Procédé pour la préparation d'alcools oléfiniques
La présente invention concerne un procédé pour la préparation d'alcools non saturés lesquels constituent d'intéressants intermédiaires de synthèse organique. De plus, certains de ces alcools possèdent des propriétés organoleptiques intéressantes et sont utilisables comme agents parfumants et/ou aromatisants dans rindustrie des parfums et des arômes.
Les alcools dont il est question dans l'invention répondent à la formule: CR=CR1-CR2R0-CHOH-R4 I dans laquelle R1 et R2 représentent l'hydrogène ou des radicaux organiques homo- ou hétéro-aliphatiques sa turés ou non, pouvant être reliés entre eux et dont le squelette, linéaire ou ramifié, comporte de 1 à 6 chaînons, R0 représente l'hydrogène ou un radical organique homo- ou hétéro-aliphatique, linéaire ou ramifié, homoou hétéro-cyclique, saturé ou non et dont le squelette comporte de 1 à 10 chaînons, R4 représente un radical organique homo- ou hétéro-aliphatique, linéaire ou ramifié, homo- ou hétéro-cyclique, homo- ou hétéroaromatique,
contenant au moins une double liaison en position a- du groupe hydroxyle et dont le squelette comporte de 2 à 18 chaînons. Les alcools de l'invention peuvent donc être des alcools allyliques.
Ainsi, Rt et R2 peuvent représenter, pris individuellement, par exemple des groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, vinyle, allyle ou méthallyle; collectivement, R1 et R2 peuvent représenter par exemple des groupes répondant aux formules:
-CH=CH-O-, 4(CH3)S-(CH2)3- et (CH2)4.
R3 peut représenter par exemple des groupes méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, vinyle, allyle ou méthallyle.
R4 peut représenter par exemple des groupes vinyle, méthylvinyle, isopropényle, éthylvinyle, isobutényle, -CH C(CH0)2-CH2-CH2-CH = C(CH3)2- cis et trans-, 3-diméthyl-l -cyclohexèn-1-yle ou phényle.
Le procédé suivant l'invention est caractérisé en ce qu'on soumet un éther de formule:
R2R3C=CRl-CH2-O-CH2R4 II dans laquelle les substituants R1 à R4 ont le même sens que ci-dessus, à un réarrangement grâce à l'action de successivement une base forte et un solvant protolytique.
Comme base forte on peut utiliser un composé organométallique dissous ou en suspension dans un solvant inerte par exemple un alcoyl lithium comme le butyl lithium, l'hexyl lithium ou l'isopropyl lithium dans un solvant éthéré comme par exemple l'éther éthylique, le monoglyme, le diglyme, le dioxane ou le tétrahydrofuranne ou un hydrocarbure comme par exemple le cyclohexane, l'hexane, le benzène ou le toluène.
Comme solvant protolytique on peut utiliser un alcool comme le méthanol, I'isopropanol ou l'éthanol ou encore l'eau.
On peut effectuer la réaction entre l'éther de formule II et la base forte à une température comprise entre -80 et 500 C. Ces limites ne sont pas absolues; cependant aux températures inférieures de cette gamme la réaction est très lente tandis qu'aux températures supérieures des réactions secondaires indésirables peuvent se manifester et occasionner une baisse du rendement.
De façon générale on préfère utiliser comme base le butyllithium dans l'éther ou le tétrahydrofuranne et travailler à des températures voisines de -25oC. Comme solvant protolytique on préfère employer l'eau.
En outre, il est avantageux, lors du traitement de l'éther II par le butyllithium d'opérer en présence d'un catalyseur destiné à augmenter la vitesse du réarrangement. Comme catalyseur on peut utiliser avantageusement des substances connues pour augmenter l'efficacité des réactifs alcoyllithiés, ainsi par exemple la tétraméthyléthylène diamine (voir par exemple J. Org.
Chem. 29 (1964), 2928) ou le butylate tertiaire de potassium (voir par exemple J. Organometallic Chem. 8 (1967), 9).
Les alcools allyliques de l'invention dont certains sont nouveaux, sont des intermédiaires de synthèse organique intéressant divers domaines et particulièrement celui des parfums et des arômes. En effet, par oxydation suivant les procédés habituels, ils conduisent aux cétones de formule: CH2 = CRI - CR2R3 - CO- R4 lesquelles sont douées d'intéressantes propriétés organoleptiques et peuvent être utilisées avantageusement comme ingrédients parfumants et/ou aromatisants.
De même les alcools I par estérification suivant les moyens habituels fournissent des esters odorants et aromatisants lesquels peuvent aussi être employés avantageusement dans l'industrie des parfums et des arômes.
Certains des alcools obtenus par le procédé suivant l'invention sont doués également de propriétés organoleptiques intéressantes. Ceci est vrai particulièrement pour ceux desdits alcools dont le squelette ne comporte pas un trop grand nombre de chaînons (moins de 15 approximativement). Ainsi, le 3,3,6-triméthyl-4 hydroxy- 1 ,5-heptadiène est un alcool connu pour ses propriétés odorantes. On le trouve également dans la nature sous forme de son acétate, lequel peut être extrait de l'essence d'Artémisia annua (voir Gildemeister et Hoffmann: Die Àtherische Ole. p. 268, Akad. Verlag
Berlin 1966).
Certains des alcools I, et particulièrement ceux pour lesquels R4 ne représente pas un radical aromatique, sont susceptibles de se réarranger thermiquement et de donner naissance à des aldéhydes III de la manière suivante: [voir par exemple J. Am. Chem. Soc. 89 (1967), 3462].
EMI2.1
Dans le schéma ci-dessus, les lignes pointillées indiquent les constituants du groupe R4 autres que la double liaison placée en position a- du groupe OH.
Les aldéhydes III sont également doués de propriétés organoleptiques intéressantes et sont utilisables avantageusement dans l'industrie des parfums et des arômes. D'autre part, les alcools I peuvent être transformés en alcools saturés correspondants par hydrogénation suivant les moyens usuels (par exemple hydrogénation en présence de Pt Adams). Ces alcools saturés peuvent alors être oxydés en cétones saturées correspondantes, lesquelles sont douées d'intéressantes propriétés organoleptiques et peuvent être employées avantageusement dans l'industrie des parfums et des arômes.
Les exemples qui suivent illustrent l'invention de manière plus détaillée; dans lesdits exemples, les températures sont données en degrés centigrades.
Exemple 1
Préparation du 3,3,6-triméthyl4-hydroxy
I,S-heptadiène (alcool Artémisia)
Sous atmosphère d'azote on a mis en agitation un mélange de 26,5 g d'éther di-r,y-diméthylallylique (0,17 mole), 320 ml d'éther et 56 ml de tétraméthyléthylène diamine (0,48 mole). On a porté à -800 et, en 40 minutes on a ajouté goutte à goutte 320 ml d'une solution 1,6 n de n-butyllithium dans l'hexane (0,51 mole). On a maintenu 3 heures à 250 puis on a refroidi derechef à - 800 et ajouté goutte à goutte 20ml d'eau. On a laissé le tout sous agitation jusqu'à ce que la température atteigne environ 200.
On a séparé la couche organique et extrait la couche aqueuse par deux portions successives de 100 mol de pentane. On a lavé les extraits réunis 3 fois par 500 ml d'eau puis on les a séchés sur du K2CO3 anhydre. On a éliminé le solvant volatil au bain-marie à travers une colonne en spirale de 20cm puis on a distillé le résidu sous pression réduite. La distillation a fourni 15g de liquide bouillant entre 71 et 890/12 Torr.
Le distillat a été purifié par les méthodes conventionnelles ainsi soit par chromatographie en phase gazeuse (col. 5 m 15 % Carbowax, 1350), soit par distillation sur colonne à bande tournante, soit encore à l'aide du réactif de Girard et a fourni le 3,3,6 triméthyl-4-hydroxy-1,5-heptadiène avec un rendement de 52 %. Les constantes de cet alcool sont les suivantes
Spectre IR: 3400, 2900, 1670, 1635, 1440, 1370, 1000, 905cm-1. Spectre RMN (CCl4) : 0,93, 0,97 (s), 1,65, 1,71(d), 2,0 (s), 3,88 (d), environ 5,0 (m), 5,89 (q) ppm 8. Spectre de masse: m/e 136, 85, 67, 55, 41.
Outre le 3 ,3,6-triméthyl-4-hydroxy- 1 ,5-heptadiène, la chromatographie en phase gazeuse du distillat obtenu ci-dessus a fait apparaître les produits suivants:
1) 3,3,6 - triméthyl- 5 - heptèn-l-al (5,6 %). Spectre RMN (CCl4) 1,03 (s), 1,59, 1,71 (s large), 1,97 (d large), 2,16 (d), 5,13 (t large), 9,73 (t) ppm 8. Spectre de masse: m/e 110, 95, 85, 69, 57, 41, 29.
2) 3,3,4,4-tétraméthyl-5-hexénal (9,50je). Spectre
RMN (cl14): 0,99, 1,04 (s), 2,22 (d), 4,90 (m), 5,90 (q), 9,73 (t) ppm 5. Spectre de masse: m/e 154, 85, 70, 55, 41, 29.
3) 2,8-diméthyl-2,6-octadièn--4-ol (29 ou,). Spectre 1R: 3304, 2900, 1670, 1430, 1370, 1100, 1000, 840 cm-1.
Spectre RMN (CCl4) : 1,61 (d), 1,67 (s large), 2,10 (t large), 2,90 (s large), 4,16 (m), 5,10 (m) ppm 5. Spectre de masse: m/e 154, 85, 70, 55, 41, 39.
L'éther di-γ,γ-diméthylallylique utilisé comme produit de départ dans la méthode du présent exemple a été préparé comme suit:
A un litre d'isoprène (680g, 1o moles) on a ajouté goutte à goutte en 1 1/2 h avec vigoureuse agitation et refroidissement, 2,5 litres d'HCl concentré. On a poursuivi l'agitation 4 heures à température ambiante, puis on a extrait par 2 portions de pentane (1,5 et 0,5 litre).
Après le traitement usuel, on a distillé les extraits réuni au moyen d'une colonne spirale de 80 cm. On a récolté 553 g (53%) de chlorure de γ,γ-diméthyl.allyle,
Eb. 110-1120/730 Torr. Spectre RMN (CCl4):1,72 (m), 4,00 (d), 5,39 (t large) ppm 8. Le produit doit être conservé au froid.
A un litre d'acide acétique glacial en agitation, on a ajouté par portions 200g de bicarbonate de soude (2,4 moles) puis, une portion de 209 g de chlorure de ,-diméthylallyle (2,0 moles). On a agité le tout 21 heures à 800. On a versé le mélange sur 4 litres d'eau puis on a procédé à 3 extractions pentaniques (2 litres de pentane au total). On a traité les extraits comme de coutume et, après séchage sur K2CO3 on a concentré et distillé. On a ainsi récolté 119 g(43%)d'acétate de 3-méthyl-2-butèn-1-yle, Eb. 146-1520/730 Torr. Spectre
RMN (CCl4) : 1,71 (s large), 1,92 (s), 4,43 (d large), 5,26 (t large) ppm 8.
On a agité 8 heures à l'ébullition un mélange de 750 ml d'eau, 130g de KOH et 106,6 g d'acétate de 3méthyl-2-butényle. On a extrait au pentane et traité l'extrait comme d'habitute. On a obtenu par distillation fractionnée 52,6g (0,61 mole, 79%)de 3-méthyl-2 butén-l-ol d'une pureté supérieure à 98 % suivant l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (col. 5 m, 15 % Carbowax, 1250). Spectre RMN (CCl4) :1,66, 1,71 (s), 3,98 (d large), 4,42 (s large), 5,31 (t large) ppm 8.
A -800, on a ajouté en 30 minutes 244 ml de butyllithium, 1,55 n dans l'hexane (0,38 mole) à 32,6 g (0,38 mole) de 3-méthyl-2-butén-1-ol. On a agité 15 minutes à -800 puis on a laissé prudemment dégeler et on a agité encore 15 minutes à température ordinaire.
On a évaporé à sec sous pression réduite au moyen d'un évaporateur rotatif à température ordinaire. On a ajouté 65 mi de sulfoxyde diméthylique puis, en une portion. 98,5 g de chlorure de γ,γ-diméthylyllyle (0,94 mole). On a agité vigoureusement en refroidissant de temps à autre au bain de glace de façon à ce que la température du mélange n'excède pas 300 environ. Après dissolution complète on a continué à agiter quelque temps à température ambiante. 2 1/2 heures après rad- dition du sulfoxyde, on a versé le tout dans l'eau et extrait 3 fois au pentane.
On a traité les extraits réunis comme d'abitude et on a obtenu par distillation fractionnée 49,6g(85%) d'éther di-γ,γ-diméthylallylique,
Eb. 75-78 /12 Torr dont la pureté est supérieure à 98 % suivant l'analyse par chromatographie en phase gazeuse.
Cet éther doit être conservé au froid. Spectre IR: 2900, 1670, 1445, 1370, 1320, 1200, 1120, 1060cm-1. Spectre
RMN (CCl4) : 1,63, 1,72 (s), 3,80 (d), 5,24 (t large) ppm 8. Spectre de masse: m/e 153, 139, 85, 69, 55, 41, 29.
Exemple 2
Préparation du I-phényl-2,2-diméthyl-3-butén-I-ol
Suivant le procédé de l'exemple 1 on a traité à - 80 4,64g d'éther γ,γ-diméthylallyl benzylique dans 50ml d'éther par 53 ml de butyllithium 1,6 n dans l'hexane en présence de 8,5 g de tétraméthyléthylène diamine. On a hydrolysé à l'eau et extrait au pentane comme décrit à l'exemple 1. On a traité l'extrait comme d'habitude puis on a soumis le produit brut à une distillation fractionnée. On a obtenu 4,48 g (97%). Eb. 110-115 /12
Torr, d'un mélange contenant 90% de 1-phényl-2,2 diméthyl-3-butén-l-ol suivant l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (col. 2,3 m, 15 % Hyprose, 165 ).
SpectreIR:3460,2880-3100,1700,1635,1600,1600,1490, 1450, 1410, 1370, 1360, 1200, 1080, 990-1050, 910, 825, 775, 730, 700cm-1. Spectre RMN (CCl4): 0,90, 0,93 (s), 2,62 (s large), 4,18 (s), 4,84 (m), 5,81 (q), 7,14 (s) ppm 8. Spectre de masse: m/e 174, 107, 77, 70, 51, 41, 28.
Les 10% restants du mélange ci-dessus sont constitués par du 1-phényl-4-méthyl-3-pentén-1-ol. Spectre
RMN (CCl4): 1,47, 1,63 (s), 2,27 (t large), 3,00 (s), 4,40 (t), 5,01 (t large), 7,16 (s) ppm 8. Spectre de masse: m/e 176, 107, 79, 70, 55, 41, 28.
L'éther -',y-diméthylallyl benzylique utilisé comme produit de départ dans le présent exemple a été préparé comme l'éther di-y,y-diméthyiallylique (voir exemple 1), mais à partir de chlorure de y,y-diméthylullyle et d'alcool benzylique. Ainsi, on a dissous 5g d'alcool benzylique (4,6 mmole) dans 25 ml d'éther. A -800 on a ajouté en 10 minutes 29 ml de butyllithium 1,6 n dans l'hexane (46 mmoles).
On procédé ensuite comme décrit à l'example 1 puis on a ajouté 20 ml de sulfoxyde diméthylique et 10ml (environ 0,1 mole) de chlorure de ,y-diméthylallyle. On a continué comme décrit à l'exemple 1 et on a isolé par distillation 5,65 g (70%)
Eb. 109-110 /12 Torr de l'ether cherché, pur à 98% suivant l'analyse par chromatographie en phase pazeuse (col. 2,3m, 15% Carbowax, 165 ). Spectre IR: 2840-3100, 1720, 1670, 1490, 1450, 1370, 1360, 1200, 1100, 730, 690cm-1. Spectre RMN (CCl4): 1,59, 1,70 (s), 3,90 (d), 4,37 (s), 5,35 (t large), 7,24 (s) ppm 8.
Spectre de masse: m/e 176, 132, 107, 91, 85, 77, 70, 65, 41, 29.
Exemple 3
Préparation du trans-3,3,6,10-tétraméthyl-4- hydroxy-1,5,9-undécatriène
Suivant un mode opératoire identique à celui décrit à l'exemple 1 on a mis en réaction 110mg d'éther géranyl γ,γ-diméthylallylique, 2ml d'éther sulurique, 0,17ml de tétraméthyléthylène diamine et 1 ml de butyllithium 1,6n dans l'hexane. On a procédé comme décrit à l'exemple 1 et on a isolé une huile incolore qui, suivant l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (col. 2,3m, 150Jo Hyprose, 1350), se compose principalement de l'alcool cherché: Spectre IR: 3400, 2900, 1660, 1630, 1440, 1370, 1000, 900cm-1.
Spectre RMN (CCl4) : 0,93, 0,97 (s), 1,62 (m), 2,0 (m), 3,91 (d), 5,0 (m), 5,90 (q) ppm 8. Spectre de masse: m/e 161, 153, 95, 85, 69, 59, 43, 41, 27.
L'éther géranyl ,y-diméthylallylique utilisé dans le présent exemple a été préparé suivant la méthode décrite à l'exemple 1 à partir de 1,36 g de géraniol, 5,5 ml de butyllithium 1,6 n dans l'hexane et 5 mi d'éther, puis 3 ml de sulfoxyde diméthylique et 2ml de chlorure de γ,γ-diméthylallyle.On a obtenue ainsi 2,27 g d'une huile jaune qui a été purifiée d'abord par distillation Eb. 110-115 C/12 Torr puis par chrometographie en phase gazeuse (5 ru, 150/, Carbowax, 1800). L'éther cherché présente les constantes suivantes: Spectre RMN (CCl4): 1,64 (m), 2,03 (m), 3,84 (d large), 5,20 (m) ppm 8.
Exemple 4
Préparation du cis-3,3,6,10-tétraméthyl-4-hydroxy
1,5,9-undécatriène et du
2,5,9-triméthyl-5-vinyl-4-hydroxy-2,8-décadiène
On a procédé exactement comme décrit dans l'exemple 3 et procédé au réarrangement de l'éthe néryl γ,γ-diméthylallylique.Par chromatopraphie en phase gazeuse (2,3m. 15% Hyprose, 135 )du produit de réaction on a identifi:
1) le cis -3,3,6,10 - tétra,éthyl-4-hydroxy-1,5,9-undé- catriène (58% du mélange). Spectre IR: 3420, 28403040, 1720, 1660, 1630, 1440, 1370, 1000, 910cm-1.
Spectre RMN (CCl4): 0,94, 0,97 (s), 1,65 (m), 2,05 (m), 3,87 (d), 5,00 (m), 5,87 (q) ppm b. Spectre de masse: m/e 178, 135, 109, 95, 83, 69, 59, 41, 27.
2) le 2,5,9-triméthyl-5-vinyl-2,8-décadién-4-cl (15 % du mélange). Spectre RMN (CCl4): 0,98 (s), 1,65 (m), 3,89 (d), 5,0 (m), 5,75 (q) ppm a.
L'éther néryl γ,γ-diméthylallylique a été préparé exactement comme décrit à l'exemple 3 pour l'éther géranique correspondant, mais en remplaçant le géraniol par le nérol. L'éther utilisé dans le présent exemple a donné les constantes suivantes: Eb. 105-1100/12 Torr.
Spectre RMN (CCl4):1,65 (m), 2,00 (d large), 3,78 (d large), 5,15 (m) ppm ô.
Exemple 5
Préparation du 1,3,3-triméthyl-2-méthylène-l
[I-hydroxy-2-propén-l-yl]-cyclohexane
Suivant la méthode de l'exemple 1 on a procédé au réarrangement de 123 mg d'éther 2,6,6-triméthyl-1-cy- clohexèn-1-yl-méthyl allylique au moyen de 1,3ml de butyllithium 1,6n dans l'hexane, en présence de 0,22ml de tétraméthyéthylène diamine et de 2 ml d'éther.Après le traitement habituel on a chromatographié en phase gazeuse (2,3 m, 15 % Hyprose, 1250) le produit de réaction brut et isolé 75 % de l'alcool ci-dessus. Spectre
IR: 3500, 2800-3100, 1720, 1620, 1460, 1380, 1360,
1270, 1170, 1120, 1045, 1020, 990, 915, 815cm-1.
Spectre RMN (CCl4): 0,95 (s), 1,16 (s), 1,50 (m), 4,21 (d large), 5,12 (m), 5,77 (m) ppm b. Spectre de masse: m/e 194, 137, 123, 107, 81, 67, 55, 44, 29. Lorsque dans le présent exemple on a remplacé l'éther 2,6,6-triméthyl
1-cyclohexénylméthyl allylique par son homologue crotylique, on a obtenue le 1,3,3-triméthyl-2-méthylène-1 [1 -hydroxy-2-butényl]-cycIohexane.
L'éther 2,6,6-triméthyl-1-cycloheèn-1-yl-méthyl allylique utilisé dans le pr#esent exemple a été préparé comme suit. On a ajouté 655 mg de NaBH4 à 5 m1 de méthanol contenant une pastille de KOH. A ce mélange on a ajouté goutte à goutte une solution de 865 mg de ss-cyclocitral dans 5 ml de méthanol tout en agitant et refroidissant. On a agité encore 1 heure puis on a versé le mélange dans 200 mi d'eau et extrait comme d'habitude au pentane. L'extrait traité comme d'habitude a fourni le ss-cyclogéraniol désiré pratique
ment pur.
On a dissous le carbinol dans 5 mi d'éther et à
-800 on l'a traité par 3,6 ml de butyllithium 1,6 n dans
l'hexane. On a procédé comme décrit à l'exemple 1 et traité ensuite par 3ml de sulfoxyde diméthylique et 0,6ml de bromure d'allyle. Après le traitement habituel, on a obtenu le produit de réaction brut qui a été purifié par chromatographie en phase gazeuse (5 m, 15% Carbowax, 1700). Spectre RMN (CCl4): 0,98 (s), 1,47 (m), 1,63 (s), 1,93 (m}, 3,85 (m), 5,01, 5,15, 5,32 (m), 5,80 (m) ppm #.
Exemple 6
Préparation des 6,6-diméthyl-2-méthylène-1
[1-hydroxy-2-butén-1-yl]-cyclohexane et
6,6-diméthyl-2-[1-hydroxy-2-méthyl-3-butén-I-yl]
I-cyclohexène
Suivant la méthode décrite à l'exemple 1 on a procédé au réarrangement de 0,97 g d'éther 3,3-diméthyl-1cyclohexèn-1-yl-méthyl crotylique dans 10 mi d'éther sulfurique au moyen de 9,4ml de butyllithium 1,6n dans l'hexane, en présence de 1,75ml de tétraméthyléthylène diamine.
Après le traitement habituel on a isolé, à partir du produit réactionnel brut par chromatographie en phase gazeuse (col. 2,3m, 15% Carbowax, 135 )ou (col. 5m, 15% carbowax. 140 ) 30% de 6,6-diméthyl-2-méthylène-l-[1-hydroxy-2-butén-1-yl]-cyclohexane (A) dont les constantes sont les suivantes. Spectre IR: 3460, 28603080, 1670, 1640, 1450, 1380, 1160, 1120, 960, 890, 870, 800,740,680 cm-1. Spectre RMN (CCl4): 0,88, 1,01 (s), 1,45, 1,66, 2,11, 4,20, 4,45, 4,79, 5,46 (m) ppm #.Spec- tre de masse m/e 194, 139, 124, 109, 95, 81, 71, 55, 41, 27.
A partir du produit réactionnel on a isolé aussi 17 % de 6,6-dim#ethyl-2-[1-hydroxy-2-méthyl-3-butényl]-1-cy- clohexene isomère (1) dont les constantes sont les suivantes: Spectre IR: 3440, 2840-3080, 1640, 1450, 1360, 1280, 1200, 1130, 970-1040, 910, 870, 780cm-1. Spectre
RMN (CCl4): : 0,97 (s), 1,202,10 (m), 2,29 (m), 3,51 (d large), 4,70-6,10 (m) ppm #.Spectre de masse: m/c 176, 139, 121, 109, 95, 81, 69, 55, 43, 29: et 42% de 6,6-diméthyl-2-[1-hzdroxy-2-méthyl-3-butényl]-1-cyclohexène (B), isomère (2) dont les constantes sont les suivantes: Spectre IR: 3400,3080,2820-3000,1640,1450, 1360, 1275, 1200, 1130, 970-1040, 940,910,870,770cm-1.
Spectre RMN (CCl4): 0,95 (s large), 1,25-1,60 (m), 3,0 (s large), 3,60 (d large), 4,63-6,20 (m) ppm 5. Spectre de masse: m/e 176, 139, 121, 109, 95, 81, 69, 55, 43, 29.
L'éther 3,3 - diméthyl- l-cyclohexèn-l-yl-méthyl crotylique utilisé comme matière de départ dans cet exemple a été obtenu de la manière suivante. On a refroidi à -800 une solution de 7 g de 6,6diméthyl-2-hydroxyméthyl
1-cyclohexène (préparé selon Helv. Chim. Acta34(1951), 728 et J. Am. Chem. Soc. 69, 1361) dans 30ml d'éther.
A cette solution on a ajouté goutte à goutte en 10 minutes 31 rul de n-butyllithium 1,6 n dans hexane. On a agité encore 5 minutes à -800 puis on a laissé 20 minutes à température ambiante. On a concentré sous pression réduite et, au résidu visqueux, on a ajouté 25 ml de sulfoxyde de diméthyle et 7,5 mi (10g) de bromure de crotyle. On a vigoureusement agité pendant 3 heures et on a refroidi périodiquement au bain de glace pour maintenir le mélange au voisinage de la température ordinaire. On a ensuite versé le tout dans l'eau, extrait au pentane et traité les extraits pentaniques comme d'habitude. On a éliminé le pentane sous pression ordinaire au moyen d'une colonne spirale de 20 cm puis on a distillé le résidu dans une colonne Vigreux.
On a recueilli 7,6 g (78%) de l'éther cherché, Eb. 107-112 / E (g) = quantité de l'éther crotylique mise en jeu ME (ml) = réactif organométallique en
S (ml) = solvant utilisé solution dans l'hexane ou le
Et = éther sulfurique pentane
THP = tétrahydrofuranne tp (h) = temps de réaction
MON = diméthoxyéthane t ( centigrades) = température de réaction
C (ml), (g) =catalyseur n = normalité
TMEDA = tétraméthyléthylènediamine nB = butyllithium normal
sB = butyllithium secondaire
EMI5.1
Conditions <SEP> de <SEP> réaction <SEP> rendements <SEP> en <SEP> produits <SEP> %
<tb> ESSAI <SEP> E <SEP> S <SEP> C <SEP> ME <SEP> tp/t <SEP> A <SEP> B <SEP> (1) <SEP> B <SEP> (2)
<tb> 1 <SEP> 0,97 <SEP> Et <SEP> (10) <SEP> TMEDA <SEP> (1,7) <SEP> 20 <SEP> sB;
<SEP> 0,73 <SEP> n <SEP> 2,75/-25 <SEP> 25 <SEP> 18 <SEP> 36
<tb> 2 <SEP> 0,097 <SEP> THF <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0,95 <SEP> nB; <SEP> 1,6 <SEP> n <SEP> 7/-25 <SEP> 32 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 3 <SEP> 0,097 <SEP> MON <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0,95 <SEP> nB; <SEP> 1,6 <SEP> n <SEP> 5/-25 <SEP> 13,5 <SEP> - <SEP> 53
<tb> 4 <SEP> 0,097 <SEP> Et <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0,73 <SEP> n <SEP> 8/-25 <SEP> 9 <SEP> 20 <SEP> 34
<tb> 5 <SEP> 0,097 <SEP> THF <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0,73 <SEP> n <SEP> 4,5/-25 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 27
<tb> 6 <SEP> 0,097 <SEP> MON <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0,73 <SEP> n <SEP> 5,5/-25 <SEP> 13,5 <SEP> 14,5 <SEP> 17
<tb> 7 <SEP> 0,097 <SEP> Et <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0,95 <SEP> nB; <SEP> 1,6 <SEP> n <SEP> 6,5/-25 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> 8 <SEP> 0,3 <SEP> THF <SEP> (4) <SEP> t.BuOK <SEP> (0,39) <SEP> 2 <SEP> nB;
<SEP> 1,6 <SEP> n <SEP> 3/-22 <SEP> 31 <SEP> 12 <SEP> 14,5
<tb> 9 <SEP> 0,3 <SEP> Et <SEP> (4) <SEP> t.BuOK <SEP> (0,39) <SEP> 2 <SEP> nB; <SEP> 1,6 <SEP> n <SEP> 3/-22 <SEP> 28 <SEP> 20 <SEP> 15
<tb> 12 Torr; pureté environ 93 SO suivant l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (col. 2,3 m. 15%
Carbowax, 1500). Spectre RMN (CCl4): 0,96 (s), 1,202,10, 3,70 (m), 5,27 (s large), 5,48 (t large) ppm ô.
Le réarrangement de l'éther 3,3-diméthyl-1-cyclo- hexèn-l-yl-méthyl crotylique décrit dans le présent exemple a été répété dans des conditions variées mais cependant toujours basées sur la méthode générale décrite à l'exemple 1. Le tableau figurant ci-dessous résume ces conditions et les résultats obtenus. Dans ledit tableau les signes conventionnels suivants ont été utilisés (voir tableau).
Exemple 7
Préparation du i -phényl-3-butén-1 -ol
Suivant la méthode décrite à l'exemple 1 et aux exemples précédents, on a procédé au réarrangement de 234 mg d'éther benzyl allylique dans 2 ml d'éther sulfurique en présence de 0,55 ml de TMEDA et 3,2 ml de nbutyllithium 1,6 n dans l'hexane. On a maintenu 30 minutes à -800 puis on a hydrolysé le mélange à cette température et ensuite procédé comme d'habitude. On a obtenu ainsi un produit réactionnel brut qui a été analysé comme de coutume par chromatographie en phase gazeuse (col. 5 5m, 150J, Carbowax, 1700).
On a isolé ainsi 40% de l-phényl-3-buténol dont les constantes sont les suivantes: Spectre IR: 3360, 2840-3100,, 1640, 1600, 1490, 1450, 1300, 1190, 1110, 970-1080, 910, 865, 750, 695, 640, 605, 530cm-1. Spectre RMN (CCl4) 2,27 (t large), 3,64 (s large), 4,38 (t), 4,73, 4,93, 5,206,00 (m), 7,06 (s) ppm. Spectre de masse: m/e 149, 128, 115, 107, 91, 79, 77, 57, 51, 39, 27.
A côté de l'alcool cherché on a également isolé environ 33 si de 4-phénylbutyraldéhyde; Spectre IR: 2800-3100, 2710, 1720, 1600, 1490, 1450, 1405, 1385, 1360, 745, 700cm-1. Spectre RMN (CCl4): 1,50-3,00 (m), 7,04 (s), 9,47 (m) ppm b. Spectre de masse: m/e 187, 148, 133, 115, 104, 91, 78, 65, 51, 41, 39, 27 ; et environ 27 % de 1-phényl-3-butén-2-ol: Spectre IR: 3400, 2840-3100, 1680, 1640, 1600, 1490, 1450, 1420, 1110, 1070, 980-1050, 920, 850, 740, 695cm-1.
Spectre RMN (CCl4): 2,62 (d), 3,02 (s), 4,07 (q large), 4,61 (m), 4,98, 5,12 (s large), 5,30-6,10 (m), 7,02 (s) ppm ô. Spectre de masse: m/e 188, 107, 92, 77, 65, 57, 39, 29.
L'éther benzyl allylique utilisé comme produit de départ dans le présent exemple a été obtenu d'une manière analogue à celle utilisée pour préparer les autres éthers décrits dans les exemples précédents à partir de 5 rul d'alcool benzylique lequel a été dissous dans 15 ml d'éther et traité à -800 avec agitation par 30ml de nbutyllithium 1,6 n dans l'hexane. Puis, après traitement habituel, on a ajouté 10ml de sulfoxyde diméthylique (DMSO) et 4,5 g de bromure d'allyle. On a ensuite continué comme d'habitude et purifié l'éther cherché par distillation fractionnée, Eb. 79-800/12 Torr. Par l'analyse chromatographique en phase gazeuse (col. 2,3 m, 15 %
Carbowax, 1650) on a observé que le produit n'était contaminé que par des traces d'alcool benzylique.
Spectre RMN (CCl4): 3,88 (t large), 4,40 (s), 4,90-5,45, 5,55-6,30 (m) ppm ô.
Exemple 8
Réarrangement de l'éther diallylique
Suivant la méthode de réarrangement décrite aux exemples précédents on a traité 0,454 g d'éther diallylilique (qualité commerciale, pureté > 99 %) par 8 ml de n-butyllithium 1,6 n dans l'hexane, en présence de 4 ml d'éther et de 1,6 ml de TMDFA. à - 800 puis 2 1/2 heures à -25o. Après le traitement usuel on a séparé les composants du produit réactionnel par chromatographie en phase gazeuse (col. 5 ru, 15 % Carbowax, 901600). A côté de sept composés ou mélanges qui n'ont pas été étudiés, on a isolé 31% de 1,5 hexadièn-3-ol dont les constantes sont les suivantes. Spectre IR: 3360, 3080, 2990, 2920, 1640, 1425, 1310, 1210, 1125, 980-1050, 910cm-1.
Spectre RMN (CCl4): 2,22 (t), 4,04 (q large), 3,82 (s large), 4,75-5,35, 5,40-6,20 (m) ppm 5. Spectre de masse: m/e 138, 79, 69, 57, 39, 29, 27.
Exemple 9
Préparation du l-phényl-2-méthyl-3-buténol
Suivant la méthode décrite aux exemples précédents et particulièrement à l'exemple 1 on a procédé au réarrangement de 0,139 g d'éther trans-crotyl benzylique au moyen de 1,8ml d'éther sulfurique, 0,32 ml de TMDEA et 1,8ml de n-butyllithium 1,6n dans l'hexane, on a maintenu le tout 9h à -80 puis on a procédé au traitement habituel. On a obtenu ainsi un produit réactionnel dont l'analyse par chromatographie en phase gazeuse (col. 2,3m, 15% Hyprose, 165) a indiqué la présence du 1-phényl-2-méthyl-3-buténol en quantité supérieure à 90 % du rendement théorique. Les constantes de cet alcool sont les suivantes. Spectre IR: 3400, 3080, 3030, 2970, 2930, 2870, 1635, 1600, 1490, 1450, 1410, 1365, 1190, 1100, 1070, 1000, 910, 755, 695, 625, 590cm-1.
Spectre RMN (CCl4) : 0,83 (t), 2,32 (q large), 2,95 (s), 4,21 (t), 4,55-5,15 (m), 5,25-6,0 (m) 7,10 (s) ppm 5. Spectre de masse: m/e 162, 107, 91, 79, 63, 51, 39, 27.
L'éther crotyl benzylique utilisé comme produit de départ dans le présent exemple a été préparé de façon analogue à éther benzyl allylique mentionné à l'exemple 7 à partir de 5 rul d'alcool benzylique, 25ml d'éther, 32 ml de n-butyllithium 1,6 n dans l'hexane puis 20ml de DMSO et 8 rul de bromure de crotyle.
L'opération a fourni 6,17 g d'éther cherché Eb. 106 1100/12 Torr. Sa pureté était supérieure à 95% suivant les indications de l'analyse chromatographique en phase gazeuse. Spectre RMN (CCl4) : 1,57, 1,66, 3,78 (m), 4,30 (s), 5,48 (m), 7,10 (s).
Exemple 10
Préparation du
trans-3-méthyl-4-hydroxy-1,5-heptadiène
Suivant le procédé décrit aux exemples précédents et particulièrement à l'exemple 1 on a procédé au réarrangement de 0,199 g d'éther di-crotylique (trans) au moyen de 2ml d'éther, 0,55 ml de TMDEA et 3,2ml de n-butyllithium 1,6n dans l'hexane.
Après 3 heures à -250 le traitement habituel a permis d'isoler, avec un rendement de 94 %, le trans-3-méthyl-4-hydroxy-1,5- heptadiène qu'on a purifié comme de coutume (col. 5 m, 15 % Carbowax, 1300). Le produit présente les constantes suivantes: Spectre IR: 3400, 3080, 2960, 2920, 2870, 1670, 1635, 1450, 1370, 1300, 1250, 1000, 960, 910,670cm-1. Spectre RMN (CCl4): 0,91, 1,02 (d de d), 1,67 (d), 2,20 (q large), 3,11 (s), 3,77 (t large), 4,82, 5,05, 5,30-6,20 (m) ppm 5. Spectre de masse: m/e 109, 91, 77, 71, 53, 41, 27.
L'éther di-crotylique utilisé dans le présent exemple a été préparé suivant une méthode similaire à celles décrites dans les exemples précédents à partir d'alcool trans-crotylique et de bromure de crotyle (trans-). Rendement 80 %; Eb. 53-55 /12 Torr. Purification par chromatographie préparative en phase gazeuse (col.
2,3m, 15% Carbowax, 1100). Pureté obtenue > 99,9%.
Spectre RMN (CCl4) 1,65, 3,72, 5,45 (m).
Process for the preparation of olefinic alcohols
The present invention relates to a process for the preparation of unsaturated alcohols which constitute useful intermediates of organic synthesis. In addition, some of these alcohols have interesting organoleptic properties and can be used as perfuming and / or flavoring agents in the perfume and flavoring industry.
The alcohols in question in the invention correspond to the formula: CR = CR1-CR2R0-CHOH-R4 I in which R1 and R2 represent hydrogen or homo- or hetero-aliphatic organic radicals, whether or not they are be linked together and whose skeleton, linear or branched, comprises 1 to 6 members, R0 represents hydrogen or a homo- or hetero-aliphatic, linear or branched, homo or hetero-cyclic, saturated or unsaturated organic radical, the backbone has 1 to 10 members, R4 represents a homo- or hetero-aliphatic, linear or branched, homo- or hetero-cyclic, homo- or heteroaromatic, organic radical,
containing at least one double bond in the a- position of the hydroxyl group and the backbone of which has 2 to 18 members. The alcohols of the invention can therefore be allyl alcohols.
Thus, Rt and R2 can represent, taken individually, for example methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, vinyl, allyl or methallyl groups; collectively, R1 and R2 can represent, for example, groups corresponding to the formulas:
-CH = CH-O-, 4 (CH3) S- (CH2) 3- and (CH2) 4.
R3 can represent, for example, methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, vinyl, allyl or methallyl groups.
R4 can represent for example vinyl, methylvinyl, isopropenyl, ethylvinyl, isobutenyl, -CH C (CH0) 2-CH2-CH2-CH = C (CH3) 2-cis and trans-, 3-dimethyl-1 -cyclohexèn- groups. 1-yl or phenyl.
The process according to the invention is characterized in that an ether of formula is subjected:
R2R3C = CR1-CH2-O-CH2R4 II in which the substituents R1 to R4 have the same meaning as above, to a rearrangement thanks to the action of successively a strong base and a protolytic solvent.
As a strong base, it is possible to use an organometallic compound dissolved or suspended in an inert solvent, for example an alkyl lithium such as butyl lithium, hexyl lithium or isopropyl lithium in an ethereal solvent such as for example ethyl ether, monoglyme. , diglyme, dioxane or tetrahydrofuran or a hydrocarbon such as, for example, cyclohexane, hexane, benzene or toluene.
As protolytic solvent, an alcohol such as methanol, isopropanol or ethanol or else water can be used.
The reaction between the ether of formula II and the strong base can be carried out at a temperature between -80 and 500 ° C. These limits are not absolute; however, at temperatures below this range the reaction is very slow while at higher temperatures undesirable side reactions can occur and cause a drop in yield.
In general, it is preferred to use butyllithium in ether or tetrahydrofuran as base and to work at temperatures in the region of -25 ° C. As the protolytic solvent, it is preferred to use water.
In addition, it is advantageous, during the treatment of ether II with butyllithium, to operate in the presence of a catalyst intended to increase the speed of the rearrangement. As catalyst, it is advantageously possible to use substances known to increase the efficiency of the alkylated reagents, for example tetramethylethylene diamine (see for example J. Org.
Chem. 29 (1964), 2928) or potassium tertiary butoxide (see for example J. Organometallic Chem. 8 (1967), 9).
The allyl alcohols of the invention, some of which are new, are organic synthesis intermediates of interest to various fields and particularly that of perfumes and aromas. In fact, by oxidation according to the usual methods, they lead to ketones of formula: CH2 = CRI - CR2R3 - CO-R4 which are endowed with interesting organoleptic properties and can be advantageously used as perfuming and / or flavoring ingredients.
Likewise, the alcohols I by esterification according to the usual means provide odorous and flavoring esters which can also be used advantageously in the perfume and flavoring industry.
Some of the alcohols obtained by the process according to the invention are also endowed with interesting organoleptic properties. This is particularly true for those of said alcohols whose backbone does not have too large a number of links (less than approximately 15). Thus, 3,3,6-trimethyl-4 hydroxy-1, 5-heptadiene is an alcohol known for its odorous properties. It is also found in nature in the form of its acetate, which can be extracted from the essence of Artemisia annua (see Gildemeister and Hoffmann: Die Àtherische Ole. P. 268, Akad. Verlag
Berlin 1966).
Some of the alcohols I, and particularly those for which R4 does not represent an aromatic radical, are capable of thermally rearranging and of giving rise to aldehydes III as follows: [see for example J. Am. Chem. Soc. 89 (1967), 3462].
EMI2.1
In the diagram above, the dotted lines indicate the constituents of the R4 group other than the double bond placed in the a- position of the OH group.
Aldehydes III are also endowed with interesting organoleptic properties and can be used advantageously in the perfume and flavoring industry. On the other hand, the alcohols I can be converted into the corresponding saturated alcohols by hydrogenation according to the usual means (for example hydrogenation in the presence of Pt Adams). These saturated alcohols can then be oxidized to the corresponding saturated ketones, which are endowed with interesting organoleptic properties and can be used advantageously in the perfume and flavoring industry.
The examples which follow illustrate the invention in more detail; in said examples, the temperatures are given in degrees centigrade.
Example 1
Preparation of 3,3,6-trimethyl4-hydroxy
I, S-heptadiene (Artemisia alcohol)
A mixture of 26.5 g of di-r, y-dimethylallyl ether (0.17 mol), 320 ml of ether and 56 ml of tetramethylethylene diamine (0.48 mol) was stirred under a nitrogen atmosphere. ). It was brought to -800 and, over 40 minutes, 320 ml of a 1.6 n solution of n-butyllithium in hexane (0.51 mole) were added dropwise. Maintained for 3 hours at 250 then cooled again to -800 and added dropwise 20 ml of water. The whole was left to stir until the temperature reached about 200.
The organic layer was separated and the aqueous layer extracted with two successive 100 mol portions of pentane. The combined extracts were washed 3 times with 500 ml of water and then dried over anhydrous K2CO3. The volatile solvent was removed in a water bath through a 20cm spiral column and then the residue was distilled under reduced pressure. The distillation provided 15g of liquid boiling between 71 and 890/12 Torr.
The distillate was purified by conventional methods thus either by gas chromatography (col. 5 m 15% Carbowax, 1350), or by distillation on a rotating band column, or again using Girard's reagent and provided 3,3,6 trimethyl-4-hydroxy-1,5-heptadiene with a yield of 52%. The constants of this alcohol are as follows
IR spectrum: 3400, 2900, 1670, 1635, 1440, 1370, 1000, 905cm-1. NMR spectrum (CCl4): 0.93, 0.97 (s), 1.65, 1.71 (d), 2.0 (s), 3.88 (d), about 5.0 (m), 5.89 (q) ppm 8. Mass spectrum: m / e 136, 85, 67, 55, 41.
Besides 3, 3,6-trimethyl-4-hydroxy-1, 5-heptadiene, gas chromatography of the distillate obtained above revealed the following products:
1) 3,3,6 - trimethyl-5 - hepten-1-al (5.6%). NMR spectrum (CCl4) 1.03 (s), 1.59, 1.71 (broad s), 1.97 (broad d), 2.16 (d), 5.13 (broad t), 9.73 (t) ppm 8. Mass spectrum: m / e 110, 95, 85, 69, 57, 41, 29.
2) 3,3,4,4-tetramethyl-5-hexenal (9.50j). Spectrum
NMR (c14): 0.99, 1.04 (s), 2.22 (d), 4.90 (m), 5.90 (q), 9.73 (t) ppm 5. Mass spectrum: m / e 154, 85, 70, 55, 41, 29.
3) 2,8-dimethyl-2,6-octadien - 4-ol (29 or,). Spectrum 1R: 3304, 2900, 1670, 1430, 1370, 1100, 1000, 840 cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 1.61 (d), 1.67 (broad s), 2.10 (broad t), 2.90 (broad s), 4.16 (m), 5.10 (m) ppm 5. Mass spectrum: m / e 154, 85, 70, 55, 41, 39.
The di- γ, γ -dimethylallyl ether used as the starting material in the method of the present example was prepared as follows:
To one liter of isoprene (680g, 10 moles) was added dropwise over 1 1/2 h with vigorous stirring and cooling, 2.5 liters of concentrated HCl. Stirring was continued for 4 hours at room temperature, then extraction was carried out with 2 portions of pentane (1.5 and 0.5 liters).
After the usual work-up, the combined extracts were distilled by means of an 80 cm spiral column. 553 g (53%) of γ, γ -dimethyl.allyl chloride was collected,
Eb. 110-1120 / 730 Torr. NMR spectrum (CCl4): 1.72 (m), 4.00 (d), 5.39 (broad t) ppm 8. The product should be kept cold.
To one liter of glacial acetic acid with stirring, 200 g of sodium bicarbonate (2.4 moles) were added in portions, followed by a portion of 209 g of, -dimethylallyl chloride (2.0 moles). The whole was stirred for 21 hours at 800. The mixture was poured into 4 liters of water and then three pentane extractions were carried out (2 liters of pentane in total). The extracts were processed as usual and after drying over K2CO3 the extracts were concentrated and distilled. 119 g (43%) of 3-methyl-2-buten-1-yl acetate, Eb. 146-1520 / 730 Torr. Spectrum
NMR (CCl4): 1.71 (broad s), 1.92 (s), 4.43 (broad d), 5.26 (broad t) ppm 8.
A mixture of 750 ml of water, 130 g of KOH and 106.6 g of 3-methyl-2-butenyl acetate was stirred for 8 hours at the boil. The pentane was extracted and the extract processed as usual. 52.6 g (0.61 mol, 79%) of 3-methyl-2 buten-1-ol with a purity greater than 98% were obtained by fractional distillation according to the analysis by gas chromatography (col. 5). m, 15% Carbowax, 1250). NMR spectrum (CCl4): 1.66, 1.71 (s), 3.98 (broad d), 4.42 (broad s), 5.31 (broad t) ppm 8.
At -800, 244 ml of butyllithium, 1.55 n in hexane (0.38 mol) were added over 30 minutes to 32.6 g (0.38 mol) of 3-methyl-2-buten-1 -ol. Stirred 15 minutes at -800 then allowed to thaw carefully and stirred a further 15 minutes at room temperature.
It was evaporated to dryness under reduced pressure using a rotary evaporator at room temperature. 65 ml of dimethyl sulfoxide were added then, in one portion. 98.5 g of γ, γ -dimethyllyllyl chloride (0.94 mol). Stirred vigorously while cooling occasionally in an ice bath so that the temperature of the mixture did not exceed about 300. After complete dissolution, stirring was continued for some time at room temperature. 2 1/2 hours after raditioning of the sulphoxide, the whole was poured into water and extracted 3 times with pentane.
The combined extracts were treated as usual and 49.6 g (85%) of di- γ, γ -dimethylallyl ether were obtained by fractional distillation,
Eb. 75-78 / 12 Torr whose purity is greater than 98% according to the analysis by gas chromatography.
This ether must be kept cold. IR spectrum: 2900, 1670, 1445, 1370, 1320, 1200, 1120, 1060cm-1. Spectrum
NMR (CCl4): 1.63, 1.72 (s), 3.80 (d), 5.24 (broad t) ppm 8. Mass spectrum: m / e 153, 139, 85, 69, 55, 41, 29.
Example 2
Preparation of I-phenyl-2,2-dimethyl-3-buten-I-ol
According to the process of Example 1, 4.64 g of γ, γ -dimethylallyl benzylic ether in 50 ml of ether were treated with 53 ml of 1.6 n butyllithium in hexane in the presence of 8 , 5 g of tetramethylene diamine. It was hydrolyzed with water and extracted with pentane as described in Example 1. The extract was treated as usual and then the crude product was subjected to fractional distillation. 4.48 g (97%) were obtained. Eb. 110-115 / 12
Torr, of a mixture containing 90% 1-phenyl-2,2-dimethyl-3-buten-1-ol according to analysis by gas chromatography (col. 2.3 m, 15% Hyprose, 165).
SpectreIR: 3460,2880-3100,1700,1635,1600,1600,1490, 1450, 1410, 1370, 1360, 1200, 1080, 990-1050, 910, 825, 775, 730, 700cm-1. NMR spectrum (CCl4): 0.90, 0.93 (s), 2.62 (broad s), 4.18 (s), 4.84 (m), 5.81 (q), 7.14 ( s) ppm 8. Mass spectrum: m / e 174, 107, 77, 70, 51, 41, 28.
The remaining 10% of the above mixture consists of 1-phenyl-4-methyl-3-penten-1-ol. Spectrum
NMR (CCl4): 1.47, 1.63 (s), 2.27 (broad t), 3.00 (s), 4.40 (t), 5.01 (broad t), 7.16 ( s) ppm 8. Mass spectrum: m / e 176, 107, 79, 70, 55, 41, 28.
Benzyl ether - ', y-dimethylallyl used as starting material in the present example was prepared as di-y, y-dimethyiallyl ether (see Example 1), but from y, y-dimethylullyl chloride. and benzyl alcohol. Thus, 5 g of benzyl alcohol (4.6 mmol) were dissolved in 25 ml of ether. To -800 was added over 10 minutes 29 ml of 1.6 n butyllithium in hexane (46 mmol).
The procedure is then carried out as described in Example 1, then 20 ml of dimethyl sulfoxide and 10 ml (approximately 0.1 mole) of, y-dimethylallyl chloride are added. The process continued as described in Example 1 and 5.65 g (70%) were isolated by distillation.
Eb. 109-110 / 12 Torr of the desired ether, 98% pure according to analysis by gas chromatography (col. 2.3m, 15% Carbowax, 165). IR spectrum: 2840-3100, 1720, 1670, 1490, 1450, 1370, 1360, 1200, 1100, 730, 690cm-1. NMR spectrum (CCl4): 1.59, 1.70 (s), 3.90 (d), 4.37 (s), 5.35 (broad t), 7.24 (s) ppm 8.
Mass spectrum: m / e 176, 132, 107, 91, 85, 77, 70, 65, 41, 29.
Example 3
Preparation of trans-3,3,6,10-tetramethyl-4-hydroxy-1,5,9-undecatriene
Following a procedure identical to that described in Example 1, 110 mg of geranyl γ, γ -dimethylallyl ether, 2 ml of sulfuric ether, 0.17 ml of tetramethylethylene diamine and 1 ml of butyllithium 1 were reacted, 6n in hexane. The procedure was as described in Example 1 and a colorless oil was isolated which, following analysis by gas chromatography (col. 2.3m, 150Jo Hyprose, 1350), consists mainly of the desired alcohol: IR spectrum: 3400, 2900, 1660, 1630, 1440, 1370, 1000, 900cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 0.93, 0.97 (s), 1.62 (m), 2.0 (m), 3.91 (d), 5.0 (m), 5.90 (q ) ppm 8. Mass spectrum: m / e 161, 153, 95, 85, 69, 59, 43, 41, 27.
The geranyl, γ-dimethylallyl ether used in the present example was prepared according to the method described in example 1 from 1.36 g of geraniol, 5.5 ml of butyllithium 1.6 n in hexane and 5 ml of ether, then 3 ml of dimethyl sulfoxide and 2 ml of γ, γ -dimethylallyl chloride. 2.27 g of a yellow oil were thus obtained which was purified first by distillation of Eb. 110-115 C / 12 Torr then by gas chrometography (5 ru, 150 /, Carbowax, 1800). The desired ether exhibits the following constants: NMR spectrum (CCl4): 1.64 (m), 2.03 (m), 3.84 (broad d), 5.20 (m) ppm 8.
Example 4
Preparation of cis-3,3,6,10-tetramethyl-4-hydroxy
1,5,9-undecatriene and
2,5,9-trimethyl-5-vinyl-4-hydroxy-2,8-decadiene
The procedure was carried out exactly as described in Example 3 and the rearrangement of the neryl γ, γ -dimethylallyl ethe was carried out. By gas chromatography (2.3m. 15% Hyprose, 135) of the reaction product was obtained id:
1) cis -3,3,6,10 - tetra, ethyl-4-hydroxy-1,5,9-undecatrien (58% of the mixture). IR spectrum: 3420, 28403040, 1720, 1660, 1630, 1440, 1370, 1000, 910cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 0.94, 0.97 (s), 1.65 (m), 2.05 (m), 3.87 (d), 5.00 (m), 5.87 (q ) ppm b. Mass spectrum: m / e 178, 135, 109, 95, 83, 69, 59, 41, 27.
2) 2,5,9-trimethyl-5-vinyl-2,8-decadien-4-cl (15% of the mixture). NMR spectrum (CCl4): 0.98 (s), 1.65 (m), 3.89 (d), 5.0 (m), 5.75 (q) ppm a.
The neryl γ, γ -dimethylallyl ether was prepared exactly as described in Example 3 for the corresponding geranic ether, but replacing the geraniol with nerol. The ether used in the present example gave the following constants: Eb. 105-1100 / 12 Torr.
NMR spectrum (CCl4): 1.65 (m), 2.00 (broad d), 3.78 (broad d), 5.15 (m) ppm ô.
Example 5
Preparation of 1,3,3-trimethyl-2-methylene-1
[I-hydroxy-2-propen-1-yl] -cyclohexane
According to the method of Example 1, 123 mg of 2,6,6-trimethyl-1-cy-clohexen-1-yl-methyl allyl ether was rearranged by means of 1.3 ml of 1.6n butyllithium in hexane, in the presence of 0.22 ml of tetramethylenediamine and 2 ml of ether. After the usual treatment, the crude reaction product was chromatographed in gas phase (2.3 m, 15% Hyprose, 1250) and isolated 75% of the above alcohol. Spectrum
IR: 3500, 2800-3100, 1720, 1620, 1460, 1380, 1360,
1270, 1170, 1120, 1045, 1020, 990, 915, 815cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 0.95 (s), 1.16 (s), 1.50 (m), 4.21 (broad d), 5.12 (m), 5.77 (m) ppm b . Mass spectrum: m / e 194, 137, 123, 107, 81, 67, 55, 44, 29. When in the present example the 2,6,6-trimethyl ether has been replaced
1-Cyclohexenylmethyl allyl via its crotylic homologue, 1,3,3-trimethyl-2-methylene-1 [1 -hydroxy-2-butenyl] -cycIohexane was obtained.
The 2,6,6-trimethyl-1-cycloheen-1-yl-methyl allyl ether used in the present example was prepared as follows. 655 mg of NaBH4 was added to 5 ml of methanol containing one KOH pellet. To this mixture was added dropwise a solution of 865 mg of ss-cyclocitral in 5 ml of methanol while stirring and cooling. Stirred for a further 1 hour then the mixture was poured into 200 ml of water and extracted as usual with pentane. The extract processed as usual provided the convenient desired ss-cyclogeraniol
ment pure.
The carbinol was dissolved in 5 ml of ether and
-800 it was treated with 3.6 ml of 1.6 n butyllithium in
hexane. The procedure was as described in Example 1 and then treated with 3 ml of dimethyl sulfoxide and 0.6 ml of allyl bromide. After the usual work-up, the crude reaction product was obtained which was purified by gas chromatography (5m, 15% Carbowax, 1700). NMR spectrum (CCl4): 0.98 (s), 1.47 (m), 1.63 (s), 1.93 (m}, 3.85 (m), 5.01, 5.15, 5 , 32 (m), 5.80 (m) ppm #.
Example 6
Preparation of 6,6-dimethyl-2-methylene-1
[1-hydroxy-2-buten-1-yl] -cyclohexane and
6,6-dimethyl-2- [1-hydroxy-2-methyl-3-buten-I-yl]
I-cyclohexene
According to the method described in Example 1, 0.97 g of 3,3-dimethyl-1cyclohexen-1-yl-methyl crotyl ether was rearranged in 10 ml of sulfuric ether by means of 9.4 ml of 1.6n butyllithium in hexane, in the presence of 1.75ml of tetramethylethylene diamine.
After the usual treatment, it was isolated from the crude reaction product by gas chromatography (col. 2.3m, 15% Carbowax, 135) or (col. 5m, 15% carbowax. 140) 30% of 6.6 -dimethyl-2-methylene-1- [1-hydroxy-2-buten-1-yl] -cyclohexane (A), the constants of which are as follows. IR spectrum: 3460, 28603080, 1670, 1640, 1450, 1380, 1160, 1120, 960, 890, 870, 800,740,680 cm-1. NMR spectrum (CCl4): 0.88, 1.01 (s), 1.45, 1.66, 2.11, 4.20, 4.45, 4.79, 5.46 (m) ppm #. Mass spec- tre m / e 194, 139, 124, 109, 95, 81, 71, 55, 41, 27.
From the reaction product was also isolated 17% of 6,6-dim # ethyl-2- [1-hydroxy-2-methyl-3-butenyl] -1-cy-clohexene isomer (1), the constants of which are following: IR spectrum: 3440, 2840-3080, 1640, 1450, 1360, 1280, 1200, 1130, 970-1040, 910, 870, 780cm-1. Spectrum
NMR (CCl4):: 0.97 (s), 1,202.10 (m), 2.29 (m), 3.51 (broad d), 4.70-6.10 (m) ppm #. mass: m / c 176, 139, 121, 109, 95, 81, 69, 55, 43, 29: and 42% of 6,6-dimethyl-2- [1-hydroxy-2-methyl-3-butenyl] -1-cyclohexene (B), isomer (2) whose constants are as follows: IR spectrum: 3400,3080,2820-3000,1640,1450, 1360, 1275, 1200, 1130, 970-1040, 940,910,870,770cm-1 .
NMR spectrum (CCl4): 0.95 (broad s), 1.25-1.60 (m), 3.0 (broad s), 3.60 (broad d), 4.63-6.20 (m ) ppm 5. Mass spectrum: m / e 176, 139, 121, 109, 95, 81, 69, 55, 43, 29.
3,3-Dimethyl-1-cyclohexen-1-yl-methyl crotyl ether used as a starting material in this example was obtained as follows. A solution of 7 g of 6,6dimethyl-2-hydroxymethyl was cooled to -800.
1-Cyclohexene (prepared according to Helv. Chim. Acta34 (1951), 728 and J. Am. Chem. Soc. 69, 1361) in 30 ml of ether.
To this solution was added dropwise over 10 minutes 31 μl of 1.6 n n-butyllithium in hexane. Stirred for a further 5 minutes at -800 then left for 20 minutes at room temperature. It was concentrated under reduced pressure and to the viscous residue 25 ml of dimethyl sulfoxide and 7.5 ml (10 g) of crotyl bromide were added. Stirred vigorously for 3 hours and periodically cooled in an ice bath to keep the mixture near room temperature. The whole was then poured into water, extracted with pentane and the pentane extracts treated as usual. The pentane was removed under ordinary pressure by means of a 20 cm spiral column and then the residue was distilled in a Vigreux column.
7.6 g (78%) of the desired ether, Eb. 107-112 / E (g) = quantity of crotyl ether used ME (ml) = organometallic reagent in
S (ml) = solvent used solution in hexane or
Et = pentane sulfuric ether
THP = tetrahydrofuran tp (h) = reaction time
MON = dimethoxyethane t (centigrade) = reaction temperature
C (ml), (g) = catalyst n = normality
TMEDA = tetramethylethylenediamine nB = normal butyllithium
sB = secondary butyllithium
EMI5.1
Conditions <SEP> of <SEP> reaction <SEP> yields <SEP> in <SEP> products <SEP>%
<tb> TEST <SEP> E <SEP> S <SEP> C <SEP> ME <SEP> tp / t <SEP> A <SEP> B <SEP> (1) <SEP> B <SEP> (2)
<tb> 1 <SEP> 0.97 <SEP> And <SEP> (10) <SEP> TMEDA <SEP> (1.7) <SEP> 20 <SEP> sB;
<SEP> 0.73 <SEP> n <SEP> 2.75 / -25 <SEP> 25 <SEP> 18 <SEP> 36
<tb> 2 <SEP> 0.097 <SEP> THF <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0.95 <SEP> nB; <SEP> 1.6 <SEP> n <SEP> 7 / -25 <SEP> 32 <SEP> 25 <SEP> 25
<tb> 3 <SEP> 0.097 <SEP> MON <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0.95 <SEP> nB; <SEP> 1.6 <SEP> n <SEP> 5 / -25 <SEP> 13.5 <SEP> - <SEP> 53
<tb> 4 <SEP> 0.097 <SEP> And <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0.73 <SEP> n <SEP> 8 / -25 <SEP> 9 <SEP> 20 <SEP> 34
<tb> 5 <SEP> 0.097 <SEP> THF <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0.73 <SEP> n <SEP> 4.5 / -25 <SEP> 20 <SEP> 25 <SEP> 27
<tb> 6 <SEP> 0.097 <SEP> MON <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 2 <SEP> sB; <SEP> 0.73 <SEP> n <SEP> 5.5 / -25 <SEP> 13.5 <SEP> 14.5 <SEP> 17
<tb> 7 <SEP> 0.097 <SEP> And <SEP> (1) <SEP> - <SEP> 0.95 <SEP> nB; <SEP> 1.6 <SEP> n <SEP> 6.5 / -25 <SEP> 2 <SEP> 1 <SEP> 1
<tb> 8 <SEP> 0.3 <SEP> THF <SEP> (4) <SEP> t.BuOK <SEP> (0.39) <SEP> 2 <SEP> nB;
<SEP> 1.6 <SEP> n <SEP> 3 / -22 <SEP> 31 <SEP> 12 <SEP> 14.5
<tb> 9 <SEP> 0.3 <SEP> And <SEP> (4) <SEP> t.BuOK <SEP> (0.39) <SEP> 2 <SEP> nB; <SEP> 1.6 <SEP> n <SEP> 3 / -22 <SEP> 28 <SEP> 20 <SEP> 15
<tb> 12 Torr; purity approximately 93 SO according to analysis by gas chromatography (col. 2.3 m. 15%
Carbowax, 1500). NMR spectrum (CCl4): 0.96 (s), 1.202.10, 3.70 (m), 5.27 (broad s), 5.48 (broad t) ppm ô.
The rearrangement of 3,3-dimethyl-1-cyclohexen-1-yl-methyl crotyl ether described in the present example was repeated under various conditions but still based on the general method described in example 1. The table below summarizes these conditions and the results obtained. In said table the following conventional signs have been used (see table).
Example 7
Preparation of i -phenyl-3-buten-1 -ol
Following the method described in Example 1 and the previous examples, the rearrangement of 234 mg of benzyl allyl ether in 2 ml of sulfuric ether in the presence of 0.55 ml of TMEDA and 3.2 ml of nbutyllithium was carried out. 1.6 n in hexane. Maintained for 30 minutes at -800 then the mixture was hydrolyzed at this temperature and then proceeded as usual. There was thus obtained a crude reaction product which was analyzed as usual by gas chromatography (col. 5 5m, 150J, Carbowax, 1700).
40% of 1-phenyl-3-butenol were thus isolated, the constants of which are as follows: IR spectrum: 3360, 2840-3100 ,, 1640, 1600, 1490, 1450, 1300, 1190, 1110, 970-1080, 910 , 865, 750, 695, 640, 605, 530cm-1. NMR spectrum (CCl4) 2.27 (broad t), 3.64 (broad s), 4.38 (t), 4.73, 4.93, 5.206.00 (m), 7.06 (s) ppm . Mass spectrum: m / e 149, 128, 115, 107, 91, 79, 77, 57, 51, 39, 27.
In addition to the desired alcohol, about 33 si of 4-phenylbutyraldehyde was also isolated; IR spectrum: 2800-3100, 2710, 1720, 1600, 1490, 1450, 1405, 1385, 1360, 745, 700cm-1. NMR spectrum (CCl4): 1.50-3.00 (m), 7.04 (s), 9.47 (m) ppm b. Mass spectrum: m / e 187, 148, 133, 115, 104, 91, 78, 65, 51, 41, 39, 27; and about 27% of 1-phenyl-3-buten-2-ol: IR spectrum: 3400, 2840-3100, 1680, 1640, 1600, 1490, 1450, 1420, 1110, 1070, 980-1050, 920, 850, 740, 695cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 2.62 (d), 3.02 (s), 4.07 (broad q), 4.61 (m), 4.98, 5.12 (broad s), 5.30 -6.10 (m), 7.02 (s) ppm ô. Mass spectrum: m / e 188, 107, 92, 77, 65, 57, 39, 29.
The benzyl allyl ether used as the starting material in the present example was obtained in a manner analogous to that used to prepare the other ethers described in the preceding examples from 5 μl of benzyl alcohol which was dissolved in 15. ml of ether and treated at -800 with stirring with 30 ml of 1.6 n nbutyllithium in hexane. Then, after the usual treatment, 10 ml of dimethyl sulfoxide (DMSO) and 4.5 g of allyl bromide were added. It was then continued as usual and the desired ether purified by fractional distillation, Eb. 79-800 / 12 Torr. By gas chromatographic analysis (col. 2.3 m, 15%
Carbowax, 1650) it was observed that the product was only contaminated with traces of benzyl alcohol.
NMR spectrum (CCl4): 3.88 (broad t), 4.40 (s), 4.90-5.45, 5.55-6.30 (m) ppm ô.
Example 8
Rearrangement of diallyl ether
According to the rearrangement method described in the preceding examples, 0.454 g of diallylilic ether (commercial grade, purity> 99%) was treated with 8 ml of 1.6 n n-butyllithium in hexane, in the presence of 4 ml of ether and 1.6 ml of TMDFA. at - 800 then 2 1/2 hours at -25o. After the usual work-up the components of the reaction product were separated by gas chromatography (col. 5 ru, 15% Carbowax, 901600). Alongside seven compounds or mixtures which have not been studied, 31% of 1.5 hexadien-3-ol, the constants of which are as follows, was isolated. IR spectrum: 3360, 3080, 2990, 2920, 1640, 1425, 1310, 1210, 1125, 980-1050, 910cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 2.22 (t), 4.04 (broad q), 3.82 (broad s), 4.75-5.35, 5.40-6.20 (m) ppm 5. Mass spectrum: m / e 138, 79, 69, 57, 39, 29, 27.
Example 9
Preparation of 1-phenyl-2-methyl-3-butenol
According to the method described in the preceding examples and particularly in Example 1, 0.139 g of trans-crotyl benzyl ether was rearranged by means of 1.8 ml of sulfuric ether, 0.32 ml of TMDEA and 1.8 ml. of n-butyllithium 1.6n in hexane, the whole was maintained for 9 hours at -80 and then the usual treatment was carried out. A reaction product was thus obtained, the analysis of which by gas chromatography (col. 2.3m, 15% Hyprose, 165) showed the presence of 1-phenyl-2-methyl-3-butenol in an amount greater than 90 % of theoretical yield. The constants of this alcohol are as follows. IR spectrum: 3400, 3080, 3030, 2970, 2930, 2870, 1635, 1600, 1490, 1450, 1410, 1365, 1190, 1100, 1070, 1000, 910, 755, 695, 625, 590cm-1.
NMR spectrum (CCl4): 0.83 (t), 2.32 (broad q), 2.95 (s), 4.21 (t), 4.55-5.15 (m), 5.25- 6.0 (m) 7.10 (s) ppm 5. Mass spectrum: m / e 162, 107, 91, 79, 63, 51, 39, 27.
The crotyl benzyl ether used as starting material in the present example was prepared analogously to the benzyl allyl ether mentioned in example 7 from 5 rul of benzyl alcohol, 25 ml of ether, 32 ml of n- 1.6 n butyllithium in hexane then 20 ml of DMSO and 8 rul of crotyl bromide.
The operation yielded 6.17 g of sought-after ether Eb. 106 1100/12 Torr. Its purity was greater than 95% as indicated by gas chromatographic analysis. NMR spectrum (CCl4): 1.57, 1.66, 3.78 (m), 4.30 (s), 5.48 (m), 7.10 (s).
Example 10
Preparation of
trans-3-methyl-4-hydroxy-1,5-heptadiene
According to the process described in the preceding examples and particularly in Example 1, 0.199 g of crotyl (trans) ether was rearranged by means of 2 ml of ether, 0.55 ml of TMDEA and 3.2 ml of n-butyllithium 1.6n in hexane.
After 3 hours at -250, the usual treatment made it possible to isolate, with a yield of 94%, trans-3-methyl-4-hydroxy-1,5-heptadiene, which was purified as usual (col. 5 m, 15% Carbowax, 1300). The product has the following constants: IR spectrum: 3400, 3080, 2960, 2920, 2870, 1670, 1635, 1450, 1370, 1300, 1250, 1000, 960, 910,670cm-1. NMR spectrum (CCl4): 0.91, 1.02 (d of d), 1.67 (d), 2.20 (broad q), 3.11 (s), 3.77 (broad t), 4 , 82, 5.05, 5.30-6.20 (m) ppm 5. Mass spectrum: m / e 109, 91, 77, 71, 53, 41, 27.
The crotyl ether used in the present example was prepared according to a method similar to those described in the previous examples from trans-crotyl alcohol and crotyl (trans-) bromide. Yield 80%; Eb. 53-55 / 12 Torr. Purification by preparative gas chromatography (col.
2.3m, 15% Carbowax, 1100). Purity obtained> 99.9%.
NMR spectrum (CCl4) 1.65, 3.72, 5.45 (m).