PROCEDE D'ACYLATION DE COMPOSES NUCLEOPHILES NOTAMMENT PROCESS FOR ACYLATION OF NUCLEOPHILIC COMPOUNDS, IN PARTICULAR
ANILINESANILINES
La présente invention a pour objet un procédé d'acylation de composés nucléophiles.The present invention relates to a process for acylation of nucleophilic compounds.
Il existe de nombreux composés importants utilisés dans les domaines agrochimique et pharmaceutique, par exemple, les dérivés d'anilines, qui résultent de l'acylation d'un composé nucléophile, e.g. aniline, par un réactif approprié comportant un ou plusieurs groupes attracteurs d'électrons.There are many important compounds used in the agrochemical and pharmaceutical fields, for example, aniline derivatives, which result from the acylation of a nucleophilic compound, eg aniline, by a suitable reagent comprising one or more electrons.
L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé alternatif permettant l'acylation de composés nucléophiles.The object of the present invention is to provide an alternative method for the acylation of nucleophilic compounds.
Un autre objectif de l'invention est de proposer un tel procédé qui présente une certaine sélectivité.Another object of the invention is to provide such a method which has a certain selectivity.
L'invention a donc pour objet un procédé d'acylation d'un composé nucléophile par réaction de ce composé avec le fluorure de 2-trifiuorométhylbenzoyle ou un dérivé de celui-ci comportant sur le noyau benzénique au moins un autre substituant n'interférant pas avec la réaction d'acylation. Un tel substituant peut être choisi parmi : CF3, Cl et NO2, alkyl en CrC4, alkoxy en C1-C4, halogène, de préférence Cl, CF3 et NO2.The subject of the invention is therefore a process for the acylation of a nucleophilic compound by reaction of this compound with 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride or a derivative thereof comprising on the benzene ring at least one other non-interfering substituent. with the acylation reaction. Such a substituent may be selected from: CF 3, Cl and NO 2, alkyl -C 4 alkoxy, C 1 -C 4 alkyl, halogen, preferably Cl, CF 3 and NO 2.
Les composés nucléophiles particulièrement visés sont les aminés primaires ou secondaires, les alcools et les thiols. Suivant une modalité particulière, les composés nucléophiles sont des aminés aromatiques, notamment anilines.Particularly targeted nucleophilic compounds are primary or secondary amines, alcohols and thiols. In a particular embodiment, the nucleophilic compounds are aromatic amines, in particular anilines.
Ces composés nucléophiles comportent un groupe donneur d'électron, tandis que le groupe -CF3 porté par le fluorure est attracteur d'électron. Dans la présente description, les expressions « aromatique » « donneur d'électron » et « attracteur d'électron » sont entendues selon la définition donnée par H. C. BROWN dans l'ouvrage de Jerry MARCH - Advanced Organic Chemistry, 4ème édition, John Wiley and Sons, 1992, chapitre 9, pp. 273 - 292.
Comme exemples de groupes électro-donneurs susceptibles d'être présents dans le composé nucléophile de départ, on peut citer notamment :These nucleophilic compounds include an electron donating group, while the -CF 3 group carried by the fluoride is electron withdrawing. In this description, the terms "aromatic""electrondonor" and "electron withdrawing" are heard as defined by HC BROWN in the work by Jerry March - Advanced Organic Chemistry, 4th edition, John Wiley and Sons, 1992, Chapter 9, pp. 273 - 292. As examples of electro-donating groups that may be present in the starting nucleophilic compound, mention may be made in particular of:
- un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle,a linear or branched alkyl group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms, such as methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl, sec-butyl or tert-butyl,
- un groupe alcényle linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone, de préférence, de 2 à 4 atomes de carbone, tel que vinyle, allyle,a linear or branched alkenyl group having from 2 to 6 carbon atoms, preferably from 2 to 4 carbon atoms, such as vinyl, allyl,
- un groupe alkoxy linéaire ou ramifié ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone tel que les groupes méthoxy, éthoxy, propoxy, isopropoxy, butoxy, un groupe 2-oxy propionique,a linear or branched alkoxy group having from 1 to 6 carbon atoms, preferably from 1 to 4 carbon atoms, such as the methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy or butoxy groups, a 2-oxypropionic group,
- un groupe cycloalkyle ayant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence un groupe cyclohexyle,a cycloalkyl group having from 3 to 8 carbon atoms, preferably a cyclohexyl group,
- un groupe benzyle, - un groupe phényle,a benzyl group, a phenyl group,
- un groupe de formule :a group of formula:
-R1-OCOR2 -R1-N(Rz)2 -R1-CO-N(Ra)2 dans lesdites formules,-R 1 -OCOR 2 -R 1 -N (R 2 ) 2 -R 1 -CO-N (Ra) 2 in said formulas,
. R1 représente un lien valentiel ou un groupe hydrocarboné divalent, linéaire ou ramifié, saturé ou insaturé, ayant de 1 à 6 atomes de carbone tel que, de préférence, méthylène, éthylène, propylène, isopropylène, isopropylidène ; . les groupes R2, identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène, un groupe alkyle, alcényle, cycloalkyle, aryle, aralkyle.. R 1 represents a valency bond or a linear or branched, saturated or unsaturated, divalent hydrocarbon group having from 1 to 6 carbon atoms such as, preferably, methylene, ethylene, propylene, isopropylene, isopropylidene; . the groups R 2 , which may be identical or different, represent a hydrogen atom, an alkyl, alkenyl, cycloalkyl, aryl or aralkyl group.
On entend par « alkyle », une chaîne hydrocarbonée linéaire ou ramifiée ayant, sauf indication contraire, de 1 à 6 atomes de carbone et de préférence de 1 à 4 atomes de carbone. Des exemples de groupes alkyle préférés sont notamment méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, t-butyle.The term "alkyl" means a linear or branched hydrocarbon chain having, unless otherwise indicated, from 1 to 6 carbon atoms and preferably from 1 to 4 carbon atoms. Examples of preferred alkyl groups include methyl, ethyl, propyl, isopropyl, butyl, isobutyl and t-butyl.
Par « alcényle » on entend un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié ayant de 2 à 6 atomes de carbone, de préférence de 2 à 4 atomes de carbone, comprenant une double liaison, tel que vinyle ou allyle
Par « cycloalkyle », on entend un groupe hydrocarboné cyclique comprenant de 3 à 8 atomes de carbone, de préférence de 5 ou 6 atomes de carbone, par exemple cyclohexyle.By "alkenyl" is meant a linear or branched hydrocarbon group having from 2 to 6 carbon atoms, preferably from 2 to 4 carbon atoms, comprising a double bond, such as vinyl or allyl By "cycloalkyl" is meant a cyclic hydrocarbon group comprising from 3 to 8 carbon atoms, preferably from 5 to 6 carbon atoms, for example cyclohexyl.
Par « aryle », on entend un groupe mono- ou polycyclique aromatique, de préférence, mono- ou bicyclique comprenant de 6 à 20 atomes de carbone, de préférence, phényle ou naphtyle. Lorsque le groupe est polycyclique c'est-à-dire qu'il comprend plus d'un noyau cyclique, les noyaux cycliques peuvent être condensés deux à deux ou rattachés deux à deux par des liaisons σ.By "aryl" is meant an aromatic mono- or polycyclic group, preferably mono- or bicyclic comprising from 6 to 20 carbon atoms, preferably phenyl or naphthyl. When the group is polycyclic, that is to say that it comprises more than one ring nucleus, the ring nuclei can be condensed two by two or attached in pairs by bonds σ.
Des exemples préférés de groupes (C6-Cis)aryle sont notamment phényle, naphtyle.Preferred examples of (C 6 -C 16) aryl groups include phenyl, naphthyl.
Il peut s'agir également des groupes phényle subtitués par des groupes alkyle, alkoxy ou des atomes d'hydrogène ou un groupe trifluorométhyle.It can also be phenyl groups substituted with alkyl groups, alkoxy groups or hydrogen atoms or a trifluoromethyl group.
Par « arylalkyle », on entend un groupe hydrocarboné, linéaire ou ramifié porteur d'un cycle aromatique monocyclique et comprenant de 7 à 12 atomes de carbone, de préférence, benzyle.By "arylalkyl" is meant a linear or branched hydrocarbon group bearing a monocyclic aromatic ring and comprising from 7 to 12 carbon atoms, preferably benzyl.
Suivant un aspect de l'invention, les composés nucléophiles susceptibles d'être mis en œuvre dans le procédé de l'invention, sontAccording to one aspect of the invention, the nucleophilic compounds that can be used in the process of the invention are
Δ soit des composés de type aminé primaire ou secondaire de formule (I)Δ either primary or secondary amine compounds of formula (I)
Rs-NHR'a, avec R'3 représentant l'hydrogène ou un deuxième groupe R3, identique ou différent,Rs-NHR'a, with R'3 representing hydrogen or a second group R 3 , identical or different,
Δ soit des composés de type alcool ou thiol de formule (H) R3-Z, avec Z un groupe de type OMi ou SMi dans lequel Mi représente un atome d'hydrogène ou un cation métallique, de préférence un cation de métal alcalin, et R3 étant un groupe hydrocarboné ayant de préférence de 1 à 20 atomes de carbone.Δ is compounds of alcohol or thiol type of formula (H) R 3 -Z, with Z a group of OMi or SMi type in which Mi represents a hydrogen atom or a metal cation, preferably an alkali metal cation, and R 3 being a hydrocarbon group preferably having 1 to 20 carbon atoms.
Les composés préférés répondent à la formule (I) ou (II) dans lesquelles R3 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 enchaînement des groupes précités.
Suivant un premier aspect, R3 représente 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 chaîne hydrocarbonée telle qu'une ou plusieurs doubles liaisons qui peuvent être conjuguées ou non, ou une triple liaison. La chaîne hydrocarbonée peut être éventuellement interrompue par un hétéroatome, un groupe fonctionnel ou porteuse d'un ou plusieurs substituants.The preferred compounds have the formula (I) or (II) wherein R 3 represents a hydrocarbon group having from 1 to 20 carbon atoms which may be a saturated or unsaturated, linear or branched acyclic aliphatic group; a saturated, unsaturated or aromatic, monocyclic or polycyclic carbocyclic or heterocyclic group; a sequence of the aforementioned groups. In a first aspect, R 3 represents a linear or branched saturated acyclic aliphatic group preferably having from 1 to 12 carbon atoms, and even more preferably from 1 to 4 carbon atoms. The invention does not exclude the presence of unsaturation on the hydrocarbon chain such as one or more double bonds which may or may not be conjugated, or a triple bond. The hydrocarbon chain may optionally be interrupted by a heteroatom, a functional group or bearing one or more substituents.
Suivant un deuxième aspect, R3 représente 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.According to a second aspect, R 3 represents a saturated or unsaturated carbocyclic group preferably having 5 or 6 carbon atoms in the ring; a heterocyclic group, saturated or unsaturated, in particular containing 5 or 6 atoms in the ring, including 1 or 2 heteroatoms such as nitrogen, sulfur, oxygen or phosphorus atoms; an aromatic or monocyclic aromatic carbocyclic or heterocyclic group, preferably phenyl, pyridyl, furyl, pyranyl, thiofenyl, thienyl, phospholyl, pyrazolyl, imidazolyl, pyrolyl or polycyclic fused or unsubstituted, preferably naphthyl.
Dès lors que R3 comprend un cycle, celui-ci peut être également substitué. La nature du substituant peut être quelconque dans la mesure où 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.Since R 3 comprises a cycle, it can also be substituted. The nature of the substituent can be any as long as it does not interfere with the main reaction. The number of substituents is generally at most 4 per cycle but most often equal to 1 or 2.
L'invention vise également le cas où R3 comprend un enchaînement de groupes aliphatiques et/ou cycliques, carbocycliques et/ou hétérocycliques.The invention also relates to the case where R 3 comprises a chain of aliphatic and / or cyclic, carbocyclic and / or heterocyclic groups.
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.An acyclic aliphatic group may be linked to a ring by a valency bond, heteroatom, or functional group such as oxy, carbonyl, carboxy, sulfonyl, and the like.
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.More particularly, cycloalkylalkyl groups, for example cyclohexylalkyl or aralkyl groups having 7 to 12 carbon atoms, in particular benzyl or phenylethyl, are more particularly targeted.
L'invention envisage également un enchaînement de groupes carbocycliques et/ou hétérocycliques et plus particulièrement un enchaînement de groupes phényle séparés par un lien valentiel ou un atome ou groupe fonctionnel tel que :
oxygène, soufre, sulfo, sulfonyle, carbonyle, carbonyloxy, imino, carbonylimino, hydrazo, alkylène(Ci-Ci0, de préférence en Ci)-diimino.The invention also contemplates a chain of carbocyclic and / or heterocyclic groups and more particularly a sequence of phenyl groups separated by a valency bond or an atom or functional group such as: oxygen, sulfur, sulfo, sulphonyl, carbonyl, carbonyloxy, imino, carbonylimino, hydrazo, alkylene (C 1 -C 10 , preferably C 1) -diimino.
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.The acyclic aliphatic group, saturated or unsaturated, linear or branched may optionally carry a cyclic substituent. By ring is meant a carbocyclic or heterocyclic ring, saturated, unsaturated or aromatic.
Les composés préférés de formule (I) répondent plus particulièrement à la formule générale (h) :Preferred compounds of formula (I) more particularly correspond to general formula (h):
dans laquelle : in which :
- B symbolise le reste d'un groupe carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique ou un groupe divalent constitué par un enchaînement de deux ou plusieurs groupes carbocycliques aromatiques monocycliques, - R4 représente un ou plusieurs substituants, identiques ou différents,- B represents the residue of an aromatic, monocyclic or polycyclic carbocyclic group or a divalent group consisting of a chain of two or more monocyclic aromatic carbocyclic groups, - R 4 represents one or more substituents, which may be identical or different,
- n' est un nombre inférieur ou égal à 5, de préférence 1 , 2 ou 3,n 'is a number less than or equal to 5, preferably 1, 2 or 3,
- R5 représente un groupe R3 tel que défini ci-dessus y compris un groupe- R 5 represents a group R 3 as defined above including a group
B, R4 et n' ayant les significations indiquées supra.B, R 4 and n 'having the meanings indicated above.
Les composés préférés de formule (II) répondent plus particulièrement à la formule générale (ll-i) :The preferred compounds of formula (II) more particularly correspond to the general formula (II-i):
dans laquelle :
- B symbolise le reste d'un groupe carbocyclique aromatique, monocyclique ou polycyclique ou un groupe divalent constitué par un enchaînement de deux ou plusieurs groupes carbocycliques aromatiques monocycliques, in which : B represents the remainder of an aromatic, monocyclic or polycyclic carbocyclic group or a divalent group consisting of a chain of two or more monocyclic aromatic carbocyclic groups,
- R4 représente un ou plusieurs substituants, identiques ou différents, - Z représente un groupe de type OMi ou SMi tel que décrit supra,R 4 represents one or more substituents, which may be identical or different, Z represents a group of OMi or SMi type as described above,
- n' est un nombre inférieur ou égal à 5, de préférence 1, 2 ou 3,.n 'is a number less than or equal to 5, preferably 1, 2 or 3,
Les substituants R4 sont avantageusement en position ortho ou para.The substituents R 4 are advantageously in the ortho or para position.
Comme exemples de substituants R4 dans les formules (l-i) et (ll-i), on peut citer : . un groupe alkyle, linéaire ou ramifié, de Ci à C12, linéaire ou ramifié, de préférence de Ci à Cs, par exemple en C1 à Ce ou en Ci à C4, tel que par exemple méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec- butyle, tert-butyle, n-pentyle, isopentyle, néopentyle, n-hexyle, isohexyle, néohexyle,Examples of substituents R 4 in formulas (li) and (II-i) include: a linear or branched, linear or branched, C 1 to C 12 , for example C 1 to C 6 or C 1 to C 4 , linear or branched alkyl group, such as, for example, methyl, ethyl, propyl or isopropyl; , butyl, isobutyl, sec-butyl, tert-butyl, n-pentyl, isopentyl, neopentyl, n-hexyl, isohexyl, neohexyl,
. un groupe alcényle ou alcynyle, linéaire ou ramifié, de C2 à C6, de préférence, de C2 à CA, tel que vinyle, allyle,. a linear or branched C 2 to C 6 alkenyl or alkynyl group, preferably from C 2 to CA, such as vinyl, allyl,
. un groupe alkoxy ou thioéther linéaire ou ramifié, de C1 à C6, de préférence de C1 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,. a linear or branched C 1 to C 6 , preferably C 1 to C 4 alkoxy or thioether group such as methoxy, ethoxy, propoxy, isopropoxy or butoxy, an alkenyloxy group, preferably an allyloxy group or a phenoxy group,. a cyclohexyl, phenyl or benzyl group,
. un groupe ou fonction tel que : hydroxyle, thiol (ces deux groupes sont de préférence protégés par exemple sous forme ester ou thioester), carboxylique, ester, amide, formyle, acyle, aroyle, amide, urée, isocyanate, thioisocyanate, nitrile, azoture, nitro, sulfone, sulfonique, halogène, pseudohalogène, trifluorométhyle.. a group or function such as: hydroxyl, thiol (these two groups are preferably protected for example in ester or thioester form), carboxylic acid, ester, amide, formyl, acyl, aroyl, amide, urea, isocyanate, thioisocyanate, nitrile, azide , nitro, sulfone, sulfonic, halogen, pseudohalogen, trifluoromethyl.
Suivant un aspect préféré de l'invention, le composé nucléophile est une aniline de formule (II) :According to a preferred aspect of the invention, the nucleophilic compound is an aniline of formula (II):
formule dans laquelle X signifie que le noyau phényle peut comprendre un ou plusieurs substituants, notamment 1 ou 2, de préférence 1. Le ou les substituants, identiques ou différents, sont choisis parmi les groupements R4, par exemple OCH3, alkyl en Ci-C8, par exemple en C1-Ce, alkoxy en C1-C4, halogène, de préférence Cl, CF3 et NO2. formula in which X signifies that the phenyl ring may comprise one or more substituents, in particular 1 or 2, preferably 1. The substituent (s), which may be identical or different, are chosen from R 4 groups, for example OCH 3 , C 1 alkyl -C 8 , for example C 1 -C e, C 1 -C 4 alkoxy, halogen, preferably Cl, CF 3 and NO 2 .
A titre d'exemple non limitatif, on peut citer l'aniline ou phénylamine C6H5-NH2, la p-chloroaniline, la p-anisidine et la o-anisidine.By way of non-limiting example, there may be mentioned aniline or phenylamine C 6 H 5 -NH 2 , p-chloroaniline, p-anisidine and o-anisidine.
Un objet particulier de l'invention est donc un procédé d'acylation d'une aniline par réaction avec le fluorure de 2-trifluorométhylbenzoyIe ou un dérivé de celui-ci tel que défini supra.A particular object of the invention is therefore a process for acylating aniline by reaction with 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride or a derivative thereof as defined above.
Comme composés porteurs de fonctions alcool ou thiol, on peut citer à titre d'exemple :As compounds carrying alcohol or thiol functions, there may be mentioned by way of example:
- l'hydroquinone, la pyrocatéchine, la résorcine, les alkylphénols, les alkylthiophénols, les alkoxyphénols, l'aldéhyde salicylique, le p- hydroxybenzaldéhyde, le salicylate de méthyle, l'ester méthylique de l'acide p-hydroxybenzoique, les chlorophénols, les nitrophénols, le p- acétamidophénol,hydroquinone, pyrocatechol, resorcinol, alkylphenols, alkylthiophenols, alkoxyphenols, salicylic aldehyde, p-hydroxybenzaldehyde, methyl salicylate, methyl ester of p-hydroxybenzoic acid, chlorophenols, nitrophenols, p-acetamidophenol,
- les dialkylphénols, la vanilline, l'isovanilline, l'hydroxy-2 acétamido-5 benzaldéhyde, l'hydroxy-2 propionamido-5 benzaldéhyde, l'allyloxy-4 benzaldéhyde, les dichlorophénols, la méthylhydroquinone, la chlorohydroquinone, - la bromo-4 vanilline, l'hydroxy-4 vanilline, les trialkylphénols, le trinitro-dialkylphenols, vanillin, isovanillin, 2-hydroxy-5-acetamido-benzaldehyde, 2-hydroxypropionamido-5-benzaldehyde, 4-allyloxybenzaldehyde, dichlorophenols, methylhydroquinone, chlorohydroquinone, bromo -4 vanillin, 4-hydroxy vanillin, trialkylphenols, trinitro-
2,4,6 phénol, le dichloro-2,6 nitro-4 phénol, les trichlorophénols, les dichlorohydroquinones, le diméthoxy-3,5 hydroxy-4 benzaldéhyde,2,4,6-phenol, 2,6-dichloro-4-nitrophenol, trichlorophenols, dichlorohydroquinones, 3,5-dimethoxy-4-hydroxybenzaldehyde,
- les dihydroxynaphtalène, le méthoxy-4 naphtol-1 , le bromo-6 naphtol-2,dihydroxynaphthalene, 4-methoxy-1-naphthol, 6-bromo-2-naphthol,
- le phénoxy-2 phénol, le phénoxy-3 phénol, la phénylhydroquinone, le dihydroxy-4,41 biphényl, l'isopropylidène diphénol-4,41 (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.- 2-phenoxy phenol, phenoxy phenol-3, phenylhydroquinone, dihydroxy biphenyl-4,4 1, 4,4-isopropylidene diphenol 1 (bis-phenol A), bis (4-hydroxyphenyl) methane , bis (4-hydroxyphenyl) sulfone, bis (4-hydroxyphenyl) sulfoxide, tetrabromobisphenol A.
Suivant une caractéristique de l'invention, la réaction d'acylation est conduite en présence d'une base dont la fonction est de piéger le groupe partant HF.
Parmi les bases utilisables, on peut citer entre autres, les bases minérales telles que les carbonates, hydrogène-carbonates, phosphates 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.According to one characteristic of the invention, the acylation reaction is conducted in the presence of a base whose function is to trap the leaving group HF. Among the bases that may be used, mention may be made, inter alia, of mineral bases such as carbonates, hydrogen carbonates, phosphates or hydroxides of alkali metals, preferably of sodium, of potassium, of cesium or of alkaline earth metals, preferably of calcium, barium or magnesium.
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.It is also possible to use alkali metal hydrides, preferably sodium hydride or alkali metal alcoholates, preferably sodium or potassium, and more preferably sodium methoxide, ethylate or tert-butoxide.
Conviennent également les aminés tertiaires et l'on peut citer plus particulièrement la triéthylamine, la diisopropyléthylamine, la tri-/i-propylamine, la tri-n-butylamine, la méthyldibutylamine, la méthyldicyclohexylamine, l'éthyldiisopropylamine, la N,N-diéthylcyclohexylamine, la pyridine, la diméthylamino-4 pyridine, la N-méthylpipéridine, la N-éthylpipéridine, la N-π- butylpipéridine, la 1 ,2-diméthylpipéridine, la N-méthylpyrrolidine, la 1 ,2- diméthylpyrrolidine.Also suitable tertiary amines and more particularly include triethylamine, diisopropylethylamine, tri-i-propylamine, tri-n-butylamine, methyldibutylamine, methyldicyclohexylamine, ethyldiisopropylamine, N, N-diethylcyclohexylamine pyridine, 4-dimethylaminopyridine, N-methylpiperidine, N-ethylpiperidine, N-β-butylpiperidine, 1,2-dimethylpiperidine, N-methylpyrrolidine, 1,2-dimethylpyrrolidine.
La quantité de base mise en œuvre est telle que le rapport entre le nombre de moles de base et le nombre de moles du fluorure varie préférentiellement entre 1 et 4, de préférence entre 1 et 2.The amount of base used is such that the ratio between the number of moles of base and the number of moles of fluoride varies preferably between 1 and 4, preferably between 1 and 2.
Suivant une autre caractéristique de l'invention, le procédé emploie un solvant approprié. A ce titre, on peut citer : - les hydrocarbures aliphatiques et plus particulièrement les paraffines tels que notamment, le pentane, l'hexane, l'heptane, l'octane, l'isooctane, le nonane, le décane, l'undécane, le tétradécane, l'éther de pétrole et le cyclohexane ; les hydrocarbures aromatiques comme notamment le benzène, le toluène, les xylènes, l'éthylbenzène, les diéthylbenzènes, les triméthylbenzènes, le cumène, le pseudocumène, les coupes pétrolières constituées de mélange d'alkylbenzènes notamment les coupes de type Solvesso®,According to another characteristic of the invention, the process employs a suitable solvent. In this respect, mention may be made of: aliphatic hydrocarbons and more particularly paraffins such as in particular pentane, hexane, heptane, octane, isooctane, nonane, decane, undecane, tetradecane, petroleum ether and cyclohexane; aromatic hydrocarbons such as, in particular, benzene, toluene, xylenes, ethylbenzene, diethylbenzenes, trimethylbenzenes, cumene, pseudocumene, petroleum fractions consisting of a mixture of alkylbenzenes, especially Solvesso® type cuts,
- les hydrocarbures halogènes aliphatiques ou aromatiques, et l'on peut mentionner : les hydrocarbures perchlorés tels que notamment le trichlorométhane, le tétrachloroéthylène ; les hydrocarbures partiellement chlorés tels que le dichlorométhane, le dichloroéthane, le tétrachloroéthane, le trichloroéthylène, le 1-chlorobutane, le 1 ,2-
dichlorobutane ; le monochlorobenzène, le 1 ,2-dichiorobenzène, le 1 ,3- dichlorobenzène, le 1 ,4-dichlorobenzène ou des mélanges de différents chlorobenzènes,aliphatic or aromatic halogenated hydrocarbons, and there may be mentioned: perchlorinated hydrocarbons such as in particular trichloromethane, tetrachlorethylene; partially chlorinated hydrocarbons such as dichloromethane, dichloroethane, tetrachloroethane, trichlorethylene, 1-chlorobutane, 1,2- dichlorobutane; monochlorobenzene, 1,2-dichiorobenzene, 1,3-dichlorobenzene, 1,4-dichlorobenzene or mixtures of different chlorobenzenes,
- les éther-oxydes aliphatiques, cycloaliphatiques ou aromatiques et, plus particulièrement, le déiéthyléther, le méthyl-tert-butyléther, l'oxyde de dipentyle, l'oxyde de diisopentyle, le diméthyléther de l'éthylèneglycol (ou 1 ,2-diméthoxyéthane), le diméthyléther du diéthylèneglycol (ou 1 ,5- diméthoxy-3-oxapentane) ou les éthers cycliques, par exemple, le dioxane, le tétrahydrofurane, - les nitriles aliphatiques ou aromatiques comme l'acétonitrile, le propionitrile, le butanenitrile, l'isobutanenitrile, le benzonitrile, le cyanure de benzyle,aliphatic, cycloaliphatic or aromatic ether-oxides and, more particularly, deiethylether, methyl-tert-butyl ether, dipentyl ether, diisopentyl ether, ethylene glycol dimethyl ether (or 1,2-dimethoxyethane) ), dimethyl ether of diethylene glycol (or 1,5-dimethoxy-3-oxapentane) or cyclic ethers, for example, dioxane, tetrahydrofuran, aliphatic or aromatic nitriles such as acetonitrile, propionitrile, butanenitrile, isobutanenitrile, benzonitrile, benzyl cyanide,
- les carboxamides linéaires ou cycliques comme le Λ/,Λ/-diméthylacétamide (DMAC), le A/,Λ/-diéthylacétamide, le diméthylformamide (DMF), le diéthylformamide,linear or cyclic carboxamides such as Λ, Λ-dimethylacetamide (DMAC), N, N-diethylacetamide, dimethylformamide (DMF) or diethylformamide,
- la N-méthylpyrrolidone.N-methylpyrrolidone.
Les quantités respectives du fluorure et du composé nucléophile ne sont pas critiques. Typiquement, on utilise des quantités stoechiométriques ou quasi- stoechiométriques.The respective amounts of fluoride and nucleophilic compound are not critical. Typically, stoichiometric or quasi-stoichiometric amounts are used.
La réaction peut être conduite à une température allant de 0 à 120 0C, de préférence de 20 0C à 100 °C et plus préférentiellement de 20 ° C à 80 0C.The reaction may be carried out at a temperature ranging from 0 to 120 ° C., preferably from 20 ° C. to 100 ° C. and more preferably from 20 ° C. to 80 ° C.
La pression n'est pas un paramètre critique et l'on travaille en général à pression atmosphérique.Pressure is not a critical parameter and one generally works at atmospheric pressure.
Suivant une caractéristique de l'invention, la réaction est conduite sous une atmosphère inerte, de préférence atmosphère d'azote.According to one characteristic of the invention, the reaction is carried out under an inert atmosphere, preferably a nitrogen atmosphere.
La durée de réaction peut varier dans de larges proportions et peut dépendre de la quantité de composés nucléophiles présente, la réaction se déroulant plus rapidement pour une quantité de composés nucléophiles plus importante.
Suivant une caractéristique de l'invention, on procède à l'agitation du milieu au cours de la réaction.The reaction time may vary widely and may depend on the amount of nucleophilic compounds present, with the reaction proceeding more rapidly for a larger amount of nucleophilic compounds. According to one characteristic of the invention, stirring of the medium is carried out during the reaction.
II est possible d'influer sur la sélectivité (notamment régiosélectivité ou chimiosélectivité) de la réaction en ajustant certains paramètres tels que la température de réaction et la concentration du milieu en réactifs. On augmente la sélectivité en travaillant dans les gammes de température les plus basses, par exemple entre 0 et 40 0C, notamment à la température ambiante, et/ou en opérant en milieu dilué.It is possible to influence the selectivity (in particular regioselectivity or chemioselectivity) of the reaction by adjusting certain parameters such as the reaction temperature and the concentration of the medium in reagents. The selectivity is increased by working in the lower temperature ranges, for example between 0 and 40 0 C, especially at room temperature, and / or operating in diluted medium.
Les réactifs peuvent être introduits dans un ordre quelconque.The reagents can be introduced in any order.
En fin de réaction, on peut éliminer les sels formés par lavage à l'eau et récupérer le produit d'une manière classique, notamment par extraction à l'aide d'un solvant organique par exemple un hydrocarbure aliphatique chloré (dichlorméthane, chloroforme) ou aromatique chloré (monochlorobenzène).At the end of the reaction, the salts formed by washing with water can be removed and the product recovered in a conventional manner, in particular by extraction with the aid of an organic solvent, for example a chlorinated aliphatic hydrocarbon (dichloromethane, chloroform). or chlorinated aromatic (monochlorobenzene).
On peut séparer les phases aqueuse et organique et obtenir le produit après évaporation du solvant.The aqueous and organic phases can be separated and the product can be obtained after evaporation of the solvent.
La réaction est conduite dans un appareillage de préférence en un matériau résistant au fllor ou révêtu d'un matériau résistant au fluor : e.g. Teflon® ou inox de préférence Hastelloy®.The reaction is conducted in an apparatus preferably in a fllor resistant material or coated with a fluorine resistant material: e.g. Teflon® or stainless steel, preferably Hastelloy®.
On donne ci-après des exemples de réalisation de l'invention. Ces exemples sont donnés à titre indicatif, sans caractère limitatif.
Examples of embodiments of the invention are given below. These examples are given for information only, and are not limiting in nature.
1. Obtention du fluorure de 2-trifluorométhylbenzoyle :1. Obtaining 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride
1.1 Essai type pour l'étape 1 : Chloruration de l'acide 2-méthylbenzoïque (acide o-toluique).1.1 Typical test for Step 1: Chlorination of 2-methylbenzoic acid (o-toluic acid).
Après avoir purgé le réacteur en verre avec de l'azote, 410 g d'acide 2- méthylbenzoïque à 98% (masse) sont additionnés.After purging the glass reactor with nitrogen, 410 g of 98% 2-methylbenzoic acid (mass) is added.
Le réacteur est chauffé à 120°C et mis sous agitation. Lorsque l'acide est totalement fondu, 1 ,1 équivalent de chlorure de thionyle à 99,5% (masse) sont additionnés à l'aide d'un pousse-seringue, la température du milieu réactionnel étant maintenue à 12O0C. Après 2h d'addition, le mélange est laissé au reflux à 12O0C pendant 1h30.The reactor is heated to 120 ° C and stirred. When the acid is fully melted, 1.1 equivalent of 99.5% thionyl chloride (mass) are added using a syringe pump, the temperature of the reaction medium being maintained at 12O 0 C. After After 2 hours of addition, the mixture is refluxed at 120 ° C. for 1.5 hours.
Une analyse du milieu réactionnel par chromatographie en phase gazeuse permet de vérifier que le taux de conversion de l'acide 2-méthylbenzoïque est complet.An analysis of the reaction medium by gas chromatography makes it possible to verify that the degree of conversion of 2-methylbenzoic acid is complete.
Ensuite, le milieu réactionnel est distillé, tout d'abord à 90°C sous 50 mmHg pour éliminer le SOCI2 résiduel, puis sous 20 mmHg avec une température de tête de colonne de 86-870C.
Les performances de cette étape sont excellentes : TT de l'acide o-toluique = 100%, sélectivité en chlorure de o-toluyle = 96%.Then, the reaction medium is distilled, firstly at 90 ° C. under 50 mmHg to eliminate the residual SOCI 2 , then under 20 mmHg with a column top temperature of 86-87 ° C. The performances of this step are excellent: TT of o-toluic acid = 100%, selectivity to o-toluyl chloride = 96%.
1.2. Essai type pour l'étape 2 : Chloration du chlorure de o-toluyle.1.2. Typical test for Step 2: Chlorination of o-toluyl chloride.
138 g de chlorure de o-toluyle à 98% molaire sont chargés à température ambiante dans un réacteur en verre. Le milieu réactionnel est porté à 115°C sous un léger courant d'azote. Lorsque cette température est atteinte, une solution de AIBN (azobisisobutyronitrile) à 4% massique dans du chlorobenzène est additionnée avec un débit de 5,5 g/h. Après 5 min d'addition de l'initiateur radicalaire, le balayage à l'azote est arrêté et l'alimentation en chlore débute avec un débit de 20g/h. Le rapport molaire AIBN/C!2 est de 0,55%.138 g of o-toluyl chloride at 98 mol% are charged at room temperature into a glass reactor. The reaction medium is brought to 115 ° C. under a slight stream of nitrogen. When this temperature is reached, a solution of AIBN (azobisisobutyronitrile) at 4% by weight in chlorobenzene is added with a flow rate of 5.5 g / h. After 5 minutes of addition of the radical initiator, the nitrogen sweep is stopped and the chlorine feed starts with a flow rate of 20 g / h. The molar ratio AIBN / C! 2 is 0.55%.
Après 86 h de chloration, le milieu réactionnel est distillé pour éliminer le chlorobenzène (900C sous 40 mm Hg). Le milieu réactionnel contient alors un mélange de chlorure de 2-monochlorométhylbenzoyle, de chlorure de 2- dichlorométhylbenzoyle et de chlorure de 2-trichlorométhylbenzoyle.After 86 hours of chlorination, the reaction medium is distilled to remove chlorobenzene (90 ° C. under 40 mmHg). The reaction medium then contains a mixture of 2-monochloromethylbenzoyl chloride, 2-dichloromethylbenzoyl chloride and 2-trichloromethylbenzoyl chloride.
TT du chlorure de o-toluyle = 100%, sélectivité en chlorure de 2- trichlorométhylbenzoyle = 42% (% aires, approximatif)TT o-toluyl chloride = 100%, selectivity to 2-trichloromethylbenzoyl chloride = 42% (% area, approximate)
1.3. Essai type pour l'étape 3 : Fluoratlon du chlorure de trichlorométhyl benzoyle.1.3. Typical test for step 3: Fluorination of trichloromethyl benzoyl chloride.
La masse réactionnelle obtenue au cours de l'étape 2 est chargée dans le réacteur de fluoration en Hastelloy, puis chauffée à 1050C. Une première charge de 10,2 équivalents d'HF par rapport aux produits chlorés est additionnée dans le milieu, en 2h50 sous 12 bars à 1050C. Après 1h de finition à 105°C sous 12 bars, une deuxième charge d'HF (1 ,2 équivalent) est ajoutée en 15 min, suivie de 2h30 de finition à 1050C sous 12 bars.The reaction mass obtained during step 2 is loaded into the Hastelloy fluorination reactor and then heated to 105 ° C. A first charge of 10.2 equivalents of HF relative to the chlorinated products is added to the medium, in 2 hrs 50 under 12 bars at 105 ° C. After 1 h of finishing at 105 ° C under 12 bar, a second load of HF (1.2 equivalent) is added in 15 min, followed by 2.5 h finishing at 105 0 C under 12 bars.
Le milieu réactionnel est ensuite dégazé à 700C par balayage à l'azote pendant 17h pour éliminer l'excès d'HF.The reaction medium is then degassed at 70 ° C. by nitrogen sweeping for 17 h to remove the excess of HF.
La masse réactionnelle est alors soutirée et le réacteur lavé avec du fluorobenzène. Les phases de lavages sont ajoutées au milieu réactionnel, du
NaF est additionné et un précipité se forme. Après filtration le gâteau est lavé avec du fluorobenzène.The reaction mass is then withdrawn and the reactor washed with fluorobenzene. The washing phases are added to the reaction medium, from NaF is added and a precipitate is formed. After filtration the cake is washed with fluorobenzene.
Afin d'isoler le fluorure de trifluorométhyl benzoyle, le milieu réactionnel est distillé, tout d'abord à 450C sous 50 mmHg, puis sous 20 mmHg à 65°C en tête de colonne.In order to isolate the trifluoromethyl benzoyl fluoride, the reaction medium is distilled, firstly at 45 ° C. under 50 mmHg, then under 20 mmHg at 65 ° C. at the top of the column.
TT = 100%, sélectivité en fluorure de trifluorométhyl benzoyle = 96% (% aires).TT = 100%, selectivity to trifluoromethyl benzoyl fluoride = 96% (% areas).
2. Réactivité du fluorure de 2-trifluorométhyIbenzoyle2. Reactivity of 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride
2.1. Mode opératoire général suivi :2.1. General procedure followed:
Tous les essais ont été réalisés en tubes Schott fermés de 30 mL agités par barreau aimanté. Les chlorures et fluorures d'acyle ont été chargés dans les tubes Schott en boite à gants pour éviter l'hydrolyse de ces produits. Le solvant (toluène), l'aniline (ou aniline substituée), et éventuellement une base supplémentaire, sont ajoutés à la seringue au travers d'un septum.All tests were performed in closed Schott tubes of 30 mL stirred by magnetic bar. Acyl chlorides and fluorides were loaded into the Schott tubes in a glove box to avoid hydrolysis of these products. The solvent (toluene), aniline (or substituted aniline), and optionally an additional base, are added to the syringe through a septum.
En fin d'essai, le milieu réactionnel est analysé par CPG. Dans les cas où un précipité est formé, le milieu est repris par du dichlorométhane puis est ensuite lavé par une solution aqueuse basique pour éliminer les sels. La phase organique est ensuite concentrée pour être analysée.At the end of the test, the reaction medium is analyzed by GC. In cases where a precipitate is formed, the medium is taken up in dichloromethane and is then washed with a basic aqueous solution to remove the salts. The organic phase is then concentrated for analysis.
Les produits formés ont été identifiés par GC-MS et quantifiés par RMN.The formed products were identified by GC-MS and quantified by NMR.
Réactifs utilisés :Reagents used:
Toluène avec 40 ppm d'eauToluene with 40 ppm water
Triéthylamine à 99 %99% Triethylamine
Aniline distillée Fluorure de benzoyle, chlorure de benzoyle, fluorure de 2-trifluorométhyl benzoyle et chlorure de 2-trifluorométhyl benzoyle stockés et chargés dans les tubes schott en boite à gantsDistilled aniline Benzoyl fluoride, benzoyl chloride, 2-trifluoromethyl benzoyl fluoride and 2-trifluoromethyl benzoyl chloride stored and loaded into schott tubes in glove box
2.2. Réactivité du fluorure de 2-trifluorométhylbenzoyle
Le fluorure de 2-trifluorométhylbenzoyle obtenu selon le mode opératoire décrit supra a été engagé dans des essais réalisés à 20°C en présence de triéthylamine. Après 1 nuit dans ces conditions, la conversion est complète pour les essais mettant en œuvre l'aniline ou la p-methoxyaniline.2.2. Reactivity of 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride The 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride obtained according to the procedure described above was used in tests carried out at 20 ° C. in the presence of triethylamine. After 1 night under these conditions, the conversion is complete for the tests using aniline or p-methoxyaniline.
Une faible hydrolyse du fluorure en acide est mise en évidence, elle représente moins de 8% après 2Oh dans le tube.A weak hydrolysis of the fluoride in acid is demonstrated, it represents less than 8% after 20 hours in the tube.
Ces essais montrent que le fluorure de 2-trifluorométhylbenzoyle peut réagir avec des anilines pour donner les amides correspondants de façon quantitative.These tests show that 2-trifluoromethylbenzoyl fluoride can react with anilines to give the corresponding amides quantitatively.
Il doit être bien compris que l'invention définie par les revendications annexées n'est pas limitée aux modes de réalisation particuliers indiqués dans la description ci-dessus, mais en englobe les variantes qui ne sortent ni du cadre ni de l'esprit de la présente invention.
It should be understood that the invention defined by the appended claims is not limited to the particular embodiments indicated in the description above, but encompasses variants that do not depart from the scope or spirit of the present invention. present invention.