WO2012038648A1 - Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés - Google Patents
Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés Download PDFInfo
- Publication number
- WO2012038648A1 WO2012038648A1 PCT/FR2011/052143 FR2011052143W WO2012038648A1 WO 2012038648 A1 WO2012038648 A1 WO 2012038648A1 FR 2011052143 W FR2011052143 W FR 2011052143W WO 2012038648 A1 WO2012038648 A1 WO 2012038648A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- reactor
- reaction
- mixture
- microwave generator
- synthesis
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 55
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 title claims abstract 3
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 59
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims abstract description 50
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims abstract description 47
- 238000010992 reflux Methods 0.000 claims abstract description 38
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 33
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 claims abstract description 29
- 238000000926 separation method Methods 0.000 claims abstract description 26
- -1 esters and ketones Chemical class 0.000 claims abstract description 13
- 150000001728 carbonyl compounds Chemical class 0.000 claims abstract description 12
- 239000011541 reaction mixture Substances 0.000 claims abstract description 6
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 73
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 42
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 39
- WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N Sodium methoxide Chemical compound [Na+].[O-]C WQDUMFSSJAZKTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 38
- 239000012429 reaction media Substances 0.000 claims description 35
- 229910052757 nitrogen Inorganic materials 0.000 claims description 21
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 20
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 17
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 claims description 12
- 150000003254 radicals Chemical class 0.000 claims description 6
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 238000009833 condensation Methods 0.000 claims description 3
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 claims description 2
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 2
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 239000011203 carbon fibre reinforced carbon Substances 0.000 claims description 2
- 230000005465 channeling Effects 0.000 claims description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 claims description 2
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 claims description 2
- 125000005842 heteroatom Chemical group 0.000 claims description 2
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 claims description 2
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N methyl Chemical compound [CH3] WCYWZMWISLQXQU-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 2
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 claims description 2
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 claims description 2
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 claims description 2
- 239000011734 sodium Substances 0.000 claims description 2
- 125000003342 alkenyl group Chemical group 0.000 claims 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 claims 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 abstract description 26
- 238000003512 Claisen condensation reaction Methods 0.000 abstract description 12
- 238000005406 washing Methods 0.000 abstract 1
- KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N Acetophenone Chemical compound CC(=O)C1=CC=CC=C1 KWOLFJPFCHCOCG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 67
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 48
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 15
- 239000012074 organic phase Substances 0.000 description 15
- 239000000376 reactant Substances 0.000 description 15
- HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N Methyl stearate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC HPEUJPJOZXNMSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N O-Xylene Chemical compound CC1=CC=CC=C1C CTQNGGLPUBDAKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 14
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 14
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 14
- 239000008096 xylene Substances 0.000 description 14
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 13
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 13
- 239000000047 product Substances 0.000 description 13
- NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N dibenzoylmethane Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NZZIMKJIVMHWJC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- LRQGFQDEQPZDQC-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-1,3-eicosanedione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 LRQGFQDEQPZDQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- QPJVMBTYPHYUOC-UHFFFAOYSA-N methyl benzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=CC=C1 QPJVMBTYPHYUOC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 230000003071 parasitic effect Effects 0.000 description 8
- CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N epoxidized methyl oleate Natural products CCCCCCCCC1OC1CCCCCCCC(=O)OC CAMHHLOGFDZBBG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 6
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 6
- PJLCAKVOYBVVAF-UHFFFAOYSA-N 1-(3,5-dimethylphenyl)-3-phenylpropane-1,3-dione Chemical compound CC1=CC(C)=CC(C(=O)CC(=O)C=2C=CC=CC=2)=C1 PJLCAKVOYBVVAF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 5
- NWJSOXKGXZRQNV-UHFFFAOYSA-N 1-(4-methylphenyl)-3-phenylpropane-1,3-dione Chemical compound C1=CC(C)=CC=C1C(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 NWJSOXKGXZRQNV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- PYPCDBLMVZWDGV-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-1,3-hexadecanedione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 PYPCDBLMVZWDGV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 4
- 238000001704 evaporation Methods 0.000 description 4
- 230000008020 evaporation Effects 0.000 description 4
- 229940095102 methyl benzoate Drugs 0.000 description 4
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 description 4
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000003889 chemical engineering Methods 0.000 description 3
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 3
- BKIHFZLJJUNKMZ-UHFFFAOYSA-N 1-(3,5-dimethylphenyl)ethanone Chemical compound CC(=O)C1=CC(C)=CC(C)=C1 BKIHFZLJJUNKMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BKUAQOCVPRDREL-UHFFFAOYSA-N 1-Phenyl-1,3-octadecanedione Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 BKUAQOCVPRDREL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N Calcium oxide Chemical compound [Ca]=O ODINCKMPIJJUCX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FLIACVVOZYBSBS-UHFFFAOYSA-N Methyl palmitate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCC(=O)OC FLIACVVOZYBSBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N Sodium Chemical compound [Na] KEAYESYHFKHZAL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N Tetrahydrofuran Chemical compound C1CCOC1 WYURNTSHIVDZCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 2
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000006482 condensation reaction Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000013213 extrapolation Methods 0.000 description 2
- 239000013529 heat transfer fluid Substances 0.000 description 2
- 239000012535 impurity Substances 0.000 description 2
- YRHYCMZPEVDGFQ-UHFFFAOYSA-N methyl decanoate Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)OC YRHYCMZPEVDGFQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- UQDUPQYQJKYHQI-UHFFFAOYSA-N methyl laurate Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)OC UQDUPQYQJKYHQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JGHZJRVDZXSNKQ-UHFFFAOYSA-N methyl octanoate Chemical compound CCCCCCCC(=O)OC JGHZJRVDZXSNKQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZAZKJZBWRNNLDS-UHFFFAOYSA-N methyl tetradecanoate Chemical compound CCCCCCCCCCCCCC(=O)OC ZAZKJZBWRNNLDS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 2
- 229920003023 plastic Polymers 0.000 description 2
- 230000035484 reaction time Effects 0.000 description 2
- ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N sodium amide Chemical compound [NH2-].[Na+] ODZPKZBBUMBTMG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N sodium ethoxide Chemical compound [Na+].CC[O-] QDRKDTQENPPHOJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229910001220 stainless steel Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010935 stainless steel Substances 0.000 description 2
- 239000007858 starting material Substances 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 2
- DNOUOXHKVWWDSS-UHFFFAOYSA-N 1-phenyl-1,3-dodecanedione Chemical compound CCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 DNOUOXHKVWWDSS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IFQULAPKPYIHBS-UHFFFAOYSA-N 1-phenyldecane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 IFQULAPKPYIHBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VGYZKPWMARHMDW-UHFFFAOYSA-N 1-phenyltetradecane-1,3-dione Chemical compound CCCCCCCCCCCC(=O)CC(=O)C1=CC=CC=C1 VGYZKPWMARHMDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 2-(2,3-dihydro-1H-inden-2-ylamino)-N-[3-oxo-3-(2,4,6,7-tetrahydrotriazolo[4,5-c]pyridin-5-yl)propyl]pyrimidine-5-carboxamide Chemical compound C1C(CC2=CC=CC=C12)NC1=NC=C(C=N1)C(=O)NCCC(N1CC2=C(CC1)NN=N2)=O VZSRBBMJRBPUNF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 2-furoic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CO1 SMNDYUVBFMFKNZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M Acetate Chemical compound CC([O-])=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- 235000008733 Citrus aurantifolia Nutrition 0.000 description 1
- XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N Cyanamide Chemical compound NC#N XZMCDFZZKTWFGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N Dimethylsulphoxide Chemical compound CS(C)=O IAZDPXIOMUYVGZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000010029 Homer Scaffolding Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010077223 Homer Scaffolding Proteins Proteins 0.000 description 1
- 239000005640 Methyl decanoate Substances 0.000 description 1
- 239000005641 Methyl octanoate Substances 0.000 description 1
- 235000011941 Tilia x europaea Nutrition 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000010933 acylation Effects 0.000 description 1
- 238000005917 acylation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 150000004703 alkoxides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001350 alkyl halides Chemical class 0.000 description 1
- 150000001450 anions Chemical class 0.000 description 1
- 230000003078 antioxidant effect Effects 0.000 description 1
- 230000004888 barrier function Effects 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 235000012255 calcium oxide Nutrition 0.000 description 1
- 239000000292 calcium oxide Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 1
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 1
- 239000002537 cosmetic Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000005594 diketone group Chemical group 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 238000004821 distillation Methods 0.000 description 1
- 239000003651 drinking water Substances 0.000 description 1
- 235000020188 drinking water Nutrition 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000012530 fluid Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 150000002611 lead compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000004571 lime Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N methyl 4-methylbenzoate Chemical compound COC(=O)C1=CC=C(C)C=C1 QSSJZLPUHJDYKF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- IXHZGHPQQTXOKV-UHFFFAOYSA-N methyl oxolane-2-carboxylate Chemical compound COC(=O)C1CCCO1 IXHZGHPQQTXOKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008092 positive effect Effects 0.000 description 1
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 1
- 238000004321 preservation Methods 0.000 description 1
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000000284 resting effect Effects 0.000 description 1
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 1
- 238000007086 side reaction Methods 0.000 description 1
- 229910000104 sodium hydride Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012312 sodium hydride Substances 0.000 description 1
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 1
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 1
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 description 1
- YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N tetrahydrofuran Natural products C=1C=COC=1 YLQBMQCUIZJEEH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 150000003606 tin compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/45—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
- C07C45/455—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation with carboxylic acids or their derivatives
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C49/00—Ketones; Ketenes; Dimeric ketenes; Ketonic chelates
- C07C49/76—Ketones containing a keto group bound to a six-membered aromatic ring
- C07C49/782—Ketones containing a keto group bound to a six-membered aromatic ring polycyclic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/61—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by reactions not involving the formation of >C = O groups
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07C—ACYCLIC OR CARBOCYCLIC COMPOUNDS
- C07C45/00—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds
- C07C45/45—Preparation of compounds having >C = O groups bound only to carbon or hydrogen atoms; Preparation of chelates of such compounds by condensation
Definitions
- This publication mainly concerns the synthesis of dibenzoylmethane, which is known to correspond to an extremely favorable reaction, although some examples also relate to the synthesis of relatively close molecules; in particular an example relates to the synthesis of stearoylbenzoylmethane for which the title was only 45%.
- the second reason is related to the hydrodynamic conditions in the reactor: in fact beyond a dozen recirculation of the volume thereof per hour, the flow caused by the stirrer is disturbed.
- the process according to the invention is therefore particularly advantageous both from an economic point of view and from an ecological point of view.
- Example 1 Synthesis of Stearoylbenzoylmethane (SBM) by the "classical" method.
- SBM Stearoylbenzoylmethane
- a conventional 1-liter chemical glass reactor double wrapped and equipped with high-performance stirring, 450 ml of xylene, 178.79 g of molten methyl stearate and 34.05 g of sodium methoxide powder are introduced.
- the reactor is inerted by a slight flow of nitrogen continuously.
- the mixture is then boiled and refluxed at the top of the separation column.
- Acetophenone is introduced into the reactor at a rate of 68.42 g in 5 hours.
- the SBM titre of the process according to the invention is more than 15 points higher than that of the conventional process.
- the productivity obtained during the SBM reaction phase is 172.6 kg / h / m3, which is 5.7 times the productivity of the conventional process.
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
- Low-Molecular Organic Synthesis Reactions Using Catalysts (AREA)
Abstract
Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés en particulier de béta-dicétones à partir d'au moins deux composés carbonylés tels que des esters et des cétones en présence d'une base forte ou d'un mélange de bases fortes par condensation de Claisen avec un titre supérieur à 95 % caractérisé par les étapes suivantes : - on monte un réacteur de synthèse ( 1) surmonté d'une colonne de séparation (5} munie d'un condenseur (7) et équipé d'au moins un générateur de micro-ondes ( 13), - on introduit un premier composé carbonylé et la base forte dans le réacteur de synthèse, - on chauffe ce réacteur (1) et on met le condenseur (7) en marche, - on met le ou les générateur(s) de micro-ondes ( 13) en marche, - lorsque le mélange a été porté à ébullition à reflux total, on introduit le second composé carbonylé dans le réacteur (1), et - après un temps d'attente on arrête le réacteur et on acidifie et lave le mélange réactionnel.
Description
Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés
La présente invention a pour objet un procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés à l'échelle industrielle à partir d'au moins deux composés carbonylés tels que des esters ou des cétones en présence d'une base forte ou d'un mélange de bases fortes par condensation de Claisen en particulier de béta-dicétones à partir d'au moins une cétone et d'au moins un ester.
Ce procédé consiste à faire réagir au moins deux composés carbonylés tels que des esters ou des cétones en présence d'une base forte ou d'un mélange de bases fortes par condensation de Claisen, en particu- lier au moins une cétone et au moins un ester conformément à la réaction Ri-CO-CH2-R2 + R3-CO-O-R4 -> Ri-CO-CHR2-CO-R3 + R4-OH
dans laquelle
Ri, R2 et R3, qui peuvent être semblables ou différents, représentent chacun un atome hydrogène, un radical hydrocarboné, ayant avantageuse- ment de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 18 atomes de carbone, un radical alkyle ou alcényle, linéaire ou ramifié ayant jusqu'à 24 atomes de carbone, un radical aralkyle ayant de 7 à 10 atomes de carbone ou un radical aryle ou cycloaliphatique ayant moins de 14 atomes de carbone, les radicaux cycloaliphatiques pouvant éventuellement comporter des doubles liaisons carbone-carbone, ces radicaux pouvant être substitués ou non, par exemple par des atomes d'halogène ou par des radicaux méthyle ou éthyle, ou par la présence dans la chaîne aliphatique d'un ou plusieurs groupes de formule : -O-, -CO-O-, -CO- , et pouvant comporter un hétéroatome d'oxygène ou d'azote, et Ri et R2 pouvant être reliés de manière que la béta-dicétone forme un cycle, et dans laquelle R4 représente un radical alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence un radical méthyle.
Les béta-dicétones correspondent à des additifs industriels qui sont largement utilisés notamment en tant qu'agents de stabilisation des matières plastiques et des produits cosmétiques, en particulier en raison de leurs propriétés anti-UV et anti-oxydantes.
Pendant de nombreuses années, on a utilisé pour la stabilisation des matières plastiques des composés à base de plomb, de cadmium ou d'étain.
Toutefois, la mise en oeuvre de stabilisants à base de plomb est aujourd'hui interdite par les règlements en vigueur, et les stabilisants
à base de cadmium sont actuellement interdits dans certains domaines tels que les tuyaux d'eau potable.
De surcroit, les agents stabilisants à base d'étain seront également interdits dans un futur proche.
Pour remplacer ces composés, on a déjà proposé de mettre en œuvre des béta-dicétones qui se distinguent par une série d'avantages, en particulier du point de vue de l'écologie et de la préservation de l'environnement.
Le procédé de synthèse classique des béta-dicétones est la condensation de Claisen qui a été abondamment décrite dans la littérature et consiste à faire réagir au moins une cétone et au moins un ester en présence d'une base forte ou d'un mélange de bases fortes.
Cette réaction qui implique la formation de complexes activés polaires intermédiaires tels que des anions énolate conduit à la formation de béta-dicétones et d'alcools.
Elle est classiquement mise en œuvre dans un réacteur dans lequel on introduit l'ester, la base, en règle générale constituée par un alcooiate et le cas échéant un solvant.
Après avoir chauffé le mélange à reflux, la cétone est intro- duite dans le réacteur en plusieurs heures, et l'alcool formé est retiré du mélange réactionnel en règle générale par distillation pendant la totalité du déroulement de la réaction.
Un complément en solvant peut éventuellement être ajouté en cours de réaction.
Après achèvement de l'addition de la cétone et un temps de finition et de repos, le mélange réactionnel est acidifié, lavé, débarrassé du solvant et purifié.
L'un des premiers articles ayant décrit la condensation de Claisen est celui de James M. SPRAGUE, Leland J. BECKHAM et Homer ADKINS datant de décembre 1934 « Préparation of 1 , 3 diketones by the Claisen Reaction » qui décrit cette réaction en détail avec des rapports cétone/ ester variant de 0, 1 à 1.
Selon cet article, on met en œuvre des cétones de faible masse molaire allant de l'acétone jusqu'à l'acétophénone, et en tant qu'esters principalement l'acétate, le furoate et le tetrahydrofuroate de mé- thyle ; les bases utilisées sont quant à elles soit le sodium métallique soit i'éthanolate de sodium.
Dans tous les cas, les titres obtenus sont faibles et vont de
15 à 70 %.
Cet article décrit également la synthèse de béta-dicétones substituées à partir de sels de béta-dicétones et d'halogénures d'alkyle.
La encore, les titres sont relativement faibles, de 30 à 56 %, et de plus les durées de cycle peuvent atteindre quarante heures pour obtenir les meilleurs titres.
Selon un autre article daté de mars 1951, d'Eugène H. M AN, Frédéric W. SWAMER et Charles R. HAUSER, « The Claisen Acyla- tion of Methyl Ketones with Branched Chain Aliphatic Esters », il a été proposé d'utiliser un type de base différent : l'amidure de sodium, ainsi que d'autres couples cétone/ ester avec un rapport cétone/ ester égal à 2.
Le mode opératoire susmentionné diffère de celui proposé conformément à l'article de James M. SPRAGUE et al dans la mesure où on fait réagir la cétone avec l'amidure de sodium en présence d'un solvant (éther) avant d'ajouter l'ester au mélange.
Aucune amélioration significative du titre n'a néanmoins pu être ainsi obtenue, et ce titre varie selon les exemples de 43 à 64 %.
Selon le document US4482745 (American Cyanamid) datant de 1984, il a été proposé faire réagir l'acétophénone et le benzoate de mé- thyle, en l'absence de solvant et en présence d'une base divalente : la chaux vive.
La cétone, l'ester et la chaux ont été introduits conjointement dans le réacteur et chauffés à température élevée proche de 200 ° C, avec un rapport cétone/ester compris à 1 / 1 ,2 à 1 / 10 et la réaction a duré de 3 à 16 heures.
il a également été proposé d'ajouter un solvant afin de faciliter la réaction et le traitement des produits réactionnels.
On a ainsi obtenu des titres variant entre 0 et 86 % ; le cas extrême de 0 % de titre a été obtenu pour une température trop basse et lorsque la réaction a eu lieu les titres ont varié entre 32 et 86 %.
Pour obtenir les titres les plus élevés il a été nécessaire de mettre en œuvre un fort excès d'ester (6 fois plus que de cétone) ainsi que de base (80 % de plus que de cétone).
Un essai réalisé avec moitié moins de base que de cétone a conduit à un titre de 40 % ce qui est de nature à prouver que bien que la
valence de la base mise en œuvre ait été égale à 2, une seule de ces valences a été utilisée pour la réaction.
Selon le document EP0507013A1 (Witco) datant de 19 1 il a été proposé d'utiliser à la fois un solvant et un large excès d'ester, ainsi que le méthylate de sodium en tant que base.
Cette publication concerne principalement la synthèse du dibenzoylméthane qui est connue pour correspondre à une réaction extrêmement favorable, ce bien que quelques exemples concernent également la synthèse de molécules relativement proches ; en particulier un exemple concerne la synthèse du stearoylbenzoylméthane pour laquelle le titre n'a été que de 45 %.
Dans tous les cas, compte tenu du large excès d'ester initial, une purification a été nécessaire pour obtenir le produit final.
Dans le cas du dibenzoylméthane, on a pu obtenir des titres allant de 84 % à 95 % alors que dès que les molécules utilisées étaient différentes, ce titre a fortement baissé et s'est effondré à 67 % pour le ben- zoyl-p-benzoylméthane et à 63 % pour le benzoyl 3,5 diméthyl - benzoylmethane .
Il a enfin également été proposé selon le document US5344992 (Ciba) datant de 1994 d'effectuer la réaction en présence de solvants, principalement de DMSO (diméthyl sulfoxide) avec d'autres co- solvants comme le tetrahydrofurane ou le diéthylène glycol diméthyl éther, et d'utiliser en tant que base l'hydrure de sodium ou dans certains cas le méthylate de sodium.
On a ainsi obtenu des titres très variables de 62 à 94,5 % en fonction de la molécule synthétisée, ce dernier titre étant encore une fois obtenu dans le cas de la synthèse du dibenzoylméthane.
Ces quelques exemples sont de nature à prouver que bien que la synthèse de béta-dicétones par condensation de Claisen soit con- nue depuis plusieurs décennies, cette réaction n'est pas à ce jour totalement maîtrisée et la dispersion des titres est extrêmement importante.
Cette situation résulte en particulier du fait que cette synthèse est une réaction équilibrée et non totale et que de surcroit de nombreuses réactions parasites se produisent parallèlement, de sorte que la productivité est relativement faible et que la pureté du produit fini dépasse rarement les 80 %.
Le meilleur titre s'est élevé à 95 % dans le cas de la synthèse du dibenzoylméthane ; dans tous les autres cas il s'est effondré pour tomber à des valeurs maximum de 80 % voire moins ce qui nécessite une étape supplémentaire de purification du produit obtenu.
Or, cette étape supplémentaire a un bilan environnemental très négatif dans la mesure où elle nécessite l'utilisation de grandes quantités de solvant et de beaucoup d'énergie et où elle conduit à la formation de résidus de purification qui doivent être détruits.
A titre d'exemple, dans le cas d'un produit pur à 80 % la séparation des impuretés implique une perte de 20 % du produit pour obtenir un produit pur à 95 %.
Dans le cas d'un produit ayant une pureté initiale de 60 %, la séparation des impuretés implique une perte de près de 47 % du produit pour obtenir un produit pur à 95 %.
Compte tenu de ce qui précède le procédé de synthèse classique des béta-dicétones par condensation de Claisen entraîne donc une perte importante de produit, un surcoût économique et un surcoût écologique.
Cet inconvénient résulte plus précisément du fait que pour éviter l'apparition de réactions parasites qui correspondent principalement à des réactions d'auto-condensation des réactifs en particulier de Tester ou de la cétone, il est nécessaire que le milieu réactionnel soit très homogène en température et en concentration, et que l'alcool soit évaporé très rapidement de ce milieu au fur et à mesure de sa formation.
II a en effet été établi que l'absence d'alcool dans le milieu réactionnel permet de déplacer l'équilibre de la réaction de Claisen en favorisant la synthèse des composés béta-dicarbonylés au détriment des réactions parasites.
Or, pour permettre une telle évaporation rapide de l'alcool formé, il est impératif d'apporter au milieu réactionnel une énergie suffisante par unité de volume, ce qui ne pose aucun problème particulier au niveau du laboratoire mais est difficilement réalisable à l'échelle industrielle où les réacteurs sont de grande taille et en règle générale équipés d'une double enveloppe dans laquelle circule un fluide caloporteur ainsi que d'un agitateur : en effet, le volume d'un tel réacteur augmente comme le cube de son diamètre alors que la surface de chauffe augmente comme le carré de ce diamètre ; par suite le rapport surface /volume qui quantifie
le flux d'énergie apporté par unité de volume du réacteur évolue de manière inversement proportionnelle au diamètre de celui-ci.
Ainsi, dans le cas d'une extrapolation d'un facteur 1 000, extrapolation classique entre l'échelle du laboratoire et le début de l'échelle industrielle, l'énergie volumique apportée à l'échelle industrielle est dix fois plus faible que l'énergie volumique apportée à l'échelle du laboratoire.
Pour remédier à cet inconvénient et augmenter l'énergie volumique apportée au milieu réactionnel à l'échelle industrielle pour l'amener au niveau du laboratoire, les ingénieurs du génie chimique spécialisés dans la conception des procédés de synthèse industrielle ont déjà envisagé trois moyens dont aucun n'a pu donner satisfaction, à savoir augmenter la différence de température entre le fluide caloporteur et le milieu réactionnel, adjoindre un serpentin chauffant dans le réacteur ou équiper de celui-ci d'une boucle de recirculation munie d'une pompe de recirculation et d'un échangeur de chaleur.
Cette situation est liée au fait que le chauffage du milieu réactionnel s'effectue par conduction thermique à travers la paroi du réacteur de synthèse ou d'un échangeur de chaleur, puis par convection forcée de sorte qu'il existe un gradient de température important entre le fluide situé au centre du réacteur et celui situé à proximité de ses parois.
Or, ce gradient de température entraine localement des réactions parasites dont l'importance est de nature à affecter fortement le titre global de la réaction.
En particulier, une augmentation de la différence de température entre le fluide caloporteur et le milieu réactionnel provoque un fort échauffement local au niveau des parois du réacteur de nature à dégrader les réactifs et à provoquer des réactions parasites.
De même, la présence d'un serpentin dans le réacteur modifie notablement les caractéristiques d'écoulement au sein du milieu réactionnel, ce qui est de nature à nuire à son renouvellement au niveau de la surface du réacteur, et donc à l'évaporation de l'alcool, entraînant en corollaire une augmentation des réactions parasites.
Le remplacement d'un tel serpentin par un échangeur de chaleur monté sur une boucle de recirculation externe ne s'est pas avéré plus utile dans la mesure où le débit dans cette boucle ne peut qu'être très faible par rapport au flux généré par la rotation de l'agitateur.
Pour un réacteur standard de 10 m3, il est en effet difficilement concevable de dépasser les 50 à 100 m3 /heure de recirculation, alors qu'un agitateur correctement adapté permet d'atteindre des débits allant jusqu'à 1 000 m3/ heure, ce principalement pour deux raisons.
La première de ces raisons est liée à des problèmes de sécurité du fait que si la vitesse du milieu réactionnel dans les conduites de la boucle de recirculation externe est trop importante, on se heurte à un risque d'explosivité par accumulation de charges électriques.
La seconde raison est liée aux conditions hydrodynamiques dans le réacteur : en effet au-delà d'une dizaine de recirculation du volume de celui-ci par heure, on perturbe l'écoulement provoqué par l'agitateur.
En conséquence, il n'a pas à ce jour été proposé de procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés à l'échelle industrielle de na- ture à permettre d'apporter au milieu réactionnel une énergie volumique suffisante pour permettre une évaporation suffisamment rapide de l'alcool de ce milieu au fur et à mesure de sa formation.
La présente invention à pour objet de remédier à cet inconvénient en proposant un procédé de synthèse industriel de composés béta- dicarbonylés en particulier de béta-dicétones par condensation de Claisen permettant de garantir l'homogénéité du milieu réactionnel en température et en concentration, et parallèlement l'évaporation très rapide de l'alcool au fur et à mesure de sa formation.
Selon l'invention, ce procédé permet ainsi d'augmenter si- gnificativement le titre de la réaction et la pureté du produit final, et en particulier d'obtenir un titre supérieur à 95 % notamment un titre supérieur à 98 %, donc un titre jamais atteint pour ce type de réaction, ce de façon à pouvoir éviter d'avoir à purifier le produit final.
Le procédé conforme à l'invention est donc particulièrement avantageux tant d'un point de vue économique que d'un point de vue écologique.
Selon l'invention, ce procédé est caractérisé par les étapes suivantes :
- on monte un réacteur de synthèse de préférence à double enveloppe surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable contrôlé par la température dans cette colonne et
équipé d'au moins un générateur de micro-ondes, ainsi que d'un système d'agitation,
- on introduit un premier composé carbonylé et la base forte dans le réacteur de synthèse, sous agitation,
- on chauffe ce réacteur et on met le condenseur en marche,
- on met le ou les générateur(s) de micro-ondes en marche,
- lorsque le mélange a été porté à ébullition à reflux total en tête de colonne de séparation, on introduit le second composé carbonylé e dans le réacteur, et
- après un temps d'attente on arrête le réacteur et on acidifie et lave le mélange réactionnel.
il est à noter que, conformément à l'invention, le réacteur peut être équipé d'au moins un générateur de micro-ondes directement monté par exemple sur brides à sa partie interne, en particulier au niveau du ciel de celui-ci et/ou notamment en cas de place insuffisante à ce niveau , d'au moins un générateur de micro-ondes extérieur relié à celui-ci par un guide d'ondes permettant de canaliser les micro-ondes dans le milieu réactionnel, et/ ou encore être équipé d'une boucle de recirculation externe munie d'une pompe de recirculation ainsi que d'un générateur de micro-ondes.
Il est à noter que le choix du nombre et de la nature des générateurs de micro-ondes équipant le réacteur permet de régler à volonté la valeur de l'énergie volumique apportée au milieu réactionnel.
La caractéristique essentielle du procédé conforme à l'invention est ainsi liée à l'utilisation des micro-ondes pour chauffer le milieu réactionnel.
Une telle utilisation permet d'éliminer dans une large mesure les réactions parasites en particulier les réactions d'auto- condensation des réactifs grâce à l'augmentation de l'énergie volumique apportée au milieu réactionnel et à l'homogénéité de ce milieu tant en température qu'en concentration et donc d'augmenter considérablement le titre du produit obtenu.
En corollaire, l'utilisation des micro-ondes permet de diminuer notablement le temps de réaction notamment d'au moins un facteur deux par rapport au procédé classique, et en parallèle d'augmenter dans une large mesure la productivité d'un facteur allant facilement jusqu'à 5.
Le procédé conforme à l'invention est donc particulièrement avantageux d'un point de vue économique et écologique du fait de la moindre utilisation de matières premières et également en termes de sécurité et d'investissements du fait de la réduction de la taille des équipe- ments et des temps de cycle.
Ces avantages résultent du fait que dans le cadre du procédé conforme à l'invention, les micro-ondes agissent en fait principalement à deux niveaux dont le premier est lié à la manière dont sont apportées les calories au mélange réactionnel tandis que le second est lié à l'effet vibra- tionnel des micro-ondes.
En effet, le mode de chauffage du milieu réactionnel par les micro-ondes diffère totalement du procédé classique dans la mesure où l'énergie est apportée au cœur de ce milieu et où la température au niveau du point de chauffage n'est que très légèrement supérieure à la tempérafcure moyenne du réacteur.
Par suite, les réactions qui se produisent dans la totalité du volume du réacteur sont homogènes et peuvent être optimisées de façon à obtenir un titre plus élevé.
Le second mode d'action des micro-ondes est consécutif à leur effet vibrationnel : en effet, les complexes activés polaires intermédiaires se formant lors de la condensation de Claisen induisent une barrière énergétique importante qu'il est nécessaire de vaincre pour permettre la réaction.
Or, il a pu être établi que les vibrations induites par les rni- cro-ondes ont un effet stabilisateur sur ces complexes intermédiaires dont ils abaissent l'énergie, permettant ainsi d'améliorer la cinétique de la réaction, mais ont un effet moindre sur les réactions parasites.
11 s'agit donc là encore d'un effet positif qui est également de nature à diminuer les temps réactionnels.
II est à noter qu'il a déjà été proposé d'utiliser les microondes pour accélérer les cinétiques de réactions chimiques qui sont souvent fonction de la température du milieu réactionnel.
Toutefois, une importante augmentation de la température implique une forte augmentation de la pression, pouvant aller jusqu'à 20 bars, ce qui peut être envisagé dans le cas d'appareillages de laboratoire, mais est difficilement transposable à l'échelle industrielle.
A pression équivalente le seul gain ayant été observé à ce jour est lié à la possibilité de chauffer le milieu réactionnel plus rapidement,
Pour cette raison, l'utilisation des micro-ondes est relativement répandue dans les laboratoires dans lesquels il est nécessaire d'effectuer de nombreux test dont les résultats doivent être connus très rapidement en particulier pour valider des réactifs.
A cet effet, les produits à tester sont classiquement introduits dans des tubes à essai résistant à la pression qui sont ensuite transférés dans une enceinte à micro-ondes de façon à accélérer les réactions.
Toutefois, une telle accélération de réactions chimiques par les micro-ondes n'a à elle seule qu'un intérêt limité à l'échelle industrielle où le facteur temps n'est pas primordial, du fait du coût de celles-ci.
En effet, la perte de temps liée à l'utilisation d'organes de chauffage classiques est plus que compensée par l'économie d'investissement dans un appareillage de micro-ondes ainsi que par l'économie de dépense énergétique dans la mesure où les micro-ondes utilisent de l'électricité, qui est nettement plus chère que par exemple un chauffage classique à la vapeur provenant d'une chaudière à combustion.
Au contraire, les micro-ondes sont parfaitement adaptées dans le cadre de la présente invention selon laquelle le surcoût énergétique et d'investissement est largement compensé par la possibilité d'obtenir un titre très élevé et d'éviter de devoir mettre en uvre des étapes de purification ultérieures.
La première étape du procédé conforme à l'invention consiste donc à monter le réacteur de synthèse dans lequel la condensation de Claisen sera mise en oeuvre.
Un exemple d'un tel réacteur de synthèse est représenté sur la figure non limitative jointe en annexe.
Selon cette figure, le réacteur de synthèse 1 est constitué par une enceinte à double enveloppe 2 équipée d'un agitateur 3 ainsi que de contre pales.
Ce réacteur 1 est surmonté d'une colonne de séparation 5 sur laquelle est branché un condenseur 7 ainsi qu'une conduite de reflux 8.
La colonne de séparation 5 est équipée d'une sonde de température 6 qui commande une soupape/ vanne de régulation 9 de façon à
permettre de régler la fraction du liquide condensé retournant dans la colonne 5 par la conduite de reflux 8 ou soutirée par une conduite d'évacuation 10 en fonction de la température.
Le réacteur de synthèse 1 est par ailleurs équipé d'une boucle de recirculation 1 1 munie d'une pompe de recirculation 12 ainsi que d'un générateur de micro-ondes 13.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, les composés carbonylés sont constitués par au moins une cétone et au moins un ester,
II est à noter que selon l'invention la réaction peut sélectivement être mise en oeuvre avec une proportion stoechiométrique de ces deux réactifs, ou avec un excès molaire d'ester ou encore avec un excès molaire de cétone, ce en obtenant à chaque fois un rendement en béta di- cétone supérieur à 95 %.
Cette possibilité d'utiliser un excès de cétone correspond à un avantage tout particulier du procédé conforme à l'invention par rapport aux procédés classiques de synthèse industrielle des béta-dicétones par condensation de Claisen dans lesquels il est impératif de mettre en oeuvre un excès molaire d'ester par rapport à la cétone.
En effet, dans le cas contraire dans la mesure où le milieu réactionnel n'est pas homogène en composition et en température, et où l'alcool n'est pas extrait efficacement de ce milieu au fur et à mesure de sa formation, il apparaît, au sein de celui-ci des surconcentrations locales de cétone entraînant une forte auto-condensation de ce composé de nature à faire baisser le rendement de la réaction et la pureté du produit final de façon drastique, en exigeant la mise en œuvre d'une étape supplémentaire de purification qui abaisse la quantité de produit pouvant être valorisée.
Au contraire, le procédé conforme à l'invention, permet de se placer dans des conditions opératoires dans lesquelles la cétone est en excès molaire par rapport à l'ester, ce qui permet une transformation quasi-totale de ce dernier composé tout en n'entraînant qu'une très légère baisse de pureté du produit final.
Par suite, dans le cas d'un ester ayant une valeur commerciale élevée et d'une cétone ayant une valeur commerciale faible, en plus du gain économique consécutif à l'augmentation de la pureté du produit final, le procédé conforme à l'invention permet d'obtenir un gain écono-
mique supplémentaire lié à l'utilisation d'un excès de cétone par rapport à l'ester.
En conséquence, par rapport aux procédés de synthèse industrielle classiques, c'est dans le cas d'un excès molaire de cétone que l'utilisation de micro-ondes, conformément à l'invention permet d'obtenir le gain de rendement le plus important.
Selon une autre caractéristique de l'invention, on met en oeuvre une base forte dont l'acide conjugué est volatil dans les conditions réactionnelles telle qu'un alcoolate, notamment un alcoolate de sodium et en particulier le méthylate de sodium.
Selon l'invention, les conditions opératoires peuvent varier dans une large mesure en fonction des produits de départ et de la nature des composés béta-dicarbonylés en particulier des béta-dicétones que l'on cherche à synthétiser.
Le procédé conforme à l'invention peut en particulier être mis en oeuvre en l'absence de solvant ou en présence d'un solvant pur ou en mélange, notamment un solvant contenant un noyau aromatique.
La réaction peut en outre être effectuée sous vide ou à une pression quelconque notamment à pression atmosphérique, ou à une pression inférieure à la pression atmosphérique de 0 à 1 atmosphère absolue, de préférence de 0, 1 à 0,5 atmosphère absolue, ou encore à une pression supérieure à la pression atmosphérique de 0 à 5 atmosphères relatives, de préférence de 0 à 2 atmosphères relatives.
De surcroit, et là encore en fonction des produits de départ et des composés béta-dicarbonylés en particulier des béta-dicétones devant être synthétisées, la température de la réaction peut être située dans une plage allant de 60 0 C à 180 °C, de préférence dans une plage allant de 90 ° C à 140 0 C.
il est par ailleurs avantageux conformément à l'invention d'inerter le réacteur à l'azote en début de synthèse et de maintenir un léger flux d'azote dans ce réacteur pendant la totalité de cette réaction.
Les caractéristiques et avantages du procédé conforme à l'invention, liés en particulier à l'utilisation des micro-ondes apparaîtront plus clairement en se référant aux exemples ci-dessous :
Exemple 1 : Synthèse du StéaroylBenzoylMéthane (SB M) par le procédé « classique ».
Dans un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante, on introduit 450 mL de xylène, 178.79 g de stéarate de méthyle fondu et 34.05 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est ensuite porté à ébulli- tion et à reflux total en tête de colonne de séparation. De l'acétophénone est introduite dans le réacteur à raison de 68.42 g en 5 heures.
Pendant les 5 heures de réaction du méthanol est soutiré en tête de la colonne de séparation. La réaction continue pendant encore 1 heure après la fin de l'introduction de l'acétophénone. Une fois cette heure terminée, le mélange est acidifié, puis lavé. La solution organique obtenue est titrée par chromatographie en phase gazeuse. Le taux de transformation de l'acétophénone est quasi-total et le titre en SBM est de 82.5%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionneïle en SBM est. de 30.3 kg/h/m3.
Exemple 2 : Synthèse du StéaroyIBenzoyIMéthane (SBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 450 mL de xylène, 178.82 g de stéarate de méthyle fondu et 34,02 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.39 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en SBM est de 98.1%.
Le titre en SBM du procédé conforme à l'invention est supérieur de plus de 15 points à celui du procédé classique. La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en SBM est de 172.6 kg/h/m3 soit 5.7 fois la productivité du procédé classique.
Exemple 3 : Synthèse du StéaroylbenzoylMéthane (SBM} par le procédé conforme à l'invention sans générateur de micro-onde.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation double enveloppée munie d'une pompe à engrenage. La température des doubles enveloppes est fortement augmentée pour obtenir un transfert thermique le plus proche possible du transfert thermique global de l'exemple 2.
On introduit 450 mL de xylène, 178.77 g de stéarate de méthyle fondu et 34.00 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total.
68.41 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le chauffage est arrêté et le mélange est acidifié puis lavé.
La phase organique est très fortement colorée. Son analyse par chromato- graphie gazeuse montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en SBM est de 71.8%. Une forêt de pics est présente sur le chromatogramme montrant qu'il y a eu de nombreuses réactions parasites.
Exemple 4 : Synthèse du DiBenzoylMéthane (DBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 560 mL de xylène, 81.59 g de benzoate de méthyle et 34.03 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.42 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en DBM est de 99.2%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en DBM est de 101.4 kg/h/m3.
Exemple 5 : Synthèse du DiBenzoylMéthane (DBM) par le procédé conforme à l'invention sans solvant.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W. Il est également équipé d'une pompe à vide permettant un vide jusqu'à environ 100 mbar dans le système.
On introduit 683.52 g de benzoate de méthyle et 34.00 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu et mis sous vide partiel à 300 mbars. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de microonde est mis en marche.
68.40 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde, le chauffage et le vide sont arrêtés, puis le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi- otale et que le titre en DBM est de 99.7%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en DBM est de 101.8 kg/h/m3.
Exemple 6 : Synthèse du StéaroylBenzoylMéthane (SBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 440 mL de xyiène, 178.76 g de stéarate de méthyle fondu et 42.87 g d'éthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerte par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.45 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol et I'éthanol produits sont soustraits du milieu réactionneî. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de microonde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé. L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en SBM est de 98.3%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en SBM est de 173.2 kg/h/m3.
Exemple 7 : Synthèse de l'OctanoylBenzoylMéthane (OBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 550 mL de xylène, 94.78 g d'octanoate de méthyle et 34.05 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébuUition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.4 1 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en OBM est de 98.3%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en OBM est de 1 10.3 kg/h/m3.
Exemple 8 : Synthèse du StéaroylBenzoylMéthane (SBM) par le procédé conforme à l'invention en excès de cétone.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. ïl est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 450 mL de xylène, 178.81 g de stéarate de méthyle fondu et 34.02 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébuUition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
73. 19 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en SBM est de 97.5% par rapport à l'ester.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en SBM est de 180.6 kg/h/m3.
Exemple 9 : Synthèse du PalmitoylBenzoylMéthane (PB ) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable, il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 470 mL de xylène, 159.99 g de palmitate de méthyle fondu et 34.03 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.40 g d'acétophénone sont introduits en une heure, A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en PBM est de 98.0%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en PBM est de 168.4 kg/h/m3.
Exemple 10 : Synthèse du MyristoylBenzoyîMéthane (MBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 490 mL de xylène, 145.22 g de myristate de méthyle et 33.98 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.36 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanoi produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en MBM est de 98. 1%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en MBM est de 155.4 kg/h/m3.
Exemple 1 1 : Synthèse du LauroylBenzoylMéthane (LBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 510 mL de xylène, 128.42 g de laurate de méthyle et 34.01 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche. 68.41 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanoi produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en LBM est de 98.3%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en LBM est de 142.5 kg/h/m3.
Exemple 12 : Synthèse du DécanoylBenzoylMéthane (DéBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 530 mL de xylène, 1 1 1.58 g de décanoate de méthyle et 34.00 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.45 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en DéBM est de 98.3%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en DéBM est de 129.3 kg/h/m3.
Exemple 13 : Synthèse du Benzoyl p-MethylBenzoylMêthane (BpMBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. II est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 550 mL de xylène, 90.02 g de methyl p-benzoate de méthyle et 34.02 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mé-
lange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche.
68.42 g d'acétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le titre en BpMBM est de 98.8%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en BpMBM est de 1 12.9 kg/h/m3.
Exemple 14 : Synthèse du Benzoyl 3,5-DiMethylBenzoylMéthane (BDMBM) par le procédé conforme à l'invention.
Le montage expérimental est constitué d'un réacteur classique de génie chimique d'un litre, en verre, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé d'une boucle de recirculation munie d'une pompe à engrenage et d'un générateur de micro-onde d'une puissance de 600 W.
On introduit 560 mL de xylène, 81.59 g de benzoate de méthyle et 34.01 g de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le réacteur est inerté par un léger flux d'azote en continu. Le mélange est mis en recirculation dans la boucle externe à un débit de 15 kg/ h. Il est porté à ébullition à reflux total et le générateur de micro-onde est mis en marche. 84.35 g de 3,5-dimethylacétophénone sont introduits en une heure. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 15 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réac- tionnel. Au bout des 15 minutes de finition, le générateur de micro-onde est arrêté, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de la 3,5-diméthylacétophénone est quasi-totale et que le titre en BDMBM est de 98.6%.
La productivité obtenue pendant la phase réactionnelle en BDMBM est de 1 19.2 kg/h/m3.
Exemple 15 : Synthèse industrielle du StéaroylBenzoyiMéthane (SBM) par le procédé conforme à l'invention (1 m3).
L'outil industriel est constitué d'un réacteur classique de génie chimique de 1000 litres, en acier inox, double enveloppé et muni d'une agitation performante. Il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé de sources de micro-onde d'une puissance totale de 30 kW.
Dans un réacteur préalablement inerté à l'azote, on introduit 450 Litres de xylène, 178.9 kg de stéarate de méthyle fondu et 33.95 kg de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le mélange est porté à ébullition à reflux total et les générateurs de micro-onde sont mis en marche.
68.5 kg d'acétophénone sont introduits en deux heures. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 30 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 30 minutes de finition, les générateurs de micro-onde sont arrêtés, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le rendement en SBM est de 97.6%.
Exemple 16 : Synthèse industrielle du StéaroylBenzoyiMéthane (SBM) par le procédé conforme à l'invention ( 10 m3).
L'outil industriel est constitué d'un réacteur classique de génie chimique de .10 000 litres, en acier inox, double enveloppé et muni d'une agitation performante, il est surmonté d'une colonne de séparation munie d'un condenseur avec un reflux variable. Il est également équipé de sources de micro-onde d'une puissance totale de 120 kW.
Dans un réacteur préalablement inerté à l'azote, on introduit 4 500 Litres de xylène, 1 788.6 kg de stéarate de méthyle fondu et 340 kg de méthylate de sodium en poudre. Une fois les réactifs introduits, le mélange est porté à ébullition à reflux total et les générateurs de micro-onde sont mis en marche.
684 kg d'acétophénone sont introduits en quatre heures. A la fin de l'introduction le mélange continue de réagir pendant 30 minutes. Pendant tout ce temps le méthanol produit est soustrait du milieu réactionnel. Au bout des 30 minutes de finition, les générateurs de micro-onde sont arrêtés, le chauffage également et le mélange est acidifié puis lavé.
L'analyse par chromatographie gazeuse de la phase organique montre que la transformation de l'acétophénone est quasi-totale et que le rendement en SBM est de 97.2%.
Claims
R E V E N D I C A T I O N S
1 °) Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés à l'échelle industrielle à partir d'au moins deux composés carbonylés tels que des esters ou des cétones en présence d'une base forte ou d'un mélange de bases fortes par condensation de Claisen avec un titre supérieur à 95 % en particulier de béta-dicétones à partir d'au moins une cétone et d'au moins un ester conformément à la réaction ;
R1 -CO-CH2-R2 + R3 CO-O-R4 -> R1 -CO-CHR2-CO-R3 + R4-OH
dans laquelle
Ri , R2 et R3, qui peuvent être semblables ou différents, représentent cha¬ cun un atome hydrogène, un radical hydrocarboné, ayant avantageuse¬ ment de 1 à 30 atomes de carbone, de préférence de 1 à 18 atomes de carbone, un radical alkyle ou alcényle, linéaire ou ramifié ayant jusqu'à 24 atomes de carbone, un radical aralkyle ayant de 7 à 10 atomes de car- bone, un radical aryle ou cycloaliphatique ayant moins de 14 atomes de carbone, les radicaux cycioaliphatiques pouvant éventuellement comporter des doubles liaisons carbone-carbone, ces radicaux pouvant être substitués ou non, par exemple par des atomes d'halogène ou par des radicaux méthyle ou éthyle, ou par la présence dans la chaîne aliphatique d'un ou plusieurs groupes de formule : -O-, -CO-O-, -CO- , et pouvant comporter un hétéroatome d'oxygène ou d'azote, et Ri et R2 pouvant être reliés de sorte que la béta-dicétone forme un cycle, et dans laquelle R4 représente un radical alkyle ayant de 1 à 4 atomes de carbone, de préférence un radical méthyle,
caractérisé par les étapes suivantes ;
- on monte un réacteur de synthèse ( 1) de préférence à double enve¬ loppe (2) surmonté d'une colonne de séparation (5) munie d'un con¬ denseur (7) avec un reflux variable contrôlé par la température dans cette colonne et équipé d'au moins un générateur de micro-ondes ( 13) , ainsi que d'un système d'agitation (3) ,
- on introduit un premier composé carbonylé et la base forte dans le réacteur de synthèse, sous agitation,
- on chauffe ce réacteur ( 1 ) et on met le condenseur (7) en marche,
- on met le ou les générateur(s) de micro-ondes ( 13) en marche, - lorsque le mélange a été porté à ébullition à reflux total en tête de colonne de séparation (5) , on introduit le second composé carbonylé dans le réacteur { !) , et
- après un temps d'attente on arrête le réacteur ( 1) et on acidifie et lave le mélange réactionnel.
2°) Procédé selon la revendication 1,
caractérisé en ce que
Ton équipe le réacteur d'au moins un générateur de micro-ondes directement monté à sa partie interne et/ou d'au moins un générateur de micro- ondes extérieur relié à celui-ci par un guide d'ondes permettant de canaliser les micro-ondes dans le milieu réactionnel,
3°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 2,
caractérisé en ce que
l'on équipe le réacteur de synthèse ( 1) d'une boucle de recirculation externe ( 1 1) munie d'une pompe de recirculation (12) ainsi que d'un générateur de micro-ondes (13).
4°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 et 3f
caractérisé en ce que
les composés carbonylés sont constitués par au moins une cétone et au moins un ester.
5°) Procédé selon la revendication 4,
caractérisé en ce que
la cétone est en excès molaire par rapport à l'ester.
6°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5,
caractérisé en ce que
l'acide conjugué de la base forte est volatil dans les conditions réaction- nelles.
7°) Procédé selon la revendication 6,
caractérisé en ce que
la base forte est un alcoolate, notamment un alcoolate de sodium et en particulier le méthylate de sodium.
8°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7,
caractérisé en ce que
la température de la réaction est située dans une plage allant de 60 ° C à 180 0 C, de préférence dans une plage allant de 90 0 C à 140 ΰ C.
9°) Procédé selon Tune quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
la réaction est mise en oeuvre en l'absence de solvant.
10°) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8,
caractérisé en ce que
la réaction est mise en œuvre en présence d'un solvant pur ou en mélange notamment d'un solvant contenant un noyau aromatique.
1 1 °) Procédé selon l'une quelconque des revendications ! à 10,
caractérisé en ce que
l'on maintient un léger flux d'azote dans le réacteur de synthèse ( 1) pendant la totalité de la réaction.
Priority Applications (7)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| BR112013008049A BR112013008049A2 (pt) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | processo de síntese de compostos beta-dicarbonilados |
| US13/824,621 US20140088325A1 (en) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | Method for synthesizing beta-dicarbonyl compounds |
| JP2013528752A JP2013537217A (ja) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | β−ジカルボニル化合物を合成する方法 |
| CN2011800546886A CN103209948A (zh) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | 合成β-二羰基化合物的方法 |
| EP11771219.0A EP2619164A1 (fr) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés |
| SG2013030234A SG189954A1 (en) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | Method for synthesizing beta-dicarbonyl compounds |
| KR1020137010102A KR20140041380A (ko) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | 베타-디카르보닐 화합물의 합성 방법 |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FR1057498A FR2964964B1 (fr) | 2010-09-20 | 2010-09-20 | Procede de synthese de composes beta-dicarbonyles |
| FR1057498 | 2010-09-20 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| WO2012038648A1 true WO2012038648A1 (fr) | 2012-03-29 |
Family
ID=43902832
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| PCT/FR2011/052143 WO2012038648A1 (fr) | 2010-09-20 | 2011-09-19 | Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20140088325A1 (fr) |
| EP (1) | EP2619164A1 (fr) |
| JP (1) | JP2013537217A (fr) |
| KR (1) | KR20140041380A (fr) |
| CN (1) | CN103209948A (fr) |
| BR (1) | BR112013008049A2 (fr) |
| FR (1) | FR2964964B1 (fr) |
| SG (1) | SG189954A1 (fr) |
| WO (1) | WO2012038648A1 (fr) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3026022A1 (fr) * | 2014-09-19 | 2016-03-25 | Processium | Procede et dispositif de synthese chimique activee par micro-ondes |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN113620796B (zh) * | 2021-06-24 | 2024-02-09 | 安徽佳先功能助剂股份有限公司 | 一种二苯甲酰甲烷的连续化制备方法及系统 |
| CN114349614B (zh) * | 2021-12-21 | 2023-11-07 | 扬州市普林斯医药科技有限公司 | 一种1-17烷基-3-苯基丙二酮的制备方法 |
| CN114671748A (zh) * | 2022-03-24 | 2022-06-28 | 安徽大学 | 一种硬脂酰苯甲酰甲烷的制备方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482745A (en) | 1983-11-02 | 1984-11-13 | American Cyanamid Company | Procedure for preparing 1,3-diphenyl-1,3-propanedione |
| EP0507013A1 (fr) | 1989-11-02 | 1992-10-07 | Witco Corporation | Procédé pour la préparation de beta-dicétones aromatiques |
| US5344992A (en) | 1990-04-26 | 1994-09-06 | Ciba-Geigy Corporation | Process for the preparation of linear 1,3-diketones |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR0168056B1 (ko) * | 1990-04-26 | 1999-03-20 | 베르너 발데크 | 선형 1,3-디케톤의 제조방법 |
| US20070295717A1 (en) * | 2004-04-20 | 2007-12-27 | Shozo Yanagida | Chemical Reaction Apparatus Utilizing Microwave |
-
2010
- 2010-09-20 FR FR1057498A patent/FR2964964B1/fr not_active Expired - Fee Related
-
2011
- 2011-09-19 WO PCT/FR2011/052143 patent/WO2012038648A1/fr active Application Filing
- 2011-09-19 US US13/824,621 patent/US20140088325A1/en not_active Abandoned
- 2011-09-19 CN CN2011800546886A patent/CN103209948A/zh active Pending
- 2011-09-19 SG SG2013030234A patent/SG189954A1/en unknown
- 2011-09-19 EP EP11771219.0A patent/EP2619164A1/fr not_active Withdrawn
- 2011-09-19 JP JP2013528752A patent/JP2013537217A/ja active Pending
- 2011-09-19 KR KR1020137010102A patent/KR20140041380A/ko not_active Application Discontinuation
- 2011-09-19 BR BR112013008049A patent/BR112013008049A2/pt not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US4482745A (en) | 1983-11-02 | 1984-11-13 | American Cyanamid Company | Procedure for preparing 1,3-diphenyl-1,3-propanedione |
| EP0507013A1 (fr) | 1989-11-02 | 1992-10-07 | Witco Corporation | Procédé pour la préparation de beta-dicétones aromatiques |
| US5344992A (en) | 1990-04-26 | 1994-09-06 | Ciba-Geigy Corporation | Process for the preparation of linear 1,3-diketones |
Non-Patent Citations (3)
| Title |
|---|
| EUGÈNE H. MAN, FREDERIC W. SWAMER, CHARLES R. HAUSER, THE CLAISEN ACYLATION OF METHYL KETONES WITH BRANCHED CHAIN ALIPHATIC ESTERS, March 1951 (1951-03-01) |
| JAMES M. SPRAGUE, LELAND J. BECKHAM, HOMER ADKINS, PREPARATION OF 1, 3 DIKETONES BY THE CLAISEN REACTION, December 1934 (1934-12-01) |
| LARHED M ET AL: "MICROWAVE-ASSISTED HIGH-SPEED CHEMISTRY: A NEW TECHNIQUE IN DRUG DISCOVERY", DRUG DISCOVERY TODAY, ELSEVIER, RAHWAY, NJ, US, vol. 6, no. 8, 1 April 2001 (2001-04-01), pages 406 - 416, XP002901866, ISSN: 1359-6446, DOI: DOI:10.1016/S1359-6446(01)01735-4 * |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FR3026022A1 (fr) * | 2014-09-19 | 2016-03-25 | Processium | Procede et dispositif de synthese chimique activee par micro-ondes |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN103209948A (zh) | 2013-07-17 |
| FR2964964B1 (fr) | 2013-10-18 |
| EP2619164A1 (fr) | 2013-07-31 |
| KR20140041380A (ko) | 2014-04-04 |
| JP2013537217A (ja) | 2013-09-30 |
| US20140088325A1 (en) | 2014-03-27 |
| BR112013008049A2 (pt) | 2016-06-21 |
| SG189954A1 (en) | 2013-06-28 |
| FR2964964A1 (fr) | 2012-03-23 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP2619164A1 (fr) | Procédé de synthèse de composés béta-dicarbonylés | |
| EP2773608B1 (fr) | Procédé de production d'acrylate de 2-octyle par estérification directe | |
| KR20120038997A (ko) | 특정 조건 하에서 알케논의 할로겐화 전구체를 제조하는 방법 | |
| FR2868419A1 (fr) | Procede de fabrication de dichloropropanol | |
| WO2015015100A1 (fr) | Procede de production en continu d'acrylates legers par esterification d'un acide acrylique de grade ester brut | |
| BE898720Q (fr) | Procede continu pour la fabrication industrielle de epsylon-caprolactone | |
| FR2760747A1 (fr) | Procede de fabrication de glycidol ou d'un compose glycidyle | |
| EP2550249B1 (fr) | Procede d'obtention d'un ester d'acide carboxylique | |
| EP2448902B1 (fr) | Procede de preparation de l'acide difluoroacetique | |
| WO2015161321A1 (fr) | Production d'un mélange de produits d'aldol à partir des produits de réactions d'hydroformylation | |
| FR2630725A1 (fr) | Procede de preparation du chlorure ferrique a partir du chlorure ferreux | |
| EP3770151A1 (fr) | Procédé de fabrication de chromenes par thermolyse destinés a la préparation de resines thermodurcissables | |
| EP2531483B1 (fr) | Procede de preparation d'un ester d'acide carboxylique | |
| FR3034765A1 (fr) | Nouvelle methode de synthese simultanee de l'acide azelaique et de l'acide pelargonique par l'ozone | |
| CN114644559B (zh) | 氟比洛芬或氟比洛芬酯的制备方法 | |
| EP3844153A1 (fr) | Procede de preparation de nitropyrazoles | |
| EP2917176A1 (fr) | Extraction selective d'un acide omega-fonctionnalise apres coupure oxydante d'un acide gras insature et derives | |
| WO2020102124A1 (fr) | Synthèse d'ester à l'aide d'un catalyseur au/tio2 hétérogène | |
| WO2023025999A1 (fr) | Procede perfectionne de fabrication d'acrylate de butyle de purete elevee | |
| FR1463200A (fr) | Procédé de fabrication d'esters aliphatiques | |
| WO2024052284A1 (fr) | Procede ameliore de fabrication d'acides carboxyliques alpha-beta insatures a partir de poly(3-hydroxyalcanoate) | |
| BE893511A (fr) | Procede de preparation de methylformiate et produit ainsi obtenu | |
| WO2012080647A2 (fr) | Procédé continu de carbonylation d'alcools, et notamment de phénylalcools | |
| FR3123356A1 (fr) | Nouveau procédé de fabrication de phéromone en continu | |
| CH341486A (fr) | Procédé de préparation d'un acide monocarboxylique aromatique |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| 121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 11771219 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 2011771219 Country of ref document: EP |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 2013528752 Country of ref document: JP Kind code of ref document: A |
|
| NENP | Non-entry into the national phase |
Ref country code: DE |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 20137010102 Country of ref document: KR Kind code of ref document: A |
|
| WWE | Wipo information: entry into national phase |
Ref document number: 13824621 Country of ref document: US |
|
| REG | Reference to national code |
Ref country code: BR Ref legal event code: B01A Ref document number: 112013008049 Country of ref document: BR |
|
| ENP | Entry into the national phase |
Ref document number: 112013008049 Country of ref document: BR Kind code of ref document: A2 Effective date: 20130319 |