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"1,3-dialcoxy-propanols et -propanones basiques ainsi que leurs méthodes de préparation*
Les éthers-oxydes de l'alcool épihydrinique. ainsi que cela est déjà connu, réagissent avec les composés: organiques hydroxylés avec rupture de l'anneau: époxydique et formation de 1.3-dialcoxy-propanols, aussi nommés di-alcoylines (la signifi- cation.
du terme alcoyl- est étendue dans ce cas aux radicaux, ali- phatiquea, aralipbatiques, aromatiques, etc*,.),* on connaît égale- ment l'oxydation de ces 1.3-dialcoxy-propano-alcools, qui permet d'obtenir des cétones,
Par contre, on ne connaît pas encore des dialcoylines basiques ainsi que les cétones correspondantes, qui seraient des
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produits précieux par suite de leur capacité de former des sels sa- lublea, ou des sels complexes, etc.; on a d'ailleurs déjà préparé une sorte de dérivés dialcoyliniques qui contiennent des groupes aminogènes ou alcoyl-aminés;
cea composés sont des amides d'acides, c'est-à-dire des éthera-aela d'acides carbamiques, d'acide di-éthyl- carbamique, d'acide diéthyl-amino-oxalique- ces dérivés ne sont pas basiques et ne forment par conséquent pas de sels.
Dans ce cas il a été impossible, ou à peine possible, d'obtenir des dérivés aminés à partir des dérivés halogénés cor- respondants; pour préparer les dialcoylines halogénées servant de produits intermédiaires, on doit faire réagir des éthers-oxydes épihydriniques avec des halogéno-alcools, qui réagissent beaucoup plus difficilement et en grande partie d'une autre façon que les alcools de base ; autre méthode consiste à préparer des dial- coylines non saturées - contenant par exemple un radical allylique - puis à halogéner ensuite ces dernières; le choix est ainsi assez restreint et le procédé devient compliqué et coûteux.
La Société demanderesse a trouvé un procédé simple qui permet la synthèse de bases dialcoyliniques,- alors que, lora de l'action d'amine-alcools primaires et secondaires sur des éthers- oxydes épihydriniques, les groupes hydroxyliques réagissent à peine, la société demanderesse a trouvé que les amino-alcools ter- tiaires, ainsi que les dérivés N-acylés de composés primaires et secondaires de cette série, en résumé tous les composés, amino- hydroxyliques dont le groupe aminogène ne peut rompra l'anneau époxydiqua, réagissent au contraire facilement avec les éthers- oxydes épihydriniques pour donner en bons rendements des dialcoyli- nes.
L'éther-oxyda amylique de l'épihydrine ( aussi nommé épi- amyline) réagit par exemple avec le diéthyl-amino-éthanol suivant le schéma ci=dessous;
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Le groupa aminogèna tertiaire de Itno-a1coo-l ne ralen- tit et n'empêche pas. la. réaction, il en est clé même s'il est situé dans l'autra composant da réaction: dans l'éthar'"#SEyde épihydri- nique; on peut préparer des épiarylines aminées et les faire ré- agir avec des alcools,, ainsi par exemple la diéthyl-amino-méthyl- épiphényline (préparée à. partir da diméthyl-amino-métbyl-phénol et d'apichlorhydrinal réagit avec l'alcool benzyliqua suivant la. réaction :
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Les deux composants de réaction peuvent aussi être aminés;
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on peut ainsi faire réagir le cliêthyl-amîna-éthanel utilisé dans la réaction (I) avec l'épiaryline utilisée dans la réaction (II) pour obtenir la dialayline bibasique:
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On peut également préparer d'antre part dea dialcoylines polybasiques ayant une répartition irrégulière des groupes amino- gênas, par exemple à. partir de 2 produits dont l'un n'est pas ami- né, alors que. l'autre contient 2 ou davantage de groupes aminagènes ainsi par exemple las éthers-oxydas..
épihydriniques dea bis-
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,clialco.yl-amïna-méthrl,-phnola
Il est étonnant de constater que non seulement ces ré- actions se produisent, même avec des amine-alcools compliqués, tels que par exemple des amino-alcools cycliques, mais encore se fassent avec des rendements suffisants et même quantitatifs dans certains cas,alors que d'autres alcools substitués, tels que par exemple
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l'alcool butylique, l'alcool tétrahydrc-furfuryliqug, réagissent beaucoup plus difficilement que les substances servant de matières premières.- Les composants de réaction, tant le composant alcoo-
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lique que la composant époxydique, peuvent aussi être substitués par des halogènes, ou des radicaux alcoyliques, aralcoyliques,
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etc..;
au lieu d'nina-alaoola, on peut aussi se servir d'amine- glycols, etc..
On caractérise les 1.3-dialcoxy-propanols (ou les di- aryl-hydroxy- et les alcaxy-aryloxy-propanols) comme alcools se- condaires, en les transformant en cétones. Il est à noter qu'on peut procéder & l'oxydation en opérant comme cela est indiqué pour
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la préparation dl'éthers-oxydea di-hydro:zy-ae6toniques, dans le brevet français demandé sous le N 1255.
Exemple 1. -
On dilua avec 80 parties d'alcool 100 parties de 2-di- éthyl-amino-méthyl-4-méthyl-phénol (pt. éb. 143-144 sous 20 mm, préparé en faisant réagir du formaldéhyde, da la diéthylamine sur du p-crésol), puis on ajoute à froid 20 parties d'hydroxyde de sodium, sous la tonna d'une solution alcoolique à 5%; on ajoute
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ensuite 75 parties d'épichlorhydrine, puis on secoue mécanique- ment durant au moins 1 jour, au bout duquel le chlorure de sodium s'est séparé quantitativement, ce* qui prouve que la réaction a été complète.
Le filtrat présente très légèrement une réaction alca- line à la phénolphtaléina; on le neutralise en introduisant un peu de gaz carbonique; en concentrant la solution dans le vide, en chauffant légèrement (de préférence en ajoutant du benzène et/ou du chloroforma, pour former un mélange binaire ou ternaire), on ob- tient comme résidu environ 140 parties, ce qui correspond à la
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quantité prévue de l-<p ,1-époxy-propyloxy-Z-di-éthylamino-méthyl- 4-méthyl-benzène.
On dissout ce produit dans 300-400 parties d'alcool, puis
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on chauffe dans un autoclave à 140-1500 durant au moins 12 heures (on peut également se servir du filtrat alcoolique de l'opération précédente préalablement traité avec du gaz carbonique); on chasse ensuite l'excès d'alcool, on dissout la résidu dans de l'acide sul-
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furique dilué, on filtre, on précipita la base, on sèche et on di-
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stilla dans la vide; on obtient ainsi la 1-(2'edi*éthyl:unino-méthyl- 41-mathylphenoxy-1.1l)-S-Îthoxy-propaml-2 sous la forme d'un li- quide visqueux, facilement soluble dans les acides et dans les sol- vants organiques, qui distille entra 185-186 sous une pression de 2 mm;
ce composé réagit comme base monoacide (1 gr. titré en pré-
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sence de tournesol nécessite .Q,9 acm d'acide n/l&, théoriquement 31,9 com).
D'une façon tout à, fait identique, on obtient à partir de
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dïméylaminothyl4mtb.yliphl. et de 2piperîdinc-éthyl- 4-méthyl-phénol, les dérivés épi correspondants; en chauffant ceux- ci avec de l'alcool méthylique, éthylique ou tubylique on obtient les bases suivantes:
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1-'-dir.nthyl-aminanéthyl-4'-mthyl-phénoay-l'-mthoy-pra panol-2, 1-{2'-dimétbyl-amino-méthyl-4'-méthyl-phénoxy-1'}-a-éthoxy-pro- panol-2, 1-(2*-pipèridino-méthyl-4"-méthyl-phénoxy-le)-Zmméthomy-propanol-.Z 1 2.'..pïpérid inorcfyl-' néthyl-phsnogy-l' --butploy-propanol-.
Les produits intermédiaires cités précédemment réagissent presque aussi bien avec l'alcool isopropylique ou isobutylique, ou d'autres alcools secondaires, pour donner les dérivés correspon- dants.
Exemple. 2,
On chauffe dans un autoclave durant 15-20 heures à 210- 2200 un mélange de 100 parties d'épiphényline (éther-onde phény- lique da l'alcool épi-hydrinique) et 350 parties de N-hydroxéthyl-
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pipéridine (pt. éb. 199*200 soue 740 nuo on chasse ensuite l-excès de matières premières basiques en distillant sous 20 mm jusque 105-1100-. on traite le résidu de distillation avec do l'acide sul- furique dilué (1:4), on filtre pour éliminer une petite quantité
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de substances neutres, qu'on peut aussi éventuellement extraire avec un solvant organique.
On précipite ensuite la base en ajou- tant un alcali concentré à la solution acide du sulfate refroidie avec de la glace; on dissout la base dans du benzène ou de l'éther, on décolore avec du noir animal, on concentre, puis on distille dans
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le vide, On obtient ainsi le 1-phénoxy-3-N-pipéride-éthoxy-pro- panol-2 sous la forme d'un liquide visqueux légèrement jaunâtre, soluble dans les acides et dans les solvants organiques (pt. éb.
194-1960 sous 0,3 mm); titré en présence de tournesol, ce composé se comporte comme une base mono-acide (1 gr. nécessite 36,5 com d'acide n/10, théoriquement 35,8 com acide n/10).
On dissout 28 parties de la base ainsi obtenue, dans 120 parties d'acide acétique glacial, puis en remuant, on laisse couler très lentement une solution préparée à partir de 7 parties de tri- oxyde de chrome, 5 parties d'eau et 120 parties d'acide acétique glacial, ceci en maintenant la température à 18-20 , jusqu'à ce qu'un prélèvement du mélange réactionnel ne présente plus, après quelques minutes, la réaction de l'acide perchromique.
On distilla ensuite l'acide acétique glacial dans le vide, en chauffant au ma-
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zimwn à.25340; on ajoute de l'eau au résidu qui se présente sous la forme d'une masse gélatineuse vert-émeraude, puis on ajoute tout d'abord du bicarbonate, puis du carbonate de sodium jusqu'à réaction fortement alcaline au tournesol, mais non alcaline à la phénol- phtaléine; on dissout ensuite dans de l'éther la composé qui s'est séparé et on extrait à. l'éther la solution aqueuse ; on lave ensuite ces solutions éthérées réunies avec une solution de carbonate de so- dium, puis avec de l'hydroxyde de sodium dilué, on sèche et on concentre.
On obtient environ 20 parties de base cétonique, la. 1-phé-
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ncmy-3-pipérido-éthoxy-propanona-2, sous la forme d'un liquide légèrement visqueux et faiblement coloré en jaune, soluble dans les acides et dans les solvants organiques courants (pt. éb. 191- 192 sous 0,2 mm).
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Exemple 3.-
On chauffe dans un autoclave durant 15 heures à. 200- 205 dans une atmosphère de gaz carbonique, de l'épiphényline avec une quantité triple de N-hydroxy-éthyl-morpholine (pt.eb.112 sous 20 mm); on chasse ensuite l'excès de base en distillant sous 12 mm. jusqu'à 130 , on obtient ainsi environ la quantité calculée, puis on termine la préparation du résidu, comme cela est indiqué dans l'Exemple ' 2; on obtient ainsi en rendement brut de 85% le 1-phénoxy- 3-morpholinyl-éthoxy-propanol-2 sous la. forme d'un liquide (distil- lant sous 1,5 mm à 200-205 ) et qui, après avoir été distillé, se solidifie au bout de peu de temps en cristaux (pt.fus. 68 );
ce com- posé se dissout dans l'eau avec réaction alcaline au tournesol, forme des sels avec les acides minéraux, sels qui sont facilement solubles dans l'eau en fortes concentrations, et qui, en solutions diluées, donnent partiellement une précipitation de base libre ou de sel basique.
Exemple 4.-
A partir de 100 parties d'épiguajacoline (éther-oxyde guajacol-épihydrinique) et 260 parties de diéthyl-amino-éthanol, on obtient, en opérant coma cela est indiqué précédemment, 120 parties de dialcoyline basique., correspondant à un rendement de 74%; le composé ainsi obtenu,le 1-(2'-méthoxy-phénoxy-1')-3-di-éthyl- amino-éthoxy-propanol-2, est liquide et bout à 185-1860 sous 0,14mm ; il est soluble dans les solvants organiques courants et dans les acides dilués, vis-à-vis desquels il se ocmporte came une base mo- noacide (titré avec du tournesol,1 gr. de ce composé nécessité 32,6 ccm d'acide n/lO, théoriquement 33,6 com).
D'autres épiarylines réagissent comme l'épiphényline et l'épiguajacoline, ainsi par exemple: l'épixylényline, les o- et p-épi-crésylines, etc.., de même que les épi-alcoylines, comme l'épi-éthyline et l'épiamyline.
Des bases isomères ou homologues réagissent aussi bien
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que le diéthyl-amina-étba.nal" ainsi par exemple le méthyl-propyl- amino-éthanol, le méthyl-isopropyl-amino-éthanol, le méthyl-isobutyl-aminQ'-etha.no 1,1' éthyl-tertio .butyL-amino-éthanol.
En oxydant, suivant les données de l'exemple 2, la base préparée ci-dessus, on obtient, en rendements un peu plus faibles
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la 1-gvajaco-3-diéthyl-amino-éthaxy-propanone-, ayant les mêmes propriétés que la base cétonique décrite ci-dessus.
Exemple 5.- On chauffe dans un autoclave durant 20 heures à 190 , 100 parties d'épiphényline avec 300 parties de 2.3-di-hydroxy- propyl-1-diéthylamine 9pt.éb.115 sous 12 mm); par distillation dans le vide du mélange réactionnel, on obtient environ 200 par- ties jusqu'à 1200 sous 1 mm, et 198 parties de résidu (théoriquement 203 parties); après avoir purifié ce résidu comme cela est indiqué
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ci-dessus, on obtient le 1-phénogy-3-(3'-diëthylamino-'-hydra3cy- propyloxy-1')-propnol-2, sous la forme d'un liquide jaune, lé- gèrement huileux;
ce composé présente les solubilités auxquelles il faut s'attendre pour un corps contenant 2 groupes éthérifiés, 2 groupes hydroxyliques alcooliques et un groupe aminogène ter- tiaire (1 gr. de produit est titré avec 33,4 ccm d'acide n/10, thé- oriquement 33,7 com).
Exemple 6. -
On secoue mécaniquement durant 1 jour des quantités équi- moléculaires de3 -naphtol et d'hydroxyde de potassium (ce dernier dissous dans 6 fois sa quantité d'eau,) avec une quantité d'épi- chlorhydrine correspondant à 1,5 mol; on lave ensuite le produit brut, obtenu sous la forme de liquide, avec une solution d'hydro- xyde de potassium n, pour éliminer les traces de /? -naphtol qui n'a pas réagi; on distille directement l'excès d'épichlorhydrine, et en distillant le résidu dans le vide on obtient, à, coté d'un peu de
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/3 -naphtyline, ltépi-j3-naphtyline pure (éthsr-oxyde-fl-naphtyliqn de l'alcool épihydrinique) qui distille à 1770 sous 1,5 mm (pt. fus.
58 ).
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On chauffe durant 15 heures à 210 , 100 parties de ce
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produit intermédiaire avec 250 parties de. trï-éthal-anine; on distille ensuite 1.a=èîs de batsa jusqu'à. 2()50 sous 1 mu, et on pu- rifie le résida au moyen de son sulfate acide ainsi que cela. est
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indiqué dans les exemples précédentsp la. base libfrs, le L3-naph tylM-5-di-(hydroxy-éthyl-) ammo-éthoxy-propanal-2, se présente sous la forme d'une substance ayant la consistance de miel, qui ne se laisse pas distiller, peu soluble dans l'eau chaude, facilement soluble dans les acides minéraux.
Exemple 7. -
On chauffe dans un autoclave en présence de gaz carbo-
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nique durant 26 heures, 100 parties d$oe.-épi-#.phtyline (qui se pré- sente sous la forme de liquide et préparée comme son isomère-1-) avec 260 parties de N-hydrosyéthyl-morpholino (pt.éb.l1.20 sous 20 mm) on distille ensuite Iecés de¯ base jusqu'à 1250 sous 20 mm, et on obtient ainsi 192 parties (théoriquement 194 5) de 1-+naph- trlor3Nmorphalï.nyl-éthoypropanol- absolument pur, qui.- déjà avant d'avoir été purifié par son sulfate acide, nécessite pour sa titration la quantité théorique d'acide correspondant à une base mono-acide.