FR2772757A1 - Procede de preparation de thiols aromatiques, reactifs, produits intermediaires et leur procede d'obtention - Google Patents
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- 0 C*(C)C(C)(CC1)NC(C)(*)C(C)(C)CCC1(C)OC(N)=N Chemical compound C*(C)C(C)(CC1)NC(C)(*)C(C)(C)CCC1(C)OC(N)=N 0.000 description 1
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- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
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Abstract
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un thiol aromatique porteur d'un groupe amino à partir d'un composé aromatique hydroxylé porteur d'un groupe amino.L'invention vise également les réactifs de départ, les produits intermédiaires de type S-arylthiocarbamate aromatique et leur procédé d'obtention. La présente invention a pour objet un procédé de transposition d'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino en composé de type S-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino caractérisé par le fait qu'il consiste à chauffer un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'un groupe éléctro-attracteur.Le composé de type S-arylthiocarbamate obtenu est utilisé comme intermédiaire de fabrication d'un thiol aromatique.
Description
PROCEDE DE PREPARATION DE THIOLS AROMATIQUES.
REACTIFS. PRODUITS INTERMEDIAIRES ET LEUR PROCEDE
D'OBTENTION.
D'OBTENTION.
La présente invention a pour objet un procédé de préparation d'un thiol aromatique porteur d'un groupe amino à partir d'un composé aromatique hydroxylé porteur d'un groupe amino. Plus précisément, I'invention concerne la préparation de 5-amino-2-chloro-4-fluoro-thiophénol.
L'invention vise également les réactifs de départ, les produits intermédiaires de type S-arylthiocarbamate aromatique et leur procédé d'obtention.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on entend "par thiol aromatique porteur d'un groupe amino", un composé aromatique dont deux atomes d'hydrogène directement lié au noyau aromatique sont remplacés, I'un par un groupe SH et l'autre par un groupe NH2 ou NHR, R étant défini ultérieurement.
Par "composé aromatique", on entend la notion classique d'aromaticité telle que définie dans la littérature, notamment par Jerry MARCH, Advanced Organic
Chemistry, 4ème édition, John Wiley and Sons, 1992, pp. 40 et suivantes.
Chemistry, 4ème édition, John Wiley and Sons, 1992, pp. 40 et suivantes.
D'une manière simplifiée, on désignera par l'expression "aryle" tous les composés aromatiques que ce soient des composés aromatiques carbocycliques ou des composés aromatiques hétérocycliques.
Le 5-amino-2-chloro-4-fluoro-thiophénol est un intermédiaire pour la fabrication d'un herbicide de type thiadiazabicyclononate qui peut être représenté par la formule suivante:
II existe dans la littérature de nombreuses voies d'accès aux thiophénols.
L'une consiste à effectuer la pyrolyse d'un di-O-arylthiocarbonate en O-aryl
S-arylthiocarbonate [A. Schônberg et al, Ann., 483, p.107 (1930)1. Le rendement obtenu est faible (environ 30 %) et la conversion du phénol en thiophénol n'a lieu qu'avec un rendement maximum de 50 %.
S-arylthiocarbonate [A. Schônberg et al, Ann., 483, p.107 (1930)1. Le rendement obtenu est faible (environ 30 %) et la conversion du phénol en thiophénol n'a lieu qu'avec un rendement maximum de 50 %.
Melvin S. Newman et al ont travaillé sur la conversion des phénols en thiophénols par l'intermédiaire d'un dialkylthiocarbamate [.J. Org. Chem., 31, p.3980 (1966)] selon le schéma réactionnel suivant:
Le composé phénolique est mis à réagir avec un chlorure de dialkylthiocarbamoyle conduisant à un O-arylthiocarbamate qui se réarrange selon la transposition de Newman-Kwart en S-arylthiocarbamate qui permet l'obtention du thiol correspondant après hydrolyse basique.
L'inconvénient dont souffre la méthode décrite est qu'elle ne peut pas s'appliquer sur un composé phénolique porteur d'un groupe amino car la transposition de Newman-Kwart n'a pas lieu et les seuls exemples donnés dans la publication concernent une fonction amine protégée sous forme d'acétamide ou substituée par des groupes allyle.
II a maintenant été trouvé que l'on pouvait effectuer la transposition d'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino en composé de type S-arylthiocarbamate dans la mesure où le substrat de départ comprend un noyau aromatique porteur d'au moins un groupe électro-attracteur.
Ainsi, I'un des objets de la présente invention, est un procédé de transposition d'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino en composé de type S-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino caractérisé par le fait qu'il consiste à chauffer un composé de type
O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'un groupe éléctroattracteur.
O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'un groupe éléctroattracteur.
Un autre objet de l'invention est le procédé de préparation d'un thiol aromatique porteur d'au moins un groupe amino à partir d'un composé aromatique hydroxylé porteur d'au moins un groupe amino caractérisé par le fait qu'il consiste à mettre en oeuvre un composé de type S-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'au moins un groupe électro-attracteur.
Plus précisément, le procédé consiste à effectuer la transposition d'un groupe O-arylthiocarbamate en groupe S-arylthiocarbamate par chauffage d'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et un groupe électro-attracteur, puis à hydrolyser le composé de type Sarylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'au moins un groupe électro-attracteur.
D'autres objets de l'invention précisés ultérieurement visent les produits
intermédiaires et les réactifs de départ.
intermédiaires et les réactifs de départ.
Conformément au procédé de l'invention, il a été trouvé qu'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'une fonction amine libre ne pouvait être réarrangé en composé de type S-arylthiocarbamate que dans la mesure où il y avait présence d'au moins un groupe électro-attracteur sur le cycle aromatique.
On entend par "groupe électro-attracteur", un groupe tel que défini par H.C.
BROWN dans l'ouvrage de Jerry MARCH - Advanced Organic Chemistry, 4ème édition, John Wiley and Sons, 1992, chapitre 9, pp. 273 - 292.
Le groupe électro-attracteur peut être sur n'importe quelle position du cycle aromatique mais il est de préférence, en position 2 ou 4 par rapport au groupe amino.
Les composés de départ préférés comprennent au moins deux groupes électro-attracteurs en position 2 et 4 par rapport au groupe amino.
Plus précisément l'invention concerne un procédé de transposition d'un composé de type O-arylthiocarbamate en S-arylthiocarbamate caractérisé par le fait qu'il consiste à chauffer un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'un groupe électro-attracteur répondant à la formule générale (I) :
dans laquelle:
- A symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système
carbocyclique ou hétérocyclique, aromatique, monocyclique ou polycyclique,
- R représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné,
- X1 représente un groupe électro-attracteur,
- X2 représente un atome d'hydrogène ou un substituant de nature
quelconque,
- Z est un groupe comprenant un atome donneur de doublet, lié à l'atome de
carbone porteur de l'atome de soufre,
- n représente le nombre de substituants X2 sur le cycle.
dans laquelle:
- A symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système
carbocyclique ou hétérocyclique, aromatique, monocyclique ou polycyclique,
- R représente un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné,
- X1 représente un groupe électro-attracteur,
- X2 représente un atome d'hydrogène ou un substituant de nature
quelconque,
- Z est un groupe comprenant un atome donneur de doublet, lié à l'atome de
carbone porteur de l'atome de soufre,
- n représente le nombre de substituants X2 sur le cycle.
Comme précisé ci-dessus, le composé de l'invention porte au moins un groupe amino sur le cycle aromatique. II s'agit d'une fonction amine libre ou bien substituée, I'un des atomes d'hydrogène étant remplacé par un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone, tels que des radicaux alkyle, cycloalkyle, aryle aralkyle ou hétérocyclique.
Plus particulièrement, le symbole R représente un groupe alkyle ayant 1 à 10 atomes de carbone et de préférence 1 à 4 atomes de carbone ou un groupe cyloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclopentyle ou cyclohexyle ; un groupe aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, de préférence, un groupe phényle ; un groupe aralkyle ayant de 7 à 12 atomes de carbone, de préférence, un groupe benzyle.
L'invention s'applique notamment aux composés aromatiques répondant à la formule (I) dans laquelle A est le reste d'un composé cyclique, ayant de préférence, au moins 4 atomes dans le cycle, éventuellement substitué, et représentant au moins l'un des cycles suivants:
un carbocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique,
un hétérocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique comportant au
moins un des hétéroatomes O, N et S,
On précisera, sans pour autant limiter la portée de l'invention, que le reste A éventuellement substitué représente, le reste: 1" - d'un composé carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique.
un carbocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique,
un hétérocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique comportant au
moins un des hétéroatomes O, N et S,
On précisera, sans pour autant limiter la portée de l'invention, que le reste A éventuellement substitué représente, le reste: 1" - d'un composé carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique.
Par "composé carbocyclique polycyclique", on entend:
un composé constitué par au moins 2 carbocycles aromatiques et formant
entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et péricondensés,
un composé constitué par au moins 2 carbocycles dont l'un seul d'entre
eux est aromatique et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et
péricondensés.
un composé constitué par au moins 2 carbocycles aromatiques et formant
entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et péricondensés,
un composé constitué par au moins 2 carbocycles dont l'un seul d'entre
eux est aromatique et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et
péricondensés.
2" - d'un composé hétérocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique.
Par "composé hétérocyclique polycyclique", on définit:
un composé constitué par au moins 2 hétérocycles contenant au moins un
hétéroatome dans chaque cycle dont au moins l'un des deux cycles est
aromatique et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et
péricondensés,
un composé constitué par au moins un cycle hydrocarboné et au moins un
hétérocycle dont au moins l'un des cycles est aromatique et formant entre
eux des systèmes ortho- ou ortho- et péricondensés.
un composé constitué par au moins 2 hétérocycles contenant au moins un
hétéroatome dans chaque cycle dont au moins l'un des deux cycles est
aromatique et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et
péricondensés,
un composé constitué par au moins un cycle hydrocarboné et au moins un
hétérocycle dont au moins l'un des cycles est aromatique et formant entre
eux des systèmes ortho- ou ortho- et péricondensés.
3" - d'un composé constitué par un enchaînement de cycles, tels que définis aux paragraphes 1 et/ou 2 liés entre eux:
par un lien valentiel, par un groupe alkylène ou alkylidène ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
de préférence un groupe méthylène ou isopropylidène, par l'un des groupes suivants:
-O-, -CO-, -COO-, -OCOO-
-S-, -50-, -502-,
par un lien valentiel, par un groupe alkylène ou alkylidène ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
de préférence un groupe méthylène ou isopropylidène, par l'un des groupes suivants:
-O-, -CO-, -COO-, -OCOO-
-S-, -50-, -502-,
dans ces formules, Ro représente un atome d'hydrogène ou un groupe
alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un groupe cyclohexyle ou
phényle.
alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, un groupe cyclohexyle ou
phényle.
Comme exemples de cycles sous 1" à 3 , on peut citer: 1" - le benzène, toluène, xylène, naphtalène, anthracène, 2" - le furane, pyrrole, thiophène, isoxazole, furazanne, isothiazole, imidazole, pyrazole, pyridine, pyridazine, pyrimidine, quinoléine, naphtyridine, benzofurane, indole, 3"- le biphényle, 1,1 '-méthylènebiphényle, 1,1 '-isopropylidènebiphényle, 1,1'oxybiphényle, 1,1 '-iminobiphényle.
Plus particulièrement, le reste A éventuellement substitué représente, le reste:
- d'un composé monocyclique, carbocyclique, aromatique, tel que par
exemple, le benzène, le toluène, I'isobutylbenzène, I'anisole, le phénétole
ou le vératrole, le gaiacol, le guétol, I'acide 4-phénoxypropionique,
- d'un composé polycyclique, condensé, aromatique, tel que par exemple, le
naphtalène, le 2-méthoxynaphtalène,
- d'un composé polycyclique, non condensé, carbocyclique, aromatique, tel
que par exemple, le phénoxybenzène,
- d'un composé polycyclique, condensé, carbocyclique, partiellement
aromatique, tel que par exemple, le tétrahydronaphtalène, le 1,2-méthylène
dioxybenzène,
- d'un composé polycyclique, non condensé, carbocyclique, partiellement
aromatique, tel que par exemple, le cyclohexylbenzène,
- d'un composé monocyclique, hétérocyclique, aromatique, tel que par
exemple, la pyridine, le furane, le thiophène,
- d'un composé polycyclique, condensé, aromatique, partiellement
hétérocyclique, tel que, par exemple, la quinoléine, I'indole ou le
benzofurane,
- d'un composé polycyclique, non condensé, aromatique, partiellement
hétérocyclique, tel que, par exemple, les phénylpyridines, les
naphtylpyridines,
- d'un composé polycyclique, condensé, partiellement aromatique,
partiellement hétérocyclique, tel que par exemple, la tétrahydroquinoléïne,
- d'un composé polycylique, non condensé, partiellement aromatique,
partiellement hétérocyclique, tel que par exemple, la cyclohexylpyridine.
- d'un composé monocyclique, carbocyclique, aromatique, tel que par
exemple, le benzène, le toluène, I'isobutylbenzène, I'anisole, le phénétole
ou le vératrole, le gaiacol, le guétol, I'acide 4-phénoxypropionique,
- d'un composé polycyclique, condensé, aromatique, tel que par exemple, le
naphtalène, le 2-méthoxynaphtalène,
- d'un composé polycyclique, non condensé, carbocyclique, aromatique, tel
que par exemple, le phénoxybenzène,
- d'un composé polycyclique, condensé, carbocyclique, partiellement
aromatique, tel que par exemple, le tétrahydronaphtalène, le 1,2-méthylène
dioxybenzène,
- d'un composé polycyclique, non condensé, carbocyclique, partiellement
aromatique, tel que par exemple, le cyclohexylbenzène,
- d'un composé monocyclique, hétérocyclique, aromatique, tel que par
exemple, la pyridine, le furane, le thiophène,
- d'un composé polycyclique, condensé, aromatique, partiellement
hétérocyclique, tel que, par exemple, la quinoléine, I'indole ou le
benzofurane,
- d'un composé polycyclique, non condensé, aromatique, partiellement
hétérocyclique, tel que, par exemple, les phénylpyridines, les
naphtylpyridines,
- d'un composé polycyclique, condensé, partiellement aromatique,
partiellement hétérocyclique, tel que par exemple, la tétrahydroquinoléïne,
- d'un composé polycylique, non condensé, partiellement aromatique,
partiellement hétérocyclique, tel que par exemple, la cyclohexylpyridine.
Dans le procédé de l'invention, on met en oeuvre préférentiellement un composé de formule (I) dans laquelle A représente un noyau aromatique, de préférence un noyau benzénique.
Pour ce qui est de la définition du groupe Z, il s'agit d'un groupe comprenant un atome donneur de doublet, en position a par rapport au carbone portant l'atome de soufre.
Comme atome présentant un doublet disponible, on peut mentionner un atome d'azote, de soufre ou d'oxygène.
Ainsi, Z symbolise le reste d'une amine éventuellement silylée, d'un éther ou d'un thioéther.
Le groupe -O-CS- Z peut donc être en autres, un groupe:
- thiocarbamate symbolisé par la formule -O-CS-N(R1)(R2);
- thiocarbonate représenté par la formule -O-CS-0R3;
- dithiocarbonate représenté par la formule -O-CS-SR3.
- thiocarbamate symbolisé par la formule -O-CS-N(R1)(R2);
- thiocarbonate représenté par la formule -O-CS-0R3;
- dithiocarbonate représenté par la formule -O-CS-SR3.
II est à noter que pour la compréhension de l'invention, le composé de formule (I) est appelé de manière générique composé O-arylthiocarbamate mais il englobe également les composés de type thiocarbonate et dithiocarbonate et autre équivalent.
Dans les différentes formules, R1, R2, R31 identiques ou différents, représentent plus particulièrement un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 ; un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclohexyle; un groupe de type Si avec les radicaux *, identiques ou différents, qui représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone.
II est également possible que les deux groupes R1 et R2, peuvent former ensemble et avec l'atome d'azote un hétérocycle ayant 3 à 8 atomes, de préférence, 4 à 5 atomes et comprenant éventuellement un autre hétéroatome tel qu'un atome d'oxygène ou d'azote.
Comme exemples plus spécifiques, R1 et R2, identiques ou différents représentent un groupe méthyle, isopropyle, cyclohexyle ou triméthylsilyle et R1 et R2 peuvent former ensemble l'un des cycles suivants:
Les composés préférés répondant à la formule (I) sont ceux dans lesquels
Z représente un groupe amino dans lesquels les groupes R1, R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes, de préférence méthyle ou un groupe triméthylsilyle.
Z représente un groupe amino dans lesquels les groupes R1, R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes, de préférence méthyle ou un groupe triméthylsilyle.
Comme mentionné précédemment le composé aromatique hydroxylé de formule (I) comprend également un groupe électro-attracteur X1 et éventuellement d'autres substituants X2 sur le cycle.
Le nombre de substituants présents sur le cycle dépend de la condensation en carbone du cycle et de la présence ou non d'insaturations sur le cycle.
Le nombre maximum de substituants susceptibles d'être portés par un cycle, est aisément déterminé par l'Homme du Métier.
Dans le présent texte, on entend par "plusieurs", généralement, moins de 5 substituants sur un noyau aromatique. Ainsi, n est avantageusement égal à 1 ou 2.
Le groupe électro-attracteur est plus particulièrement l'un des atomes ou groupes suivants:
un groupe acyle ayant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence, acétyle
un groupe de formule:
-R4-X
-R4-CF3 -R4-COORs
-R4-CHO
-R4-SO-R5
-R4-S02-R5
-R4-S-CF3
-R4-N02
-R4-CN -R4-N=C(R5)2
-R4-NH-CO-R5
-R4-N+(R5)3
-R4-Si(R5)3
dans lesdites formules, R4 représente un lien valentiel ou un groupe
hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 4
atomes de carbone tel que, par exemple, méthylène, éthylène, propylène,
isopropylène, isopropylidène ; les radicaux Rs identiques ou différents
représentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle linéaire ou ramifié,
saturé ou insaturé ayant de 1 à 20 atomes de carbone ; X symbolise un
atome d'halogène, de préférence un atome de chlore, de brome ou de fluor.
un groupe acyle ayant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence, acétyle
un groupe de formule:
-R4-X
-R4-CF3 -R4-COORs
-R4-CHO
-R4-SO-R5
-R4-S02-R5
-R4-S-CF3
-R4-N02
-R4-CN -R4-N=C(R5)2
-R4-NH-CO-R5
-R4-N+(R5)3
-R4-Si(R5)3
dans lesdites formules, R4 représente un lien valentiel ou un groupe
hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 4
atomes de carbone tel que, par exemple, méthylène, éthylène, propylène,
isopropylène, isopropylidène ; les radicaux Rs identiques ou différents
représentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle linéaire ou ramifié,
saturé ou insaturé ayant de 1 à 20 atomes de carbone ; X symbolise un
atome d'halogène, de préférence un atome de chlore, de brome ou de fluor.
Le noyau aromatique peut porter d'autres substituants X2 de nature quelconque. II peut s'agir soit d'un groupe électro-attracteur tel que X1, soit d'un groupe de type électro-donneur et notamment:
un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone1 de
préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle,
isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,
un groupe alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone, de
préférence, de 2 à 4 atomes de carbone1 tel que vinyle, allyle,
un groupe 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 2-oxy propionique,
un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un
groupe cyclohexyle,
un groupe benzoyle,
un groupe phényle,
un groupe de formule:
-R4-N (R5)2
-R4-CO-N(R5)2
dans lesdites formules, R4 et R5 peuvent prendre les significations données
précédemment.
un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone1 de
préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle,
isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,
un groupe alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone, de
préférence, de 2 à 4 atomes de carbone1 tel que vinyle, allyle,
un groupe 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 2-oxy propionique,
un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un
groupe cyclohexyle,
un groupe benzoyle,
un groupe phényle,
un groupe de formule:
-R4-N (R5)2
-R4-CO-N(R5)2
dans lesdites formules, R4 et R5 peuvent prendre les significations données
précédemment.
Parmi les différents substituants précités, les composés de formule (I) mis
en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention présentent deux
groupes électro-attracteurs et plus particulièrement deux atomes d'halogène.
en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention présentent deux
groupes électro-attracteurs et plus particulièrement deux atomes d'halogène.
Le procédé de l'invention convient tout à fait bien à la préparation de
thiophénols porteurs d'une fonction amine à partir d'un O-phénylthiocarbamate.
thiophénols porteurs d'une fonction amine à partir d'un O-phénylthiocarbamate.
Ils peuvent être représentés plus particulièrement par la formule (la)
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
Les composés encore plus préférés répondent à la formule générale (la1):
dans laquelle X1, X2, R, R1, R2 et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle X1, X2, R, R1, R2 et n ont la signification donnée précédemment.
Un autre objet de l'invention réside dans les nouveaux composés obtenus à savoir des composés de type S-arylthiocarbamate et qui peuvent être svmbolisés Dar la formule suivante (Il):
dans laquelle A, R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle A, R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
Les composés préférés répondent plus particulièrement à la formule (lla) :
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée précédemment.
A titre de produits nouveaux, on peut mentionner les composés répondant à la formule (I la1) et notamment ceux dans lesquels X1 et X2 représentent un atome d'halogène:
dans laquelle X1, X21 R, R1, R2 et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle X1, X21 R, R1, R2 et n ont la signification donnée précédemment.
L'invention vise également l'utilisation des composés de formule (II) pour la préparation de thiols aromatiques répondant à la formule (III) :
dans laquelle A, R, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment, qui consiste à effectuer l'hydrolyse d'un composé de type O-arylthiocarbamate répondant de préférence à la formule (II) et plus préférentiellement à la formule (lla) et (lIa1).
dans laquelle A, R, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment, qui consiste à effectuer l'hydrolyse d'un composé de type O-arylthiocarbamate répondant de préférence à la formule (II) et plus préférentiellement à la formule (lla) et (lIa1).
Le procédé de l'invention permet d'accéder aisément aux composés répondant à la formule (Illa)
dans laquelle R, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment.
dans laquelle R, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment.
Conformément au procédé de l'invention, on effectue le réarrangement thermique du O-arylthiocarbamate en S-arylth iocarbamate.
La transformation est obtenue, par chauffage du mélange réactionnel à une température variant par exemple entre 140"C et 4000C et, de préférence, de 1 50 C et 300"C.
On peut effectuer le chauffage du mélange réactionnel en fusion ou bien dans un solvant organique ayant un haut point d'ébullition supérieur à la température choisie. Comme exemples de solvants plus particuliers, on peut mentionner les solvants suivants : glycérol, oxyde de biphényle, mélange eutectique d'oxyde de biphényle et de biphényle référencé sous les appellations commerciales de Dowtherm ou Gilotherm.
Le chauffage est effectué d'une manière classique, par exemple par induction ou par l'intermédiaire de caloporteurs, bains de sels fondus notamment chlorure de calcium ou solvants organiques ayant un haut point d'ébullition et notamment ceux précités.
En fin de réaction, on soumet le produit obtenu à une opération d'hydrolyse afin de libérer la fonction SH.
Une première variante du procédé de l'invention consiste à effectuer une hydrolyse acide.
A cet effet, on peut faire appel à un acide protonique d'origine minérale, de préférence l'acide chlorhydrique, I'acide sulfurique l'acide phosphorique ou à un acide organique tel que par exemple, I'acide triflurométhanesulfonique ou l'acide méthanesulfonique. On choisit préférentiellement l'acide sulfurique.
La concentration de l'acide est indifférente. On fait appel de préférence, à une solution d'acide diluée de 1 à 2 N.
La quantité d'acide mise en oeuvre exprimée par le rapport entre le nombre d'ions H+ et le nombre de moles de S-arylthiocarbamate est choisie de préférence entre 0,1 et 2.
La quantité d'acide utilisée est de préférence catalytique et l'on en met plus préférentiellement entre 0,1 et 0,25.
On conduit la réaction d'hydrolyse à une température qui est non critique et qui peut varier de le température ambiante (généralement 15"C et 250C) à la température de reflux du mélange réactionnel.
En fin de réaction, on obtient le produit désiré répondant préférentiellement à la formule (III) soit par décantation ou par extraction à l'aide d'un solvant organique présentant un caractère lipophile. On peut citer notamment les hydrocarbures aromatiques halogénés ou non, par exemple le toluène et les hydrocarbures aliphatiques halogénés ou non, de préférence1 le dichlorométhane, les éthers-oxydes aliphatiques ou aromatiques, comme par exemple l'oxyde d'éthyle ou l'oxyde d'isopropyle.
Selon une autre variante du procédé de l'invention, on conduit la réaction d'hydrolyse en milieu basique.
Pour ce faire, on fait appel à une base forte, de préférence, une base minérale telle qu'un carbonate de métal alcalin et alcalino-terreux, un hydroxyde de métal alcalin ou une base organique, de préférence, le méthylate de sodium.
On peut citer plus particulièrement la soude, la potasse et le carbonate de sodium ou de potassium.
La base est mise en oeuvre généralement sous la forme d'une solution dont la concentration peut varier largement entre 1 et 12 N.
La quantité de base mise en oeuvre exprimée par le rapport entre le nombre d'ions OH- et le nombre de moles de S-arylthiocarbamate est choisie de préférence entre 1 et 2. La quantité de base est préférentiellement supérieure à la stoechiométrie de la réaction.
II est également possible de conduire l'hydrolyse basique, en présence d'un alcool, de préférence, le méthanol mis en jeu en quantité telle que le mélange réactionnel puisse être aisément agité.
La fonction thiol étant salifiée, il peut être souhaitable de la libérer en effectuant une neutralisation à l'aide d'un acide fort tel que précité. On met en oeuvre la quantité d'acide correspondant à la stoechiométrie.
On sépare alors le produit obtenu comme précédemment décrit par exemple par extraction ou décantation.
Le produit obtenu présente une bonne pureté ce qui induit qu'il n'est pas nécessaire de faire des purifications ultérieurs. Si besoin, on peut faire une purification, par exemple, par recristallisation dans un solvant comme un alcool et plus particulièrement l'éthanol.
Dans le procédé de l'invention, on part d'un composé de formule (I) et plus préférentiellement de formule (la).
Ces composés sont des produits nouveaux.
Un mode d'obtention consiste à faire réagir un composé aromatique hydroxylé porteur d'au moins un groupe amino ou nitro répondant préférentiellement à la formule (IV) et un réactif soufré répondant préférentiellement à la formule (V), éventuellement en présence d'une base.
Le substrat aromatique de départ répond plus particulièrement à la formule (IV) :
dans ladite formule,
- A, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment,
- W symbolise H2, O2 ou HR ; R représentant un atome d'hydrogène ou un
groupe hydrocarboné.
dans ladite formule,
- A, X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment,
- W symbolise H2, O2 ou HR ; R représentant un atome d'hydrogène ou un
groupe hydrocarboné.
Pour ce qui est du le réactif soufré, il répond plus particulièrement à la formule (V) :
dans laquelle:
- Y est un groupe partant en présence d'un nucléophile,
- Z est un groupe comprenant un atome donneur de doublet en position a
par rapport au carbone portant l'atome de soufre.
dans laquelle:
- Y est un groupe partant en présence d'un nucléophile,
- Z est un groupe comprenant un atome donneur de doublet en position a
par rapport au carbone portant l'atome de soufre.
Une première variante du procédé de l'invention consiste à faire réagir un composé de formule (IV) porteur d'un groupe amino ce qui signifie que W comprend au moins un atome d'hydrogène avec le réactif soufré de formule (V) dans le but de former un composé de type O-arylthiocarbamate de formule (I).
Une autre variante de l'invention consiste à obtenir un composé de type
O-arylthiocarbamate de formule (I) en faisant dans un premier temps un composé de type O-arylthiocarbonate porteur d'un groupe nitré puis à réduire le groupe nitré en groupe amino. Ainsi, on fait réagir avec le réactif soufré (V), un composé de formule (IV) porteur d'un groupe nitro c'est-à-dire W représente deux atomes d'oxygène puis on soumet le produit obtenu à une opération de réduction.
O-arylthiocarbamate de formule (I) en faisant dans un premier temps un composé de type O-arylthiocarbonate porteur d'un groupe nitré puis à réduire le groupe nitré en groupe amino. Ainsi, on fait réagir avec le réactif soufré (V), un composé de formule (IV) porteur d'un groupe nitro c'est-à-dire W représente deux atomes d'oxygène puis on soumet le produit obtenu à une opération de réduction.
Parmi les composés de formule (IV), on met en oeuvre plus particulièrement ceux répondant à la formule suivante:
dans ladite formule,
- X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment, - W symbolise H2, HR ou 2 ; R représentant un atome d'hydrogène ou un
groupe hydrocarboné tel que défini.
dans ladite formule,
- X1, X2 et n ont la signification donnée précédemment, - W symbolise H2, HR ou 2 ; R représentant un atome d'hydrogène ou un
groupe hydrocarboné tel que défini.
En ce qui concerne le réactif soufré qui répond préférentiellement à la formule (V) le groupe partant Y peut être défini comme une base faible.
Par "base faible", on entend une base dont le pka de l'acide conjugué est inférieur à 6,5, de préférence, inférieur à 5.
Comme groupe partant Y, on peut citer les atomes d'halogène (chlore, brome, iode), le groupe ester sulfonique-OSO2R6 dans lequel R6 représente un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone et plus particulièrement:
un groupe alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence, 1 à 4
atomes de carbone et plus préférentiellement un groupe méthyle ou éthyle,
éventuellement porteur d'un atome d'halogène, d'un groupe CF3 ou d'un
groupe ammonium N(R7)4, R7, identiques ou différents, représentant un
groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un
groupe cyclohexyle,
un groupe aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, de préférence, un
groupe phényle éventuellement porteur d'un groupe alkyle ayant de 1 à 10
atomes de carbone, de préférence, 1 à 4 atomes de carbone et plus
préférentiellement un groupe méthyle ou éthyle, d'un atome d'halogène, d'un
groupe CF3 ou d'un groupe NO2,
un groupe CX3 dans lequel X représente un atome de fluor, de chlore ou de
brome,
un groupe CF2 - CF3.
un groupe alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence, 1 à 4
atomes de carbone et plus préférentiellement un groupe méthyle ou éthyle,
éventuellement porteur d'un atome d'halogène, d'un groupe CF3 ou d'un
groupe ammonium N(R7)4, R7, identiques ou différents, représentant un
groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone,
un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un
groupe cyclohexyle,
un groupe aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, de préférence, un
groupe phényle éventuellement porteur d'un groupe alkyle ayant de 1 à 10
atomes de carbone, de préférence, 1 à 4 atomes de carbone et plus
préférentiellement un groupe méthyle ou éthyle, d'un atome d'halogène, d'un
groupe CF3 ou d'un groupe NO2,
un groupe CX3 dans lequel X représente un atome de fluor, de chlore ou de
brome,
un groupe CF2 - CF3.
Les groupes ester sulfonique préférés sont:
- les tosylates (p-toluènesulfonates) -OSO2-C6H4-CH3
- les brosylates (p-bromobenzènesulfonates) -OSO2-C6H4-Br
- les nosylates (p-nitrobenzènesulfonates) -OSO2-C6H4-NO2
- les mésylates (méthanesulfonates)-OSO2-CH3
- les bétylates (ammonioalcanesulfonates) -OSO2-(CH2)nNMe3+ avec avec n
compris entre 0 et 6,
- les triflates (trifluorométhanesulfonates) -OSO2-CF3
- les nonaflates (nonafluorobutanesulfonates) -OSO2-C4F9
- les trésylates (2,2,2-trifluroéthanesulfonates).-OSO2-CH2-CF3
Comme groupe partant préféré, on choisit un atome d'halogène.
- les tosylates (p-toluènesulfonates) -OSO2-C6H4-CH3
- les brosylates (p-bromobenzènesulfonates) -OSO2-C6H4-Br
- les nosylates (p-nitrobenzènesulfonates) -OSO2-C6H4-NO2
- les mésylates (méthanesulfonates)-OSO2-CH3
- les bétylates (ammonioalcanesulfonates) -OSO2-(CH2)nNMe3+ avec avec n
compris entre 0 et 6,
- les triflates (trifluorométhanesulfonates) -OSO2-CF3
- les nonaflates (nonafluorobutanesulfonates) -OSO2-C4F9
- les trésylates (2,2,2-trifluroéthanesulfonates).-OSO2-CH2-CF3
Comme groupe partant préféré, on choisit un atome d'halogène.
II va sans dire que la nature du groupe partant n'est pas fondamentale selon l'invention dès lors que celui-ci peut être déplacé par action d'un anion
ArO-, Ar symbolisant le phénolate ou autre composé salifié de formule (IV).
ArO-, Ar symbolisant le phénolate ou autre composé salifié de formule (IV).
Pour ce qui est de la définition du groupe Z, il s'agit d'un groupe comprenant un atome donneur de doublet, en position a par rapport au carbone portant l'atome de soufre.
Comme atome présentant un doublet disponible, on peut mentionner un atome d'azote, de soufre ou d'oxygène.
Ainsi, Z symbolise le reste d'une amine éventuellement silylée, d'un éther ou d'un thioéther.
Le groupe -O-CS- Z peut donc être en autres1 un groupe:
- thiocarbamate symbolisé par la formule -O-CS-N(R1)(R2);
- thiocarbonate représenté par la formule -O-CS-OR3;
- dithiocarbonate représenté par la formule -O-CS-SR3.
- thiocarbamate symbolisé par la formule -O-CS-N(R1)(R2);
- thiocarbonate représenté par la formule -O-CS-OR3;
- dithiocarbonate représenté par la formule -O-CS-SR3.
Dans les différentes formules, R1, R21 R3, identiques ou différents, représentent plus particulièrement un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone1 de préférence, de 1 à 4; un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclohexyle ; un groupe de type Si(3, avec les radicaux R identiques ou différents, qui représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone.
II est également possible que les deux groupes R1 et R2, fo
Le réactif soufré mis en oeuvre préférentiellement répond à la formule (Va):
dans ladite formule:
- Y représente un groupe partant, de préférence, un atome d'halogène,
- R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de
1 à 12 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4; un groupe cycloalkyle
ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclohexyle;
un groupe de type Si (t13, avec les radicaux t identiques ou différents, qui
représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone.
dans ladite formule:
- Y représente un groupe partant, de préférence, un atome d'halogène,
- R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de
1 à 12 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4; un groupe cycloalkyle
ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclohexyle;
un groupe de type Si (t13, avec les radicaux t identiques ou différents, qui
représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone.
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir le composé aromatique hydroxylé répondant préférentiellement à la formule (IV) et le réactif soufré répondant préférentiellement à la formule (V).
La quantité de réactif soufré mise en oeuvre exprimée par le rapport molaire réactif soufrélcomposé aromatique hydroxylé peut varier entre 1 et 1,2, et se situe de préférence aux environs de 1.
Le composé aromatique hydroxylé mis à réagir peut être sous forme salifiée.
On peut faire appel à une forme salifiée d'un composé aromatique hydroxylé préparée extemporanément mais il est également possible de le préparer in situ en le faisant réagir avec une base.
Intervient donc, dans le procédé de l'invention, une base qui peut être minérale ou organique.
La base utilisée dans cette étape permet la formation, à partir du phénol ou autre composé aromatique hydroxylé de formule (IV) ou (IVa) , I'anion correspondant ArO- dans le milieu réactionnel. Ainsi, la base doit être suffisamment forte pour arracher le proton de l'hydroxyle de ArOH.
La base a généralement un pKa supérieur à 9,0.
Le pKa est défini comme la constante de dissociation ionique du couple acide/base, lorsque l'eau est utilisée comme solvant.
Pour le choix d'une base ayant un pKa tel que défini par l'invention, on peut se reporter, entre autres, au HANDBOOK OF CHEMISTRY AND PHYSICS, 66ème édition, p. D-161 ET D-162.
Des bases appropriées sont notamment les carbonates de métaux alcalins et alcalino-terreux et les hydroxydes de métaux alcalins de préférence l'hydroxyde de sodium ou de potassium.
II est également possible de faire appel à un hydroxyde d'ammonium quaternaire.
Comme exemples d'hydroxyde d'ammonium quaternaire, on met en oeuvre préférentiellement, les hydroxydes de tétraîkylammonium ou de trialkylbenzylammonium dont les radicaux alkyle identiques ou différents représentent une chaîne alkyle linéaire ou ramifiée ayant de 1 à 12 atomes de carbone1 de préférence de 1 à 6 atomes de carbone.
On choisit préférentiellement l'hydroxyde de tétraméthylammonium,
I'hydroxyde de tétraéthylammonium ou l'hydroxyde de tétrabutylammonium.
I'hydroxyde de tétraéthylammonium ou l'hydroxyde de tétrabutylammonium.
II est également possible selon l'invention d'avoir recours à des hydroxydes de trialkylbenzylammonium et notamment à l'hydroxyde de triméthylbenzylammonium.
Pour des considérations économiques, on choisit parmi toutes les bases, préférentiellement l'hydroxyde de sodium ou de potassium.
La concentration de la solution basique de départ n'est pas critique. La solution d'hydroxyde de métal alcalin mise en oeuvre a une concentration généralement comprise entre 10 et 50 % en poids.
La quantité de base introduite dans le milieu réactionnel tient compte de la quantité nécessaire pour salifier la fonction hydroxyle du composé aromatique.
Si ledit composé présente des fonctions salifiables autres que le groupe hydroxyle, on introduit donc la quantité de base nécessaire pour salifier toutes les fonctions salifiables.
Généralement, la quantité de base exprimée par rapport au composé aromatique varie entre 100 et 120 % de la quantité stoechiométrique.
La base est introduite généralement avec les autres réactifs.
La réaction peut être mise en oeuvre selon de nombreuses variantes. Ainsi, elle peut être conduite en masse en l'absence de tout solvant, en milieu aqueux, en milieu organique ou en milieu hydro-organique.
Lorsque la réaction est conduite en milieu aqueux, I'eau est généralement apportée par la base qui est introduite sous forme de solution aqueuse. La quantité d'eau est adaptée de telle sorte que le milieu réactionnel puisse être aisément agité.
II est également possible de conduire la réaction dans un solvant organique, de préférence, un solvant polaire aprotique. On peut citer, notamment les hydrocarbures halogénés tels que par exemple, le dichlorométhane, le dichloroéthane, les chlorobenzènes; les alcools tels que notamment le méthanol,
I'isopropanol et l'éthylèneglycol ; les esters ou éthers de polyols tels que le diacétate de tétraéthylèneglycol ; les éthers aliphatiques, linéaires ou cycliques tels que l'oxyde d'isopropyle, I'oxyde de méthyle et de tert-butyle, le diméthyléther de l'éthylèneglycol (ou 1 ,2-diméthoxyéthane), le diméthyléther du diéthylèneglycol (ou 1,5-diméthoxy 3-oxapentane) ; I'oxyde de phényle, le tétrahydrofuranne ou le dioxine; les nitriles comme l'acétonitrile.
I'isopropanol et l'éthylèneglycol ; les esters ou éthers de polyols tels que le diacétate de tétraéthylèneglycol ; les éthers aliphatiques, linéaires ou cycliques tels que l'oxyde d'isopropyle, I'oxyde de méthyle et de tert-butyle, le diméthyléther de l'éthylèneglycol (ou 1 ,2-diméthoxyéthane), le diméthyléther du diéthylèneglycol (ou 1,5-diméthoxy 3-oxapentane) ; I'oxyde de phényle, le tétrahydrofuranne ou le dioxine; les nitriles comme l'acétonitrile.
II n'y a aucun inconvénient à effectuer la réaction en milieu hydro-organique en mettant donc en oeuvre de l'eau et un solvant organique, de préférence, polaire et notamment ceux précités.
La réaction est conduite de préférence en masse, en l'absence de tout solvant aqueux ou organique.
Pour des questions d'agitation, il peut y avoir avantage à mettre en oeuvre un solvant mais il est toujours souhaitable de minimiser sa quantité.
La quantité de solvant (qui inclut l'eau) est ajoutée de telle sorte que le milieu soit facilement agité. Le composé aromatique hydroxylé représente généralement de 5 à 40 % du poids de solvant. Ses valeurs sont données à titre indicatif et sont sans caractère limitatif.
Le procédé de l'invention est avantageusement conduit à une température comprise entre la température ambiante (généralement 15"C à 25"C) et la température de reflux du mélange réactionnel. On choisit la température réactionnelle préférentiellement entre 60"C et 90"C.
Les différents réactifs, base et solvant peuvent être mis en oeuvre dans un ordre quelconque.
En fin de réaction, on récupère un produit à savoir un O-arylthiocarbamate qui peut être séparé du milieu selon les techniques classiques de séparation. On peut le séparer par filtration ou bien par extraction à I'aide d'un solvant approprié, par exemple le toluène ou le dichlorométhane.
Le composé obtenu selon la nature du groupe azoté qu'il porte, peut être soumis à une étape d'hydrogénation.
Celle-ci peut être conduite d'une manière classique par le fer, en présence d'acide chlorhydrique ou par réduction catalytique à l'hydrogène en présence de palladium déposé sur noir de carbone ou de nickel de Raney [cf. HOUBEN
WEYL Methoden der organischen chemie Band IV/1c p. 487 et 506 (1980)].
WEYL Methoden der organischen chemie Band IV/1c p. 487 et 506 (1980)].
On obtient un composé de type O-arylthiocarbamate répondant préférentiellement à la formule (I) qui est engagé dans le procédé de l'invention.
On donne ci-après des exemples de réalisation pratique de l'invention.
Les exemples sont donnés à titre illustratif, sans caractère limitatif.
EXEMPLES
Synthèse du O-arylthlocarbamate
Le 5-amino-2-chloro-4-fluorophénol (15 mmol) est ajouté à une solution aqueuse de soude 1 N (15 mmol, 15 ml) à température ambiante et sous agitation.
Synthèse du O-arylthlocarbamate
Le 5-amino-2-chloro-4-fluorophénol (15 mmol) est ajouté à une solution aqueuse de soude 1 N (15 mmol, 15 ml) à température ambiante et sous agitation.
Le chlorure de thiocarbamoyle (16,5 mmol, 2,038 g) est additionné, 5 min plus tard, en une fois.
Le mélange réactionnel est ensuite chauffé à 50 C pendant 10 heures.
Après refroidissement, le O-arylthiocarbamate est filtré et séché sous pression réduite de 15 mm de mercure.
Le carbamate obtenu est purifié alors par recristallisation dans l'éthanol.
On obtient 90 % d'un produit répondant à la formule suivante:
Ses caractéristiques sont les suivantes (les mesures de RMN sont effectuées dans le solvant CDCl3): point de fusion = 141 0C - RMN 1H : 3,41 (3H, s) ; 3,47 (3H,s) ; 7141 (îHarom, d,J = 7) ; 7,92 (îHaromî d,J=7).
- RMN 13c : 39,1; 43,8 ; 119,9 (d,J = 25,2); 122,9 135,5 (d,J = 9,9); 146,1150,8-155,0 ; 185,2.
Réduction du groupe nitro en amino
Le thiocarbamate (10 mmol) et le fer (poudre, 30 mmol, 1,675 g) sont placés en suspension dans 100 ml d'une solution éthanol/eau (1/1 en masse) puis l'acide acétique (11 mmol, 0,661 g, 0,63 ml) est additionné goutte à goutte.
Le thiocarbamate (10 mmol) et le fer (poudre, 30 mmol, 1,675 g) sont placés en suspension dans 100 ml d'une solution éthanol/eau (1/1 en masse) puis l'acide acétique (11 mmol, 0,661 g, 0,63 ml) est additionné goutte à goutte.
Le mélange réactionnel est chauffé au reflux de l'éthanol pendant 2 h 30 puis dilué (100 ml d'éthanol) et filtré à chaud sur célite.
Après lavage de la phase aqueuse au dichlorométhane (2 x 50 ml), basification jusqu'à pH > 12 à l'aide d'une solution aqueuse de soude 5 N, extraction au dichlorométhane (4 x 50 ml), séchage sur sulfate de magnésium et évaporation des solvants organiques, on recueille 2,48 g d'un solide jaune qui ne nécessite pas de purification.
On obtient 99 % d'un composé répondant à la formule:
Ses caractéristiques sont les suivantes: point de fusion = 154"C.
- RMN 1H : 3,35 (3H, s) ; 3, 45 (3H,s) ; 6157 (1Harom, d,J = 8,25); 7,06 (îHarom, d,J = 10,3).
- RMN 13C : 38,9 ; 43,6 ; 112,6-116,4-116,7-134,1 (d,J = 14,3); 146,5 (d, J = 36,6); 150,8; 186,6.
Transposition de Neumann-Kwart
Le O-arylthiocarbamate (0,5 mmol) et du diphényléther (5 g soit environ 10 ml/mmol de thiocarbamate) sont chauffés au reflux du diphényléther (259 C) pendant 1 heure 30.
Le O-arylthiocarbamate (0,5 mmol) et du diphényléther (5 g soit environ 10 ml/mmol de thiocarbamate) sont chauffés au reflux du diphényléther (259 C) pendant 1 heure 30.
Après refroidissement, le brut est dilué par 30 ml d'éther éthylique et le Sarylthiocarbamate est extrait par 4 x 30 ml d'une solution aqueuse d'acide chlorhydrique 6 N.
Les phases aqueuses sont ensuite basifiées jusqu'à pH > 12 par de la soude et extraites au dichlorométhane (4 x 30 ml).
Après séchage sur sulfate de magnésium et évaporation des phases dichlorométhane, on isole le S-arylthiocarbamate sous forme d'un solide blanc qui ne nécessite pas de purification.
On obtient 91 % d'un Droduit répondant à la formule:
Ses caractéristiques sont les suivantes: point de fusion = 151 C.
- RMN 1H : 3,03 (3H, slarge) ; 3,11 (3H,slarge) ; 3,82 (NH, slarge) ; 6,99 (1Harom, d,J = 5,8) ; 7,13 (1Harom, d,J = 6,6).
- RMN 13C: 37,0; 117,0 (d,J = 22,54); 12514 (d,J = 4,4); 128,0 (d,J = 9,4); 133,8 (d,J = 13,1); 15110 (d,J = 245) ; 165,4.
-RMN 19F= 130,7.
Hydrolyse des S-arylthiocarbamates en thiophénols
Le S-arylthiocarmabate (5 mmol) est placé en solution dans 20 ml de méthanol puis une solution molaire de soude est additionnée (10 ml) et le mélange réactionnel est porté au reflux du méthanol pendant 12 heures.
Le S-arylthiocarmabate (5 mmol) est placé en solution dans 20 ml de méthanol puis une solution molaire de soude est additionnée (10 ml) et le mélange réactionnel est porté au reflux du méthanol pendant 12 heures.
Après refroidissement, la phase aqueuse est lavée par du dichlorométhane (2 x 30 ml) puis acidifiée jusqu'à pH 1 à l'aide d'acide chlorhydrique 6 N et extraite au dichlorométhane (4 x 30 ml), après séchage sur sulfate de magnésium et évaporation du solvant on récupère le thiophénol qui ne nécessite pas de purification.
On obtient 85 % d'un produit répondant à la formule:
Ses caractéristiques sont les suivantes: point de fusion = 58 C - RMN 1H : 3,08 (NH2, Slarge) ; 3,77 (SH, s) ; 6,79 (1Harom, d,J = 3,2); 7,01 (1Harom, d,J = 2,2).
Claims (29)
- 6 - Procédé selon l'une des revendications 2, 4 et 5 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle A est le reste d'un composé cyclique, ayant de préférence, au moins 4 atomes dans le cycle, éventuellement substitué, et représentant au moins l'un des cycles suivants:un carbocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique,un hétérocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique comportant aumoins un des hétéroatomes O, N et S.
- 7 - Procédé selon la revendication 6 caractérisé par le fait que A est le reste d'un composé benzénique.
- 8 - Procédé selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle Z est un groupe comprenant un atome d'azote, de soufre ou d'oxygène.9 - Procédé selon l'une des revendications 2, 3 et 8 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle le groupe -O-CS- Z est un groupe:- thiocarbamate symbolisé par la formule -O-CS-N(R1)(R2);- thiocarbonate représenté par la formule -O-CS-0R3;- dithiocarbonate représenté par la formule -O-CS-SR3.dans les formules, R1, R2, R3, identiques ou différents, représentent plusparticulièrement un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone, depréférence, de 1 à 4 ; un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes decarbone, de préférence, un groupe cyclohexyle ; un groupe de type Si(R)3,avec les radicaux t identiques ou différents, qui représentent un groupealkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone ; et deux groupes R1 et R2,peuvent former ensemble et avec l'atome d'azote un hétérocycle ayant 3 à 8atomes, de préférence, 4 à s atomes et comprenant éventuellement un autrehétéroatome tel qu'un atome d'oxygène ou d'azote.10- Procédé selon l'une des revendications 8 et 9 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle Z représente un groupe amino dans lesquels les groupes R1, R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes, de préférence méthyle ou un groupe triméthylsilyle.1 1 - Procédé selon l'une des revendications 2 et 3 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle X1 représente un groupe électro-attracteur tel que:un groupe acyle ayant de 2 à 20 atomes de carbone, de préférence, acétyleun groupe de formule:-R4-X-R4-CF3-R4-COOR5-R4-CHO - R4-SO- R5-R4-S02-R5-R4-S-CF3 -R4-NO2-R4-CN -R4N=C(R5)2-R4-NH-CO-R5-R4-N+(R5)3-R4-Si (R5)3dans lesdites formules, R4 représente un lien valentiel ou un groupehydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 4atomes de carbone tel que, par exemple, méthylène, éthylène, propylène,isopropylène, isopropylidène ; les radicaux R5 identiques ou différentsreprésentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle linéaire ou ramifié,saturé ou insaturé ayant de 1 à 20 atomes de carbone ; X symbolise unatome d'halogène, de préférence un atome de chlore, de brome ou de fluor.
- 12 - Procédé selon l'une des revendications 2, 3 et 11 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle X2 représente un groupe électro-attracteur tel que X1 ou un groupe de type électro-donneur tel que:un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, depréférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle,isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,un groupe alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone, depréférence, de 2 à 4 atomes de carbone, tel que vinyle, allyle,un groupe alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, depréférence de 1 à 4 atomes de carbone tel que les radicaux méthoxy, éthoxy,propoxy, isopropoxy, butoxy, un groupe 2-oxy propionique,un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence ungroupe cyclohexyle,un groupe benzyle,un groupe phényle,un groupe de formule:-R4-N(R5)2-R4-CO-N(R5)2dans lesdites formules, R4 et R5 peuvent prendre les significations donnéesdans la revendication 12.
- 13 - Procédé selon l'une des revendications 2, 3 et 12 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle n est égal à 1 ou 2.14- Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate comprend au moins deux groupes électroattracteurs en position 2 et 4 par rapport au groupe amino.15- Procédé selon l'une des revendications 2, 3, 11 et 12 caractérisé par le fait que le composé de type O-arylthiocarbamate répond à la formule (I) dans laquelle X1 et X2 représentent un atome d'halogène.16- Procédé selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé par le fait que l'on effectue le réarrangement thermique du O-arylthiocarbamate en Sarylthiocarbamate, par chauffage du mélange réactionnel à une température variant par exemple entre 140 C et 4000C et, de préférence, de 150 C et 3000C.
- 17 - Procédé selon la revendication 17 caractérisé par le fait que l'on effectue le chauffage du mélange réactionnel en fusion ou bien dans un solvant organique ayant un haut point d'ébullition supérieur à la température choisie.18- Procédé selon la revendication 18 caractérisé par le fait que le solvant organique est choisi parmi les solvants suivants : glycérol, oxyde de biphényle, mélange eutectique d'oxyde de biphényle et de biphényle référencé sous les appellations commerciales de Dowtherm) ou Gilotherm.19- Composé de type S-arylthiocarbamate comprenant au moins un groupe amino et au moins un groupe électro-attracteur.
- 20 - Composé selon la revendication 19 répondant à la formule suivante (Il):
dans laquelle A, R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 15. - 21 - Composé selon l'une des revendications 19 et 20 répondant à la formule suivante (Ila) :
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 5, 8 à 15. - 22 - Composé selon l'une des revendications 19 à 21 répondant à la formule (lla1) :
dans laquelle X1, X2, R, R1, R2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 5, 8 à 15. - 23 - Composé selon la revendication 22 caractérisé par le fait qu'il répond à la formule (lIa1) dans laquelle X1 et X2 représentent un atome d'halogène.
- 24 - Procédé de préparation d'un thiol aromatique porteur d'au moins un groupe amino caractérisé par le fait que qu'il consiste à mettre en oeuvre un composé de type S-arylthiocarbamate comprenant au moins un groupe amino et au moins un groupe électro-attracteur décrit dans l'une des revendications 19 à 23.25- Procédé selon la revendication 24 caractérisé par le fait qu'il consiste à effectuer la transposition d'un groupe O-arylthiocarbamate en groupe Sarylthiocarbamate par chauffage d'un composé de type O-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et un groupe électro-attracteur décrit dans l'une des revendications 19 à 23, puis à hydrolyser le composé obtenu de typeS-arylthiocarbamate porteur d'au moins un groupe amino et d'au moins un groupe électro-attracteur. 26 - Procédé selon l'une des revendications 24 et 25 caractérisé par le fait que l'on effectue la transposition selon le procédé décrit dans l'une des revendications 1à18.
- 27 - Procédé selon l'une des revendications 24 à 26 caractérisé par le fait que l'on effectue une hydrolyse acide ou basique du composé obtenu de type Sarylthiocarbamate porteur d'au moin un groupe amino et d'au moins un groupe électro-attracteur.
- 28- Procédé selon l'une des revendications 24 à 27 caractérisé par le fait que le thiol aromatique répond à la formule (III) :
dans laquelle A, R, X1, X2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 7, 11 à 15.29 - Procédé selon la revendication 28 caractérisé par le fait que le thiol aromatique répond à la formule (Illa) :
dans laquelle R, X1, X2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2à7,11 à 15. - 30 - Composé de type O-arylthiocarbamate comprenant au moins un groupe amino et au moins un groupe électro-attracteur.
- 31 - Composé selon la revendication 30 répondant à la formule suivante (I) :
dans laquelle A, R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 15. - 32 - Composé selon l'une des revendications 30 et 31 répondant à la formule suivante (la)
dans laquelle R, X1, X2, Z et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 5, 8 à 15. - 33 - Composé selon l'une des revendications 30 à 32 répondant à la formule (la1):
dans laquelle X1, X2, R, R1, R2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 5, 8 à 15. - 34 - Composé selon la revendication 33 caractérisé par le fait qu'il répond à la formule (la1) dans laquelle X1 et X2 représentent un atome d'halogène.35 - Procédé de préparation d'un composé O-arylthiocarbamate comprenant au moins un groupe amino et un groupe électro-attracteur selon l'une des revendications 30 à 34 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé aromatique hydroxylé porteur d'au moins un groupe amino ou nitro et un réactif soufré répondant à la formule (V) :
dans laquelle:- Y est un groupe partant en présence d'un nucléophile,- Z est un groupe comprenant un atome donneur de doublet en position apar rapport au carbone portant l'atome de soufre. - 36 - Procédé selon la revendication 35 caractérisé par le fait que l'on conduit la réaction en présence d'une base.37 - Procédé selon l'une des revendications 35 et 36 caractérisé par le fait que le substrat aromatique de départ répond à la formule (IV) :
dans ladite formule,- A, X1, X2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 7, 11à 15,- W symbolise H21 2 ou HR ; R représentant un atome d'hydrogène ou ungroupe hydrocarboné. - 38- Procédé selon la revendication 37 caractérisé par le fait que le substrat aromatique de départ répond à la formule (IVa):
dans ladite formule,X1, X2 et n ont la signification donnée dans les revendications 2 à 7, 11 à15,- W symbolise H2, HR ou O2 ; R représentant un atome d'hydrogène ou ungroupe hydrocarboné tel que défini. - 39 - Procédé selon l'une des revendications 35 à 38 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un composé de formule (IV) ou (IVa) porteur d'un groupe amino avec le réactif soufré de formule (V).
- 40 - Procédé selon l'une des revendications 35 à 38 caractérisé par le fait qu'il consiste à faire réagir un un composé de formule (IV) ou (IVa) porteur d'un groupe nitro avec le réactif soufré (V), puis à soumettre le produit obtenu à une opération de réduction.
- 41 - Procédé selon l'une des revendications 35 à 40 caractérisé par le fait que le réactif soufré répond à la formule (V) dans laquelle le groupe partant Y est une base faible.
- 42 - Procédé selon la revendication 41 caractérisé par le fait que le groupe partant Y est un atome d'halogène (de préférence, chlore, brome, iode), un groupe ester sulfonique -OSO2R6 dans lequel R6 représente un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone et plus préférentiellement:un groupe alkyle ayant de 1 à 10 atomes de carbone, de préférence, 1 à 4atomes de carbone et plus préférentiellement un groupe méthyle ou éthyle,éventuellement porteur d'un atome d'halogène, d'un groupe CF3 ou d'ungroupe ammonium N(R7)4, R7, identiques ou différents, représentant ungroupe alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone,un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, ungroupe cyclohexyle,un groupe aryle ayant de 6 à 12 atomes de carbone, de préférence, ungroupe phényle éventuellement porteur d'un groupe alkyle ayant de 1 à 10atomes de carbone, de préférence, 1 à 4 atomes de carbone et pluspréférentiellement un groupe méthyle ou éthyle, d'un atome d'halogène, d'ungroupe CF3 ou d'un groupe NO2,un groupe CX3 dans lequel X représente un atome de fluor, de chlore ou debrome,un groupe CF2 - CF3.
- 43 - Procédé selon l'une des revendications 41 et 42 caractérisé par le fait que le groupe partant Y est choisi parmi:- les tosylates (p-toluènesulfonates) -OSO2-C6H4-CH3- les brosylates (p-bromobenzènesu Ifonates) -OSO2-C6H4- Br- les nosylates (p-nitrobenzènesulfonates) -OSO2-C6H4-NO2- les mésylates (méthanesulfonates) -OS02-CH3- les bétylates (ammonioalcanesulfonates) -OSO2-(CH2)nNMe3+ avec avec ncompris entre 0 et 6,- les triflates (trifluorométhanesulfonates) -OSO2-CF3- les nonaflates (nonafluorobutanesulfonates) -OSO2-C4F9- les trésylates (2, 2, 2-trifluroéthanesulfonates).-OSO2-CH2-CF3 44 - Procédé selon l'une des revendications 41 à 43 caractérisé par le fait que le groupe partant Y est un atome d'halogène.
- 45 - Procédé selon l'une des revendications 41 à 44 caractérisé par le fait que le réactif soufré répond à la formule (V) dans laquelle Z a la signification donnée dans les revendications 8 à 10.
- 46 - Procédé selon l'une des revendications 41 à 45 caractérisé par le fait que le réactif soufré mis en oeuvre répond à la formule (Va) :
dans ladite formule:- Y représente un groupe partant, de préférence, un atome d'halogène,- R1 et R2, identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de1 à 12 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 ; un groupe cycloalkyleayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence, un groupe cyclohexyle;un groupe de type Si (o3, avec les radicaux identiques ou différents, quireprésentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone. - 47 - Procédé selon l'une des revendications 41 à 46 caractérisé par le fait que la réaction des composés de formule (IV) ou (IVa) et du réactif soufré (V) et (Va) est conduite en masse en l'absence de tout solvant, en milieu aqueux, en milieu organique ou en milieu hydro-organique.
- 48 - Procédé selon l'une des revendications 41 à 47 caractérisé par le fait que la réaction est conduite à une température comprise entre la température ambiante et la température de reflux du mélange réactionnel, de préférence, entre 60"C et 90"C.
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