FR2833947A1 - Procede d'arylation ou de vinylation d'un compose nucleophile - Google Patents

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Abstract

La présente invention a pour objet un procédé d'arylation ou de vinylation d'un composé nucléophile.L'invention vise plus particulièrement l'arylation de dérivés organiques azotés. Le procédé d'arylation ou de vinylation selon l'invention qui consiste à faire réagir un composé nucléophile et un composé porteur d'un groupe partant, est caractérisé par le fait que la réaction a lieu en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur à base d'un élément métallique M choisi dans le groupe (VIII), (Ib) et (IIb) de la classification périodique des éléments et d'un ligand au moins bidenté comprenant au moins deux atomes de chélation qui sont au moins un atome d'oxygène et au moins un atome d'azote.

Description

est réalisé en présence d'eau.
PROCEDE D'ARYLATION OU DE VINYLATION
D'UN COMPOSE NUCLEOPHILE.
La présente invention a pour objet un procédé d'arylation ou de vinylation
d'un composé nucléophile.
L'invention vise plus particulièrement l'arylation de dérivés organiques azotés. 11 existe de nombreux composés importants utilisés dans le domaine agrochimique et pharmaceutique, par exemple, les arylhydr ines qui résultent de l'arylation d'un composé nucléophile par création d'une liaison carbone
- ote.
Une méthode classique d'arylation consiste à mettre en _uvre la réaction d'Ulimann (Ulimann F. et Kipper H., Ber dtsch. Chem. Ges. 1905, 38, 2120 2126), par chauffage prolongé des réactifs à haute température, en présence de cuivre catalytique ou st_chiométrique. Les réactions sont souvent limitées à l'utilisation d'iodures d'aryle et leurs rendements sont diminués par la formation
compétitive des produits d'homocouplage blarylique.
Les réactions d'arylation font intervenir un catalyseur et plusieurs types de
catalyseurs ont été décrits.
Le palladium a été utilisé par Buchwald et al, pour conduire notamment la réaction d'arylation d'indoles (Org. Lett. 2000, 2, 1403-1406), en présence d'une base, dans le toluène à 80 C- 100 C. Généralement, les rendements sont satisfaisants mais la température réactionnelle reste cependant élevée pour ce
type de catalyseur à base de palladium.
Le cuivre a également été utilisé (Chiriac et al, Rev. Roum. Chim. 1969, 14, 1263-1267) pour effectuer l'arylation de sels sodiques de pyr oles par l'iodobenzène en présence d'une quantité catalytique de cuivre, sous reflux de DMF. Les conditions décrites sont très dures, la température est de 153 C et la
durée de la réaction est très longue de 30 à 40 heures.
Beletskaya et al (Tetrehedron Lett. 1998, 39, 5617-5622) ont proposé
d'associer le palladium au cuivre dans le cas de la N-arylation du benzotriazole.
La présence du cuivre est indispensable pour contrôler la sélectivité de la réaction. La catalyse est une catalyse de transfert de phase qui n'est pas aisée à
mettre en _uvre à l'échelle industrielle.
Par ailleurs, on a proposé selon WO 98/00399, de faire appel à un catalyseur au nickel mais celui-ci s'avère peu efficace pour effectuer l'arylation
d'hétérocycles tels que l'imidazole.
Chen et al ont également décrit (J. Chem. RES. (S) 2000, 367 - 369), I'arylation d'azoles à partir de sels de diaryliodonium, en présence d'un
catalyseur au cobalt, dans des conditions de transfert de phase.
Buchwald et al (J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7727-7729) ont récemment mis au point une méthode d'arylation de nucléophiles azotés catalysée par le cuivre. Son système catalytique, composé d'un catalyseur insensible à 1'air, l'iodure cuivreux et du ligand trans-1,2-diaminocyclohexane, permet l'arylation dans le dioxane à 110 C d'hétérocycles tels que les pyrazoles, indoles, le carbazole, le pyrrole, I' indazole, I' imid ole, la
phtalazinone et le 7-azaindole.
L'inconvénient de ce procédé est que la température reste toujours élevée dans le cas de 1'arylation effectuée par des chlorures d'aryle ou même
par des iodures d'aryle.
L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé palliant aux inconvénients précités et permettant de s'adresser à un très grand nombre de nucléophiles. Il a maintenant été trouvé et c'est ce qui constitue l'objet de la présente invention, un procédé d'arylation ou de vinylation d'un composé nucléophile qui consiste à faire réagir ledit composé avec un composé porteur d'un groupe partant, caractérisé par le fait que la réaction a lieu en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur à base d'un élément métallique M choisi dans le groupe (\/111), (lb) et (lib) de la classification périodique des éléments et d'un lipand au moins bidenté comprenant au moins deux atomes de chélation qui
sont au moins un atome d'oxygène et au moins un atome d'azote.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on utilise le terme " arylation " avec une signification extensive puisque l'on envisage la mise en _uvre d'un composé porteur d'un groupe partant qui est soit de type
aliphatique insaturé, soit de type aromatique carbocyclique ou hétérocyclique.
Par << composé nucléophile >" on entend un composé organique hydrocarboné aussi bien acyclique que cyclique et dont la caractéristique est de comprendre au moins un atome porteur d'un doublet libre, et de préférence un atome d'azote, d'oxygène, de soufre, de phosphore ou comprenant un
atome de carbone susceptible de donner son doublet électronique.
On peut le représenter par la formule générale (111): R - Nuq (111) dans ladite formule (111): - q représente la charge portée par l'atome nucléophile et est égal à 0, -1, -2; -Nu représente O; OH; N; NH; NHR'; NH2; NR'; C; CR'; CH2;
CHR'; CR'R"; PR'; PH; PHR'; PR'R",
- R et R' représentent des groupements hydrocarbonés ayant de 1 à 40
atomes de carbone.
On précisera plus précisément la signification de R et R' dans la suite du texte dans les formules (lila) à (lilm) Un premier avantage du procédé de l'invention est d'effectuer la réaction
à température modérée.
Un autre avantage est de pouvoir utiliser une large gamme d'agents d'arylation des nucléophiles non seulement les iodures d'aryle mais également
les bromures d'aryle.
Un autre intérêt du procédé de l'invention est la possibilité de faire appel à une catalyse par le cuivre plutôt que le palladium, très avantageuse d'un
point de vue économique.
Selon le procédé de l'invention, on associe un catalyseur à un ligand dont la caractéristique est d'être polydenté, au moins bidenté, tridenté voire-même tétradenté et de comprendre au moins deux atomes de chélation qui sont
I'oxygène et l'azote.
Une première catégorie de ligands convenant à la mise en _uvre de
l'invention sont les lipands de type oxime, dioxime ou hydrazone.
OxImes R/N a (la') Rb
R1N -ORC
a (la2) dans lesdites formules: - au moins l'un des groupes Ra et Rb comprend au moins un atome d'oxygène ou un groupe comprenant un atome d'oxygène, - Ra et Rb représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique acyclique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchânement des groupes précités, - ou encore, Ra et Rb peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à 20 atomes, saturé, insaturé, monocyclique ou polycyclique, - Rc représente un groupe alkyle de préférence en C' à C'2; un groupe alcényle ou alcynyle de préférence en C2 à C42; un groupe cycloalkyle de préférence en C3 à C'2; un groupe aryle ou arylalkyle de préférence
en C6 à C2.
Comme mentionné ci-dessus, au moins l'un des groupes Ra et Rb comprend au moins un atome d'oxygène ou un groupe comprenant un atome d'oxygène et l'on peut citer les groupes tels que hydroxyle, éther, acyle, ester, sulfoxyde, sulfone, phosphine oxyde. Parmi les différents groupes, le groupe
OH est préféré.
Dans les formules (la,) et (la2), les différents symboles peuvent prendre
plus particulièrement la signification donnée ci-après.
Ainsi, Ra et Rb peuvent représenter indépendamment l'un de l'autre un
groupe aliphatique acyclique, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié.
Plus précisément, Ra et Rb représentent préférentiellement un groupe aliphatique acyclique saturé linéaire ou ramifié, de préférence en C' à C, 2, et
encore plus préférentiellement en C, à C..
L'invention n'exclut pas la présence d'une insaturation sur la châne hydrocarbonée telle qu'une ou plusieurs doubles liaisons qui peuvent être
conjuguées ou non.
La châne hydrocarbonée peut être éventuellement interrompue par un hétéroatome (par exemple, oxygène, soutre, azote ou phosphore) ou par un groupe fonctionnel dans la mesure o celui-ci ne réagit pas et l'on peut citer en
particulier un groupe tel que notamment -CO-.
La châne hydrocarbonée peut être éventuellement porteuse d'un ou plusieurs substituants (par exemple, halogène, ester, amino ou alkyl et/ou
arylphosphine) dans la mesure o ils n'interfèrent pas.
Le groupe aliphatique acyclique, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié peut être éventuellement porteur d'un substituant cyclique. Par cycle, on entend un
cycle carbocyclique ou hétérocyclique, saturé, insaturé ou aromatique.
Le groupe aliphatique acyclique peut être relié au cycle par un lien valentiel, un hétéroatome ou un groupe fonctionnel tels que oxy, carbonyle,
carboxyle, sulfonyle etc...
Comme exemples de substituants cycliques, on peut envisager des substituants cycloaliphatiques, aromatiques ou hétérocycliques, notamment cycloaliphatiques comprenant 6 atomes de carbone dans le cycle ou benzéniques, ces substituants cycliques étant eux-mémes éventuellement porteurs d'un substituant quelconque dans la mesure o ils ne génent pas les réactions intervenant dans le procédé de l'invention. On peut mentionner en
particulier, les groupes alkyle, alkoxy en C, à C4.
Parmi les groupes aliphatiques porteurs d'un substituant cyclique, on vise plus particulièrement les groupes cycloalkylalkyle, par exemple, cyclohexylalkyle ou les groupes arylkyle de préférence en C7 à C,2, notamment benzyle ou phényléthyle. Dans les formules générales (la1) et (la2), les groupes Ra et Rb peuvent représenter également indépendamment l'un de l'autre un groupe carbocyclique saturé ou comprenant 1 ou 2 insaturations dans le cycle, généralement en C3 à C, de préférence à 6 atomes de carbone dans le cycle; ledit cycle pouvant étre substitué. Comme exemples préférés de ce type de groupes, on peut citer les groupes cyclohexyle éventuellement substitués par des groupes alkyles linéaires
ou ramifiés, ayant de 1 à 4 atomes de carbone.
Les groupes Ra et Rb peuvent représenter indépendamment l'un de l'autre, un groupe hydrocarboné aromatique, et notamment benzénique répondant à la formule générale (F'): :(Q)q (F') dans laquelle: - q représente un nombre entier de 0 à 5, - Q un groupe choisi parmi un groupe alkyle linéaire ou ramifié, en C à C6, un groupe alkoxy linéaire ou ramifié, en C, à C6, un groupe alkylthio linéaire ou ramifié en C' à C6, un groupe -NO2,un groupe -CN, un atome
d'halogène, un groupe CF3.
Ra et Rb peuvent également représenter indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné aromatique polycyclique avec les cycles pouvant former entre eux des systèmes ortho- condensés, ortho- et péricondensés. On peut citer
plus particulièrement un groupe naphtyle; ledit cycle pouvant être substitué.
Ra et Rb peuvent également représenter indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné polycyclique constitué par au moins 2 carbocycles saturés et/ou insaturés ou 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. Généralement, les cycles sont en C3 à C8, de préférence en C6.
Comme exemples plus particuliers, on peut citer le groupe bornyle ou le groupe tétrahydronaphtalène. Ra et Rb peuvent également représenter indépendamment l'un de l'autre un groupe hétérocyclique, saturé, insaturé ou aromatique, comportant notamment 5 ou 6 atomes dans le cycle dont un ou deux hétéroatomes tels que les atomes d'azote (non substitué par un atome d'hydrogène), de soufre et d'oxygène; les
atomes de carbone de cet hétérocycle pouvant également être substitués.
Ra et Rb peuvent aussi représenter un groupe hétérocyclique polycyclique défini comme étant soit un groupe constitué d'au moins deux hétérocycles aromatiques ou non contenant au moins un hétéroatome dans chaque cycle et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et péri-condensés, ou soit un groupe constitué par au moins un cycle hydrocarboné aromatique ou non et au
moins un hétérocycle aromatique ou non formant entre eux des systèmes ortho-
ou ortho- et péri- condensés; les atomes de carbone desdits cycles pouvant
éventuellement être substitués.
A titre d'exemples de groupements Ra et Rb de type hétérocyclique, on peut citer entre autres, les groupes furyle, thiényle, isoxazolyle, furazannyle, isothiazolyle, pyridyle, pyridazinyle, pyrimidinyle, pyrannyle, phosphino et les
groupes quinolyle, napthyridinyle, benzopyrannyle, benzofurannyle.
Le nombre de substituants présents sur chaque cycle dépend de la condensation en carbone du cycle et de la présence ou non d'insaturation sur le cycle. Le nombre maximum de substituants susceptibles d'être portés par un
cycle est aisément déterminé par l'homme du métier.
Ra et Rb peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à atomes, saturé, insaturé, ou aromatique, monocyclique ou polycyclique comprenant deux ou trois cycles ortho-condensés ce qui signifie qu'au moins deux cycles ont deux atomes de carbone en commun. Dans le cas des composés polycycliques, le nombre d'atomes dans chaque cycle varie de préférence entre 3 et 6. Ra et Rb forment préférentiellement un cycle de type
cyclohexane ou fluorénone.
Dans les formules (la,) et (la2) des ligands de type oxime, Rc représente
de préférence un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle C' -C4.
Les ligands préférés de type oxime répondent à la formule (la') dans laquelle Rc représente un atome d'hydrogène et Ra représente l'un des groupes suivants: - OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C' à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C' à C4.
On donne ci-après des exemples de ligands préférés: Salox Salox-Me \N-OH; \N-OMe
OH OH
4-NEt2-Salox Benzophénoxime N-OH
OH N-OH
Les ligands répondant aux formules (la,) ou (la2) sont des produits connus,
décrits notamment par Hach, C. C.; Banks, C. V.; Diehl, H.; (Org. Synth.; Coll.
Vol. IV; John Wiley and Sons, Inc. 1963, 230-232.) lls sont obtenus par réaction: - d'un aldéhyde ou d'une cétone répondant aux formules correspondantes: Rb a (lla1) OU a (lla2) - dans lesdites formules (l la,) ou (lla2), Ra et Rb ont la signification
donnée dans les formules (la') ou (la2).
- avec l'hydroxylamine ou dérivé répondant à la formule (lla3): N'oRc dans ladite formule (lla3), Rc représente un atome d'hydrogène ou a la
signification donnée dans les formules (la,) ou (la2).
Les ligands préférés de type oxime mis en _uvre dans le procédé de l'invention contiennent un atome d'oxygène apporté par le groupe hydroxyle d'un reste d'aldéhyde salicylique. Ils résultent préférentiellement de la réaction
de l'aldéhyde salicylique avec l'hydroxylamine ou la Ométhylhydroxylamine.
Dioximes a D N mN 1 1 ORc ORc (Ib1) dans ladite formule: - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (l a,) et (l a2) à l'exception de l'atome d'oxygène dont la présence n'est pas obligatoire, - Ra et Rb peuvent former un cycle carbocyclique ou hétérocyclique, substitué ou non, ayant de 5 à 6 atomes, - Rc représente un groupe alkyle de préférence en C' à C'2; un groupe alcényle ou alcynyle de préférence en C2 à C'2; un groupe cycloalkyle de préférence en C3 à C,2; un groupe aryle ou arylalkyle de préférence
en C6 à C,2.
- Rd. Re, identiques ou différents, représentent: un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone, éventuellement porteur d'un atome dhalogène, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, un atome d'halogène, - m est égal à 0, 1,2 ou 3, de préférence, égal à 0 ou 1, Les ligands préférés de type dioxime répondent à la formule (Ib') dans laquelle Rc représente un atome d'hydrogène, m est égal à O et Ra et Rb
représentent un groupe méthyle ou forment un cycle de type cyclohexane.
Les ligands répondant aux formules (lb,) résultent de la réaction: - d'une dicétone, de préférence a- ou, dicétone répondant à la formule: O _ O RaJ: Fle '' Rb, m (lib1) - dans ladite formule, Ra et Rb, R et Re et m ont la signification donnée dans la formule (Ib,),
- avec l'hydroxylamine ou un dérivé répondant à la formule (lla3).
Les ligands préférés de type dioxime résultent de la réaction de la 2,3 butanedione ou de 1,2-cyclohexanedione et de l'hydroxylamine. Ils sont décrits notamment par Hach, C. C.; Banks, C. V.; Diehl, H.; (Org. Synfh.; Coll. Vol. IV;
John Wiley and Sons, Inc. 1963, 230-232).
On donne ci-après des exemples de ligands préférés: DMG Nioxime
N. N-OH N. N-OH
OH OH
Hydrezones
RN,N(RC)2
a (Ic1) Rb Rl\N,N(RC)2 (lc2) dans lesdites formules: - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la,) et (la2), - au moins l'un des groupes Ra et Rb comprend au moins un atome d'oxygène ou un groupe comprenant un atome d'oxygène, - Rc, identiques ou différents, ont les significations données dans les
formules (la,) et (la2).
Les ligands préférés de type hydrazone répondent aux formules (Ic,) ou (Ic2) dans lesquelles Rc représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et Ra représente l'un des groupes suivants: Rr^-\\ OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C1 à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C' à C4.
Les ligands de type hydrazone résultent de la réaction: - d'un aldéhyde ou d'une cétone répondant aux formules correspondantes: Rb a (lic1) OU a (IlC2) - dans lesdites formules (l ic') ou (l ic2), Ra et Rb ont la signification
donnée dans les formules (Ic1) ou (Ic2).
- avec une hydr ine ou dérivé répondant à la formule (lic3), de préférence le O-méthylhydroxylamine.
H. N'N(RC)2
- dans ladite formule (lic3), Rc, identiques ou différents, ont la signification
donnée dans les formules (Ic1) ou (Ic2).
Les ligands préférés de type hydrazone mis en _uvre dans le procédé de 1'invention contiennent un atome d'oxygène apporté par le groupe hydroxyle d'un reste d'aldéhyde salicylique. Ils résultent préférentiellement de
la réaction de l'aldéhyde salicylique avec une hydrazine ou une hydrazine N-
substituée ou N,N-disubstituée de préférence par un groupe alkyle ayant de 1
à 4 atomes de carbone.
On donne ci-après des exemples de ligands préférés:
Salzone Me-Salzone Me2-Salzone.
\
pH2 N-
OH \N-N/ OH
Une deuxième catégorie de ligands convenant à la mise en _uvre de I'invention sont les ligands tridentés: M
R/N COOH
a (Id1) Ra N COOH (Id2) dans lesdites formules: - RAA représente le reste d'un acide aminé, de préférence un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié C, à C'2 éventuellement porteur d'un groupe fonctionnel, un groupe aryle ou arylalkyle C6 à C,2 ou un groupe fonctionnel, de préférence un groupe hydroyle, - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les
formules (la,) et (la2).
Dans les formules (Id,) et (Id2), RM représente un groupe alkyle susceptible de porter un groupe fonctionnel et l'on peut citer entre autres, un groupe -OH, -NH2, -CO-NH2, -NH-C(NH)-NH2 (guanidine), -COOH, SH, - S
CH3 ou un groupe imidazole.
Les ligands préférés de type tridentés répondent aux formules (Id,) ou (Id2) dans lesquelles RM représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et Ra représente l'un des groupes suivants: Rr:., i\, OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C, à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C, à C4.
Les ligands de formule (Id,) et (Id2) résultent de la réaction: - d'un aldéhyde ou d'une cétone répondant aux formules correspondantes: Rb a (lid1) OU a (lid2) - dans lesdites formules (lid1) ou (lid2), Ra et Rb ont la signification donnée dans les formules (Id,) ou (Id2), - avec un acide aminé et plus particulièrement la glycine, la cystéine, I'acide
aspartique, I'acide glutamique, I'histidine.
Les acides aminés peuvent être mis en _uvre sous forme salifiée, de préférence sous forme d'un sel de sodium ou sous forme d'ammonium
carboxylate de type <<zwittérion".
On donne ci-après un exemple de ligand préféré: Sal-gly 0: ONa Une troisième catégorie de ligands convenant à la mise en _uvre de I'invention sont les ligands tétradentés:
R /< N / (O \ N/ R
Ro Rb R N N Ra (le) dans lesdites formules: - Ra, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la1) et (la2) Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la1) et (la2) - symbolise un groupe -HN-CO-NH- ou un squelette de formule générale (F2) ou (F3): , / r1 '\ Ar2 (X) (Y) (F2) (x)t 1(Y) (F3) dans les formules(F2) et (F3): - Rf et Rg représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique acyclique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchanement des groupes précités; - ou encore, Rf et Rg peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à 20 atomes, saturé, insaturé, monocyclique ou polycyclique, - Ar, et Ar2 symbolisent, indépendamment 1'un de 1'autre deux cycles aromatiques, carbocycliques ou hétérocycliques, substitués ou non, condensés ou non et portant le cas échéant un ou plusieurs hétéroatomes, - x et y repèrent respectivement les deux liaisons établies entre le squelette
symbolisé par,4 et les groupements imine.
Dans les formules (le') et (le2), les symboles Ra et Rb peuvent prendre la
signification donnée pour les formules (la,) et (la2).
Les ligands préférés de type tétradentés répondent à la formule (le') ou (le2) dans laquelle Rb représente un atome d'hydrogène et Ra représente l'un des groupes suivants: OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C, à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C, à C4.
Dans les formules (F2) et (F3), les symboles Rf et Rg peuvent prendre la signification donnée pour Ra et Rb dans les formules (la') et (la2).
D'une manière préférée, Rf est identique à Rg.
Egalement, Rf et Rg peuvent être également liés pour représenter des groupes carbocycliques ou hétérocycliques, mono- ou polycycliques, saturés, insaturés ou aromatiques, de préférence bicycliques ce qui signifie qu'au moins deux cycles ont deux atomes de carbone en commun. Dans le cas des composés polycycliques, le nombre d'atomes de carbone dans chaque cycle
varie de préférence entre 3 et 6.
Rf et Rg peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à 20 atomes, saturé, insaturé, monocyclique ou polycyclique. Rf et Rg forment
préférentiellement un cycle de type cyclohexane.
A titre illustratif de groupes, on peut mentionner notamment les groupes cycliques suivants: Sont particulièrement intéressants, les composés de formule générale (F2) dans laquelle: - Rf et Rg représentent tous deux un groupement phényle ou naphtyle, - Rf et Rg sont liés entre eux de manière à constituer avec les atomes de carbone
qui les portent un cycle tel que le cyclohexane.
Dans la formule (F3), Ar' et Ar2 figurent ensemble un groupement aromatique qui peut être un carbocycle ayant de 6 à 12 atomes de carbone ou
un hétérocycle ayant de 5 à 12 atomes.
Dans l'exposé qui suit de la présente invention, on entend par << aromatique " la notion classique d'aromaticité telle que définie dans la littérature, notamment par J. March << Advanced Organic Chemistry ", 4ème ed.,
John Wiley & Sons, 1992, pp 40 et suivantes.
Dans le cadre de la présente invention, le dérivé aromatique peut étre
monocyclique ou polycyclique.
Dans le cas d'un dérivé monocyclique, il peut comporter au niveau de son cycle un ou plusieurs hétéroatomes choisis parmi les atomes d'azote, de phosphore, de soufre et d'oxypène. Selon un mode privilégié, il s'agit d'atomes
d'azote non substitué par un atome d'hydrogène.
A titre illustratif des dérivés hétéroaromatiques monocycliques convenant à la présente invention, on peut notamment citer les dérivés pyridinique,
pyrimidinique, pyridazinique et pyrazinique.
Les atomes de carbone du dérivé aromatique peuvent également étre substitués. Deux substituants vicinaux présents sur le cycle aromatique peuvent également former ensemble avec les atomes de carbone qui les portent un cycle hydrocarboné de préférence aromatique et comprenant le cas échéant au moins
un hétéroatome. Le dérivé aromatique est alors un dérivé polycyclique.
A titre illustratif de ce type de composés, on peut notamment citer les
dérivés du naphtalène, de la quinoléine et de l'isoquinoléine.
A titre représentatif des composés répondant à la formule générale (F3), on peut plus particulièrement citer ceux dans lesquels Ar' et Ar2 figurent ensemble soit un groupement dérivant du diphényl-2,2'-diyle, soit un groupement dinaphtyle-2,2'-diyle. A titre illustratif de groupes, 4, on peut mentionner notamment les groupes cycliques suivants:
'"\ ')
Les ligands répondant aux formules (le) ou (le2) sont des produits connus. Ils sont obtenus par réaction: - d'un aldéhyde ou d'une cétone répondant aux formules correspondantes: Rb a (llal) OU a (lla2) - dans lesdites formules (lla,) ou (lla2), Ra et Rb ont la signification
donnée dans les formules (la') ou (la2).
- avec une diamine répondant à la formule (lle3): H2N - p - NH2 (lle3) dans ladite formule (lle3), a la signification donnée dans les formules (le.) ou (le2) et symbolise un groupe -HN-CO-NH- ou un squelette de
formule générale (F2) ou (F3).
Les ligands préférés de type tétradenté mis en _uvre dans le procédé de I'invention contiennent un atome d'oxygène apporté par le groupe hydroxyle d'un reste d'aldéhyde salicylique. Ils résultent préférentiellement de la réaction
de l'aldéhyde salicylique avec l'urée, la 1,2-cyclohexanediamine, la 1,2-
diphényléthylènediamine. On donne ci-après des exemples de ligands prétérés: Trans-Chxn-Salen Carbosalzone o HN NH
OH HÈ OH HÈ
Parmi tous les différents ligands précités, ceux qui sont préférés
contiennent un reste de l'aldéhyde salicylique.
Ils sont plus particulièrement de type oxime ou hydrazone.
Les différents ligands intervenant dans le procédé de l'invention sont des
produits connus.
Leur quantité est mise en _uvre en fonction de la quantité de l'élément
métallique M du catalyseur qui est de préférence le cuivre. Elle est généralement telle que le rapport entre le nombre de moles de
ligand et le nombre de moles de métal varie entre 2 et 1.
Il est à noter que le ligand peut être introduit de manière concomitante au composé apportant l'élément métallique catalytique. Toutefois, I'invention inclut également le cas o un complexe métallique est préparé auparavant par
réaction du composé apportant l'élément métallique catalytique M et du ligand.
Le procédé de l'invention intéresse un nombre important de composés nucléophiles et des exemples sont donnés ci-après, à titre illustratif et sans
aucun caractère limitatif.
Une première catégorie de substrats auxquels s'applique le procédé de l'invention sont les dérivés organiques azotés et plus particulièrement, les amines primaires ou secondaires; les dérivés d'hydrazine ou d'hydrazone; les amides; les sulfonamides; les dérivés de l'urée, les dérivés hétérocycliques
de préférence azotés et/ou soufrés.
Plus précisément, les amines primaires ou secondaires peuvent être représentées par une formule générale: R,R2NH (lila) dans ladite formule (lila): - R. R2, identiques ou différents représentent un atome dhydrogène ou ont la signification donnée pour Ra et Rb dans les formules (la') et (la2),
- au plus l'un de R. et R2 représente un atome d'hydrogène.
Les am ines m ises en _uvre p référentiel lement répondent à la formu le (lila) dans laquelle R., R2, identiques ou différents représentent un groupe alkyle de C, à C,5, de préférence de C à C,0, un groupe cycloalkyle de C3 à
C8, de préférence en C5 ou C6, un groupe aryle ou arylalkyle de C6 à C'2.
Comme exemples plus particuliers de groupes R. et R2, on peut
mentionner les groupes alkyle de C, à C4, phényle, naphtyle ou benzyle.
Comme exemples plus spécifiques d'amines répondant à la formule (lila), on peut mentionner l'aniline, la N-méthylaniline, la diphénylamine, la
benzylamine, la dibenzylamine.
D'autres composés nucléophiles susceptibles d'être mis en _uvre dans le procédé de l'invention sont les dérivés de l'hydrazine répondant aux différentes formules (lilb), (lilc) ou (lild): NH2- NH - COOR3 (lilb) NH2NH - COR4 (lilc) NH2- N = R5R6 (lild) dans lesdites formules (lilc) à (lild), - R3 R4, R5, R6, identiques ou différents, ont la signification donnée pour R.
et R2 dans la formule (lila).
Les groupes R3, R4, R5, R6, représentent plus particulièrement un groupe alkyle de C, à C,5, de préférence de C, à C,0, un groupe cycloalkyle de C3 à
C8, de préférence en C5 ou C6, un groupe aryle ou arylalkyle de C6 à C,2.
Dans les formules (lilb) à (lild), R3 représente préférentiellement un groupe tertiobutyle, R4 un groupe méthyle ou phényle et R5, R6, un groupe phényle. L'invention vise également les composés de type amide répondant plus particulièrement à la formule (lile): R7 - NH - CO - R8 (lile) dans ladite formule (l i le), R7 et R8 ont la signification donnée pour R. et R2
dans la formule (lila).
Comme exemples de composés de formule (lile), on peut citer:
I'oxazolidine-2-one, le benzamide, I'acétamide.
L'invention s'applique également à des composés de type sulfonamide.
Ils peuvent répondre à la formule suivante: Rg- SO2- NH - R,o (lilfl dans ladite formule (lilf), Rg et R'o ont la signification donnée pour R. et R2 dans laformule (lila). Comme exemples de composés de formule (lilf), on peut citer le tosylhydrazide. Comme autres types de substrats nucléophiles, on peut mentionner les dérivés de l'urée tels que les guanidines et qui peuvent être représenter par la formule (1119): lR1 1 R11 N-Cl =N R N-R11 R11
(1119)
dans ladite formule (lilg), les groupes R,, identiques ou différents, ont la
signification donnée pour R. et R2 dans la formule (lila).
Comme exemples de composés de formule (1119), on peut citer la
1 5 N,N,N',N'-tétraméthylguanidine.
Des subtrats nucléophiles tout à fait bien adaptés à la mise en _uvre du procédé de l'invention sont les dérivés hétérocycliques comprenant au moins
un atome nucléophile tel qu'un atome d'azote, de soufre ou de phosphore.
Plus précisément, ils répondent à la formule générale (lilh): è' (R12)n , (lilh) dans ladite formule (lilh): - A symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système hétérocyclique, aromatique ou non, monocyclique ou polycyclique dont l'un des atomes de carbone est remplacé par au moins un atome nucléophile tel qu'un atome d'azote, de soufre ou de phosphore, - R,2, identiques ou différents, représentert des substituants sur le cycle,
- n représente le nombre de substituants sur le cycle.
L'invention s'applique notamment aux composés hétérocycliques monocycliques répondant à la formule (lilh) dans laquelle A symbolise un hétérocycle, saturé ou non, comportant notamment 5 ou 6 atomes dans le cycle pouvant comprendre de 1 ou 3 hétéroatomes tels que les atomes d'azote, de soufre et d'oxygène et dont au moins l'un d'entre eux est un atome nucléophile tel que NH ou S. A peut également réprésenter un composé hétérocyclique polycyclique défini comme étant constitué par au moins 2 hétérocycles aromatiques ou non contenant au moins un hétéroatome dans chaque cycle et formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et péri-condensés ou soit un groupe constitué par au moins un carbocycle aromatique ou non et au moins un hétérocycle aromatique ou non formant entre eux des systèmes ortho- ou ortho- et péri condensés. 11 est également possible de partir d'un substrat résultant de l'enchânement d'un hétérocycle saturé, insaturé ou aromatique tel que précité et d'un carbocycle saturé, insaturé ou aromatique. Par carbocycle, on entend de préférence un cycle de type cycloaliphatique ou aromatique ayant de 3 à 8
atomes de carbone, de préférence 6.
11 est à noter que les atomes de carbone de l'hétérocycle peuvent éventuellement être substitués, dans leur totalité ou pour une partie d'entre eux
seulement par des groupes R'2.
Le nombre de substituants présents sur le cycle dépend du nombre
d'atomes dans le 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 la formule (lilh), n est un nombre inférieur ou égal à 4, de préférence,
égal à O ou 1.
Des exemples de substituants sont donnés ci-dessous mais cette liste ne
* présente pas de caractère limitatif.
Le ou les groupes R,2, identiques ou différents, représentent préférentiellement l'un des groupes suivants: un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, de C à C6, de préférence de C à C4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tertbutyle, un groupe alcényle ou alcynyle, linéaire ou ramifié, de C2 à C6, de préférence, de C2 à C4, tel que vinyle, allyle, un groupe alkoxy ou thioéther linéaire ou ramifié, de C, à C6, de préférence de C, à C4 tel que les groupes méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, un groupe alkényloxy, de préférence, un groupe allyloxy ou un groupe phénoxy, un groupe cyclohexyle, phényle ou benzyle, un groupe ou fonction tel que: hydroxyle, thiol, carboxylique, ester, amide, formyle, acyle, aroyle, amide, urée, isocyanate, thioisocyanate, nitrile, azoture, nitro, sulfone, sulfonique, halogène, pseudohalogène, trifluorométhyle. La présente invention s'applique tout particulièrement aux composés répondant à la formule (lilh) dans laquelle le ou les groupes R,2 représentent
plus particulièrement un groupe alkyle ou alkoxy.
Plus particulièrement, le reste A éventuellement substitué représente, I'un des cycles suivants: - un hétérocycle monocyclique comprenant un ou plusieurs hétéroatomes: CF3 N \N ( (:,N lN ( \N
H H H H H H H
0,N /N,,N: oK\O
ó "-J 0 N [ N'O
I H I
H H
- un bicycle comprenant un carbocycle et un hétérocycle comprenant un ou plusieurs hétéroatomes: [N N N ó 'l,NH
H H H H O
- un tricycle comprenant au moins un carbocycle ou un hétérocycle comprenant un ou plusieurs hétéroatomes: H ' H N sl) ó X Comme exemples de composés hétérocycliques, on préfère utiliser ceux qui répondent à la formule (lilh) dans laquelle A représente un cycle tel que: imidazole, pyr ole, triazole, pyrazine, oxadiazole, oxazole, tétrazole, indole,
pyrole, phtalazine, pyridazine, oxazolidine.
Pour ce qui est des composés nucléophiles susceptibles d'être également mis en _uvre dans le procédé de 1'invention, on peut citer également les composés de type alcool ou de type thiol qui peuvent être représentés par la formule suivante: R'3- Z (111i) dans ladite formule (111i): - R3 représente un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes et a la signification donnée pour R OU R2 dans la formule (lila),
- Z représente un groupe hydroxyle ou thiol.
Les composés préférés répondent à la formule (111i) dans laquelle R'3 représente un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique acyclique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique,
monocyclique ou polycyclique; un enchânement des groupes précités.
Plus précisément, R,3 représente préférentiellement un groupe aliphatique acyclique saturé linéaire ou ramifié ayant de préférence de 1 à 12 atomes de
carbone, et encore plus préférentiellement de 1 à 4 atomes de carbone.
L'invention n'exclut pas la présence d'une insaturation sur la châne hydrocarbonée telle qu'une ou plusieurs doubles liaisons qui peuvent être
conjuguées ou non, ou une triple liaison.
Comme mentionné pour Ra défini dans la formule (la') ou (la2), la châne hydrocarbonée peut être éventuellement interrompue par un hétéroatome, un
groupe fonctionnel ou porteuse d'un ou plusieurs substituants.
- Dans la formule (lili), R,3 peut également représenter un groupe carbocyclique, saturé ou non ayant de préférence 5 ou 6 atomes de carbone dans le cycle; un groupe hétérocyclique, saturé ou non, comportant notamment 5 ou 6 atomes dans le cycle dont 1 ou 2 hétéroatomes tels que les atomes d'azote, de soufre, d'oxygène ou de phosphore; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique aromatique, monocyclique, de préférence, phényle, pyridyle, furyle, pyrannyle, thiofényle, thiényle, phospholyle, pyrazolyle, imidazolyle,
pyrolyle ou polycyclique condensé ou non, de préférence, naphtyle.
Dès lors que R,3 comprend un cycle, celui-ci peut être également substitué.
La nature du substituant peut être quelconque dans la mesure o il n'interfère pas avec la réaction principale. Le nombre de substituants est généralement au plus de 4 par cycle mais le plus souvent égal à 1 ou 2. On peut se référer à la
définition de R'2 dans la formule (lilh).
L'invention vise également le cas o R,3 comprend un enchânement de
groupes aliphatiques et/ou cycliques, carbocycliques etiou hétérocycliques.
Un groupe aliphatique acyclique peut être relié à un cycle par un lien valentiel, un hétéroatome ou un groupe fonctionnel tels que oxy, carbonyle, carboxy, sulfonyle etc On vise plus particulièrement les groupes cycloalkylalkyle, par exemple, cyclohexylalkyle ou les groupes aralkyle ayant de 7 à 12 atomes de carbone,
notamment benzyle ou phényléthyle.
L' invention envisage également u n enchâ nement de groupes carbocycliques et/ou hétérocycliques et plus particulièrement un enchânement de groupes phényle séparés par un lien valentiel ou un atome ou groupe fonctionnel G tel que: oxygène, soufre, sulfo, sulfonyle, carbonyle, carbonyloxy,
imino, carbonylimino, hydrazo, alkylène(C'-C,o, de préférence en C,)dilmino.
Le groupe aliphatique acyclique, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié peut être éventuellement porteur d'un substituant cyclique. Par cycle, on entend un
cycle carbocyclique ou hétérocyclique, saturé, insaturé ou aromatique.
Les composés préférés de formule (111i) répondent plus particulièrement à la formule générale (111i,): C:(R14)n, , dans laquelle: - B symbolise le reste d'un groupe carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique ou un groupe divalent constitué par un enchânement de deux ou plusieurs groupes carbocycliques aromatiques monocycliques, - R'4 représente un ou plusieurs substituants, identiques ou différents, - Z représente un groupe hydroxyle ou thiol,
- n' est un nombre inférieur ou égal à 5.
Comme exemples de substituants R4, on peut se référer à ceux de
formule R,2 définis dans la formule (lilh).
Parmi les composés de formule (lili,), on met en oeuvre plus particulièrement ceux dont le reste (B) représente: - un groupe carbocyclique aromatique monocyclique ou polycyclique avec des cycles pouvant former entre eux un système orthocondensé répondant à la formule (F4): (R1 4)n (R1 4)n' (F4) dans ladite formule (F4), m représente un nombre égal à 0, 1 ou 2 et les symboles R'4 et n' identiques ou différents ayant la signification donnée précédemment, - un groupe constitué par un enchânement de deux ou plusieurs groupes carbocycliques aromatiques monocycliques répondant à la formule (F5): (R1 4)n (R1 4)n' (F5) dans ladite formule (Fs), les symboles R4 et n' identiques ou différents ont la signification donnée précédemment, p est un nombre égal à 0, 1, 2 ou 3 et w représente un lien valentiel, un groupe alkylène ou alkylidène de C1 à C4 de préférence, un groupe méthylène ou isopropylidène ou un groupe fonctionnel tel que G. Les composés de formule (111i) mis en oeuvre préférentiellement répondent aux formules (F4) et (Fs) dans lesquelles: R14 représente un atome d'hydrogène, un groupe hydroxyle, un groupe _CHO, un groupe -NO2, un groupe alkyle ou alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 atomes de carbone, et plus préférentiellement méthyle, éthyle, méthoxy ou éthoxy, - w symbolise un lien valentiel, un groupe alkylène ou alkylidène ayant de 1 à 4 atomes de carbone ou un atome d'oygène, -mestégalàOou 1, -n'estégalàO,1 ou2,
-pestégalàOou 1.
A titre illustratif de composés répondant à la formule (lili), on peut mentionner plus particulièrement: - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F4) dans laquelle m et n' sont égaux à 0, tels que le phénol, le thiophénol, - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F4) dans laquelle m est égal à O et n' est égal à 1, tels que 1'hydroquinone, la pyrocatéchine, la résorcine, les alkylphénols, les alkylthiophénols, les alkoxyphénols, I'aldéhyde salicylique, le p- hydroxybenzaldéhyde, le salicylate de méthyle, I'ester méthylique de l'acide p-hydroxybenzoique, les chlorophénols, les nitrophénols, le p- acétamidophénol, - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F4) dans laquelle m est égal à O et n' est égal à 2, tels que les dialkylphénols, la vanilline, I'isovanilline, I'hydroxy-2 acétamido-5 benzaldéhyde, I'hydroxy-2 proplonamido-5 benzaldéhyde, I'allyloxy-4 benzaldéhyde, les dichlorophénols, la méthylhydroquinone, la chlorohydroquinone, - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F4) dans laquelle m est égal à 0 et n' est égal à 3, tels que la bromo-4 vanilline, I'hydroxy-4 vanilline, les trialkylphénols, le trinitro-2,4,6 phénol, le dichloro-2,6 nitro-4 phénol, les trichlorophénols, les dichlorohydroquinones, le diméthoxy-3,5 hydroxy-4 benzaldéhyde, - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F4) dans laquelle m est égal à 1 et n' est supérieur ou égal à 1, tels que les dihydroxynaphtalène, le méthoxy-4 naphtol-1, le bromo-6 naphtol-2, - ceux dans lesquels le reste B répond à la formule (F5) dans laquelle p est égal à 1 et n' est supérieur ou égal à 1, tels que le phénoxy-2 phénol, le phénoxy-3 phénol, la phénylhydroquinone, le dihydroxy-4,4' biphényl, I'isopropylidène diphénol-4,4' (bis phénol-A), le bis(hydroxy-4 phényl) méthane, le bis(hydroxy-4 phényl)sulfone, le bis(hydroxy-4 phényl) sulfoxyde, le tétrabromo bis-phénol A. D'autres composés nucléophiles susceptibles d'être mis en _uvre dans le procédé de l'invention sont les dérivés hydrocarbonés comprenant un carbone nucléophile. On peut citer plus particulièrement les composés de type malonate comprenant un groupement - OOC - CH2- COO On peut mentionner les malonates d'alkyle répondant à la formule (111j): R'5 - OOC- CH2- COO R,5' (111j) dans ladite formule (lilj), R,5 et R,5', identiques ou différents, représentent un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes dans le groupe alkyle, de préférence de 1 à4atomes. On peut citer également les composés de type malodinitrile comprenant un
groupement NC - CH2- CN.
Conviennent également les composés de type nitrile qui peuvent être représenter par la formule (lilk): R16 - CN (lilk)
dans ladite form ule R. 6 est de nature quelconque.
Pour la signification de R'6, on peut se référer notamment aux significations de R. Comme exemples de nitriles, on peut mentionner le cyanobenzène
éventuellement porteur d'un ou plusieurs substituants sur le cycle benzénique.
Sont également susceptibles d'être mis en _uvre dans le procédé de
l'invention, les composés de type acétylénure.
11s peuvent étre schématisés par la formule (lilm): R. -C 7 (lilm) dans ladite formule R,7 est de nature quelconque et le contre-ion est un cation
métallique de préférence un atome de sodium ou de potassium.
Pour la signification de R'7, on peut se rétérer aux significations de R'.
Comme exemples plus particuliers, on peut citer l'acétylure ou le
diacétylure de sodium ou de potassium.
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir un composé nucléophile avec un composé comprenant un groupe - C = C - Y permettant la création d'une liaison -Nu - C. I I Plus précisément, il s'agit d'un composé comprenant un groupe partant Y symbolisé par la formule (IV): RoY (IV) - dans laquelle formule Ro représente un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 20 atomes de carbone et possède une double liaison située en position a d'un groupe partant Y ou un groupe carbocyclique et/ou
hétérocyclique, aromatique, moncyclique ou polycyclique.
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir le composé de formule (111) avec un composé de formule (1\/) dans laquelle: - Ro représente un groupe hydrocarboné aliphatique comprenant une double liaison en position a du groupe partant ou un groupe hydrocarboné cyclique comprenant une insaturation portant le groupe partant, - Ro représente un groupe carbocyclique et/ou hétérocyclique, aromatique, moncyclique ou polycyclique, - Y représente un groupe partant, de préférence, un atome d'halogène ou un groupe ester sulfonique de formule - OSO2 -, dans lequel,est un
groupe hydrocarboné.
Le composé de formule (IV) sera désigné par la suite par "composé porteur
d'un groupe partant".
Dans la formule du groupe ester sulfonique,,est un groupe hydrocarboné d'une nature quelconque. Toutefois, étant donné que Y est un groupe partant, il est intéressant d'un point de vue économique que, soit d'une nature simple, et représente plus particulièrement un groupe alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence, un groupe méthyle ou éthyle mais il peut également représenter par exemple un groupe phényle ou tolyle ou un groupe trifluorométhyle. Parmi les groupes Y. le groupe préféré est un groupe triflate ce qui correspond à un groupe, représentant un groupe trifluorométhyle. Comme groupes partants préférés, on choisit de préférence, un atome de
brome ou de chlore.
Les composés de formule (IV) visés tout particulièrement selon le procédé de 1'invention peuvent être classés en deux groupes: - (1) ceux de type aliphatique portant une double liaison et que 1'on peut représenter par la formule (IVa): R,8 - C = C - Y (IVa) 1 1
R19 R20
dans ladite formule (IVa): - R'8, R'g et R20, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchânement de groupes aliphatiques et/ou carbocycliques et/ou hétérocycliques tels que précités, - Y symbolise le groupe partant tel que précédemment défini, - (2) ceux de type aromatique que 1'on désigne par la suite par "composé halogénoaromatique" et que 1'on peut représenter par la formule (IVb): y - E, -, (R21)n" " /' dans laquelle: - D symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système carbocyclique eVou hétérocyclique, aromatique, monocyclique ou polycyclique, - R2', identiques ou différents, représentent des substituants sur le cycle, - Y représente un groupe partant tel que précédemment défini,
- n" représente le nombre de substituants sur le cycle.
L'invention s'applique aux composés insaturés répondant à la formule (IVa) dans laquelle R'8 représente préférentiellement un groupe aliphatique acyclique linéaire ou ramifié ayant de préférence de 1 à 12 atomes de carbone, saturé L'invention n'exclut pas la présence dune autre insaturation sur la châne hydrocarbonée telle qu'une autre triple liaison ou bien une ou plusieurs doubles
liaisons qui peuvent être conjuguées ou non.
La châne hydrocarbonée peut être éventuellement interrompue par un hétéroatome (par exemple, oxygène ou soufre) ou par un groupe fonctionnel dans la mesure o celui-ci ne réagit pas et l'on peut citer en particulier un groupe
tel que notamment -CO-.
La châne hydrocarbonée peut être éventuellement porteuse d'un ou plusieurs substituants dans la mesure o ils ne réagissent pas dans les conditions réactionnelles et l'on peut mentionner notamment un atome
d'halogène, un groupe nitrile ou un groupe trifluorométhyle.
Le groupe aliphatique acyclique, saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié peut être éventuellement porteur d'un substituant cyclique. Par cycle, on entend un
cycle carbocyclique ou hétérocyclique, saturé, insaturé ou aromatique.
Le groupe aliphatique acyclique peut être relié au cycle par un lien valentiel, un hétérostome ou un groupe fonctionnel tels que oxv, carbonyle, carboxy, sulfonyle etc Comme exemples de substituants cycliques, on peut envisager des substituants cycloaliphatiques, aromatiques ou hétérocycliques, notamment cycloaliphatiques comprenant 6 atomes de carbone dans le cycle ou benzéniques, ces substituants cycliques étant eux-mêmes éventuellement porteurs d'un substituant quelconque dans la mesure o ils ne gênent pas les réactions intervenant dans le procédé de l'invention. On peut mentionner en
particulier, les groupes alkyle ou alkoxy ayant de 1 à 4 atomes de carbone.
Parmi les groupes aliphatiques porteurs d'un substituant cyclique, on vise plus particulièrement les groupes aralkyle ayant de 7 à 12 atomes de carbone,
notamment benzyle ou phényléthyle.
Dans la formule (IVa), R,8 peut également représenter un groupe carbocyclique, saturé ou non ayant de préférence 5 ou 6 atomes de carbone dans le cycle, de préférence cyclohexyle; un groupe hétérocyclique, saturé ou non, comportant notamment 5 ou 6 atomes dans le cycle dont 1 ou 2 hétéroatomes tels que les atomes d'azote, de soufre et d'oxygène; un groupe carbocylique aromatique, monocyclique, de préférence, phényle ou polycyclique
condensé ou non, de préférence, naphtyle.
Quant à R'9 et R20, ils représentent préférentiellement un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle ayant de 1 à 12 atomes de carbone, un groupe phényle ou un groupe aralkyle ayant de 7 à 12 atomes de carbone, de
préférence, un groupe benzyle.
Dans la formule (IVa), R18, R19 et R20 représentent plus particulièrement un atome d'hydrogène ou R18, représente un groupe phényle et R19, R20
représentent un atome d'hydrogène.
Comme exemples de composés répondant à la formule (IVa), on peut citer notamment le chlorure ou le bromure de vinyle ou le,-bromo- ou p chlorostyrène. L'invention s'applique notamment aux composés halogénoaromatiques répondant à la formule (IVb) dans laquelle D est le reste d'un composé cyclique, ayant de préférence, au moins 4 atomes dans le cycle, de préférence, 5 ou 6, éventuellement substitué, et représentant au moins lun des cycles suivants: un carbocycle aromatique, monocyclique ou polycyclique c'est-à-dire un composé constitué par au moins 2 carbocycles aromatiques et formant entre eux des systèmes ortho- ou orthoet péricondensés ou 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 hétérocycle aromatique, monocyclique comportant au moins un des hétéroatomes O. N et S ou un hétérocycle aromatique polycyclique c'est à-dire 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 ou un composé constitué par au moins un carbocycle 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.
Plus particulièrement, le reste D éventuellement substitué représente préférentiellement le reste d'un carbocycle aromatique tel que le benzène, d'un bicycle aromatique comprenant deux carbocycles aromatiques tel que le naphtalène; un bicycle partiellement aromatique comprenant deux carbocycles
dont l'un deux est aromatique tel que le tétrahydro-1,2,3,4-naphtalène.
L'invention envisage également le fait que D peut représenter le reste d'un hétérocycle dans la mesure o il est plus électrophile que le composé répondant
à la formule (lilh).
Comme exemples particuliers, on peut citer un hétérocycle aromatique tel que le furane, la pyridine; un bicycle aromatique comprenant un carbocycle aromatique et un hétérocycle aromatique le benzolurane, la benzopyridine, un bicycle partiellement aromatique comprenant un carbocycle aromatique et un hétérocycle tel que le méthylènedioxybenzène; un bicycle aromatique comprenant deux hétérocycles aromatiques tel que la 1,8-naphtypyridine; un bicycle partiellement aromatique comprenant un carbocycle et un hétérocycle aromatique tel que la tétrahydro-5,6,7,8- quinoléne Dans le procédé de l'invention, on met en oeuvre préférentiellement un composé halogénoaromatique de formule (IVb) dans laquelle D représente un
noyau aromatique, de préférence un noyau benzénique ou naphtalénique.
Le composé aromatique de formule (IVb) peut être porteur d'un ou
plusieurs substituants.
Dans le présent texte, on entend par "plusieursi', généralement, moins de 4
substituants R2' sur un noyau aromatique.
Pour des exemples de substituants, on peut se référer à la signification
donnée pour R,2 dans la formule (lilh).
Dans la formule (IVb), n" est un nombre inférieur ou égal à 4, de
préférence, égal à 1 ou 2.
Comme exemples de composés répondant à la formule (IVb), on peut citer
notamment le p-chlorotoluène, le p-bromoanisole, le pbromotrifluorobenzène. La quantité du composé porteur d'un groupe partant de formule (IV), de
préférence de formule (IVa) ou (IVb), mise en _uvre est généralement exprimée par rapport à la quantité du composé nucléophile voisine de la stoechiométrie. Ainsi, le rapport entre le nombre de moles du composé porteur du groupe partant et le nombre de moles du composé nucléophile varie le plus
souvent entre 0,9 et 1,2.
Conformément au procédé de l'invention, on fait réagir le composé nucléophile répondant à la formule (111), de préférence aux formules (lila) à (lilm), avec un composé porteur d'un groupe partant répondant à la formule (IV), de préférence de formule (IVa) ou (IVb) en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur à base d'un élément métallique M choisi dans le
groupe (V111), (lb) et (lib).
Dans le présent texte, on se réfère ci-après à la Classification périodique des éléments publiée dans le Bulletin de la Société Chimique de France, n 1 :
(1 966).
Les différents métaux M peuvent être utilisés en mélange, notamment en
mélange avec le cuivre.
Comme exemples de métaux M, on peut citer le cuivre, le palladium, le
cobalt, le nickel, le fer et/ou le zinc.
Lorsque l'on met en _uvre un seul métal M, on choisit préférentiellement
le cuivre ou le palladium.
Comme exemples de catalyseurs susceptibles d'étre mis en oeuvre, on peut citer le cuivre métal ou les composés organiques ou inorganiques du
cuivre (I) ou du cuivre (Il).
Les catalyseurs mis en _uvre dans le procédé de l'invention sont des produits connus. A titre d'exemples de catalyseurs de l'invention, on peut citer notamment comme composés du cuivre, le bromure cuivreux, le bromure cuivrique, I'iodure cuivreux, le chlorure cuivreux, le chlorure cuivrique, le carbonate de cuivre (Il) basique, le nitrate cuivreux, le nitrate cuivrique, le sulfate cuivreux, le sulfate cuivrique, le sulfite cuivreux, I'oxyde cuivreux, I'acétate cuivreux, I'acétate cuivrique, le trifluorométhylsulfonate cuivrique, I'hydroxyde cuivrique, le méthylate de cuivre (I), le méthylate de cuivre (Il), le méthylate chlorocuivrique
de formule ClCuOCH3.
Intervient dans le procédé de l'invention, un catalyseur au palladium. Le palladium peut étre apporté sous forme d'un métal finement divisé ou sous forme d'un dérivé inorganique tel qu'un oxyde ou un hydroxyde. Il est possible de faire appel à un sel minéral de préférence, nitrate, sulfate, oxysulfate, halogénure, oxyhalogénure, silicate, carbonate, ou à un dérivé organique de préférence, cyanure, oxalate, acétylacétonate; alcoolate et encore plus préférentiellement
méthylate ou éthylate; carboxylate et encore plus préférentiellement acétate.
Peuvent étre également mis en oeuvre des complexes, notamment chlorés ou cyanés de palladium et/ou de métaux alcalins, de préférence sodium, potassium ou d'ammonium A titre d'exemples de composés susceptibles d'être mis en oeuvre pour la préparation des catalyseurs de l'invention, on peut citer notamment le bromure de palladium (Il), le chlorure de palladium (Il), I'iodure de palladium (Il), le cyanure de palladium (Il), le nitrate de palladium (Il) hydraté, I'oxyde de palladium (Il), le sulfate de palladium (Il) dihydraté, I'acétate de palladium (Il), le proplonate de palladium (Il), le butyrate de palladium (Il)" le benzoate de palladium (Il), I'acétylacétonate de palladium (Il), le tétrachloropalladate(ll) d'ammonium, I'hexachloropalladate (IV) de potassium, le nitrate de tétramine de palladium (Il), le dichlorobis(acétonitrile) de palladium (Il), le dichlorobis(benzonitrile) de palladium (Il), le dichloro(1,5-cyclooctadiène) de palladium (Il), le dichlorodiamine de palladium (Il). Ie tétrakistriphénylphosphine de palladium (0), I'acétate de palladium (Il), le trisbenzylidèneacétonepalladIum (O) Comme exemples spécifiques de dérivés du nickel, on peut citer les halogénures de nickel (Il), tels que chlorure, bromure ou iodure de nickel (Il); le sulfate de nickel (Il); le carbonate de nickel (Il); les sels d'acides organiques comprenant de 1 à 18 atomes de carbone tels que notamment acétate, proplonate; les complexes de nickel (Il) tels que l'acétylacétonate de nickel (Il), le dibromo-bis-(triphénylphosphine) de nickel (Il), le dibromo- bis(bipyridine) de nickel (Il); les complexes de nickel (0) tels que le bis-(cycloocta-1,5-diène) de
nickel (0), le bis-diphénylphosphinoéthane de nickel (0).
On peut également faire appel à des catalyseurs à base de fer ou de zinc, généralement sous la forme d'oxyde, d'hydroxydes ou de sels tels que les
halogénures, de préférence le chlorure, les nitrates et les sullates.
On choisit préférentiellement le chlorure ou le bromure cuivrique.
La quantité de catalyseur mise en oeuvre exprimée par le rapport molaire entre le nombre de moles de catalyseur et le nombre de moles de composé de
formule (IV) varie généralement entre 0,01 et 0,1.
Intervient également dans le procédé de l'invention, une base dont la
fonction est de pièger le groupe partant.
La caractéristique de la base est qu'elle est un pka au moins supérieur ou
égal à 2, de préférence compris entre 4 et 30.
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.
Parmi les bases utilisables, on peut citer entre autres, les bases minérales telles que les carbonates, hydrogénocarbonates ou hydroxydes de métaux alcalins, de préférence de sodium, de potassium, de césium ou de métaux
alcalino-terreux, de préférence de calclum, baryum ou magnésium.
On peut également faire appel aux hydrures de métaux alcalins, de préférence l'hydrure de sodium ou aux alcoolates de métaux alcalins, de préférence de sodium ou de potassium,et plus préférentiellement au méthylate,
éthylate ou tertiobutylate de sodium.
Conviennent également des bases organiques comme les amines tertiaires
et l'on peut citer plus particulièrement la triéthylamine, la tri-npropylamine, la tri-
n-butylamine, la méthyldibutylamine, la méthyldicyclohexylamine, I'éthyldilsopropylamine, la N,N-diéthylcyclohexylamine, la pyridine, la
diméthylamino-4 pyridine, la N-méthylpipéridine, la N-éthylpipéridine, la N-n-
butylpipéridine, la 1,2-diméthylpipéridine, la N-méthylpyrrolidine, la 1, 2-
diméthylpyrrolidine. Parmi les bases, on choisit préférentiellement les carbonates de métaux alcalins. La quantité de base mise en _uvre est telle que le rapport entre le nombre de moles de base et le nombre de moles du composé aromatique portant le groupe partant varie préférentiellement entre 1 et 4. La réaction d'arylation conduite selon l'invention est le plus souvent
conduite en présence d'un solvant organique.
On fait appel à un solvant organique, qui ne réagisse pas dans les
conditions de la réaction.
Comme types de solvants mis en oeuvre, on fait appel de préférence, à un
solvant organique polaire et préférentiellement aprotique.
- les carboxamides linéaires ou cycliques comme le N,N-diméthylacétamide (DMAC), le N,N-diéthylacétamide, le diméthylformamide (DMF), le diéthylformamide ou la 1-méthyl-2-pyrrolidinone (NMP); - le diméthylsulfoxyde (DMSO); - I'hexaméthylphosphotriamide (HMPT); - la tétraméthylurée; - les composés nitrés tels que le nitrométhane, le nitroéthane, le 1 nitropropane, le 2-nitropropane ou leurs mélanges, le nitrobenzène; - les nitriles alphatiques ou aromatiques comme l'acétonitrile, le propionitrile, le butanenitrile, I'isobutanenitrile, le pentanenitrile, le 2 méthylglutaronitrile, I'adiponitrile; - la tétraméthylène sulfone (sulfolane); - les carbonates organiques tels que le diméthylcarbonate, le dilsopropylcarbonate, le di-n-butylcarbonate;
- les esters d'alkyle tels que l'acétate d'éthyle ou d'isopropyle.
- les hydrocarbures aromatiques halogénés ou non tels que le chlorobenzène ou le toluène; - les cétones telles que l'acétone, la méthyléthylcétone, la méthylisobutylcétone, la cyclopentanone, la cyclohexanone,
- les hétérocycles azotés tels que la pyridine, le picoline et les quinolénes.
On peut également utiliser un mélange de solvants.
La quantité de solvant organique à mettre en _uvre est déterminée en
fonction de la nature du solvant organique choisi.
Elle est déterminée de telle sorte que la concentration du composé porteur du groupe partant dans le solvant organique soit de préférence comprise entre 5
et 40 % en poids.
La réaction d'arylation du composé nucléophie a lieu à une température qui est avantageusement située entre 0 C et 120 C, de préférence, entre 20 C et
1 00 C.
La réaction d'arylation est généralement mise en _uvre sous pression atmosphérique mais des pressions plus élevées pouvant atteindre par exemple
Bar peuvent être également utilisées.
D'un point de vue pratique, la réaction est simple à mettre en _uvre.
L'ordre de mise en _uvre des réactifs n'est pas critique. De préférence, on charge le catalyseur de préférence au cuivre, le ligand, le composé nucléophile de formule (111), la base, le composé porteur du groupe partant de formule (IV) et
le solvant organique.
On porte le milieu réactionnel à la température désirée.
On contrôle l'avancement de la réaction en suivant la disparition du
composé porteur du groupe partant.
En fin de réaction, on obtient un produit du type R- Nu - Ro et plus particulièrement un produit arylé comprenant le reste du composé nucléophile et le reste du composé électrophile qui répond préférentiellement à la formule (\/) suivante: R - Nu - (R2)n"
E) (/)
dans ladite formule (\/), D, R. R2', Nu et n" ont la signification donnée précédemment. On récupère le composé obtenu selon les techniques classiques utilisées,
notamment par cristallisation dans un solvant organique.
Comme exemples plus spécifiques de solvants organiques, on peut
mentionner les hydrocarbures aliphatiques ou aromatiques, halogénés ou non.
On peut citer notamment le le cyclohexane ou le toluène.
On donne ci-après des exemples de réalisation de l'invention. Ces
exemples sont donnés à titre indicatif, sans caractère limitatif.
Avant de détailler les exemples, on donne un protocole opératoire qui est repris dans tous les exemples, sauf mention contraire. On illustre également la
préparation de certains ligands et catalyseurs.
Dans les exemples, le taux de transformation (11) correspond au rapport entre le nombre de substrat transformées et le nombre de moles de substrat engagées. Le rendement (RR) correspond au rapport entre le nombre de moles de
produit formées et le nombre de moles de substrat engagées.
Exemples
Protocole opératoire: Dans un tube de Schienk de 35 mL placé sous atmosphère d'azote sont introduits successivement: - le catalyseur au cuivre (0,05 mmol), - le ligand (0,1 mmol), - le composé nucléophile (0, 75 mmol), - une base (1 mmol), - 56 L d'iodobenzène (0.5 mmol)
- et 300,uL d'acétonitrile.
Le mélange est placé dans un bain d'huile à la température de 50 C et agité
pendant 90 heures.
Au terme de cette durée, on effectue un prélèvement du milieu réactionnel, que l'on soumet à une filtration sur celite (ou terre filtrante) en éluant à l'éther ou au dichlorométhane selon la solubilité. On extrait le composé arylé obtenu par l'éther éthyl ique ou le dichlorométhane pu is à l'eau distillée et l'on dose le prod uit obtenu par chromatographie en phase gazeuse par rapport au 1,3
diméthoxybenzène comme étalon interne.
Préparation de ligands: a- Préparation de Salox: Le ligand est préparé selon le mode opératoire décrit par Hach, C. C.; Banks, C. V.; Diehl, H.; (Org. Synth.; Coll. Vol. IV; John Wiley and Sons, Inc.
1963, 230-232.)
A une solution de 16,73 9 de chlorhydrate d'hydroxylamine (240,8 mmol) dissous dans 30 mL d'eau distillée refroidie par un bain de glace est ajoutée une solution également refroidie par un bain de glace de 13,51 9 de potasse (240,8
mmol) dans 30 mL d'eau distillée.
Le mélange est agité 20 minutes à 0 C puis 9,5 mL de salicylaldéhyde (89, 2 mmol) sont ajoutés lentement. L'agitation est poursuivie 30 minutes à 0 C
puis trois heures à 100 C.
Le mélange réactionnel est alors placé quelques heures au réfrigérateur ce qui a pour effet de faire précipiter un solide marron, isolé par filtration sur fritté,
lavé abondamment à l'eau et à l'éther de pétrole puis séché au dessiccateur.
Le salicylaldoxime est purifié par recristallisation dans un mélange éther de
pétrole / chloroforme.
On obtient 9,91 g de cristaux blanc-orangé ce qui correspond à un
rendement de 81 %.
Les caractéristiques sont les suivantes: - F: 57,5 C (Ether de pétrole / CHCI3) (Litt.: 57 C: Holly, F. W.; Cope, A. C.; J.
Am. Chem. Soc. 1944, 66,1875-1879.).
- RMN 1H / DMSO-d6: â 11,34 (s large, 1H, OH oxime), 10,11 (s large, 1H, OH phénolique), 8,36 (s, 1H, H7), 7,47 (m, 1H, H6), 7,21 (m, 1H, H4), 6, 81-6,91 (m,
2H, H3,5).
- RMN 13c / DMSO-d6: 156,02 (C2), 147,92 (C7), 130,37 (C4), 128,07 (C6),
119,27 (C5),118,12 (C1),115,97 (C3).
b - Préparation du nloxime (cyclohexane-1,2-dionedioxime): Le ligand est préparé selon le mode opératoire décrit par Hach, C. C.; Banks, C. V.; Diehl, H.; (Org. Synth.; Co/l. Vol. IV; John Wiley and Sons, Inc.
1963, 230-232).
A une solution de 16,73 9 de chlorhydrate d'hydroxylamine (240,8 mmol) dissous dans 50 mL d'eau distillée refroidie par un bain de glace est ajoutée une solution également refroidie par un bain de glace de 13,51 g de potasse (240,8
mmol) dans 50 mL d'eau distillée.
Le mélange est agité 20 minutes à 0 C puis 10 g de cyclohexane-1,2-dione
fondue (89,2 mmol) sont ajoutés lentement.
L'agitation est poursuivie 30 minutes à 0 C puis trois heures à 100 C.
Le mélange réactionnel est alors placé quelques heures au réfrigérateur ce qui a pour effet de faire précipiter un solide jaune-_uf, isolé par filtration sur
fritté, lavé abondamment à l'eau puis séché au dessiccateur.
Le nioxime est purifié par recristallisation dans un mélange acétone / eau 9812. On obtient 6,10 g de cristaux blancs ce qui correspond à un rendement de 48%. Les caractéristiques du produit obtenu sont les suivantes: - F: 193-194 C (acétone / eau) (Litt.: 193-196 C, dioxane: Bischoff, C.; Ohme,
R.; J. Prakt. Chem. 1973,315, 505-509).
- RMN 1H / DMSO-d6: 11,07 (s large, 2H, OH), 2,48 (m, 4H, H25),1,55 (m, 4H, H34).
- RMN 13c / DMSO-d6: 151,89 (C1 et C6), 24,68 (C2 et C5), 21,82 (C3 et C4) .
Préparation de catalyseurs: Les catalyseurs utilisés sont des produits du commerce à l'exception du Cu activé (A) et du Cu activé (B). On donne également ci-après un mode opératoire pour la préparation desdits catalyseurs qui sont ensuite mis en _uvre dans les
exemples.
a - Cu activé (A) préparé par purification du cuivre métallique: Quelques grammes de poudre de cuivre sont triturés pendant 15 minutes
dans une solution composée de 2 9 d'iode dissous dans 100 ml d'acétone.
Le mélange est filtré sur fritté, lavé par 150 ml d'une solution composée d'acide chlorhydrique concentré (75 ml) et d'acétone (75 ml), par 100 ml
d'acétonitrile puis par 100 ml d'acétone.
L'élimination de la totalité de l'iodure cuivreux est assurée par le lavage à
l'acétonitrile, solvant dans lequel il est très soluble (27,51 g/l).
Le cuivre ainsi activé est séché dans un dessiccateur sous vide en
présence de P2O5.
Il est utilisé immédiatement après sa préparation.
b - Cu activé (B) préparé par réduction du sulfate de cuivre: 9 de sulfate de cuivre pentahydrate (120 mmol) sont dissous dans une
solution composée de 100 ml d'eau distillée et de 5 ml d'acide chlorhydrique.
1,96 9 de zinc (30 mmol) sont ajoutés lentement à cette solution en veillant
à ce que la température n'excède pas 40 C.
Le cuivre précipité est isolé par filtration sur fritté, lavé à l'eau distillée puis
à l'acétone et séché au dessiccateur en présence de P2O5.
* 11 est utilisé après sa préparation.
Exemples 1 à 8
Exemple comparatif a: Dans cette série d'essais, on effectue l'arylation du pyrazole par le bromobenzène, en présence de différents catalyseurs au cuivre: Cu activé (A),
Cu activé (B), Cul, CuBr, Cu2O, CuO, CuBr2.
On effectue l'arylation du pyrazole (51 mg) par le bromobenzène (53 L; 0, 5 mmol), en présence de carbonate de césium (325,8 mg; 1 mmol) et différents catalyseurs au cuivre: Cu activé (A) (3,17 mg; 0,05 mmol), Cu activé (B) (3,17 mg; 0,05 mmol, Cul (9,52 mg; 0,05 mmol), CuBr (7,17 mg; 0,05 mmol), Cu2O (7,15 mg; 0,05 mmol), CuO (3,97 mg; 0,05 mmol), CuBr2
(11,17 mg; 0,05 mmol).
La quantité de ligand représente deux équivalents molaires par rapport au cuivre. L'acétonitrile est mis en _uvre en une quantité telle que le bromobenzène à une concentration de 1,67 M. La réaction a lieu à 50 C pendant 90 heures. Les différents catalyseurs au cuivre sont mis en _uvre dans la réaction d'arylation, selon l'invention, en présence des ligands définis selon l'invention et
mentionnés dans le tableau (I).
A titre comparatif, on effectue la même réaction mais en mettant en _uvre
la 1,10-phénantroline comme ligand.
Les rendements du 1-phényl-1 H-pyrazole déterminés au bout de 24 heures de réaction selon les exemples de l'invention et selon l'exemple comparatif, sont consignés dans le tableau (I): O N oO r _ Hi' _ _ È Q
È CO _
a _ if "ô È.X R X- [Y N
I Z- È Z S
O O È Z
O
Exemple 9
On reprod u it l'exemple 1 mais en rem plaçant le bromobe nzène par l'iodobenzène.
Le catalyseur mis en _uvre est le Cu activé (A) à raison de 10 %.
Le rendement en 1-phényl-1 H-pyrazole obtenu est de 100 %.
Exemple 10
On reprodu it l'exemp le 2 mais en rem plaçant le b romobe nzène par l'iodobenzène.
Le catalyseur mis en _uvre et l'oxyde cuivreux à raison de 5 %.
La réaction a lieu à 20 C.
Le rendement en 1 -phényl-1 H-pyrazole obtenu est de 80 %.
Exemples 11 à 15 Dans cette série d'exemples, on fait réagir le pyrazole (51 mg) et le bromobenzène (53 L; 0,5 mmol, en présence d'oxyde cuivreux (3,57 mg; 0,025 mmol 5 %), de Salox (20 %) et de carbonate de césium et de différents
solvants dont la nature est précisée dans le tableau (Il).
L'acétonitrile est mis en _uvre en une quantité telle que le bromobenzène à une concentration de 1,67 M.
La réaction a lieu à 82 C, pendant 24 heures.
Les rendements du 1-phényl-1H-pyrazole obtenus sont consignés dans le
tableau (Il):
Tableau (Il)
Ref. ex. Solvant Rendement (%) 11 Acétonitrile 84,3 12 Diméthylformamide 74,8 13 2-méthylglutaronitrile 52,3 14 Adiponitrile 51,1 Toluène 12,7 Exemples 16 à 20 Dans les exemples qui suivent, on fait réagir le pyrazole (51 mg) et le bromobeuzène, en présence d'oxyde cuivreux (5 %), d'un ligand Salox, DMG ou 2-Py-Aldox (20 %), de carbonate de césium ou de tertiobutylate de potassium
(112 mg; 1 mmol), en présence d'acétonitrile.
L'acétonitrile est mis en _uvre en une quantité telle que le bromobenzène à une concentration de 1,67 M.
La réaction a lieu à 82 C, pendant 24 heures.
Les rendements du 1-phényl-1 H-pyrazole obtenus sont consignés dans le tableau (111): Tc bleau (111) Ref. ex. Base Ligand Rendement (%) 16 Cs2CO3 Salox 84,3 17 Cs2CO3 DMG 83,6 18 Cs2CO3 2-Py-Aldox 80,7 19 KOt- Bu Salox 0,7 KOt-Bu 2-Py-Aldox 19,5 Exemples 21 à 33 Dans les exemples qui suivent, on fait réagir le pyrazole (51 mg) et le bromobenzène, en présence de différents catalyseurs au cuivre, de différents ligands (20 %) , de carbonate de césium (2 équivalents), en présence d'acétonitrile. L'acétonitrile est mis en _uvre en une quantité telle que le bromobenzène à une concentration de 1,67 M.
La réaction a lieu à 82 C, pendant 24 heures.
Les rendements du 1-phényl-1 H-pyrazole obtenus sont consignés dans le
tableau (I\/):
Tableau (IV)
Ref. ex. Ligand/[Cu] Quantité Cu2O CuBr Cul Ligand (mg)
21 83,6 % 82,5 % 75,9 %
N. N-OH
DMG
22 84,2 % 78,1 % 82,5 %
Nioxime
24 I\\ 84,3% 83,6% 84,2%
N-OH Salox as F 91 s z -MeO-Salox
26 OH 4 76,8 % 55,6 %
-NEt2-Salox
27 N 61,0% 54,1 %
16,4 OH Me2-salzone 28 If\ Me 15 84,1 % 78,3 %
OH N-H
Me-salzone Ref. Lip and/[Cu] Quantité Cu2O Cu Br Cu I ex. Lipand (mg)
29,NH2 13,6 83,5 %
OH Salzone
ó,N /O 19,7 88,4 % 79,2 %
OH ONa Sal-gly
31 32,2 80,5 % 60,9 %
OH HO Chxn-Salen
32 J 87,0 % 73,2 %
OH HÈ Carbosalzone Exemples 34 à 36 Dans les exemples qui suivent, on fait réagir le pyrazole (51 mg) avec différents bromures d'aryle substitués dont la nature est précisée dans le tableau (\/), en présence d'oxyde cuivreux (5 %), de Salox (20 %), de carbonate de césium (2 équivalents), en présence d'acétonitrile L'acétonitrile est mis en _uvre en une quantité telle que le bromobenzène à une concentration de 1,67 M.
La réaction a lieu à 82 C, pendant 24 heures.
Les rendements des différents arylpyrezoles obtenus sont rassemblés dans le tableau (V):
Tableau (V)
Ref. Bromure d'aryle Quantité Produit obtenu Rende- Sélec ex. Bromure ment tivité (mg) (%) (%) 34 F3csr 1 12,5 F3CN: 79,1 % 96,3 % NCBr 91 NCN: 81,4 % 89,2 %
36 93,5,N 73,3 % 95,8 %
MeOBr MeO N Exemples 37 à 39 Dans les exemples qui suivent, on fait réagir différents pyrazoles dont la nature est précisée dans le tableau (Vl) avec le bromobenzène, en présence d'oxyde cuivreux (5 %), de Salox (20 %), de carbonate de césium (2
équivalents), en présence d'acétonitrile.
La réaction a lieu à 82 C, pendant 24 heures.
Les rendements des différents phénylpyrazoles obtenus sont précisés dans le tableau (\/I):
Tableau (\/I)
Ref. ex. Pyrazole de départ Quantité Produit obtenu Rendeme Sélec Pyrazole nt tivité (mg) (%) (%) 37 N:3 51 mg 86,7 % 1 00 % 38 F3 102 mg FC 38,9 % 100 % 39 61 5 mEl Z5 %' 100 % *: Mélange des deux isomères dans un ratio approximativement égal à 4/1 Exemples 40 à 42 Dans les exemples qui suivent, on fait réagir l'imidazole (51 mg) avec l'iodobenzène, en présence d'oxyde cuivreux (5 %), de différents ligands dont la nature est précisée dans le tableau (\/11) (20 %), de carbonate de césium (2 équivalents), en présence d'acétonitrile. La température et la durée de réaction sont mentionnées dans le tableau 11). Le rendement en N-phénylimidazole obtenu est précisé dans le tableau 11) Tableau (Vll) Ref. ex. Ligand Tempèra- Durée Rende- Sélec-tivité ture C (h) ment (%) (%)
\\ 82 24 97 97
OH Salox
41 N\N-OH 82 24 93 93
2-Py-Aldox
42 \\ 50 48 100 100
N-OH OH Salox Exemples 43 à 46 Dans les exemples suivants, on fait réagir l'imidazole (51 mg) avec le bromobenzène, en présence d'oxyde cuivreux (5 %), de différents ligands dont la nature est précisée dans le tableau (\/111) (20 %), de carbonate de césium (2
équivalents), en présence d'acétonitrile.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
Le rendement en N-phénylimidazole obtenu est précisé dans le tableau
(\/111)
Tableau (Vlil
Ref. ex. Ligand Rendement Sélectivité
(%) (%)
0 55,0 99,6
43 iN; NH Carbosalzone
44;N /\,0 48,8 100
Sal-gly NrH2 47,9 100 Sàizon eH L Salzone
Exemple 46
On effectue l'arylation de l'azote en a de l'oxygène du carbazate de tbutyle (99 mg). Pour ce faire, on fait réagir le carbazate de t-butyle (H2N - NH - Boc) avec l'iodobenzène, en présence de CuBr, de carbonate de césium et de DMG (diméthylglyoxime).
La réaction a lieu dans l'acétonitrile.
On obtient le N(a)-phényltertiobutylcarbazate avec un rendement de 33 % en 24 heures à 82 C
Exemple 47
On effectue l'arylation de la pipéridine (56 mg; 0,75 mmol) en la faisant réagir avec l'iodobenzène, en présence d'oxyde cuivreux (3,6 mg 0,025 mmol; %), d'un ligand Salox (20 %), de carbonate de césium (0,325 9, 1 mmol;2
équivalents), en présence d'acétonitrile.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
On obtient la N-phénylpipéridine avec un rendement de 17,7 %.
Exemple 48
On effectue l'arylation du 4-t-butylphénol (112,5 mg; 0,75 mmol) en le faisant réagir avec l'iodobenzène en présence d'oxyde cuivreux (5 %), d'un
ligand Salox, de carbonate de césium en présence d'acétonitrile.
On ajoute 150 mg de tamis de 3 A; dans le milieu réactionnel en début de réaction.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
On obtient l'éther de 4-t-butylphényle avec un rendement de 80,5 %.
Exemple 49
On effectue l'arylation d'oxazolidin-2-one (65,3 mg) en la faisant réagir avec l'iodobenzène en présence d'oxyde cuivreux, d'un ligand salox, de carbonate de
césium, en présence d'acétonitrile.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
On obtient la 3-phénylox olidin-2-one correspondante avec un rendement de54,2%.
Exemple 50
On effectue l'arylation de l'indole (87,9 mg, 0,75 mmol) en le faisant réagir avec l'iodobenzène en présence d'oxyde cuivreux, d'un ligand salox, de
carbonate de césium, dans l'acétonitrile.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
Le N-phénylindole correspondant est obtenu avec un rendement de
82,2%.
Exemple 51
On effectue l'arylation de l'hydr one de la benzophénone (147,2 mg) par l'iodobenzène.
La température est de 82 C et la durée de réaction de 24 heures.
On obtient un rendement de 30 % en N-phénylhydrazone correspondante.

Claims (24)

REVENDICATIONS
1- Procédé d'arylation ou de vinylation d'un composé nucléophile qui consiste à faire réagir ledit composé avec un composé porteur d'un groupe partant, caractérisé par le fait que la réaction a lieu en présence d'une quantité efficace d'un catalyseur à base d'un élément métallique choisi dans le groupe (V111), (lb) et (lib) de la classification périodique des éléments et d'un ligand au moins bidenté comprenant au moins deux atomes de chélation qui sont au
moins un atome d'oxygène et au moins un atome d'azote.
2 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ligand est
de type oxime, dioxime ou hydrazone.
3 - Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le ligand mis en _uvre répond aux formules suivantes: N -ORc Rb
R 1'N -ORC
dans lesdites formules: - au moins 1'un des groupes Ra et Rb comprend au moins un atome d'oxygène ou un groupe comprenant un atome d'oxygène, - Ra et Rb représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique acyclique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchâînement des groupes précités, - ou encore, Ra et Rb peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à 20 atomes, saturé, insaturé, monocyclique ou polycyclique, - Rc représente un groupe alkyle de préférence en C, à C'2; un groupe alcényle ou alcynyle de préférence en C2 à C42; un groupe cycloalkyle de préférence en C3 à C42; un groupe aryle ou arylalkyle de préférence
en C6 à C'2.
4 - Procédé selon la revendication 3 caractérisé par le fait que le ligand répond à la formule (la') dans laquelle Rc représente un atome d'hydrogène et Ra représente l'un des groupes suivants:: D OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C1 à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C, à C4.
- Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le ligand mis en _uvre répond à la formule suivante: R R\ 1:' Rb' N mN 1 1 1 0 ORc C (Ib1) dans ladite formule: - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la') et (la2) à l'exception de l'atome d'oxygène dont la présence n'est pas obligatoire, - Ra et Rb peuvent former un cycle carbocyclique ou hétérocyclique, substitué ou non, ayant de 5 à 6 atomes, - Rc représente un groupe alkyle de préférence en C à Ci2; un groupe alcényle ou alcynyle de préférence en C2 à C,2; un groupe cycloalkyle de préférence en C3 à C12; un groupe aryle ou arylalkyle de préférence
en C6 à C'2.
- Rd. Re, identiques ou différents, représentent: un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 12 atomes de carbone, éventuellement porteur d'un atome d'halogène, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, un atome d'halogène, - m est égal à 0, 1,2 ou 3, de préférence, égal à 0 ou 1, 6 - Procédé selon la revendication 5 caractérisé par le fait que le ligand répond à la formule (Ib,) dans laquelle Rc représente un atome d'hydrogène, m est égal à O et Ra et Rb représente un groupe méthyle ou forme un cycle de type cyclohexane: 7 Procédé selon la revendication 2 caractérisé par le fait que le ligand mis en _uvre répond aux formules suivantes:
RN,N(RC)2
a (Ic,) Rb
RJN,N(RC)2
a (Ic2) dans lesdites formules: - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la1) et (la2), - au moins l'un des groupes Ra et Rb comprend au moins un atome d'oxygène ou un groupe comprenant un atome d'oxygène, - Rc, identiques ou différents, ont les significations données dans les
formules (la1) et (la2).
8- Procédé selon la revendication 7 caractérisé par le fait que le ligand répond aux formules (Ic1) ou (Ic2) dans lesquelles Rc représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et Ra représente l'un des groupes suivants: '. //
OH OH
Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C, à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C, à C4.
9 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ligand mis en _uvre répond aux formules suivantes: M
R/N COOH
a (Id1)
R N COOH
a (Id2) dans lesdites formules: - RM représente le reste d'un acide aminé, de préférence un atome d'hydrogène, un groupe alkyle linéaire ou ramifié C' à C'2 éventuellement porteur d'un groupe fonctionnel, un groupe aryle ou arylalkyle C6 à C,2 ou un groupe.fonctionnel, de préférence un groupe hydroxyle, - Ra et Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les
formules (la,) et (la2).
- Procédé selon la revendication 9 caractérisé par le fait que le ligand répond aux formules (Id) et (Id2) dans lesquelles RM représente un groupe alkyle susceptible de porter un groupe fonctionnel et l'on peut citer entre autres, un groupe -OH, -NH2, -CO-NH2, -NH-C(NH)-NH2 (guanidine), COOH,
SH, - S-CH3 ou un groupe imidazole.
1 1 - Procédé selon l'une des revendications 9 et 10 caractérisé par le fait que
le ligand répond aux formules (Id,) ou (Id2) dans lesquelles RM représente un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle et Ra représente l'un des groupes suivants: _ OH OH RS représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C' à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de préférence en C' à C*.
12 - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ligand mis en _uvre répond aux formules suivantes:
R:< N/ (O \N'R.
R N N Ra (le) dans lesdites formules: - Ra, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la,) et (la2) - Rb, identiques ou différents, ont la signification donnée dans les formules (la') et (la2) - symbolise un groupe -HN-CO-NH- ou un squelette de formule générale (F2) ou (F3): R<R3 {ir1 r2 (x) (Y) (F2) (x)t 1 (Y) (F3) dans les formules(F2) et (F3): - Rf et Rg représentent indépendamment l'un de l'autre un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique acyclique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchanement des groupes précités; - ou encore, Rf et Rg peuvent être liés de manière à constituer avec les atomes de carbone qui les portent un groupe carbocyclique ou hétérocyclique ayant de 4 à 20 atomes, saturé, insaturé, monocyclique ou polycyclique, - Ar' et Ar2 symbolisent, indépendamment l'un de l'autre deux cycles aromatiques, carbocycliques ou hétérocycliques, substitués ou non, condensés ou non et portant le cas échéant un ou plusieurs 1 5 hétéroatomes, - x et y repèrent respectivement les deux liaisons établies entre le squelette
symbolisé par'4 et les groupements imine.
13- Procédé selon la revendication 12 caractérisé par le fait que le ligand répond à la formule (le.) ou (le2) dans laquelle Rb représente un atome d'hydrogène et Ra représente l'un des groupes sulants: F;i,: OH OH Rs représente un groupe alkyle, alkoxy de préférence en C, à C4, OU amino
substitué ou non par des groupe alkyle de prétérence en C, à C4.
14 - Procédé selon l'une des revendications 12 et 13 caractérisé par le fait que
le ligand répond à la formule (le.) ou (le2) dans laquelle p représente les groupes cycliques suivants: \ - - Procédé selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le ligand est choisi parmi: Salox, Salox-Me, 4-NEt2-Salox, Bz-phénox, Benzophénoxime, DMG, Nioxime, Salzone, MeSalzone, Me2-Salzone, Sal-gly, Trans-Chxn-Salen, Carbosalzone.
16 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 15 caractérisé par le fait que
la quantité de ligand mise en _uvre est telle que le rapport entre le nombre de
moles de ligand et le nombre de moles de métal varie entre 2 et 1.
17 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 16 caractérisé par le fait que le
substrat nucléophile répond à la formule suivante: R- Nuq (111) dans ladite formule (111): - q représente la charge portée par l'atome nucléophile et est égal à 0, -1, , - Nu représente O; OH; N; NH; NHR'; NH2; NR'; C; CR'; CH2;
CHR'; CR'R"; PR'; PH; PHR'; PR'R",
- R et R' représentent des groupements hydrocarbonés ayant de 1 à 40
atomes de carbone.
18 - Procédé selon la revendication 17 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile est une amine primaire ou secondaire; un dérivé d'hydrazine ou d'hydrazone; un amide; un sulfoamide; un dérivé de 1'urée; un dérivé
hétérocyclique de préférence azoté et/ou soufré.
: 19- Procédé selon la revendication 18 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile répond à la formule suivante: /-.- (R12)n 1 1 , (lilh) dans ladite formule (lilh): - A symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système hétérocyclique, aromatique ou non, monocyclique ou polycyclique dont l'un des atomes de carbone est remplacé par au moins un atome nucléophile tel qu'un atome d'azote, de soufre ou de phosphore, - R12, identiques ou différents, représentent des substituants sur le cycle,
- n représente le nombre de substituants sur le cycle.
- Procédé selon la revendication 19 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile répond à la formule (lilh) dans laquelle A représente un cycle tel 1 0 que: imid ole, pyr ole, tri ole, pyrazine, oxadi ole, ox ole, tétrazole,
indole, pyrole, phtal ine, pyrid ine, oxazolidine.
21- Procédé selon la revendication 17 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile est un composé de type alcool ou thiol, de préférence un composé
de type hydroxy- ou thioaromatique.
22- Procédé selon la revendication 21 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile répond à la formule suivante: l $:R14)n, , -B' (lili1) dans laquelle: - B symbolise le reste d'un groupe carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique ou un groupe divalent constitué par un enchânement de deux ou plusieurs groupes carbocycliques aromatiques monocycliques, - R4 représente un ou plusieurs substituants, identiques ou différents, -Z représente un groupe hydroxyle ou thiol,
- n' est un nombre inférieur ou égal à 5.
23- Procédé selon la revendication 17 caractérisé par le fait que le substrat nucléophile est un composé hydrocarboné comprenant un carbone nucléophile
tel qu'un malonate, un malodinitrile, un nitrile, un acétylénure.
24- Procédé selon l'une des revendications 1 à 23 caractérisé par le fait que le
composé porteur d'un groupe partant Y est symbolisé par la formule (IV): Ro-Y (IV) - dans laquelle formule Ro représente un groupe hydrocarboné comprenant de 2 à 20 atomes de carbone et possède une double liaison située en position a d'un groupe partant Y ou un groupe carbocyclique et/ou
hétérocyclique, aromatique, moncyclique ou polycyclique.
- Procédé selon la revendication 24 caractérisé par le fait que le composé comprenant un groupe partant répond à la formule (IV) dans laquelle: - Ro représente un groupe hydrocarboné aliphatique comprenant une double liaison en position a du groupe partant ou un groupe hydrocarboné cyclique comprenant une insaturation portant le groupe partant, - Ro représente un groupe carbocyclique et/ou hétérocyclique, aromatique, moncyclique ou polycyclique - Y représente un groupe partant, de préférence, un atome d'halogène ou un groupe ester sulfonique de formule - OSO2 - dans lequel <,est un
groupe hydrocarboné.
26- Procédé selon l'une des revendications 24 et 25 caractérisé par le fait que
le composé comprenant un groupe partant répond à la formule (IV) dans laquelle Y représente un atome de brome ou de chlore ou un ester sulfonique de formule - OSO2 - 1<, dans laquelle, est un groupe alkyle linéaire ou ramifié ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence, un groupe méthyle ou éthyle, un groupe
phényle ou tolyle ou un groupe trifluorométhyle.
27- Procédé selon l'une des revendications 24 à 26 caractérisé par le fait que
le composé comprenant un groupe partant répond à la formule (IV) et est choisi parmi les composés suivants: - (1) ceux de type aliphatique portant une double liaison représentés par la formule (IVa): R, - C = C - Y (IVa) 1 1
R19 R20
dans ladite formule (IVa): - R''3, R,g et R20, identiques ou différents représentent un atome d'hydrogène ou un groupe hydrocarboné ayant de 1 à 20 atomes de carbone qui peut être un groupe aliphatique saturé ou insaturé, linéaire ou ramifié; un groupe carbocyclique ou hétérocyclique saturé, insaturé ou aromatique, monocyclique ou polycyclique; un enchânement de groupes aliphatiques et/ou carbocycliques et/ou hétérocycliques tels que précités, - Y symbolise le groupe partant tel que précédemment défini, - (2) ceux de type aromatique représentés par la formule (IVb): y -, -, (R21)n" dans laquelle: - D symbolise le reste d'un cycle formant tout ou partie d'un système carbocyclique et/ou hétérocyclique, aromatique, monocyclique ou polycyclique, - R2, identiques ou différents, représentent des substituants sur le cycle, - Y représente un groupe partant tel que précédemment défini,
- n" représente le nombre de substituants sur le cycle.
28 - Procédé selon l'une des revendications 24 à 27 caractérisé par le fait que
le composé porteur d'un groupe partant répondant à la formule (IV) est choisi parmi: le chlorure de vinyle, le bromure de vinyle, le pbromostyrène, le p
chlorostyrène, le p-chlorotoluène, le p-bromoanisole, le p-
bromotrifluorobenzène.
29 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 28 caractérisé par le fait que
le catalyseur comprend au moins l'un des éléments métalliques M suivants: le
cuivre, le palladium, le cobalt, le nickel, le fer et/ou le zinc.
- Procédé selon la revendication 29 caractérisé par le fait que le catalyseur
est un catalyseur au cuivre, de préférence un halogénure de cuivre.
31 - Procédé selon l'une des revendications 1 à 30 caractérisé par le fait que
la réaction a lieu en présence d'une base.
32- Procédé selon la revendication 30 caractérisé par le fait que la base est choisie parmi: les carbonates, hydrogénocarbonates ou hydroxydes de métaux alcalins, de préférence de sodium, de potassium, de césium ou de métaux alcalino-terreux, de préférence de calcium, baryum ou magnésium; les hydrures de métaux alcalins, de préférence l'hydrure de sodium; les alcoolates de métaux alcalins, de préférence de sodium ou de potassium et plus préférentiellement au
méthylate, éthylate ou tertiobutylate de sodium; les amines tertiaires.
33- Procédé selon l'une des revendications 1 à 32 caractérisé par le fait que
la réaction a lieu en présence d'un solvant organique.
34- Procédé selon la revendication 33 caractérisé par le fait que le solvant organique est choisi parmi: les carboxamides linéaires ou cycliques, le diméthylsulfoxyde (DMSO); I'hexaméthylphosphotriamide (HMPT) ; la tétraméthylurée; les composés nitrés; les nitriles alphatiques ou aromatiques, de préférence l'acétonitrile; la tétraméthylène sulfone; les carbonates organiques; les esters d'alkyle; les hydrocarbures aromatiques halogénés, de préférence le chlorobenzène ou le toluène; les hétérocycles azotés tels que la
pyridine, le picoline et les quinolénes.
- Procédé selon l'une des revendications 1 à 34 caractérisé par le fait que la
température de la réaction d'arylation est située entre 0 C et 1 20 C, de
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CNA028273362A CN1615284A (zh) 2001-12-20 2002-12-20 形成碳－碳键或碳－杂原子健的方法
EP02799841A EP1456151A1 (fr) 2001-12-20 2002-12-20 Procede de formation d'une liaison carbone-carbone ou carbone-heteroatome.
CA002470141A CA2470141A1 (fr) 2001-12-20 2002-12-20 Procede de formation d'une liaison carbone-carbone ou carbone-heteroatome
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Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1575882A4 (fr) * 2002-08-02 2008-04-02 Rhodia Pharma Solution Inc Arylation catalysee par du cuivre
FR2859205B1 (fr) * 2003-08-28 2006-02-03 Rhodia Chimie Sa Procede de formation d'une liaison carbone-carbone ou carbone-heteroatome
JP2006342127A (ja) * 2005-06-10 2006-12-21 Koei Chem Co Ltd アリールピラゾール類の製造法
EP2043970B1 (fr) * 2006-07-05 2018-04-18 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Procédé co-catalysé par fer-cuivre pour une liaison carbone-carbone ou carbone-hétéroatome
FR2915200B1 (fr) * 2007-04-20 2009-07-03 Centre Nat Rech Scient Procede de preparation de ligands de type phosphines butadieniques,leurs complexes avec le cuivre,et leurs applications en catalyse
WO2009071997A2 (fr) 2007-12-06 2009-06-11 Centre National De La Recherche Scientifique (C.N.R.S.) Nouveau système catalytique pour réaction de couplage croisé
JP5539162B2 (ja) * 2010-11-04 2014-07-02 キヤノン株式会社 エレクトロクロミック素子
CN102432523B (zh) * 2011-09-21 2013-11-06 温州大学 一种3-羟基-3-芳基吲哚-2-酮衍生物的合成方法
CN106083901A (zh) * 2016-06-03 2016-11-09 合肥工业大学 一种铜配合物
CN109134375A (zh) * 2018-10-22 2019-01-04 江苏长青农化股份有限公司 一种氟虫腈的制备方法
CN112574135B (zh) * 2020-12-14 2022-09-23 湖南工程学院 4-芳基-5-硫醚基-2-二氟甲基恶唑及其衍生物及合成方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ARTIS KLAPARS ET AL.: "A General and Efficient Copper Catalyst for the Amidation of Aryl Halides and the N-Arylation of Nitrogen Heterocycles", J. AM. CHEM. SOC., vol. 123, 7 December 2001 (2001-12-07), pages 7727 - 9, XP002211988 *
MARTINA WOLTER ET AL.: "Synthesis of N-Aryl Hydrazides by Copper-Catalyzed Coupling of Hydrazides with Aryl Iodides", ORG. LETT., vol. 3, no. 23, 19 October 2001 (2001-10-19), pages 3803 - 5, XP002211989 *
RATTAN K. GUJADHUR ET AL.: "Formation of Aryl-Nitrogen, Aryl-Oxygen, and Aryl-Carbon Bonds using well-defined Copper(I)-Based Catalysts", ORG. LETT., vol. 3, no. 26, 22 November 2001 (2001-11-22), pages 4315 - 7, XP002211990 *

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