CA1073929A - Alpha-halogenoacetals d'aldehydes ethyleniques et leur preparation - Google Patents
Alpha-halogenoacetals d'aldehydes ethyleniques et leur preparationInfo
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Abstract
L'invention concerne un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique répondant à la formule générale (I) : (I) dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 identiques ou différents, sont un hydrogène ou un alcoyle, X est un halogène, R6 est un alcoyle et n est zéro ou 1. L'invention concerne également un procédé de préparation de ce composé. Les produits de formule générale (I) sont notamment utiles comme agents de synthèse en chimie organique; ils peuvent notamment être utilisés pour introduire un motif aldéhydique éthylénique sur un reste mono ou polyénique.
Description
La présente invention concerne de nouveaux ~-halogénoa-cétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale o r R~ f~ OR6 dans laquelle :
Rl, R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents,représentent un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chalne droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal mé~hyle ou éthyle X représente un atome d'halogène, en particulier de chlore ou de brome R6 représente un radical alcoyle contenant l à 6 atomes de carbone en chaine droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal méthyle ou éthyle et n représente zéro ou l, ainsi que leur procédé de préparation.
Il est déjà connu de préparer des ~-halogénoacétals d'aldéhydes ~ éthyléniques par halogénoalcoylation d'un alcoyl-oxy-1 diene-1,3 par action d'un N-halogénosuccinimide en présence d'un alcool, selon le procédé de S.M. MAKIN et coll., J. Gen.
Chem. URSS, 32 1088 ~1962).
En revanche la littérature ne fournit aucun exemple de préparation d'~-halogénoacétal à partir d'un aldéhyde éthylénique.
Selon l'invention, les produits de formule générale ~I) sont préparés par action d'un hypohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale:
\ ~ ~ 0 (II) _ _ n k 73~Zr 3\
dans laquelle Rl, R2, R3, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment, en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R60H dans laquelle R6 est défini comme precé-demment.
Les hypohalogénites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés utilisés dans le procédé selon la présente invention sont de préférence les dérivés brom~s ou chlorés. Comme hypohalogé-nites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés, on utilise généralement, pour de~ raisons de commodité d'accès, le~ hypohalo-génites dérivés du t.butanol cependant les hypohalogénitesd~rivés des alcools supérieurs contenant jusqu'~ 13 atomes de carbone conviennent également.
Généralement l'hypohalogénite d'alcool tertiaire alipha-tique saturé est utilisé sous forme d'une solution dans un solvant organique inerte dans les conditions opératoires, tel qu'un hydro-carbure aliphatique liquide in~érieur, par exemple le pentane, un hydrocarbure aromatique, par exemple le benzène, le toluène, les xylènes, ou un h~drocarbure aliphatique ou aromatique halogéné.
La température de la r~action n'est pas critique et peut être comprise par exemple entre -40 et ~80C. De préférence on opère généralement à une température inférieure ~ 0C, par exemple à -20C environ, pour éviter une décomposition appréciable du réactif.
D'une manière générale les quantités respectives d'hy-pohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé et d'aldéhyde de formule g~nérale (II) sont voisines de la stoechiométrie, mais on peut sans inconv~nient utiliser un excès de l'un ou l'autre de ces réactifs. Généralement il est suffisant d'utiliser la - quantit~ stoechiométrique d'alcool de formule générale R60H, il est ce~endant préférable d'utiliser un excès de ce réactif qui sert alors de milieu réactionnel.
Afin d'accélérer la vitesse de la réaction il est _ ~ _ ilO739~9 avantageux d'op~rer en présence d'une quantit~ catalytique d'un acide min~ral fort connu comme catalyseur d'ac~talisation tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide ~ulfurique: cet acide peut être introduit dan~ le m~lange réactionnel d~s le d~but de la réaction ou seulement après la réaction de l'hypohalog~nite d'alcool terti-aire aliphatique ~atur~ ~ur l'ald~hyde de formule g~n~rale ~II).
Les aldéhyde~ mono et diénique~ de formule g~nérale (I~
~ont de.~ produits connu~ ou peuvent ~tre prépar~3 par application de méthodeq connue~. .
Le~ -halogénoacétal~ d'aldéhydeq éthyl~nique~ de formule qén~rale (I~ constituent dea interm~diaire~ utilisables en synth~se organiqueO Ils peuvent en particulier être utili~es pour introduire un motif aldéhydique éthylénique ~ur un re~te mono ou polyénique. Plus pr~cisément, le~ produit~ de formule g~n~rale (I~ ~ont des matières premi.ères util~ dans la prépa-ration des produits de formule g~nérale:
\ \ m 3 n 5 dan~ laquelle :
Rl, R2, R3, R4, R5, R6 et n sont définis comme pr~c~demment m et n repré3entent z~ro ou 1 et ~ont tel~ que la somme m + n = 1 R repr~ente un radical alcoyle contenant 1 ~ 6 atomes de carbone en chaine droite ou ramifi~e, arylalcoyle dont la partie alcoyle contient 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée ou aryle (tel que phényle~, le~ portions ou radical aryle étant subs-titués le cas éch~ant par un radical alcoyle, alcoyloxyle, alcoylthio, alcoyloxycarbonyle ou le radical et le~ portion~
alcoyle étan. droit~ ou ramifiés et contenant de pr~f~rence de 1 6 atome~ de carbone ou hydroxyle ou par un atome d'halog~ne et R' repr~qente un atome d'hydrog~ne ou, lor~que m e~t égal - 3 ~
~73~
zéro, un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle~
Les produits de formule générale ~III) sont des produits connus décrits en particulier dans les brevets belges 794.~72 et 807.036 et constituent eux-mêmes des matières premièr~s pour la préparation de composés polyéniques des séries des terpènes, des géraniol~nes et des sesquiterpènes. La désulfonation des produits de formule générale (III) par traitement par un agent basique minéral ou organique permet en effet d'introduire une double liaison éthylénique supplémentaire dans la chaîne alipha-tique ainsi qu'il est indiqué dans les brevets belges 794.872 et 807.036.
La préparation des produits de formule générale (III) à partir des produits de formule générale ~I) peut être réalisée par action d'un produit de formule générale (I) sur une sulfone de formule générale :
~' ~ ~ m (IV) dans laquelle R et R' sont définis comme précédemment et m est égal ~ zéro ou 1 selon la signification du symbole n du produit de formule générale (I) utilisé.
La réaction est effectuée dans un solvant aprotique polaire basique et en présence d'un agent basique possédant une activité suffisante pour anioniser la sulfone mise en oeuvre~
Comme solvant aprotique polaire basique conviennent particulièrement bien le diméthylformamide, le diméthylacétamide , le diméthyl-sulfoxyde, la N-méthylpyrrolidone, l'hexaméthylphosphotriamide.
Les agents basiques qui conviennent sont des composés minéraux 1073~
ou organiques: on peut citer à titre non limitatif les alcoolates des métaux alcalins, les h~drures ou les amidures de métau~ alca-lins, les composés organométalliques tels que les organozinciques, les organolithiqns, les organomagnésiens. Ils peuvent être utilisés seuls ou conjointement avec un autre agent basique destiné à neu-traliser l'hydracide formé. Dans le cas où l'agent anionisant est seul utilisé la quantité mise en jeu doit être suffisante pour assurer cette neutralisation. Cette quantité est aussi fonction des modalités de mise en oeuvre et de la réactivité des produits de la réaction à l'égard de cet agent basique. Pour ces diverses raisons il peut être avantageux de faire entrer dans la réaction une quantité moindre d'agent anionisant et d'ajouter un autre agent basique à l'égard duquel les produits de la réaction sont moins sensibles et qui suffise pour neutraliser l'hydracide formé.
La réaction peut être effectuée à des températures com-prises entre -100C et +150C, selon la nature des produits mis en jeu et obtenus et de préférence sous atmosphère inerte, par exemple sous argon.
Les produits de formule générale (III) peuvent être dé-sacétalisés en sulfones aldéhydes correspondantes de formule générale:
~
dans laquelle les symboles sont définis comme précédemment, les-dits aldéhydes étant eux-mêmes des produits connus par les brevets belges 794.872 et 807.036. Cette désacétalisation peut être réa-lisée par toute méthode en soi connue pour la désacétalisa- -~LI)739Z9 tion de compos~s analogues. Généralement la désacétali3ationest réalis~e par action d'un excès d'eau, ~ un pH égal ou in~é-rieur à 7 et à une température comprise entre -40 et +80C, de préférence entre -20 et ~20C~ Généralement il n'est pas nécessaire d'isoler la sulfone acétal de formule générale (I) pour effectuer la désacétalisation ; celle-ci peut être effectuée directement sur le produit brut de la réaction entre un a-halo-génoacétal de formule générale (I) et une sulfone de formule générale (IV).
Les sulfones de formule générale (IV) sont des produits connus dont la préparation est en particulier décrite dans les brevets belges 794.872 et 807.036.
Pr~sentent un intérêt tout particulier l~s produits de formule générale (I) dans laquelle X représente un atome de chlore ou de brome et n est égal à zéro, Rl, R3, R4 et R5 repré-sentent un atome d'hydrogène et R2 représente le radical méthyle ou n est égal à 1, Rl, R2, R3 et R5 représentent un atome d'hydrogène et R4 représente le radical méthyle.
Par action respectivement sur une sulfone de formule générale (XV) dans laquelle :
m est egal à 1 et R' représente un atome d'hydrogène et m est égal à zéro et R' représente le radical méthyle ces produits conduisent effet ~ des produits de formule générale (III) qui constituent des précurseurs de la vitamine A.
Les exemples suivants donnés ~ titre non limitatif montrent comment la présente invention peut être mise en pratique et illu~trent l'utilisation des produit~ de formule geSn~rale (I).
Exemple~
A une solution de 8,40 ~ (0,1 mole) de m~thyl-3 butène-2 al (ou prénal) dans 84 cm3 de méthanol refroidie à -20C, on ajoute une goutte d'acide sulfurique concentré puis en 90 minute~ 45,5 cm3 d'une solution pentanique 2,20 molaire d'hypo-3L~73929 chlorite de t.butyle puis laisse la température remonter à 0Cen 30 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé dans 150 cm3 d'eau contenant 12,6 g (0,1 mole~ de bicarbonate de sodium. La phase aqueuse est séparée et extraite 3 fois par 75 cm3 de pentane au total, les phases organiques sont réunies, lavées par 30 cm3 d'eau, puis par 30 cm3 d'une solution aqueuse saturée de`bicarbonate de sodium et séchées ~ur carbonate de sodium anhydre. Après concentration à sec sous pression réduite ~20 mm de mercure environ) ~ une température inférieure à 50C
on obtient un résidu de 15,42 g constitué par un mélange de chloro-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (6,74 10 2 mole~ et de chloro-2 triméthoxy-1,1,3 méthyl-3 butane (2,25 10 2 mole) identi-fiés par R~. Par distillation on obtient 9,4 g de chloro-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (PEo 2 = 36-36,5C) La solution pentanique d'hypochlorite de t,butyle peut être préparée de la manière suivante :
A 780 cm3 d'une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium contenant 0,6 mole de NaOCl, on ajoute à 2-4C et en 7 ; minutes un m~lange de 44,7 g (0,6 mole) de t.butanol et de 40 g (0,666 mole) d'acide acétique. Après la fin de l'addition, le mélange réactionnel est maintenu à 4C pendant ~ minutes puis extrait par 50 cm3 de pentane. L'extrait organique est lavé par 50 cm3 de solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium puis par 50 cm3 d'eau, séché sur chlorure de calcium pUi9 amené ~ 100 cm3 par addition de pentane. On obtient ainsi 100 cm3 d'une solution pentanique 4,42 molaire d'hypochlorite de t.butyle ;
par dilution à 200 cm3 on obtient une solution 2,20 molaire.
Exemple 2 -A une solution de 5,04 g (6.10 mole) de méthyl-3 butène-2 al (ou prénal) dans 50 cm3 de méthanol refroidie à -20C, on ajoute 1,6 cm3 d'acide sulfurique concentré puis en 90 minutes 77,5 cm3 d'une solution pentanique 0,774 molaire d'hypobromite ~L~73929 de t.butyle puis laisse la température remonter à 0C en 30 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé dans 100 cm3 d'eau contenant 11,16 g (0,9.10 2 mole) de bicarbonate de sodium.
La phase aqueuse est séparée, extraite 3 fois par 75 cm3 de pentane au total ; les phases organiques sont réunies, lavées par 30 cm3 d'eau, puis par 30 cm3 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium et séchées sur carbonate de sodium anhydre. Après concentration à sec sous pression réduite (20 mm de mercure environ) à une température inférieure à 50C, on obtient un résidu de 12,92 g constitué par un mélange de bromo-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 et de bromo-2 triméthoxy-1,1,3 méthyl-3 butane identifiés par RMN. Par distillation, on sépare 6,S5 g de bromo-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (PEo 2 = 48,5C).
La solution pentanique d'hypobromite de t-butyle peut être préparée selon C. WALLING, J. Org. Chem., 27, 2976 (1962).
Exemple 3 -A un mélange de 1,055 g tl,l.l0 2 mole) de t-butylate de sodium dans 4,95 cm3 de N-méthylpyrrolidone, on ajoute à -20C
SOU9 atmo~phère d'argon et en 5 minutes, une solution de 3,44 g de phényl (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-5 méthyl-3 pentadièn-2,4 yl sulfone ~ 94 % de pureté (1,1.10 2 mole) d~ns 5,74 cm3 de N-méthylpyrrolidone. Après 5 minutes d'agitation ~ -20C, on ajoute en 1 heure une solution de 2,368 g (1,135 mole) de bromo-2 dimethoxy-l,l méthyl-3 butène-3 dans 4,5 cm3 de N-méthylpyrrolido-ne. Le mélange réactionnel est ensuite agité à 0C pendant 2 heures 1/4, puis on y ajoute successivement 12 cm3 d'oxyde d'iso-propyle deperoxydé et 25 cm3 d'eau en 10 minutes. La phase aqueuse est extraite 2 fois par 20 cm3 au total d'oxyde d'iso-propyle. Les phases organiques sont réunies On obtient ainsi une solution de diméthoxy-l,l diméthyl-3,7 (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-9 nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulfone-5 qui peut être transform~e directement en aldéhyde correspondant en opérant ~39~9 de la manière suivante.
La solution précédente est agitée à 20C environ pendant 1 h 3/4 avec 0,2~7 cm3 d~une solution a~ueuse 4 N
d'acide sulfurique, puis lavée successivement par 5 cm3 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, et 2 fois par 5 cm3 au total d'eau et enfin séchée sur sulfate de sodium anhydre. Après filtration et refroidissement à 0C pendant 15 minutes, on sépare par filtration 0,6275 g de diméthyl~3,7 (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-9 oxo-l nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulfone-5 identifié par RMN.
Par concentration des eaux-mères du produit précé-dent, on obtient un résidu pesant 3,970 g dans lequel on dose par RMN 8,12,10-3 mole de diméthyl-3,7(triméthyl-2,6,6 cyclo-hexène-l yl)-9 oxo-1 nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulEone-5 et 0,53.10 3 mole de phényl (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-5 méthyl-3 pentadlèn-2,4 yl sulfone de départ. Le rendement en suldone aldéhyde est de 91 ~ par rapport à la sulfone de départ consommée.
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Rl, R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents,représentent un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chalne droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal mé~hyle ou éthyle X représente un atome d'halogène, en particulier de chlore ou de brome R6 représente un radical alcoyle contenant l à 6 atomes de carbone en chaine droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal méthyle ou éthyle et n représente zéro ou l, ainsi que leur procédé de préparation.
Il est déjà connu de préparer des ~-halogénoacétals d'aldéhydes ~ éthyléniques par halogénoalcoylation d'un alcoyl-oxy-1 diene-1,3 par action d'un N-halogénosuccinimide en présence d'un alcool, selon le procédé de S.M. MAKIN et coll., J. Gen.
Chem. URSS, 32 1088 ~1962).
En revanche la littérature ne fournit aucun exemple de préparation d'~-halogénoacétal à partir d'un aldéhyde éthylénique.
Selon l'invention, les produits de formule générale ~I) sont préparés par action d'un hypohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale:
\ ~ ~ 0 (II) _ _ n k 73~Zr 3\
dans laquelle Rl, R2, R3, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment, en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R60H dans laquelle R6 est défini comme precé-demment.
Les hypohalogénites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés utilisés dans le procédé selon la présente invention sont de préférence les dérivés brom~s ou chlorés. Comme hypohalogé-nites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés, on utilise généralement, pour de~ raisons de commodité d'accès, le~ hypohalo-génites dérivés du t.butanol cependant les hypohalogénitesd~rivés des alcools supérieurs contenant jusqu'~ 13 atomes de carbone conviennent également.
Généralement l'hypohalogénite d'alcool tertiaire alipha-tique saturé est utilisé sous forme d'une solution dans un solvant organique inerte dans les conditions opératoires, tel qu'un hydro-carbure aliphatique liquide in~érieur, par exemple le pentane, un hydrocarbure aromatique, par exemple le benzène, le toluène, les xylènes, ou un h~drocarbure aliphatique ou aromatique halogéné.
La température de la r~action n'est pas critique et peut être comprise par exemple entre -40 et ~80C. De préférence on opère généralement à une température inférieure ~ 0C, par exemple à -20C environ, pour éviter une décomposition appréciable du réactif.
D'une manière générale les quantités respectives d'hy-pohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé et d'aldéhyde de formule g~nérale (II) sont voisines de la stoechiométrie, mais on peut sans inconv~nient utiliser un excès de l'un ou l'autre de ces réactifs. Généralement il est suffisant d'utiliser la - quantit~ stoechiométrique d'alcool de formule générale R60H, il est ce~endant préférable d'utiliser un excès de ce réactif qui sert alors de milieu réactionnel.
Afin d'accélérer la vitesse de la réaction il est _ ~ _ ilO739~9 avantageux d'op~rer en présence d'une quantit~ catalytique d'un acide min~ral fort connu comme catalyseur d'ac~talisation tel que l'acide chlorhydrique ou l'acide ~ulfurique: cet acide peut être introduit dan~ le m~lange réactionnel d~s le d~but de la réaction ou seulement après la réaction de l'hypohalog~nite d'alcool terti-aire aliphatique ~atur~ ~ur l'ald~hyde de formule g~n~rale ~II).
Les aldéhyde~ mono et diénique~ de formule g~nérale (I~
~ont de.~ produits connu~ ou peuvent ~tre prépar~3 par application de méthodeq connue~. .
Le~ -halogénoacétal~ d'aldéhydeq éthyl~nique~ de formule qén~rale (I~ constituent dea interm~diaire~ utilisables en synth~se organiqueO Ils peuvent en particulier être utili~es pour introduire un motif aldéhydique éthylénique ~ur un re~te mono ou polyénique. Plus pr~cisément, le~ produit~ de formule g~n~rale (I~ ~ont des matières premi.ères util~ dans la prépa-ration des produits de formule g~nérale:
\ \ m 3 n 5 dan~ laquelle :
Rl, R2, R3, R4, R5, R6 et n sont définis comme pr~c~demment m et n repré3entent z~ro ou 1 et ~ont tel~ que la somme m + n = 1 R repr~ente un radical alcoyle contenant 1 ~ 6 atomes de carbone en chaine droite ou ramifi~e, arylalcoyle dont la partie alcoyle contient 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée ou aryle (tel que phényle~, le~ portions ou radical aryle étant subs-titués le cas éch~ant par un radical alcoyle, alcoyloxyle, alcoylthio, alcoyloxycarbonyle ou le radical et le~ portion~
alcoyle étan. droit~ ou ramifiés et contenant de pr~f~rence de 1 6 atome~ de carbone ou hydroxyle ou par un atome d'halog~ne et R' repr~qente un atome d'hydrog~ne ou, lor~que m e~t égal - 3 ~
~73~
zéro, un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle~
Les produits de formule générale ~III) sont des produits connus décrits en particulier dans les brevets belges 794.~72 et 807.036 et constituent eux-mêmes des matières premièr~s pour la préparation de composés polyéniques des séries des terpènes, des géraniol~nes et des sesquiterpènes. La désulfonation des produits de formule générale (III) par traitement par un agent basique minéral ou organique permet en effet d'introduire une double liaison éthylénique supplémentaire dans la chaîne alipha-tique ainsi qu'il est indiqué dans les brevets belges 794.872 et 807.036.
La préparation des produits de formule générale (III) à partir des produits de formule générale ~I) peut être réalisée par action d'un produit de formule générale (I) sur une sulfone de formule générale :
~' ~ ~ m (IV) dans laquelle R et R' sont définis comme précédemment et m est égal ~ zéro ou 1 selon la signification du symbole n du produit de formule générale (I) utilisé.
La réaction est effectuée dans un solvant aprotique polaire basique et en présence d'un agent basique possédant une activité suffisante pour anioniser la sulfone mise en oeuvre~
Comme solvant aprotique polaire basique conviennent particulièrement bien le diméthylformamide, le diméthylacétamide , le diméthyl-sulfoxyde, la N-méthylpyrrolidone, l'hexaméthylphosphotriamide.
Les agents basiques qui conviennent sont des composés minéraux 1073~
ou organiques: on peut citer à titre non limitatif les alcoolates des métaux alcalins, les h~drures ou les amidures de métau~ alca-lins, les composés organométalliques tels que les organozinciques, les organolithiqns, les organomagnésiens. Ils peuvent être utilisés seuls ou conjointement avec un autre agent basique destiné à neu-traliser l'hydracide formé. Dans le cas où l'agent anionisant est seul utilisé la quantité mise en jeu doit être suffisante pour assurer cette neutralisation. Cette quantité est aussi fonction des modalités de mise en oeuvre et de la réactivité des produits de la réaction à l'égard de cet agent basique. Pour ces diverses raisons il peut être avantageux de faire entrer dans la réaction une quantité moindre d'agent anionisant et d'ajouter un autre agent basique à l'égard duquel les produits de la réaction sont moins sensibles et qui suffise pour neutraliser l'hydracide formé.
La réaction peut être effectuée à des températures com-prises entre -100C et +150C, selon la nature des produits mis en jeu et obtenus et de préférence sous atmosphère inerte, par exemple sous argon.
Les produits de formule générale (III) peuvent être dé-sacétalisés en sulfones aldéhydes correspondantes de formule générale:
~
dans laquelle les symboles sont définis comme précédemment, les-dits aldéhydes étant eux-mêmes des produits connus par les brevets belges 794.872 et 807.036. Cette désacétalisation peut être réa-lisée par toute méthode en soi connue pour la désacétalisa- -~LI)739Z9 tion de compos~s analogues. Généralement la désacétali3ationest réalis~e par action d'un excès d'eau, ~ un pH égal ou in~é-rieur à 7 et à une température comprise entre -40 et +80C, de préférence entre -20 et ~20C~ Généralement il n'est pas nécessaire d'isoler la sulfone acétal de formule générale (I) pour effectuer la désacétalisation ; celle-ci peut être effectuée directement sur le produit brut de la réaction entre un a-halo-génoacétal de formule générale (I) et une sulfone de formule générale (IV).
Les sulfones de formule générale (IV) sont des produits connus dont la préparation est en particulier décrite dans les brevets belges 794.872 et 807.036.
Pr~sentent un intérêt tout particulier l~s produits de formule générale (I) dans laquelle X représente un atome de chlore ou de brome et n est égal à zéro, Rl, R3, R4 et R5 repré-sentent un atome d'hydrogène et R2 représente le radical méthyle ou n est égal à 1, Rl, R2, R3 et R5 représentent un atome d'hydrogène et R4 représente le radical méthyle.
Par action respectivement sur une sulfone de formule générale (XV) dans laquelle :
m est egal à 1 et R' représente un atome d'hydrogène et m est égal à zéro et R' représente le radical méthyle ces produits conduisent effet ~ des produits de formule générale (III) qui constituent des précurseurs de la vitamine A.
Les exemples suivants donnés ~ titre non limitatif montrent comment la présente invention peut être mise en pratique et illu~trent l'utilisation des produit~ de formule geSn~rale (I).
Exemple~
A une solution de 8,40 ~ (0,1 mole) de m~thyl-3 butène-2 al (ou prénal) dans 84 cm3 de méthanol refroidie à -20C, on ajoute une goutte d'acide sulfurique concentré puis en 90 minute~ 45,5 cm3 d'une solution pentanique 2,20 molaire d'hypo-3L~73929 chlorite de t.butyle puis laisse la température remonter à 0Cen 30 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé dans 150 cm3 d'eau contenant 12,6 g (0,1 mole~ de bicarbonate de sodium. La phase aqueuse est séparée et extraite 3 fois par 75 cm3 de pentane au total, les phases organiques sont réunies, lavées par 30 cm3 d'eau, puis par 30 cm3 d'une solution aqueuse saturée de`bicarbonate de sodium et séchées ~ur carbonate de sodium anhydre. Après concentration à sec sous pression réduite ~20 mm de mercure environ) ~ une température inférieure à 50C
on obtient un résidu de 15,42 g constitué par un mélange de chloro-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (6,74 10 2 mole~ et de chloro-2 triméthoxy-1,1,3 méthyl-3 butane (2,25 10 2 mole) identi-fiés par R~. Par distillation on obtient 9,4 g de chloro-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (PEo 2 = 36-36,5C) La solution pentanique d'hypochlorite de t,butyle peut être préparée de la manière suivante :
A 780 cm3 d'une solution aqueuse d'hypochlorite de sodium contenant 0,6 mole de NaOCl, on ajoute à 2-4C et en 7 ; minutes un m~lange de 44,7 g (0,6 mole) de t.butanol et de 40 g (0,666 mole) d'acide acétique. Après la fin de l'addition, le mélange réactionnel est maintenu à 4C pendant ~ minutes puis extrait par 50 cm3 de pentane. L'extrait organique est lavé par 50 cm3 de solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium puis par 50 cm3 d'eau, séché sur chlorure de calcium pUi9 amené ~ 100 cm3 par addition de pentane. On obtient ainsi 100 cm3 d'une solution pentanique 4,42 molaire d'hypochlorite de t.butyle ;
par dilution à 200 cm3 on obtient une solution 2,20 molaire.
Exemple 2 -A une solution de 5,04 g (6.10 mole) de méthyl-3 butène-2 al (ou prénal) dans 50 cm3 de méthanol refroidie à -20C, on ajoute 1,6 cm3 d'acide sulfurique concentré puis en 90 minutes 77,5 cm3 d'une solution pentanique 0,774 molaire d'hypobromite ~L~73929 de t.butyle puis laisse la température remonter à 0C en 30 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé dans 100 cm3 d'eau contenant 11,16 g (0,9.10 2 mole) de bicarbonate de sodium.
La phase aqueuse est séparée, extraite 3 fois par 75 cm3 de pentane au total ; les phases organiques sont réunies, lavées par 30 cm3 d'eau, puis par 30 cm3 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium et séchées sur carbonate de sodium anhydre. Après concentration à sec sous pression réduite (20 mm de mercure environ) à une température inférieure à 50C, on obtient un résidu de 12,92 g constitué par un mélange de bromo-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 et de bromo-2 triméthoxy-1,1,3 méthyl-3 butane identifiés par RMN. Par distillation, on sépare 6,S5 g de bromo-2 diméthoxy-l,l méthyl-3 butène-3 (PEo 2 = 48,5C).
La solution pentanique d'hypobromite de t-butyle peut être préparée selon C. WALLING, J. Org. Chem., 27, 2976 (1962).
Exemple 3 -A un mélange de 1,055 g tl,l.l0 2 mole) de t-butylate de sodium dans 4,95 cm3 de N-méthylpyrrolidone, on ajoute à -20C
SOU9 atmo~phère d'argon et en 5 minutes, une solution de 3,44 g de phényl (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-5 méthyl-3 pentadièn-2,4 yl sulfone ~ 94 % de pureté (1,1.10 2 mole) d~ns 5,74 cm3 de N-méthylpyrrolidone. Après 5 minutes d'agitation ~ -20C, on ajoute en 1 heure une solution de 2,368 g (1,135 mole) de bromo-2 dimethoxy-l,l méthyl-3 butène-3 dans 4,5 cm3 de N-méthylpyrrolido-ne. Le mélange réactionnel est ensuite agité à 0C pendant 2 heures 1/4, puis on y ajoute successivement 12 cm3 d'oxyde d'iso-propyle deperoxydé et 25 cm3 d'eau en 10 minutes. La phase aqueuse est extraite 2 fois par 20 cm3 au total d'oxyde d'iso-propyle. Les phases organiques sont réunies On obtient ainsi une solution de diméthoxy-l,l diméthyl-3,7 (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-9 nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulfone-5 qui peut être transform~e directement en aldéhyde correspondant en opérant ~39~9 de la manière suivante.
La solution précédente est agitée à 20C environ pendant 1 h 3/4 avec 0,2~7 cm3 d~une solution a~ueuse 4 N
d'acide sulfurique, puis lavée successivement par 5 cm3 d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, et 2 fois par 5 cm3 au total d'eau et enfin séchée sur sulfate de sodium anhydre. Après filtration et refroidissement à 0C pendant 15 minutes, on sépare par filtration 0,6275 g de diméthyl~3,7 (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-9 oxo-l nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulfone-5 identifié par RMN.
Par concentration des eaux-mères du produit précé-dent, on obtient un résidu pesant 3,970 g dans lequel on dose par RMN 8,12,10-3 mole de diméthyl-3,7(triméthyl-2,6,6 cyclo-hexène-l yl)-9 oxo-1 nonatrièn-2,6,8 yl phénylsulEone-5 et 0,53.10 3 mole de phényl (triméthyl-2,6,6 cyclohexèn-l yl)-5 méthyl-3 pentadlèn-2,4 yl sulfone de départ. Le rendement en suldone aldéhyde est de 91 ~ par rapport à la sulfone de départ consommée.
' ' i ,....
Claims (10)
sont définies comme il suit :
1. Procédé de préparation d'un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule générale :
(I) dans laquelle :
R1, R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, X représente un atome d'halogène, R6 représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, et n représente zéro ou 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé
sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis comme précé-demment, en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé
de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemment.
(I) dans laquelle :
R1, R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, X représente un atome d'halogène, R6 représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, et n représente zéro ou 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé
sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis comme précé-demment, en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé
de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemment.
2. Procédé selon la revendication 1 caractérisé
en ce que l'on opère en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral fort.
en ce que l'on opère en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral fort.
3. Procédé selon la revendication 2 caractérisé en ce que l'hypohalogénite d'alcool tertiaire aliphatique saturé
est choisi parmi les hypochlorites et hypobromites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés contenant jusqu'à 13 atomes de carbone.
est choisi parmi les hypochlorites et hypobromites d'alcools tertiaires aliphatiques saturés contenant jusqu'à 13 atomes de carbone.
4. Procédé selon la revendication 3 caractérisé
en ce que l'hypochlorite ou l'hypobromite est utilisé en solution dans un solvant organique inerte.
en ce que l'hypochlorite ou l'hypobromite est utilisé en solution dans un solvant organique inerte.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que l'on utilise l'hypochlorite ou l'hypobromite de t-butyle.
6. Procédé selon la revendication 1, de préparation d'un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule géné-rale (I) dans laquelle R1, R3, R4 et R5 représentent chacun un atome d'hydro-gène et R2 représente un radical méthyle;
X représente un atome de chlore ou de brome, R6 représente un radical alcoyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et n est égal à 0, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypochlo-rite hypobromite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis précédemment en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme pré-cédemment.
X représente un atome de chlore ou de brome, R6 représente un radical alcoyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et n est égal à 0, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypochlo-rite hypobromite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis précédemment en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme pré-cédemment.
7. Procédé selon la revendication 1, de préparation d'un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule géné-rale (I) dans laquelle :
R1, R2, R3 et R5 représente chacun un atome d'hydro-gène et R4 représente un radical méthyl, X représente un atome de chlore ou de brome R6 représente un radical alcoyle contenant de 1 à
6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et n est égal 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypochlo-rite ou hypobromite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis comme précé-demment en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme pré-cédemment.
R1, R2, R3 et R5 représente chacun un atome d'hydro-gène et R4 représente un radical méthyl, X représente un atome de chlore ou de brome R6 représente un radical alcoyle contenant de 1 à
6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée et n est égal 1, caractérisé en ce que l'on fait réagir un hypochlo-rite ou hypobromite d'alcool tertiaire aliphatique saturé sur un aldéhyde de formule générale :
dans laquelle R1, R2, R3, R4 et R5 sont définis comme précé-demment en présence d'un alcool primaire aliphatique saturé de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme pré-cédemment.
8. Un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule générale (I) telle que définie dans la revendication 1, chaque fois qu'il est obtenu par un procédé selon les revendi-cations 1, 2 ou 3 ou ses équivalents chimiques manifestes.
9. Un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule générale (I) telle que définie dans la revendication 6, chaque fois qu'il est obtenu par un procédé selon la revendi-cation 6 ou ses équivalents chimiques manifestes.
10. Un .alpha.-halogénoacétal d'aldéhyde éthylénique de formule générale (I) telle que définie dans la revendication 7, chaque fois qu'il est obtenu par un procédé selon la revendica-tion 7 ou ses équivalents chimiques manifestes.
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|---|---|---|---|
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