Brevet FR2609465A2 — publié le 19880715

FR 2609465 A2 19880715 FR 8700128 A 19870108 Au brevet principal on a décrit un procédé de synthèse d'hetérocycles à partir de complexes palladocycliques. par réacion avec des alcynes, carac- térisé en ce que l'on utilise les complexes palladocycliques sous la forme de complexes iodés ou catiorisques. On a maintenant trouvé que les complexes palladocycliques soufrés sous forme de complexes cationiques permettent d'obtenir des hétérocyles soufrés avec des rendements élevés. La présente addition a en conséquence pour objet un procédé de synthèse d'hétérocycles soufrés de formule dans laquelle -X-Y- représente un reste organique lié à la double liaison du coté Y par un atome de soufre chargé positivement et du côté X par un atome de carbone R1 et R2 sont choisis indépendamment l'un de l'autre parmi l hydrogène, des groupes aryle tels que phényle, des groupes alkyle, notamment en C1 à C6, des groupes haloalkyle en C1 à C6: des groupes alcényle en C1 à C6: des groupes de formule -COOR3 ou -CO-R3 dans lesquelles R3 est un groupe alkyle en C1 à C6 ou aryle: des groupes de formule -CR4R5 OH dans laquelle R4 et R5 sont choisis parmi lhydrogêne. des groupes alkyle en C1 à C6 et des groupes aryle: un groupe -CHO; des groupes de formule -NR R dans laquelle R6 et R7 sont choisis parmi l hydrogène et des groupes alkyle en C1 à C6, des groupes de formule -SR8 ou -S02R8 dans lesquelles R8 est choisi parmi des groupes alkyle en C1 à C6 et des groupes aryle: un groupe triméthylsilyle; ainsi que de tels groupes liés à la double liaison par une chaîne alkylêne en C1 à C6. et A représente un anion caractérisé en ce que l'on fait réagir un complexe cationique de formule dans laquelle -X-Y- et A ont la signification donnée précédemment et Z1 et Z2 représentent deux ligands faiblement coordi- nants avec un alcyne de formule R1 - C 3 C - R2 III dans laquelle R1 et R2 ont la signification donnée précédemment. Ce procédé peut être appliqué notamment dans le cas OÙ X - Y est un reste dérivant du sulfure de méthyle et de benzyle (par abbréviation mbS). D'autres sulfures ou dérivés soufrés peuvent être utilisées et notamment - des sulfures d'alkyle et aryle tels que des composés de formule avec R r alkyle. araikyle ou aryle (IVa) - des arylthiocétones tels que des composés de formule avec R 2 alkyle. araîkyle ou aryle (IVb) - des dérivés du thiophène tels que le 2-phénylthiophène. Dans les complexes de formule II les ligands faiblement coordinants Z1 et Z2 peuvent être notamment des molécules de solvants faiblement coordinants tels que des nitriles RCN, des éthers R-O-R', des thioéthers R-S -R . des cétones R-CO-R', des alcools ROH, le THF. le DMSO, le DMF (dans ces formules R et R' pouvant être des groupes alkyle en C1 à C6 ou aryle). Un ligand particulièrement approprié est l'acétonitrile (MeCN), c'est à dire qu'un complexe particulièrement approprie est un complexe cationique de formule La réaction des complexes de formule lia avec les alcynes de formule III conduisant à une dépalladation du complexe t à la formation d'un hétérocycle peut généralement être effectuée par sim ple chauffage dans un solvant inerte tel que le chlorobenzène, le toluène ou le chloroforme, à la pression atmosphérique, généralement à une température de 125 à 135 C, et notamment dans du chlorobenzéne au reflux. Les complexes cationiques de formule IIa peuvent être obtenus à partir des complexes halogénés correspondants de formule dans laquelle Hal représente un halogène notamment le chlore, le brome ou l'iode, avec un sel d'argent en présence d'un ou plusieurs ligands faiblement coordinants. Comme complexe cationique de formule IIa on peut également utiliser des complexes de formule conduisant à des hétérocylique de formule Les complexes de formule IIc peuvent être obtenus à partir des complexes de formule V par réa c- tion avec un alcyne de formule III conduisant à un complexe de formule et conversion de ce complexe halogéné en un complexe de formule IIc notamment par traitement par un sel d'argent en présence d'un solvant faiblement coordinant Les complexes halogénés de formule V peuvent être obtenus à partir d'un thioéther ou d'une thiocétone appropriés par réaction avec l'acétate de palladium puis réaction avec un halogénure de lithium. On peut également effectuer des réactions d'échange de ligands comme illustré dans le schéma suivant A la place des complexes halogénés de formule V on peut également utiliser des complexes halogénés de formule qui sont obtenus à partir des complexes de formule V par réaction avec des isonitriles de formule R"NC dans laquelle R" est notamment un groupe alkyle ou arylalkyle. Ces composés Va peuvent être convertis en complexes cationiques et utilisés dans le procédé selon l'invention. Le principal intérêt du procédé selon la présente invention est qu'il permet au départ de composés soufrés et d'alcynes substitués d'obtenir des hétérocycles fonctionnalisables en peu d'étapes. Le composé intermédiaire du palladium est obtenu généralement avec d'excellents rendements et il n'est généralement pas nécessaire de l'isoler, De plus ces composés sont facilement manipulables (leur synthèse peut se faire à l'air et à la température ambiante soit 20 à 25'C) sans précaution particulière. Les exemples suivants illustrent la présente invention. La partie A illustre la préparation des produits de départ et la partie B celle des hétérocyles. A - Préparation des produits de deoart 1. Préparation du complexe Pd(mbS)(;j-Cl?22 A une solution d'acétate de palladium (2.0 g, 9 mmole) dans de l'acide acétique glacial (125 ml) on ajoute du sulfure de méthyle et de benzoyle (1.38 g, 10 mmole). Le mélange reactionnel est agité et chauffé sous reflux pendant 30 minutes. L'acide acétique est alors évaporé sous vide et le résidu noir obtenu est lavé avec du n-pentane (3x25 ml). A ce résidu, en suspension dans l'acétone 130 ml), on ajoute le chlorure de lithium en excès (2 g, 48 mmole), et ce mélange est agité pendant 10 minutes à la température ambiante. On évapore l'acétone sous vide, on place le résidu solide brun foncé sur une colonne de célite (25 mm de diamètrie, 60 mm de hauteur) et le produit est extrait par du CH2Cl2(11). La solution jaune orangée obtenue est concentrée sous vide (20 ml), on lui ajoute du pentane (100 ml) pour précipiter tout le produit sous forme d'une poudre jaune qui est lavée à l'eau (50 ml), séchée sous vide, relavée avec du pentane (50 ml) et reséchée sous vide. Rendement : 1,9 g, 76Z. Spectre RMN H(CDCl3) 2 X,25 et 3,90 (2d,2H,CH2,CH2-S, 3HH t 14.5 Hz),2,63(s,- 3H,SCH3) 2.Préparation du complexe CPd(mbS)(MeCN)27BF4 A une suspension de [Pd(mbS)( -C1)]2(0,28 g, 0,5 mmole) dans CH2Cl2!MeCN(15 ml/1ml) on ajoute Ag SF4 (0,195 g, 1 mmole). Au bout de 5 minutes d'agitation du mélange, on filtre le AgCl qui s'est formé sur une colonne de Célite (1=3 cm) et la solution incolore obtenue est concentrée sous vide (2ml). L'addition de pentane (30 ml) fournit un précipité blanc qui est lavé à l'hexane (2x15 ml) est séché sous vide. Rendement : 340 mg, Six. IR(Nujol) : C = N 2295,2300 cm-1 RMNH(CDCl3) : 4,21 et 3,83 (2d,2H,CH2S, 2JHH = 14,5 Hz),2,63(s;3H,SCH3),2,23(s(large),6H,CH3CN), 3. Préparation du composé de formule On fait réagir du dîphénylacétylène (0,35 g, 1,96 mmole) avec EPd(mbS)(-Cl)J2 (0,5 g, 0,9 mmole) dans le chlorobenzéne (30 ml) au reflux pendant 30 minutes. Le solvant est éliminé sous vide et le résidu rouge est lavé avec du pentane (3x15 ml), puis dissous dans CH2Cl2 (5ml). Par l'addition de pentane (50ml) le produit précipite sous forme d'une poudre jaune. Rendement : 0,73 g, 80%. RMN1H(CDCl3) : X,34 et 3,38 (2d,2H,CH2S,JHH = 13,0 Hz),2,77 (s,3H,SCH3). 4. Les composés correspondants où R1=R2sCO2 Me et où R1=Ph,R2=CO2Et ont été synthétisés de la même manière en utilisant le diméthylacétylêne dicarboxylate et le 3-phénylpropiolate d'éthyle respectivement à la place du diphénylacétylène -et en opérant à la température ambiante. 6 - Préparation des hétérocvcles EXEMPLE 1 Préparation du composé de formule On ajoute du diphénylacétylène (0,234 g, 1,3 mmole) à une suspension de /Pd(mbS)(MeCN)2/BF4(0,26 g, 0,61 mmole) dans du chlorobenzène (30 ml). On chauffe le mélange au reflux pendant 15 minutes et on filtre la solution noire obtenue sur une colonne de Célite (l=4cm) pour éliminer toute trace de palladium métallique. Le chlorobenzène de la solution rouge est éliminé sous vide et le résidu est dissous dans CH2Cl2 (3 ml). Le produit est précipité par addition de pentane (15 ml) sous forme d'une poudre jaune qui est lavée au pentane (3x15 ml) et séchée sous vide.Rendement 0,175 g, 90%. le produit est recristallisé dans une solution CH2Cl2lpentane(5 ml/20 ml) (rendement : 110 mg, 63Z). RMN H(CDCl3 ):5,14 et 5,07(2d,2H,CH2S,2JHH = 16,1 Hz), 2,97 (s,3H,SCH3). EXEMPLE 2 Préparation du composé de formule a) Premiére méthode On fait réagir du diphénylacetylène (0,23 g, 1,27 mmole) avec Pd(mbS)(-Cî)J2 (0,17 g, 0,3 mmole) dans le toluène (50 ml) au reflux pendant 45 mn. La solution orange rouge est concentrée sous vide (4 ml) et on lui ajoute du pentane (75 ml). On obtient un précipité jaune orange (0,3 g) qui est lavé au pentane et séché sous vide. Ce composé est mis en solution dans CH2Cl2/MeCN (15 ml/1 ml). L'addition de AgBF; (0,05 g, 0,25 mmole) provoque l'apparition d'AgCl qui est filtré au bout de 5 mn et le solvant est éliminé sous vide.On obtient une huile jaune qui est dissoute dans le toluène (50 ml). Cette solution est chauffée au reflux pendant 20 mn. Le palladium métallique formé est filtré sur une colonne de Célite (1=3 cm). La solution orange ainsi obtenue est concentrée sous vide (3 ml). L'addition d'hexane (25 ml) permet d'isoler le composé attendu sous la forme d'une poudre orange qui est lavé à l'hexane (20 ml) et séché sous vide. Rendement 0,19 g, 83Z. b) Deuxième méthode On fait réagir le composé obtenu sous A-3 (0,25 g, 0,28 mmole) en solution dans CH2Cl2 /MeCN (15 ml) avec Ag8Fs (0,11 g, 0,55 mmole). On filtre le AgCl formé et on évapore le solvant sous vide pour obtenir une huile jaune, On ajoute à une solution de celle-ci dans le chlorobenzène (50 ml) du diphényl acétylène (0,1 g, 0,56 mmolej et on chauffe le mélange réactionnel au reflux pendant 1 heure. Le palladium métallique est filtré sur Célite et l'on isole le produit désiré comme ci-dessus avec un rendement similaire. 1 80 C) 2 RMN H{CD2Cl2,-80iC) : 4,99 et 4,81 (2 d,2H,CH2S, 3HH - 16,* Hz), 2,89 (s,3H,SCH3). REVENDCATIONS 1. Procédé de synthèse d'hêtérocyles soufrés de formule dans laquelle -X-Y- représente un reste organique lié à la double liaison du coté Y par un atome de soufre chargé positivement et du coté X par un atome de carbone R1 et R2 sont choisis indépendamment l'un de l'autre parmi l'hydrogène, des groupes aryle. des groupes al kyle, notamment en C1 à C6, des groupes haloalkyle en C1 à C6; des groupes alcényle en C1 à C6; des groupes de formule -COOR3 ou -CO-R3 dans lesquelles R3 est un groupe alkyle en C1 à C6 ou aryle; des groupes de formule -CR4R5OH dans laquelle R et R5 sont choisis parmi l'hydrogène. des groupes alkyle en C1 à C6 et des groupes aryle; un groupe -CHO; des groupes de formule -NRoR7 dans laquelle Rs et R7 sont choisis parmi l'hydrogène et des groupes alkyle en C1 à C6; des groupes de formule -SR8 ou -S02R8 dans lesquelles R8 est choisi parmi des groupes alkyle en C1 à C6 et des groupes aryle; un groupe triméthylsilyle; ainsi que de tels groupes liés à la double liaison par une chaine alky léne en C1 à C6, et A représente un anion, caractérisé en ce que l'on fait réagir un complexe cationique de formule dans laquelle -X-S- et A ont la signification donnée précédemment et Z1 et Z2 représentent deux ligands faiblement coordinants avec un alcyne de formule R - C ~ C - R III dans laquelle R1 et R2 ont la signification donnée précédemment. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise un complexe cationique de formule 3, Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on prépare les complexes catio- niques de formule lIa par réaction d'un complexe de formule dans laquelle Hal représente un halogène avec un sel d'argent en présence d'un ou plusieurs ligands faiblement coordinants. 4. Procédé selon la revendication 1, carac térisé en ce que l'on utilise un complexe de formule et l on obtient un composé hétérocylique de formule 5. Procédé selon la revendicaton X, caractérisé en ce que l'on prépare le complexe de formule IIc à partir d'un complexe de formule par réaction avec un alcyne de formule R1 - C # C - R2 III conduisant à un complexe de formule et l'on convertit ce complexe en un complexe de formule IIc. 6. Composés hétérocycliques soufrés de formule dans laquelle -X-Y- représente un reste organique lié à la double liaison du côté Y par un atome de soufre chargé positivement et du côté X par un atome de carbone R1 et R 2 sont choisis indépendamment l'un de l'autre parmi l'hydrogène, des groupes aryle, des groupes al kyle, notamment en C1 à C6, des groupes haloalkyle en C1 à 6; des groupes alcényle en C2 à C6; des groupes de formule -COOR3 ou -CO-R3 dans lesquelles R3 est un groupe alkyle en C1 à C6 ou aryle; des groupes de formule -CR*R50H dans laquelle R4 et R5 sont choisis parmi l'hydrogène. des groupes alkyle en C1 -C6 et des groupes aryle: un groupe -CHO; des groupes de formule -NR6RT dans laquelle R6 et RT sont choisis parmi l'hydrogène et des groupes alkyle en C1 à C6; des groupes de formule -SR8 ou - S02R8 dans lesquelles R8 est choisi parmi des groupes alkyle en C1 à C6 et des groupes aryle; un groupe triméthylsilyle; ainsi que de tels groupes liés à la double liaison par une chaine alkyléne en C1 à C6 et A représente un anion. 7. Composé hétérocylique soufré de formule 8. Composé hétérocyclique de formule 9. Composé intermédiaire de formule dans lequelle -X-Y- représente un reste organique lié à la double liaison du coté Y par un atome de soufre et du coté X par un atome de carbone, et A représente un anion, 10. Composé selon la revendication 9 de formule 11. Complexes halogénés de formule dans laquelle Hal représenre un halogène et -X-Y- représente un reste organique lié à la double liaison du coté Y par un atome de soufre et du coté X par un atome de carbone. 12. Composés selon la revendication 11 de formule 13. Complexes cationiques de formule dans lequelle -X-Y-, R1, R2, Z1 et Z2 ont la signification donnée à la revendication 1. 14. Composés halogénés de formule dans laquelle -X-Y-, R1, R 2 ont la signification donnée à la revendication 1. 15. Composé selon la revendication 14 de formule