Brevet FR2698358A1 — publié le 19940527

la présente invention a pour objet la synthèse de précurseurs d'anilines primaires, surtout quand elles sont desactivées. Elle concerne plus particulièrement un procédé comportant une étape de déalcoylation. La synthèse des anilines primaires se fait en général au moyen des dérivés nitrés que l'on hydrogéne. Toutefois, cette technique est soumise à de nombreuses contraintes et n'est pas toujours facile à appliquer lorsque des produits sont sensibles à l'hydrogénolyse ou lorsque elle donne lieu à de nombreuses réactions parasites. En outre, le positionnement de la fonction nitrée n'est pas toujours aisé et certaines synthèses nécessitent de nombreuses étapes. C'est pourquoi on a recherchés des voies qui permettent d'obtenir des anilines primaires à partir d'anilines secondaires. Toutefois les composés obtenus par cette étape de la présente invention ne sont pas tous utilisables directement; on peut même dire que l'aniline primaire, voire même secondaire, est plus intéressante que l'aniline tertiaire correspondante. Or la technique usuelle pour déméthyler les anilines consiste à utiliser l'acide bromhydrique (HBr) aqueux qui risque de détruire les fonctions que l'on désire présentes sur l'aniline en particulier la fonction perfluroalcoyle, en général trifluorométhyle. C'est pourquoi un des buts de la présent invention est de fournir un procédé de déalcoylation des anilines notamment celles qui sont désactivées. Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé du type précédent qui n'abîme pas les fonction fragile telle que la fonction perfluroalcoyle, en général trifluorométhyle Un autre but de la présente invention est de fournir un procédé du type précédent qui ne touche pas les substituants ni les positions en méta de l'aniline. Ces buts, ainsi que d'autres qui apparaîtront par la suite sont atteints par un procédé pour N déalcoyler une aniline dialcoylée de formule suivante (Il): où R1 représente un radical dialcoylamino- et -R2 choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs (GEA) par effet inducteur mais non mésomère; -R3 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles; - R4 est choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs par effet inducteur mais non mésomère;; -R5 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles; -R6 choisi parmi les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électroattracteurs par effet inducteur mais non mésomère; et il comporte l'étape suivante: b) halogénation en elle même connue au moyen d'un agent d'halogénation de type radicalaire, Cette halogénation est menée dans des conditions réputées radicalaires, avec, de préférence, une initiation (utilisation de radiation électromagnétique de longueur d'onde convenable, de peroxydes ou équivalents). Dans un premier temps, s'il en reste de libre, les positions en ortho et para sont halogénées par l'agent d'halogénation. Dans un deuxième temps les groupes alcoyles sont monohalogénés en position OC pour donner des composés qu'il a été possible d'isoler et qui sont de structure: Ar-N(-CH2 xZx-R1 ')(-CH2yZy-R2') (1il') avec Z représentant l'Halogène apporté par l'agent Halogénant; R1, étant un radical alcoyle d'au plus 4 carbone, de préférence un hydrogène et R2, étant un radical alcoyle d'au plus 4 carbone, de préférence un hydrogène. R1, et R2, pouvant être relié pour ne faire qu'un seul radical formant cycle avec l'azote. On reviendra sur ce type de composé au cours de la description Cette déalcoylation est particulièrement surprenante quant à sa sélectivité puisque les positions méta ne sont pas touchées et que les carbones des chaînes alcoyles, situés en a de la fonction aniline ne sont pas touchés sensiblement plus d'une fois ce qui permet un économie de réactifs coûteux et réduit les quantités d'effluents. Au cours de l'étude qui a mené à la présente invention il a été montré que cette halogénation ne porte que sur les carbones des chaînes alcoyles liés directement à la fonction aniline et sur les positions en ortho et en para de la fonction aniline si elles sont libres En général, cette étape d'halogénation a lieu à une température comprise entre 0 et 100C de préférence aux alentours entre 0C et 50 C dans des solvants chlorés ou simplement polaires, lorsque l'on utiiise des solvants dont le point d'ébullition est inférieur à 100C, il est pratique de travailler au reflux, le cas échéant sous pression réduite pour amener la température de reflux dans la zone préférée. En général le procédé comporte l'étape suivante: c) hydrolyse du produit de l'étape b) d'halogénation.L'hydrolyse est connue en elle-même et est menée de préférence en présence d'absorbeur des acides dégagés. L'halogénation peut introduire dans la molécule divers halogènes choisis parmi le chlore le brome ou l'iode. En général pour des raisons économique on préfère le chlore. Toutefois lorsque l'on désire apporter un halogène spécifique sur le noyau il convient d'utiliser un agent d'halogénation apportant cet halogène II en va de même lorsque l'on désire éviter une perhalogénation des positions libres ortho et para par rapport à l'aniline: dans ce cas l'on halogène par un agent introduisant un halogène de rang supérieur à ceux existant dans le noyaux, puis on deshydrogénohalogène par de moyen connus en eux même pour être sélectif. On choisit comme solvant de cette halogénation des solvants inertes dans les conditions de l'expérience dont on peut citer comme paradigmes, des composés tels que le tétrachlorure de carbone, le chlorobenzène, le dichlorobenzène et l'acéton itrile Le plus souvent, I'agent d'halogénation est l'halogène moleculaire ou atomique. Outre les halogènes eux mêmes, on peut citer comme agent d'halogénation, le chlorure de thionyle SO2CL2, le pentachlorure de phosphore PCL5, le mélange PCL3CL2. les hypochlorites d'alcoyles et les composés de type X20 (avec X représentant un halogène) (Existent-ils pour tous les halogènes??). Dans le cas du brome, il convient de citer les composés correspondants aux chlorés ci-dessus, lorsqu'il sont stables et pas trop toxiques, plus les composés du type N Bromo Succinimide (NBS). Dans le cas de l'iode le meilleur agent iodant reste l'iode moléculaire. Ainsi les dérivés obtenus à partir de dichloro 1,2 trifluorométhyl 4 benzène ou de paratrifluorométhylchlorobenzène peuvent être transformés en trifluorométhyl 4 chloro 2 halogéno 6 aniline, par une halogénation en elle même connues, suivie d'une hydrolyse. De manière inattendue les produits intermédiaires de formule Ar-N(-CH2 xCIx-Rl )(-CH2-ycly-R2 ) (III) où x et y ont indépendamment la valeur zéro ou un, x+y étant supérieur à zéro. où Ar représente le radical issu de la formule (I) par suppression du radical R1 en laissant une valence libre et chloration des positions ortho et méta éventuellement laissées libres; sont suffisamment stables pour pouvoir être isolés. et constituer des précurseurs de nombreux dérivés chimiques En outre leur isolement du milieu réactionnel permet d'obtenir une meilleure pureté de l'aniline totalement ou partiellement déalcoylée. II est avantageux que l'acide conjugué des anilines dialcoylées selon la présent invention présente un pKa au plus égale à 2 de préférence à 0. Cette technique est particulièrement bien adaptée pour traiter les anilines obtenue selon la tecnique décrite ci-après. une étape consistant à faire réagir un composé de formule (I) avec: -R1 choisi parmi les groupes dont les anions constituent d'excellents groupes partant, avantageusement parmi les atomes de brome ou de chlore, de préférence ce dernier; sont considérés comme bon groupes partant, ceux dont l'acide associé à l'an ion présentent une valeur de pKa au plus égale à 1, avantageusement à 0, de préférence à -1 -R2 choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs (GEA) par effet inducteur mais non mésomère; -R3 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles;; - R4 est choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs par effet inducteur mais non mésomère; -R5 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles; -R6 choisi parmi les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électroattracteurs par effet inducteur mais non mésomère; avec la condition que au moins un des groupes R1 R6 et de préférence R4 est électro attracteur par effet inducteur;; sur un dialcoylamide en présence d'une base et à une température comprise entre 150 et 300"C de préférence entre 180"C et 250 C (dans la présente description, sauf mention contraire, les zéros de position ne sont pas significatifs). DEMETHYLATIONS PAR CHLORACTIONS Exemple N 1 Du chlorure de sulfuryle (9,5g, 70mmol) est ajouté à solution de chloro-2 trifluorométhyl-4 N,N-diméthyl aniline (14,25g, 63,8mmol) dans du tétrachlorure de carbone (90ml). Après chauffage à 70oC pendant 2 heures, la solution est traitée par un excès de soude à 50% dans l'eau. L'analyse HPLC de la phase organique montre la présence de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 N,N-diméthyl aniline (68%) et de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 Nméthyl aniline (17%). Exemple N 2 Un mélange de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 N,N-diméthyl aniline (4,5g, 17,4mmol) et de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 N-méthyl aniline (1,68g, 6,9mmol) en solution dans du tétrachlorure de carbone (60ml) est traité par du chlorure de sulfuryle (5,7g, 42,2mmol). Le mélange réactionnel refroidi à 10 C est illuminé par l'intermédiaire d'une lampe UV pendant 6 heures, puis traité par un excès de soude à 50% dans l'eau. L'analyse CLHP de la phase organique montre la présence de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 aniline (70% molaire). Exemple N 3 De la dichloro-2,6 trilfluorométhyl-4 N-méthyl aniline (1,3189, 5,4mmol) en solution dans du tétrachlorure de carbone (40ml) est traitée par du chlorure de sulfuryle (4,59, 33mmol). Le mélange réactionnel refroidi à 10 C est illuminé par l'intermédiaire d'une lampe pendant une heure, puis traité par un excès de soude à 50% dans l'eau. L'analyse CLHP de la phase organique montre la présence de la dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 aniline (83% molaire). Exemple N 4 Une quantité théorique de chlore gazeux est introduite dans une solution de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 N,N-diméthyl aniline (39, 11,6mmol) en solution dans du tétrachlorure de carbone (60ml). Pendant l'introduction de chlore, le mélange réactionnel est refroidi à 10 C et illuminé par l'intermédiaire d'une lampe UV. L'analyse CPHL de la phase organique après traitement, après I heure montre une conversion de 92% et un rendement en dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 aniline de 64%. Exemple N 5 Une quantité théorique de chlore gazeux est introduite dans une solution de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 N,N-diméthyl aniline (2,259, 8,7mmol) en solution dans du dichloro-1,2 benzène (65ml). Pendant l'introduction de chlore, le mélange réactionnel est refroidi à 10 C et illuminé par l'intermédiaire d'une lampe UV. L'analyse CLHP de la phase organique après traitement au bout de 50 minutes montre une conversion de 99% et un rendement en dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 aniline de 92%. Exemple N 6 Une quantité théorique de chlore gazeux est introduite dans une solution refroidie à 10oC de dichloro-2,6 trifluorométhyl-4 aniline (8,45mmol) dans du dichloro-1,2 benzène (65ml). Après illumination de la masse réactionnel par l'intermédiaire d'une lampe UV pendant 15 minutes, la réaction est poursuivie à l'abri de la lumière pendant 2 heures. L'analyse CLHP de la phase organique après traitement montre une conversion de 98% et un rendement en dicholoro2,6 trifluorométhyl-4 aniline de 34%. REVENDICATIONS 1. Procédé pour N déalcoyler une aniline dialcoylée caractérisé par le fait qu'il comporte l'étape suivante: b) halogénation en elle même connue au moyen d'un agent d'halogénation de type radicalaire 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que la dite aniline est de formule suivante (Il) où R1 représente un radical dialcoylamino- et -R2 choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs (GEA) par effet inducteur mais non mésomère; -R3 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles; - R4 est choisi parmi l'hydrogène, les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électro-attracteurs par effet inducteur mais non mésomère; ; -R5 est indifférent mais il est avantageux que il soit choisi parmi l'hydrogène, les groupes au moins aussi attracteurs par effet inductif que les groupes alcoyles; -R6 choisi parmi les chaînes hydrocarbonées les halogènes les groupes électroattracteurs par effet inducteur mais non mésomère; 3. Procédé selon les revendications 1 à 2, caractérisé par le fait que étape d'halogénation a lieu à une température comprise entre 0 et 100 C de préférence aux alentours entre 0 C et 50 C