Production de dérivés du glyphosate.
La présente invention décrit un nouveau procédé en milieu non aqueux pour la production d'intermédiaires à partir desquels de nombreux dérivés de la N-phosphonométhylglycine (connue sous le nom de glyphosate) peuvent être préparés.
Le nouveau procédé est d'une grande souplesse d'application, spécialement grâce à la possibilité de modifier la structure de l'intermédiaire pour conduire à de nombreuses variantes de la partie glycine de la molécule. En outre, du fait qu'elle est menée en milieu non aqueux, la préparation du glyphosate peut se faire sans séparation préalable de l'intermédiaire qui est obtenu.
Le procédé de l'invention comprend la réaction, dans un solvant inerte non aqueux, de la tbutylazométhine avec un composé de formule :
<EMI ID=1.1>
ou A et B représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou radical -R'COOR", -CN ou -COOR", avec la restriction qu'au moins l'un d'entre A et B représente un radical -COOR", où R' représente un radical alcoylène en C1-C4 et R" représente un atome d'hydrogène ou radical estérifiant, et
HX représente un acide libérant l'anion X en solution aqueuse,
pour former une hexahydrotriazine de formule :
<EMI ID=2.1>
Cette hexahydrotriazine intermédiaire (dite ci-après "triazine intermédiaire" par brièveté) peut être mise à réagir ensuite avec un ester de l'acide phosphoreux de formule :
<EMI ID=3.1>
où Y représente un radical estérifiant et Z représente
-OY ou -(O).H suivant des modes opératoires connus conduisant à des produits de formule :
<EMI ID=4.1>
où Y est déterminé par la nature du radical estérifiant dans l'ester d'acide phosphoreux qui a réagi. Suivant un procédé préféré, P(OY)3 est le phosphite de tris-
(triméthylsilyle). Par addition d'eau ou d'alcool au produit final, celui-ci s'hydrolyse avec conversion du radical -OY en radical -OH. Dans d'autres procédés, le radical -OY peut être le radical -OR, où R est tel que défini ci-dessus.
Ces dérivés, spécialement ceux où B représente un atome d'hydrogène et A représente un radical -COOR", se sont révélés être d'excellents herbicides comme décrit dans le brevet EUA 3.799.354. En outre, les composés où A représente un radical -CN et B représente un atome d'hydrogène sont aussi des herbicides, comme l'indiquent les brevets EUA 4.008.296 et 4.067.719. L'exemple 22 ci-après illustre plus en détail l'utilité des composés préparés par une réaction ultérieure des produits que donne le procédé de l'invention.
La réaction est exécutée dans un solvant inerte non aqueux, comme le benzène, le toluène, l'acétonitrile, le dichlorométhane, le trichloroéthylène, l'éther diéthylique ou des mélanges de tels solvants non polaires.
Le solvant peut cependant être un solvant polaire tel que l'acétone ou l'éthanol, à la condition qu'il n'entrave pas la réaction entre le sel d'amine et la t-butylazométhine ni ne réagisse avec la triazine intermédiaire formée ou avec l'ester phosphoreux.
Dans une forme de réalisation préférée, la réaction suivante est effectuée dans le même milieu de réaction. Le procédé de l'invention fait précipiter le sel formé par la t-butylamine et HX tandis que la triazine intermédiaire reste habituellement en solution. La réaction suivante avec l'ester d'acide phosphoreux peut être exécutée sans séparation du précipité, dans le même récipient de réaction. Toutefois, si le produit recherché est insoluble dans le milieu de réaction, il est évidemment souhaitable de séparer par filtration le précipité de sel d'amine avant de poursuivre la réaction.
La réaction progresse à la température ambiante ou à une température plus basse. Toutefois, des températures s'élevant jusqu'à la température de reflux peuvent être entretenues, si la chose est souhaitée, pour que la réaction soit plus rapide.
Dans un procédé préféré conforme à l'invention, dans la formule (I), B représente un atome d'hydrogène et A représente un radical -COOR" ou bien -CN, où le radical estérifiant R" est un radical alcoyle ou
<EMI ID=5.1>
pour R" sont, par exemple, des radicaux arylthioalcoyle, alcoylsulfonylalcoyle et triméthylsilylalcoyle. L'invention est particulièrement utile pour la préparation de dérivés où R" représente un radical estérifiant d'une nature plus complexe qui, lui-même, comprend un ou plusieurs radicaux estérifiés et répond à la formule <EMI ID=6.1> un radical alcoyle ou alcényle en C1-C20 et n représente 1, 2, 3 ou 4.
La t-butylazométhine est couramment commercialisée par divers producteurs. La fonction t-butyle peut, si la chose est souhaitée, porter comme substituant un radical qui a une efficacité semblable pour stabiliser le radical azométhine et qui est donc fonctionnellement équivalent.
Le procédé par lequel la triazine intermédiaire peut être convertie en un dérivé du glyphosate peut être l'un de ceux déjà décrits, par exemple dans les brevets EUA 4.053.505 et 4.442.044, la demande de brevet anglais 2005274A et le document japonais LOP 56.620/1978.
Un procédé préféré est toutefois celui décrit dans la demande de brevet EUA 536.095 du 27 septembre 1983, suivant lequel le dérivé de l'acide phosphoreux est le phosphite de bis- ou tris(triméthylsilyle). Ce composé est préféré parce qu'il peut être mis à réagir aisément dans le même solvant que celui utilisé pour préparer l'intermédiaire et donne le dérivé correspondant du glyphosate avec un bon rendement. Ce dérivé perd les radicaux triméthylsilyle aisément par une hydrolyse ou alcanolyse conduisant à un glyphosate qui comprend des radicaux acide phosphonique non substitués.
Cette réaction peut avoir lieu dans tout solvant inerte non aqueux tel que l'un de ceux utilisés pour préparer l'intermédiaire. Toutefois, comme le méthanol ou l'éthanol peut induire l'alcanolyse prématurée du phosphite de tris(triméthylsilyle), il est préférable d'utiliser un solvant tel que l'acétonitrile, le dichlorométhane, le chloroforme ou le toluène. La réaction peut se faire dans les conditions ambiantes ou à toute température s'élevant jusqu'à la température de reflux du solvant ou température de décomposition des réactants. La température ambiante ou une température modérément élevée, par exemple jusqu'à environ 100[deg.]C, reçoit la préférence.
Le procédé de l'invention est illustré par les exemples suivants, qui ne limitent pas le cadre de l'invention.
EXEMPLE 1.-
On ajoute 7,65 g (35 millimoles) de bromhydrate de glycinate de bêta-chloroéthyle à une solution de 2,975 g (35 millimoles) de t-butylazométhine dans environ 45 ml de toluène dans un ballon de 100 ml. On agite le mélange à la température ambiante pendant environ 2 heures. Il se forme un précipité blanc qui se révèle, après avoir été séparé par filtration, être le bromhydrate de t-butylamine.
On concentre le filtrat à la température ambiante sous une pression d'abord de 10 mm Hg
(1330 Pa), puis de 0,5 mm Hg (67 Pa). Le produit consiste en 5,4 g d'une huile incolore et limpide. On confirme la structure de celle-ci par spectroscopie RMN.
On dissout le produit dans de l'acétonitrile et on le met sous atmosphère d'azote dans une fiole obturée au moyen d'un bouchon à cloison en catouchouc. On ajoute du phosphite de tris(triméthylsilyle) à la seringue et on agite le mélange pendant environ 3 jours à la température ambiante. On chauffe le mélange
<EMI ID=7.1>
2 jours. Par addition de méthanol à la température ambiante, on induit la formation lente d'un précipité blanc. On lave ce précipité à l'éthanol et on le sèche à l'air. Il se révèle être de formule :
<EMI ID=8.1>
comme le confirment les spectroscopies RMN et IR. EXEMPLE 2.-
On ajoute une solution de 10,2 g de t-butylazométhine dans 120 ml d'acétonitrile sec goutte à goutte en 15 minutes à 32,16 g d'une solution du bromhyhydrate de glycinate d'octyle (CH3(CH2)70.OC.CH2NH2.HBr) dans
300 ml d'acétonitrile sec. On agite le mélange résultant jusqu'au lendemain à la température ambiante.
Il se forme un précipité de bromhydrate de t-butylamine. On en sépare de nouvelles quantités par concentration jusqu'à demi-volume, addition d'éther et nouvelle concentration.
Le produit est une huile jaune. Les proportions élémentaires déterminées par analyse et comparées aux proportions théoriques sur base de la formule :
<EMI ID=9.1>
sont les suivantes :
<EMI ID=10.1>
On dissout 9,55 g de la triazine intermédiaire ci-dessus dans environ 150 ml d'acétonitrile sec dans un ballon à fond rond à trois cols muni d'un bouchon en verre, d'un bouchon à cloison et d'une admission de gaz pour de l'azote sec. Au moyen d'une seringue, on ajoute à cette solution 14,9 g de phosphite de tris(triméthylsilyle) et on agite le mélange à la température ambiante pendant environ 1 jour, puis on élève la
<EMI ID=11.1>
température, on ajoute une nouvelle quantité du phosphite. Après encore 1 heure de chauffage, on refroidit le mélange jusqu'à la température ambiante. Sous agitation, on ajoute lentement un excès de méthanol. Il se forme un précipité qu'on recueille par filtration sous vide, qu'on lave à l'éthanol et qu'on sèche ensuite à l'air. On sèche un échantillon jusqu'au lendemain sous 0,5 mm Hg (67 Pa).
On compare les proportions élémentaires théoriques, sur base de la formule :
<EMI ID=12.1>
à celles mesurées par analyse élémentaire. Les résultats sont les suivants :
<EMI ID=13.1>
EXEMPLE 3.-
On introduit dans un ballon à fond rond 30 ml de toluène, 1,105 g (13 millimoles) de t-butylazométhine et 2,782 g (13 millimoles) de bromhydrate de glycinate de méthoxyéthyle. On agite le mélange pendant 2 heures. Il se forme un solide qu'on sépare par filtration. On concentre le filtrat à demi-volume et on y ajoute de l'éther diéthylique. Il se forme un supplément du solide qu'on sépare par filtration. On concentre le filtrat davantage en une huile jaune.
On dissout l'huile dans de l'acétonitrile sec et on la met sous atmosphère d'azote dans un ballon à fond rond de 50 ml à trois cols qu'on a séché à la flamme. La quantité utilisée est de 1,13 g (2,6 millimoles). On introduit à travers un bouchon à cloison en caoutchouc environ 2,32 g (7,8 millimoles) de phosphite de tris(triméthylsilyle). On maintient le mélange à la température ambiante pendant environ
22 heures, au terme desquelles on le chauffe graduellement. Après environ 100 minutes, la température atteint 70[deg.]C et la 31p RMN révèle qu'il ne subsiste pas de composé de départ.
On refroidit le mélange jusqu'à la température ambiante et on y ajoute sous agitation 1 mole d'eau désionisée. Il se forme immédiatement un précipité blanc. On sépare celui-ci, on le lave à l'éther diéthylique et on le sèche ensuite jusqu'au lendemain sous vide dans un dessiccateur.
La 31p RMN confirme la formule :
<EMI ID=14.1>
L'analyse du produit indique :
C - 31,81%; H - 6,38%; N - 6,13%.
Les pourcentages théoriques sur base de la formule cidessus sont :
C - 31,73%; H - 6, 21%; N - 6,17%.
EXEMPLE 4.-
On introduit dans un ballon à fond rond 200 ml d'acétonitrile sec, 27,6 g (100 millimoles) de bromhydrate de glycinate de phénoxyéthyle et on y ajoute en
25 minutes goutte à goutte 8,5 g (100 millimoles) de tbutylazométhine. On agite le mélange à la température ambiante jusqu'au lendemain sous azote. On sépare un précipité blanc par filtration et on concentre le filtrat sous pression réduite. On redissout le résidu huileux dans une petite quantité d'acétonitrile et on ajoute un peu d'éther diéthylique. On sépare le précipité blanc résultant par filtration sous vide et on
<EMI ID=15.1>
L'hexahydrotriazine prévue est de formule :
<EMI ID=16.1>
Théoriquement elle comprend :
C - 63,76%; H - 6,32%; N - 6,76%.
L'analyse élémentaire indique :
C - 63,57%; H - 6,37%; N - 6,73%.
On introduit dans un ballon de réaction 175 ml d'acétonitrile sec et 17,02 g (27 millimoles) de l'intermédiaire ci-dessus. On maintient la solution sous azote et on y ajoute à la seringue 24,5 g (82 millimoles) de phosphite de tris(triméthylsilyle). On agite le mélange jusqu'au lendemain à la température ambiante avec un agitateur magnétique. On observe l'avancement de la réaction par spectroscopie RMN de
31p.
Après 2 jours aux conditions ambiantes, l'avancement de la réaction est d'environ 73% et on commence un chauffage au bain d'huile à 60[deg.]C. Après environ 28 heures, on refroidit le mélange jusqu'à la température ambiante et on y ajoute lentement et sous agitation 10 ml de méthanol. 'Il se forme un précipité d'un solide blanc qu'on recueille par filtration, qu'on
<EMI ID=17.1>
La spectroscopie 31p RMN est compatible avec la formule :
<EMI ID=18.1>
Ce composé comprend théoriquement :
C - 45,68%; H - 5,58%; N - 4,84%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 45,49%; H - 5,58%; N - 4,80%.
EXEMPLE 5.-
On introduit dans un ballon de réaction environ 30 ml de toluène, 3,96 g (20 millimoles) de bromhydrate de glycinate d'isopropyle et 1,7 g (20 millimoles) de t-butylazométhine. On agite le mélange jusqu'au lendemain à la température ambiante sous azote.
Le lendemain, on filtre le mélange et on concentre le filtrat. On obtient une huile à laquelle on ajoute de l'éther diéthylique. Un solide gommeux jaune se sépare et on en décante la liqueur mère qu'on filtre. On concentre le filtrat sous pression réduite à la température ambiante pour obtenir une huile jaune
<EMI ID=19.1>
formule :
<EMI ID=20.1>
On introduit dans un récipient de réaction 0,5 g (1,29 millimole) de l'hexahydrotriazine intermédiaire ci-dessus et environ 1 ml d'acétonitrile sec. On maintient la solution sous azote et on y ajoute 1,15 g
(environ 3,86 millimoles) d'un mélange de phosphite de bis(triméthylsilyle) et de phosphite de tris(triméthylsilyle). On agite ce mélange sur un appareil ReactiTherm à la température ambiante jusqu'au lendemain. La spectroscopie 31p RMN indique que le composé de départ subsiste à l'état inchangé pour environ 25%. On commence le chauffage du mélange dont la température atteint 70[deg.]C après 2,75 heures. Après encore 1,5 heure, la température étant de 80[deg.]C, on observe par spectroscopie 31p RMN que la réaction est sensiblement achevée.
On ajoute un petit excès d'eau et du fait qu'il ne se forme pas de précipité, on déduit que le produit d'hydrolyse souhaité doit être hydrosoluble. On concentre le mélange de réaction à la température ambiante sous vide poussé.
On obtient un solide jaune qu'on lave au méthanol et à l'éther diéthylique. Après ce traitement, le produit restant est un solide blanc qu'on recueille, qu'on sèche à l'air et qu'on analyse. Les résultats sont compatibles avec la formule :
<EMI ID=21.1>
La composition élémentaire théorique sur base de cette formule est :
C - 34,13%; H - 6,68%; N - 6,63%.
L'analyse de fait révèle :
C - 33,95%; H - 6,71%; N - 6,59%.
EXEMPLE 6.-
On introduit dans un récipient de réaction
15,6 g (60 millimoles) de bromhydrate de glycinate de phényléthyle et 150 ml d'acétonitrile. On ajoute ensuite goutte à goutte sous agitation à la température ambiante, sous azote, une solution de 5,1 g (60 millimoles) de t-butylazométhine dans 75 ml d'acétonitrile. On poursuit la réaction jusqu'au lendemain, puis on recueille un précipité blanc par filtration. On concentre le filtrat à la température ambiante sous pression réduite. On obtient une huile visqueuse limpide.
L'intermédiaire attendu est de formule :
<EMI ID=22.1>
<EMI ID=23.1>
L'analyse élémentaire révèle :
C - 68,02%; H - 6,86%; N - 7,77%.
La théorie prévoit pour la formule ci-dessus :
C - 68,02%; H - 6,92%; N - 7,21%.
On dissout l'intermédiaire ci-dessus (7,22 g,
12,6 millimoles) et du phosphite de tris(triméthylsilyle) (11,26 g, 37,8 millimoles) dans 100 ml d'acétonitrile sec sous azote et on agite la solution pendant environ 32 heures à la température ambiante. A ce moment, la spectroscopie 31p RMN révèle que la réaction n'a guère progressé et on met le récipient de réaction au bain d'huile à 50[deg.]C pour une durée d'environ
20 heures. On observe ainsi que l'intermédiaire est resté inchangé pour environ 93%, de sorte qu'on ajoute un supplément de 1 ml de phosphite de tris(triméthylsilyle) et qu'on porte la température à 70[deg.]C. Après encore 2 heures, la réaction a presque atteint son terme.
On refroidit ensuite le mélange de réaction jusqu'à la température ambiante et on y ajoute 7 ml de méthanol. Il se forme lentement un précipité qu'on recueille par filtration sous vide, qu'on lave au méthanol et à l'éther diéthylique, puis qu'on sèche à l'air sous pression réduite.
La spectroscopie 31p RMN est compatible avec la formule :
<EMI ID=24.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 48,36%; H - 5,90%; N - 5,13%.
L'analyse élémentaire révèle :
C - 48,40%; H - 5,97%; N - 5,11%.
EXEMPLE 7.-
On introduit dans un récipient de réaction 8,76 g (30 millimoles) de bromhydrate de glycinate de phénylthioéthyle et 2,55 g (30 millimoles) de t-butylazométhine. en solution dans du toluène. On agite le mélange à la température ambiante pendant le week-end.
On sépare un précipité (bromhydrate de t-butylamine). On concentre le filtrat sous pression réduite pour obtenir une huile jaune. La spectroscopie
<EMI ID=25.1>
<EMI ID=26.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 58,38%; H - 5,94%; N - 6,19%.
L'analyse élémentaire révèle :
C - 58,42%; H - 5,96%; N - 6,12%.
On introduit dans un récipient de réaction l'intermédiaire ci-dessus (1,67 g, 2,5 millimoles) et du phosphite de tris(triméthylsilyle) (2,25 g, 7,55 millimoles), outre un peu d'acétonitrile. On agite le mélange de réaction à la température ambiante jusqu'au lendemain sous azote.
Environ 18 heures après le début de la réaction, le phosphite de départ est encore inchangé pour environ 8% et on commence le chauffage du mélange au moyen d'une enveloppe chauffante. Après environ 2 heu- <EMI ID=27.1>
cette valeur pendant environ 1 heure.
On refroidit ensuite le mélange de réaction jusqu'à la température ambiante et on y ajoute 0,5 ml d'eau. Il se forme un précipité qu'on recueille par filtration et qu'on lave à l'éther diéthylique. Par addition d'un supplément d'éther diéthylique au filtrat, on obtient un supplément de précipité. On sépare celui-ci aussi et on le mélange au premier précipité.
<EMI ID=28.1>
impur, de sorte qu'on le lave au méthanol. Il subsiste un composé blanc-jaune insoluble, tandis qu'un constituant jaune passe en solution.
On lave le solide avec un supplément de méthanol, puis avec de l'éther diéthylique et on le sèche finalement sous pression réduite. La spectroscopie 31p RMN révèle que le produit est essentiellement pur et est de formule :
<EMI ID=29.1>
A cette formule correspondent les proportions théoriques suivantes :
C - 43,28%; H - 5,28%; N - 4,59%; S - 10,50%. L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 43,03%; H - 5,31%; N - 4,55%; S - 10,44%. EXEMPLE 8.-
On introduit dans un récipient de réaction
10,48 g (43 millimoles) de bromhydrate de glycinate de benzyle en suspension dans 100 ml d'acétonitrile. On ajoute goutte à goutte sous agitation en 10 minutes une solution de 3,4 g (40 millimoles) de t-butylazométhine dans 40 ml d'acétonitrile. On poursuit l'agitation à la température ambiante jusqu'au lendemain.
On filtre le mélange de réaction, on ajoute de l'éther diéthylique au filtrat et on filtre celui-ci à nouveau. On concentre le filtrat jusqu'à obtenir une huile contenant un solide en suspension. On sépare celui-ci par filtration et on concentre le filtrat dans un appareil Rotovac sous 10 mm Hg (1330 Pa), puis 1 mm Hg (133 Pa). On introduit le concentré huileux dans un ballon contenant de l'éther diéthylique et après quelque temps, il se forme un précipité. On
<EMI ID=30.1>
diéthylique et on le sèche à l'air. On concentre davantage le filtrat dans un appareil Rotovac sous
10 mm Hg (1330 Pa), puis on l'ensemence avec le précipité formé au stade précédent.
On obtient un supplément de solide blanc. A l'analyse spectroscopique, sa formule se révèle être :
<EMI ID=31.1>
A cette formule correspondent les proportions théoriques suivantes :
C - 67,78%; H - 6,26%; N - 7,90%.
L'analyse élémentaire du produit isolé révèle :
C - 67,78%; H - 6,25%; N - 7,86%.
On agite à la température ambiante sous azote une solution de 2,655 g (5 millimoles) de l'intermédiaire ci-dessus et de 4,47 g (15 millimoles) de phosphite de tris(triméthylsilyle) dans 100 ml d'acéto-nitrile sec. Après environ 24 heures, on amène le mélange sous une enveloppe chauffante. Après encore environ 3 heures, on refroidit le mélange jusqu'à la température ambiante et on y ajoute 0,4 g de méthanol. Il ne se produit aucune modification apparente en
10 minutes, au terme desquelles on ajoute 1 ml d'eau. Un solide blanc précipite immédiatement et on le recueille par filtration, on le lave à l'éther diéthylique et on le sèche à l'air jusqu'au lendemain. On purifie le produit par recristallisation dans l'eau.
L'analyse spectroscopique du produit est compatible avec la formule :
<EMI ID=32.1>
Les proportions élémentaires théoriques de ce composé sont :
C - 46,34%; H - 5,44%; N - 5,40%.
L'analyse du produit révèle :
C - 46,12%; H - 5,48%; N - 5,34%.
EXEMPLE 9.-
On introduit dans un récipient de réaction 1,52 g de bromhydrate de glycinate de bêta-éthylsulfonyléthyle (5,5 millimoles), 15 ml de toluène et 15 ml d'éther diéthylique. On agite le mélange à l'aide d'un agitateur magnétique sous azote et on y ajoute 0,47 g
(5,5 millimoles) de t-butylazométhine.
Le lendemain, on trouve dans le récipient un dépôt qui se révèle être le composé de départ. On ajoute de l'acétonitrile (60 ml) et on poursuit l'agitation pendant encore 24 heures.
On filtre ensuite le mélange et on concentre le filtrat sous pression réduite. On dissout le concentré dans la quantité minimale d'acétonitrile et il se forme alors un fin précipité blanc qu'on sépare par filtration. On concentre à nouveau le filtrat.
Le produit attendu est de formule :
<EMI ID=33.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 40,57%; H - 6,32%; N - 6,76%; S - 15,47%. L'analyse élémentaire révèle :
C - 41,50%; H - 6,46%; N - 6,66%; S - 14,73%.
On dissout la triazine intermédiaire ci-dessus
(1,25 g contenant du solvant, peut-être 0,25 g) dans de l'acétonitrile sec et on l'agite sous azote dans un récipient de réaction à la température ambiante. On ajoute à cette solution 1,44 g de phosphite de tris-
(triméthylsilyle) et on chauffe le mélange de réaction au bain d'huile à 90[deg.]C pendant 4 heures. On ajoute ensuite un supplément de 0,5 ml du phosphite et on abaisse la température du bain d'huile jusqu'à environ
40[deg.]C. On maintient le mélange dans cet état pendant environ 36 heures. On le refroidit ensuite jusqu'à la température ambiante et on y ajoute du méthanol. Il se forme lentement un précipité qu'on sépare par filtration, qu'on lave au méthanol, puis à l'éther diéthylique et qu'on sèche finalement à l'air.
<EMI ID=34.1>
confirme la formule :
<EMI ID=35.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 29,97%; H - 5,58%; N - 4,84%; S - 11,08%. L'analyse élémentaire révèle :
C - 27,95%; H - 5,17%; N - 4,59%; S - 10,77%. EXEMPLE 10.-
Le présent exemple illustre la séquence de réactions :
<EMI ID=36.1>
On introduit dans un récipient de réaction 2,05 g (8 millimoles) du bromhydrate de l'ester de glycine (I), 10 ml de toluène et 25 ml d'éther diéthylique. On ajoute ensuite la t-butylazométhine (II)
(0,68 g, 8 millimoles) et on agite le mélange jusqu'au lendemain à la température ambiante sous azote.
Il se forme un précipité qu'on sépare par filtration et on ajoute de l'éther diéthylique au filtrat. Il se forme un fin précipité qu'on sépare aussi par filtration.
On concentre le filtrat au bain-marie à la température ambiante sous 10 mm Hg (1330 Pa). La
<EMI ID=37.1>
composé (III) contenant encore un peu de toluène.
On dissout le composé (III) (1 g, 1,78 millimole) dans 2 ml d'acétonitrile sec et on introduit la solution dans un récipient de réaction sous azote. On ajoute ensuite le composé (IV) (0,53 g) et on agite la solution avec un agitateur magnétique à la température ambiante pendant 15 minutes, au terme desquelles on ajoute encore 1,5 ml du composé (IV).
On hydrolyse le produit résultant ensuite par addition de 0,6 g de méthanol. Il se forme un précipité qu'on recueille par filtration, qu'on lave au méthanol et à l'éther diéthylique et qu'on sèche à l'air.
La spectroscopie RMN du produit est compatible avec la formule (V), pour laquelle les proportions élémentaires sont :
C - 35,69%; H - 5,99%; N - 5,20%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 35,62%; H - 6,00%; N - 5,17%.
EXEMPLE 11.-
On introduit dans un récipient de réaction 1,06 g (5 millimoles) de chlorhydrate de glycinate de 2-(triméthylsilyl)éthyle, 25 ml d'éther diéthylique et 425 mg de t-butylazométhine. On agite le mélange à la température ambiante jusqu'au lendemain. On sépare par filtration un précipité qui s'est formé et on concentre le filtrat en une huile incolore. On sèche cette huile
<EMI ID=38.1>
<EMI ID=39.1>
<EMI ID=40.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 51,30%; H - 9,15%; N - 7,48%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 51,20%; H - 9,15%; N - 7,44%.
A. On dissout ensuite la triazine intermédiaire ci-dessus (5,.06 g) dans 50 ml de toluène et on y ajoute 6,76 g de phosphite de diphényle. On chauffe le mélange à 80[deg.]C pendant 3 heures. On refroidit ensuite le mélange jusqu'à la température ambiante et on l'évapore à siccité pour obtenir une huile jaune pâle. On sèche cette huile sous vide poussé jusqu'au lendemain. Le
<EMI ID=41.1>
un peu de phénol, en plus du produit final recherché :
<EMI ID=42.1>
Ce produit contient théoriquement :
C - 56,99%; H - 6,70%; N - 3,32%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 57,2%; H - 6,89%; N - 3,16%.
B. On dissout la même triazine intermédiaire
(1,40 g, 2,5 millimoles) dans 15 ml d'acétonitrile sec et on la fait réagir sous azote avec 2, 275 g (7,5 millimoles) de phosphite de tris(triméthylsilyle) (le phosphite contient un peu de phosphite de bis(trimé-
<EMI ID=43.1>
bain d'huile à 80[deg.]C. Après 24 heures, on ajoute un supplément de 1 ml du phosphite commercialisé et on poursuit la réaction pendant encore 3 heures.
On refroidit ensuite le mélange de réaction et on y ajoute 1 ml de méthanol. On agite ce mélange à la température ambiante jusqu'au lendemain, après quoi on observe la présence d'un précipité blanc. On sépare celui-ci par filtration, on le lave avec un excès d'éther diéthylique et on le sèche à l'air.
<EMI ID=44.1>
structure :
<EMI ID=45.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 35,68%; H - 7,49%; N - 5,20%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 35,56%; H - 7,52%; N - 5,16%.
EXEMPLE 12.-
On agite jusqu'au lendemain à la température ambiante un mélange de 30,5 g (360 millimoles) de t-butylazométhine, de 50 g (360 millimoles) de chlorhydrate de glycinate d'éthyle et de 400 ml de toluène. On filtre ensuite le mélange de réaction sur de la Celite et on concentre le filtrat en une huile incolore. Cet intermédiaire est de formule :
<EMI ID=46.1>
On introduit dans un récipient de réaction 5,76 g (50 millimoles) de la triazine intermédiaire cidessus et 11,71 g (50 millimoles) de phosphite de diphényle, outre 300 ml de benzène. On chauffe le mélange au reflux pendant 3 heures au terme desquelles on chasse le benzène à l'évaporateur rotatif sous vide.
Le produit attendu est de formule :
<EMI ID=47.1>
et à celle-ci correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 58,45%; H - 5,77%; N - 4,01%. L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 58,47%; H - 5,80%; N - 4,01%.
Certains indices suggèrent qu'avec le temps, l'un des radicaux phényle estérifiant disparaît de la partie phosphonate de la molécule.
EXEMPLE 13.-
On chauffe un mélange de 2,1 g (10 millimoles) de chlorhydrate aminomalonate de diéthyle et de 50 ml d'acétonitrile sec jusqu'à dissolution du solide. On refroidit la solution jusqu'à la température ambiante et on y ajoute 0,85 g (10 millimoles) de t-butylazométhine. Il se forme immédiatement un précipité et on observe un léger dégagement de chaleur. On refroidit le récipient de réaction au bain d'eau jusqu'à la température ambiante et on agite le mélange pendant une demiheure.'On sépare par filtration le précipité qui s'est formé et on concentre le filtrat sous pression réduite. On mélange le résidu avec de l'éther et on concentre la solution sous pression réduite en une huile incolore qui se solidifie lentement.
Le produit prévu est de formule :
<EMI ID=48.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires théoriques :
C - 51,32%; H - 7,01%; N - 7,48%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 51,17%; H - 7,05%; N - 7,39%.
On introduit dans un récipient de réaction 0,5 g (2,7 millimoles) de la triazine dans 10 ml de deutérobenzène et 0,8 g (2,7 millimoles) de phosphite de triphényle à 80%. On chauffe la solution au reflux pendant 5 minutes, puis on la refroidit jusqu'à la
<EMI ID=49.1>
une conversion de 83%. On chauffe la solution pendant encore 5 minutes et on la refroidit à nouveau. A ce moment, la conversion se révèle être de 90%.
Le produit est de formule :
<EMI ID=50.1>
On dissout le produit dans de l'éther diéthylique et on le fait réagir avec de l'acide méthanesulfonique pour obtenir le méthanesulfonate correspondant. EXEMPLE 14.-
On ajoute peu à peu sous agitation une solution de 1,0 g (10 millimoles) de chlorhydrate d'aspartate de diméthyle dans 25 ml d'acétonitrile sec chaud à une solution de 0,85 g (10 millimoles) de t-butylazométhine dans environ 10 ml d'acétonitrile sec. Un précipité blanc se forme soudainement et on laisse le .mélange reposer à la température ambiante pendant 4,25 heures avant de le filtrer. On concentre le filtrat au bain-marie chaud sous pression réduite
(10 mm Hg, 1330 Pa). On extrait le concentré à l'éther et on concentre la solution éthérée sous une pression de 0,3 mm Hg (40 Pa).
On obtient une huile visqueuse qui se solidifie finalement et dont le spectre IR et le <EMI ID=51.1>
<EMI ID=52.1>
On agite jusqu'au lendemain à la température ambiante un mélange de 1,7 g (10 millimoles) de la triazine ci-dessus et de 2,5 g de phosphite de diphényle (excès molaire de 7%) dans environ 12 ml de deutérobenzène. On observe l'avancement de la réaction par spectroscopie 31p RMN. Après 135 heures à la température ambiante, la réaction apparaît sensiblement achevée. On concentre le mélange de réaction à petit volume et on soumet le produit à l'analyse élémentaire.
Le produit attendu de formule :
<EMI ID=53.1>
a les proportions élémentaires suivantes :
C - 56,01%; H - 5,45%; N - 3,44%.
L'analyse du produit révèle :
C - 56,44%; H - 5,44%; N - 3,33%.
Il existe des indices spectroscopiques décisifs révélant qu'au repos le produit perd un radical phényle estérifiant de la fonction phosphonate de la molécule pour donner :
<EMI ID=54.1>
EXEMPLE 15.-
En substance suivant les mêmes modes opératoires que ceux décrits dans l'exemple 14, on fait réagir la t-butylazométhine avec un composé de formule :
<EMI ID=55.1>
On exécute la réaction dans le trichloroéthylène à la température ambiante en 2 heures. On filtre le produit de réaction et on concentre le filtrat sous vide avant de le faire réagir avec du phosphite de diphényle en solution toluénique.
Le produit obtenu se révèle être de formule :
<EMI ID=56.1>
EXEMPLE 16.-
Suivant une variante du mode opératoire des exemples 14 et 15, on fait réagir la t-butylazométhine en solution dans le trichloroéthylène avec le composé .
<EMI ID=57.1>
On effectue la réaction à la température ambiante en 1,5 heure en solution agitée. Après filtration, on chasse le solvant sous vide pour obtenir un solide blanc.
On fait réagir ce solide ensuite avec du phosphite de diphényle dans du toluène par chauffage au reflux pendant 1 heure. On refroidit le mélange et on en chasse le solvant sous vide pour obtenir un solide blanc qu'on recristallise ensuite dans l'éther de pétrole à froid.
Le produit attendu est de formule :
<EMI ID=58.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 68,86%; H - 9,48%; N - 1,61%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 68,98%; H - 9,64%; N - 1,33%.
EXEMPLE 17.-
On fait réagir à 90[deg.]C pendant 1 heure dans du toluène du phosphite de diphényle avec le produit de la réaction de la t-butylazométhine avec un composé de formule :
<EMI ID=59.1>
dans les conditions exposées dans l'exemple 16.
On concentre le mélange de réaction en une huile qu'on dissout ensuite dans l'acétone, après quoi on agite la solution à la température ambiante pendant quelques jours. Il se forme un précipité qu'on sépare. Le spectre 31p RMN est compatible avec la formule :
<EMI ID=60.1>
A cette formule correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 67,38%; H - 10,03; N - 1,67%.
L'analyse du produit révèle :
C - 67,03%; H - 10,06; N - 1,63%.
EXEMPLE 18.-
On agite pendant 2 heures à la température ambiante une solution de 0,7 g de t-butylazométhine et de 5,0 g d'un composé de formule :
<EMI ID=61.1>
dans 130 ml de trichloroéthylène. Il se forme un précipité qu'on sépare par filtration. On chasse le solvant du filtrat pour obtenir une huile.
On chauffe un mélange de 4,5 g de cette huile et de 1,94 g de phosphite de diphényle dans 100 ml de toluène jusqu'à 80[deg.]C en environ 1 heure, puis on le refroidit jusqu'à température ambiante. On chasse le solvant sous vide pour obtenir une huile jaune.
Le produit attendu est de formule :
<EMI ID=62.1>
A celle-ci, compte tenu de 0,5 mole d'eau associée, correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 65,96%; H - 8,88; N - 1,97%.
L'analyse du produit révèle :
C - 65,83%; H - 8,78; N - 1,73%.
EXEMPLE 19.-
On répète le mode opératoire de l'exemple 5, sauf que le dérivé de bromhydrate de glycine utilisé est de formule :
<EMI ID=63.1>
On fait réagir 5,0 g de ce composé à la température ambiante avec 0,6 g de t-butylazométhine dans 100 ml de trichloroéthylène pendant 3 heures. On filtre le mélange et on concentre le filtrat sous vide pour obtenir un solide blanc.
On chauffe à environ 80[deg.]C pendant 2 heures un mélange de réaction formé de 8,8 g de ce solide et de 3,2 g de phosphite de diphényle dans 100 ml de toluène. On chasse le solvant sous vide pour obtenir un semisolide.
Le produit attendu est de formule :
<EMI ID=64.1>
A celle-ci, compte tenu d'une mole d'eau associée, correspondent les proportions élémentaires suivantes :
C - 67,74%; H - 9,59; N - 1,55%.
L'analyse élémentaire du produit révèle :
C - 67,96%; H - 9,15; N - 1,51%.
EXEMPLE 20.-
On introduit dans un récipient de réaction 6 g de bromhydrate de glycinate de phényle, 2,2 g de tbutylazométhine et 70 ml de dichlorométhane. On agite le mélange à la température ambiante pendant 2 heures, puis on sépare par filtration un précipité blanc. On chasse le solvant du filtrat par évaporation. On dissout le produit résultant dans 15 ml de toluène et on ajoute la solution ensuite très lentement à une .solution de 6,08 g (25 ml) de phosphite de diphényle dans 10 ml de toluène, en quelques heures. On agite le mélange à la température ambiante jusqu'au lendemain <EMI ID=65.1>
le laver avec de l'hydroxyde d'ammonium 3N (25 ml) et de la saumure (25 ml), après quoi on le sèche sur du sulfate de sodium et on le filtre. On concentre ensuite le filtrat par évaporation du solvant. L'huile résultante se solidifie partiellement au repos pendant le week-end et on sépare le solide.
On analyse la liqueur mère dans une colonne de chromatographie éclair de 50 mm. L'un des composants identifiés est de formule :
<EMI ID=66.1>
EXEMPLE 21.-
On introduit dans un ballon et on agite pendant quelques heures à la température ambiante un mélange de réaction formé de 5 g de bromhydrate de glycinate de diphényle et de 1,83 g de t-butylazométhine dans 50 ml de dichlorométhane. On filtre ensuite le mélange et on évapore le solvant du filtrat pour obtenir une substance très visqueuse limpide.
On dissout celle-ci ensuite dans 25 ml de toluène et on y ajoute 5,33 g de phosphite de tris(triméthylsilyle) tandis qu'on agite le mélange sous atmosphère d'azote. On surveille l'avancement de la réaction par spectroscopie <3><1>P RMN. Après 22 heures, il ne subsiste rien du phosphite de départ. On ajoute ensuite du méthanol (10 ml) et quelques gouttes d'eau et on agite le mélange pendant 1 heure à la température ambiante. Après 1 heure, on évapore le solvant pour obtenir un solide jaune d'or.
Après recristallisation dans un grand volume de méthanol contenant un peu d'eau, on obtient un
<EMI ID=67.1>
et IR révèlent que le produit est un hydrate de formule :
<EMI ID=68.1>
A cette formule correspondent les proportions élémen-taires suivantes :
C - 39,71%; H - 5,55; N - 5,15%.
L'analyse du produit révèle :
C - 39,92%; H - 5,47; N - 5,35%.
EXEMPLE 22.-
Différents des produits obtenus dans les exemples ci-dessus ont une activité herbicide sensible qui est mise en évidence dans le présent exemple.
On démontre l'activité herbicide en post-levée des différents composés de l'invention par une épreuve en serre de la manière suivante. On introduit de la terre arable de bonne qualité dans des cuvettes en aluminium à fond perforé et on la compacte jusqu'à une épaisseur de 0,95 à 1,27 cm à partir du haut de la cuvette. On introduit dans la terre et on presse dans la surface de celle-ci un nombre déterminé au préalable
<EMI ID=69.1>
plantes annuelles dicotylédones et monocotylédones et/ou de propargules végétatifs pour les espèces de plantes vivaces. On recouvre les semences et/ou propargules végétatifs de terre et on égalise celle-ci. On dépose les cuvettes ensuite sur un lit de sable dans la serre et on les irrigue par le dessous suivant les besoins. Lorsque les plantes atteignent l'âge souhaité
(2 à 3 semaines), on transfère chaque cuvette, à l'exception des cuvettes témoins, individuellement dans une chambre de pulvérisation et on les traite par pulvérisation au moyen d'un atomiseur fonctionnant à l'air comprimé sous une pression absolue d'environ 1,46 kg/cm<2>.
L'atomiseur contient 6 ml d'une solution ou suspension de l'agent chimique et une quantité d'un mélange de cyclohexanone et d'émulsionnant telle que la solution ou suspension pulvérisée contienne à peu près 0,4% en poids de l'émulsionnant. La solution ou suspension pulvérisée contient une quantité suffisante du composé chimique examiné pour que les doses d'application correspondent à celles indiquées au tableau. On prépare la solution à pulvériser en prélevant une aliquote d'une solution ou suspension mère à 1,0% en poids de l'agent chimique à examiner dans un solvant organique, comme l'acétone ou le tétrahydrofuranne, ou bien dans l'eau.
L'émulsionnant utilisé est un mélange comprenant 25% en poids de dodécylbenzènesulfonate de butylamine et 75% en poids d'un produit de condensation de l'oxyde d'éthylène sur le tallol contenant à peu près 11 moles d'oxyde d'éthylène par mole de tallol. On ramène les cuvettes dans la serre et on les irrigue comme précédemment, puis on fait la comparaison entre les plantes endommagées et les témoins après environ 2 et 4 semaines, comme indiqué au tableau sous l'intitulé SAT (semaines après traitement) et on note les résultats. Parfois, on omet les observations à 4 semaines.
Les indices d'activité herbicide en post-levée utilisés aux tableaux I et II sont les suivants.
<EMI ID=70.1>
Les espèces soumises aux épreuves sont identifiées par une lettre conformément au tableau ci-après.
<EMI ID=71.1>
TABLEAU I
<EMI ID=72.1>
TABLEAU I (suite)
<EMI ID=73.1>
TABLEAU II
<EMI ID=74.1>
TABLEAU II (suite)
<EMI ID=75.1>
TABLEAU II (suite)
<EMI ID=76.1>
REVENDICATIONS
1.- Procédé de préparation de dérivés d'hexahydrotriazine, caractérisé en ce qu'on fait réagir la t-butylazométhine, dans un solvant inerte non aqueux, avec un composé de formule :
<EMI ID=77.1>
où A et B représentent chacun indépendamment un atome d'hydrogène ou radical -CN, -R'COOR" ou -COOR", avec la restriction qu'au moins l'un d'entre A et B représente un radical -COOR", où R' représente un radical alcoylène en C1-C4 et R" représente un radical estérifiant, et
HX représente un acide libérant l'anion X en solution aqueuse,
pour former un dérivé d'hexahydrotriazine de formule :
<EMI ID=78.1>