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EMI1.1
Procédé de fabrication de 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachbro 4,7- endométhylène-4,7,8,9,-tétrahydrophtalane.
Comme on le sait, d'après le brevet hollandais n 83.106 du 15 octobre 1956, on peut obtenir par addition du 2,5-dihydrofu-
EMI1.2
rame sur l'hexachlorocyclopentadiène, le 4.5e6,7,10,10-hexacloro- 4,'7-endométh3rlène-,,7,$,9-tétrahydrophtalane fondant à 232 C. On sait que l'on peut transformer le 4,5,6,7,10,10-hexachl.oro-4,7- endométh,ylène-.1,.,?,$,9-tétrahydroghtalane par des réactions variées en dérivés en 1 ou 1,3.
Par exemple, on arrive, suivant la demande de brevet français de la demanderesse du 24 octobre 1956, pour "Procédé de préparation des 1-éthers, 1-thioéthers et 1-ester du
EMI1.3
4,5,6,0,10-hexac2ore-t,; méthylène-4,7,8,9-tétrahydrophtalanell par bromation à l'aide de brome liquide sous irradiation par la lumière actinique, à introduire en position 1, un atome de brome par substitution, de telle sorte que l'on peut obtenir le 1-bromo-
EMI1.4
4,5,6,?,10,10-hexachloro-4,?-endométhylène-t,.,?,$,9-tétraYydrophtalae, avec de très bons rendements.
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EMI2.1
L'objet de l'invention est de préparer le 1-h3rdroxy-4,5,6,
EMI2.2
7lnin¯hAxecrlro-,7-endométY,ylène-4,7,8-tétrahydrophtalane, par hydrolyse, à partir du dérivé bromé en 1. Comme on l'a trouvé, on obtient, lors de l'hydrolyse du 1-bromo-4,5,6,7,10,10-hexachloro-
EMI2.3
4,7-endométhylène-4,7,8,9-t6trahydrophtalane avec des solvants aqueux, comme par exemple acétone-eau, dioxane-eau ou acide acétique aqueux, l'éther di L,5,6,7,10,10-hexachloro-k,7-endométhylène- 4,7,8,9-tétrahydrophtalanique suivant le schéma de réaction ci-après :
EMI2.4
Dans ce mode opératoire, il y a immédiatement i'ormation d'éther, de telle sorte que l'on n'arrive pas à obtenir le 1-
EMI2.5
hydroxy-/,5,6,7.:10,10-hexachloro-4,7-endométhylène-,,7,8,9-tétra- hydrophtalane.
Vraisemblablement, le dérivé hydroxylé en 1, formé au début de l'hydrolyse, réagit immédiatement avec le dérivé bromé en 1, encore présent dans le milieu réactionnel, pour former l'é-
EMI2.6
ther a.i-(hexachloro-endométhylène-tétrahydrophtalanique).
Si l'hydrolyse est conduite avec addition d'agents capteurs de protons appropriés du groupe des amines tertiaires telles que la
EMI2.7
pyridine ou la triéthylar:ine, on arrive à obtenir le 1-hydroxy- 4,5,6,7,la,10-hexachloro-4,7-enàométhylène-4,7,8,9-tétrahydrophta- le..ne avec ae bons rendements, correspondant au schéma de réaction rormulé ci-dessous :
EMI2.8
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La réaction est conduite ainsi:
on chauffe le 1-bromo-
EMI3.1
4,5,6,7,10,I-hexachloro-4,7-endométhylène-1,7,8,9-tétrahydro- phtalane avec un mélange de 3-4 parties de pyridine ou triéthyl- amine et une partie d'eau, au bain-marie, pendant une courte période Après coulée du mélange réactionnel dans l'eau, il se sépare immé- diatement une huile jaune-clair qui se solidifie immédiatement à l'état cristallin, par cristallisation à partir de la solution dans l'éther de pétrole, on obtient finalement des cristaux blancs comme la neige, qui se composent d'un produit d'addition lâche, du dérivé hydroxylé en 1, avec l'amine tertiaire.
On peut éliminer le composant basique par séchage sur du pentoxyde de phosphore et obtenir le l-hydroxy 4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-
EMI3.2
enctométhylène-.,7,8,9-tétraYydropht2.lane, avec un point de fusion 236-237 C.
Si l'on chauffe le 1-hydroxy-4,5,6,7,I,10-hexachloro-4,7- endométhylbne-4,7,8,9-tétrahydrophtalane ainsi pr±p?r4, dans un appareil de déshydratation, dans le toluène, avec addition de 5 à 5%, en poids, d'acide p-toluènesulionique, il se sépare une quantité
EMI3.3
équivalente d'eau et on obtient l'éther di-(.,,E,7,1Q,10-hexachloro- .,7-endorétrTlène-4,7,8,9-tétrarTdrophtalaniéue) . Cette désitydrata- tion intermoléculaire a lieu de la manière suivante :
EMI3.4
La même relation est ootenue lorsqu'on chauffe le 1-hydroxy-
EMI3.5
4.5,6,7,10,10-hexachloro-4.7-endonéthylène 1,7,8,9-tétrc.hyaraphtalane, suivant l'inventicn lentement, au-oelà de son point de fusion.
Dans ce cas, il s'élimine une quantité d'eau correspondent au schéma de la formule ci-dessus, avec solidification de la masse onque,
L'éther fond au-dessus de 280 c et présente les mêmes pro-
EMI3.6
priftés physicochirigues que le dérivé obtenu à partir du 1-brorio- ! , 5, , ?,.'..C,10-'rexacïioro-4, ?-endeméthylène-/, 7, , 9-tétra:.hyarophta- lane et le dioxane ou 1'acétone contenant de l'eau.
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Etant donné que le dérivé bromé matière première est déjà, à froide très sensible à l'influence de solvants bien misci- bles avec l'eau, comme par exemple le dioxane ou l'acétone, et conduit directement à l'éther di-(4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-
EMI4.1
enAométhy1éne-4,7,8,9-tétrah3rdrophtalanique), on ne pouvait aucune- ment prévoir que, dans la mise en oeuvre du mode opératoire suivant l'invention, on obtiendrait le dérivé 1-hydroxy. Il lallait s'at- tendre à ce que, précisément par l'emploi de dérivés de groupe des amines tertiaires, il y aurait de préférence formation d'éther,
EMI4.2
;tant donné que l'acide bromhvdricue se l'ormsnt dans ce procédé est constamment éliminé.
Il était donc surprenant que, lors de
EMI4.3
l'action de la solution aqueuse de pyridine ou de triéthanolemine, il se produise seulement un remplacement de l'atome de brome par un groupe hydroxyle. En outre, il était étonnant que la réaction au sens de l'invention ne se produise que sur l'atome de brome. Il y a, dans lesquelette carboné du dérivé de départ, encore des atomes d'halogène qui auraient pu réagir de la même manière avec les solutions aqueuses de pyridine ou de triéthylamine.
En particulier, il l'allait s'attendre à une conden'sation intermoléculaire ou intra- moléculaire qui aurait fait dévier le cours de la réaction, du fait du grand nombre d'atomes de chlore encore présents dans le 1-bromo-
EMI4.4
4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-endométhylène-4,7,8,9-tétrahydro- phtalane, en particulier les atomes de chlore tertiaires en posi- tion 4,7, ou les 2 atomes de chlore en position géminale en 10,10, dans une direction totalement difiérente, Cependant, comme le cours de l'hydrolyse suivant l'invention avec des agents capteurs de protons le montre, il ne se produit aucune de ces réactions prévues, mais plutôt une réaction d'échange limitée à l'atome de brome sur l'atome de carbone 1.
EMI4.5
Le 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,?-enàométhylène- 4,7,8,9-tétrahydrophtalane est un dérivé nouveau et représente l'hémiacétal interne d'un gamma-hydroxyaldéhyde avec un groupe hy- droxyle libre. Ce dernier peut réagir avec les chlorures d'acides
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ou les anhydridesd'acides suivant le schéma réactionnel ci-après, pour donner des acylals :
EMI5.2
Avec les alcools, le groupe OH du dérivé hydroxylé suivant l'invention peut être éthérifié de la manière bien connue. Tous les dérivés sont des composés cristallins, blancs, à fusion nette, qui sont obtenus avec de bons rendements.
EMI5.3
Le 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-l,7-enàométhylène- 4,7,8,9-tétrahydrophtalane possède comme caractère très surprenant un caractère acide et peut former., avec la pyriaine ou la trithyl- amine, des proauits d'addition lâche. Le nouveau dérivé hyaroxylé en 1 présente des propriétés Diocides et peut être mis en oeuvre pour des outs pharmaceutiques ainsi que des synthèses organiques.
EXEMPLE 1. -
EMI5.4
On mélange une solution de 21, I g (0, 05 nol) de 1-bromo- 4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-enàométhylène-4,7,8,9-tétrahyaro- phtalane dans 75 cm33 de dioxane avec 25 cm3d'eau et on fait bouillir pendant 2 heures, au réfrigérant à reiiux. rendant l'ébul-
EMI5.5
lition il se sépare déjà l'éther di L,.4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7- en:ïométhylène-4,7,,9-tFtrahydrophtalaniçueJ . Après refroidisse- ment du mélange réactionnel, on mélange encore avec 100 cm3 d'eau, on filtre sous vide le précipité gris-Diane et on sèche sur alu- mine. On obtient 15,1 g de produit brut, c'est-à-dire 86,3% de la théorie.
On fait recristalliser une partie à partir de la solution dans l'acétate d'éthyle, avec addition de charnon actif..Le dérivé présente alors un point de iusion de 280 en prenant une coloration foncée.
<Desc/Clms Page number 6>
EMI6.1
<tb>
C18H19O3CL12 <SEP> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 699,76
<tb> calculé <SEP> trouvé
<tb>
<tb> C <SEP> 30,90% <SEP> 31,28%
<tb>
EMI6.2
H 1,±±je 1,6l':J
EMI6.3
<tb> 0 <SEP> 6,86% <SEP> 6,99%
<tb>
<tb> CL <SEP> 60,80% <SEP> 60,59%
<tb>
L'éther di-(hexachloro-endométhylène-tétrahydrophtalanique) peut être obtenu par le processus suivant : On chauffe 21,1 g (0,05 mol) du dérivé bromé en 1, avec 100 cm3 d'acide acétique à 95%, pendant une heure, à l'ébullition, on fait recristalliser pendant une nuit et on dissout le dépôt, pour une nouvelle purii'i- cation, dans l'acide acétique glacial. On obtient des petites aiguilles cristallines, en fil de soie, blanc-neige, qui tonnent au-dessus de 285 C avec aécomposition.
EXEMPLE 2. -
EMI6.4
On chaul'le 42,3 g (0,10 mol) de 1-bremo-4,5,6,7,IC,10- hexachloro-4,7-endométhylène-..,7,8,9-tétrahydrophtalane, ae PF 75-77 avec un mélange de 60 cm3 de pyridine et 15 cm3a'eau, au oain-marie, pendant une demi-heure. Ensuite, on verse le mélange réactionnel dans 500 cm3d'eau. Il se sépare une nuile jaunâtre qui, après malaxage avec une baguette de verre, cristallise immédiatement.
Après l'iltration sous vide et lavage avec beaucoup d'eau, on ob- tient 43,7 g d'un produit cristallin qu'on dissout dans 200 cm3 d'éthcr de pétrole avec addition de charbon actif. On obtient des cristaux blancs, durs, qui présentent une odeur ae pyridine nette et un intervalle de fusion de 50-76 C. Après séchage pendant un jour sur du pentoxyde de phosphore sous vide poussé, le point de fusion remonte et se fixe finalement à 235 C.
Le renaement total est
EMI6.5
de 30,6 g (82,5% de la théorie) de 1-hydroXY-4,5,6,7,10,10-hexa- chloro-4,7-endométhylène-4,7,8,9-tétrahydrophtalane.
<Desc/Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb> C9H602C16 <SEP> Poins <SEP> moléculaire <SEP> 359,89
<tb>
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 30,12% <SEP> 30,38%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 1,69% <SEP> 1,81%
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 8,91% <SEP> 8,52%
<tb>
<tb>
<tb> CI <SEP> 59,28% <SEP> 59,46%
<tb>
De manière analogue, on obtient, à partir de 42,3 g (O,lmol) de dérivé bromé en 1 avec un mélange de 80 cm3 de triéthylamine
EMI7.2
et 20 cm3 d'eau, le hyoErox-y-hexachioro-endométhylène-tétràhyàro- phtalane avec un rendement de 82,2%.
EMI7.3
g r M"LE 3 .
- On chauffe 10,8 g (0,03 mol) de 1-hydroxy 4,5,6,7,10,10- hexachloro-4,7-endométlylène-4,7,8,9-tétrahydrophtalne, 0,5 g d'acide g-toluènesulioniçue et 100 cm3,de toluène pendant 2 heures, d?-ns un appareil de GJluiunlGit, auquel cas il se sépare O,5 cm3 d'eau. On traite la solution brune avec au charbon actif et on fait recristalliser pendant une nuit, sur de la glace. Il se sépare 9,1 g (86,7% de la théorie) de cristaux blancs, qui, après recristallisation aans l'acide acétique glacial, présentent un point de fusion supérieur à 280 C et ne donnent, avec l'éther di-
EMI7.4
(4,5,6,7,10,10-hexachloxt4,7-en,:ométhylène-4,7,8,9-tÉtrahyaro- phtanalique) aucune aepression du point de iusion.
Le même éther di-(hexachloroenaomthylène tétrahydrophta- lanicue) peut être isolé avec un rendement de 41,2% de la théorie en chauffant 10 g de dérivé hyaroxylé en 1, pendent une aemi heure, au bain d'huile, à 250 .
EXEMPLE 4. -
EMI7.5
On introduit 10,8 g (0,03 mol) de 1-hydroxy-4,5,6,7,10,la- hexachloro-4,7-endométhylène-4,7,8,9-tétrahydrophtalane, dissous dans 20 cm3 de benzène absolu, goutte à goutte, dans une solution de 2,4 g (U,03 mol) de chlorure d'acétyle et 2,5 g de pyridine anhydre dans le benzène absolu. Ensuite, on agite plusieurs fois avec de l'eau, on sépare la couche benzénique et on sèche sur au
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sulfate de sodium calciné. Apres évaporation du oenzène, on obtient un résidu huileux qui, malaxé avec de l'éther de pétrole, cristal- lise immédiatement.
Le rendement est ae 10,2 g (84,9% de la théorie)
EMI8.1
en i-acétoxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-enoEométhylène-4,7,8,9- tëtrahydrophtalane, de point de Iusion 115-1200C. Après recristal- lisation à partir de la solution dans l'éther de pétrole avec addi- tion de charbon actif, on obtient le dérivé pur avec un point de fusion 127,128 c
EMI8.2
<tb> C11H8O3CL6 <SEP> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 40U,93
<tb>
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 32,95% <SEP> 32,78%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2,01% <SEP> 2,26%
<tb>
<tb>
<tb> CI <SEP> 53,06% <SEP> 52,89%
<tb>
On peut obtenir le même dérivé acétoxylé en 1 à partir du dérivé hydroxylé en 1 et anhydride acétique après ébullition pendant une heure, avec un rendement de 84,2%.
EXEMPLE 5. -
EMI8.3
On dissout 10,8 g (0,03 mol) de 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10- -tG O1 d.ll u1 Cl llln0.lcn.ttc uc..a nm3 c.. - , - "'J.J.t::Ut::-'r,t, ,7- t::L..lc1U,yUJ. 'pava....""uc, dans 25 C'"3 de benzène absolu et on l'ait réagir avec une solution oenzénique de 3,3 g (0,03 mol) de chloroformiate d'éthyle ainsi que 2,5 g de pyridine. On achève la réaction par chauffage au oain-marie. Après traitement habituel, on obtient 10,3 g (79,7%) de l-carbéthoxy-
EMI8.4
4,5,6,7,1U,10-hexachloro-4,7-endométhylène-4,7,8,9-tétrahydro- phtalane sous l'orme de cristaux collants, clairs, de point de fusion 106-107 C. Après plusieurs dissolutions dans l'éthanol et l'éther de pétrole avec addition de charbon actif, le point de fusion est remonté à 113 c.
EMI8.5
<tb>
C12H10O4CL6 <SEP> Poias <SEP> moléculaire <SEP> 430,95
<tb>
<tb>
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 33,45% <SEP> 33,69%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2,34% <SEP> 2,29%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 49,37% <SEP> 49,59%
<tb>
<Desc/Clms Page number 9>
EXEMPLE 6.-
De la même manière que dans l'exemple 4, on fait réagir
EMI9.1
10,8 g (0,03 mol) de 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-.4,7-eno.o- méthylène-4,7,8,9-tétrahydrophtalane avec le chlorure de Denzoyle.
Le résidu huileux, restant après le traitement, cristallise après broyage avec du méthanol. Après plusieurs recristallisations à partir de la solution aans l'éthanol, on ootient des cristaux blancs avec un point de fusion de 130-133 . Le rendement est de 12,2% (87% de la théorie).
EMI9.2
<tb>
C16H103CL6 <SEP> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 463,00
<tb>
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 41,51% <SEP> 41,67%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2,18% <SEP> 2,29%
<tb>
<tb>
<tb> CL <SEP> 45,95% <SEP> 45,74%
<tb>
EXEMPLE 7.-
A partir de 10,8 g (0,03 mol) ae 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-
EMI9.3
hexachloro-4,7-endométhylène-±,7,8,9-tétrahydrophtelane et 5,6 g (0,03 mol) de chlorure de 4-nitrobenzoyle, on obtient, lors du chauffage ae la solution Denzénique contenant 2,5 g de pyriaine, une bouillie cristalline épaisse. Un filtre celle-ci sous vice, après refroidissement et on soumet à l'extraction le résidu de
EMI9.4
filtration, pour l'él'ninatien du sel cc z-riJin; en. épuisejit à l'eau.
On fait recristalliser le 1-(p-nitrobenzoyloxy)-±,5,6,7, 10,10-hexachloro-4,7-endométhylène-4,7,8,9-tétr&hydrophtalane, blanc jaune, restant, à partir de sa solution dans le Denzène. On obtient 14,0 g (91,9% de la théorie) sous l'orme ae petites aiguilles
EMI9.5
cristallines, l'iliiormes iaiblement jaunâtres, de point de fusion 224-225 C.
EMI9.6
<tb> C16H9O5NCL6 <SEP> Poids <SEP> moléculaires <SEP> 508,00
<tb>
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb> C <SEP> 37,83% <SEP> 38,02%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 1,79% <SEP> 1,62%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> N <SEP> 2,76% <SEP> 2,58%
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 41,88% <SEP> 41,66%
<tb>
<Desc/Clms Page number 10>
EXEMPLE 8 .
-
De la même manière que dans l'exemple 7, on fait réagir
EMI10.1
la,8 g (0,03 mol) de 1-hyaroxy-4,5,6,=r,10,10-hexachloro-/+,7-enào¯ méthylène-4,7,S,R-tétrahyarophtalne avec ie chlorure ae 3,5- dinitrobenzoyle. Après recristalligàtion, on obtient, avec un ren- dement de 70,5, le 1-(3,5-dinitronenzoyloxy)-4,5,6,7,10,10-hexa- chloro-4,7-endomÉthylène-,1,7,8,9-tétrahydrophtalane, sous larme àe plaquettes cristallines jaunes, de point de iusion 230-231 C.
EMI10.2
Cl6H807NZC16 PoidS moléculaire 553,00
EMI10.3
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb> N <SEP> 5,07% <SEP> 5,03%
<tb>
<tb> Cl <SEP> 38,47% <SEP> 38,59%
<tb>
EXEMPLE 9.-
EMI10.4
On dissout 13,4 g (0,037 mol) de 1-hyaroxy-4,5,6,7,10,10- hexzchloro-4,7-enaométhylène-4,7,8,9-tétrahyarophtalane, aans 25 cm3 de benzène absolu, avec addition de 3 cm3 ae pyriaine. On y ajoute goutte à goutte, rapidement, une solution de 7,0 g (0,37 mol)
EMI10.5
de chlorure de 2,2-diméthyl-3-(1-isoDutémyl)-cyciopropanecarboxy- lique qui a été préparé suivant le procédé décrit par H. Staudinger et l Ruzicka (Helv. Chim. acta. 7 , 177 (1924)), aans 15 cm3de benzène anhydre.
Une iois l'addition terminée, on chaume encore pendant 15 minutes au bain-marie et on traite le mélange réaction- nel, comme dans l'exemple 4. On obtient une huile jaune claire que l'on mélange, pour l'élimination au oenzène adhérent, plusieurs fois avec de l'éther de pétrole et que l'on soumet à une distilla- tio. Ensuite, on mélange le résidu huileux avec 10 cm3de méthanol et on abandonne à la cristallisation pendant une nuit à -10 .
Après filtration sous vide et séchage sur alumine, on ootient 19,1 g
EMI10.6
de 1 L 2,2=diméthyl-3-(1-isobutényl)-cyclogropanecarboxyJ -4,5,6,7, 10,10-hexachloro-4,7-endométhylene-4,7,8,9-tétrahydrophtalane.
Après plusieurs recristallisations à partir de la solution dans le méthanol avec addition de charbon actif, on ootient des cristaux blancs, qui présentent au microscope, les caractéristiques de
<Desc/Clms Page number 11>
fusion suivantes : à 84 il se produit une fusion lente des cristaux qui, à 87 donnent une fusion vitreuse.
EMI11.1
<tb> C19H20O3CL6 <SEP> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 509,11
<tb> Calculé <SEP> Trouvé
<tb>
<tb> C <SEP> 44,93% <SEP> 45,18%
<tb>
<tb> H <SEP> 3,96% <SEP> 3,81%
<tb>
<tb> 0 <SEP> 9,43% <SEP> 9,36%
<tb>
<tb> CL <SEP> 41,79% <SEP> 41,64%
<tb>
EXEMPLE 10 . -
EMI11.2
On dissout 10,8 g (0,03 mol) de 1-hyàroxy-4,5,6,7,10,la- hexachloro-.,7-endométhylène-4?,$,9-tétrahydrophtalane dans 50 cm3 de méthanol et on fait passer, dans la solution, un courant de gaz chlorhydrique.
On chauffe, penaant une heure, à 1'ébullition et on abandonne au repos pendant une nuit, dans une armoire frigori- fique. Après filtration sous viae et séchage sur de l'alumine, on ootient 10,4 g (92,5% de la théorie) de 1-méthoxy-4,5,6,7,10,10-
EMI11.3
hexachloro-4,7-endométhylène-,7,8,9-tétrahyctrophtalane de point de lusion 94 c
EMI11.4
<tb> C10H2O2CL6 <SEP> Poids <SEP> moléculaire <SEP> 372,92
<tb>
<tb> Calcuie <SEP> Trouvé
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 32,21% <SEP> 32,25%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2,16% <SEP> 2,45%
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 57,05% <SEP> 56,97%
<tb>
EMI11.5
.L. 1. / yNli.
L'invention a pour oDjet un procédé pour la préparation du
EMI11.6
1-hydroxy-.,5,6,7,10,10-hexacLloro-4,7-endoéthylène-l,7,$,g-tétra- hydrophtalane présentant les caractéristiques suivantes, prises isolément ou en combinaisons :
EMI11.7
1. On hydrolyse le 1-oromo-.,5; 6,7,.L0,10-hexachloro-l+,7-en- dométhyléne-4,?,$,9-tétrahydrophtalane avec des solutions aqueuses
**ATTENTION** fin du champ DESC peut contenir debut de CLMS **.
<Desc / Clms Page number 1>
EMI1.1
A process for the production of 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachbro 4,7-endomethylene-4,7,8,9, -tetrahydrophthalane.
As is known from Dutch Patent No. 83,106 of October 15, 1956, it is possible to obtain by addition of 2,5-dihydrofu-
EMI1.2
ream on hexachlorocyclopentadiene, 4.5e6,7,10,10-hexacloro- 4, '7-endometh3rlene - ,, 7, $, 9-tetrahydrophthalane melting at 232 C. It is known that the 4, 5,6,7,10,10-hexachl.oro-4,7-endometh, ylene-.1,.,?, $, 9-tetrahydroghtalane by various reactions in derivatives in 1 or 1.3.
For example, one arrives, according to the French patent application of the applicant of October 24, 1956, for "Process for the preparation of 1-ethers, 1-thioethers and 1-ester of
EMI1.3
4,5,6,0,10-hexac2ore-t ,; methylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalanell by bromination using liquid bromine under irradiation with actinic light, to be introduced in position 1, a bromine atom by substitution, so that one can obtain the 1-bromo
EMI1.4
4,5,6,?, 10,10-hexachloro-4,? - endomethylene-t,.,?, $, 9-tetraYydrophtalae, with very good yields.
<Desc / Clms Page number 2>
EMI2.1
The object of the invention is to prepare 1-h3rdroxy-4,5,6,
EMI2.2
7lnin¯hAxecrlro-, 7-endométY, ylene-4,7,8-tetrahydrophthalane, by hydrolysis, from the brominated derivative in 1. As we have found, we obtain, during the hydrolysis of 1-bromo- 4,5,6,7,10,10-hexachloro-
EMI2.3
4,7-endomethylene-4,7,8,9-t6trahydrophthalane with aqueous solvents, such as for example acetone-water, dioxane-water or aqueous acetic acid, ether di L, 5,6,7,10,10 -hexachloro-k, 7-endomethylene- 4,7,8,9-tetrahydrophthalanic according to the reaction scheme below:
EMI2.4
In this procedure, there is immediately the formation of ether, so that one cannot obtain the 1-
EMI2.5
hydroxy - /, 5,6,7 .: 10,10-hexachloro-4,7-endomethylene - ,, 7,8,9-tetrahydrophthalane.
Presumably, the hydroxylated derivative at 1, formed at the start of hydrolysis, immediately reacts with the brominated derivative at 1, still present in the reaction medium, to form the e-
EMI2.6
ther a.i- (hexachloro-endomethylene-tetrahydrophthalanic acid).
If the hydrolysis is carried out with the addition of suitable proton scavenging agents from the group of tertiary amines such as
EMI2.7
pyridine or triethylar: ine, it is possible to obtain 1-hydroxy-4,5,6,7, la, 10-hexachloro-4,7-enàomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophta- le..ne with ae good yields, corresponding to the reaction scheme formulated below:
EMI2.8
<Desc / Clms Page number 3>
The reaction is carried out as follows:
we heat the 1-bromo-
EMI3.1
4,5,6,7,10, I-hexachloro-4,7-endomethylene-1,7,8,9-tetrahydro-phthalane with a mixture of 3-4 parts of pyridine or triethylamine and one part of water, in a water bath, for a short time After the reaction mixture has been poured into water, a light yellow oil immediately separates out which immediately solidifies in the crystalline state on crystallization from the solution in petroleum ether, ultimately snow-white crystals are obtained, which consist of a loose adduct, the 1-hydroxyl derivative, with the tertiary amine.
The basic component can be removed by drying over phosphorus pentoxide to obtain 1-hydroxy 4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-
EMI3.2
enctomethylene -., 7,8,9-tetraYydropht2.lane, with melting point 236-237 C.
If the 1-hydroxy-4,5,6,7,1,10-hexachloro-4,7-endomethylbne-4,7,8,9-tetrahydrophthalane thus pr ± p? R4 is heated in a heating apparatus dehydration, in toluene, with the addition of 5 to 5%, by weight, of p-toluenesulionic acid, a quantity
EMI3.3
equivalent of water and one obtains the ether di - (. ,, E, 7,1Q, 10-hexachloro-., 7-endorétrTlene-4,7,8,9-tetrarTdrophtalaniéue). This intermolecular deitydrating takes place as follows:
EMI3.4
The same relationship is maintained when heating 1-hydroxy-
EMI3.5
4.5,6,7,10,10-hexachloro-4.7-endonethylene 1,7,8,9-tetrc.hyaraphthalane, according to the inventicn slowly, beyond its melting point.
In this case, a quantity of water is eliminated corresponding to the diagram of the above formula, with solidification of the mass onque,
Ether melts above 280 c and exhibits the same pro-
EMI3.6
physicochirigues priftés than the derivative obtained from 1-brorio-! , 5,,?,. '.. C, 10-'rexacioro-4,? -Endemethylene- /, 7,, 9-tetra: .hyarophthalane and dioxane or acetone containing water.
<Desc / Clms Page number 4>
Since the brominated derivative as a raw material is already very sensitive to the influence of solvents which are well miscible with water, such as dioxane or acetone, at cold temperatures, and leads directly to di- ether ( 4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-
EMI4.1
in Aomethy1ene-4,7,8,9-tetrah3rdrophthalanic), it could not in any way be expected that, in carrying out the procedure according to the invention, the 1-hydroxy derivative would be obtained. He would expect that, precisely by the use of derivatives of the tertiary amine group, there would preferably be ether formation,
EMI4.2
as the bromhvdricue acid which forms in this process is constantly removed.
It was therefore surprising that when
EMI4.3
the action of the aqueous solution of pyridine or triethanolemine, only a replacement of the bromine atom by a hydroxyl group occurs. In addition, it was surprising that the reaction within the meaning of the invention only occurs on the bromine atom. There are still halogen atoms in the carbon skeleton of the starting derivative which could have reacted in the same way with aqueous solutions of pyridine or triethylamine.
In particular, he would expect an intermolecular or intramolecular condensation which would have diverted the course of the reaction, due to the large number of chlorine atoms still present in 1-bromo.
EMI4.4
4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetrahydro-phthalane, in particular the tertiary chlorine atoms in position 4,7, or both chlorine atoms in the genital position at 10,10, in a completely difierent direction, However, as the course of the hydrolysis according to the invention with proton scavenging agents shows, none of these expected reactions take place, but rather an exchange reaction limited to the bromine atom to the carbon 1 atom.
EMI4.5
1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,? - enàomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane is a new derivative and represents the internal hemiacetal of a gamma-hydroxyaldehyde with a free hydroxyl group. The latter can react with acid chlorides
<Desc / Clms Page number 5>
EMI5.1
or acid anhydrides according to the reaction scheme below, to give acylals:
EMI5.2
With alcohols, the OH group of the hydroxyl derivative according to the invention can be etherified in the well known manner. All the derivatives are crystalline, white, clean melting compounds which are obtained with good yields.
EMI5.3
1-Hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-1,7-enàomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane has a very surprisingly acidic character and can form., With pyriaine or trithylamine, loose additives. The new 1-hyaroxylated derivative exhibits Diocidal properties and can be used for pharmaceutical outs as well as organic syntheses.
EXAMPLE 1. -
EMI5.4
A solution of 21.1 g (0.05 nol) of 1-bromo-4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-enàomethylene-4,7,8,9-tetrahyaro- is mixed. phthalane in 75 cm3 of dioxane with 25 cm3 of water and boiled for 2 hours in a refrigerant with reiiux. making the boil
EMI5.5
lition it already separates the ether di L, .4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7- en: ïomethylene-4,7,, 9-tFtrahydrophtalaniçueJ. After cooling the reaction mixture, the mixture is further mixed with 100 cm 3 of water, the gray-diana precipitate is filtered off under vacuum and dried over alumina. 15.1 g of crude product are obtained, that is to say 86.3% of theory.
A part is recrystallized from the solution in ethyl acetate, with the addition of active charnel. The derivative then exhibits a melting point of 280, taking a dark color.
<Desc / Clms Page number 6>
EMI6.1
<tb>
C18H19O3CL12 <SEP> Molecular <SEP> weight <SEP> 699.76
<tb> calculated <SEP> found
<tb>
<tb> C <SEP> 30.90% <SEP> 31.28%
<tb>
EMI6.2
H 1, ± ± i 1,6l ': J
EMI6.3
<tb> 0 <SEP> 6.86% <SEP> 6.99%
<tb>
<tb> CL <SEP> 60.80% <SEP> 60.59%
<tb>
Di- (hexachloro-endomethylene-tetrahydrophthalanic ether) can be obtained by the following process: 21.1 g (0.05 mol) of the brominated derivative in 1 are heated with 100 cm3 of 95% acetic acid for for one hour, at the boiling point, recrystallized overnight and the deposit dissolved for further purification in glacial acetic acid. Small crystalline needles are obtained, in silk thread, snow-white, which thunder above 285 C with aecomposition.
EXAMPLE 2. -
EMI6.4
42.3 g (0.10 mol) of 1-bremo-4,5,6,7, IC, 10-hexachloro-4,7-endomethylene - .., 7,8,9-tetrahydrophthalane, are limed, ae PF 75-77 with a mixture of 60 cm3 of pyridine and 15 cm3 of water, in water, for half an hour. Then, the reaction mixture is poured into 500 cm3 of water. A yellowish cloud separates which, after mixing with a glass rod, immediately crystallizes.
After vacuum filtration and washing with plenty of water, 43.7 g of a crystalline product is obtained which is dissolved in 200 cm3 of petroleum ethic with the addition of activated carbon. White, hard crystals were obtained which exhibited a distinct pyridine odor and a melting range of 50-76 C. After drying for one day over phosphorus pentoxide under high vacuum, the melting point rose again and finally settled at 235 C.
The total renation is
EMI6.5
of 30.6 g (82.5% of theory) of 1-hydroXY-4,5,6,7,10,10-hexa-chloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane .
<Desc / Clms Page number 7>
EMI7.1
<tb> C9H602C16 <SEP> Molecular <SEP> Poins <SEP> 359.89
<tb>
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 30.12% <SEP> 30.38%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 1.69% <SEP> 1.81%
<tb>
<tb>
<tb> 0 <SEP> 8.91% <SEP> 8.52%
<tb>
<tb>
<tb> CI <SEP> 59.28% <SEP> 59.46%
<tb>
In a similar manner, one obtains, starting from 42.3 g (O, lmol) of derivative brominated in 1 with a mixture of 80 cm3 of triethylamine
EMI7.2
and 20 cm3 of water, hyoErox-y-hexachioro-endomethylene-tetrahyarophthalan in a yield of 82.2%.
EMI7.3
g r M "LE 3.
- 10.8 g (0.03 mol) of 1-hydroxy 4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-endometlylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalne, 0,5 g of g-toluenesulioniçue acid and 100 cm3 of toluene for 2 hours, in a GJluiunlGit apparatus, in which case 0.5 cm3 of water separates. The brown solution is treated with activated carbon and recrystallized overnight on ice. It separates 9.1 g (86.7% of theory) of white crystals which, after recrystallization in glacial acetic acid, have a melting point above 280 ° C. and do not, with di-ether.
EMI7.4
(4,5,6,7,10,10-hexachloxt4,7-en,: omethylene-4,7,8,9-tetrahyaro-phtanalic) no pressure at the melting point.
The same di- (hexachloroenaomthylene tetrahydrophthalanic) ether can be isolated with a yield of 41.2% of theory by heating 10 g of hyaroxylated derivative in 1, for a half hour, in an oil bath, at 250.
EXAMPLE 4. -
EMI7.5
10.8 g (0.03 mol) of 1-hydroxy-4,5,6,7,10, la-hexachloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane are introduced, dissolved in 20 cm3 of absolute benzene, dropwise, in a solution of 2.4 g (U, 03 mol) of acetyl chloride and 2.5 g of anhydrous pyridine in absolute benzene. Then it is stirred several times with water, the benzene layer is separated and dried over water.
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calcined sodium sulfate. After evaporation of the oenzene, an oily residue is obtained which, mixed with petroleum ether, crystallizes immediately.
The yield is 10.2 g (84.9% of theory)
EMI8.1
i-acetoxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-enoEomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane, mp 115-1200C. After recrystallization from the solution in petroleum ether with the addition of activated carbon, the pure derivative is obtained with a melting point of 127.128 c.
EMI8.2
<tb> C11H8O3CL6 <SEP> Molecular <SEP> weight <SEP> 40U, 93
<tb>
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 32.95% <SEP> 32.78%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2.01% <SEP> 2.26%
<tb>
<tb>
<tb> CI <SEP> 53.06% <SEP> 52.89%
<tb>
The same 1-acetoxylated derivative can be obtained from the 1-hydroxylated acetic anhydride derivative after boiling for one hour, with a yield of 84.2%.
EXAMPLE 5. -
EMI8.3
10.8 g (0.03 mol) of 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10- -tG O1 d.ll u1 Cl llln0.lcn.ttc uc..a nm3 c .. are dissolved. -, - "'JJt :: Ut :: -' r, t,, 7- t :: L..lc1U, yUJ. 'Pava ...." "uc, in 25 C'" 3 of absolute benzene and it was reacted with an oenzene solution of 3.3 g (0.03 mol) of ethyl chloroformate as well as 2.5 g of pyridine. The reaction is terminated by heating in water. After the usual treatment, 10.3 g (79.7%) of 1-carbethoxy-
EMI8.4
4,5,6,7,1U, 10-hexachloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetrahydro-phthalane under the elm of sticky, clear crystals, melting point 106-107 C. After several dissolutions in ethanol and petroleum ether with the addition of activated carbon, the melting point rose to 113 c.
EMI8.5
<tb>
C12H10O4CL6 <SEP> Molecular <SEP> Poias <SEP> 430.95
<tb>
<tb>
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 33.45% <SEP> 33.69%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2.34% <SEP> 2.29%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 49.37% <SEP> 49.59%
<tb>
<Desc / Clms Page number 9>
EXAMPLE 6.-
In the same way as in Example 4, we react
EMI9.1
10.8 g (0.03 mol) of 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-hexachloro-.4,7-eno.o-methylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane with Denzoyle chloride.
The oily residue, remaining after the treatment, crystallizes after grinding with methanol. After several recrystallizations from the solution in ethanol, white crystals are ootient with a melting point of 130-133. The yield is 12.2% (87% of theory).
EMI9.2
<tb>
C16H103CL6 <SEP> Molecular <SEP> weight <SEP> 463.00
<tb>
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 41.51% <SEP> 41.67%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2.18% <SEP> 2.29%
<tb>
<tb>
<tb> CL <SEP> 45.95% <SEP> 45.74%
<tb>
EXAMPLE 7.-
From 10.8 g (0.03 mol) ae 1-hydroxy-4,5,6,7,10,10-
EMI9.3
hexachloro-4,7-endomethylene- ±, 7,8,9-tetrahydrophtelane and 5.6 g (0.03 mol) of 4-nitrobenzoyl chloride, one obtains, on heating ae the Denzene solution containing 2.5 g of pyriaine, a thick crystalline porridge. The latter is filtered off under a vice, after cooling and the residue of
EMI9.4
filtration, for el'ninatien cc z-riJin salt; in. exhausted with water.
The remaining 1- (p-nitrobenzoyloxy) - ±, 5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetr & hydrophthalan is recrystallized from its solution in Denzène. 14.0 g (91.9% of theory) are obtained under the small needle elm
EMI9.5
crystalline, visibly yellowish iliorms, melting point 224-225 C.
EMI9.6
<tb> C16H9O5NCL6 <SEP> Molecular <SEP> weights <SEP> 508.00
<tb>
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb> C <SEP> 37.83% <SEP> 38.02%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 1.79% <SEP> 1.62%
<tb>
<tb>
<tb>
<tb> N <SEP> 2.76% <SEP> 2.58%
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 41.88% <SEP> 41.66%
<tb>
<Desc / Clms Page number 10>
EXAMPLE 8.
-
In the same way as in Example 7, we react
EMI10.1
1a, 8 g (0.03 mol) of 1-hyaroxy-4,5,6, = r, 10,10-hexachloro - / +, 7-enàō methylene-4,7, S, R-tetrahyarophthalne with ie 3,5-dinitrobenzoyl chloride. After recrystallization, with a yield of 70.5, 1- (3,5-dinitronenzoyloxy) -4,5,6,7,10,10-hexa-chloro-4,7-endomÉthylène-, is obtained. 1,7,8,9-Tetrahydrophthalan, in yellow crystalline platelet tear, melting point 230-231 C.
EMI10.2
Cl6H807NZC16 Molecular weight 553.00
EMI10.3
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb> N <SEP> 5.07% <SEP> 5.03%
<tb>
<tb> Cl <SEP> 38.47% <SEP> 38.59%
<tb>
EXAMPLE 9.-
EMI10.4
13.4 g (0.037 mol) of 1-hyaroxy-4,5,6,7,10,10-hexzchloro-4,7-enaomethylene-4,7,8,9-tetrahyarophthalane are dissolved, in 25 cm3 of benzene absolute, with the addition of 3 cm3 ae pyriaine. A solution of 7.0 g (0.37 mol) is added dropwise thereto quickly.
EMI10.5
2,2-dimethyl-3- (1-isoDutémyl) -cyciopropanecarboxylic chloride which was prepared according to the method described by H. Staudinger and l Ruzicka (Helv. Chim. acta. 7, 177 (1924)), in 15 cm3 of anhydrous benzene.
When the addition is complete, the mixture is stubborn for another 15 minutes in a water bath and the reaction mixture is worked up as in Example 4. A light yellow oil is obtained which is mixed for removal with water. oenzene adhered several times with petroleum ether and subjected to distillation. Then the oily residue is mixed with 10 cc of methanol and left to crystallize overnight at -10.
After vacuum filtration and drying over alumina, 19.1 g are ootient.
EMI10.6
of 1 L 2,2 = dimethyl-3- (1-isobutenyl) -cyclogropanecarboxyJ -4,5,6,7,10,10-hexachloro-4,7-endomethylene-4,7,8,9-tetrahydrophthalane.
After several recrystallizations from the solution in methanol with the addition of activated charcoal, white crystals are ootient, which show under the microscope the characteristics of
<Desc / Clms Page number 11>
following melting: at 84 there is a slow melting of the crystals which at 87 give a glassy melting.
EMI11.1
<tb> C19H20O3CL6 <SEP> Molecular <SEP> weight <SEP> 509.11
<tb> Calculated <SEP> Found
<tb>
<tb> C <SEP> 44.93% <SEP> 45.18%
<tb>
<tb> H <SEP> 3.96% <SEP> 3.81%
<tb>
<tb> 0 <SEP> 9.43% <SEP> 9.36%
<tb>
<tb> CL <SEP> 41.79% <SEP> 41.64%
<tb>
EXAMPLE 10. -
EMI11.2
10.8 g (0.03 mol) of 1-hydroxy-4,5,6,7,10, la-hexachloro -., 7-endomethylene-4?, $, 9-tetrahydrophthalane are dissolved in 50 cm3 of methanol and a stream of hydrochloric gas is passed through the solution.
The mixture is heated to the boil for one hour and left to stand overnight in a refrigerated cabinet. After filtration under viae and drying over alumina, 10.4 g (92.5% of theory) of 1-methoxy-4,5,6,7,10,10- are ootient.
EMI11.3
melting point hexachloro-4,7-endomethylene-, 7,8,9-tetrahyctrophthalane 94 c
EMI11.4
<tb> C10H2O2CL6 <SEP> Molecular <SEP> weight <SEP> 372.92
<tb>
<tb> Calcuie <SEP> Found
<tb>
<tb>
<tb> C <SEP> 32.21% <SEP> 32.25%
<tb>
<tb>
<tb> H <SEP> 2.16% <SEP> 2.45%
<tb>
<tb>
<tb> Cl <SEP> 57.05% <SEP> 56.97%
<tb>
EMI11.5
.L. 1. / yNli.
The object of the invention is a process for the preparation of
EMI11.6
1-hydroxy -., 5,6,7,10,10-hexacLloro-4,7-endoethylene-1,7, $, g-tetrahydrophthalane, having the following characteristics, taken singly or in combinations:
EMI11.7
1. 1-oromo -., 5; 6,7, .L0,10-hexachloro-1 +, 7-en-domethylene-4,?, $, 9-tetrahydrophthalane with aqueous solutions
** ATTENTION ** end of DESC field can contain start of CLMS **.