Brevet FR2705669A1 — publié le 19941202

La présente demande concerne un procédé de préparation d'acides hydroxyphénylacétiques. Les acides o-, m- et p-hydroxyphénylacétiques, substitués ou non sur le noyau aromatique par un ou plusieurs substituants choisis parmi les halogènes ou les radicaux alcoyles ou alcoxyles sont des matières premières couramment utilisées en synthèse organique pour accéder à des produits présentant d'intéressantes propriétés physiologiques. On connaît de très nombreux procédés pour obtenir ces acides hydroxyphénylacétiques. Parmi ceux-là, signalons l'hydrogènolyse soit par voie catalytique, soit par voie chimique, des acides hydroxymandéliques correspondants qui peuvent être issus de l'hydrolyse de l'hydroxymandélonitrile correspondant, ou pour certains d'entre eux, de la condensa- tion de l'acide glyoxylique avec le phénol correspondant (cf Beil., 10, 410, 10, I, 199, 10-III, 1471 et 1474, 10-V, 1518, EP-A-536 960, FR-A-2 440 350, 2 427 322, 2 495 137, 2 638 740). Les procédés connus d'hydrogénolyse des acides hydroxy- mandéliques en acides hydroxyphénylacétiques correspondants présentent toutefois au niveau industriel de sérieux inconvé- nients en raison notamment du prix élevé de certains agents réactifs utilisés tels que l'acide iodhydrique, l'iode, le phosphore rouge, l'acide phosphoreux ou les sels d'étain ou de chrome (FR-A-2 426 669, 2 445 311, 2 588 869, GB-A-2 078 718, US-A-5 145 994, EP-A-028 375, 032 374, 526 672 et 224 401, JP-A-50/092 344, 58-052 242, Beil. 10, 187, 189, 190, 10 I, 81, 82, 10, II, 112, 10, III, 422, 428, 430, 10, IV, 536, 541, 543). Afin d'obvier à ces inconvénients, la demande- resse a découvert avec étonnement un nouveau procédé de préparation des acides hydroxyphénylacétiques. La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un acide hydroxyphénylacétique de formule (I) CH2-COOH H (J. R dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, d'halogène ou un groupe alcoyle ou alcoxyle. Le terme alcoyle peut désigner, par exemple, un radical en Cl-C5, tel un radical méthyle, éthyle, n-propyle, isopropyle, n-butyle, isobutyle, sec-butyle, tertiobutyle, pentyle. le terme alcoxyle peut désigner, par exemple, un radical en C1-C5, tel un radical méthoxyle, éthoxyle, propoxy- le, isopropoxyle, butoxyle, isobutoxyle, sec-butoxyle,10 tertiobutoxyle, pentyloxyle. Le terme halogène désigne le chlore ou le brome. Selon l'invention, le procédé de préparation des acides hydroxyphénylacétiques de formule (I) et de leurs sels est caractérisé par le fait que l'on fait réagir en milieu aqueux, à une température supérieure ou égale à 50 C, l'acide hydroxymandélique correspondant, libre ou salifié de formule (II) /_CH - COOM H o 1 i (11) R" OH dans laquelle R a la signification donnée précédemment et M représente un atome d'hydrogène, de sodium, de potassium ou un groupement ammonium, avec de l'acide formique en présence de quantités catalytiques d'un dérivé oxygéné du soufre présentant un degré d'oxydation de 2 à 4, pour obtenir l'acide hydroxyphénylacétique de formule (I) que l'on isole ou, si désiré, on salifie selon les méthodes usuelles. Parmi les dérivés oxygénés du soufre présentant un degré d'oxydation de 2 à 4, on peut citer l'hydrogèno- sulfite de sodium ou de potassium, le sulfite de sodium ou de potassium, le disulfite de sodium ou de potassium, le thiosulfate de sodium ou de potassium, le dithionite de sodium ou de potassium, le formaldéhyde sulfoxylate de sodium, le dioxyde de soufre. Dans des conditions préférentielles de mise en oeuvre de l'invention, le procédé ci-dessus décrit est réalisé de la manière suivante: - à une température comprise entre 75 et 150 C, - à une pression de 2 à 10 bars, en présence de quantités catalytiques de disulfite de sodium. Dans des conditions encore plus préférentielles, le procédé ci-dessus décrit est mis en oeuvre de la manière suivante: - à une température comprise entre 100 et 130 C et - à une pression de 4 à 5 bars. Dans d'autres conditions encore plus préféren- tielles, le procédé ci-dessus décrit est mis en oeuvre de la manière suivante: - à partir de l'acide hydroxymandélique correspondant (II avec M égal à H), - en présence de 0,10 0,02 mole de disulfite de sodium par mole d'acide hydroxymandélique correspondant mis en oeuvre au départ. - en présence de 1,1 0,1 mole d'acide formique par mole d'acide hydroxymandélique correspondant mis en oeuvre au départ. L'acide hydroxymandélique, II avec M = H, peut être préparé extemporanément dans le milieu réactionnel à partir d'un de ses sels de métal alcalin ou d'ammonium par l'action de la quantité stoechiométrique d'un acide minéral ou organique tel que l'acide chlorhydrique, l'acide sulfuri- que, l'acide orthophosphorique. Parmi les acides hydroxyphénylacétiques de formule (I), on peut citer notamment: - l'acide orthohydroxyphénylacétique, - l'acide parahydroxyphénylacétique, - l'acide hydroxy-4 méthoxy-3 phénylacétique, - l'acide chloro-4 hydroxy-2 phénylacétique. En fin de réaction, l'acide hydroxyphénylacétique de formule (I) est isolé du milieu réactionnel par des moyens connus en soi. Parmi ces derniers moyens, un des plus simples consiste à concentrer le milieu réactionnel, acidifié à un pH inférieur ou égal à 2 avec un acide minéral, sous pression réduite, jusqu'à cristallisation de l'acide recherché que5 l'on isole ensuite par filtration. On peut également extraire l'acide cherché avec un solvant convenable insoluble dans l'eau tel que l'acétate d'éthyle, l'oxyde de diéthyle. Les produits de départ de formule (II) sont soit des produits connus, soit des produits aisément accessibles par des procédés connus tels que la condensation du cyanure de sodium sur l'hydroxybenzaldéhyde correspondant suivie de l'hydrolyse de l'hydroxymandélonitrile obtenu. Les exemples suivants illustrent la présente invention sans toutefois la limiter. EXEMPLE 1 On dissout 104 g (0,5 mole) de parahydroxy- mandélate de sodium pur cristallisé avec une molécule d'eau dans 400 g d'eau, puis on introduit sous agitation:20 - 57,6 g (o,5 mole) d'acide orthophosphorique en solution aqueuse à 85 %, dans la solution obtenue on introduit sous agitation: - 7,6 g (40 mmoles) de métabisulfite de sodium pur (disul- fite de sodium), puis, - 25,3 g (0,55 mole) d'acide formique à 98-100 %. Cette solution est ensuite chauffée dans un autoclave sous agitation pendant 9 heures à 120 C sous une pression de 5 bars. On refroidit ensuite le milieu réactionnel à la température ambiante et puis on l'amène à la pression atmosphérique. Dans la solution obtenue, on dose par chroma- tographie liquide à hautes performances, HPLC, 74,5 g d'acide parahydroxyphénylacétique, désigné ci-après, APHPA, soit un rendement de 98 % de la théorie calculée par rapport au parahydroxymandélate de sodium mis en oeuvre. On acidifie le milieu réactionnel à pH = 2 avec g (0,13 mole) d'acide orthophosphorique en solution aqueuse à 85 %, puis on élimine 200 g d'eau par distillation sous pression réduite. Par refroidissement du milieu réac-5 tionnel à la température ambiante, 1 'acide parahydroxyphénylacétique attendu cristallise spontanément. On obtient un premier jet de 55,3 g (0,3635 mole) d'acide parahydroxyphény- lacétique pur cristallisé présentant un point de fusion de 150 C. Par concentration des eaux mères, on isole un deuxième jet de 13,5 g (0,09 mole) qui après recristallisation dans de l'eau conduit à de 1'APHPA pur. EXEMPLE 2 On chauffe sous agitation dans un autoclave pendant 12 heures à 100 C sous une pression de 2 bars une solution constituée par: - 104 g (0,5 mole) de parahydroxymandélate de sodium pur cristallisé avec une molécule d'eau, 400 g d'eau, - 25,3 g (0,55 mole) d'acide formique pur, - 7,6 g (40 mmoles) de métabisulfite de sodium pur. En fin de réaction, on dose dans la solution réactionnelle par HPLC, 46, 4 g d'APHPA soit un rendement de 61 % de la théorie calculée par rapport au parahydroxymandé- late de sodium mis en oeuvre. EXEMPLE 3 On reproduit l'exemple 2, mais on ne chauffe que 9 heures à 100 C sous une pression de 5 bars. En fin de réaction, on dose dans la solution réactionnelle 45,6 g d'APHPA (rendement 60 %). EXEMPLE 4 On reproduit l'exemple 1, mais on ne chauffe que 9 heures à 100 C sous une pression de 5 bars. En fin de réaction, on dose dans la solution réactionnelle 69,2 g d'APHPA (rendement 91 %). EXEMPLE 5 Dans un autoclave, on chauffe pendant 8 heures à C, sous agitation, sous une pression de 5 bars: - 104 g (0,5 mole) de parahydroxymandélate de sodium cristallisé avec une molécule d'eau, - 23 g (0,5 mole) d'acide formique pur, - 57,6 g (0,5 mole) d'acide orthophosphorique à 85% dans l'eau, - 10,4 g (0,06 mole) de dithionite de sodium pur, - 400 g d'eau. En fin de réaction, on dose dans le milieu réactionnel 0,425 mole d'acide parahydroxyphénylacétique (rendement 85 %). REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un acide hydroxy- phénylacétique de formule (I) CH2-COOH R dans laquelle R représente un atome d'hydrogène, d'halogène ou un groupement alcoyle ou alcoxyle ainsi que de ses sels, caractérisé par le fait que l'on fait réagir, en milieu aqueux, à une température supérieure ou égale à 50 C, l'acide hydroxymandélique correspondant, libre ou salifié, de formule (II) 0-CH - COOM R OH dans laquelle R a la signification donnée précédemment et M représente un atome d'hydrogène, de sodium, de potassium ou un groupement ammonium, avec de l'acide formique, en présence de quantités catalytiques d'un dérivé oxygéné du soufre présentant un degré d'oxydation de 2 à 4, pour obtenir l'acide hydroxyphénylacétique de formule (I) que l'on isole ou, si désiré, l'on salifie selon les méthodes usuelles. 2.Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que le dérivé oxygéné soufré présentant un degré d'oxydation de 2 à 4 est choisi dan le groupe constitué par le dioxyde de soufre, l'hydrogènosulfite de sodium ou de potassium, le sulfite de sodium ou de potassium, le disulfite de sodium ou de potassium, le dithionite de sodium ou de potassium, le thiosulfate de sodium ou de potassium. 3. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 et 2, caractérisé par le fait qu'il est effectué à une température comprise entre 75 et 150 C. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 3, caractérisé par le fait qu'il est effectué sous une pression de 2 à 10 bars. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 4, caractérisé par le fait que le produit de départ de formule (II) est l'acide hydroxymandélique de formule (II)5 dans laquelle M représente un atome d'hydrogène. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 5, caractérisé par le fait qu'il est effectué en présence de 1,1 0,1 mole d'acide formique par mole de produit de départ.10 7. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 6, caractérisé par le fait qu'il est effectué sous une pression de 4 à 5 bars et à une température de 100 à C. 8. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 7, caractérisé par le fait qu'il est effectué en présence de quantités catalytiques de disulfite de sodium. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendica- tions 1 à 8, caractérisé par le fait qu'il est effectué en présence de 0, 10 0,02 mole de disulfite de sodium par mole de produit de départ. 10. Acide hydroxyphénylacétique obtenu selon le procédé défini à l'une quelconque des revendications 1 à 9.