Brevet FR2771410A1 — publié le 19990528

PROCÉDÉ DE FABRICATION DE THIOESTERS MÉTHACRYLIQUES La présente invention porte sur un procédé de fabrication de thioesters méthacryliques de formule générale (I) dans laquelle R représente un radical alkyle primaire linéaire comportant de 3 à 12 atomes de carbone. Jusqu'à maintenant, ces thioesters étaient principalement préparés à partir du mercaptate : RSM (M = K, Na) et du chlorure de méthacryloyle : H2C=C(CH3)COCl. Le chlorure de méthacryloyle est cependant un produit délicat à manipuler : il a tendance à former des dimères ; c'est un produit lacrymogène et il nécessite une mise en oeuvre à basse température. C'est pourquoi, du point de vue industriel, il est préférable de faire réagir l'anhydride méthacrylique sur le mercaptan, produisant ainsi, en même temps que le thioester recherché, de l'acide méthacrylique, lequel peut être recyclé à la synthèse de l'anhydride méthacrylique. Dans le brevet américain US-A-5 384 379, est décrite une voie de synthèse à partir d'anhydride méthacrylique et d'un sel de métal alcalin de l'alkylthiol correspondant en milieu solvant (tel que le méthyl t-butyl éther). Cette méthode a été reproduite au laboratoire : des problèmes de décantation ont été rencontrés, assortis d'un rendement moyen, dû essentiellement à une conversion insuffisante des produits de départ. La Société déposante a développé une voie alternative qui permet de s'affranchir de tous les inconvénients décrits ci-dessus. La présente invention a en effet pour objet un procédé de fabrication d'un thioester de formule (I) telle que définie ci-dessus, caractérisé par le fait que l'on fait réagir de l'anhydride méthacrylique avec un mercaptan de formule RSH, R étant tel que défini ci-dessus. Conformément à un mode de réalisation préféré, on conduit la réaction en présence d'une résine échangeuse d'ions cationique sous forme H+ comme catalyseur. La résine cationique est alors avantageusement utilisée à raison de 2 à 15% en poids par rapport à la charge totale. Des résines intéressantes sont celles obtenues en sulfonant un copolymère de styrène et de divinylbenzène. Par ailleurs, la réaction selon l'invention est généralement conduite sous atmosphère d'azote, à une température de 40 à 100 C, en particulier de 50 à 70"C, et, de préférence, en l'absence de solvant. Le rapport molaire de l'anhydride méthacrylique au mercaptan RSH est, de préférence, compris entre 0,5 et 2, plus particulièrement entre 0,8 et 1,2. L'anhydride méthacrylique est avantageusement mis en oeuvre en étant stabilisé par un stabilisant tel que le bis tertiobutyl hydroxytoluène. L'Exemple suivant illustre la présente invention sans toutefois en limiter la portée. EXEMPLE Dans un réacteur de 250 ml équipé d'un réfrigérant, d'une ampoule à addition, d'un barbotage à azote et d'une allonge pour prélèvement, on introduit 50,1 g (1 équivalent) d'anhydride méthacrylique stabilisé par 5000 ppm de bis tertiobutyl hydroxytoluène, avec 3,4 g d'une résine cationique sous forme H+ commercialisée sous la marque "AMBERLYST 15". On ajoute goutte à goutte, sous agitation et barbotage d'azote à 60"C (température obtenue à l'aide d'un bain d'eau chauffé), 32,2 g de n-butanethiol (1,1 équivalent). Après 3 heures de réaction, tout l'anhydride méthacrylique a disparu. Le mélange réactionnel est refroidi, puis filtré pour récupérer les résines. Le filtrat, stabilisé avec 5000 ppm de dibutyldithiocarbamate de cuivre, est distillé sous pression réduite pour obtenir le méthacrylate de thiobutyle avec 70% de rendement et une pureté CPG supérieure à 98%. REVENDICATIONS 1 - Procédé de fabrication de thioesters méthacryliques de formule (I): dans laquelle R représente un radical alkyle primaire linéaire comportant de 3 à 12 atomes de carbone, caractérisé par le fait que l'on fait réagir de l'anhydride méthacrylique avec un mercaptan de formule RSH, R étant tel que défini ci-dessus. 2 - Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on conduit la réaction en présence d'une résine échangeuse d'ions cationique sous forme H+ comme catalyseur. 3 - Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on choisit la résine cationique parmi celles obtenues en sulfonant un copolymère de styrène et de divinylbenzène. 4 - Procédé selon l'une des revendications 2 et 3, caractérisé par le fait que l'on utilise la résine cationique à raison de 2 à 15% en poids par rapport à la charge totale. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que l'on conduit la réaction sous atmosphère d'azote à une température de 40 à 100 C, en particulier de 50 à 70"C. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé par le fait que le rapport molaire de l'anhydride méthacrylique au mercaptan RSH est compris entre 0,5 et 2, en particulier entre 0,8 et 1,2. 7 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 6, caractérisé par le fait que l'on conduit la réaction en l'absence de solvant. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'anhydride méthacrylique est mis en oeuvre en étant stabilisé par un stabilisant tel que le bis tertiobutyl hydroxytoluène.