Procédé de préparation d'aldéhydes triéthyléniques La présente invention a pour objet un procédé nouveau de préparation d'aldéhydes triéthyléniques de formule
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L'aldéhyde de formule I, encore dénommé aldé hyde (3C16 de Isler, est connu.
Il a été préparé jus qu'à maintenant de deux façons 1) A partir de p ionone qui, par réaction de Darzens, est transformée en (triméthyl-2',6',6' cyclo- hexèn-1' y1)-4 méthyl-2 butèn-2 a1-1, lequel aldé hyde, préalablement mis sous forme d'un acétal, est ensuite additionné à du vinyl éthyl éther, cette réac tion étant suivie d'une hydrolyse.
2) A partir de triméthyl 2,2,6 cyclohexanone qui, par réaction avec l'éthoxyacétylène, donne le (tri- méthyl-2',6',6' cyelohexyldèn-l' y1) acétaldéhyde, auquel on fait subir un allongement de chaîne, une fois avec le propène-1 y1 éthyl éther, et une seconde fois avec le vinyl éthyl éther, cette opération étant suivie d'une isomérisation portant sur la position des liaisons doubles.
On a maintenant trouvé que l'aldéhyde de for mule I pouvait être préparé de façon avantageuse par un tout autre procédé. Le procédé selon l'inven tion permet en outre d'obtenir les composés de for mule II et III définis ci-dessus.
Selon le procédé de l'invention on effectue la condensation du dérivé magnésien d'un éthynyl- cycIohexène avec une alcoyloxy ou aryloxy cyclo- propyl méthyl cétone de formule générale
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puis on réduit avec ménagement la liaison triple du produit de condensation ainsi obtenu et traite ensuite le produit de réduction par un acide.
L'ensemble de ces réactions peut être schématisé de la façon suivante
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L'halogénure d'éthynylcyclohexènyl magnésium, utilisé dans la première phase, est préparé de façon classique au sein de l'éther et la solution éthérée obtenue est refroidie et additionnée lentement d'une solution éthérée de l'alcoyloxy ou aryloxy cyclo- propyl méthylcétone. La réaction est complète après quelques heures de repos à température ordinaire. Le complexe est décomposé à
la façon habituelle au moyen d'une solution de chlorure d'ammonium. De la couche éthérée et des extraits éthérés de la cou che aqueuse, on isole, par distillation du solvant, le carbinol acétylénique IV.
La réduction du carbinol acétylénique IV en car binol éthylénique V peut être effectuée par toute méthode connue pour une telle réduction. On utilise de préférence, comme agent réducteur, l'hydrure de lithium-aluminium dans un solvant approprié tel que le tétrahydrofuranne à l'ébullition.
La transformation du carbinol éthylénique V en l'aldéhyde désiré est réalisée par action d'un acide minéral. Un mode opératoire avantageux consiste à opérer dans l'acétone aqueuse en utilisant l'acide chlorhydrique. La réaction s'effectue rapidement à la température du laboratoire. Par extraction du mé lange réactionnel à l'éther de pétrole et distillation de l'extrait d'abord à pression ordinaire, puis sous pression réduite, on obtient l'aldéhyde triéthylénique désiré.
Lorsque l'on effectue le traitement acide du pro duit V avec une solution très diluée en acide miné- ral, par exemple 0,01 N, la transformation conduit aux aldéhydes de formule III. Cette transformation en composé III peut également se faire de façon avantageuse avec une solution plus concentrée en acide, de titre allant par exemple jusqu'à 0,5 N, mais la durée du contact doit alors être d'autant plus courte que l'acidité est plus forte. Avec une solu tion 0,5 N d'acide chlorhydrique, cette durée de contact ne doit généralement pas dépasser 1 heure.
Quand on utilise des concentrations en acide minéral plus importantes que celles qui viennent d'être indiquées ou quand, pour des concentrations intermédiaires de l'ordre de 0,5 N, on prolonge le traitement pendant plusieurs heures, les composés de formule V sont transformés en aldéhydes de formule I et II qui ne diffèrent des aldéhydes de formule III que par la disposition des liaisons doubles.
Le procédé selon l'invention présente un grand intérêt du fait de sa simplicité et du fait que certains des aldéhydes auxquels il conduit constituent des intermédiaires intéressants dans la synthèse de po- lyènes apparentés à la vitamine A et aux caroté- noïdes.
Quelques produits de formule III sont nouveaux. Les structures des produits obtenus ont été éta blies par analyse et examen des spectres d'absorption dans l'ultraviolet.
<I>Exemple 1</I> On prépare une solution de bromure d'éthylma- gnésium à partir de 13,6g de magnésium, 74g de bromure d'éthyle et 500 ce d'éther. On y ajoute lentement 68 g d'éthynyl-1 cyclohexène et porte à l'ébullition pendant 2 heures. On refroidit à 0o et ajoute, en une heure et demie, une solution de 70,4 g de phénoxy-2 cyclopropylméthylcétone dans 250<I>ce</I> d'éther; on décompose le compexe de façon connue avec 400 cm3 d'une solution saturée de chlorure d'ammonium.
La couche aqueuse est extraite à l'éther et l'extrait est joint à la couche organique qu'on lave avec une solution aqueuse saturée de chlorure de sodium et sèche sur carbonate de potas sium. On évapore le solvant puis distille sous pres sion réduite. On obtient 85,4 g de (cyclohexèn-l' y1)-1 (phénoxy-2' cyclopropyl)-3 butyn-1 ol-3 bouil lant à 145-150 sous 0,008 mm de mercure; nD : 1,5552.
45,6 g du carbinol acétylénique précédent en solution dans 300 cm3 d'éther sont ajoutés lente ment à une solution bouillante de 11 g d'hydrure de lithium-aluminium dans 800 cm3 d'éther. Une fois l'addition terminée, on chauffe encore à reflux pen dant trois heures, puis laisse refroidir, décompose l'excès d'hydrure par de l'acétate d'éthyle et ajoute 132 cm3 d'une solution saturée de chlorure d'am monium.
Par les traitements habituels, on obtient 38,1 g de (cyclohexèn-l' y1)-1 (phénoxy-2' cyclo- propyl)-3 butèn-1 o1-3 sous forme d'une huile jaune clair bouillant à 1620 sous 0,03 mm de mercure ; nD :1,5523.
On laisse reposer un heure à 00 une solution de 10 g du carbinol précédent dans 250 cm3 d'acétone aqueuse à 80 % contenant 0,01 mole d'acide chlor hydrique par litre en présence d'une trace d'hydro- quinone. On ajoute de l'eau et extrait à l'éther de pétrole (35-60). On lave à l'eau, sèche sur sulfate de sodium, évapore le solvant et distille le résidu sous vide poussé.
On recueille, entre 134 et 138 , sous 0,25 mm de mercure, 3,2 g de (cyclohexèn-1' y1)-6 méthyl-4 hexadièn-3,5 al, huile jaune clair bouillant à 115-120 sous 0,04 mm de mercure. De la fraction de tête on peut retirer encore 0,3 g du même aldéhyde.
La semi-carbazone fond à 150 , la dinitro-2,4 phényl-hydrazone à 1480,. <I>Exemple 2</I> On prépare une solution de bromure d'éthyl- magnésium avec les quantités de réactifs moitié de celles de l'exemple 1.
On y ajoute en deux heures 36,6 g de triméthyl-2,6,6 éthynyl-1 cyclohexène et chauffe deux heures à reflux, après la fin de l'addi tion. On traite comme dans l'exemple 1 et obtient 25,2 g de (triméthyl-2',6',6' cyclohexèn-l' y1)-1 (phénoxy-2' cyclopropyl)-3 butyn-1 o1-3, huile jaune bouillant à 150-155 sous 0,1 mm de mer cure ; nD : 1,5428.
On fait bouillir à reflux pendant six heures 120 ce de tétrahydrofuranne contenant 20 g du carbinol acétylénique précédent et 4,8 g d'hydrure de lithium-aluminium. On traite comme dans l'exem ple 1 et obtient 17,2 g de carbinol éthylénique bouillant à 150-165 sous 0,05 mm de mercure; nD : 1,5450.
6 g de ce dernier, traités par l'acétone aqueuse à 80 % contenant<B>0,01</B> mole d'acide chlorhydrique par litre dans les conditions de l'exemple 1, don nent 2,70 g de (triméthyl-2',6',6' cyclohexèn-1' y1)-6 méthyl-4 hexadièn-3,5 al bouillant à 100 1100 sous 0,05 mm de mercure<B>;</B> nD : 1,5390.
La semi-carbazone fond à 1390, la dinitro-2,4 phényl-hydrazone à 1390. <I>Exemple 3</I> A une solution de bromure d'éthyle magnésium préparée à partir de 10,8 g de magnésium et 50 g de bromure d'éthyle dans 360 cm3 d'éther, refroidie à 00, on ajoute en deux heures une solution de tri- méthyl-2,6,6 éthynyl-1 cyclohexène (49g) dans 240 cm3 d'éther éthylique, puis on porte à l'ébullition pendant 2 heures.
On refroidit ensuite à 00 et ajoute en trois heures, sous agitation, une solution de 70 g de phénoxy-2 cyclopropyl méthyl cétone dans 180 cm3 d'éther. Après une nuit de repos à la tem pérature du laboratoire, on refroidit à 01,, et décom- pose par addition d'une solution saturée de chlorure d'ammonium (340 cm3). On décante, extrait à l'éther la couche aqueuse, sèche la solution éthérée sur car bonate de potassium, évapore le solvant et distille le résidu.
On récupère 24,7 g de triméthyl-2,6,6 éthynyl-1 cyclohexène et obtient 47,3 g de (trimé- thyl-2',6',6' cyclohexèn-l' y1)-1 (phénoxy-2' cyclo- propyl)-3 butyn-1 o1-3 identique à celui préparé selon l'exemple 2.
Ce produit est ensuite transformé en (triméthyl- 2',6',6' cyclohexèn-l' y1)-6 méthyl-4 hexadièn-3,5 a1-1 comme à l'exemple précédent. <I>Exemple 4</I> Du (triméthyl-2',6',6' cyclohexèn-l' y1)-1 (phé- noxy-2' cyclopropyl)-3 butèn-1 o1-3 préparé comme dit aux exemples 2 et 3 est traité par une solution d'acide chlorhydrique 0,5 N dans un mélange acé tone eau à 80 % d'acétone.
L'étude du traitement, suivie par examen du spectre dans l'ultraviolet, mon tre qu'au bout de trois quarts d'heure, on obtient un rendement presque quantitatif en (triméthyl-2',6',6' cyclohexèn-l' y1)-6 méthyl-4 hexadièn-3,5 a1-1. <I>Exemple 5</I> On dissout à température ordinaire 1,5 g de (cyclohexèn-l' y1)-1 (phénoxy-2' cyclopropyl)
-3 bu- tèn-1 o1-3 dans 20 cm3 de solution d'acide chlor hydrique 1 N dans un mélange acétone eau à 80 % d'acétone. Après une heure de repos à température du laboratoire, on verse dans de l'eau, extrait à l'éther de pétrole, lave longuement à l'eau, sèche au sulfate de soude, concentre la solution, puis enfin chromatographie celle-ci sur alumine. Par élution de la colonne avec une solution d'éther de pétrole addi tionné de 10 % d'éther éthylique, on sépare 234 mg de cristaux bruts fondant à 75-77 .
Après des recristallisations successives dans l'éther de pétrole refroidi à -600, on obtient des paillettes fondant à 83o.
Le spectre d'absorption dans l'ultraviolet donne maximum à 240 m[,, 260 m#t et 338 mou. Le spectre et l'analyse centésimale montrent que le produit obtenu est le cyclohexylidèn-6 méthyl-4, hexadièn- 2,4 a1-1.
On obtient également le même produit avec le même rendement en opérant à température ordinaire avec de l'acide 0,5 N pendant deux heures. <I>Exemple 6</I> On dissout 4 g de (triméthyl-2',6',6' cyclohexèn- 1' y1)-1 (phénoxy-2' cyclopropyl)-3 butèn-1 o1-3 dans 160 cm3 d'une solution 1 N d'acide chlorhydri que dans l'acétone aqueuse à 80 % d'acétone. Après quatre heures de repos à température ambiante en présence d'une trace d'hydroquinone, on ajoute de l'eau et extrait à l'éther de pétrole.
On lave à l'eau jusqu'à neutralité et sèche sur sulfate de soude. Après évaporation du solvant le résidu est distillé (1,55 g ; Ebo,l =110-l35 ). Par chromatographie sur alumine en solution dans l'éther de pétrole, on obtient 0,5 g d'une huile donnant une semi-carbazone F 193().
Pour obtenir l'aldéhyde cristallisé on le régénère de sa semi-carbazone 34 mg de semi-carbazone sont chauffés avec de l'acide sulfurique 2N et de la ligroïne (Eb 100-1201) sur le bain-marie jusqu'à dissolution complète. Après refroidissement on décante la solution organique, la lave à l'eau et la sèche. On la concentre ensuite et chromatographie sur alumine en éluant à l'éther de pétrole (Eb 35-600, puis à l'éther de pétrole con tenant 10 % d'éther éthylique.
On obtient une huile qui cristallise par amorçage avec un cristal d'aldé hyde (3C16 authentique. Après recristallisation dans le méthanol à -10o l'aldéhyde obtenu fond à 74-76, non abaissé par mélange avec l'échantillon authen tique F 76-790. La structure du produit obtenu est en outre confirmée par le spectre d'absorption dans l'ultraviolet d'une solution du produit dans l'éther de pétrole; l'absorption maximum a lieu pour 273 276 m#t.