2928 (1964)1 ou le butylate tertiaire de potassium [voir par exemple J. Organometallic Chem., 8, 9 (1967)].
Les alcools de formule III, dont certains sont nouveaux, sont des intermédiaires de synthése organique intéressants, particulièrement dans le domaine des parfums et des arômes. En effet, par oxydation suivant des procédés habituels, ils conduisent aux cétones correspondantes de formule:
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dans laquelle les pointillés et les symboles R5 et R6 ont le sens indiqué plus haut, lesquelles possèdent d'intéressantes propriétés organoleptiques et peuvent, de ce fait, etre avantageusement utilisées comme ingrédients parfumants et/ou aromatisants.
Par une hydrogénation partielle les cétones acétyléniques de formule IV peuvent fournir les dérivés cétoniques éthyléniques correspondants, qui, vu la présence de la double liaison éthylénique sur la chaîne latérale, peuvent présenter une structure isomérique cis ou trans [voir à ce sujet brevet suisse No 498795].
L'hydrogénation partielle peut être conduite en présence d'un catalyseur du type dit de < ( Lindlar [catalyseur Pd/C désactivé, voir Helv. Chim. Acta, 35, 446 (1952)] suivant les méthodes habituelles.
Suivant la méthode décrite ci-dessus, on obtient les composés éthyléniques sous forme d'un mélange constitué par les isomères cis et trans dans un rapport pondéral d'environ 4:1. Lesdits isomères peuvent être purifiés par les techniques usuelles de séparation, telles la chromatographie préparative en phase gazeuse ou la distillation fractionnée, par exemple.
La réduction partielle de la triple liaison acétylénique des composés de formule III à l'aide de réactifs, tels l'hydrure mixte de lithium et aluminium, conduit par contre à la formation quasi exclusive de composés de structure trans.
C'est ainsi que, par exemple, par réduction à l'aide de LiAIH4 de 2-méthylène-6,6-diméthyl- 1-[ I -hydroxy-but-2-ynyll^cyclo- hexane on obtient le trans-2-méthyléne-6,6-diméthyl-l-[l- hydroxy-but-2-ényl]-cyclohexane.
Les éthers de formule lita, utilisés comme produits de départ dans le procédé décrit plus haut, peuvent être obtenus par traitement d'un alcool de formule:
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dans laquelle R5 et R6 ont le même sens que celui indiqué pour la formule III, avec une base telle le n-butyl-, I'hexyl- ou le isopropyl-lithium, suivi de l'éthérification du produit ainsi obtenu au moyen d'un halogénure de but-2-enyle ou but-2-ynyle.
Suivant une modification de la méthode indiquée ci-dessus, on traite un alcool de formule: CH3-C=-C-CH2OH (Vl) par un réactif organolithié du même type que ceux indiqués précédemment, et l'on éthérifie ensuite le produit obtenu au moyen d'un halogénure de formule:
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Le brevet No 516494 a pour objet un procédé pour la préparation d'alcools oléfiniques de formule:
:
CH2--CR1 CR2RR-CHOH-R4 (I) dans laquelle R1 et R2 représentent l'hydrogène ou des radicaux organiques homo- ou hétéro-aliphatiques saturés ou non, pouvant être reliés entre eux et dont le squelette, linéaire ou ramifié, comporte de 1 à 6 chaînons, Rr représente l'hydrogène ou un radical organique homo- ou hétéro-aliphatique, linéaire ou ramifié, homo- ou hétérocyclique, 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 hétérocyclique. homo- ou hétéro-aromatique, contenant au moins une double liaison en position r- du groupe hydroxyle et dont le squelette comporte de 2 à 18 chaînons, ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on soumet un éther de formule:
R2R3C=CR1-C112 O-CH2R4 (II) dans laquelle les substituants R1 à R4 ont le même sens que cidessus, à un réarrangement grâce à l'action de successivement une base forte et un solvant protolytique.
Les alcools définis par la formule I peuvent donc être des alcools allyliques.
Il a été maintenant trouvé que par l'application du procédé cidessus, on peut préparer des alcools acétyléniques de formule:
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dans laquelle chacun des substituants Rs et R6, identiques ou différents. représente un alcoyle inférieur, en traitant un éther de formule:
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par 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 n-butyl-, I'hexyl- ou l'isopro pyl-lithium dans un solvant éthéré comme, par exemple, L'éther éthylique, le monoglyme. le diglyme, le dioxanne ou le tetrahydro- furanne, ou un hydrocarbure comme, par exemple, le cyclohexane. I'hexane. le benzène ou le toluène.
Comme solvant protolytique on peut utiliser un alcool comme le méthanol. l'isopropanol ou l'méthanol ou encore l'eau.
La réaction entre l'éther de formule lla et la base forte peut s'effectuer à une température comprise entre -90 et + SOC.
Cependant on a remarqué que de bons rendements en produit final sont obtenus lorsqu'on opère à des températures comprises entre environ 80 et - 50 C. préférablement à - 75 - C.
Comme base forte, on emploie de préférence le n-butyl-lithium dans l'éther ou le tétrahydrofuranne. Comme solvant protolytique on préfère l'eau.
Il est en outre avantageux. lors du traitement de l'éther lla par le n-butyl-lithium. 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 alcoyl-lithiés, tels par exemple la tétraméthyléthylène-diamine [voir par exemple J. Org. Chem., 29, dans laquelle R5 et R6 ont le même sens que ci-dessus et X représente un halogène tel le chlore ou le brome.
L'invention est illustrée d'une manière plus détaillée par l'exemple qui suit. Dans ledit exemple les températures sont indiquées en degrés centigrades.
Exemple: 2-Méthylène-6,6-diméthyl-1-[1-hydroxy-but-2-ynyll-
cyclohexane
Sous atmosphére d'azote on a mis en agitation un mélange de 7,68 g d'éther 3,3-diméthyl-cyclohex-l -én-l-yl-méthyl but-2ynylique (40 mM), 40 ml d'éther anhydre et 4 ml de tétraméthyléthylène diamine. On a porté à -75 et on y a ajouté goutte à goutte 40 ml d'une solution 1,7 N de n-butyl-lithium dans l'hexane (68 mM). On a maintenu 2 h à -75 puis 2 h à -30' et ajouté goutte à goutte 10 ml d'eau. On a laissé le tout sous agitation jusqu'à ce que la température atteigne environ 20'.
On a séparé la couche organique et extrait la phase aqueuse par deux portions successives de pentane (50 ml). On a lavé les extraits organiques avec de l'eau puis on les a séchés sur du MgSO4, et on a enfin éliminé les parties volatiles à travers une colonne en spirale sous pression réduite. Le résidu ainsi obtenu a été purifié par distillation fractionnée; Eb. 50-52"/0,03 torr; 4,85 g (63%).
L'analyse par chromatographie en phase gazeuse (1,25 m; 15% Carbowax, 125 ) a montré que le distillat a été composé par un mélange 3:5 des deux diastéréoisomères du produit désiré de formule:
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Isomère 1:
IR: 3400, 2920, 2860, 1710, 1660, 1630, 1440, 1380, 1360, 1020, 1000, 900 cm-
RMN: 0,92 (s); 1,00 (s); 1,78 (d, J = 2 cps); 4,5 (m); 4,82 (m); 4,98(m) ppm.
SM: 192, 149, 124, 123, 122, 121, 109, 107, 95, 93, 91, 81, 79, 77, 6967, 55,44,43,41, 39.
Isomère 2:
IR: semblable à celui de l'isomère 1.
RMN: 0,95 (s); 1,08 (s); 1,80 (d, J=2 cps); 4,48 (m); 4,67
(m); 4,82 (m) 3 ppm.
SM: semblable à celui de l'isomère 1.
L'éther 3,3-diméthyl-cyclohex- 1 -én- I -ylméthyl but-2-ynylique, utilisé comme produit de départ dans la préparation décrite cidessus, peut être obtenu de la manière suivante:
a) On a refroidi à -20 une solution de 1,4 g de 6.6-diméthyl 2-hydroxy-méthyl-cyclohex-1-ène [préparé selon Helv. Chim.
Acta, 34, 728 (1951) et J. Am. Chem. Soc., 69, 1361 (1947N (10 mM) dans 5 ml de pentane. A cette solution on a ajouté sous forte agitation 2,71 g (10 mM) de tribromure de phosphore. On a maintenu le mélange de réaction sous agitation jusqu'à ce qu'il atteigne la température ambiante, puis pendant 30 minutes supplémentaires. La phase organique a été ensuite séparée, lavée à l'eau, au bicarbonate de sodium, de nouveau à l'eau, et séchée sur du sulfate de magnésium. Après évaporation des parties volatiles on a obtenu un résidu qui est utilisé directement pour l'étape suivante de réaction.
RMN: 0,95 (s); 3,76 (s); 5,45 (s, bande large) 6 ppm.
b) On a refroidi à -80 une solution de 2,76 g de but-2-yn-1-ol (34 mM) dans 20 ml d'éther, puis on y a ajouté goutte à goutte 20,25 mi (34 mM) d'une solution 1,65 N de n-butyl-lithium dans 1'hexane. Le mélange réactionnel ainsi obtenu a été maintenu sous agitation pendant 5 minutes à -80" puis pendant 20 minutes à la température ambiante. Les parties volatiles ont été évaporées sous pression réduite et le résidu solide blanc ainsi obtenu a été dissous dans 15 ml de diméthylsulfoxyde. A la solution ainsi obtenue on a ajouté 7 g (34 mM) de bromure de 6,6-diméthyl-cyclohex-2 énylméthyle [préparé suivant la méthode indiquée au paragraphe a) ci-dessus].
Le tout a été laissé pendant 2 h à température ambiante sous agitation. La phase organique a été séparée et la couche aqueuse extraite au pentane. Les extraits pentaniques combinés ont été lavés à l'eau, séchés sur MgSO4 et évaporés au moyen d'une colonne en spirale. Le résidu a été ensuite distillé au moyen d'une colonne Vigreux. On a ainsi obtenu 5,3 g d'éther 3,3-diméthyl-cyclohex-1-én-1-ylméthyl but-2-ynylique (81%); Eb.
1 16-7'/12 torrs. Un échantillon analytique a été obtenu par purification au moyen de chromatographie en phase gazeuse (2,3 m, 15% Carbowax, 140 ).
RMN: 0,95 (s); 1,69 (t, J=2 cps); 3,91 (s); 4,07 (q, j=2 cps); 5,50 (s, bande large) 3 ppm.
2928 (1964) 1 or potassium tertiary butoxide [see for example J. Organometallic Chem., 8, 9 (1967)].
The alcohols of formula III, some of which are new, are interesting organic synthesis intermediates, particularly in the field of perfumes and aromas. Indeed, by oxidation according to the usual methods, they lead to the corresponding ketones of formula:
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in which the dotted lines and the symbols R5 and R6 have the meaning indicated above, which have interesting organoleptic properties and can, therefore, be advantageously used as perfuming and / or flavoring ingredients.
By partial hydrogenation, the acetylenic ketones of formula IV can provide the corresponding ethylenic ketone derivatives, which, given the presence of the ethylenic double bond on the side chain, can have a cis or trans isomeric structure [see on this subject Swiss Patent No. 498795 ].
The partial hydrogenation can be carried out in the presence of a catalyst of the so-called <(Lindlar [deactivated Pd / C catalyst, see Helv. Chim. Acta, 35, 446 (1952)] according to the usual methods.
According to the method described above, the ethylenic compounds are obtained in the form of a mixture consisting of the cis and trans isomers in a weight ratio of approximately 4: 1. Said isomers can be purified by the usual separation techniques, such as preparative gas chromatography or fractional distillation, for example.
The partial reduction of the acetylene triple bond of the compounds of formula III using reagents, such as mixed lithium aluminum hydride, on the other hand leads to the almost exclusive formation of compounds of trans structure.
Thus, for example, by reduction using LiAlH4 of 2-methylene-6,6-dimethyl- 1- [I -hydroxy-but-2-ynyll ^ cyclohexane, trans-2 is obtained -methylene-6,6-dimethyl-1- [1-hydroxy-but-2-enyl] -cyclohexane.
The ethers of formula lita, used as starting products in the process described above, can be obtained by treating an alcohol of formula:
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in which R5 and R6 have the same meaning as indicated for formula III, with a base such as n-butyl-, hexyl- or isopropyl-lithium, followed by the etherification of the product thus obtained by means of a but-2-enyl or but-2-ynyl halide.
Following a modification of the method indicated above, an alcohol of formula: CH3-C = -C-CH2OH (Vl) is treated with an organolithium reagent of the same type as those indicated above, and the product obtained is then etherified. by means of a halide of formula:
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Patent No. 516494 relates to a process for the preparation of olefinic alcohols of formula:
:
CH2 - CR1 CR2RR-CHOH-R4 (I) in which R1 and R2 represent hydrogen or saturated or unsaturated homo- or hetero-aliphatic organic radicals, which may be linked together and whose backbone, linear or branched, comprises from 1 to 6 members, Rr represents hydrogen or a homo- or hetero-aliphatic, linear or branched, homo- or heterocyclic, saturated or unsaturated organic radical, the backbone of which has 1 to 10 members.
R4 represents a homo- or heteroaliphatic organic radical. linear or branched, homo- or heterocyclic. homo- or hetero-aromatic, containing at least one double bond in the r- position of the hydroxyl group and the backbone of which has 2 to 18 members, said process being characterized in that an ether of formula is subjected:
R2R3C = CR1-C112 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.
The alcohols defined by formula I can therefore be allyl alcohols.
It has now been found that by applying the above process, acetylenic alcohols of the formula can be prepared:
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in which each of the substituents Rs and R6, identical or different. represents a lower alkyl, by treating an ether of formula:
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by successively a strong base and a protolytic solvent.
As strong base one can use an organometallic compound dissolved or suspended in an inert solvent, for example an alkyl-lithium such as n-butyll-, hexyl- 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 can be used. isopropanol or methanol or else water.
The reaction between the ether of formula IIa and the strong base can be carried out at a temperature between -90 and + SOC.
However, it has been observed that good yields of final product are obtained when operating at temperatures between about 80 and -50 ° C., preferably at -75 -C.
As a strong base, n-butyllithium in ether or tetrahydrofuran is preferably used. As the protolytic solvent, water is preferred.
It is also advantageous. during the treatment of ether IIa with n-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 alkyl-lithiated reagents, such as for example tetramethylethylene-diamine [see for example J. Org. Chem., 29, in which R5 and R6 have the same meaning as above and X represents a halogen such as chlorine or bromine.
The invention is illustrated in more detail by the example which follows. In the said example the temperatures are indicated in degrees centigrade.
Example: 2-Methylene-6,6-dimethyl-1- [1-hydroxy-but-2-ynyll-
cyclohexane
Under nitrogen atmosphere, a mixture of 7.68 g of 3,3-dimethyl-cyclohex-l-en-1-yl-methyl but-2ynyl ether (40 mM), 40 ml of ether was stirred. anhydrous and 4 ml of tetramethylethylene diamine. It was brought to -75 and 40 ml of a 1.7 N solution of n-butyllithium in hexane (68 mM) was added dropwise thereto. Maintained 2 h at -75 then 2 h at -30 'and added dropwise 10 ml of water. The whole was left under stirring until the temperature reached about 20 '.
The organic layer was separated and the aqueous phase extracted with two successive portions of pentane (50 ml). The organic extracts were washed with water and then dried over MgSO4, and the volatile parts were finally removed through a spiral column under reduced pressure. The residue thus obtained was purified by fractional distillation; Eb. 50-52 "/ 0.03 torr; 4.85 g (63%).
Analysis by gas chromatography (1.25 m; 15% Carbowax, 125) showed that the distillate was composed of a 3: 5 mixture of the two diastereomers of the desired product of formula:
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Isomer 1:
IR: 3400, 2920, 2860, 1710, 1660, 1630, 1440, 1380, 1360, 1020, 1000, 900 cm-
NMR: 0.92 (s); 1.00 (s); 1.78 (d, J = 2 cps); 4.5 (m); 4.82 (m); 4.98 (m) ppm.
SM: 192, 149, 124, 123, 122, 121, 109, 107, 95, 93, 91, 81, 79, 77, 6967, 55,44,43,41, 39.
Isomer 2:
IR: similar to that of isomer 1.
NMR: 0.95 (s); 1.08 (s); 1.80 (d, J = 2 cps); 4.48 (m); 4.67
(m); 4.82 (m) 3 ppm.
SM: similar to that of isomer 1.
3,3-Dimethyl-cyclohex-1-en-I -ylmethyl but-2-ynyl ether, used as the starting material in the preparation described above, can be obtained as follows:
a) A solution of 1.4 g of 6.6-dimethyl 2-hydroxy-methyl-cyclohex-1-ene [prepared according to Helv. Chim.
Acta, 34, 728 (1951) and J. Am. Chem. Soc., 69, 1361 (1947N (10 mM) in 5 ml of pentane. To this solution was added with vigorous stirring 2.71 g (10 mM) of phosphorus tribromide. The reaction mixture was kept under stirring until 'to reach room temperature, then for a further 30 minutes. The organic phase was then separated, washed with water, sodium bicarbonate, again with water, and dried over magnesium sulfate. After evaporation of the volatile parts, a residue is obtained which is used directly for the next reaction step.
NMR: 0.95 (s); 3.76 (s); 5.45 (s, broadband) 6 ppm.
b) A solution of 2.76 g of but-2-yn-1-ol (34 mM) in 20 ml of ether was cooled to -80, then 20.25 ml (34 mM) was added dropwise thereto. mM) of a 1.65N solution of n-butyllithium in hexane. The reaction mixture thus obtained was kept under stirring for 5 minutes at -80 "then for 20 minutes at room temperature. The volatile parts were evaporated under reduced pressure and the white solid residue thus obtained was dissolved in 15 ml of dimethyl sulphoxide. To the solution thus obtained was added 7 g (34 mM) of 6,6-dimethyl-cyclohex-2 enylmethyl bromide [prepared according to the method indicated in paragraph a) above].
The whole was left for 2 h at room temperature with stirring. The organic phase was separated and the aqueous layer extracted with pentane. The combined pentane extracts were washed with water, dried over MgSO4 and evaporated using a spiral column. The residue was then distilled using a Vigreux column. There was thus obtained 5.3 g of 3,3-dimethyl-cyclohex-1-en-1-ylmethyl but-2-ynyl ether (81%); Eb.
1 16-7 '/ 12 torr. An analytical sample was obtained by purification using gas chromatography (2.3m, 15% Carbowax, 140).
NMR: 0.95 (s); 1.69 (t, J = 2 cps); 3.91 (s); 4.07 (q, j = 2 cps); 5.50 (s, broadband) 3 ppm.