures et son anhydride en présence de trifluorure de bore en quantité telle que la pres- sion absolue de trifluorure de bore soit d'au moins un bar. 2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise un rapport molaire d'acide fluorhydrique à l'acide trifluoracétique, à son halogénure ou à son anhydride compris entre et 50 et de préférence entre 10 et 30. 3. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on utilise du trifluorure de bore à une pression comprise entre 5 et bars. 4. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce que la température de réaction est comprise entre 0 et 150 C et de préférence entre 20 et 80 C. - 5. Procédé selon la revendication 1 caractérisé en ce qu'on ajoute un solvant. 6. Procédé selon la revendication 5 caractérisé en ce que le solvant est choisi parmi CCl4, CHCl3, CFCl2-CClF2.