Brevet FR2614296A1 — publié le 19881028

La présente invention se rapporte à un groupe de nouveaux dérivés de bisbenzotrifluorures qui seront utiles comme matières pour médicaments, produits chimiques pour l'agriculture et nouveaux polymères ainsi qu'à des procédés pour leur préparation. Autant qu'on le sache, aucune littérature n'indique la préparation de dérivés de bisbenzotri- fluorures. La possibilité de synthétiser le bis(trifluoro- méthylphényl)acétylène par les étapes d'effectuer la condensation du trifluorométhylbenzaldéhyde en une forme de benzoïne, d'effectuer sa conversion en un dérivé de stilbène, de lui ajouter du brome puis d'effectuer une réaction d'élimination a été considérée. Cependant,-ce procédé comprend de nombreuses réactions dont chacune n'est pas très simple en pratique industrielle, et le trifluorométhylbenzaldéhyde est coûteux. La présente invention offre de nouveaux dérivés de bisbenzotrifluorures représentés par la formule générale (1): CF3 C R CF3 (1) o R représente -CC12CC12-, -CCl=CCl- ou -CC-. 2 C2-1-C=C? u__ En effet, les nouveaux composés de l'invention sont le bis(trifluorométhylphényl)tétrachloroéthane, le bis(trifluorométhylphényl) dichloroéthylène et le bis(trifluorométhylphényl)acétylène. Ces composés seront utiles comme matières intermédiaires pour la synthèse de médicaments et de produits chimiques pour l'agriculture et également pour la production de nouveaux polymères. La présente invention est basée sur le fait que l'on a d'abord trouvé que l'on pouvait préparer soit le bis(trifluorométhylphényl)tétrachloroéthane ou le bis(trifluorométhylphényl)dichloroéthylène, c'est-à-dire un dérivé de bisbenzotrifluorure représenté par la formule générale (1A), en soumettant un trihalométhylbenzotrifluorure représenté par la formule générale (2) à une réaction de couplage avec déshalogénation dans une atmosphère d'hydrogène gazeux, CF3 R'- Q CF3 (iA) o R' représente CC12CCl2- ou -CCl=CCl-, CF 2 2 _CF3 Q CC2X (2) o X est Cl ou F, et de plus que le bis(trifluorométhylphényl)acétylène, c'est-à-dire un dérivé de bisbenzotrifluorure représenté par la formule générale (lB) pouvait être préparé en chauffant un composé représenté par la formule générale (1A) à une température qui n'est pas inférieure à 50 C en présence d'un métal qui sert d'agent déshalogénant: CF3- Q CC - CF3 (lB) La réaction de couplage avec déshalogénation pour former un composé-de la formule (1A) est effectuée en utilisant du palladium comme catalyseur, à une température élevée, de préférence sous une certaine pression et également de préférence en présence d'une base. Le type du radical de couplage R' du produit réactionnel dépend des conditions de température et.de pression. La réaction pour convertir un composé de la formule (1A) en un composé acétylénique de la formule (lB) est effectuée dans un solvant organique, de préférence en utilisant le zinc comme métal déshalogénant. En tant que trihalométhylbenzotrifluorure de départ pour préparer un composé de la formule (1A), soit le trichlorométhylbenzotrifluorurie ou le dichlorofluoro- méthylbenzotrifluorure est utile, bien que le premier soit préférable. La position du groupe -CC13 ou -CC1 2F par rapport au groupe -CF3 peut être l'une des positions o-, m- et p-. Pour la réaction de couplage du trihalométhyl- benzotrifluorure choisi, il est approprié d'utiliser un catalyseur de palladium tel qu'un catalyseur de palladium sur charbon. La quantité du catalyseur de palladium est variable sur une large plage comme par exemple de 0,01 à % en poids (sous la forme de palladium) du trihalo- méthylbenzotrifluorure. Usuellement, une quantité appropriée de palladium est comprise entre 1 et 10% en poids du composé de départ. La réaction est effectuée dans un autoclave rempli d'hydrogène gazeux en maintenant une température qui n'est pas inférieure à 50 C pendant plusieurs heures. La pression d'hydrogène gazeux ne doit pas être subatmosphèrique et il est préférable d'effectuer la réaction à une pression modérément élevée. La pression de l'hydrogène gazeux et la température de la réaction sont sélectivement changées selon que le composé voulu de la formule (1A) est le bis(trifluorométhyl- phényl)éthane ou le bis(trifluorométhylphényl)éthylène. En outre, la position du groupe -CCl3 ou -CC12F par rapport au groupe CF3 doit être prise en considération. En effet, dans le cas de la position m, il est nécessaire d'employer des conditions plus sévères de réaction que dans le cas de la position p et des conditions encore plus sévères sont nécessaires dans le cas de la position o. Il est favorable pour la réaction voulue de couplage, d'ajouter une base telle que de la potasse ou de la soude, dans le système réactionnel. En général, il est préférable d'utiliser la potasse en une quantité égale à 2 à 4 fois l'équivalent au trihalométhylbenzotrifluorure. Dans le cas de la synthèse du 1,2-bis(4'-tri- fluorométhylphényl)-l,1,2,2-tétrachloroéthane, il est approprié d'effectuer la réaction de couplage sous une pression d'hydrogène gazeux de 2-4 bars à 50-100 .C. Dans le cas de la synthèse du 1,2-bis(4'-trifluorométhyl- phényl)-1,2-dichloroéthylène, il est approprié d'effectuer la réaction sous une pression de 3-4 bars à -120 C. Lorsque l'on prépare le 1,2-bis-(3'-trifluoro- méthylphényl)-1,l,2,2-tétrachloroéthane, le bis(3'-tri- fluorométhylphényl)dichloroéthylène, le bis(2'-trifluoro- méthylphényl)tétrachloroéthane ou le bis(2'-trifluoro- méthylphényl)dichloroéthylène, il est favorable pour la promotion de la réaction de couplage, d'élever encore la pression de l'hydrogène gazeux d'environ 1-2 bars et la température de la réaction d'environ 10-30 C. Un composé acétylénique de la formule (lB) tel que le bis(trifluorométhylphényl)acétylène, peut facilement être obtenu par déchloruration d'un composé de la formule (lA), soit le bis(trifluorométhylphényl)éthane ou le bis(trifluorométhylphényl)éthylène, en utilisant un métal tel que le zinc ou le magnésium qui sert d'agent ' déshalogénant. Il est préférable d'utiliser le zinc. La quantité du métal doit être au moins stoechiométrique, et la présence d'un excès du métal pose peu de problèmes. La réaction de déchloruration est effectuée dans un solvant organique approprié, de préférence dans l'anhydride acétique, en continuant à chauffer à une température qui n'est pas inférieure à 50 C. L'invention sera mieux illustrée par les exemples non limitatifs qui suivent. Les exemples i à 5 se rapportent à la synthèse des composés de la formule générale (1A) et les exemples 6 à 8 à des composés acétyléniques de la formule (1B). Exemple 1. Un autoclave en acier inoxydable de 100 ml a été chargé de 20g de ptrichlorométhylbenzotrifluorure, de 300 mg d'un catalyseur de palladium sur charbon (Pd 5% en poids), de 8g de potasse et de 10 ml d'eau. L'atmosphère dans l'autoclave a été remplacée par de l'hydrogène gazeux et la pression de gaz a été régulée à 3 bars. Alors, le mélange dans l'autoclave a été maintenu chauffé à 110 C pendant 4 heures. Le produit réactionnel a été dissous dans le dichlorométhane et lavé à l'eau. Après récupération du catalyseur de palladium, la solu- tion a été concentrée pour ainsi obtenir 17,3g de 1,2- bis(4'-trifluorométhylphényl)-1,1,2,2-tétrachloroéthane. Exemple 2. La réaction de l'exemple 1 a été modifiée uniquement par le fait que l'on a utilisé, comme composé de départ, 20 g de mtrichlorométhylbenzotrifluorure. Le produit réactionnel a été traité de la même manière qu'à l'exemple 1. Ainsi, on a obtenu 12,1 g de 1,2-bis(3'-tri- fluorométhylphényl)-1,1,2,2-tétrachloroéthane. Exemple 3. Parmi les matières utilisées à l'exemple 1, le benzotrifluorure a été remplacé par 20g de o-trichloro- méthylbenzotrifluorure..Dans ce cas, la pression d'hydrogène gazeux dans l'autoclave a été régulée à 4 bars et la réaction a été effectuée à 120 C pendant 6 heures. Le produit réactionnel a été traité de la même manière qu'à l'exemple 1. Par suite, on a obtenu 8,8 g de 1,2-bis(2' trifluorométhylphényl)-1,2-dichloroéthylène (mélange de la forme cis et de la forme trans). Exemple 4. Un autoclave en acier inoxydable de 30 ml a été chargé de 4g de m-trichlorométhylbenzotrifluorure, de. mg d'un catalyseur de palladium sur charbon (Pd.5% en poids), de 1 g de potasse et de 2 ml d'eau. L'atmosphère dans l'autoclave a été remplacée par de l'hydrogène gazeux et la pression du gaz dans l'autoclave a été régulée à 5 bars. Alors, le mélange dans l'autoclave a été maintenu chauffé à 130 C pendant 4 heures. Le produit réactionnel a été dissous dans le dichlorométhane et lavé à l'eau. Après récupération du catalyseur, la solution a été concentrée pour ainsi obtenir 2,24 g de 1,2 bis(3'-trifluorométhylphényl)- 1,2-dichloroéthylène. Le stéréoisomérisme de ce composé a été examiné par chromatographie en phase gazeuse. Le rapport de la formule cis à la forme trans était de 7:3. Exemple 5. Parmi les matières utilisées à l'exemple 4, le benzotrifluorure a été remplacé par 4g de p-trichlorométhylbenzotrifluorure. Dans ce cas, la pression d'hydrogène a été régulée à 3 bars et la réaction a été effectuée à 1200C pendant 4 heures. Le produit réactionnel a été traité de la même manière qu'à l'exemple 4. Par suite, on a obtenu 2,8 g de 1,2-bis(4'- trifluorométhylphényl)-1,2-dichloroéthylène. Dans ce composé, le rapport de la forme cis à la forme trans s'est révélé être de 2:1 par chromatographie gazeuse. Exemple 6. Dans un réacteur en verre on a dissous 41,2 g de 1,2-bis(4'-trifluorométhylphényl)-1,1,2,2-tétrachloro- éthane dans 316 ml d'anhydride acétique et la solution a été maintenue chauffée à température de reflux pendant 24 heures tout en ajoutant, par intermittence (10 fois), de la poussière de zinc, dans la solution. On a introduit, au total, 60 g de poussière de zinc dans le système réactionnel. Ensuite, de l'éther a été ajouté au liquide réactionnel et la matière insoluble a été enlevée par filtration. Le filtrat a été concentré pour récupérer la matière organique, qui a été raffinée par chromatographie en colonne sur gel de silice en utilisant de l'hexane comme solvant de développement. Par suite, on a obtenu 23,0 g de 1,2-bis(4'-trifluorométhylphényl)acétylène. - Exemple 7. Une solution de 3,7 g de 1,2-bis(3'-trifluoro- méthylphényl)-1,1,2,2-tétrachloroéthane dans 50 ml d'anhydride acétique a été maintenue chauffée à la température de reflux pendant 41 heures tout en ajoutant, par intermittence (10 fois), de la poussière de zinc (12 g au total) à la solution. Le produit réactionnel a été dissous dans l'éther et raffiné par une chromatographie en colonne sur gel de silice de la même manière qu'à l'exemple 6. Par suite, on a obtenu 1,9 g de 1,2bis(3'-trifluorométhylphényl)acétylène. Exemple 8. Une solution de 1,2 g de 1,2-bis(2'-trifluoro- méthylphényl)-1,2-dichloroéthylène dans 20 ml d'anhydride acétique a été maintenue chauffée à température de reflux pendant 40 heures tout en ajoutant par intermittence (10 fois) de la poussière de zinc (3,5 g au total), dans la solution. Le produit réactionnel a été dissous dans l'hexane et raffiné par chromatographie en colonne sur gel de silice de la même manière qu'à l'exemple 6. Par suite, on a obtenu 0,8 g de 1,2-bis(2'-trifluorométhyl- phényl)acétylène. Les tableaux 1 et 2 montrent les résultats de l'analyse des composés obtenus dans les exemples ci-dessus. 26 1 4296 Tableau 1. -iF - RMN Spectre Point Composé (dans CDC1l3de masse de standard fusion CFC13) (m/e)c (ppm) Ex. I: v. 'CC..z F? 63, 43 421 (-Cl-) 308:-09 Cl C: CF C'_ C F C F Ex. 2 63,4 227 16 C1 Cl Cr Ex. -. A..' 60,92 384 (C ') 12-163 -^ CF- Ex. ' ', 384 (H) huile Cr_ CFr __ _ Ex.4 e-' 6: 4 43-49 Es. F =,Cr 63, s 384L (a 2 f8-1:9 ci ?-' F% -X. 5 ',. F./ 63 48 384 (M Cl C1 26 1 4296 TABLEAU 2. 19F- RMN Spectre Point Composé (dans CDC13 de masse de standard (m/e) fusion CFC13) (cM (ppm) Ex. 6 CF--,-r3 63. 43 314 (M) 10 08 EX. 7 /,-, -,,F 6^, 48 31.L (Y.) 88 CF, CF. Ex. 7 C 4 8 314 (' as CF., Ex. 8,9 314 (2) 68-&9 I1 REVENDICATIONS 1. Composé caractérisé en ce qu'il est représenté par la formule générale (1): CF3 Q R a x-- CF..(1) o R représente -CC12CC12-, CCl=CCI ou -C=-C-. 2. Procédé de préparation d'un composé représenté par la formule générale (!A): CF3 R' CF3 (1A) o R' représente -CC12CC12- ou -CCI=CCI-, caractérisé en ce qu'il consiste à soumettre un trihalométhylbenzotri- fluorure représenté par la formule générale (2) à une O réaction de couplage avec déshalogénation dans une atmosphère d'hydrogène gazeux: CF3 I r 4 - CCl2X (2) à X est Cl ou F. 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en présence d'un catalyseur de palladium. 4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que le catalyseur de palladium comprend du charbon comme support. 5. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la réaction est effectuée à une température qui n'est pas inférieure à 50 C. 6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que l'atmosphère d'hydrogène gazeux est à la pression au-delà de la pression atmosphérique. 7. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que la réaction est effectuée en présence d'une base. 8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la base est choisie dans le groupe consistant en potasse et soude. 9. Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le trihalométhylbenzotrifluorure est choisi dans le groupe consistant en o-trichloro- méthylbenzotrifluorure, m-trichlorométhylbenzotrifluorure et p-trichlorométhylbenzotrifluorure. 10. Procédé de préparation d'un composé représenté par la formule générale (lB), CF3 ( C-C QCF3 (1B) caractérisé en ce qu'il consiste à chauffer un composé représenté par la formule générale (1A) à une température qui n'est pas inférieure à 50 C en présence d'un métal qui sert d'agent déshalogénant: C F3 C- R ' CF3 (1A) 26 I 4296 o R' représente -CC1 2CCl2- ou -CCl=CCl-. 2 2 11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le métal est choisi dans le groupe consistant en zinc et magnésium. 12. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le composé représenté par la formule générale (1A) est chauffé dans un solvant organique. 13. Procédé selon la revendication 12, caractérisé en ce que le solvant est l'anhydride acétique.