Brevet FR2824555A1 — publié le 20021115

comprend 3Y203: 5 A1203 La présente invention concerne un procédé de synthèse de para-alcoxybenzaldéhydes. Plus particulièrement, elle concerne un procédé de synthèse améliorée de para-alcoxybenzaldéhydes par formylation directe de l'éther de phényle et d'alkyle correspondant. Les alcoxybenzaldéhydes sont des intermédiaires très utiles en particulier pour la préparation de médicaments et de parfums. On citera notamment le p-anisaldéhyde, très utilisé dans l'industrie des parfums pour son odeur d'aubépine. L'homme du métier connait déjà des procédés de préparation d'alcoxybenzaldéhydes. Ainsi, les auteurs d'un article paru dans le Bulletin de la Société Chimique de France, 1955, pages 1594-1597, décrivent la synthèse d'alcoxybenzaldéhydes par réaction, à 70 C, de l'éther correspondant avec un sel de Vilsmeier résultant de l' action de l'oxychlorure de phosphore sur le N,N diméthylformamide. Lorsque l'éther est l'anisole, on obtient l'anisaldéhyde avec un rendement de 70 %. D'autres auteurs, Downie et al., dans Tetrahedron, 1993, 49 (19), 40154034, décrivent l'obtention d'anisaldéhyde avec un rendement de 70 % lorsque l'anisole réagit à 100 C avec un sel de Vilsmeier résultant de la réaction de la N,N diméthylformamide avec du chlorure de pyrophosphoryle. Un rendement nettement moins bon, de l'ordre de 34 %, est obtenu lorsque le chlorure de pyrophosphoryle est remplacé par l'oxychlorure de phosphore. D'autre part, selon ce méme procédé, lorsque le sel de Vilemeier résulte de l' action du phosgène ou du chlorure de thionyle sur la N,N- diméthylformamide, le p-anisaldéhyde est obtenu avec un rendement inférieur à 5 %. D'aussi faibles rendements, avec le phosgène ou le chlorure de thionyle, sont dus à l'instabilité du sel de Vilsmeier au delà de 70 C. Afin d'obtenir de meilleurs rendements, d'autres sels de Vilemeier, formés par réaction de la N,N- diméthylformamide avec de l'anhydride sulfurique de trifluorométhane ont été envisagés. Un tel procédé est décrit dans J. Chem. Soc. Chem. commun.. 1990, 1571- 1572. On obtient de l'anisaldéhyde avec un rendement de 80 % mais cela se fait au détriment de la sélectivité. En effet, l'anisaldéhyde obtenu contient 78 % de composé para et 22 % de composé ortho. Il a alors été proposé de stabiliser le sel de Vilsmeier par un acide de Lewis et notamment par le trichlorure d'aluminium. Ainsi, dans le brevet JP 62027049, correspondant à la demande JP 52125138, un procédé de synthèse d'aldéhydes aromatiques est décrit. Il s'agit d'un procédé en deux étapes. Lors de la première étape, on forme un sel de Vilsmeier par réaction, sans solvant, d'un amide avec du chlorure de thionyle, on dissout le sel de Vilsmeier obtenu dans un solvant, puis on ajoute un acide de Lewis. Cette première étape est effectuée sous une pression réduite comprise entre 50 et 100 mmHg. Dans une seconde étape, on ajoute le composé aromatique et on chauffe à 90-95OC. Lorsque le composé aromatique de départ est de l'anisole, on obtient de l'anisaldéhyde avec un rendement de 72,6 \. Ce produit contient 95 % de composé para et 5 % de composé ortho. Ce procède, mettant en jeu un sel de Vilsmeier formé par réaction d'un amide avec du chlorure de thionyle, présente des risques au niveau industriel, comme indiqué dans l' article paru dans Chemical & Engineering News, le 7 avril 1996, page 2. De plus, le rendement n'est pas très élevé. L'homme du métier est donc touj ours à la recherche d'un procédé de synthèse de para-alcoxybenzaldéhydes peu coûteux, avec un très bon rendement et une bonne sélectivité. La présente invention a pour objet un tel procédé. Elle concerne un procédé de synthèse d'un para alcoxybenzaldéhyde par réaction d'un éther de phényle et d'alkyle avec un complexe entre un sel de Vilemeier et du trichlorure d'aluminium, caractérisé en ce que la température de ladite réaction est comprise entre 95 C et 105 C et en ce que le sel de Vilsmeier résulte de la réaction du phosgène avec la N,N-diméthylformamide. L'alcoxybenzaldéhyde est ainsi obtenu avec de très bons rendements, supérieurs à 90 %. Selon une variante préférée de l'invention, on forme tout d'abord le complexe entre le sel de Vilemeier et le trichlorure d'aluminium en milieu solvant organique puis, sans isoler au préalable le complexe, on ajoute progressivement dans le milieu l'éther de phényle et d'alkyle tout en distillant le solvant organique. Selon cette variante de l 'invention, on obtient un procédé beaucoup plus simple de mise en oeuvre que les procédés déjà existants dans l'état de la technique. En effet, l'étape d'isolement du sel de Vilsmeier est supprimée. Ce procédé permet d'obtenir de façon sélective des para-alcoxybenzaldéhydes, c'est-à-dire des 4-alcoxy- bensaldéhydes, à partir d'un éther de phényle et d'alkyle, substitué ou non sur le groupe phényle. Les substituants du groupe phényle sont choisis parmi les groupes alkyles et les groupes éthers d'alkyle. De façon préférée, l'éther de phényle et d'alkyle est un éther dont le groupe alkyle est un groupe en C1 à C4, et mieux encore, l'éther de phényle et d'alkyle est l'anisole. Les éthers utilisés sont des composés connus que l'on trouve dans le commerce ou que l'on prépare selon des méthodes connues. On a constaté, avec surprise que, selon l' invention, seule la N,Ndiméthylformamide permet d'atteindre un rendement supérieur à 90 %. La quantité de N,N-diméthylformamide utilisée est en général comprise entre 1,1 moles et 1,5 moles par mole d'éther, et de préférence, comprise entre 1,2 moles et 1,3 moles. Le sel de Vilsmeier est formé par réaction de la N,N-diméthylformamide et du phosgène. La quantité de phosgène utilisée est en général comprise entre 1,25 moles et 1,55 moles par mole d'éther, et de préférence entre 1, 25 moles et 1,30 moles. Le sel de Vilsmeier peut être formé sans solvant ou, de préférence, en présence d'un solvant organique. Le sel de Vilsmeier ainsi formé est ensuite stabilisé par du trichlorure d'aluminium. La quantité de trichlorure d'aluminium utilisée est en général comprise entre 1,1 moles et 1,5 moles par mole d'éther, et de préférence, entre 1,14 moles et 1,20 moles. Selon une variante préférée de l' invention, on forme tout d'abord le complexe entre le sel de Vilsmeier et le trichlorure d'aluminium en milieu solvant organique puis, sans isoler au préalable le complexe, on ajoute progressivement dans le milieu l'éther de phényle et d'alkyle tout en distillant le solvant organique. Le solvant organique est généralement choisi parmi les solvants organiques chlorés. De façon préférée, le solvant organique est le chloroforme. Le complexe entre le sel de Vilsmeier et le trichlorure d'aluminium est formé à une température comprise entre 0 C et 20 C. L'ajout de l'éther de phényle et d'alkyle dans le milieu est effectué à une température comprise entre C et 85 C. La réaction entre l'éther de phényle et d'alkyle et le complexe entre le sel de Vilsmeier et le trichlorure d'aluminium est effectuée à une température comprise entre 95 C et 105 C. On a constaté, avec surprise, que seule cette fourchette de température permettait d'obtenir l'effet technique constaté, à savoir notamment un rendement supérieur à 90 %. Des essais comparatifs, effectués à une température inférieure à 95 C ou à une température supérieure à 105 C montrent que les rendements obtenus sont nettement plus faibles, de l'ordre de 60 %. Selon une mise en oeuvre particulièrement préférée de l'invention, on place initialement dans le réacteur, maintenu à une température proche de 10 C, de la N,N diméthylformamide dans du chloroforme. On ajoute ensuite le phosgène puis le trichlorure d'aluminium, ce qui permet d'obtenir une solution dans le chloroforme du complexe entre le sel de Vilemeier et le trichlorure d'aluminium. On augmente alors la température du milieu jusqu'à C environ puis, tout en distillant le chloroforme, on ajoute l'éther de phényle et d'alkyle. Le temps d' addition de l'éther de phényle et d'alkyle est compris entre 10 minutes et 20 minutes. En fin d'addition, et tout en continuant la distillation du chloroforme, on chauffe le milieu à une température comprise entre 95 C et 105 C et on maintient cette température durant toute la réaction, le milieu réactionnel étant agité. L'alcoxyLenzaldéhyde formé est ensuite isolé et purifié selon des méthodes classiques. Les exemples qui suivent illustrent, à titre non limitatif, les avantages et l'intérêt de l' invention. Exemple: synthèse du p-anisaldéhyde Dans un réacteur en verre de 1000 ml, maintenu à une température de 10 C, on introduit 44,11 g de N-N, diméthylformamide, soit 0,60 mol. et 253 g de chloroforme. On ajoute alors progressivement 62 g de phosgène, soit 0, 63 mol. Quand tout le phosgène est introduit, on ajoute ,2 g de trichlorure d'aluminium, soit 0,56 mol. On chauffe ensuite le milieu à 80 C, puis, simultanément, on ajoute progressivement 52,74 g d'anisole, soit 0,4g mol. et on distille le chloroforme. Après l' addition complète de l'anisole, on poursuit encore la distillation du chloroforme et on chauffe le milieu jusqu'à 100 C. On maintient cette température pendant 18 heures, tout en maintenant l'agitation. Le milieu est ensuite refroidi à 20-25 C. On ajoute 200 ml de toluène puis, à 0 C, on ajoute goutte à goutte 470 ml d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 15 %. Après décantation, la phase organique est lavée par 150 ml d'une solution aqueuse d'hydroxyde de sodium à 10 % et les phases aqueuses sont extraites par du toluène. On réunit les phases organiques et on évapore le solvant. On obtient 88 g de produit contenant 62,14 g de de p-anisaldéhyde, ce qui correspond à un rendement de 93,6 %. Le produit est analysé par chromatographie en phase gazeuse, il contient 96 % de composé para et 4 de composé ortho. On obtient l'anisaldéhyde pur par distillation. Exemples comparatifs Ces exemples ne font pas partie de l' invention. Ils ont été réalisés dans le seul but de montrer que la plage de température définie selon la présente invention ne correspond pas à un choix artitraire, mais, au contraire, qu'elle correspond à une sélection nécessaire pour procurer l'effet technique constaté, notamment pour obtenir un rendement supérieur à 90 %. Pour réaliser les exemples comparatifs A, B. C et D, l'exemple selon l' invention a été reproduit à la seule différence de la température à laquelle est effectuée la réaction de l'éther de phényle et d'alkyle avec le complexe entre le sel de Vilemeier et le trichlorure d'aluminium, toutes les autres conditions étant identiques. Résultats: - exemple comparatif A: température de 70 C rendement de 49,6 % - exemple comparatif B: température de 80 C rendement de 65 % - exemple comparatif C: température de 90 C rendement de 69 % - exemple comparatif D: température de 110 C rendement de 63,6 % l) Procédé de synthèse d'un para-alcoxybenzaldéhyde par réaction d'un éther de phényle et d'alkyle avec un complexe entre un sel de Vilemeier et du trichlorure d'aluminium, caractérisé en ce que la température de ladite réaction est comprise entre 95 C et 105 C et en ce que le sel de Vilemeier résulte de la réaction du phosgène avec la N,N-diméthylformamide. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on forme tout d'abord le complexe entre le sel de Vilemeier et le trichlorure d'aluminium en milieu solvant organique, puis en ce que, sans isoler au préalable le complexe, on ajoute progressivement dans le milieu l'éther de phényle et d'alkyle tout en distillant le solvant organique. 3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que le solvant organique est choisi parmi les solvants organiques chlorés. 4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que le complexe entre le sel de Vilemeier et le trichlorure d'aluminium est formé à une température comprise entre O et 20 C. ) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 à 4, caractérisé en ce que l'ajout de l'éther de phényle et d'alkyle dans le milieu est effectué à une température comprise entre 60 et 85 C. 6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'éther de phényle et d'alkyle est un éther dont le groupe alkyle est un groupe en C1 à C4. 7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'éther de phényle et d'alkyle est l'anisole. S 8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que la quantité de phosgène est comprise entre 1, 25 moles et 1,55 moles par mole d'éther. 9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que la quantité de N,N- diméthylformamide est comprise entre 1,1 moles et 1,5 moles par mole d'éther. 10) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, caractérisé en ce que la quantité de trichlorure d'aluminium est comprise entre 1,1 moles et 1,5 moles par mole d'éther.