FR2788764A1 - Preparation of indanones and thioindanones by Friedel Crafts acylation of a benzene in the presence of hydrofluoric acid, and cyclization using sulfuric acid - Google Patents
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Abstract
Description
PROCEDE DE PREPARATION D'UN COMPOSE DE TYPE INDANONEPROCESS FOR THE PREPARATION OF AN INDANONE-LIKE COMPOUND
OU THIOINDANONE.OR THIOINDANONE.
La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone à partir d'un composé The subject of the present invention is a new process for preparing a compound of indanone or thioindanone type from a compound
benzénique éventuellement substitué. optionally substituted benzene.
L'invention vise plus particulièrement la préparation de la 5- The invention relates more particularly to the preparation of 5-
chloroindanone à partir du monochlorobenzène et de la 5,6- chloroindanone from monochlorobenzene and 5,6-
diméthoxyindanone à partir de vératrole. dimethoxyindanone from veratrole.
La 5-chloroindanone qui répond à la formule suivante est utilisée dans le domaine phytosanitaire: O ClX Elle est obtenue selon un procédé décrit dans PCT/US/96/20151 publié 5-chloroindanone which corresponds to the following formula is used in the phytosanitary field: O ClX It is obtained according to a process described in PCT / US / 96/20151 published
sous n 96/20151 qui consiste à mettre en contact la 3,4'- under n 96/20151 which consists of bringing the 3,4'- into contact
dichloropropiophénone avec un catalyseur qui peut être l'acide sulfurique ou dichloropropiophenone with a catalyst which can be sulfuric acid or
un catalyseur solide.a solid catalyst.
Lors de la mise en oeuvre du catalyseur solide, la réaction se déroule à When the solid catalyst is used, the reaction takes place at
haute température entre 200 et 425 C. high temperature between 200 and 425 C.
La réaction conduite en présence d'acide sulfurique, a lieu entre 90 et The reaction carried out in the presence of sulfuric acid takes place between 90 and
C et dans un solvant organique inerte. C and in an inert organic solvent.
Dans ce cas, le rendement réactionnel est de l'ordre de 60 - 70 %. In this case, the reaction yield is around 60 - 70%.
Un autre composé de type indanone particulièrement intéressant est la Another particularly interesting indanone compound is
5,6-diméthoxyindanone utilisée dans le domaine de la santé. 5,6-dimethoxyindanone used in the health field.
Elle est obtenue selon Tetrahedron 37, 24, pp. 4199-4202 (1996) selon un procédé qui consiste à faire réagir le vératrole et la N,Ndiméthylacrylamide, It is obtained according to Tetrahedron 37, 24, pp. 4199-4202 (1996) according to a process which consists in reacting veratrole and N, Ndimethylacrylamide,
en présence d'anhydride triflique.in the presence of triflic anhydride.
Le rendement réactionnel n'est que de 42 %. The reaction yield is only 42%.
Non seulement, ce procédé fait appel à un réactif coûteux mais il met en oeuvre l'anhydride triflique qui n'est pas aisément accessible. Par ailleurs, la Not only does this process use an expensive reagent, but it uses triflic anhydride which is not easily accessible. In addition, the
réaction génère une base qui consomme de l'anhydride triflique. reaction generates a base that consumes triflic anhydride.
L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé aisément mis en oeuvre, permettant d'accéder notamment à la 5-chloroindanone à partir de 3,4'-dichloropropiophénone obtenue à partir du monochlorobenzène et à la ,6-diméthoxyindanone à partir de 3-chloro-3', 4'-diméthoxypropiophénone The objective of the present invention is to provide a process which is easily implemented, making it possible in particular to access 5-chloroindanone from 3,4'-dichloropropiophenone obtained from monochlorobenzene and to, 6-dimethoxyindanone from of 3-chloro-3 ', 4'-dimethoxypropiophenone
obtenue à partir du vératrole, sans séparation des produits intermédiaires. obtained from veratrole, without separation of intermediate products.
Il a maintenant été trouvé et c'est ce qui constitue l'objet de la présente invention un procédé de préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone à partir d'un composé benzénique éventuellement substitué caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes: - (1) une étape d'acylation qui consiste à faire réagir un composé benzénique éventuellement substitué avec un agent d'acylation de telle sorte que l'on obtienne un composé benzénique porteur d'une chaîne latérale comprenant au moins 3 atomes de carbone enchaînés linérairement, un groupe carbonyle ou thiocarbonyle en position a par rapport à l'atome de carbone du cycle benzénique surlequel la chaîne est branchée et un groupe fonctionnel réactif; la réaction étant conduite en présence d'une quantité efficace d'acide fluorhydrique et éventuellement de trifluorure de bore, - (2) une étape qui consiste à effectuer la cyclisation du produit obtenu It has now been found, and this is what constitutes the object of the present invention, a process for the preparation of an indanone or thioindanone type compound from an optionally substituted benzene compound characterized in that it comprises the following steps: - (1) an acylation step which consists in reacting a benzene compound optionally substituted with an acylating agent so that a benzene compound carrying a side chain comprising at least 3 atoms is obtained of linearly chained carbon, a carbonyl or thiocarbonyl group in position a with respect to the carbon atom of the benzene ring to which the chain is connected and a reactive functional group; the reaction being carried out in the presence of an effective quantity of hydrofluoric acid and optionally of boron trifluoride, - (2) a step which consists in carrying out the cyclization of the product obtained
en présence d'une quantité efficace d'acide sulfurique. in the presence of an effective amount of sulfuric acid.
Conformément à l'invention, on effectue la préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone selon un procédé qui consiste à préparer dans In accordance with the invention, the preparation of a compound of indanone or thioindanone type is carried out according to a process which consists in preparing in
la première étape un produit qui est cyclisé dans la seconde étape. the first stage a product which is cyclized in the second stage.
Le produit qui est cyclisé afin d'obtenir le composé de type indanone ou thioindanone est obtenu à partir d'un composé benzénique éventuellement The product which is cyclized in order to obtain the indanone or thioindanone type compound is obtained from a benzene compound optionally
substitué selon une réaction d'acylation réalisée dans certaines conditions. substituted according to an acylation reaction carried out under certain conditions.
Ainsi, I'objet de l'invention est un procédé qui enchaîne la réaction d'acylation du composé benzénique et la réaction de cyclisation du produit Thus, the object of the invention is a process which links the acylation reaction of the benzene compound and the cyclization reaction of the product.
obtenu, sans séparation du produit intermédiaire. obtained, without separation of the intermediate product.
Les substrats de départ intervenant dans le procédé de l'invention sont des composés benzéniques éventuellement substitués qui répondent plus particulièrement à la formule suivante (I): (R)n The starting substrates involved in the process of the invention are optionally substituted benzene compounds which more particularly correspond to the following formula (I): (R) n
N1 (1)N1 (1)
dans ladite formule (I): - R représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro-donneur, -deux groupes R peuvent être reliés entre eux pour former un cycle comprenant 5 ou 6 atomes, in said formula (I): - R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a pseudohalogen group or an electron-donor group, - two R groups can be linked together to form a cycle comprising 5 or 6 atoms ,
- n est un nombre égal à 0,1, 2, 3 ou 4, de préférence, égal à 1 ou 2. - n is a number equal to 0.1, 2, 3 or 4, preferably equal to 1 or 2.
Lorsque n est supérieur ou égal à 2, deux groupes R portés par deux atomes de carbone vicinaux peuvent être reliés entre eux par un pont du type alkylènedioxy ayant 1 ou 2 atomes de carbon. Ainsi, deux groupes R peuvent When n is greater than or equal to 2, two R groups carried by two vicinal carbon atoms can be linked together by a bridge of the alkylenedioxy type having 1 or 2 carbon atoms. Thus, two R groups can
représenter un groupe méthylènedioxy ou éthylènedioxy. represent a methylenedioxy or ethylenedioxy group.
Les substrats de départ susceptibles d'être mis en oeuvre dans le procédé de l'invention peuvent être des composés répondant à la formule (I) dans lesquels le noyau benzénique porte un ou plusieurs substituants qui peuvent The starting substrates which can be used in the process of the invention can be compounds corresponding to formula (I) in which the benzene nucleus carries one or more substituents which can
être un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro- be a halogen atom, a pseudohalogen group or an electro-
donneur. Le groupe R peut représenter un atome d'halogène, de préférence, un atome de chlore ou de brome; un groupe pseudohalogène et notamment un groupe trifluorométhoxy, trifluorothiométhoxy, pentafluoroéthoxy, pentafluorothioéthoxy. giver. The group R may represent a halogen atom, preferably a chlorine or bromine atom; a pseudohalogen group and in particular a trifluoromethoxy, trifluorothiomethoxy, pentafluoroethoxy, pentafluorothioethoxy group.
Le groupe R peut être également un groupe électro-donneur. The group R can also be an electron donor group.
Dans le présent texte, on entend par "groupe électro-donneur", 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. In the present text, the term “electro-donor group” is understood to mean a group as defined by H.C. BROWN in the work of Jerry MARCH - Advanced Organic Chemistry, 4th edition, John Wiley and Sons, 1992, chapter 9, pp.
273 - 292.273 - 292.
Comme exemples plus particuliers de groupes R, on peut mentionner entre autres: - un groupe hydroxyle, - un groupe 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 groupe alkoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, - un groupe méthylènedioxy ou éthylènedioxy, - un groupe alkylamide ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence 1 As more specific examples of R groups, there may be mentioned inter alia: - a hydroxyl group, - a linear or branched alkyl group, having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, - an alkoxy group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms, - a methylenedioxy or ethylenedioxy group, - a alkylamide group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably 1
à 4 atomes de carbone.to 4 carbon atoms.
Les substrats préférés du procédé de l'invention répondent à la formule (I) dans laquelle R représente: - un atome de chlore, - un groupe hydroxyle, - un groupe méthyle ou éthyle, - un groupe méthoxy ou éthoxy, The preferred substrates of the process of the invention correspond to formula (I) in which R represents: - a chlorine atom, - a hydroxyl group, - a methyl or ethyl group, - a methoxy or ethoxy group,
- un groupe acétamide.- an acetamide group.
Comme composés benzéniques répondant à la formule (I) mis en oeuvre As benzene compounds corresponding to formula (I) used
préférentiellement, on peut citer le monochlorobenzène et le vératrole. preferably, mention may be made of monochlorobenzene and veratrole.
Conformément à l'invention, on fait réagir le composé benzénique et un réactif d'acylation qui apporte le groupe CO ou CS et le groupe fonctionnel réactif. Le réactif d'acylation peut être de nature différente. Il peut s'agir d'un acide According to the invention, the benzene compound and an acylation reagent which reacts with the CO or CS group and the reactive functional group are reacted. The acylation reagent may be of a different nature. It can be an acid
carboxylique ou dérivé, halogénure, ester ou anhydride. carboxylic or derivative, halide, ester or anhydride.
Il répond plus particulièrement à la formule (Il) Z%ó Y (Il) dans ladite formule (Il) - Y symbolise un atome d'oxygène ou de soufre, - représente un enchaînement de deux atomes de carbone comprenant un groupe fonctionnel réactif, - Z représente: un atome d'halogène, de préférence un atome de chlore ou de brome, un groupe - O - C O - dans lequel a la signification donnée précédemment, 20. un groupe - O - R' dans lequel R' représente un groupe alkyle ayant de 1 It more particularly responds to the formula (II) Z% ó Y (II) in said formula (II) - Y symbolizes an oxygen or sulfur atom, - represents a chain of two carbon atoms comprising a reactive functional group, - Z represents: a halogen atom, preferably a chlorine or bromine atom, a group - O - CO - in which has the meaning given above, 20. a group - O - R 'in which R' represents a alkyl group having 1
à 6 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 atomes de carbone. with 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms.
Une première variante qui est préférée, consiste à choisir comme groupe fonctionnel réactif, un atome d'halogène qui est de préférence un atome de chlore, qui se situe sur l'atome de carbone en position f par rapport au groupe A first variant which is preferred, consists in choosing as reactive functional group, a halogen atom which is preferably a chlorine atom, which is located on the carbon atom in position f relative to the group
CO ou CS.CO or CS.
Une autre variante consiste à remplacer l'atome d'halogène par un groupe hydroxyle. Enfin, une autre variante consiste à faire appel, à titre de groupe fonctionnel réactif, à une double liaison située en position a, 3 par rapport au Another variant consists in replacing the halogen atom with a hydroxyl group. Finally, another variant consists in using, as a reactive functional group, a double bond located in position a, 3 relative to the
groupe CO ou CS.CO or CS group.
Ainsi dans la formule (Il), le groupe fonctionnel peut représenter: - un groupe R1 gR2 Thus in formula (II), the functional group can represent: - a group R1 gR2
_C- C-X_C- C-X
I II I
R3 R4 (la) - un groupe Ri R2R3 R4 (la) - a group Ri R2
- C- C-OH- C- C-OH
I II I
R3 R4 (lb) - un groupeR3 R4 (lb) - one group
C -C-R4 (IC)C -C-R4 (IC)
Dans ces différents groupes fonctionnels, R1, R2, R3, R4 identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle qui peut être linéaire ou ramifié et qui comprend généralement de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 atomes de carbone. R1, R2, R3, R4 identiques ou différents représentent préférentiellement un atome d'hydrogène ou un groupe In these different functional groups, R1, R2, R3, R4, which may be identical or different, represent a hydrogen atom or an alkyl group which may be linear or branched and which generally comprises from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms. R1, R2, R3, R4 identical or different preferably represent a hydrogen atom or a group
méthyle ou éthyle.methyl or ethyl.
Dans les groupes fonctionnels de formule (la) ou (lib), on préfère ceux qui présentent au moins un atome d'hydrogène en a de l'atome de carbone porteur de X ou OH. Ainsi, au moins l'un des groupes R1 et R3 est un atome d'hydrogène. Les réactifs d'acylation choisis préférentiellement répondent à la formule (11) dans laquelle: - Y représente l'oxygène, - & représente un groupe de formule (la) tel que précédemment décrit, - Z représente: 25. un atome de chlore, un groupe - O - C O - l dans lequel lé représente un groupe de formule (la) tel que précédemment décrit, In the functional groups of formula (la) or (lib), preference is given to those which have at least one hydrogen atom having a of the carbon atom carrying X or OH. Thus, at least one of the groups R1 and R3 is a hydrogen atom. The acylation reagents preferably chosen correspond to formula (11) in which: - Y represents oxygen, - & represents a group of formula (la) as previously described, - Z represents: 25. a chlorine atom, a group - O - CO - l in which le represents a group of formula (la) as previously described,
un groupe - O - R' dans lequel R' est un groupe méthyle ou éthyle. a group - O - R 'in which R' is a methyl or ethyl group.
Parmi les réactifs d'acylation, on fait appel préférentiellement aux réactifs Among the acylation reagents, use is preferably made of reagents
d'acylation sous forme halogénure.acylation in halide form.
Comme exemples de réactifs d'acylation mis en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention, on peut citer notamment: - le chlorure de 3-chloropropionyle, - le chlorure d'acryloyle, - le chlorure de 2chloropropionyle, - l'ester méthylique de l'acide 3-chloropropionique, l'ester méthylique de l'acide acrylique, - I'ester méthylique de l'acide 2-chloropropionique, - I'anhydride de l'acide 3-chloropropionique, l'anhydride de l'acide acrylique, As examples of acylation reagents preferably used in the process of the invention, there may be mentioned in particular: - 3-chloropropionyl chloride, - acryloyl chloride, - 2chloropropionyl chloride, - methyl ester 3-chloropropionic acid, the methyl ester of acrylic acid, - the methyl ester of 2-chloropropionic acid, - the anhydride of 3-chloropropionic acid, the anhydride of the acid acrylic,
- l'anhydride de l'acide 2-chloropropionique. - 2-chloropropionic acid anhydride.
Parmi ces réactifs, on choisit plus particulièrement le chlorure de 3- Among these reagents, the chloride of 3- is chosen more particularly
chloropropionyle. Conformément au procédé de l'invention, on effectue l'acylation du composé benzénique répondant de préférence, à la formule (I), en présence d'une quantité efficace d'acide fluorhydrique et éventuellement de trifluorure de bore. La quantité d'acide fluorhydrique exprimée par rapport au composé benzénique de départ répondant préférentiellement à la formule (I) est telle que le rapport molaire entre l'acide fluorhydrique et le composé benzénique varie chloropropionyl. In accordance with the process of the invention, the benzene compound preferably corresponding to formula (I) is acylated in the presence of an effective amount of hydrofluoric acid and optionally boron trifluoride. The quantity of hydrofluoric acid expressed relative to the starting benzene compound preferentially corresponding to formula (I) is such that the molar ratio between hydrofluoric acid and the benzene compound varies
entre 1 et 30, de préférence, entre 10 et 20. between 1 and 30, preferably between 10 and 20.
La quantité de trifluorure de bore exprimée par rapport au composé benzénique de départ répondant préférentiellement à la formule (I) est telle que le rapport molaire entre le trifluorure de bore et le composé benzénique varie The quantity of boron trifluoride expressed relative to the starting benzene compound preferentially corresponding to formula (I) is such that the molar ratio between the boron trifluoride and the benzene compound varies
entre 0 et 3,0, de préférence, aux environs de 1,0. between 0 and 3.0, preferably around 1.0.
En ce qui concerne la quantité de réactif d'acylation, elle est le plus souvent proche de la stoechiométrie. Ainsi, le rapport entre le nombre de moles de composé benzénique et le nombre de moles de réactif d'acylation peut aller As regards the amount of acylation reagent, it is most often close to stoichiometry. Thus, the ratio between the number of moles of benzene compound and the number of moles of acylation reagent can go
de 1 à 3, et se situe de préférence entre 1 et 2. from 1 to 3, and is preferably between 1 and 2.
Selon un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention, on charge According to a preferred embodiment of the method of the invention, charging is
le composé benzénique et le réactif d'acylation. the benzene compound and the acylation reagent.
On refroidit le mélange réactionnel à basse température se situant de The reaction mixture is cooled to a low temperature ranging from
préférence, entre -10 C et 0 C.preferably between -10 C and 0 C.
On charge l'acide fluorhydrique et éventuellement le trifluorure de bore. The hydrofluoric acid and optionally the boron trifluoride are charged.
Lorsque l'on fait appel à un chlorure d'acide en tant que réactif d'acylation, il est préférable d'introduire l'acide fluorhydrique, de dégazer l'acide chlorhydrique formé par réaction du réactif d'acylation et de l'acide fluorhydrique When using an acid chloride as acylation reagent, it is preferable to introduce hydrofluoric acid, to degas hydrochloric acid formed by reaction of the acylation reagent and the acid hydrofluoric
puis éventuellement d'introduire le trifluorure de bore. then optionally to introduce boron trifluoride.
La température à laquelle est mise en oeuvre la réaction d'acylation est choisie plus particulièrement entre 0 C et 100 C, de préférence, entre 15 C et C. Généralement, la réaction est conduite sous pression autogène des réactifs. Selon une variante préférée du procédé de l'invention, on conduit le procédé de l'invention, sous atmosphère contrôlée de gaz inertes. On peut établir une atmosphère de gaz rares, de préférence l'argon mais il est plus The temperature at which the acylation reaction is carried out is chosen more particularly between 0 ° C. and 100 ° C., preferably between 15 ° C. and C. Generally, the reaction is carried out under autogenous pressure of the reactants. According to a preferred variant of the process of the invention, the process of the invention is carried out under a controlled atmosphere of inert gases. We can establish an atmosphere of rare gases, preferably argon but it is more
économique de faire appel à l'azote. economical to use nitrogen.
La durée de la réaction est généralement de l'ordre de 1 heure à 8 heures. The duration of the reaction is generally of the order of 1 hour to 8 hours.
Ainsi, on obtient un produit qui est ensuite cyclisé dans l'étape suivante, Thus, we obtain a product which is then cyclized in the next step,
sans séparation du milieu réactionnel. without separation of the reaction medium.
Le produit obtenu suite à la première réaction est un composé benzénique qui porte une chaîne latérale qui présente 3 caractéristiques: - un nombre d'atomes de carbone de 3 enchaînés linéairement afin de former un cycle à 5 atomes de carbone en faisant intervenir les 2 atomes de carbone du cycle benzénique, - un groupe carbonyle CO ou CS en position a par rapport à l'atome de carbone du cycle benzénique surlequel la chaîne est branchée, The product obtained following the first reaction is a benzene compound which carries a side chain which has 3 characteristics: - a number of carbon atoms of 3 chained linearly in order to form a ring with 5 carbon atoms by involving the 2 atoms of the benzene ring carbon, - a carbonyl group CO or CS in position a with respect to the carbon atom of the benzene ring on which the chain is connected,
- un groupe fonctionnel réactif.- a reactive functional group.
Selon une variante préférée de l'invention, le cycle benzénique est porteur d'au moins un substituant qui peut être un atome d'halogène, un groupe According to a preferred variant of the invention, the benzene ring carries at least one substituent which can be a halogen atom, a group
pseudohalogène ou un groupe électro-donneur. pseudohalogen or an electron donor group.
Ainsi, le produit qui est cyclisé dans la deuxième étape peut être symbolisé par la formule suivante: (R)n Y 0111) dans ladite formule (111): - R représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro-donneur, - deux groupes R peuvent être reliés entre eux pour former un cycle comprenant 5 ou 6 atomes, - t représente un enchaînement de deux atomes de carbone comprenant un groupe fonctionnel réactif, - Y symbolise un atome d'oxygène ou de soufre, Thus, the product which is cyclized in the second step can be symbolized by the following formula: (R) n Y 0111) in said formula (111): - R represents a hydrogen atom, a halogen atom, a group pseudohalogen or an electron-donor group, - two R groups can be linked together to form a cycle comprising 5 or 6 atoms, - t represents a chain of two carbon atoms comprising a reactive functional group, - Y symbolizes an atom of oxygen or sulfur,
- n est un nombre égal à 0,1, 2, 3 ou 4, de préférence, égal à 1 ou 2. - n is a number equal to 0.1, 2, 3 or 4, preferably equal to 1 or 2.
Plus précisément, le composé benzénique de formule (111) porte une chaîne latérale comprenant un groupe carbonyle CO ou thiocarbonyle CS en position a par rapport à l'atome de carbone du cycle benzénique qui la porte et dont l'autre caractéristique est d'avoir un nombre de carbone dans la chaîne linéaire More specifically, the benzene compound of formula (111) carries a side chain comprising a carbonyl group CO or thiocarbonyl CS in position a relative to the carbon atom of the benzene ring which carries it and whose other characteristic is to have a number of carbon in the linear chain
suffisant pour former le cycle en C5, lors de la cyclisation. sufficient to form the cycle in C5, during cyclization.
Ainsi, la chaîne latérale est une chaîne linéaire comprenant 3 atomes de carbone. Une autre caractéristique de la chaîne latérale est de comprendre un groupe fonctionnel t susceptible de réagir afin de former le cycle qui peut être un atome d'halogène, un groupe hydroxyle ou une double liaison située en Thus, the side chain is a linear chain comprising 3 carbon atoms. Another characteristic of the side chain is to include a functional group t capable of reacting in order to form the ring which can be a halogen atom, a hydroxyl group or a double bond located in
position a, i par rapport au groupe CO ou CS. position a, i with respect to the group CO or CS.
En effet, et sans pour cela limiter l'invention à cette interprétation, il y a lieu de penser que la cyclisation mettant en oeuvre un composé benzénique porteur d'une chaîne latérale carbonylée ou thiocarbonylée et porteuse d'un atome d'halogène ou d'un groupe hydroxyle, passe intermédiairement par une étape de déshydrohalogénation ou de déshydratation conduisant ainsi à la formation d'une double liaison et à l'obtention d'un composé à chaîne latérale du même Indeed, and without limiting the invention to this interpretation, there is reason to believe that cyclization using a benzene compound carrying a carbonylated or thiocarbonylated side chain and carrying a halogen atom or d '' a hydroxyl group, goes through an intermediate stage of dehydrohalogenation or dehydration thus leading to the formation of a double bond and to obtaining a compound with side chain of the same
type que la troisième variante.type as the third variant.
Parmi les composés répondant à la formule (111), la matière première de Among the compounds corresponding to formula (111), the raw material of
choix mise en oeuvre dans le procédé de l'invention est la 3,4'- choice used in the process of the invention is 3,4'-
dichloropropiophénone ou la 3-chloro-3',4'-diméthoxypropiophénone. dichloropropiophenone or 3-chloro-3 ', 4'-dimethoxypropiophenone.
Selon le procédé de l'invention, on effectue dans une deuxième étape, la cyclisation du produit obtenu répondant préférentiellement à la formule (Ill) en présence d'une quantité efficace d'acide sulfurique, sans séparation du produit According to the method of the invention, the cyclization of the product obtained, preferably corresponding to formula (III), is carried out in a second step in the presence of an effective quantity of sulfuric acid, without separation of the product.
intermédiaire de formule (Ill).intermediate of formula (Ill).
On fait appel généralement à une solution d'acide sulfurique concentrée. A concentrated sulfuric acid solution is generally used.
La concentration en acide sulfurique varie avantageusement entre 95 et 99,9 % en poids. On fait appel préférentiellement à la solution commerciale qui The sulfuric acid concentration advantageously varies between 95 and 99.9% by weight. We preferentially use the commercial solution which
titre 98 %.titer 98%.
La quantité d'acide exprimée par le rapport entre le nombre de moles d'acide et le nombre de moles de substrat de départ à cycliser répondant préférentiellement à la formule (111) varie entre 1 et 30 et se situe de préférence, The amount of acid expressed by the ratio between the number of moles of acid and the number of moles of starting substrate to be cyclized, preferably corresponding to formula (111) varies between 1 and 30 and is preferably situated,
entre 5 et 20.between 5 and 20.
On peut éventuellement déposer ledit acide sur un support solide. Said acid can optionally be deposited on a solid support.
Dans ce cas, on fait appel à un support qui soit inerte dans les conditions réactionnelles. Comme exemples préférés de supports, on peut mentionner In this case, use is made of a support which is inert under the reaction conditions. As preferred examples of supports, there may be mentioned
notamment la silice.especially silica.
Il est possible également selon le procédé de l'invention d'ajouter un solvant organique qui soit compatible avec l'acide sulfurique utilisé et qui soit It is also possible according to the process of the invention to add an organic solvent which is compatible with the sulfuric acid used and which is
inerte dans les conditions réactionnelles. inert under the reaction conditions.
On fait appel avantageusement à un solvant organique aprotique. Advantageously, an aprotic organic solvent is used.
Comme exemples plus spécifiques, on peut mentionner les hydrocarbures aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques, halogénés ou non tels que par As more specific examples, there may be mentioned aliphatic, cycloaliphatic, aromatic hydrocarbons, halogenated or not such as by
exemple, le n-pentane, I'hexane, I'heptane, l'octane, le cyclohexane, le 1,2- example, n-pentane, hexane, heptane, octane, cyclohexane, 1,2-
dichloroéthane, le trifluorométhylbenzène, le 1,2-dichlorobenzène, le toluène. dichloroethane, trifluoromethylbenzene, 1,2-dichlorobenzene, toluene.
La quantité de solvant mise en oeuvre peut être variable. On peut par exemple, en mettre une quantité représentant de 1 à 5 fois le volume de l'acide sulfurique. La réaction de cyclisation du substrat de départ a lieu à une température qui est avantageusement située entre 30 C et 120 C, de préférence, entre 80 C The amount of solvent used can be variable. One can for example, put a quantity representing from 1 to 5 times the volume of sulfuric acid. The cyclization reaction of the starting substrate takes place at a temperature which is advantageously between 30 C and 120 C, preferably between 80 C
et 1 00 C.and 1 00 C.
D'un point de vue pratique, la réaction est simple à mettre en oeuvre. From a practical point of view, the reaction is simple to carry out.
On amène la solution d'acide sulfurique à la température réactionnelle The sulfuric acid solution is brought to the reaction temperature
souhaitée, par chauffage.desired, by heating.
On ajoute dans cette solution progressivement le milieu comprenant le produit à cycliser répondant préférentiellement à la formule (111) éventuellement The medium comprising the product to be cyclized, preferably corresponding to formula (111), is gradually added to this solution.
en solution dans un solvant organique tel que précité. in solution in an organic solvent as mentioned above.
Au cours de la réaction, il y a lieu de veiller à ce que le réacteur soit surmonté d'un condenseur dont la température est régulée de façon que les composés volatiles notamment HF puissent être évacués et que l'éventuel During the reaction, care must be taken to ensure that the reactor is surmounted by a condenser, the temperature of which is regulated so that the volatile compounds, in particular HF, can be evacuated and that any
solvant organique reste en pied dans le réacteur. organic solvent remains at the bottom of the reactor.
En fin de réaction, on obtient le produit cyclisé qui répond préférentiellement à la formule (IV) suivante: At the end of the reaction, the cyclized product is obtained which preferably corresponds to the following formula (IV):
(R) Y(R) Y
(Rn "" R1 R3 R2(Rn "" R1 R3 R2
R4 (IV)R4 (IV)
dans ladite formule (IV), R, R1, R2, R3, R4, Y et n ont la signification donnée précédemment. On récupère le composé de type indanone ou thioindanone selon les in said formula (IV), R, R1, R2, R3, R4, Y and n have the meaning given above. The indanone or thioindanone type compound is recovered according to the
techniques classiques utilisées dans le domaine technique. classical techniques used in the technical field.
On peut en particulier effectuer une hydrolyse à l'eau, de préférence, avec de la glace mise en oeuvre à raison par exemple de 1 à 1,5 kg de glace par litre d'acide sulfurique concentré tel que précisé. On obtient un solide qui est séparé selon les techniques classiques de It is in particular possible to carry out a hydrolysis with water, preferably with ice used at the rate for example of 1 to 1.5 kg of ice per liter of concentrated sulfuric acid as specified. A solid is obtained which is separated according to conventional techniques of
séparation solide/liquide, de préférence, par filtration. solid / liquid separation, preferably by filtration.
On obtient ainsi le produit souhaité. The desired product is thus obtained.
Le procédé de l'invention est particulièrement adapté à la préparation de la -chloroindanone à partir du monochlorobenzène et de la 5,6- The process of the invention is particularly suitable for the preparation of -chloroindanone from monochlorobenzene and 5,6-
diméthoxyindanone à partir de vératrole. dimethoxyindanone from veratrole.
La conversion des composés intermédiaires, à savoir la 3,4'- The conversion of intermediate compounds, namely 3,4'-
dichloropropiophénone et la 3-chloro-3',4'-diméthoxypropiophénone est totale. dichloropropiophenone and 3-chloro-3 ', 4'-dimethoxypropiophenone is total.
On donne ci-après un exemple de réalisation de l'invention donné à titre An exemplary embodiment of the invention is given below.
illustratif et sans caractère limitatif. illustrative and not limiting.
On définit le rendement réactionnel comme suit: Le rendement (RR) correspond au rapport entre le nombre de moles de The reaction yield is defined as follows: The yield (RR) corresponds to the ratio between the number of moles of
produit formées et le nombre de moles de substrat engagées. product formed and the number of moles of substrate used.
Exemple 1Example 1
Dans cet exemple, on décrit la préparation de la 5-chloroindanone à partir In this example, the preparation of 5-chloroindanone from
du monochlorobenzène.monochlorobenzene.
Dans un réacteur de 250 ml, agité par un agitateur à turbine, équipé d'une ampoule de coulée, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux et maintenu sous atmosphère d'azote, on charge: - 14,2 g (0,126 mol) de monochlorobenzène, In a 250 ml reactor, stirred by a turbine agitator, equipped with a dropping funnel, a thermometer, a reflux condenser and maintained under a nitrogen atmosphere: - 14.2 g ( 0.126 mol) of monochlorobenzene,
- 17,45 g (0,139 mol) de chlorure de 3-chloropropionyle. - 17.45 g (0.139 mol) of 3-chloropropionyl chloride.
On refroidit le mélange à 0 C et l'on charge 48,6 g (2,43 mol) d'acide The mixture is cooled to 0 ° C. and 48.6 g (2.43 mol) of acid are charged
fluorhydrique et 8,7 g (0,128 mol) de trifluorure de bore. hydrofluoric and 8.7 g (0.128 mol) of boron trifluoride.
On agite à 350 tours/min et l'on chauffe à 20 C pendant 4 h 30 min. Ce milieu réactionnel est véhiculé de façon contrôlée et lente (4 h) dans un autre réacteur contenant 140 ml d'acide sulfurique à 98 % en poids portés à une The mixture is stirred at 350 rpm and heated at 20 ° C. for 4 h 30 min. This reaction medium is transported in a controlled and slow manner (4 h) in another reactor containing 140 ml of 98% by weight sulfuric acid brought to a
température de 83 C.temperature 83 C.
Il est à noter que les espèces volatiles, notamment HF peuvent être recyclées. On obtient la 5-chloroindanone avec un rendement réactionnel RR de %. It should be noted that volatile species, in particular HF, can be recycled. 5-Chloroindanone is obtained with an RR reaction yield of%.
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