Procédé de fabrication d'esters chromones-2-carboxyliques substitués ou non
La présente invention consiste en un procédé de préparation d'esters chro, mones-2-carboxyliques de formule:
EMI1.1
dans laquelle R2 représente un radical alcoyle, R3 un radical alcoyle, R5, R6, Rl, R8 représentent soit de l'hydrogène soit un radical alcoyle, alcoxy ou hydroxy.
Les procédés industriels employés. avant la présente invention pour la préparation des acides et esters chromones-2-carboxyliques consistaient soit dans l'action des oxalates d'alkyles sur les ortho-acylphénols, procédé nécessitant l'usage de sodium et donnant des rendements. très irréguliers et souvent très faibles. (V. Auwers, Ann, 1920, 421, P, 52), soit dans l'action des chlorures d'alcoxalyles également sur les ortho-acyl-phénols en présence ou non de pyridine (M. Clerc-Bory, H. Pacheco et C. Mentzer
Bull. Soc. Chim. Fr, 1955, p. 1083) ce dernier procédé donne de bons résultats mais la fabrication industrielle des chlorures d'alcoxalyles est aslsez délicate quel que soit le procédé employé et entraîne des prix de revient élevés.
Le procédé selon l'invention est caractérisé en ce qu'on condense un composé de formule:
R, O. CXX'. CO. O. R2 (dans laquelle X et X' représentent des halogènes quelconques pouvant tre identiques ou différents et R1 et R2 des radicaux alcoyles pouvant tre identiques ou différents) avec un ortho-acyl-phénol substitué ou non correspondant. L'ester est formé généralement par réaction entre des quantités équimoléculaires de chacune des deux matières premières choisies; la réaction est effeotuée à une température pouvant varier d'un corps à un autre, avec ou sans solvant et en présence ou non d'un catalyseur.
On peut isoler l'ester par un moyen de purification connu et notamment par recristallisation ; cet isolement n'est pas indispensable, pour la préparation de l'acide chro mone-2-carboxylique correspondant qui peut tre obtenu directement à partir de l'ester brut par un moyen connu et notamment par saponification suivie d'acidification.
A plartir des acides chromones-2-carboxyliques peuvent tre préparés de nombreux cops et en partisoulier leurs divers sels et amides ainsi que les. chromones facilement obtenues par simple chauffage au-dessus de point de fusion des acides correspondants.
Dans le cas de présence d'un substituant hydroxy dans la molécule d'ortho-acyl-phénol, il est néces saire d'utiliser une molécule du composé dihalogéné supplémentaire pour obtenir un rendement convenable.
I1 a été remarqué que l'emploi d'un catalyseur permettait généralement d'obtenir une réaction à plus basse température et un rendement meilleur. A titre d'exemples non limitatifs de catalyseurs, il est indiqué ici la mousse de palladium, la mousse de platine et la mousse de ruthénium.
Presque toujours, la pression atmosphérique normale peut convenir à la réaction mais des variations de rendement et notamment des améliorations ont été observées en faisant varier cette pression.
Le composé dihalogéné peut tre employé à l'état brut en prenant la précaution, toutefois de compenser le taux d'impuretés présentes par un excès calculé de réactifs; il a été constaté, en particulier, que les esters oxaliques et halogénures de phosphore généralement présents dans les composés dihalogénés ne gnaient nullement la réaction mme dans le cas de quantités importantes.
Les composés dihalogénés et en particulier les composés dichlorés présentent sur les chlorures d'alcoxalyles l'avantage d'une préparation beaucoup plus facile et donnant un rendement très supérieur permettant donc d'obtenir pour une mme dépense en matières premières un prix de revient nettement plus avantageux. D'autre part, les rendements. constatés dans la préparation des acides et esters chromones-2carboxyliques par le procédé selon l'invention ont toujours été au moins égaux, et très souvent supérieurs, à ceux obtenus au moyen du procédé utilisant les chlorures d'alcoxalyles.
Dans les exemples suivants, on utilise l'éthyle dichloroglycolate d'éthyle, la mousse de palladium et divers otho-acyl-phénols; l'éthyl - dichloroglycolate d'éthyle utilisé présentait, au moment des essais, un titre voisin de 75 %, les impuretés étant constituées par 11 % d'oxalate d'éthyle et 14 % d'oxychlorure de phosphore.
Exemple 1
3-méthyl-chromone-2-carboxylate d'éthyle
300 grammes d'ortho-hydroxy-propiophénone et 530 grammes d'éthyl-dichloroglycolate d'éthyle à 75 % ont été chauffés au bain d'huile vers 1600 C pendant quatre heures trente puis les produits n'ayant pas réagi, dont en particulier une partie de l'orthohydroxy-propiophénone récupérable, et les impuretés volatiles ont été distillées sous vide; le résidu, épais et se solidifiant par refroidissement, a été recristallisé dans l'alcool; après séchage le produit obtenu présentait un poids dé 209 grammes soit un rendement de 45 %.
Exemple 2
3-méthyl-chromone-2-carboxylate d'éthyle
I1 a été opéré comme dans l'exemple précédent mais en ajoutant 0,1 grarome de mousse de palladium; la réaction a démarré dès la température de 1200 C; après avoir maintenu trois heures à 140 on a terminé comme précédemment; poids obtenu: 242 grammes; rendement: 52 %.
Exemple 3
Acide 3-méthyl-chromone-2-carboxyliqae
I1 a été opéré comme dans l'exemple précédent (avec 0,1 gramme de catalyseur) mais l'ester brut (résidu) a été dissout dans deux litres d'alcool bouillant et additionné de potasse caustique en solution alcoolique concentrée jusqu'à pH 10 persistant; il a été ajouté 10 litres d'eau et de l'acide chlorhydrique jusqu'à réaction acide; après quelques heures de repos le précipité formé a été recueilli sur un filtre, lavé et séché; poids obtenu: 208 grammes; rende- ment: 51 % ; point de fusion sur échantillon purifié: 1700 C.
Exemple 4
Acide 3-7-diméthyl-chromone-2-carboxylique
La préparation a été effectuée comme dans l'exemple précédent mais en utilisant 328 grammes de 2-hydroxy-4-méthyl-propiophénone, 530 grammes d'éthyl-dichloroglycolate d'éthyle à 75 % et 0,1 gramme de mousse de palladium. Poids obtenu: 216 grammes; rendement: 49,5 % ; point de fusion sur échantillon purifié: 1810 C.
Exemple 5
Acide 3-méthyl-7-hydroxy-chrornone-2 -cavboxylique
La préparation a été effectuée comme précédemment mais en utilisant 332 grammes de 2-4-dihydroxy-propiophénone, 1060 grammes d'éthyl-dichloroglycolate d'éthyle à 75 % et 0,2 gramme de mousse de palladium. Poids obtenu: 196 grammes; rendement: 44,5 % ; point de fusion sur échantillon purifié : 3200 C.
Process for the production of substituted or unsubstituted chromone-2-carboxylic esters
The present invention consists of a process for the preparation of chro, mones-2-carboxylic esters of formula:
EMI1.1
in which R2 represents an alkyl radical, R3 an alkyl radical, R5, R6, Rl, R8 represent either hydrogen or an alkyl, alkoxy or hydroxy radical.
The industrial processes used. prior to the present invention for the preparation of chromone-2-carboxylic acids and esters consisted either of the action of alkyl oxalates on ortho-acylphenols, a process requiring the use of sodium and giving yields. very irregular and often very weak. (V. Auwers, Ann, 1920, 421, P, 52), or in the action of alkoxalyl chlorides also on ortho-acyl-phenols in the presence or not of pyridine (M. Clerc-Bory, H. Pacheco and C. Mentzer
Bull. Soc. Chim. Fr, 1955, p. 1083) this latter process gives good results but the industrial manufacture of alkoxalyl chlorides is quite delicate whatever the process used and involves high cost prices.
The process according to the invention is characterized in that a compound of formula is condensed:
R, O. CXX '. CO. O. R2 (in which X and X 'represent any halogens which may be identical or different and R1 and R2 alkyl radicals which may be identical or different) with a substituted or non-corresponding ortho-acyl-phenol. The ester is generally formed by reaction between equimolecular amounts of each of the two selected raw materials; the reaction is carried out at a temperature which may vary from one body to another, with or without a solvent and in the presence or absence of a catalyst.
The ester can be isolated by a known purification means and in particular by recrystallization; this isolation is not essential for the preparation of the corresponding chromone-2-carboxylic acid which can be obtained directly from the crude ester by known means and in particular by saponification followed by acidification.
Numerous copies can be prepared from chromone-2-carboxylic acids and from them can be produced various salts and amides as well as. chromones easily obtained by simple heating above the melting point of the corresponding acids.
In the case of the presence of a hydroxy substituent in the ortho-acyl-phenol molecule, it is necessary to use an additional molecule of the dihalogen compound to obtain a suitable yield.
It was noted that the use of a catalyst generally made it possible to obtain a reaction at a lower temperature and a better yield. By way of nonlimiting examples of catalysts, palladium foam, platinum foam and ruthenium foam are indicated here.
Almost always, normal atmospheric pressure may be suitable for the reaction, but variations in yield and in particular improvements have been observed by varying this pressure.
The dihalogenated compound can be used in the crude state, taking the precaution, however, of compensating for the level of impurities present by a calculated excess of reagents; it has been observed, in particular, that the oxalic esters and phosphorus halides generally present in the dihalogenated compounds do not in any way interfere with the reaction even in the case of large quantities.
The dihalogenated compounds and in particular the dichlorinated compounds have the advantage over the alkoxalyl chlorides of a much easier preparation and giving a much higher yield therefore making it possible to obtain, for the same expenditure in raw materials, a significantly higher cost price. advantageous. On the other hand, the returns. observed in the preparation of chromone-2carboxylic acids and esters by the process according to the invention have always been at least equal to, and very often greater than, those obtained by means of the process using alkoxalyl chlorides.
In the following examples, ethyl ethyl dichloroglycolate, palladium foam and various otho-acyl-phenols are used; the ethyl - ethyl dichloroglycolate used exhibited, at the time of the tests, a titer of around 75%, the impurities consisting of 11% ethyl oxalate and 14% phosphorus oxychloride.
Example 1
Ethyl 3-methyl-chromone-2-carboxylate
300 grams of ortho-hydroxy-propiophenone and 530 grams of 75% ethyl-dichloroglycolate were heated in an oil bath at around 1600 C for four and a half hours then the unreacted products, in particular of which some of the recoverable orthohydroxy-propiophenone, and the volatile impurities were vacuum distilled; the residue, thick and solidifying on cooling, was recrystallized from alcohol; after drying, the product obtained had a weight of 209 grams, ie a yield of 45%.
Example 2
Ethyl 3-methyl-chromone-2-carboxylate
I1 was operated as in the previous example but adding 0.1 grarome of palladium foam; the reaction started from a temperature of 1200 C; after maintaining three hours at 140, we finished as before; weight obtained: 242 grams; yield: 52%.
Example 3
3-methyl-chromone-2-carboxylic acid
It was operated as in the previous example (with 0.1 gram of catalyst) but the crude ester (residue) was dissolved in two liters of boiling alcohol and added with caustic potash in concentrated alcohol solution to pH 10 persistent; 10 liters of water and hydrochloric acid were added until acidic reaction; after standing for a few hours, the precipitate formed was collected on a filter, washed and dried; weight obtained: 208 grams; yield: 51%; melting point on purified sample: 1700 C.
Example 4
3-7-dimethyl-chromone-2-carboxylic acid
The preparation was carried out as in the previous example but using 328 grams of 2-hydroxy-4-methyl-propiophenone, 530 grams of 75% ethyl ethyl-dichloroglycolate and 0.1 gram of palladium foam. Weight obtained: 216 grams; yield: 49.5%; melting point on purified sample: 1810 C.
Example 5
3-methyl-7-hydroxy-chrornone-2 -cavboxylic acid
The preparation was carried out as before but using 332 grams of 2-4-dihydroxy-propiophenone, 1060 grams of 75% ethyl ethyl-dichloroglycolate and 0.2 grams of palladium foam. Weight obtained: 196 grams; yield: 44.5%; melting point on purified sample: 3200 C.