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La présente invention concerne des procédés d'obten- tion de l'indole ainsi que de ses dérivés substituée$ notamment des indoles alcoylés sur le noyau de pyrrole ou bien substitués en position 5 du noyau benzénique par un alcoyle, un halogène, un alcoxyle.
Les dérivés substitués indiquéJ, aussi bien que l'in- dole lui-même, peuvent servir de produits de départ pour l'ob- tention des composés intéressants, tels que l'acide indolyla-
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eétique-3(hétéro-auxine), l'acide indoly3butyrique, le tryptopha- ne, l'indopane, l'indométhecine, etc.
Il n'existe pas jusqu'à présent de procédés indus- triels satsifaisants pour obtenir l'indole par synthèse. La source principale d'obtention de celui-ci est le goudron de houille qui ne contient que 2 à 3 % de ce produit. L'indole provenant des goudrons de houille exige une purification deman- dant beaucoup de travail. Le procédé classique pour obtenir les dérivés de l'indole suivant la réaction de Fisher ne per- mettait pas de synthétiser l'indole lui-même et ses dérivés non substitués sur le hoyau pyrrole.
On a récemment proposé divers procédés d'obtention de l'indole par synthèse : à partir de l'aniline avec l'acé- tylène, à partir de l'ortho-nitroéthylbenzène, à partir de l'ani- lino avec l'éthanol, et certains autres encore. Parmi ces pro- cédés prédominent ceux qui font appel à la catalyse hétérogène, étant donné que ces derniers sont les plus économiques et parti- culièrement indiqués pour les opérations effectuées en continu.
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huile difficilement cristallisable.
La présente invention se propose d'éliminer les in- convénients précités.
Conformément à cet*objectif, elle vise à mettre au point un nouveau procédé permettant d'obtenir l'indole avec un pondant à la formule générale :
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p - --N-N - 0 -CH2 - 3 ' R1 R2 où R1, R et R3 sont un hydrogène ou un alcoyle, R4 est un hydrogène, un halogène, un alcoyle ou un alcoxyle.
Il vaut mieux introduire les arylhydrazones, dans l'enceinte de réaction sous la forme d'une solution concentrée dans un solvant organique, illustré parole benzène. On a inté- rêt à opérer dans un courant de gaz neutre, par exemple du
CO2 ou de l'azote.
Il est plus avantageux d'utiliser comme catalyseur l'oxyde d'aluminium. Il est souhaitable de calciner le catalyseur
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avant l'utilisation dans un courant d'air à des températures comprises entre 600 et 650 C.
Les arylhydrazones de départ sont obtenues à partir de la matière première disponible, notamment la phénylhydrazine et les composés carbonylés, pour la synthèse des indoles subs- titués en positions 2 et 3. Lorsqu'il s'agit de la synthèse des indoles substitués en positions 5 et 1, on part des aryl- hydrazones obtenues à partir de l'aniline substituée en para ou en N respectivement. Pour obtenir la phénylhydraxone d'acé- taldéhyde, produit de départ dans la sytnhèse de l'indole, on peut utiliser tant la phénylhydrazine base que la phénylhydra- zine chlorhydratée; dans ce dernier cas la réaction est efec- tuée dans le milieu eau-toluène.
La présente invention permet d'obtenir l'indole pur avec teneur en impuretés de 0,1 % au maximum et avec un rende- ment s'élevant à 60 % de la théorie.
L'invention permet également d'obtenir un certain nombre de dérivés de l'indole, par exemple le N-méthyl-, le 5-méthyl-, le 5-chlorindole, avec des rendements de 42 %, 15 %, 48 % respectivement.
L'invention permet en outre d'obtenir les dérivés
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de l'indole tels que le 5-'méthoxy-2-méthyl-' et le 4'-éthyl-indole, avec des rendements de 51 % et 85 %, chiffres qui sont de beau- coup supérieurs à ceux obtenus pour ces corps, obtenus par la réaction de Fisher.
Les matières premières, à savoir la phénylhydrazine chlorhydratée, la phénylhydrazine base, les composés carbony- lés et les produits de' départ pour la synthèse des hydrazones substituées en 5 et N, sont des produits commerciaux de
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l'industrie chimique.
Les catalyseurs utilisés dans l'invention peuvent être tant l'oxyde d'aluminium pur que des catalyseurs indus- triels à base de ce composé.
Les calculs économiques préliminaires montrent que la production de l'indole suivant le procédé proposé doit réduire de 2 à 2,5 fois le prix de l'indole classé dans la qualité "pur", en comparaison du prix existant pour l'indole pur isolé des - goudrons de houille,
Pour mieux faire comprendre la présente invention, aux ; spécialistes en la matière, elle est illustrée par les exemples non limitatifs suivants..
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Exemple 2. Obtention.du N-méthylindole,
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On dissout la N-méthyl-N-phénylhydrazone dtacétalddhyde dans un poids égal de benzène et on fait passer la solution ben- zénique à travers un four catalytique à une température de 325 à 330 C. Les vitesses volumiques d'admission de l'hydrazone et du gaz carbonique sont les mêmes que dans l'exemple 1.
On dilue le catalysat obtenu par une quantité double de sol- vant et on lave successivement la solution qui en résulte. par les solutions d'acide sulfurique et de bicarbonate puis avec de l'eau, de la manière indiquée dans l'exemple 1. Après la séparation du benzène par distillation, on obtient comme résidu la N-méthylindole sous la forme d'une huile jaune clair, à partir de laquelle on isole le corps pur, Eb - 80 à 82 C, 1 à 0,2 mm, avec un rendement de 15 % de la théorie.
Exemple 3 Obtention du 2-méthylindole.
La phénylhydrazone d'acétone est admise sous la forme d'une solution benzénique dans un four catalytique. Le rapport entre le réactif et le solvant, la vitesse d'admission volumique de la solution et du gaz neutre, la température de la couche de catalyseur sont les mêmes que dans l'exemple 2. Le traitement préliminaire du catalysat s'opère comme dans l'exem- ple 2. La solution benzénique débarrassée par lavage des ami- nes et de l'hydrazine non entrée en réaction est concentrée par évaporation sous pression réduite; on obtient en résidu le 2-méthylindole sous la forme d'une huile jaune clair qui cris- tallise à froid. Le point de fusion du produit se situe entre 50 et 53 C, après recristallisation entre 60 et 61 C.
Le rendement rapporté à l'hydrazone entrée en réac- tion est de 82 %.
La phénylhydrazone d'acétone non entrée en réaction est séparée de l'aniline (par alcanisation de la solution acide
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Exemple Obtention du 5-chlorindole. carbonique à une vitesse deux fois supérieure à la vitesse d'admission de la matière de départ, La température de la couche de catalyseur est de 325 à 330 C. Le traitement du catalyseur s'opère suivant le mode opératoire décrit dans
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Exemple 6. Obtention du 5-bromindole.
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La para- bromophértylhydrazone d'acétaldéhyde subit la transformation catalytique dans les conditions décrites à l'exem- ple 5. Le traitement du catalysât reste également identique.
Le 5-bromindole brut est recristallisé en vue de la purification dans du cyclohexane. La point de fusion du corps pur se situe à 85 à 86 C.
Le rendement est de 10 % de la théorie, Exemple 7. Obtention du 5-méthylindole.
La para-tolylhydrazone d'acétaldéhyde subit la trans- formation catalytique dans les conditions décrites dans l'exemple 5. Le traitement du catalysat est également identique. Le 5-mé- thylindole technique présentant un point de fusion compris,en,,¯* tre 41 et 43 C est recristallisé 'en vue de sa purification dans de l'éther de pétrole léger; le point de fusion du composé est de 60 C.
Le rendement est de 42 % de la théorie.
Exemple 8. ¯Obtention du 5-méthoxy-2-méthylindole.
La para-méthoxyphénylhydrazone d'acétone subit la transformation catalytique dans les conditions décrites dans l'exemple 5. Le traitement du catalysât est également identi- que.
Le 5-méthoxy-2-méthylindole ayant un point de fusion compris entre 61 et 64 C est purifié par recristallisation dans de l'éther de pétrole. Le corps pur fond à 86 C.
Le rendement est de 51 % de la théorie.
Exemple 9. Obtention de l'indole.
La phénylhydrazone d'acétaldéhyde subit la trans- formation catalytique dans les conditions identiques à celles de
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l'exemple 1 (nature, quantité et température de la couche de catalyseur vitesse volumique, rapport entre le corps de dé- part et le solvant). En tant que gaz neutre, on introduit de l'azote que l'on fait circuler à une vitesse deux fois supé- rieure à la vitesse d'admission de l'hydrazone de départ.
Le traitement du catalysât et la'purification, de l'indole s'effectuent de la manière décrite dans l'exemple 1.
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