CA1077952A - Procede de preparation d'halogenoacetals a partir d'esters - Google Patents
Procede de preparation d'halogenoacetals a partir d'estersInfo
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Abstract
: L'invention concerne un procédé de préparation d'halogénoacétals d'aldéhydes; éthyléniques de formule générale(I) (I) dans laquelle X est le chlore, brome ou iode, R1, R2, R3, R4 et R5, identiques ou différents, sont un hydrogène, alcoyle, n est égal à 0, 1, 2, 3 ou 4 et R6 est alcoyle. Selon ce procédé on fait réagir un cation halogène Cl+, Br+ ou I+ sur un ester de formule générale (II) (II) dans laquelle les symboles sont définis comme précédemment et R est alcoyle, en présence d'un alcool R6OH. Les produits de formule générale (I) sont utiles comme agents de synthèse en chimie organique; ils peuvent en particulier être utilisés pour introduire un motif aldéhydique .alpha.,.beta.-éthylénique sur un reste mono ou polyénique.
Description
1(~7~5~S'~
La présente invention concerne Ull nouveau procédé de préparation d'haloyéll~acétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale:
R~ ~6 dans laquelle : n X représente un atome d'halogène choisi parmi les atomes de chlore, de brome et d'iode 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 chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle, n est égal à 0, 1, 2, 3 ou 4, étant entendu que lorsque n est supérieur à 1, les difEérents symboles R4 peuvent être identi-ques ou différents et les symboles R6 représentent chacun un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chalne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle, Il est précisé que-le terme halogène tel qu'utilisé ci-après englobe uniquement chlore, brome et iode.
Les halogénoacétals d'aldéhydes éthyléniques sont des composés orqaniques particulièrement utiles comme intermédiaires en synthèse organique. C'est ainsi qu'ils peuvent etre utilisés pour - -`- 10779~Z
introduire un motif aldéhydique a,~-éthylénique sur un reste mono ou polyénique par réaction avec une sulfone polyénique en présence d'un agent alcalin selon le procédé décrit dans le brevet belge 794.~72, la sulfone résultant de cetl:e condensation étant ensuite désulfonée avec formation d'une double liaison supplémentaire.
En particulier, le rétinal (aldéhyde de la vitamine A) peut être préparé par action du bromo-l méthyl-2 diéthoxy-4,4 butène-2 sur la phényl ~triméthyl-2,6,6 cyclohexen-l yl)-5 méthyl-3 pentadièn-2,4 yl sulfone puis désulfonation du phénylsulfonyl (triméthyl-2,6,6 cyclohexène-l yl)-9 diéthoxy-l,l diméthyl-3,7 nonatriène-2,6,8 ainsi obtenu en rétinal.
Il est connu que les y-halogénoacétals d'aldéhydes ~.
~-éthyléniques peuvent être préparés par halogénoalcoylation d'un alcoyloxy-l diène-1,3 par action d'un N-halogénosuccinimide en présence d'un alcool suivant le procédé décrit par S.M.MAKIN et coll., J. Gen. Chem. URSS, 32, 10~8 (1962). Mais ce procédé a pour inconvénient la difficulté d'accès aux éthers diéthyléniques de départ; ceux-ci sont en effet généralement préparés par trai-tement d'acetals d'aldéhydes a,~- ou ~,y -éthyléniques à haute
La présente invention concerne Ull nouveau procédé de préparation d'haloyéll~acétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale:
R~ ~6 dans laquelle : n X représente un atome d'halogène choisi parmi les atomes de chlore, de brome et d'iode 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 chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle, n est égal à 0, 1, 2, 3 ou 4, étant entendu que lorsque n est supérieur à 1, les difEérents symboles R4 peuvent être identi-ques ou différents et les symboles R6 représentent chacun un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chalne droite ou ramifiée, en particulier un radical méthyle ou éthyle, Il est précisé que-le terme halogène tel qu'utilisé ci-après englobe uniquement chlore, brome et iode.
Les halogénoacétals d'aldéhydes éthyléniques sont des composés orqaniques particulièrement utiles comme intermédiaires en synthèse organique. C'est ainsi qu'ils peuvent etre utilisés pour - -`- 10779~Z
introduire un motif aldéhydique a,~-éthylénique sur un reste mono ou polyénique par réaction avec une sulfone polyénique en présence d'un agent alcalin selon le procédé décrit dans le brevet belge 794.~72, la sulfone résultant de cetl:e condensation étant ensuite désulfonée avec formation d'une double liaison supplémentaire.
En particulier, le rétinal (aldéhyde de la vitamine A) peut être préparé par action du bromo-l méthyl-2 diéthoxy-4,4 butène-2 sur la phényl ~triméthyl-2,6,6 cyclohexen-l yl)-5 méthyl-3 pentadièn-2,4 yl sulfone puis désulfonation du phénylsulfonyl (triméthyl-2,6,6 cyclohexène-l yl)-9 diéthoxy-l,l diméthyl-3,7 nonatriène-2,6,8 ainsi obtenu en rétinal.
Il est connu que les y-halogénoacétals d'aldéhydes ~.
~-éthyléniques peuvent être préparés par halogénoalcoylation d'un alcoyloxy-l diène-1,3 par action d'un N-halogénosuccinimide en présence d'un alcool suivant le procédé décrit par S.M.MAKIN et coll., J. Gen. Chem. URSS, 32, 10~8 (1962). Mais ce procédé a pour inconvénient la difficulté d'accès aux éthers diéthyléniques de départ; ceux-ci sont en effet généralement préparés par trai-tement d'acetals d'aldéhydes a,~- ou ~,y -éthyléniques à haute
2~ temperature en présence de catalyseurs, les matières premières u~ilisées étant elles-mêmes de synthèse difficile. Bien que la méthode de ~KIN soit également applicable à la synthèse d'~-halogénoacétals d'aldéhydes comportant un système de doubles liai-sons conjuguées, la préparation de tels produits par cette méthode présente de très grandes difficultés du fait de l'accès difficile aux matières premières nécessaires.
Le procéclé selon l'invention permet de surmonter ces difficultés et conduit aux halogénoacétals d'aldéhydes insaturés avec de bons rendements à partir de matières premières facilement accessibles.
Il a en effet été trouvé que l'on peut préparer les halo-génoacétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale (I) par -107795~
action d'un agent d'halogénation choisi parmi les cations halogènes Cl , Br et I sur un ester de formule génerale :
Rl ~ ~ OCO R (II) dans laquelle Rl, R2, R~, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment et R représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal méthyle, et fait réagir le produit de réaction sur un excès d'alcool primaire ou secondaire de ~ormule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemment. Pour la première réaction de ce procédé, on utilise un cation halogène par mole d'ester et on travaille à une température comprise entre -40 et ~80C.
Les cations halogènes sont connus depuis de nombreuses années, en particulier par J. AROTSKY et M.C.R. SYMONS, Quart.
20 Rev., 16 282 (1962); il est également connu que ces cations halogènes peuvent être mis en évidence par différente méthodes, telles que la mesure de la conductivité et la spectrométrie de masse par exemple. De nombreux produits sont connus pour etre la source de tels cations halogènes ~Peter B.D. de La Marre, "Electrophylic ~alogenation", Cambridge Chemistry Texts,197 ~.
Une première classe de produits utilisables comme source de cations halogènes est constituée par les produits dans lesquels un atome d'halogène est lié par liaison covalente à un autre atome d'halogène ou à un atome d'azote ou d'oxygène; à titre d'exemple on peut citer en particulier les hypohalogénites alcalins, les hypohalogénites organiques, les N-h logénoamines, les N-halogénoamides, les N-halogéno-carboimides, les N-halogéno-~' 1077~5~
sulfo-imides, les N-halogéno-carbo-sulfo-imides, les N-halogéno hydantoines, lles N-haloqéno-triazoles et -benzotriazoles. Une seconde classe de produits utilisables comme source de cations halogènes est constituée par les composés résul-` 107795Z
tant de l'addition d'halogène moléculairè sur un halogénure d'ammo-nium quaternaire aliphatique, aromatique ou cyclique ou sur un halogénure aromatique. Une troisième classe de produits utilisa-bles comme source de cations halogènes est constituée par les comp-plexes formés par action d'un halogène moléculaire sur un amide aliphatique ou cyclique.
Peuvent être plus spécialement cités comme sources de cations halogènes, les hypohalogénites alcalins, les hypohalogé-nites organiques, en particulier les hypohalogénites d'alcools aliphatiques tertiaires saturés contenant jusqu'à 13 atomes de carbone, les N-chloro et N-bromo-succinimides, les N-bromo et N-chloro polymaléimides, les N-bromo et N-chloro caprolactames, les dichloro-1,3 et dibromo-1,3 diméthyl-5,5 hydantoines, les N-bromo et N-chloro saccharines, le chlorobenzotriazole, le N-bromo acéta-mide, la bromourée, la chloramine, le perbromure de phényl-trimé-thylammonium, l'iodure de tétrachlorotétra-n. butylammonium, l'iodure de dichloro tétra-n. butylammonium, le tribromure de tétra-n.butylammonium, le perbromure de pyridinium, le dichlorure d'iodobenzène, les complexes fournis par action du chlore, du brome ou de l'iode sur le diméthylformamide, le diméthylacétamide et la N-méthylpyreolidone~
D'une manière générale il est suffisant de faire réagir un cation halogène par mole d'ester de formule générale (II), c'est-à-dire d'utiliser la quantité de produit générateur de cation halogène nécessaire pour fournir un cation halogène par mole d'es-ter de formule générale (II), un excès de l'un ou l'autre de ces réactifs pouvant toutefols être utilisé sans inconvénient. D'une manière générale également on effectue la réaction entre le cation halogène et l'ester de formule générale (II) en présence d'un excès de l'alcool de formule générale R6OH ou du glycol de formule générale HO-R'6-OH, de telles conditions permettant de réaliser en une seule phase l'halogénation et la dialcoyloxylation de l'ester de formule générale (II). La température de la réaction n'est pas - ~07795Z
critique. Elle est comprise entre -40 et +80C, et de préférence entre -20 et +20 C afin d'éviter une décomposition appréciable des produits.
Lorsque l'on utilise comme source de cation halogène des produits dans lesquels un atome d'halogène est lié par liaison covalente à un autre atome d'halogène ou à un atome d'azote ou d'oxygène ou un composé résultant de l'addition d'un halogène moléculaire sur un halogénure d'ammonium quaternaire aliphatique aromatique ou cyclique ou sur un halogénùre aromati-que, on opère généralement à une température ~omprise entre-40C et +80C selon la stabilité du produit utilisé comme source de cation halogène et particulièrement entre -20 et ~30C. Habi-tuellement on ajoute le produit générateur de cation halogène à une solution de l'ester de formule générale (II) dans un excès d'alcool de formule générale R6OH; a-fin d'accélérer la vitesse de la réaction, il est avantageux d'opérer en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral ou organique fort connu comme catalyseur d'acétalisation, tel que les acides chlorhydri-que, sulfurique et méthanesulfonique; cet acide peut être in-troduit dans le mélange réactionnel dès le début de la réactionou seulement après réaction du produit générateur de cation halogène sur l'ester de formule générale (II).
Plus particulièrement lorsque l'on utilise comme source de cations halogènes un hypohalogénite d'alcool aliphatique ter-tiaire saturé, on préfère utiliser pour des raisons de commodité
d'accès, un hypohalogénite dérivant du t.butanol. Généralement l'hypohalogénite d'alcool aliphatique tertiaire saturé estutilisé
sous forme d'une solution dans un solvant organique inerte dans les conditions opératoires, tel qu'un hydrocarbute aliphatique liquide inférieur, par exemple le pentane, un hydrocarbure aro-matique, par exemple le benzène, le toluène, les xylènes, ou un hydrocarbure aliphatiqueou aromatique halogéné. Selon les :10779S2 conditions opératoires, il peut se former à côté du produit de formule générale (I) une certaine quantité de produit de formule générale :
R2 ~ OCO R (III) dans laquelle les divers symboles sont définis comme précédem-ment. Le produit de formule générale (III) peut être lui-même transformé en produit de formule générale (I) par action d'un alcool de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemmentt en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral fort connu comme catalyseur d'acétalisation à une température comprise entre 0C et la température de reflux du mélange réactionnel. Généralement on soumet à ce traitement le mélange brut des produits de formules générales (I~ et ~III);
la transformation du produit de Eormule générale (III) en produit de formule générale (I) est pratiquement quantitative.
Lorsque l'on utilise comme source de cations halogènes un complexe formé par action d'un halogène moléculaire sur une amide aliphatique ou cyclique, on prépare généralement ledit complexe in situ par addition de l'halogène sur un excès d'amide au sein d'une solution de l'ester de formule générale (II) dans l'alcool de formule générale R6OH. Habituellement la réaction est réalisée à une température comprise entre -40 et +40C et de préférence entre -20 et +20C environ. Il est toutefois souvent avantageux de préparer le complexe halogène/amide au sein d'un excès d'amide utilisé comme solvant de l'ester de formule géné-rale ~II) et de faire ensuite réagir un excès d'alcool de formule générale R6OH sur l'halogénure d'halogénoimmonium résultant de l'action du complexe halogène/amide sur l'ester de formule géné-rale (II). Quel que soit le mode opératoire suivi,il estsuffisant de mettre en oeuvre une mole d'halogène par mole d'ester de formule générale (II).
Les esters de formule générale ~II) utilisés comme ma-tière première peuvent être préparés par application de la mé-thode décrite par H.J.HAGEMEYER et coll., Ind. Eng. Chem., 41, 2920 (1929) dans le cas des acétates; les aldéhydes de départ sont eux-mêmes des produits connus ou peuvent être préparés par appli-cation des méthodes connues pour la préparation de produits ana-loques.
Le procédé selon la présente invention convient parti-culièrement bien pour la préparation du diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et du diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 à partir de l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3; les rendements at-teignent 90% et le produit obtenu est constitué en majorité par l'isomère trans ce qui représente un avantage tout particulier lors de l'utilisation de ce produit pour la préparation du rétinal (aldéhyde de la vitamine A) selon le procédé décrit dans le brevet belge 794.872.
Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment le procédé selon la présente invention peut être mis en pratique.
A une solution de 7,561 g d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3 à 95~ (5,7 10 2 mole~ dans 50 cm3 de méthanol refroi-die à 15C, on ajoute en 90 minutes 27,8 cm3 d'une solution pen-tanique 2,15 molaire d'hypochlorite de t.butyle. A la fin de l'addition on ajoute une goutte d'acide chlorhydrique concentré et maintient la température à 15 C pendant 40 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé lentement dans 100 cm3 d'eau contenant 7,56 g de bicarbonate de sodium; après 15 minutes et fin du déga-gement gazeux la solution hydrométhanolique est extraite 3 fois par 60 cm3 au total de pentane. Les extraits réunis sont lavés 2 779~
fois par 40 cm3 au total d'eau, séchés sur sulfate de sodium et concentrés sous pression réduite (20 mm de mercure) sans dépasser 50C. On obtient un résidu pesant 9,50 g constitué de 74,3~ de diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et de 9,5% d'acétoxy-l méthoxy-l méthyl-3 chloro-4 butène-2 identifiés par RMN et qui sont séparés des produits secondaires par distillation sous pres-sion réduite (PEo 2 = 38-39 C).
Le mélange ainsi obtenu est dissous dans 50 cm3 de mé-thanol en présence d'une goutte d'acide chlorhydrique concentre et la solution est maintenue à 30C pendant une heure. Le mélange réactionnel est versé dans 100 cm3 d'eau. Après trois extractions par 60 cm3 au total de pentane, séchage sur sulfate de sodium, con-centration à sec et distillation, on obtient 7,107 g de diméthoxy-1,1 méthyl-3 chloro-4 butène-2 (PEo 2 = 38-38,5C) constitué par un mélange de 62~ d'isomère trans et 38~ d'isomère cis.
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 so-dium contenant 0,6 mole de NaOCl, on ajoute à 2-4C et en 7 minutes un mélange 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 8 minutes puis extrait par 50 cm3 de pentane. L'extrait organique est lavé par 5Q cm3 de solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium puis par 50 cm3 d'eau, séché sur chlorure de calcium puis amené à 100 cm3 par ad-dition de pentane. Gn obtient ainsi 100 cm3 d'une solution penta-nique 4,42 molaire d'hypochlorite de t.butyle; par dilution à
205,5 cm3 on obtient une solution 2,15 molaire.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec, on charge 35,0 g (0,277 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 277 cm3 de diméthylformamide anhydre. Dans la solution -- ~07'7952 obtenue, refroidie à -20C, on fait arriver du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de ~anière à introduire 19,66 g de chlore (0,277 mole) en 90 minutes, puis ajoute en 25 minutes 277 cm3 de méthanol anhydre. La température du mélange réactionnel est maintenue à -20C pendant 30 minutes après la fin de l'addition dù méthanol, puis laissée remonter à 0C environ~ Deux heures après la fin de l'addition du méthanol, le mélange réactionnel est versé sur 700 cm3 d'eau glacée et 50,4 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, la phase organique est diluée par addition de 100 cm3de pentane, la phase aqueuse est extraite 2 fois par 200 cm3 au total de pentane et les phases organiques sont réunies, lavées par 100 cm3 d'une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et séchées sur carbonate de sodium. Après filtration et concentra-tion on obtient un résidu pesant 41,094 g dans lequel on dose par RMN 25~ de cis diméthoxy-l, 1 méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 60%
de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 76,6 par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec, on charge 2,413 g (1,9 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 30 cm3 de diméthylacétamide anhydre. Dans la so-lution obtenue, refroidie à -20 C, on fait arriver du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de manière à introduire 1,36 g de chlore en 1 heure, puis ajoute en 5 minutes 30 cm3 de méthanol anhydre. On laisse la température du mélange réactionnel remoncer à 0C environ; deux heures après la fin de l'addition du méthanol, le mélange réactionnel est versé sur 100 cm3 d'eau et 4,2 g de bi-carbonate de sodium ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique;lorsque celui-ci a cessé, la phase organique est diluée par addi-tion de 25 cm3 de pentane, la phase aqueuse est extraite 3 fois _g_ ~ , ~077952 par 75 cm3 au total de pentane, et les phases organiques sont réunies, lavées par 25 cm3 d'une solution aqueuse saturée de chlo-rure de sodium et séchées sur carbonate de sodium. ~près filtration et concentration sous pression réduite (20 mm de mercure environ) on obtient un résidu pesant 2,806 c~ dans lequel on dose par RMN
7% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 63% de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 63% par rapport à
l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec on charge 6,741 g (5,35 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3 et 53 cm3 de N-méthylpyrrolidone anhydre. Dans la so-lution obtenue on fait arriver à 20C environ du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de manière à introduire 4,18 y de chlore en 90 minutes. Au mélange réactionnel, refroidi à -20C, on ajoute 53 cm3 de méthanol anhydre, puis laisse la température remonter à 0C environ en 90 minutes. La solution homogène obtenue est alors versée sur 115 cm3 d'eau et 14,53 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase or-ganique et lave la phase aqueuse 2 fois par 100 cm3 au total de pen-tane; les phases organiques sont réunies, lavées 3 fois par 45 cm3 au total d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, séchées sur carbonate de sodium, filtrées et concentrées. On obtient ainsi un résidu huileux pesant 7,823 g dans lequel on dose par RMN 11,8% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 57,2~ de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le ren-dement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 61% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azote sec on charge ~,93 g ~5,5 10 2 mole) d'acétoxy-l méth~l-3 buta-diène-1,3 et 50 cm3 de diméthylformamide anhydre. A la solution obtenue, refroidie à -20C, on ajoute sous agitation et en 2 heures 15 minutes 8,789 9 de brome (5,5 10 2 mole). L'agitation du mé-lange réactionnel est poursuivie pendant 10 minutes après Ia fin de l'addition du brome puis, toujours à -20C, on ajoute 50 cm3 de méthanol anhydre en 10 minutes. L'agitation est poursuivie pendant 90 minutes tout en laissant la température remonter à 20C
environ. Le mélange réactionnel est alors versé sur une solution de 12r6 g de bicarbonate de sodium dans 200 cm3 d'eau refroidie à
0C environ, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique;
lorsque celui-ci a cessé,on extrait 3 fois par 150 cm3 au total de pentane, réunit les extraits organiques et les sèche sur bicarbo-nate de sodium. Après filtration et concentration on obtient un résidu huileux pesant 10,92 g dans lequel on dose par RMN 28% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 48~ de trans dimé-thoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 méthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 72~3~ par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purg par un courant d'azo-te sec, on charge ~j457 g (5,125 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 51,25 cm3 de N-méthylpyrrolidone anhydre. A la sol~tion obtenue, refroidie à -20C, on ajoute sous agitation et en 1 heure 25 minutes environ 8,2 g (5,125 10 2 mole) de brome.
L'agitation du mélange réactionnel est poursuivie pendant 15 minu-tes environ après la fin de l'addition du brome puis, toujours à
-20~, on ajoute 51,25 cm3 de méthanol anhydre en 20 minutes. On poursuit l'agitation à -20C pendant 10 minutes puis laisse la tem-pérature remonter à 0C environ et maintient sous agitation pendantencore 2 heures 30 minutes. Le mélange réactionnel est versé sur 85 cm3 d'eau glacée et 10,63 g de bicarbonate de sodium, ce qui 10779S;:
provoque un dégagement de gaz carbonique, lorsque celui-ci a cessé, on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase organique, extrait la phase aqueuse 3 fois par 150 cm3 au total de pentane, réunit les phases organiques, les lave 3 fois par 45 cm3 au total d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium et les sèche sur carbonate de sodium sous atmosphère d'argon. Après filtration et concentration sous pression réduite (15 mm de mercure environ) à
20C environ, on obtient un résidu pesant 10,10 g dans lequel on dose par RMN 22,5~ de cis diméthoxy-l,l bromo-4 butène-2 et 67,5% de trans diméthoxy-l,l brvmo-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l bromo-4 butène-2 est de 84,8% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
EXE~IPLE 7 Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azote sec, on charge 5,46 g (4,33 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 50 cm3 de méthanol. Au mélange refroidi à 0C
et agité, on ajoute 1 goutte d'acide sulfurique consentLé puis 11,35 g (2,22 10 2 mole) d'iodure de tétrachlorotétra-n. butyl-ammonium en l'espace de 4 heures et en maintenant la température à 0C environ. L'agitation est poursuivie pendant 30 minutes après la fin de l'addition puis le mélange réactionnel est versé sur une solution glacée de 13,8 g de bicarbonate de sodium aans 200 cm3 d'eau, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, le mélange est extrait 3 fois par 150 cm3 au total de pentane et les extraits réunis sont séchés sur bicarbonate de sodium, filtrés puis concentrés sous pression réduite. On obtient un résidu pesant 8,1 g dans lequel on dose par RMN 11,5~
de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 34,5% de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 52,3% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
--1~--1~779~;~
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec on charge 6,95 g ~5,51 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3,50 cm3 de méthanol anhydre et 50 cm3 de N-méthylpyrroli-done anhydre. Dans la solution obtenue, refroidie à -20C, on fait arriver du chlore gazeux entrainé par un courant d'argon de manière à introduire 4r31 g (6,07 10 2 mole) de chlore en 1 heure 35 minutes, puis poursuit l'agitation à -20C pendant 25 minutes et enfin laisse remonter la températùre à 0C environ en 30 minu-tes et maintient l'agitation à cette température pendant 2 heures.
Le mélange réactionnel est alors versé sur 100 cm3 d'eau glacée et 12,6 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé r on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase organique, extrait la phase aqueuse 2 fois par 100 cm3 au total de pentane. Les extraits~organiques réunis sont lavée 3 fois par 4S cm3 au total d'une solution aqueuse sa-turée de bicarbonate de sodiumJ les eaux de lavage sont extraites par 25 cm3 de pentane et l'extrait pentanique est à nouveau lavé
Le procéclé selon l'invention permet de surmonter ces difficultés et conduit aux halogénoacétals d'aldéhydes insaturés avec de bons rendements à partir de matières premières facilement accessibles.
Il a en effet été trouvé que l'on peut préparer les halo-génoacétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale (I) par -107795~
action d'un agent d'halogénation choisi parmi les cations halogènes Cl , Br et I sur un ester de formule génerale :
Rl ~ ~ OCO R (II) dans laquelle Rl, R2, R~, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment et R représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée, en particulier un radi-cal méthyle, et fait réagir le produit de réaction sur un excès d'alcool primaire ou secondaire de ~ormule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemment. Pour la première réaction de ce procédé, on utilise un cation halogène par mole d'ester et on travaille à une température comprise entre -40 et ~80C.
Les cations halogènes sont connus depuis de nombreuses années, en particulier par J. AROTSKY et M.C.R. SYMONS, Quart.
20 Rev., 16 282 (1962); il est également connu que ces cations halogènes peuvent être mis en évidence par différente méthodes, telles que la mesure de la conductivité et la spectrométrie de masse par exemple. De nombreux produits sont connus pour etre la source de tels cations halogènes ~Peter B.D. de La Marre, "Electrophylic ~alogenation", Cambridge Chemistry Texts,197 ~.
Une première classe de produits utilisables comme source de cations halogènes est constituée par les produits dans lesquels un atome d'halogène est lié par liaison covalente à un autre atome d'halogène ou à un atome d'azote ou d'oxygène; à titre d'exemple on peut citer en particulier les hypohalogénites alcalins, les hypohalogénites organiques, les N-h logénoamines, les N-halogénoamides, les N-halogéno-carboimides, les N-halogéno-~' 1077~5~
sulfo-imides, les N-halogéno-carbo-sulfo-imides, les N-halogéno hydantoines, lles N-haloqéno-triazoles et -benzotriazoles. Une seconde classe de produits utilisables comme source de cations halogènes est constituée par les composés résul-` 107795Z
tant de l'addition d'halogène moléculairè sur un halogénure d'ammo-nium quaternaire aliphatique, aromatique ou cyclique ou sur un halogénure aromatique. Une troisième classe de produits utilisa-bles comme source de cations halogènes est constituée par les comp-plexes formés par action d'un halogène moléculaire sur un amide aliphatique ou cyclique.
Peuvent être plus spécialement cités comme sources de cations halogènes, les hypohalogénites alcalins, les hypohalogé-nites organiques, en particulier les hypohalogénites d'alcools aliphatiques tertiaires saturés contenant jusqu'à 13 atomes de carbone, les N-chloro et N-bromo-succinimides, les N-bromo et N-chloro polymaléimides, les N-bromo et N-chloro caprolactames, les dichloro-1,3 et dibromo-1,3 diméthyl-5,5 hydantoines, les N-bromo et N-chloro saccharines, le chlorobenzotriazole, le N-bromo acéta-mide, la bromourée, la chloramine, le perbromure de phényl-trimé-thylammonium, l'iodure de tétrachlorotétra-n. butylammonium, l'iodure de dichloro tétra-n. butylammonium, le tribromure de tétra-n.butylammonium, le perbromure de pyridinium, le dichlorure d'iodobenzène, les complexes fournis par action du chlore, du brome ou de l'iode sur le diméthylformamide, le diméthylacétamide et la N-méthylpyreolidone~
D'une manière générale il est suffisant de faire réagir un cation halogène par mole d'ester de formule générale (II), c'est-à-dire d'utiliser la quantité de produit générateur de cation halogène nécessaire pour fournir un cation halogène par mole d'es-ter de formule générale (II), un excès de l'un ou l'autre de ces réactifs pouvant toutefols être utilisé sans inconvénient. D'une manière générale également on effectue la réaction entre le cation halogène et l'ester de formule générale (II) en présence d'un excès de l'alcool de formule générale R6OH ou du glycol de formule générale HO-R'6-OH, de telles conditions permettant de réaliser en une seule phase l'halogénation et la dialcoyloxylation de l'ester de formule générale (II). La température de la réaction n'est pas - ~07795Z
critique. Elle est comprise entre -40 et +80C, et de préférence entre -20 et +20 C afin d'éviter une décomposition appréciable des produits.
Lorsque l'on utilise comme source de cation halogène des produits dans lesquels un atome d'halogène est lié par liaison covalente à un autre atome d'halogène ou à un atome d'azote ou d'oxygène ou un composé résultant de l'addition d'un halogène moléculaire sur un halogénure d'ammonium quaternaire aliphatique aromatique ou cyclique ou sur un halogénùre aromati-que, on opère généralement à une température ~omprise entre-40C et +80C selon la stabilité du produit utilisé comme source de cation halogène et particulièrement entre -20 et ~30C. Habi-tuellement on ajoute le produit générateur de cation halogène à une solution de l'ester de formule générale (II) dans un excès d'alcool de formule générale R6OH; a-fin d'accélérer la vitesse de la réaction, il est avantageux d'opérer en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral ou organique fort connu comme catalyseur d'acétalisation, tel que les acides chlorhydri-que, sulfurique et méthanesulfonique; cet acide peut être in-troduit dans le mélange réactionnel dès le début de la réactionou seulement après réaction du produit générateur de cation halogène sur l'ester de formule générale (II).
Plus particulièrement lorsque l'on utilise comme source de cations halogènes un hypohalogénite d'alcool aliphatique ter-tiaire saturé, on préfère utiliser pour des raisons de commodité
d'accès, un hypohalogénite dérivant du t.butanol. Généralement l'hypohalogénite d'alcool aliphatique tertiaire saturé estutilisé
sous forme d'une solution dans un solvant organique inerte dans les conditions opératoires, tel qu'un hydrocarbute aliphatique liquide inférieur, par exemple le pentane, un hydrocarbure aro-matique, par exemple le benzène, le toluène, les xylènes, ou un hydrocarbure aliphatiqueou aromatique halogéné. Selon les :10779S2 conditions opératoires, il peut se former à côté du produit de formule générale (I) une certaine quantité de produit de formule générale :
R2 ~ OCO R (III) dans laquelle les divers symboles sont définis comme précédem-ment. Le produit de formule générale (III) peut être lui-même transformé en produit de formule générale (I) par action d'un alcool de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme précédemmentt en présence d'une quantité catalytique d'un acide minéral fort connu comme catalyseur d'acétalisation à une température comprise entre 0C et la température de reflux du mélange réactionnel. Généralement on soumet à ce traitement le mélange brut des produits de formules générales (I~ et ~III);
la transformation du produit de Eormule générale (III) en produit de formule générale (I) est pratiquement quantitative.
Lorsque l'on utilise comme source de cations halogènes un complexe formé par action d'un halogène moléculaire sur une amide aliphatique ou cyclique, on prépare généralement ledit complexe in situ par addition de l'halogène sur un excès d'amide au sein d'une solution de l'ester de formule générale (II) dans l'alcool de formule générale R6OH. Habituellement la réaction est réalisée à une température comprise entre -40 et +40C et de préférence entre -20 et +20C environ. Il est toutefois souvent avantageux de préparer le complexe halogène/amide au sein d'un excès d'amide utilisé comme solvant de l'ester de formule géné-rale ~II) et de faire ensuite réagir un excès d'alcool de formule générale R6OH sur l'halogénure d'halogénoimmonium résultant de l'action du complexe halogène/amide sur l'ester de formule géné-rale (II). Quel que soit le mode opératoire suivi,il estsuffisant de mettre en oeuvre une mole d'halogène par mole d'ester de formule générale (II).
Les esters de formule générale ~II) utilisés comme ma-tière première peuvent être préparés par application de la mé-thode décrite par H.J.HAGEMEYER et coll., Ind. Eng. Chem., 41, 2920 (1929) dans le cas des acétates; les aldéhydes de départ sont eux-mêmes des produits connus ou peuvent être préparés par appli-cation des méthodes connues pour la préparation de produits ana-loques.
Le procédé selon la présente invention convient parti-culièrement bien pour la préparation du diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et du diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 à partir de l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3; les rendements at-teignent 90% et le produit obtenu est constitué en majorité par l'isomère trans ce qui représente un avantage tout particulier lors de l'utilisation de ce produit pour la préparation du rétinal (aldéhyde de la vitamine A) selon le procédé décrit dans le brevet belge 794.872.
Les exemples suivants, donnés à titre non limitatif, montrent comment le procédé selon la présente invention peut être mis en pratique.
A une solution de 7,561 g d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3 à 95~ (5,7 10 2 mole~ dans 50 cm3 de méthanol refroi-die à 15C, on ajoute en 90 minutes 27,8 cm3 d'une solution pen-tanique 2,15 molaire d'hypochlorite de t.butyle. A la fin de l'addition on ajoute une goutte d'acide chlorhydrique concentré et maintient la température à 15 C pendant 40 minutes. Le mélange réactionnel est alors versé lentement dans 100 cm3 d'eau contenant 7,56 g de bicarbonate de sodium; après 15 minutes et fin du déga-gement gazeux la solution hydrométhanolique est extraite 3 fois par 60 cm3 au total de pentane. Les extraits réunis sont lavés 2 779~
fois par 40 cm3 au total d'eau, séchés sur sulfate de sodium et concentrés sous pression réduite (20 mm de mercure) sans dépasser 50C. On obtient un résidu pesant 9,50 g constitué de 74,3~ de diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et de 9,5% d'acétoxy-l méthoxy-l méthyl-3 chloro-4 butène-2 identifiés par RMN et qui sont séparés des produits secondaires par distillation sous pres-sion réduite (PEo 2 = 38-39 C).
Le mélange ainsi obtenu est dissous dans 50 cm3 de mé-thanol en présence d'une goutte d'acide chlorhydrique concentre et la solution est maintenue à 30C pendant une heure. Le mélange réactionnel est versé dans 100 cm3 d'eau. Après trois extractions par 60 cm3 au total de pentane, séchage sur sulfate de sodium, con-centration à sec et distillation, on obtient 7,107 g de diméthoxy-1,1 méthyl-3 chloro-4 butène-2 (PEo 2 = 38-38,5C) constitué par un mélange de 62~ d'isomère trans et 38~ d'isomère cis.
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 so-dium contenant 0,6 mole de NaOCl, on ajoute à 2-4C et en 7 minutes un mélange 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 8 minutes puis extrait par 50 cm3 de pentane. L'extrait organique est lavé par 5Q cm3 de solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium puis par 50 cm3 d'eau, séché sur chlorure de calcium puis amené à 100 cm3 par ad-dition de pentane. Gn obtient ainsi 100 cm3 d'une solution penta-nique 4,42 molaire d'hypochlorite de t.butyle; par dilution à
205,5 cm3 on obtient une solution 2,15 molaire.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec, on charge 35,0 g (0,277 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 277 cm3 de diméthylformamide anhydre. Dans la solution -- ~07'7952 obtenue, refroidie à -20C, on fait arriver du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de ~anière à introduire 19,66 g de chlore (0,277 mole) en 90 minutes, puis ajoute en 25 minutes 277 cm3 de méthanol anhydre. La température du mélange réactionnel est maintenue à -20C pendant 30 minutes après la fin de l'addition dù méthanol, puis laissée remonter à 0C environ~ Deux heures après la fin de l'addition du méthanol, le mélange réactionnel est versé sur 700 cm3 d'eau glacée et 50,4 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, la phase organique est diluée par addition de 100 cm3de pentane, la phase aqueuse est extraite 2 fois par 200 cm3 au total de pentane et les phases organiques sont réunies, lavées par 100 cm3 d'une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et séchées sur carbonate de sodium. Après filtration et concentra-tion on obtient un résidu pesant 41,094 g dans lequel on dose par RMN 25~ de cis diméthoxy-l, 1 méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 60%
de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 76,6 par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec, on charge 2,413 g (1,9 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 30 cm3 de diméthylacétamide anhydre. Dans la so-lution obtenue, refroidie à -20 C, on fait arriver du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de manière à introduire 1,36 g de chlore en 1 heure, puis ajoute en 5 minutes 30 cm3 de méthanol anhydre. On laisse la température du mélange réactionnel remoncer à 0C environ; deux heures après la fin de l'addition du méthanol, le mélange réactionnel est versé sur 100 cm3 d'eau et 4,2 g de bi-carbonate de sodium ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique;lorsque celui-ci a cessé, la phase organique est diluée par addi-tion de 25 cm3 de pentane, la phase aqueuse est extraite 3 fois _g_ ~ , ~077952 par 75 cm3 au total de pentane, et les phases organiques sont réunies, lavées par 25 cm3 d'une solution aqueuse saturée de chlo-rure de sodium et séchées sur carbonate de sodium. ~près filtration et concentration sous pression réduite (20 mm de mercure environ) on obtient un résidu pesant 2,806 c~ dans lequel on dose par RMN
7% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 63% de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 63% par rapport à
l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec on charge 6,741 g (5,35 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3 et 53 cm3 de N-méthylpyrrolidone anhydre. Dans la so-lution obtenue on fait arriver à 20C environ du chlore gazeux entraîné par un courant d'argon de manière à introduire 4,18 y de chlore en 90 minutes. Au mélange réactionnel, refroidi à -20C, on ajoute 53 cm3 de méthanol anhydre, puis laisse la température remonter à 0C environ en 90 minutes. La solution homogène obtenue est alors versée sur 115 cm3 d'eau et 14,53 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase or-ganique et lave la phase aqueuse 2 fois par 100 cm3 au total de pen-tane; les phases organiques sont réunies, lavées 3 fois par 45 cm3 au total d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium, séchées sur carbonate de sodium, filtrées et concentrées. On obtient ainsi un résidu huileux pesant 7,823 g dans lequel on dose par RMN 11,8% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 57,2~ de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le ren-dement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 61% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azote sec on charge ~,93 g ~5,5 10 2 mole) d'acétoxy-l méth~l-3 buta-diène-1,3 et 50 cm3 de diméthylformamide anhydre. A la solution obtenue, refroidie à -20C, on ajoute sous agitation et en 2 heures 15 minutes 8,789 9 de brome (5,5 10 2 mole). L'agitation du mé-lange réactionnel est poursuivie pendant 10 minutes après Ia fin de l'addition du brome puis, toujours à -20C, on ajoute 50 cm3 de méthanol anhydre en 10 minutes. L'agitation est poursuivie pendant 90 minutes tout en laissant la température remonter à 20C
environ. Le mélange réactionnel est alors versé sur une solution de 12r6 g de bicarbonate de sodium dans 200 cm3 d'eau refroidie à
0C environ, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique;
lorsque celui-ci a cessé,on extrait 3 fois par 150 cm3 au total de pentane, réunit les extraits organiques et les sèche sur bicarbo-nate de sodium. Après filtration et concentration on obtient un résidu huileux pesant 10,92 g dans lequel on dose par RMN 28% de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 48~ de trans dimé-thoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 méthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 72~3~ par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purg par un courant d'azo-te sec, on charge ~j457 g (5,125 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 51,25 cm3 de N-méthylpyrrolidone anhydre. A la sol~tion obtenue, refroidie à -20C, on ajoute sous agitation et en 1 heure 25 minutes environ 8,2 g (5,125 10 2 mole) de brome.
L'agitation du mélange réactionnel est poursuivie pendant 15 minu-tes environ après la fin de l'addition du brome puis, toujours à
-20~, on ajoute 51,25 cm3 de méthanol anhydre en 20 minutes. On poursuit l'agitation à -20C pendant 10 minutes puis laisse la tem-pérature remonter à 0C environ et maintient sous agitation pendantencore 2 heures 30 minutes. Le mélange réactionnel est versé sur 85 cm3 d'eau glacée et 10,63 g de bicarbonate de sodium, ce qui 10779S;:
provoque un dégagement de gaz carbonique, lorsque celui-ci a cessé, on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase organique, extrait la phase aqueuse 3 fois par 150 cm3 au total de pentane, réunit les phases organiques, les lave 3 fois par 45 cm3 au total d'une solution aqueuse saturée de bicarbonate de sodium et les sèche sur carbonate de sodium sous atmosphère d'argon. Après filtration et concentration sous pression réduite (15 mm de mercure environ) à
20C environ, on obtient un résidu pesant 10,10 g dans lequel on dose par RMN 22,5~ de cis diméthoxy-l,l bromo-4 butène-2 et 67,5% de trans diméthoxy-l,l brvmo-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l bromo-4 butène-2 est de 84,8% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
EXE~IPLE 7 Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azote sec, on charge 5,46 g (4,33 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 50 cm3 de méthanol. Au mélange refroidi à 0C
et agité, on ajoute 1 goutte d'acide sulfurique consentLé puis 11,35 g (2,22 10 2 mole) d'iodure de tétrachlorotétra-n. butyl-ammonium en l'espace de 4 heures et en maintenant la température à 0C environ. L'agitation est poursuivie pendant 30 minutes après la fin de l'addition puis le mélange réactionnel est versé sur une solution glacée de 13,8 g de bicarbonate de sodium aans 200 cm3 d'eau, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé, le mélange est extrait 3 fois par 150 cm3 au total de pentane et les extraits réunis sont séchés sur bicarbonate de sodium, filtrés puis concentrés sous pression réduite. On obtient un résidu pesant 8,1 g dans lequel on dose par RMN 11,5~
de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 34,5% de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 est de 52,3% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
--1~--1~779~;~
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'argon sec on charge 6,95 g ~5,51 10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 buta-diène-1,3,50 cm3 de méthanol anhydre et 50 cm3 de N-méthylpyrroli-done anhydre. Dans la solution obtenue, refroidie à -20C, on fait arriver du chlore gazeux entrainé par un courant d'argon de manière à introduire 4r31 g (6,07 10 2 mole) de chlore en 1 heure 35 minutes, puis poursuit l'agitation à -20C pendant 25 minutes et enfin laisse remonter la températùre à 0C environ en 30 minu-tes et maintient l'agitation à cette température pendant 2 heures.
Le mélange réactionnel est alors versé sur 100 cm3 d'eau glacée et 12,6 g de bicarbonate de sodium, ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique; lorsque celui-ci a cessé r on ajoute 50 cm3 de pentane, sépare la phase organique, extrait la phase aqueuse 2 fois par 100 cm3 au total de pentane. Les extraits~organiques réunis sont lavée 3 fois par 4S cm3 au total d'une solution aqueuse sa-turée de bicarbonate de sodiumJ les eaux de lavage sont extraites par 25 cm3 de pentane et l'extrait pentanique est à nouveau lavé
3 fois par 9 cm3 au total de la solution aqueuse saturée de bicar-bonate de sodium. Les différents extraits pentaniques sont réunis, séchés sur carbonate de sodium, filtrés et concentrés sous pres-sion réduite (20 mm de mercure environ). On obtient ainsi un résidu huileux pesant 8,72 g dans lequel on dose par RMN 14,4 de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2 et 67,9% de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 chloro-4 butène-2. Le rendement global en diméthoxy-l,l méthy]-3 chloro-4 butène-2 est de 79,1%
par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azo-te sec, on charge 4,34 g d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 à
97~ (3,34 10 2 mole) et 30 cm3 d'isopropanol. Le mélange est refroidi à -20C et on y ajoute 0,03 cm3 d'acide sulfurique con-~077~52 centré, puis tout en maintenant sous agitation et à -20C, on ajoute en 30 minutes 6,13 g (3,44 10 2 mole) de N-bromosuccini-mide. Après la fin de l'addition, l'agitation est poursuivie pendant 30 minutes à -20C puis on laisse la température remonter à ~10C et poursuit l'agitation pendant encore 2 heures. Le mélange réactionnel hétérogène est alors versé sur une solution glacée de 6,9 g de bicarbonate de sodium dans 100 cm3 d'eau ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique. Lorsque celui-ci a cessé, le mélange est extrait 3 fois par 75 cm3 a~ total de pentane. Les extraits organiques sont réunis, séchés sur bi-carbonate de sodium, ~iltrés et concentrés sous pression rédui-te. On obtient un résidu huileux pesant 7,61 g dans lequel on dose par RMN 17% de cis-diisopropoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 45,4% de trans diisopropoxy-l.l méthyl-3 bromo-4 butène-2.
Le rendement globalen diisopropox~l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 53,6% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un tricol purgé par un courant d'azote, on charge 20 7,56 9 (6.10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 50 cm3 de méthanol anhydre, refroidit le mélange à -20 C puis ajoute une goutte d'acide sulfurique concentré (d = 1,83). Au mélange obtenu on ajoute en 75 minutes 10,68 g de N-bromo succinimide (6.10 2 mole) puis laisse remonter la température à 10 C environ en 30 minutes. Le mélange réactionnel est versé sur 100 cm3 d'eau glacée et 7,65 g de bicarbonate de sodium; après 10 minu-tes d'agitation puis addition de 50 cm3 d'eau et 80 cm3de pentane, la phase organique est séparée et la phase aqueuse est extraite 3 fois par 90 cm3 au total de pentane. Les phases organiques sont 30 réunies, lavéespar 50 cm3 d'eau puis 50 cm3 d'une solution aqueuse - saturée de bicarbonatede sodium, séchéessur carbonatede sodium puis amenées à 250 cm3 par addition de pentane. Par concentration d'une partie aliquote de 25 cm3 on obtient un résidu pesant ~077952 1,216 g et dans lequel on dose par RMN 15~ de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 80~ de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène 2. Le rendement ~lobal en diméthoxy-l,l diméthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 92% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un ballon préalablement purgé par un courant d'azo-te sec, on charge 4,34 g d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 à
97~ (3,34 10 2 mole) et 30 cm3 d'isopropanol. Le mélange est refroidi à -20C et on y ajoute 0,03 cm3 d'acide sulfurique con-~077~52 centré, puis tout en maintenant sous agitation et à -20C, on ajoute en 30 minutes 6,13 g (3,44 10 2 mole) de N-bromosuccini-mide. Après la fin de l'addition, l'agitation est poursuivie pendant 30 minutes à -20C puis on laisse la température remonter à ~10C et poursuit l'agitation pendant encore 2 heures. Le mélange réactionnel hétérogène est alors versé sur une solution glacée de 6,9 g de bicarbonate de sodium dans 100 cm3 d'eau ce qui provoque un dégagement de gaz carbonique. Lorsque celui-ci a cessé, le mélange est extrait 3 fois par 75 cm3 a~ total de pentane. Les extraits organiques sont réunis, séchés sur bi-carbonate de sodium, ~iltrés et concentrés sous pression rédui-te. On obtient un résidu huileux pesant 7,61 g dans lequel on dose par RMN 17% de cis-diisopropoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 45,4% de trans diisopropoxy-l.l méthyl-3 bromo-4 butène-2.
Le rendement globalen diisopropox~l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 53,6% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Dans un tricol purgé par un courant d'azote, on charge 20 7,56 9 (6.10 2 mole) d'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 et 50 cm3 de méthanol anhydre, refroidit le mélange à -20 C puis ajoute une goutte d'acide sulfurique concentré (d = 1,83). Au mélange obtenu on ajoute en 75 minutes 10,68 g de N-bromo succinimide (6.10 2 mole) puis laisse remonter la température à 10 C environ en 30 minutes. Le mélange réactionnel est versé sur 100 cm3 d'eau glacée et 7,65 g de bicarbonate de sodium; après 10 minu-tes d'agitation puis addition de 50 cm3 d'eau et 80 cm3de pentane, la phase organique est séparée et la phase aqueuse est extraite 3 fois par 90 cm3 au total de pentane. Les phases organiques sont 30 réunies, lavéespar 50 cm3 d'eau puis 50 cm3 d'une solution aqueuse - saturée de bicarbonatede sodium, séchéessur carbonatede sodium puis amenées à 250 cm3 par addition de pentane. Par concentration d'une partie aliquote de 25 cm3 on obtient un résidu pesant ~077952 1,216 g et dans lequel on dose par RMN 15~ de cis diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène-2 et 80~ de trans diméthoxy-l,l méthyl-3 bromo-4 butène 2. Le rendement ~lobal en diméthoxy-l,l diméthyl-3 bromo-4 butène-2 est de 92% par rapport à l'acétoxy-l méthyl-3 butadiène-1,3 de départ.
Claims (10)
1. Procédé de préparation d'halogénoacétals d'aldéhydes éthyléniques de formule générale :
dans laquelle :
X représente un atome d'halogène choisi parmi les atomes de chlore, de brome et d'iode, 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, n est égal à 0, 1, 2, 3 ou 4, étant entendu que lorsque n est supérieur à 1, les différents symboles R4 peuvent être identiques ou différents et les deux symboles R6 représentent chacun un radical alcoyle con-tenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée caractérisé en ce que l'on fait réagir un cation halogène choisi parmi Cl+, Br+ et I+ sur un ester de formule générale:
dans laquelle R1, R2, R3, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment et R représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée,ladite réaction était effectuée en utilisant au moins un cation halogène par mole d'ester à une température comprise entre -40 et +80°C, et on fait réagir le produit de réaction sur un excès d'alcool primaire ou secondaire de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme prédédemment.
dans laquelle :
X représente un atome d'halogène choisi parmi les atomes de chlore, de brome et d'iode, 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, n est égal à 0, 1, 2, 3 ou 4, étant entendu que lorsque n est supérieur à 1, les différents symboles R4 peuvent être identiques ou différents et les deux symboles R6 représentent chacun un radical alcoyle con-tenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée caractérisé en ce que l'on fait réagir un cation halogène choisi parmi Cl+, Br+ et I+ sur un ester de formule générale:
dans laquelle R1, R2, R3, R4, R5 et n sont définis comme précé-demment et R représente un radical alcoyle contenant 1 à 6 atomes de carbone en chaîne droite ou ramifiée,ladite réaction était effectuée en utilisant au moins un cation halogène par mole d'ester à une température comprise entre -40 et +80°C, et on fait réagir le produit de réaction sur un excès d'alcool primaire ou secondaire de formule générale R6OH dans laquelle R6 est défini comme prédédemment.
2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la réaction entre le cation halogène et l'ester de for-mule générale :
est effectuée en présence de l'alcool de formule générale R6OH.
est effectuée en présence de l'alcool de formule générale R6OH.
3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un pro-duit dans lequel un atome d'halogène est lié par liaison cova-lente à un autre atome d'halogène ou un atome d'azote ou d'oxygène.
4. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un hypo-halogénite alcalin, un hypohalogénite organique, une N-halogéno-amine, un N-halogéno amide, un N-halogéno-carbo-imide, un N-halogéno-sulfo-imide, un N-halogéno-carbo-sulfo-imide, une N-halogéno-hydantoine ou un N-halogénotriazole ou -benzotriazole.
5. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un hypo-halogénite d'alcool aliphatique tertiaire saturé contentant 4 à 13 atomes de carbone.
6. Procédé selon la revendication 4 caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un N-halogéno succinimide.
7. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un produit résultant de l'addition d'un halogène moléculaire sur un halogé-nure d'ammonium quaternaire aliphatique, aromatique ou cyclique ou sur un halogénure aromatique.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par le perbro-mure de pyridinium, l'iodure de tétrachloro tétra-n. butylammonium, l'iodure de dichlorotétra-n. butylammonium, le tribromure de tétra-n. butylammonium ou le dichlorure d'iodobenzène.
9. Procédé selon la revendication 3, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un complexe formé par action d'un halogène moléculaire sur un amide aliphati-que ou cyclique dont l'atome d'azote est tertiaire.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la source de cation halogène est constituée par un complexe formé par action d'un halogène moléculaire sur le diméthylforma-mide, le diméthylacétamide ou la N-méthylpyrrolidone.
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| FR7605241A FR2342265A1 (fr) | 1976-02-25 | 1976-02-25 | Procede de preparation d'halogenoacetals a partir d'esters |
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