Brevet FR2659081A1 — publié le 19910906

La présente invention concerne des époxydes de formule leur préparation et leur emploi. Dans la formule (I), R1 et R2 identiques ou différents représentent des atomes d'hydrogène ou de fluor ou des radicaux alkyle, alcoxy ou dialkylamino. Dans les définitions qui précèdent et celles qui seront citées ci-après, les radicaux alkyle, alcoxy et les portions alkyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée. Selon la présente invention, les époxydes de formule (I) peuvent être préparés par déshydratation d'un diol de formule dans laquelle R1 et R2 ont les mêmes significations que dans la formule (I). Cette réaction s'effectue par toute méthode connue de l'homme de métier permettant de transformer un diol en époxyde. On peut par exemple utiliser une des méthodes décrites dans Méthoden der Organischen Chemie, HOUBEN-WEIL, tome 6-3 p367 Georg Thieme Verlag Stuttgart et par A.S.RAO, Tetrahedron Letters, vol 39, tome 14 p 2323 (1983). De préférence, la déshydratation est effectuée au moyen de triphénylphosphine et de diéthylazodicarboxylate, au sein d'un solvant inerte tel que diméthylformamide, à une température voisine de 2O0C. Les diols de formule (II) peuvent être obtenus par réduction d'un des dérivés de formules dans lesquelles R1 et R2 ont les mêmes significations que dans la formule (I), ou un mélange de ces dérivés. De préférence la réduction est effectuée au moyen d'un borohydrure de métal alcalin, au sein d'un alcool(éthanol, méthanol par exemple), à la température d'ébullition du solvant. Les dérivés de formules (III) et (IV) peuvent être obtenus par cyclisation d'un dérivé de formule dans laquelle R1 et R2 ont les mêmes sigifications que dans la formule (I) et R3 représente un radical alkyle. Cette cyclisation s'effectue généralement au moyen de sodium et de chlorotriméthylsilane au sein d'un solvant inerte tel qu'un hydrocarbure aromatique (benzène, toluène par exemple), à la température d'ébullition du solvant. Les dérivés de formule (V) peuvent être obtenus par application ou adaptation de la méthode décrite par H. IVANOV et coll., Compte rendus Acad. bulgare des Sciences, 18(6), 529 (1965). Les époxydes de formule (I) sont utiles pour la préparation des composés de formule dans laquelle R1 et R2 ont les mêmes significations que dans la formule (I). Les composés de formule (VI) sont eux-mêmes utiles pour la préparation de diphényl-5,5 cyclopentadiènes (WILT et coll., J. Org. Chem., 44, 22, 4000 (1979)) ou de dérivés phénylés de l'hirsutène (A.E. GREENE, Tetrahedron Letters, vol. 21, 3059 (1980)). Selon la présente invention, les composés de formule (VI) peuvent être obtenus par réduction des composés de formule (I). Cette réduction peut être effectuée par toute méthode connue de l'homme de métier permettant de réduire un époxyde en un alcène et notamment les méthodes décrites par J.E.Mc MURRY et coll, J. Org. Chem., 43, 3249, (1978) (TiCl3/LiAlH4) ; SM. KUPCHAN et coll, J. Org. Chem., 36, 1187, (1971) (Zn/Cu), M. BERRY et Coll., J. Chem. Soc. Chem. Commun., 99 (1978) (NaHg/métal de transition) F. BERTINI et Coll. , J. Chem. Soc. Chem., 144 (1970) (NaHg/Mg) ; H. LEDON et Coll,. Tetrahedron Letters, 20, 173, (1979) (nC6/Mc6/ TiAl2Cl6) ; P. GIRARD et Coll. , J. Arn. Chem. Soc ; 102, 2693, (1980) (SmI2). De préférence, on utilise le titanocène en présence de magnésium. On opère alors au sein d'un solvant organique inerte tel que le tétrahydrofuranne à une température comprise entre -780c et 300C. Les mélanges réactionnels obtenus par les divers procédés décrits précédemment sont traités suivant des méthodes classiques physiques (évaporation, extraction, cristallisation, distillation ou chromatographie) ou chimiques afin d'isoler les composés à l'état pur. Les exemples suivants donnés à titre non limitatif illustrent l'invention. EXEMPLE 1 A une solution, sous atmosphère d'azote, de 30,8 g, de trans-diphényl-4,4 cyclopentanediol-1,2 et de 161 g de triphénylphosphine dans 480 cm3 de diméthylformamide anhydre refroidie à OOC, on ajoute 97,6 cm3 d'azodicarboxylate de diéthyle. La solution est agitée une nuit à une température voisine de 200C. On ajoute 1500 cm3 d'eau puis on extrait par 2 fois 700 cm3 d'acétate d'éthyle. La phase organique est évaporée sous vide (2,7 Kpa) à 400c. Le résidu est repris par 250 cm3 d'éther éthylique, filtré et évaporé sous vide (2,7Kpa) à 40 Oc. Le résidu est purifié par flash - chromatographie sur 800 g de gel de silice en utilisant un mélange dichlorométhane - cyclohexane (2 : 8 en volumes) comme éluant. On obtient ainsi 7,6g de diphényl-4,4 cyclopentèneoxyde fondant à 650c. Le trans-diphényl-4,4 cyclopentanediol-1,2 peut être obtenu de la manière suivante : à une solution de 2,4 g de borohydrure de sodium dans 70 cm3 d'éthanol, on ajoute une solution de 16g d'un mélange de diphényl-4,4 cyclopentanedione-1,2 et de diphényl-4,4 hydroxy-2 cyclopentanone-1 dans 70 cm3 d'éthanol. La solution est chauffée à reflux pendant 2 heures. Après refroidissement, le milieu réactionnel est acidifié à pHî par addition d'acide sulfurique 6N puis extrait par 2 fois 150 cm3 de dichlorométhane. La phase organique est lavée à l'eau, séchée sur sulfate de magnésium puis concentrée sous vide (2,7Kpa) à 400c.Après addition de 60 cm3 d'acétonitrile et filtration, on obtient 15,3g de trans - diphényl-4,4 cyclopentanediol-1,2 fondant à 1280C. Par évaporation de l'acétonitrile sous vide (2,7 Kpa) à 400c et purification du résidu par flash-chromatographie sur 50g de silice en utilisant un mélange méthanol-dichlorométhane (1-99 en volumes puis 2-98 en volumes) comme éluants, on obtient encore 0,2g de trans-diphényl-4,4 cyclopentanediol-1,2 et 0,3g de cis-diphényl-4,4 cyclopentanediol-1,2 fondant à 920C. Le diphényl-4,4 cyclopentanedione-1,2 et le diphényl-4,4 hydroxy-2 cyclopentanone-1 peuvent être obtenus de la manière suivante : à 430 cm3 de toluène anhydre et dégazé sous atmosphère d'azote on ajoute 6,3g de sodium fraîchement coupé. On agite vigoureusement et porte à ébullition jusqu' à ce que le sodium soit dispersé. On ajoute alors rapidement une solution de 41,2 cm3 de chlorotriméthylsilane. Une solution de 18,4g de diphényl-3,3 glutarate de diéthyle dans 100 cm3 de toluène est ensuite ajoutée sur une période de 2 heures. Le mélange est chauffé à reflux 48 heures, refroidi et traité successivement avec 100 cm3 d'isopropanol, 100 cm3 d'éthanol et 100 cm3 d'eau. La solution est extraite avec deux fois 100 cm3 d'éther éthylique. Les phases organiques sont rassemblées, séchées sur sulfate de magnésium, filtrées et concentrées. On récupère ainsi 20 g d'une huile brune qui est dissoute dans 50 cm3 de méthanol et la solution est agitée une nuit à une température voisine de 200C puis concentrée sous vide (2,7Kpa) à 400c. Le résidu est purifié par flash-chromatographie sur 240g de silice en utilisant un mélange méthanol- dichlorométhane (1-99 en volume puis 1-3 en volumes) comme éluants. On obtient ainsi 7,7g d'un mélange de diphényl-4,4 cyclopentane dione-1,2 et de diphényl-4,4 hydroxy-2 cyclopentanone-1 qui peut être utilisé tel quel dans les synthèses ultérieures. Par purification de lg de ce mélange par une seconde flash-chromatographie sur 20g de gel de silice en utilisant du dichlorométhane comme éluant, on obtient 0,05g de diphényl-4,4 cyclopentanedione-1,2 LRf = 0,44, plaque de gel de silice, méthanol-dichlorométhane (1/99 en volumes) comme éluant. 1H-NMR (CDCL3, 200MHz), 3,2 (s,2H, CH2) ; 5,7 (bs, 1H, OH) ; 6,9 (s, 1H, C=CH) ; 7,1-7,4 (m, 10H,2X C6Hs)] et 0,7g de diphényl-4,4 hydroxy-2 cyclopentanone-1 [Rf=0,25, plaque de gel de silice, méthanol-dichlorométhane (1/99 en volumes) comme éluant. 1H-NMR (CDCl3, 200MHz) 5 : 2,5 (dd,1H, J=11 et 11Hz, HO-C-CH3-C (C6H5)2 ; 2,7 (bs, 1H, OH) ; 2,8 (bd, 1H, J=18Hz O-C2-CH5-C(C6Hs)2 ; 3,2 (m, 1H, O-C-CH3-C(C6H5)2) ; 3,5 (ddd, 1H, J= 18, 2, 5 et 2Hz, O=C-CH5-C(C6H5)2 ; 4,1 (bdd, 1H, J=8,5 et 11Hz, O=C-CH2-O) ; 7,1-7,4 (m, 10H, 2XC6H5)3. Le diphényl-3,3 glutarate de diéthyle peut être préparé selon la méthode décrite par H. IVANOV et coll, Compte Rendus de l'Académie bulgare des Sciences, 18(6), 529 (1965). EXEMPLE 2 Une suspension de 12,6g de chlorure de titanocène et de 1,2g de magnésium (50-150 mesh) dans 240 cm3 de tétrahydrofuranne est agitée pendant 3 heures à une température voisine de 200C. La solution ainsi obtenue est refroidie à -780C. On ajoute alors en 1 heure, une solution de diphényl-4,4 cyclopentèneoxyde dans 60 cm3 de tétrahydrofuranne. Le mélange est agité une nuit à une température voisine de 200C. Après évaporation à sec sous pression réduite (2,7Kpa) et purification du résidu par flash-chromatographie sur 160g de silice en utilisant un mélange dichlorométhanecyclohexane (3/7 en volumes) comme éluant, on obtient 3,6g de diphényl-4,4 cyclopentène sous forme d'une huile (1H-NMR(CDCL31 300MHz) 5 : 3,3 (s,4H, 2xCH2) ; 6,0 (s,2H,2xC=CH) ; 7,2-7,5 (m, 10H,2 x C6Hs). Revendications 1 - Composés de formule dans laquelle R1 et R2 identiques ou différents représentent des atomes d'hydrogèneou de fluor ou des radicaux alkyle, alcoxy ou dialkylamino étant entendu que les radicaux alkyle, alcoxy, et les portions alkyle contiennent 1 à 4 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée. 2- Procédé de préparation des composés de formule (I) selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'on déshydrate un diol de formule dans laquelle R1 et R2 ont les mêmes significations que dans la revendication 1 puis isolé le produit. 3- Utilisation des composés de formule (I) selon la revendication 1 pour la préparation de composés de formule dans laquelle R1 et R2 ont les mêmes significations que dans la revendication 1.