FR2700334A1 - Procédé de préparation de fuchsones. - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé de préparation de fuchsones. Le procédé de préparation d'une fuchsone selon l'invention est caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé phénolique présentant un atome d'hydrogène en position para et un composé cétonique non énolisable, en présence d'une quantité efficace d'un acide.

Description

PROCEDE DE PREPARATION DE FUCHSONES
La présente invention a pour objet un procédé de préparation de fuchsones.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on entend par "fuchsone", tout composé chimique comportant le motif méthylène-1,4 quinone suivant
Figure img00010001
II existe dans la littérature, peu de références sur la synthèse des fuchsones.
Généralement, leur préparation est basée sur la déhydratation d'un carbinol.
Ainsi, I. S. IOFFE et al [J. Gen. Chem. URSS, 19. p.917-28 (1949)], ont décrit la préparation d'hydroxy-4 triphénylcarbinol, par réaction de Ph2CC12 avec le phénol fondu.
H. BURTON et al [J. Chem. Soc., 3089-3090 (1955)] préconisent la synthèse de l'hydroxy-4 triphényl carbinol par addition de Ph2CC12 dans une suspension de chlorure d'aluminium dans du sulfure de carbone et ensuite, introduction dans ce milieu réactionnel de phénol en solution dans le sulfure de carbone.
L'hydroxy-4 triphényl carbinol ainsi obtenu est ensuite déshydraté. Une technique de désydratation décrite par I. S. IOFFE et al (loc. cit.) est de le soumettre, après addition d'acide acétique, à un traitement thermique, conduisant ainsi à la fuchsone suivante:
Figure img00010002
L'inconvénient dont souffrent les procédés décrits dans l'état de la technique est qu'il est quasiment impossible de mettre en oeuvre de tels procédés à l'échelle industrielle, en raison d'une matière première difficilement accessible (Ph2CCl2) et de la difficulté de manipulation de réactifs tels que le chlorure d'aluminium et le sulfure de carbone.
L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé industriel de fabrication de fuchsones et ceci avec de bons rendements réactionnels.
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'une fuchsone caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé phénolique présentant un atome d'hydrogène en position para du groupe hydroxyle et un composé cétonique non énolisable, en présence d'une quantité efficace d'un acide.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on entend par composé cétonique non énolisable", une cétone qui possède deux atomes de carbone tertiaire en position a du groupe carbonyle.
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir un composé phénolique et un composé cétonique, en présence d'un acide.
La présente invention s'applique tout particulièrement au composé phénolique de formule qénérale (I):
Figure img00020001

dans ladite formule (I): - la position en para est libre, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant quelconque, - deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un carbocycle saturé, insaturé ou aromatique ayant de 4 à 7 atomes de carbone, - R' représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone, un radical carbocyclique éventuellement substitué qui peut être un radical cycloalkyle ayant de 5 à 12 atomes de carbone, un radical aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, un radical aralkyle ayant de 7 à 14 atomes de carbone.
Le procédé de l'invention s'applique à tout composé phénolique répondant à la formule générale (I) et, plus particulièrement, aux composés phénoliques de formule (I) dans laquelle: - le radical R' représente l'un des groupes suivants:
un atome d'hydrogène
un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone,
un radical cyclohexyle,
un radical phényle,
un radical benzyle, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent Rg, I'un des groupes suivants::
un atome d'hydrogène,
un radical alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle,
isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,
un radical alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone,
de préférence, de 2 à 4 atomes de carbone, tel que vinyle, allyle,
un radical alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
préférence de 1 à 4 atomes de carbone tel que les radicaux méthoxy,
éthoxy1 propoxy, isopropoxy, butoxy,
un groupe acyle ayant de 2 à 6 atomes de carbone,
un radical de formule:: -R5-OH
-R5-COOR6
-R5-X
-R5-CF3
dans lesdites formules, R5 représente un lien valentiel ou un radical
hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 6
atomes de carbone tel que, par exemple, méthylène, éthylène, propylène,
isopropylène, isopropylidène ; R6 représente un radical alkyle linéaire ou
ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; X symbolise un atome
d'halogène, de préférence un atome de chlore, de brome ou de fluor.
- R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent R7, I'un des radicaux plus complexes suivants:
un radical cyclohexyle,
un radical de formule
Figure img00030001

dans lequel R5 représente un lien valentiel ou un radical hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé ayant de 1 à 6 atomes de carbone tel que par exemple, méthylène, éthylène, propylène, isopropylène, isopropylidène et Rg ayant la signification donnée précédemment et m est un nombre entier de 0 à 4, un radical - R5 - A - R8 dans lequel R5 a la signification donnée précédemment, R8 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical
Figure img00040001

et A symbolise l'un des groupes suivants: -O-, -COO-, -OCOO-, - SOa
Figure img00040002
dans ces formules, Rg représente un atome d'hydrogène ou un radical
alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un radical cyclohexyle ou phényle.
- deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un carbocycle saturé, insaturé ou aromatique ayant 6 atomes de carbone,
Le composé phénolique de formule (I) peut être porteur d'un ou plusieurs substituants. Des exemples de substituants sont donnés ci-dessus mais cette liste ne présente aucun caractère limitatif. N'importe quel substituant peut être présent sur le cycle dans la mesure où il n'interfère pas au niveau du produit désiré.
Parmi les composés de formule (I), on met en oeuvre plus particulièrement ceux répondant à la formule (I) dans laquelle: - le radical R' représente l'un des groupes suivants:
un atome d'hydrogène
un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
un radical cyclohexyle,
un radical phényle, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent l'un des groupes suivants:
. un atome d'hydrogène,
. un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone,.
. un radical alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
un groupe hydroxyle,
un atome d'halogène, un groupe -CF3
un radical cyclohexyle,
un radical phényle, - deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un cycle benzénique.
Encore plus préférentiellement, on choisit les composés de formule (I) dans laquelle R' représente un atome d'hydrogène et R1 représente un atome d'hydrogène, un groupe hydroxyle, un radical méthyle, un radical méthoxy et R2,
R3 et R4 représentent un atome d'hydrogène.
A titre illustratif de composés phénoliques de formule (I) susceptibles d'être mis en oeuvre dans le procédé de l'invention, on peut mentionner plus particulièrement:
- ceux répondant à la formule (I) dans laquelle R1, R2, R3 et R4
représentent un atome d'hydrogène, tels que le phénol ou l'anisole,
- ceux répondant à la formule (I) avec un substituant sur le cycle
benzénique, tels que l'ortho-crésol, le métacrésol, le méthoxy-2 phénol,
I'éthyl-2 phénol, I'éthyl-3 phénol, le propyl-2 phénol, le sec-butyl-2 phénol, le
tert-butyl-2 phénol, le tert-butyl-3 phénol, le méthoxy-2 phénol, le méthoxy-3
phénol, le salicylate de méthyle, le chloro-2 phénol, le chloro-3 phénol,
- ceux répondant à la formule (I) avec deux substituants sur le cycle
benzénique, tels que le diméthyl-2,3 phénol, le diméthyl-2,5 phénol, le
diméthyl-2,6 phénol, le diméthyl-3,5 phénol, le dichloro-2,3 phénol, le
dichloro-2,5 phénol, le dichloro-2,6 phénol, le dichloro-3,5 phénol,
- ceux répondant à la formule (I) avec trois substituants sur le cycle
benzénique, tels que le triméthyl-2,3,5 phénol, le triméthyl-2,3,6 phénol, le
ditert-butyl-2,6 phénol, le ditert-butyl-3,5 phénol, le trichloro-2,3,5 phénol, le
trichloro-2,3,6 phénol,
- ceux répondant à la formule (I) dans laquelle R1 et R2 forment un cycle
benzénique, tels que l'hydroxy-1 naphtalène,
- ceux répondant à la formule (I) dans laquelle R1 représente un radical de
type R7, tels que le phénoxy-2 phénol, le phénoxy-3 phénol.
Parmi les composés phénoliques de formule (I) qui pourront être mis en oeuvre dans le procédé de l'invention, on peut citer à titre non limitatif, le phénol, l'anisole, I'orthocrésol, le métacrésol.
Comme mentionné précédemment, la caractéristique du composé cétonique intervenant dans le procédé de l'invention est qu'il s'agit d'une cétone non énolisable.
Plus spécifiquement, il répond à la formule (II) suivante:
Figure img00050001

dans ladite formule (Il) - Ra et Rbl identiques ou différents sont des radicaux hydrocarbonés ayant chacun de 3 à 30 atomes de carbone; les atomes de carbone de chaque radical
Ra et Rb en position a par rapport au groupe carbonyle étant des carbones tertiaires.
A titre d'exemples de radicaux Ra et Rb convenant bien à la présente invention, on peut citer entre autres7 les radicaux alkyle ramifiés ayant au moins 3 atomes de carbone et les radicaux aryle ayant au moins 6 atomes de carbone et plus particulièrement les radicaux tert-butyle, tert-pentyle, tert-hexyle ou phényle éventuellement substitué.
Les composés cétoniques convenant à la présente invention peuvent être représenter plus précisément par la formule générale (II') suivante:
Figure img00060001

dans ladite formule (Il'): ~ Ra1 Ra2, Ra3 et Rb1 Rb2 Rb3 identiques ou différents, représentent des radicaux alkyle linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 10 atomes de carbone, des radicaux cyclohexyle, phényle ou napthyle éventuellement substitués, ~ Ra1 Ra2 Ra3 et/ou Rabi, Rb2 Rb3 peuvent former ensemble et avec l'atome de carbone qui les porte un cycle benzénique ou naphtalénique éventuellement substitué ; éventuellement les deux groupes Rai et Rb1 peuvent être liés ensemble par un lien valentiel ou par un groupe -CH2- formant ainsi un cycle cétonique qui peut être saturé ou insaturé.
Parmi tous les composés cétoniques répondant à la formule (Il), on fait appel tout particulièrement aux composés cétoniques répondant à la formule (lla) suivante:
Figure img00060002

dans ladite formule (lla): - Rc et Rd identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant, -n1, n2 identiques ou différents est un nombre égal à 0, 1, 2 ou 3, - éventuellement les deux atomes de carbone situés en position a par rapport aux deux atomes de carbone portant le groupe - CO peuvent être liés ensemble par un lien valentiel ou par un groupe - CH2 - formant ainsi un cycle cétonique qui peut être saturé mais aussi insaturé.
Le substituant est choisi de telle sorte qu'il ne réagisse pas dans les conditions d'acidité de l'invention. II peut s'agir entre autres, d'un groupe fonctionnel.
Des exemples de substituants convenant bien à l'invention sont les suivants: - les radicaux alkyle linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 4 atomes de carbone7 - le radical phényle, - les radicaux alkoxy R10 - 0 dans lesquels R10 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou le radical phényle, - le groupe hydroxyle7 - I'atome de fluor.
Comme exemples de composés cétoniques particulièrement adaptés à l'invention, on peut citer tout particulièrement les composés cétoniques répondant à la formule générale (lla) dans laquelle Rc et Rd, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant tel que précité, de préférence en position 4,4' et n1, n2 identiques ou différents sont égaux à 0 ou 1.
On fait appel préférentiellement aux composés cétoniques répondant à la formule (lla) dans laquelle Rc et Rd identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ; un radical méthyle, éthyle, tert-butyle, phényle ; un radical méthoxy ou éthoxy; un groupe hydroxyle, de préférence en position 3,3' ou 4,4'.
Comme exemples spécifiques de cétones qui peuvent être utilisées dans le procédé de l'invention, on peut citer plus particulièrement:
- la benzophénone
- la méthyl-2 benzophénone
- la diméthyl-2,4 benzophénone
- la diméthyl-4,4' benzophénone
- la diméthyl-2,2' benzophénone
- la diméthoxy-4,4' benzophénone
- l'hydroxy-4 benzophénone
- la dihydroxy-4-4' benzophénone
- le benzoyl-4 biphényle
Selon le procédé de l'invention, on fait réagir, le composé phénolique de formule (I) avec le composé cétonique de formule générale (II), en présence d'un catalyseur acide.
Le catalyseur convenant à l'invention est choisi de telle sorte qu'il présente une fonction d'acidité - Ho comprise entre 5 et 20, de préférence entre 10 et 15.
Le catalyseur intervenant dans le procédé de l'invention est un catalyseur acide. II peut s'agir d'une catalyse homogène ou hétérogène.
On peut faire appel à un acide protonique fort et/ou un acide de Lewis.
Comme exemples non limitatifs de tels acides forts, on peut citer les acides halogénés tels que l'acide chlorhydrique, I'acide bromhydrique, I'acide fluorhydrique, les oxyacides halogénés ou non tels que l'acide sulfurique, I'acide pyrosulfurique, I'acide perchlorique, les acides halogénosulfoniques tels que l'acide fluorosulfonique, I'acide chlorosulfonique ou l'acide trifluorométhanesulfonique, I'acide méthanesulfonique, I'acide éthanesulfonique, I'acide éthanedisulfonique, I'acide benzènesulfonique, les acides benzènedisulfoniques, les acides toluènesulfoniques, les acides naphtalènesulfoniques et les acides naphtalènedisulfoniques.
Parmi ces acides, on utilisera de préférence l'acide fluorhydrique, I'acide perchlorique, I'acide trifluorométhanesulfonique, I'acide paratoluènesulfonique,
I'acide chlorosulfonique, I'acide fluorosulfonique, I'acide méthanesulfonique,
I'acide benzène sulfonique.
On choisit, tout particulièrement, I'acide fluorhydrique, I'acide perchlorique ou l'acide trifluorométhanesulfonique.
Comme autres exemples de catalyseurs acides protoniques, on peut citer les résines sulfoniques.
Ainsi, on peut mettre en oeuvre dans le procédé de l'invention, les résines sulfoniques existant sur le marché, résines commercialisées sous différentes dénominations commerciales. On peut citer, entre autres7 les résines suivantes
TEMEX 50, AMBERLYST 15, AMBERLYST 35, AMBERLYST 36, DOWEX 50W.
Les résines précitées qui conviennent bien à la présente invention sont constituées d'un squelette polystyrénique qui porte des groupes fonctionnels qui sont des groupes sulfoniques.
Le squelette polystyrénique est obtenu par polymérisation du styrène et du divinylbenzène, sous l'influence d'un catalyseur d'activation, le plus souvent un peroxyde organique, ce qui conduit à un polystyrène réticulé. La polymérisation se fait le plus souvent en suspension et l'on obtient des billes ou des granules de polymère. Ceux-ci sont traités par de l'acide sulfurique ou sulfochlorique concentré. On obtient un copolymère styrène-divinyibenzène sulfoné.
II est également possible de faire appel à des résines sulfoniques qui sont des copolymères phénol-formol et qui portent sur le noyau aromatique un groupe méthylène sulfonique. Comme exemples desdites résines7 on peut mentionner entre autres, la résine commercialisée sous la dénomination DUOL1TE ARC 9359.
D'autres résines sont également disponibles sur le marché et l'on peut citer les résines perfluorées porteuses de groupes sulfoniques et, plus particulièrement le NAFION qui présente la structure générale donnée ci-après:
Figure img00090001

dans ladite formule, q est un nombre entier égal à 1,2,3,---, p est compris entre 5 et 13,5 et y est égal à environ 1000.
Le NAFION est préparé à partir d'un copolymère de tétrafluoroéthylène et de perfluoro[2-(fluorosu lfonyléthoxy)-propyl] vinyl éther.
Les résines en cause peuvent être du type gel ou du type macroréticulé.
Elles sont mises en oeuvre sous la forme acide.
De nombreuses résines sont des produits disponibles sur le marché sous forme sèche ou humide. L'une ou l'autre des formes peuvent être utilisées dans le procédé de l'invention.
Elles se présentent habituellement sous forme de particules sensiblement sphériques ayant un diamètre variant de 0,3 à 1,5 mm, de préférence entre 0,5 et 1,2 mm.
Les résines précitées sont mises en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention et plus préférentiellement les résines ayant un squelette polystyrénique. Toutefois, I'invention n'exclut pas la mise en oeuvre de résines ayant un squelette d'une autre nature dans la mesure où elle porte les groupes sulfoniques adéquates.
La proportion de groupes sulfoniques par rapport à la masse polymérique peut être variable et l'on en tiendra compte lors de la détermination de la quantité de polymère à mettre en oeuvre.
La concentration en sites acides du polymère sulfonique varie avantageusement entre 1 et 10 milliéquivalents d'ions H+ par gramme de polymère sec, et, de préférence, entre 2 et 7 milliéquivalents d'ions H+ par gramme de polymère sec.
On assimilera également dans ce qui suit aux acides protoniques forts, les formes acides des oxydes mixtes, des argiles et des zéolithes.
Comme exemples de catalyseurs à propriétés acides, on peut citer, tout particulièrement les combinaisons d'oxydes métalliques et métalloïdiques telles que: silice-alumine, silice-Ga203,silice-B203.
Un autre type de catalyseurs minéraux acides convenant tout à fait bien à la mise en oeuvre du procédé de l'invention sont les argiles acides.
Pour préparer les argiles acides, on part préférentiellement des argiles naturelles présentant une structure dite TOTX ou tétraèdre-octaèdre-tétraèdre.
Les argiles TOT se présentent sous forme de feuillets élémentaires comprenant deux couches de tétraèdres d'atomes d'oxygène dans lesquels sont inclus les atomes de silicium séparées par une couche d'octaèdres d'atomes d'oxygène dans lesquels est inclus le métal M de type MO4(OH)2 ou M est un cation divalent ou trivalent.
Lorsque tous les tétraèdres sont occupés par des ions Si4+ la neutralité électrique du feuillet peut être mesurée de deux façons, selon la charge du cation octaédrique: - s'il est divalent (Mg2+, Fie2+7...), toutes les cavités octaédriques sont occupées; le feuillet est alors dit trioctaédrique, - s'il est trivalent (Al3+, Fe3+,...), deux cavités octaédriques sur trois sont occupées et le feuillet est dioctaédrique.
Mais de nombreuses substitutions sont possibles, aussi bien dans la couche tétraédrique que dans la couche octaédrique. Celles-ci peuvent entraîner un déficit de charge du feuillet et la neutralité du cristal est alors réalisée par insertion de cations compensateurs entre les feuillets.
On trouve parmi les argiles TOT, les trois classes suivantes: les smectites, les vermiculites et les micas.
Parmi les argiles7 la classe utilisée préférentiellement selon l'invention est celle des smectites.
Les smectites sont classifiées selon la nature du métal M (aluminium, magnésium, fer, lithium), la nature du cation compensateur (sodium, potassium, calcium) et la nature de la substitution tétraédrique ou octaédrique.
On peut ainsi citer parmi la classe des smectites:
- les montmorillonites de formule Si4(Al2 y Mgy)0i0(OH)27M+y
- les beidellites de formule (Si4xAlx)AI2O10(OH)2,M+x
- les nontronites de formule (SxAIx)Fe2Oi0(OH)2,M+x
- les hectorites de formule Si4(M93 y Liy)O10(OH)27M+y
- les stévensites de formule Si4(Mg3y)Oî 0(OH2)7M+2y
- les saponites de formule (Si4xAlx) Mg3O 10(OH2), M+x
On préfère encore tout particulièrement dans le cadre de la présente invention utiliser les montmorillonites.
On peut utiliser les argiles commerciales déjà acides telles que notamment: les argiles suivantes : KSF, TONSIL OPTIMUM FF et K 10 vendues par Süd
Chem ie.
On peut également traiter les argiles commerciales, déjà acides ou non par une solution aqueuse d'un acide. La concentration de la solution aqueuse en acide est variable, cependant elle devra avoir un pH supérieur ou égal à 2 de façon à ne pas détruire l'argile et elle devra contenir une quantité d'ions H+ exprimé en milliéquivalents correspondant à au moins la capacité d'échange de l'argile. On définit la capacité d'échange d'une argile comme le nombre de cations monovalents, exprimé en milliéquivalents que peuvent échanger 1 g d'échantillon.
Cette capacité d'échange (ou charge par demi-maille) varie pour les smectites entre 0,2 et 0,6 et pour les vermiculites entre 0,6 et 0,9. Il est préférable donc dans le cadre de la présente invention d'utiliser une solution acide contenant autant d'équivalents H+ qu'il y aura de cations à échanger dans l'argile, donc contenant au moins 0,6 et de préférence au moins 1 milliéquivalent acide pour 1 g d'argile.
On peut éventuellement, pour améliorer la surface d'échange de l'argile, la traiter ensuite avec un alcool tel que le méthanol, puis la sécher.
Conviennent également à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, les argiles de type pontée.
On entend par argile pontée, des argiles entre les feuillets desquelles ont été introduits des ponts ou piliers qui maintiennent un espacement basal.
L'espacement basal (ou distance interfoliaire) est la somme de l'épaisseur d'un feuillet de l'argile et de l'espacement interfoliaire.
Comme exemples d'espèces minérales créant les piliers ou ponts, on peut citer celles dérivées des éléments suivants: aluminium, nickel, cobalt, vanadium, molybdène, rhénium, fer, cuivre, ruthénium, chrome, lanthane, cérium, titane, bore, gallium, zirconium, niobium, tantale, silicium.
Les argiles pontées mises en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention sont les argiles pontées par des piliers d'oxyde d'aluminium, de zirconium, de chrome, de silicium et de cérium.
Les dites argiles sont préparées selon les procédés décrits dans la littérature.
On peut se référer, entre autres, pour la préparation d'argiles pontées à l'aluminium à FR-A 2 563 446 et à FR-A 2 656 298 ; d'argiles pontées au titane à
FR-A 2 669 016 et d'argiles pontées au cérium à la demande de brevet française n 91/04409.
Parmi les argiles pontées, on fait appel tout particulièrement aux argiles de type smectite. Parmi ces smectites, on peut citer à titre d'exemples non limitatifs, les beidellites, en particulier les beidellites synthétiques et les montmorillonites.
Les argiles pontées peuvent être obtenues par un procédé comportant les étapes suivantes:
a) traitement d'une argile naturelle ou synthétique, sous forme d'une
suspension aqueuse, par une solution aqueuse contenant au moins un
hydroxyde d'au moins un métal,
b) I'élimination de l'excès d'hydroxyde de métal n'ayant pas réagi sur
l'argile; ladite élimination et séchage de l'argile traitée,
c) le traitement thermique de l'argile traitée ; ledit traitement conduisant à
l'obtention de l'argile pontée.
Pour la préparation des argiles pontées utilisables dans le cadre de l'invention, on peut également mettre en oeuvre que les étapes a) et b),
Le pontage des argiles peut être effectué à l'aide des hydroxydes des métaux précités.
De préférence, on utilise comme catalyseur dans le procédé de l'invention, une beidellite ou une montmorillonite pontée à l'aide d'hydroxyde d'aluminium, par exemple selon le procédé décrit dans FR-A 2 563 446.
Comme exemples de catalyseurs convenant également à la présente invention, on peut citer les zéolithes naturelles telles que par exemple : la chabazite, la clinoptilolite, l'érionite, la mordénite, la phillipsite, l'offrétite.
Conviennent tout à fait bien à la mise en oeuvre de l'invention, les zéolithes synthétiques telles que la zéolithe ZSM-5, la zéolithe Y, la ferrierite; la zéolithe X de type faujasite, la zéolithe de type L, la mordénite, la zéolithe ZSM-11; la mazzite, I'offrétite. Quelle que soit la zéolithe, on fait un traitement qui la rend acide.
On fait appel préférentiellement aux zéolithes synthétiques et plus particulièrement aux zéolithes commerciales qui sont sous les formes suivantes:
- des zéolithes sous forme acide telles que les zéolithes ZSM-5 ou silicalite
d'aluminium de rapport molaire SUAI de 10 à 500 ; les zéolithes Y en
particulier les zéolithes obtenues après traitement de désalumination (par
exemple hydrotraitement, lavage à l'aide d'acide chlorhydrique ou traitement
par SiCI4) et l'on peut citer plus particulièrement les zéolithes US-Y de
rapport molaire Si/AI supérieur à 3, de préférence compris entre 6 et 60; les
zéolithes telles que la ferrierite de rapport molaire Si/AI de 5 à 10,
- des zéolithes sous forme sodique ou potassique échangeable telles que la
zéolithe X de type faujasite de rapport molaire Si/AI de 1 à 1,5, la zéolithe de
type L de rapport molaire SUAI de 3 à 3,5, la mordénite de rapport molaire
Si/AI de 5 à 6, la zéolithe ZSM-11 de rapport molaire SEMAI de 5 à 30,
- des zéolithes à la fois sous forme acide ou sous forme sodique ou
potassique échangeable telles que la maudite de rapport molaire Si/AI de
3,4, I'offrétite de rapport molaire Si/AI de 4.
Conformément au procédé de l'invention, la zéolithe mise en oeuvre dans le procédé de l'invention est une zéolithe acidifiée.
Pour acidifier la zéolithe si nécessaire, on fait appel aux traitements classiques.
Ainsi, on peut échanger les cations alcalins en soumettant la zéolithe à un traitement réalisé avec de l'ammoniaque conduisant ainsi à un échange du cation alcalin par un ion ammonium puis à calciner la zéolithe échangée afin de décomposer thermiquement le cation ammonium et le remplacer par un ion H+.
La quantité d'ammoniaque à mettre en oeuvre est au moins égale à la quantité nécessaire pour échanger tous les cations alcalins en ions NH4+.
On met donc au moins en jeu de 5.10-3 à 10-5 mole d'ammoniaque par gramme de zéolithe.
La réaction d'échange du cation échangeable par NH4+ est effectuée à une température qui se situe entre la température ambiante et la température de reflux du milieu réactionnel. L'opération dure quelques heures et peut être répétée.
Les zéolithes peuvent être également acidifiées en soumettant celles-ci à un traitement acide classique. Ce traitement peut être effectué par addition d'un acide tel que notamment l'acide chlorhydrique, l'acide sulfurique, l'acide nitrique,
I'acide perchlorique, l'acide phosphorique et l'acide trifluorométhanesulfonique.
Selon un mode préférentiel de mise en oeuvre, la zéolithe est acidifiée par passage d'un volume d'acide présentant une normalité comprise entre 0,1 et 2 N par gramme de zéolithe comprise entre 10 ml/g et 100ml/g. Ce passage peut être réalisé en une seule étape ou de préférence en plusieurs étapes successives.
On ne sortira pas du cadre de la présente invention, à faire appel à une zéolithe acide modifiée par exemple en faisant appel à des zéolithes de type
ZSM-5 et ZSM-11 dans lesquelles une partie de l'aluminium est remplacé par un élément tel que fer, gallium, bore, indium, chrome, scandium, cobalt, nickel, beryllium, zinc, cuivre, antimoine, arsenic, vanadium ou leur mélange.
Comme exemples d'autres catalyseurs solides à propriétés acides convenant à la mise en oeuvre du procédé de l'invention, on peut citer les phosphates tels que notamment les phosphates de bore, d'aluminium ou de gallium.
On peut en particulier faire appel aux phosphates lamellaires de métaux tétravalents répondant à la formule a- M(HPO4)2, pH2O dans laquelle M représente un métal tétravalent choisi parmi le titane, le germanium, le zirconium
ou l'étain et p est un nombre inférieur à 2. Lesdits composés sont décrits dans la littérature et l'on peut se référer entre autres aux travaux de ALBERTI et al - J. of
Inorg. Nucl. Chem. 40, p. 1113(1978).
On peut également mettre en oeuvre. des phosphonates lamellaires de métaux tétravalents et tout particulièrement les phosphonates lamellaires de zirconium (US-A 4436 899).
Conviennent également à l'invention, les oxydes rendus acides par un traitement. On peut citer les oxydes sulfatés, chlorés ou fluorés. Ceux qui sont mis en oeuvre préférentiellement sont les oxydes sulfatés de titane, de zirconium ou de fer. Ces oxydes sont décrits dans la littérature et l'on peut se référer entre autres à EP-A 0 397 553.
II est également possible de faire appel dans le procédé de l'invention, à un catalyseur de type acide de Lewis.
Par acide de Lewis, on entend dans le présent texte, selon la définition usuelle, des composés accepteurs de doublets électroniques.
On peut utiliser notamment les acides de Lewis cités dans l'ouvrage édité par G.A. OLAH "Friedel-Crafts and related Reactions*, tome 1, pages 191 à 197 (1963).
Les acides de Lewis pouvant servir dans le procédé, sont plus particulièrement les halogénures d'éléments des groupes 3a, 4a, 5a lb, 2b, 3b, 4b, 5b, 6b, 7b et 8 de la classification périodique des éléments tels que les chlorures, bromures, fluorures et iodures d'aluminium, d'étain, de phosphore, d'antimoine, d'arsenic, de bismuth, de titane, de tantale, de tellure, de sélénium, de zirconium, de vanadium, de samarium, de niobium, de tungstène, de platine, de molybdène, de fer, de colbalt, de nickel, de zinc et de cadmium.
Comme exemples spécifiques de tels halogénures, on peut citer le chlorure d'aluminium, le tétrachlorure de titane, le tétrachlorure de zirconium, le trichlorure de vanadium, le chlorure de samarium, le pentafluorure d'antimoine, le trichlorure de bismuth, le chlorure stanneux.
Les modes préférés de réalisation de l'invention consistent à faire appel aux catalyseurs acides suivants : I'acide fluorhydrique, I'acide perchlorique, I'acide trifluorométhanesulfonique, I'acide triflurométhanesulfonique, I'acide fluorhydrique, I'acide perchlorique et les résines sulfoniques de type NAFION.
Conformément au procédé de l'invention, on effectue la préparation de la fuchsone par réaction du composé phénolique de formule (I), et du composé cétonique de formule (II), en présence du catalyseur acide.
La quantité de composé phénolique de formule (I) mis en oeuvre et exprimée par rapport au composé cétonique de formule (II) est généralement au moins égale à la quantité stoechiométrique. On choisit avantageusement un rapport molaire entre le composé phénolique de formule (I) et le composé cétonique de formule (II) compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10.
Pour ce qui est du catalyseur acide, la quantité d'acide exprimée par le rapport d'équivalents de protons au nombre de moles de composé cétonique de formule (Il) peut varier entre 1.10'3 et 1,0, de préférence entre 5.10-3 et 0,5
II est également possible d'utiliser l'acide en tant que milieu réactionnel. On peut citer notamment le cas de l'acide fluorhydrique et de l'acide trifluorométhanesulfonique. Ainsi, le rapport précité peut être supérieur à 1,0 et être très élevé et dépassé 20. D'une manière préférée, il est compris entre 5,0 et 10.
S'agissant d'un catalyseur hétérogène solide, la quantité à mettre en oeuvre est déterminée de telle sorte que le catalyseur représente en poids par rapport au composé phénolique de formule (I) engagé, de 0,1 à 20 %, de préférence de 0,5 à 10 %. Cependant si l'on réalise le procédé en continu, par exemple en faisant réagir un mélange de composé phénolique de formule (I) et de composé cétonique de formule (II), sur un lit fixe de catalyseur, ces rapports catalyseur /composé cétonique de formule (II) n'ont pas de sens et à un instant donné, on pourra avoir un excès pondéral de catalyseur par rapport au composé cétonique de formule (II).
La préparation de la fuchsone conformément au procédé de l'invention, est réalisée à une température qui peut être comprise entre 45"C et 200 C.
Une variante préférée du procédé de l'invention consiste à choisir la température entre 60C et 150 C.
La réaction est conduite avantageusement sous pression atmosphérique.
D'un point de vue pratique, le procédé selon l'invention est simple à mettre en oeuvre de façon continue ou discontinue.
Les différents réactifs peuvent être introduits dans n'importe quel ordre.
D'une manière préférée, on choisit l'ordre des réactifs suivants : on introduit le composé phénolique de formule (I), le composé cétonique de formule (Il) et le catalyseur acide.
On porte le milieu réactionnel à la température désirée, tout en maintenant le milieu réactionnel sous agitation.
Au cours de la réaction, il y a formation d'eau dans le milieu réactionnel.
Une variante préférée de l'invention consiste à limiter la concentration de l'eau dans le milieu réactionnel, en éliminant celle-ci au fur et à mesure de sa formation, par tout moyen connu, notamment par distillation azéotropique.
En fin de réaction, on récupère la fuchsone formée à partir du milieu réactionnel.
On commence par séparer le catalyseur. S'il s'agit d'une catalyse homogène, on lave la masse réactionnelle à l'eau et l'on additionne un solvant organique convenant pour extraire les réactifs n'ayant pas réagi et la fuchsone formée. Comme exemples de solvants organiques, on peut citer notamment l'acétate d'éthyle, le dichlorométhane. Le catalyseur acide passe en phase aqueuse et l'on récupère en phase organique, la fuchsone formée et éventuellement les réactifs qui n'ont pas été transformés.
Dans le cas d'un catalyseur acide hétérogène, le catalyseur acide solide est séparé selon les techniques classiques de séparation solide-liquide, de préférence par filtration puis le milieu réactionnel traité par un solvant organique tel que par exemple le formamide, le diméthylformamide ou l'un des solvants organiques précédemment définis.
On peut récupérer la fuchsone à partir de la phase organique, par chromatographie liquide préparative sur colonne de silice.
II est également possible de séparer la fuchsone, du composé phénolique non transformé et du composé cétonique de formule (II), par les moyens usuels, notamment, par cristallisation.
Le procédé de l'invention permet d'obtenir une fuchsone que l'on peut symboliser par la formule générale suivante (III):
Figure img00160001

dans ladite formule (III), les différents symboles R1, R2, R3, R4, Ra et Rb ont la signification donnée précédemment.
Le présent procédé convient tout particulièrement bien à la préparation de fuchsone à partir de phénol et de benzophénone.
Le procédé, objet de la présente invention, présente de nombreux avantages. Il fait appel à des matières premières aisément disponibles et permet d'obtenir la fuchsone avec une très bonne sélectivité.
Les exemples qui suivent, illustrent l'invention sans toutefois la limiter.
Dans les exemples7 les abréviations suivantes signifient:
nombre de moles de cétone transformées
TTCETONE = ------------------------------ %
nombre de moles de cétone introduites
nombre de moles de fuchsone formées
RRFUCHSONE = ---------------------------------------------------------- %
nombre de moles de cétone introduites
nombre de moles de fuchsone formées
RTFUCHSONE = ------------------------------------------------------------- %
nombre de moles de cétone transformées
Par Hdiphénylfuchsone", "acide rosolique" et "diphénylméthylfuchsone", on désigne les composés suivants: - diphénylfuchsone::
Figure img00170001

- acide rosolique
Figure img00170002

- diphénylméthylfuchsone
Figure img00180001
EXEMPLES
Exemple 1
Dans un ballon de verre de 100 ml muni d'une agitation centrale, d'un réfrigérant, d'une ampoule de coulée et d'un thermomètre, on charge:
- 19,8 g (0,2 mol) de phénol
- 18,2 g (0,1 mol) de benzophénone
- 7,5 9 (0,05 mol) d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H
On porte le mélange réactionnel à la température réactionnelle choisie 70'C, tout en le maintenant sous agitation de 1200 tours/mn.
Au bout de 19 heures, on refroidit alors le mélange réactionnel et l'on effectue le dosage des produits de la réaction : la fuchsone obtenue et la benzophénone résiduelle sont dosées par chromatographie en phase gazeuse.
Les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE =26,2%
- TT BENZOPHENONE = 28,6 %
- RT FUCHSONE= 91,5 %
Exemple 2
Dans cet exemple, on reproduit l'exemple 1 sauf que la température réactionnelle est de 80 C au lieu de 70"C.
Au bout de 4 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 20,8 %
- TT BENZOPHENONE = 20,8 %
- RT FUCHSONE = 100 %
Au bout de 5 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE =22,6%
- TT BENZOPHENONE = 22,6 %
- RT FUCHSONE = 100 %
Exemple 3
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 19,8 g (0,20 mol) de phénol
- 18,2 g (0,10 mol) de benzophénone
- 0,75 g (0,005 mol) d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H
On porte le mélange réactionnel à la température de 80'C, tout en le maintenant sous agitation de 1200 tours/mn.
Dans cet exemple, on reproduit l'exemple 1 sauf que la température réactionnelle est de 1500C au lieu de 70 C.
Au bout d'l heure de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE =3,8%
- TT BENZOPHENONE = 4,6 %
- RT FUCHSONE = - 83 %
Au bout de 6 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 3,8 %
- TT BENZOPHENONE = 6,5 %
- RT FUCHSONE = 58,5 %
Exemple 4
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 9,4 g (0,10 mol) de phénol
- 18,2 g (0,10 mol) de benzophénone
- 7,5 9 (0,05 mol) d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H
On porte le mélange réactionnel à la température de 80 C, tout en le maintenant sous agitation de 1200 tours/mn.
Au bout de 4 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 17 %
- TT BENZOPHENONE = 17 % - RT FUCHSONE = 100%
On ajoute alors 0,05 mol d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H.
Au bout de 6 heures 45, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 29 %
- TT BENZOPHENONE = 29 %
- RT FUCHSONE = 100 %
On remarque que le taux de conversion du phénol est très élevé puisque près de 30%.
Exemple 5
On reproduit l'exemple 1 à la seule différence que l'on met en oeuvre de l'acide perchlorique à 70% dans une même quantité.
La température réactionnelle est aussi de 70 C.
Au bout de 28 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 5,9 %
- TT BENZOPHENONE = 6,0 %
- RT FUCHSONE = 98 %
ExemDle 6
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 19,8 g (0,2 mol) de phénol
- 18,2 g (0,1 mol) de benzophénone
- 4,8 g (0,05 mol) d'acide méthanesulfonique
On porte le mélange réactionnel à la température réactionnelle choisie de150 C, tout en le maintenant sous agitation de 1200 tours/mn.
Au bout de 5 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE=8 %
- TT BENZOPHENONE = 15 %
- RT FUCHSONE = 53 %
Exemple 7
On reproduit l'exemple précédent mais en remplacant l'acide méthanesulfonique par l'acide benzènesulfonique.
La température réactionnelle choisie est de 120 C.
Au bout de 4 heures 30 minutes de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE= 1,5%
- TT BENZOPHENONE = 2,4 %
- RT FUCHSONE =63 %
Exemple 8
On reproduit l'exemple 6 à la seule différence que l'on templace l'acide méthanesulfonique par l'acide pyrophosphorique.
Au bout de 3 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 1 %
- TT BENZOPHENONE = 1 % - RT FUCHSONE = 100%
Exemple 9
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 19,8 g (0,2 mol) de phénol
- 9,2 g (0,1 mol) de benzophénone
- 1,1 g (0,014 mol) d'acide bromhydrique
L'acide bromhydrique est introduit sous forme gazeuse par bullage de 1,1 g dans le mélange réactionnel, pendant 20 minutes.
La température réactionnelle choisie est de 75 C.
Au bout de 6 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 2s9 %
- TT BENZOPHENONE = 3,2 %
- RT FUCHSONE = 90X6 %
Exemple 10
On reproduit l'exemple 9 mais en substituant l'acide bromhydrique par l'acide chlorhydrique gazeux, par bullage pendant toute la durée de l'essai. On opère en présence d'l ml d'eau.
Au bout de 16 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 1 %
- TT BENZOPHENONE = 1 % - RT FUCHSONE = 100%
Exemple 11
Dans un réacteur métallique de 100 ml, on charge:
- 4,7 g (0,050 mol) de phénol
- 9,1 g (0,05 mol) de benzophénone
- 20 g (1,00 mol) d'acide fluorhydrique anhydre
On ferme le réacteur et l'on porte le mélange réactionnel à la température choisie de 80 C, tout en le maintenant sous agitation.
Au bout de 4 heures, le mélange réactionnel est envoyé dans 100 ml d'eau; on extrait par le dichlorométhane. La phase organique obtenue est lavée à l'eau jusqu'à pH = 5. On sépare les phases aqueuse et organique.
On effectue ensuite les dosages de la benzophénone et de la fuchsone.
Les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 31 %
- TT BENZOPHENONE = 36 %
- RT FucHsONE = 86 %
Exemple 12
Dans cet exemple, on reproduit l'exemple il sauf que la température réactionnelle est de 120eC au lieu de 80 C.
Au bout de 4 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 10%
- TT BENZOPHENONE = 18%
- RT FUCHSONE = 55,5 %
Exemple 13
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 18,8 g (0,2 mol) de phénol
- 18,2 9 (0,1 mol) de benzophénone
- 6,65 g (0,5 mol) de chlorure d'aluminium AlCI3
On porte le mélange réactionnel à 80'C tout en le maintenant sous agitation.
Au bout de 4 heures de réaction, on effectue le dosage des produits formés après hydrolyse acide à l'aide de100 ml d'une solution aqueuse chlorhydrique 1,2 N et extraction des produits organiques par l'acétate d'éthyle.
Les résultats obtenus sont les suivants :1
- RR FUCHSONE = 9 %
- TT BENZOPHENONE = 16%
- RT FUCHSONE %
Exemple 14
On reproduit l'exemple 13 à la seule différence que l'on remplace le chlorure d'aluminium par le chlorure de titane TiCl4.
Au bout de 3 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 1,0%
- TT BENZOPHENONE =6,5%
- RT FUCHSONE = 15,5 %
Exemple 15
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 9,4 9 (0,20 mol) de phénol
- 9,1 g (0,10 mol) de benzophénone
- 2,0 g de zéolithe US-Y
La zéolithe US-Y mise en oeuvre est une zéolithe commercialisée par la société TOSOH ayant un rapport molaire Si/Al égal à 6,0.
La température réactionnelle choisie est de 150C.
Au bout de 5 heures de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 2 % - TT gENzOPHENONE = 2 %
- RT FUCHSONE = 100 %
Exemple 16
On reproduit l'exemple 15 à la différence près que l'on remplace la zéolithe
US-Y par une argile KO de type VOLCLAY.
Au bout de 5 heures 30 de réaction, les résultats obtenus sont les suivants:
- RR FUCHSONE = 2 % 'TT BENZOPHENONE = 2 %
- RT FUCHSONE = 100 %
Exemple 17
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 0,20 mol de phénol
- 0,10 mol de benzophénone
- 0,05 mol équivalent H+ d'une résine sulfonique.
La résine sulfonique mise en oeuvre est une résine perfluorée préparée à partir d'un copolymère de tétrafluoroéthylène et de perfluoro [2-(fluornsulfonyl- éthoxy)-propyl] vinyl éther vendue sous la dénomination commerciale de NAFlON.
La température de la réaction est de 145-C.
Au bout de 3 heures de réaction, on obtient les résultats suivants:
- RR FUCHSONE = 14 %
- TT BENZOPHENONE = 16,8 %
- RT FUCHSONE = 83,5 %
Exemple 18
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 9,4 g (0,1 mol) de phénol
- 2,14 g (0,01 mol) de dihydroxy-4,4'benzophénone
- 3,1 g (0,02) mol d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H
La température de la réaction est de 150 C.
Au bout de 4 heures de réaction, on obtient les résultats suivants:
- RR ACIDEROSOLIQUE= 5 %
- TT CETONE = 15 %
- RT ACIDE ROSOLIQUE = 33,5 %
Exemple 19
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 21,6 g (0,2 mol) d'ortho-crésol
- 18,2 g (0,1 mol) de benzophénone
- 7,5 g (0,05 mol) d'acide trifluorométhanesulfonique CF3SO3H
La température de la réaction est de 80'C.
Au bout de 3 heures de réaction, on obtient les résultats suivants:
- RR METHYLFUCHSONE = 25%
- TT BENZOPHENONE = 26,3%
- RT METHYLFUCHSONE = 95 %
Exemple 20
Dans un appareillage tel que décrit dans l'exemple 1, on charge:
- 0,22 mol de phénol
- 0,02 mol de benzophénone
- 0,20 mol d'acide trifluorométhanesulfonique hydraté CF3SO3H, H2O
La température de la réaction est de 120 C.
Au bout de 4 heures de réaction, on obtient les résultats suivants:
- RR FUCHSONE = 66 %
- TT BENZOPHENONE =84,5%
- RT FUCHSONE = 78 %

Claims (26)

    REVENDICATIONS 1 - Procédé de préparation d'une fuchsone caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé phénolique présentant au moins un atome d'hydrogène en position para et un composé cétonique non énolisable, en présence d'une quantité efficace d'un acide.
  1. 2- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le composé phénolique présentant au moins un atome d'hydrogène en position para est un composé phénolique répondant à la formule générale (I):
    Figure img00250001
    dans ladite formule (I): - la position en para est libre, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant quelconque, - deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un carbocycle saturé, insaturé ou aromatique ayant de 4 à 7 atomes de carbone, - R' représente un atome d'hydrogène, un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 12 atomes de carbone, un radical carbocyclique éventuellement substitué qui peut être un radical cycloalkyle ayant de 5 à 12 atomes de carbone, un radical aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, un radical aralkyle ayant de 7 à 14 atomes de carbone.
  2. 3 - Procédé selon l'une des revendications 1 et 2 caractérisé par le fait que le composé phénolique répond à la formule générale (I) dans laquelle: - le radical R' représente l'un des groupes suivants:
    un atome d'hydrogène
    un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone,
    un radical cyclohexyle,
    un radical phényle,
    un radical benzyle, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent Rg, I'un des groupes suivants::
    un atome d'hydrogène,
    . un radical alkyle1 linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
    préférence de 1 à 4 atomes de carbone7 tel que méthyle, éthyle, propyle,
    isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,
    . un radical alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone,
    de préférence, de 2 à 4 atomes de carbone, tel que vinyle, allyle,
    . un radical alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de
    préférence de 1 à 4 atomes de carbone tel que les radicaux méthoxy,
    éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy,
    . un groupe acyle ayant de 2 à 6 atomes de carbone,
    un radical de formule:: -R5-OH
    -R5-COOR6
    -Rs-X
    -R5-CF3
    dans lesdites formules, R5 représente un lien valentiel ou un radical
    hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 6
    atomes de carbone tel que, par exemple, méthylène, éthylène, propylène,
    isopropylène, isopropylidène ; R6 représente un radical alkyle linéaire ou
    ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone ; X symbolise un atome
    d'halogène, de préférence un atome de chlore, de brome ou de fluor.
    - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent R7, I'un des radicaux plus complexes suivants:
    . un radical cyclohexyle,
    . un radical de formule
    Figure img00260001
    dans lequel R5 représente un lien valentiel ou un radical hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé ayant de 1 à 6 atomes de carbone tel que par exemple, méthylène, éthylène, propylène, isopropylène, isopropylidène et Rg ayant la signification donnée précédemment et m est un nombre entier de 0 à 4, un radical - R5 - A - R8 dans lequel R5 a la signification donnée précédemment, R8 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone ou un radical
    Figure img00260002
    et A symbolise l'un des groupes suivants: - o -, - coo -, -OCOO-, - SO2 -,
    Figure img00270001
    dans ces formules7 Rg représente un atome d'hydrogène ou un radical
    alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un radical cyclohexyle ou phényle.
    - deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un carbocycle saturé, insaturé ou aromatique ayant 6 atomes de carbone, 4- Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 caractérisé par le fait que le composé phénolique répond à la formule générale (I) dans laquelle:
    - le radical R' représente l'un des groupes suivants:
    . un atome d'hydrogène
    . un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
    . un radical cyclohexyle,
    . un radical phényle, - R1, R2, R3 et R4, identiques ou différents représentent l'un des groupes suivants:
    un atome d'hydrogène,
    . un radical alkyle, linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone7.
    . un radical alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
    . un groupe hydroxyle,
    . un atome d'halogène,
    un groupe -CF3
    . un radical cyclohexyle,
    . un radical phényle, - deux groupes R1 et R2 et/ou R3 et R4 placés sur deux atomes de carbone vicinaux peuvent former ensemble et avec les atomes de carbone qui les portent un cycle benzénique.
  3. 5 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 caractérisé par le fait que le composé phénolique répond à la formule générale (I) dans laquelle R' représente un atome d'hydrogène et R1 représente un atome d'hydrogène, un groupe hydroxyle, un radical méthyle, un radical méthoxy et R2, R3 et R4 représentent un atome d'hydrogène.
  4. 6 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 5 caractérisé par le fait que le composé phénolique est le phénol, I'anisole, I'ortho-crésol, le métacrésol, le méthoxy-2 phénol, I'éthyl-2 phénol, I'éthyl-3 phénol, le propyl-2 phénol, le sec-butyl-2 phénol, le tert-butyl-2 phénol, le tert-butyl-3 phénol, le méthoxy-2 phénol, le méthoxy-3 phénol, le salicylate de méthyle, le chloro-2 phénol, le chloro-3 phénol, le diméthyl-2,3 phénol, le diméthyl-2,5 phénol, le diméthyl-2,6 phénol, le diméthyl-3,5 phénol, le dichloro-2,3 phénol, le dichloro-2,5 phénol, le dichloro-2,6 phénol, le dichloro-3,5 phénol, le triméthyl-2,3,5 phénol, le triméthyl-2,3,6 phénol, le ditert-butyl-2,6 phénol, le ditert-butyl-3,5 phénol, le trichloro-2,3,5 phénol, le trichloro-2,3,6 phénol, I'hydroxy-1 naphtalène, le phénoxy-2 phénol, le phénoxy-3 phénol.
  5. 7- Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 caractérisé par le fait que le composé cétonique non énolisable est un composé cétonique répondant à la formule générale (II) dans laquelle:
    Figure img00280001
    dans ladite formule (Il): - Ra et Rb, identiques ou différents sont des radicaux hydrocarbonés ayant chacun de 3 à 30 atomes de carbone; les atomes de carbone de chaque radical
    Ra et Rb en position a par rapport au groupe carbonyle étant des carbones tertiaires.
  6. 8 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 7 caractérisé par le fait que le composé cétonique répond à la formule qénérale (Il') dans laquelle:
    Figure img00280002
    dans ladite formule (Il'): ~ Ra1 Ra2 Ra3 et Rbî, Rb2, Rb3 identiques ou différents, représentent des radicaux alkyle linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 10 atomes de carbone, des radicaux cyclohexyle, phényle ou napthyle éventuellement substitués, ~ rua1 Ra2, Ra3 et/ou Rb1, Rb2, Rb3 peuvent former ensemble et avec l'atome de carbone qui les porte un cycle benzénique ou naphtalénique éventuellement substitué ; éventuellement les deux groupes Rai et Rb1 peuvent être liés ensemble par un lien valentiel ou par un groupe -CH2- formant ainsi un cycle cétonique qui peut être saturé ou insaturé.
  7. 9 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 8 caractérisé par le fait que le composé cétonique répond à la formule générale (lla) dans laquelle:
    Figure img00290001
    dans ladite formule (lla): - Rc et Rd identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant, - n1, n2 identiques ou différents est un nombre égal à 0, 1, 2 ou 3, - éventuellement les deux atomes de carbone situés en position a par rapport aux deux atomes de carbone portant le groupe - CO peuvent être liés ensemble par un lien valentiel ou par un groupe - CH2 - formant ainsi un cycle cétonique qui peut être saturé mais aussi insaturé.
  8. 10- Procédé selon l'une des revendications 1 à 9 caractérisé par le fait que le composé cétonique répond à la formule générale (lla) dans laquelle R c et Rd, identiques ou différents représentent: - des radicaux alkyle linéaires ou ramifiés ayant de 1 à 4 atomes de carbone7 - un radical phényle1 - des radicaux alkoxy Rîo - O dans lesquels R10 représente un radical alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou le radical phényle, - un groupe hydroxyle, - un atome de fluor.
    1 1 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 10 caractérisé par le fait que le composé cétonique répond à la formule générale (I la) dans laquelle R c et Rd, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un substituant tel que défini dans la revendication 10, de préférence en position 4,4' et n17 n2 identiques ou différents sont égaux à O ou 1.
  9. 12 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 1 1 caractérisé par le fait que le composé cétonique répond à la formule générale (lla) dans laquelle Ru et Rd, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène; un radical méthyle7 éthyle, tert-butyle, phényle; un radical méthoxy ou éthoxy; un groupe hydroxyle, de préférence en position 3,3' ou 4,4'.
  10. 13 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 12 caractérisé par le fait que le composé cétonique de formule générale (lla) est:
    - la benzophénone
    - la méthyl-2 benzophénone
    - la diméthyl-2,4 benzophénone
    - la diméthyl-4,4' benzophénone
    - la diméthyl-2,2' benzophénone
    - la diméthoxy-4,4' benzophénone
    - l'hydroxy-4 benzophénone
    - la dihydroxy-4-4' benzophénone
    - le benzoyl-4 biphényle 14- Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide présente une fonction d'acidité - Ho comprise entre 5 et 20, de préférence entre 10 et 15.
  11. 15 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est un acide protonique fort, de préférence l'acide fluorhydrique,
    I'acide perchlorique, I'acide trifluorométhanesulfonique, I'acide paratoluènesulfonique, I'acide chlorosulfonique, I'acide fluorosulfonique, I'acide méthanesulfonique, I'acide benzène sulfonique et encore plus préférentiellement, I'acide fluorhydrique, I'acide perchlorique ou l'acide trifluorométhanesulfonique.
  12. 16 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est une résine sulfonique, de préférence, un copolymère styrène-divinylbenzène sulfoné, un copolymère phénol-formaldéhyde sulfoné, un copolymère tétrafluoroéthylène-perfluoro[2-(fluorosu lfonyléthoxy)-propyl] vinyl éther.
  13. 17- Procédé selon la revendication 16 caractérisé par le fait que la résine sulfonique est choisie parmi les résines suivantes : TEMEX 50, AMBERLYST 15,
    AMBERLYST 35, AMBERLYST 36, DOWEX 50 W ; DUOLITE ARC 9359
    NAFION.
  14. 18 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est choisi parmi : la silice-alumine, la silice-Ga203, la silice B203 ; les argiles acides ; les argiles pontées ; les zéolithes naturelles ou synthétiques ; les phosphates de bore, d'aluminium ou de gallium ; les phosphates lamellaires de métaux tétravalents répondant à la formule a
    M(HPO4)2, pH2O dans laquelle M représente un métal tétravalent choisi parmi le titane, le germanium, le zirconium ou l'étain et p est un nombre inférieur à 2; les phosphonates lamellaires de métaux tétravalents, de préférence les phosphonates lamellaires de zirconium ; les oxydes rendus acides par un traitement,de préférence les oxydes sulfatés de titane, de zirconium ou de fer.
  15. 19 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide utilisé est choisi parmi les argiles naturelles présentant une structure dite "TOT" ou tétraèdre-octaèdre-tétraèdre.
  16. 20- Procédé selon la revendication 19 caractérisé par le fait que le catalyseur acide utilisé est choisi parmi les smectites, de préférence les montmorillonites.
  17. 21 - Procédé selon l'une des revendications 19 et 20 caractérisé par le fait que l'on traite les argiles commerciales, déjà acides ou non, par une solution aqueuse d'un acide.
  18. 22 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est une argile pontée préparée à partir d'une smectite, de préférence à partir d'une beidellite, en particulier une beidellite synthètique ou d'une montmorillonite ; le pontage de l'argile étant de préférence un pontage à l'aluminium.
  19. 23 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est choisi parmi:
    -les zéolithes naturelles telles que la chabazite, la clinoptilolite, l'érionite, la
    mordénite, la phillipsite, l'offrétite,
    - les zéolithes synthétiques telles que la zéolithe ZSM-5, la zéolithe Y, la
    ferrierite; la zéolithe X de type faujasite, la zéolithe de type L, la mordénite,
    la zéolithe ZSM-1 1; la mazzite, I'offrétite, de préférence une zéolithe US-Y
    ou une zéolithe ZSM-5.
  20. 24 - Procédé selon la revendication 23 caractérisé par le fait que la zéolithe mise en oeuvre est une zéolithe acidifiée.
  21. 25 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 13 caractérisé par le fait que le catalyseur acide est un acide de Lewis choisi parmi le chlorure d'aluminium, le tétrachlorure de titane, le tétrachlorure de zirconium, le trichlorure de vanadium, le chlorure de samarium, le pentafluorure d'antimoine, le trichlorure de bismuth, le chlorure stanneux.
  22. 26 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 25 caractérisé par le fait que le rapport molaire entre le composé phénolique de formule (I) et le composé cétonique de formule (II) est compris entre 1 et 20, de préférence entre 1 et 10.
  23. 27 - Procédé selon l'une des revendications 1, 15 à 17 et 25 caractérisé par le fait que la quantité de catalyseur acide exprimée par le rapport d'équivalents de protons au nombre de moles de composé cétonique de formule (II) varie entre 1.10-3 et 1,0, de préférence entre 5.10 3 et 0,5 .
  24. 28- Procédé selon la revendication 14 ou 15 caractérisé par le fait que ledit rapport est compris entre 1,0 et 20, de préférence entre 5,0 et 10 lorsque l'acide est utilisé comme milieu réactionnel.
  25. 29 - Procédé selon l'une des revendications 18 à 24 caractérisé par le fait que la quantité de catalyseur acide mis en oeuvre représente en poids par rapport au composé phénolique de formule (I) engagé, de 0,1 à 20 %, de préférence de 0,5 à 10 %.
  26. 30 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 29 caractérisé par le fait que la température de la réaction est comprise entre 45 C et 200 C, de préférence entre 60"C et 150e 31 - Fuchsone répondant à la formule:
    Figure img00320001
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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