WO2016020603A1 - Industrial process for the synthesis of calixarene compounds - Google Patents

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WO2016020603A1
WO2016020603A1 PCT/FR2015/052084 FR2015052084W WO2016020603A1 WO 2016020603 A1 WO2016020603 A1 WO 2016020603A1 FR 2015052084 W FR2015052084 W FR 2015052084W WO 2016020603 A1 WO2016020603 A1 WO 2016020603A1
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Julien DAUVERGNE
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Calixar
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Abstract

Process for producing a calix-[z]-arene in which: - a calix-[z]-arene in which R1=R2=R3=R4=X1=X2=X3=X4=H is supplied, - step (a): - this calix-[z]-arene is treated with an alkylating agent transmitting the R4 residue, so as to obtain a reaction mixture comprising the monoalkylated calix-[z]-arene in which R1=R2=R3=R4=X1=X2=X3=X4=H, - this reaction mixture is subjected to a separation that is sufficient to remove most of the unreacted alkylating agent; - step (b): this reaction mixture is subjected to a reaction which substitutes each of the positions X1=X2=X3= H with a tertiary amine (R5)2N-CH2- in the presence of a secondary amine (R5)2NH so as to form a reaction mixture comprising a calix-[z]-arene in which R1 = R2 = R3 = H, X1 = X2 = X3 = -CH2-N(R5)2, X4 = H; - step (c): - this reaction mixture is treated with a second alkylating agent, - this reaction mixture is subjected to a cyanation so as to form a reaction mixture comprising a calix-[z]-arene in which R1 = R2 = R3 = H, X1 = X2 = X3 = -CH2-CN, X4 = H; - the calix-[z]-arene in which R1 = R2 = R3 = H, X1 = X2 = X3 = -CH2-CN, X4 = H is isolated; - step (d): said calix-[z]-arene is subjected to a basic hydrolysis so as to obtain the target calix-[z]-arene.

Description

PROCEDE INDUSTRIEL POUR LA SYNTHESE DE COMPOSES  INDUSTRIAL PROCESS FOR THE SYNTHESIS OF COMPOUNDS
CALIXARENIQUES  calixarene
DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION L'invention concerne le domaine de la chimie organique, à savoir la synthèse de composés calixaréniques. Plus particulièrement, elle concerne un nouveau procédé de synthèse de composés calixaréniques qui peut être mis en œuvre de manière industrielle pour la synthèse à plus grande échelle. TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION The invention relates to the field of organic chemistry, namely the synthesis of calixarenic compounds. More particularly, it relates to a novel process for synthesizing calixarenic compounds which can be industrially implemented for larger scale synthesis.
ETAT DE LA TECHNIQUE STATE OF THE ART
On connaît, par exemple du document US 201 1/0144314, les composés calixaréniques décrits par la formule (I) ci-dessous : Document US 201 1/0144314 discloses the calixarenic compounds described by formula (I) below:
Figure imgf000003_0001
où p est 1 , 3, 5 ou 6 ; où R1, R2, R3 et R4 peuvent être un atome H ou une chaîne alkyle (linéaire ou branché) de Ci à C12 ; où X1, X2 et X3 peuvent être un groupement -(CH2)m- C02Na (où m est un nombre entier compris entre 0 et 10).
Figure imgf000003_0001
where p is 1, 3, 5 or 6; where R 1 , R 2 , R 3 and R 4 may be an H atom or an alkyl chain (linear or branched) from C 1 to C 12 ; where X 1 , X 2 and X 3 may be a group - (CH 2 ) m - CO 2 Na (where m is an integer from 0 to 10).
Certaines molécules de cette famille de calix-[z]-arènes (où z désigne le nombre d'anneaux benzéniques) forment des micelles bien définies en solution aqueuse dans certaines conditions lorsque par exemple : n = 4, R1, R2, R3 = H, R4 = chaîne heptyle ou supérieure et m = 1 . Ces micelles formées à partir de composés calixaréniques anioniques peuvent complexer diverses molécules hydrophobes. De nombreuses publications explorent la formation de micelles par les composés calixaréniques et les éventuelles applications techniques de ce phénomène comme par exemple l'encapsulation d'ADN [Rodik,R.V. et al., « Virus-Sized DNA Nanoparticles for Gene Delivery Based on Micelles of Cationic Calixarenes », Chem. Eur. J. 17, 5526-5538 (201 1 )]. Ainsi, les demandes de brevet EP 2 307 1 16 A1 et US 201 1/0144314 (Centre National de la Recherche Scientifique et Université Claude Bernard de Lyon) décrivent l'utilisation de certains composés calixaréniques de type C4Cn_C02Na de formule générale (II) comme détergents pour l'extraction, la solubilisation et la stabilisation de protéines membranaires en solution aqueuse. Some molecules of this family of calix- [z] -arenes (where z denotes the number of benzene rings) form well-defined micelles in aqueous solution under certain conditions when for example: n = 4, R 1 , R 2 , R 3 = H, R 4 = heptyl chain or higher and m = 1. These micelles formed from anionic calixarenic compounds can complex various hydrophobic molecules. Many publications explore the formation of micelles by calixarenic compounds and the possible technical applications of this phenomenon, for example DNA encapsulation [Rodik, RV et al., "Virus-Sized DNA Nanoparticles for Gene Delivery Based on Micelles of Cationic Calixarenes ", Chem. Eur. J. 17, 5526-5538 (201 1)]. Thus, the patent applications EP 2 307 1 16 A1 and US 201 1/0144314 (National Center for Scientific Research and University Claude Bernard of Lyon) describe the use of certain calixarenic compounds of the type C4Cn_CO2Na of general formula (II) as detergents for the extraction, solubilization and stabilization of membrane proteins in aqueous solution.
Figure imgf000004_0001
où R est une chaîne alkyle de formule CnH2n+i et n un nombre entier entre 1 et 16 représentant le nombre de carbones constituant la chaîne alkyle Les protéines membranaires sont des cibles d'intérêt pour le développement de nouveaux médicaments. L'étude de leur structure, et notamment leur cristallisation, nécessite le maintien temporaire de ces macromolécules amphiphiles dans un système aqueux sans altérer leur structure quaternaire. L'utilisation d'autres calix-[z]-arènes dans ce but est décrite dans WO 2010/1 16055 (Centre National de la Recherche Scientifique).
Figure imgf000004_0001
where R is an alkyl chain of formula C n H 2 n + 1 and n an integer between 1 and 16 representing the number of carbon constituting the alkyl chain Membrane proteins are targets of interest for the development of new drugs. The study of their structure, and in particular their crystallization, requires the temporary maintenance of these amphiphilic macromolecules in an aqueous system without altering their quaternary structure. The use of other calix- [z] -arenes for this purpose is described in WO 2010/1 16055 (National Center for Scientific Research).
En comparaison aux détergents commerciaux (voir notamment : R.M.Garavito et S. Ferguson-Miller, « Détergents as Tools in Membrane Bioechmistry », publié dans J.Biol. Chem. 2001 , vol.276, p.32403-32406; voir M. Caffrey, « Membrane Protein Crystallisation », publié dans J. Structural Biology, vol.142 (2003), p.108-132 ; voir G. Privé, « Détergents for the stabilization and crystallization of membrane proteins», publié dans Methods, vol.41 , p.388-397 (2007)), les composés calixaréniques permettent de maintenir les protéines membranaires extraites en solution aqueuse dans un état structural proche de leur état natif. Les micelles formées reconstituent autour des protéines un environnement structural similaire à celui de la membrane cellulaire. L'usage des détergents calixaréniques permet la cristallisation des protéines membranaires dans un état natif et l'étude structurale par des techniques de diffraction de rayons X. In comparison with commercial detergents (see, for example, RMGaravito and S. Ferguson-Miller, "Detergents as Tools in Membrane Bioechmistry", published in J. Biol Chem 2001, vol.276, p.32403-32406, see M. Caffrey, "Membrane Protein Crystallization", published in J. Structural Biology, vol.142 (2003), p.108-132, see G. Privé, "Detergents for the stabilization and crystallization of membrane proteins", published in Methods, vol. .41, p.388-397 (2007)), the calixarenic compounds make it possible to maintain the extracted membrane proteins in aqueous solution in a structural state close to their native state. The formed micelles reconstitute around proteins a structural environment similar to that of the cell membrane. The use of calixarenic detergents allows the crystallization of membrane proteins in a native state and the structural study by X-ray diffraction techniques.
Cependant, la résolution de structures de protéines membranaires par cristallographie reste un procédé long et fastidieux. Le préalable nécessaire est la disponibilité d'un cristal ; ce travail nécessite souvent de nombreux essais de cristallisation. Il est donc souhaitable de disposer de détergents calixaréniques à bas coût, en plus grande quantité et d'un meilleur niveau de pureté pour fiabiliser les expérimentations. Actuellement, les procédés de synthèse connus de ces détergents (voir par exemple : K. Suwinska et al., « Trianionic calix[4]arene monoalkyl derivatives : synthesis, solid-state structures and self-assembly properties » , publié dans New J.Chem. vol.32, p.1988-1998 (2008), C.D.Gutsche et al., "Calixarenes. 4. The synthesis, characterization, and properties of the calixarenes from p-tert-butylphenol", J.Am.Chem.Soc, 1981 , 103, p.3782-3792 ; C.D.Gutsche. & J.A.Levine, "Calixarenes. 6. Synthesis of a functionalizable calix-[4]-arene in a conformational rigid cone conformation", J.Am.Chem.Soc, 1982, 104, p.2652-2653) impliquent plusieurs étapes inappropriées pour effectuer une production à grande échelle en raison des faibles cinétiques de réaction, des difficultés de mise en solution des intermédiaires ou encore des difficultés de traitement des milieu réactionnels (formation de mousses, démixtion de phases délicates,...). La synthèse fait également intervenir des réactifs coûteux et/ou toxiques. However, the resolution of membrane protein structures by crystallography remains a long and tedious process. The necessary precondition is the availability of a crystal; this work often requires numerous crystallization tests. It is therefore desirable to have calixarenic detergents at low cost, in greater quantity and with a better level of purity to make the experiments more reliable. Currently, the known synthetic processes of these detergents (see for example: K. Suwinska et al., "Trianionic calix [4] arene monoalkyl derivatives: synthesis, solid-state structures and self-assembly properties", published in New J. Chem., Vol.32, p.1988-1998 (2008), CDGutsche et al., "Calixarenes, 4. The synthesis, characterization, and properties of the calixarenes from p-tert-butylphenol", J.Am.Chem.Soc , 1981, 103, p.3782-3792; CDGutsche. & JAlevine, "Calixarenes." 6. Synthesis of a functionalizable calix- [4] -arene in a conformational rigid cone conformation ", J.Am.Chem.Soc, 1982, 104, p.2652-2653) involve several inappropriate steps to perform a large-scale production because of the low kinetics of reaction, the difficulties of solution of the intermediates or the difficulties of treatment of the reaction mediums (formation of foams, demixing delicate phases, ...). The synthesis also involves expensive and / or toxic reagents.
Dans l'état de la technique, un des points critiques concerne l'étape d'alkylation (a) du procédé dont le rendement de synthèse est médiocre en raison des difficultés de séparation du produit d'intérêt dans le mélange réactionnel qui contient des molécules de polarité très proches. In the state of the art, one of the critical points concerns the alkylation step (a) of the process whose synthesis efficiency is poor because of the difficulties of separation of the product of interest in the reaction mixture which contains molecules. polarity very close.
Si la purification par chromatographie d'un mélange de molécules difficilement séparable est envisageable pour de petites quantités de produit par des techniques de laboratoire, elle représente un facteur de coût très significatif à plus grande échelle. While the purification by chromatography of a mixture of molecules difficult to separate is possible for small quantities of product by laboratory techniques, it represents a very significant cost factor on a larger scale.
Compte tenu de la demande croissante en composés calixaréniques, et sachant que les techniques de séparation actuellement utilisées pour la préparation de petites quantités peuvent difficilement être transposées à plus grande échelle, il est nécessaire de disposer d'un procédé de préparation moins coûteux de ces molécules calixaréniques avec une bonne pureté. Given the increasing demand for calixarenic compounds, and knowing that the separation techniques currently used for the preparation of small quantities can hardly be scaled up, it is necessary to have a less expensive preparation process for these molecules. calixarenics with good purity.
La présente invention cherche à résoudre ce problème. Elle présente un nouveau procédé adapté pour la production à plus grande échelle (typiquement supérieure à 20 g de produit final) de composés calixaréniques connus à un coût acceptable.  The present invention seeks to solve this problem. It presents a novel process suitable for larger scale production (typically greater than 20 g of final product) of known calixarenic compounds at an acceptable cost.
Objet de l'invention Object of the invention
Un premier objet de l'invention est un procédé de fabrication d'un calix-[z]-arène (dit « calix-[z]-arène cible ») de structure
Figure imgf000006_0001
où : X1 = X2 = X3 = -CH2-CO2X (avec X = H ou Na ou K),
A first object of the invention is a method of manufacturing a calix- [z] -arene (called "calix- [z] -arene target") structure
Figure imgf000006_0001
where: X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -CO 2 C (with X = H or Na or K),
X4 = H, X 4 = H,
R1 = R2 = R3 = H, R 1 = R 2 = R 3 = H,
R4 = alkyl et de préférence un alkyle linéaire en Ci à C24 (et encore plus préférentiellement en C2 à Ci6), R 4 = alkyl and preferably linear C 1 to C 24 alkyl (and even more preferably C 2 to C 6 ),
p est un nombre entier compris entre 1 et 5, de préférence impair, et de préférence égal à 1 ou 3, sachant que z est égal à (3 + p),  p is an integer between 1 and 5, preferably odd, and preferably equal to 1 or 3, knowing that z is equal to (3 + p),
dans lequel procédé : in which process:
- on approvisionne un calix-[z]-arène dit « initial » avec R1 = R2 = R3 = R4 = H et X1 = X2 = X3 = X4 = H, an "initial" calix- [z] -arene is supplied with R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = H and X 1 = X 2 = X 3 = X 4 = H,
- dans une première étape (a) :  in a first step (a):
- on traite ledit calix-[z]-arène initial avec un excès d'un premier agent d'alkylation  said initial calix- [z] -arene is treated with an excess of a first alkylating agent
apte à transmettre le reste R4, en présence d'une faible base qui est de préférence un hydrogénocarbonate d'un élément alcalin, et de préférence NaHC03, pour obtenir un premier mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (a) ») comportant le calix-[z]-arène dit « monoalkylé » avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = X4 = H, et R4 est le reste alkyle introduit par ledit premier agent d'alkylation, capable of transmitting the radical R 4 , in the presence of a weak base which is preferably a hydrogen carbonate of an alkaline element, and preferably NaHCO 3 , to obtain a first reaction mixture (called "reaction mixture of the step (a) ) ") Having the so-called" monoalkyl "calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = X 4 = H, and R 4 is the introduced alkyl radical by said first alkylating agent,
- on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (a) à une séparation suffisante pour éliminer la plus grande partie de l'agent d'alkylation n'ayant pas réagi,  said reaction mixture of step (a) is subjected to separation sufficient to remove most of the unreacted alkylating agent;
mais insuffisante pour isoler ledit calix-[z]-arène monoalkylé des autres calix-[z]-arènes présents dans ledit mélange réactionnel de l'étape (a), le résultat de cette séparation étant appelé le « mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié » ; - dans une deuxième étape (b), on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié à une réaction (typiquement une réaction de Mannich) apte à substituer chacune des positions X1 = X2 = X3 = H par une amine tertiaire de type (R5)2N-CH2- (où R5 est un groupement alkyle, et de préférence méthyle (plus préféré) ou éthyle), en milieu acide en présence d'un aldéhyde (de préférence formaldéhyde) et d'une amine (de préférence secondaire (R5)2NH (où R5 est un groupement alkyle, et de préférence méthyle (plus préféré) ou éthyle)), pour former un deuxième mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (b) ») comportant un calix-[z]-arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-N(R5)2 et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit premier agent d'alkylation, et X4 = H ; but insufficient to isolate said monoalkylated calix- [z] -arene from the other calix- [z] -arenes present in said reaction mixture of step (a), the result of this separation being called the "reaction mixture of the step (a) summarily purified "; in a second step (b), said reaction mixture of step (a) summarily purified is subjected to a reaction (typically a Mannich reaction) capable of substituting each of the positions X 1 = X 2 = X 3 = H by a tertiary amine of the type (R 5 ) 2 N-CH 2 - (where R 5 is an alkyl group, and preferably methyl (more preferred) or ethyl), in an acid medium in the presence of an aldehyde (preferably formaldehyde) and an amine (preferably secondary (R 5 ) 2 NH (where R 5 is an alkyl group, and preferably methyl (more preferred) or ethyl)), to form a second reaction mixture (called "reaction mixture"). 'step (b)') having a calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -N (R 5 ) 2 and where R 4 is the alkyl group introduced in step (a) by said first alkylating agent, and X 4 = H;
- dans une troisième étape (c) :  in a third step (c):
- on traite ledit mélange réactionnel de l'étape (b) d'abord avec un deuxième agent d'alkylation, de préférence le iodure de méthyle,  said reaction mixture of step (b) is treated firstly with a second alkylating agent, preferably methyl iodide,
- puis on soumet ledit mélange réactionnel à une réaction de cyanation pour former un troisième mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (c) ») comportant un calix-[z]-arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-CN et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit agent d'alkylation, et X4 = H ; and then said reaction mixture is subjected to a cyanation reaction to form a third reaction mixture (called "reaction mixture of step (c)") comprising a calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -CN and where R 4 is the alkyl group introduced in step (a) by said alkylating agent, and X 4 = H;
- on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (c) à une séparation pour isoler le calix-[z]-arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-CN et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit premier agent d'alkylation, et X4 = H ; said reaction mixture of step (c) is subjected to separation to isolate the calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -CN and wherein R 4 is the alkyl group introduced in step (a) by said first alkylating agent, and X 4 = H;
- dans une quatrième étape (d) on soumet ledit calix-[z]-arène isolé à l'étape (c) à une hydrolyse basique pour obtenir le calix-[z]-arène cible avec X =H.  in a fourth step (d), said calix- [z] -arene isolated in step (c) is subjected to basic hydrolysis to obtain the target calix- [z] -arene with X = H.
Dans une cinquième étape (e), on transforme ledit calix-[z]-arène cible avec X = H en sel carboxylate, qui est soluble dans l'eau : ainsi on peut préparer une solution aqueuse dudit ledit calix-[z]-arène cible susceptible d'être utilisée directement pour l'extraction et solubilisation de protéines membranaires. In a fifth step (e), said target calix- [z] -arene is converted with X = H into the carboxylate salt, which is soluble in water: thus an aqueous solution of said calix- [z] - target arene likely to be used directly for the extraction and solubilization of membrane proteins.
Selon un mode de réalisation avantageux, on détermine les quantités de réactifs de ladite amine secondaire de type (R5)2NH et dudit aldéhyde à partir d'un spectre RMN 1H du mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié. According to an advantageous embodiment, the amounts of reactants of said secondary amine of the type (R 5 ) 2 NH and of said aldehyde are determined from a 1 H NMR spectrum of the reaction mixture of step (a) summarily purified.
A l'étape (b) ladite amine secondaire est avantageusement de la diéthylamine, et ledit aldéhyde est avantageusement du formaldéhyde. Dans un autre mode de réalisation avantageux, qui peut être combiné avec les précédents, on utilise à l'étape (b) une quantité d'acide acétique correspondant 8 à 12 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène pour acidifier le milieu, et une quantité de diméthylamine correspondant à 2 à 4 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène, et une quantité de formaldéhyde correspondant à 2 à 4 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène. In step (b), said secondary amine is advantageously diethylamine, and said aldehyde is advantageously formaldehyde. In another advantageous embodiment, which can be combined with the above, in step (b), an amount of acetic acid corresponding to 8 to 12 equivalents of reagent per reactive position of calix [z] arene is used to acidify the mixture. medium, and an amount of dimethylamine corresponding to 2 to 4 equivalents of reagent per calix [z] arene reactive position, and an amount of formaldehyde corresponding to 2 to 4 equivalents of reagent per calix [z] arene reactive position.
De manière préférentielle, on utilise à l'étape (a) un excédent dudit premier agent d'alkylation, et de préférence on utilise au moins 1 ,3 et de préférence au moins 1 ,4 équivalents dudit premier agent d'alkylation.  Preferably, in step (a), an excess of said first alkylating agent is used, and preferably at least 1, 3 and preferably at least 1.4 equivalents of said first alkylating agent are used.
Dans un autre mode de réalisation avantageux, qui peut être combiné avec les précédents, à l'étape (c) après l'ajout dudit deuxième agent d'alkylation on laisse réagir à une température comprise entre 50°C et 100°C, de préférence entre 65°C et 95°C (en encore plus préférentiellement entre 70°C et 90°C) pendant une durée d'au moins 12 h, de préférence d'au moins 24 h et encore plus préférentiellement d'au moins 36 h. In another advantageous embodiment, which can be combined with the preceding, in step (c) after the addition of said second alkylating agent is allowed to react at a temperature between 50 ° C and 100 ° C, preferably between 65 ° C. and 95 ° C. (more preferably still between 70 ° C. and 90 ° C.) for a duration of at least 12 hours, preferably of at least 24 hours and even more preferably of at least 36 hours. h.
De manière avantageuse on utilise à l'étape (c) une quantité du deuxième agent d'alkylation correspondant à 1 ,0 à 1 ,2 équivalents par fonction aminé tertiaire, et/ou un cyanure d'un élément alcalin avec une quantité de cyanure correspondant à 1 ,5 à 2,5 équivalents par fonction aminé tertiaire. A l'étape (a) lequel ledit mélange réactionnel sommairement purifié comprend avantageusement moins de 5% molaires, de préférence moins de 2% molaires, et encore plus préférentiellement moins de 0,5% molaires, dudit premier agent d'alkylation. Advantageously, in step (c), an amount of the second alkylating agent corresponding to 1.0 to 1.2 equivalents per tertiary amine function and / or a cyanide of an alkaline element with a quantity of cyanide is used. corresponding to 1.5 to 2.5 equivalents per tertiary amine function. In step (a), said summarily purified reaction mixture advantageously comprises less than 5 mol%, preferably less than 2 mol%, and still more preferably less than 0.5 mol%, of said first alkylating agent.
Le procédé selon l'invention est utilisé avantageusement pour la préparation de calix-[z]- arènes cible caractérisés par z = 4, et dans lesquels R4 est un reste alkyle linéaire en C2 à Ci6 et de préférence en C4 à Ci6. The process according to the invention is advantageously used for the preparation of target calix- [z] - arenes characterized by z = 4, and in which R 4 is a linear C 2 to C 16 and preferably C 4 to C 1 alkyl radical. 6 .
Figures figures
La figure 1 montre un spectre RMN 1H (200 MHz) typique dans le CDCI3 à une concentration de 40 mg/mL du mélange récupéré après purification lors de l'étape l'alkylation (a) du H4C40H par du iododécane, contenant le composé H4C40H non réagi, les produits alkylés MonoC4C10 et BisC4C10. FIG. 1 shows a typical 1 H NMR spectrum (200 MHz) in CDCI 3 at a concentration of 40 mg / ml of the mixture recovered after purification during the step of alkylation (a) of H4C40H with iododecane, containing the unreacted H4C40H compound, the alkylated products MonoC4C10 and BisC4C10.
La figure 2 montre le spectre RMN 1H (200 MHz) du composé Cyano-C4C10 en solution dans le CDCI3 obtenu avec le procédé de synthèse mis en place sur un mélange de composés lors des étapes (b) et (c). La figure 3 montre le spectre RMN 1H (200 MHz) du produit C4C10_CO2H en solution dans le CDCI3 après purification sur colonne préparative HPLC C18. La figure 4 montre le chromatogramme du produit C4C10_CO2Na après basification de la forme acide carboxylique à pH 8 et lyophilisation de la solution. FIG. 2 shows the 1 H NMR spectrum (200 MHz) of the Cyano-C4C10 compound in solution in the CDCl 3 obtained with the synthesis method set up on a mixture of compounds during steps (b) and (c). FIG. 3 shows the 1 H NMR spectrum (200 MHz) of the C4C10 2 CO 2 H product in solution in CDCl 3 after purification on a C18 HPLC preparative column. Figure 4 shows the chromatogram of the product C4C10_CO 2 Na after basification of the carboxylic acid form at pH 8 and lyophilization of the solution.
Description Description
Nous donnons ici une description générale du procédé selon l'invention en utilisant un exemple très simple, à savoir la préparation des composés calixaréniques de type C4Cn_C02Na dont la structure correspond à la molécule (II) avec n=1 dans laquelle X1, X2 et X3 sont des groupements -CH2C02Na, dans laquelle R1, R2 et R3 sont des groupes OH, et dans laquelle R4 est une chaîne alkyle. Dans une deuxième section, nous décrivons la méthodologie pour la caractérisation d'un mélange de produits par RMN 1 H lors de l'étape d'alkylation (a) et l'usage de ce mélange de composés pour simplifier la procédure de synthèse des composés C4Cn_C02Na. Enfin, nous présenterons un mode opératoire générale pour la synthèse des composés. We give here a general description of the process according to the invention by using a very simple example, namely the preparation of calixarenic compounds of the C4Cn_CO2Na type whose structure corresponds to the molecule (II) with n = 1 in which X 1 , X 2 and X 3 are -CH 2 CO 2 Na groups, wherein R 1 , R 2 and R 3 are OH groups, and wherein R 4 is an alkyl chain. In a second section, we describe the methodology for the characterization of a mixture of products by 1 H NMR during the alkylation step (a) and the use of this mixture of compounds to simplify the procedure for synthesizing the compounds. C4Cn_C02Na. Finally, we will present a general procedure for the synthesis of compounds.
Les molécules calixaréniques sont conventionnellement désignées de différentes manières ; l'une des informations principales étant le nombre de cycles phénoliques. Ainsi on parle de calix-[z]-arènes, où z désigne le nombre d'unités phénoliques avec leur pont - CH2-. Nous utilisons ici la nomenclature abrégée C4Cn_C02Na pour désigner les molécules calixaréniques : le code « C4 » désigne une molécule calixarénique composée de quatre unités phénoliques, le code « Cn » désigne le nombre de carbones n sur la chaîne aliphatique CnH2n+1 sur l'anneau inférieur et le code C02Na indique la présence de groupements carboxylate -CH2-C02 " sur la couronne supérieure sous la forme du sel de sodium. Calixarenic molecules are conventionally designated in different ways; one of the main information is the number of phenolic cycles. Thus we speak of calix- [z] -arenes, where z denotes the number of phenolic units with their bridge - CH 2 -. We use here the abbreviated nomenclature C4Cn_C02Na to designate the calixarenic molecules: the code "C4" designates a calixarenic molecule composed of four phenolic units, the code "Cn" designates the number of carbons n on the aliphatic chain C n H 2n + 1 on the lower ring and the code C02Na indicates the presence of carboxylate groups -CH 2 -C0 2 " on the upper ring in the form of the sodium salt.
1 . Présentation générale du procédé selon l'invention 1. General presentation of the process according to the invention
Selon l'invention, la synthèse des détergents calixaréniques est réaliséee selon séquence réactionnelle décrite ci-dessous à partir de la matière première 1 appel H4C40H : According to the invention, the synthesis of calixarenic detergents is carried out according to the reaction sequence described below from the raw material 1 called H4C40H:
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4, Cyano-C4Cn
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4, Cyano-C4Cn
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Le procédé de synthèse des détergents C4Cn_C02Na est effectué à partir du composé 1 H4C40H dont la préparation se fait, de manière connue par l'homme du métier, en 2 étapes (voir CD. Gutsche et al, "Calixarenes. 18. Synthèses procédures for p-tert- butylcalix[4]arene" , J. Org. Chem., (1986) vol. 51 , p. 742-745 ; CD. Gutsche et al, "Calixarenes 12 : The synthesis of functionalized calixarenes", Tetrahedron, (1986), vol. 42, p. 1633-1640). La synthèse de ce composé 1 est maintenant bien maîtrisée à grande échelle (> 300 g) et ne nécessite pas d'étapes de purifications par chromatographie flash mais peut se faire simplement par des procédés de précipitation/cristallisation. The process for synthesizing detergents C4Cn_CO2Na is carried out starting from compound 1 H4C40H, the preparation of which, in a manner known to those skilled in the art, in 2 steps (see CD Gutsche et al, "Calixarenes". p-tert-butylcalix [4] arene, J. Org Chem, (1986) vol 51, pp 742-745, CD Gutsche et al, "Calixarenes 12: The synthesis of functionalized calixarenes", Tetrahedron, (1986) Vol 42: 1633-1640). The synthesis of this compound 1 is now well controlled on a large scale (> 300 g) and does not require purification steps by flash chromatography but can be done simply by precipitation / crystallization processes.
Selon l'état de la technique, l'introduction sélective d'une chaîne alkyle sur l'une des fonctions phénols du composé (1 ) est réalisée avec un excès d'iodure d'alkyle RI en présence de fluorure de césium (voir : L.C Groenen et al. « Synthesis of monoalkylated calix[4]arenes via direct alkylation. " Tetrahedron, vol. 47, p. 8379-8384 (1991 ) ; C. Mbemba et al. "Calix[n]arenes as components for the construction of micellar Systems: synthesis and self-assembly properties of 5, 11, 17-Tris[(dimethylamino)methyl]-25- monoalkoxy-26,27,28-trihydroxycalix[4]arene derivatives. ", J Incl Phenom Macrocycl Chem, vol. 61 , p. 29-40 (2008). According to the state of the art, the selective introduction of an alkyl chain on one of the phenol functions of the compound (1) is carried out with an excess of RI alkyl iodide in the presence of cesium fluoride (see: LC Groenen et al., "Synthesis of monoalkylated calix [4] arenes via direct alkylation." Tetrahedron, vol 47, pp. 8379-8384 (1991), C. Mbemba et al., "Calix [n] arenes as components for the Construction of micellar Systems: synthesis and self-assembly properties of 5, 11, 17-Tris [(dimethylamino) methyl] -25- monoalkoxy-26,27,28-trihydroxycalix [4] arene derivatives. ", J Incl Phenom Macrocycl Chem 61: 29-40 (2008).
Le procédé de la présente invention améliore l'état de la technique : (i) en remplaçant le CsF par de l'hydrogénocarbonate de sodium NaHC03, bon marché et non toxique, (ii) en diminuant le nombre d'équivalents de l'agent d'alkylation (de manière préférée, un iodoalcane RI) de 10 à 1 ,5 et (iii) en prolongeant le temps de réaction à 5 jours. Selon l'invention, le réactif iodure d'alkyle peut être remplacé par un autre agent d'alkylation, et en particulier par le bromure d'alkyle correspondant. The process of the present invention improves the state of the art by: (i) replacing CsF with inexpensive and nontoxic sodium hydrogencarbonate NaHCO 3 , (ii) reducing the number of equivalents of the alkylating agent (preferably an iodoalkane RI) of 10 to 1.5 and (iii) extending the reaction time to 5 days. according to According to the invention, the alkyl iodide reagent can be replaced by another alkylating agent, and in particular by the corresponding alkyl bromide.
La demanderesse a constaté que l'utilisation d'un hydrogénocarbonate d'un métal alcalin (préféré : Na, envisageable également : K ou Cs) favorise la formation d'un calixarène monoalkylé (MonoC4Cn) visé au détriment du calixarène bisalkylé (BisC4Cn), alors qu'un carbonate (tel que le Na2C03) conduit à un taux plus élevé de calixarène bisalkylé. The Applicant has found that the use of an alkali metal hydrogencarbonate (preferred: Na, also conceivable: K or Cs) promotes the formation of a monoalkylated calixarene (MonoC4Cn) target at the expense of bisalkylated calixarene (BisC4Cn), while a carbonate (such as Na 2 CO 3 ) leads to a higher level of bisalkylated calixarene.
L'étape d'alkylation (étape (a)) est représentée par le schéma réactionnel 1 ci-dessous. Elle conduit à un mélange de produits composé du produit de départ H4C40H (1 ) non réagi, et des produits d'alkylation MonoC4Cn et BisC4Cn. The alkylation step (step (a)) is represented by reaction scheme 1 below. It leads to a product mixture composed of unreacted starting material H4C40H (1), and MonoC4Cn and BisC4Cn alkylation products.
A cette étape, on obtient typiquement un taux de conversion d'environ 90-95% du composé H4C40H et un rendement de synthèse de 70-90% pour le composé MonoC4Cn et de 5-10% pour le composé BisC4Cn. At this stage, a conversion level of approximately 90-95% of the compound H4C40H and a synthesis yield of 70-90% for the compound MonoC4Cn and 5-10% for the compound BisC4Cn are typically obtained.
Schéma réactionnel 1 : Etape (a) Reaction Scheme 1: Step (a)
Alkylation du composé (1 ) avec un iodure d'alkyle RI  Alkylation of Compound (1) with RI Alkyl Iodide
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H4C40H non réagi  H4C40H unreacted
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BisC4Cn où R est une chaîne alkyle et n un nombre entier compris entre n = 1 et 16 correspondant au nombre d'atomes de carbone constituant la chaîne aliphatique linéaire R.  BisC4Cn where R is an alkyl chain and n is an integer from n = 1 to 16 corresponding to the number of carbon atoms constituting the linear aliphatic chain R.
Cette étape (a), même effectuée dans les conditions améliorées selon l'invention, conduit à un mélange de différentes molécules calixaréniques, comme le procédé selon l'état de la technique. Ces molécules calixaréniques disposent de polarités très proches mais différentes de la polarité de l'agent d'alkylation en excès. En effet, les molécules calixaréniques de ce mélange (H4C40H, MonoC4Cn (2) et BisC4Cn) présentent en chromatographie sur couche mince (CCM) des rapports frontaux Rf très proches, ce qui complique leur séparation par chromatographie flash. A titre d'exemple, la réaction d'alkylation avec du iodoheptane conduit aux composés calixaréniques H4C40H, MonoC4C7 et BisC4C7 qui ont respectivement les rapports frontaux 0.505, 0.536 et 0.67 sur CCM avec l'éluant CH2CI2/Cyclohexane (1 :1 ). This step (a), even carried out under the improved conditions according to the invention, leads to a mixture of different calixarenic molecules, such as the method according to the state of the art. These calixarenic molecules have very similar polarities but different from the polarity of the excess alkylating agent. Indeed, the calixarenic molecules of this mixture (H4C40H, MonoC4Cn (2) and BisC4Cn) have thin-layer chromatography (TLC) very close Rf frontal reports, which complicates their separation by flash chromatography. By way of example, the alkylation reaction with iodoheptane leads to the calixarenic compounds H4C40H, MonoC4C7 and BisC4C7 which respectively have the frontal ratios 0.505, 0.536 and 0.67 on TLC with the eluent CH 2 Cl 2 / Cyclohexane (1: 1 ).
L'une des idées clés de la présente invention est de renoncer à isoler la molécule cible (2) du mélange de molécules calixaréniques, mais d'utiliser pour la prochaine étape de la synthèse directement le mélange de molécules calixaréniques issu de l'étape d'alkylation (étape (a), après avoir éliminé le reste de l'agent d'alkylation qui avait été utilisé en excès. One of the key ideas of the present invention is to refrain from isolating the target molecule (2) from the mixture of calixarenic molecules, but to use for the next step of the synthesis directly the mixture of calixarenic molecules resulting from the step d alkylation (step (a) after removing the remainder of the alkylating agent which had been used in excess.
Plus précisément, selon l'invention, on se contente à ce stade d'une séparation sommaire qui ne vise pas à obtenir le composé d'intérêt MonoC4Cn (2) parfaitement pur mais d'éliminer rapidement l'agent d'alkylation sur un gel de silice en éluant avec du cyclohexane puis d'isoler l'intégralité des fractions contenant le produit d'intérêt après élution avec un éluant CH2CI2/Cyclohexane (1 :1 ), même si ces fractions sont impures et contaminées par le produit de départ H4C40H (1 ) non réagi ou bien le produit BisC4Cn. Ce mélange de composés sera séparé avantageusement à un stade plus avancé de la synthèse lorsque les produits formés de ce mélange selon la séquence réactionnelle auront une bien meilleure différence de polarité entre eux. More specifically, according to the invention, it is sufficient at this stage of a summary separation which is not intended to obtain the compound of interest MonoC4Cn (2) perfectly pure but quickly remove the alkylating agent on a gel of silica eluting with cyclohexane and then isolating all the fractions containing the product of interest after elution with a CH 2 Cl 2 / cyclohexane (1: 1) eluent, even if these fractions are impure and contaminated by the product. starting material H4C40H (1) unreacted or the product BisC4Cn. This mixture of compounds will be advantageously separated at a later stage of the synthesis when the products formed of this mixture according to the reaction sequence will have a much better difference in polarity between them.
La détermination de la composition massique du mélange peut être effectuée par une analyse de spectrométrie RMN (Résonance Magnétique Nucléaire) du proton. Ceci sera décrit en plus grand détail ci-dessous. The determination of the mass composition of the mixture can be carried out by NMR (Proton Magnetic Resonance) spectrometry analysis of the proton. This will be described in greater detail below.
Ainsi, selon l'invention, on détermine précisément au stade de l'alkylation les proportions molaires des composés constituants le mélange pour adapter en conséquence les quantités de réactifs du procédé de synthèse multi-étapes avec ce mélange au lieu d'un composé pur. Thus, according to the invention, it is precisely determined at the alkylation stage the molar proportions of the compounds constituting the mixture to adapt accordingly the amounts of reagents of the multi-step synthesis process with this mixture instead of a pure compound.
La fonctionnalisation de la partie supérieure de la couronne calixarénique suit la même méthodologie de synthèse que l'état de la technique ayant été développé par Gutsche et ses collaborateurs. The functionalization of the upper part of the calixarenic crown follows the same synthetic methodology as the state of the art developed by Gutsche et al.
L'étape suivante (b) représentée sur le schéma réactionnel 2 ci-dessous est une réaction de Mannich qui consiste à introduire des fonctions dimethylamino methyl (DMAM) sur les positions aromatiques du calix-[4]-arène en para des fonctions phénols. Cette réaction est effectué sur le mélange obtenu à l'étape (a) après l'avoir séparé de l'excès de RI et isolé majoritairement le produit MonoC4Cn. The next step (b) shown in Reaction Scheme 2 below is a Mannich reaction which involves introducing dimethylamino methyl (DMAM) functions on the aromatic positions of the calix- [4] -arene as a function of the phenol functions. This reaction is carried out on the mixture obtained in step (a) after having separated from the excess of RI and isolated mainly MonoC4Cn product.
Schéma réactionnel 2 : Etape (b)  Reaction Scheme 2: Step (b)
Réaction de Mannich sur le mélange obtenu à l'étape (a) après élimination de l'agent d'alkykation  Mannich reaction on the mixture obtained in step (a) after removal of the alkylkation agent
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2, MonoC4Cn  2, MonoC4Cn
3, DMAM-MonoC4Cn  3, DMAM-MonoC4Cn
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DMAM-BisC4Cn  MACRs-BisC4Cn
Selon l'invention, on détermine préalablement la quantité molaire de positions réactives (i.e. le nombre de carbones en position para des fonctions phénoliques libres non substituées) du mélange obtenu à l'étape (a) afin d'ajuster les quantités de réactifs. Ce calcul est réalisé à partir des proportions molaires du mélange de l'étape (a) calculées grâce à l'analyse RMN 1H et sera expliqué en plus grand détail ci-dessous. According to the invention, the molar amount of reactive positions (ie the number of carbons at the para position of the unsubstituted, free phenolic functions) of the mixture obtained in step (a) is firstly determined in order to adjust the amounts of reagents. This calculation is made from the molar proportions of the mixture of step (a) calculated by 1 H NMR analysis and will be explained in greater detail below.
A ce stade du procédé, on forme une masse de produit quantitative par rapport aux proportions du mélange engagée lors de la réaction. A titre d'exemple, un mélange contenant 3,3 g de H4C40H (M = 424.5 g/mol ; 7.73 mmol), 33.2 g de MonoC4C10 (M = 564.8 g/mol ; 58.56 mmol) et 4.96 g de BisC4C10 (M = 705.0 g/mol ; 7.04 mmol) conduira à une masse d'environ 54 g, soit 5.0 g de DMAM-C40H (M = 652.9 g/mol), 43.1 g de DMAM-MonoC4C10 (M = 819.2 g/mol) et 5.9 g de DMAM-BisC4C10 (M = 819.2 g/mol). At this stage of the process, a mass of quantitative product is formed relative to the proportions of the mixture engaged during the reaction. By way of example, a mixture containing 3.3 g of H4C40H (M = 424.5 g / mol, 7.73 mmol), 33.2 g of MonoC4C10 (M = 564.8 g / mol, 58.56 mmol) and 4.96 g of BisC4C10 (M = 705.0 g / mol; 7.04 mmol) will drive at a mass of approximately 54 g, ie 5.0 g of DMAM-C40H (M = 652.9 g / mol), 43.1 g of DMAM-MonoC4C10 (M = 819.2 g / mol) and 5.9 g of DMAM-BisC4C10 (M = 819.2) g / mol).
Selon l'invention, étant donné le rendement quantitatif de transformation de chacune des espèces du mélange, le mélange réactionnel obtenu après traitement est engagée directement sans phase de purification à l'étape de cyanation (c) qui est représentée sur le schéma réactionnel 3 ci-de-dessous. Elle intègre deux réactions séparées, effectuées successivement dans le même récipient (approche appelée en anglais « one-pot reaction »). According to the invention, given the quantitative transformation yield of each of the species of the mixture, the reaction mixture obtained after treatment is directly engaged without purification phase in the cyanation step (c) which is represented in reaction scheme 3 below. -from below. It integrates two separate reactions, performed successively in the same container (approach called in English "one-pot reaction").
Schéma réactionnel 3 : Etape (c)  Reaction Scheme 3: Step (c)
Cyanation du mélange obtenu de l'étape (b)  Cyanation of the mixture obtained from step (b)
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3, DMAM-MonoC4Cn 4< Cyano-MonoC4Cn 3, DMAM-MonoC4Cn 4 <Cyano-MonoC4Cn
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DMAM-BisC4Cn Cyano-BisC4Cn  DMAM-BisC4Cn Cyano-BisC4Cn
Le procédé de cette étape emploie un équivalent d'iodomethane Mel par fonction aminé tertiaire Me2NCH2- présentes sur la couronne supérieure du calix-[4]-arène, puis deux équivalents d'ions cyanures par fonction ammonium quaternaire Me3N+CH2- formée in situ dans le milieu réactionnel. The process of this step uses one equivalent of Mel iodomethane per tertiary amine function Me 2 NCH 2 - present on the upper ring of the calix- [4] -arene, then two equivalents of cyanide ions per quaternary ammonium function Me 3 N + CH 2 - formed in situ in the reaction medium.
Les présents inventeurs ont trouvé que c'est à ce stade de la synthèse multi-étapes que le mélange réactionnel (Cyano-C40H, Cyano-MonoC4Cn et Cyano-BisC4Cn) est le plus facile à séparer par des techniques de chromatographie, grâce à la différence de polarité des composés suite à l'introduction des fonctions nitriles sur la couronne supérieure du calixarènes. Selon ce procédé, on peut ainsi isoler efficacement 15-20 g du composé (4) Cyano-MonoC4Cn selon la longueur de la chaîne aliphatique et avec une excellente pureté (>95%) malgré la mise en réaction d'un mélange de composés lors des étapes (b) et (c). The present inventors have found that it is at this stage of the multi-step synthesis that the reaction mixture (Cyano-C40H, Cyano-MonoC4Cn and Cyano-BisC4Cn) is the most easy to separate by chromatographic techniques, thanks to the difference in polarity of the compounds following the introduction of the nitrile functions on the upper crown of the calixarenes. According to this process, 15-20 g of the compound (4) Cyano-MonoC4Cn can be effectively isolated according to the length of the aliphatic chain and with an excellent purity (> 95%) despite the reaction of a mixture of compounds when steps (b) and (c).
Le composé (4) Cyano-MonoC4Cn purifié subit ensuite une réaction d'hydrolyse en milieu basique avec une solution d'ions hydroxydes (NaOH ou du KOH) dont la concentration est typiquement comprise entre 1 M et 3M. Cette étape appelée ici étape (d), connue en tant que telle, est représentée par le schéma réactionnel 4 ci-dessous. The compound (4) purified Cyano-MonoC4Cn then undergoes a hydrolysis reaction in a basic medium with a solution of hydroxide ions (NaOH or KOH) whose concentration is typically between 1 M and 3M. This step called here step (d), known as such, is represented by reaction scheme 4 below.
Schéma réactionnel 4 : Etape (d) Reaction Scheme 4: Step (d)
Hydrolyse basique du Cyano-MonoC4Cn  Basic hydrolysis of Cyano-MonoC4Cn
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4, Cyano-C4n 5, C4n_C02H 4, Cyano-C4n5, C4n_C02H
La purification de l'acide carboxylique (5) C4Cn_C02H sur colonne HPLC préparative permet d'obtenir un échantillon d'une pureté supérieure ou égale à 97% après concentration des fractions pures et lyophilisation. L'intermédiaire calixarène triacides (5) C4Cn_C02H correspondant à l'acide libre n'est pas utilisable dans l'état pour des tests d'extraction de protéines membranaires. Sous cette forme, le composé est insoluble dans l'eau à cause des fonctions acide carboxylique qui lui confèrent des propriétés comparables à un acide gras. Pour le rendre soluble, il faut déprotonner les fonctions acide carboxylique de manière à conditionner le composé sous sa forme basique conjuguée (c'est-à-dire de sel carboxylate de Na ou de K) qui est responsable de son caractère détergent et lui permettra de former des micelles en solution aqueuse. Purification of the carboxylic acid (5) C4Cn_CO2H on a preparative HPLC column makes it possible to obtain a sample with a purity greater than or equal to 97% after concentration of the pure fractions and freeze-drying. The intermediate calixarene triacid (5) C4Cn_CO2H corresponding to the free acid is not usable in the state for membrane protein extraction tests. In this form, the compound is insoluble in water because of the carboxylic acid functions which give it properties comparable to a fatty acid. To make it soluble, it is necessary to deprotonate the carboxylic acid functions so as to condition the compound in its conjugated basic form (that is to say Na or K carboxylate salt) which is responsible for its detergency and will enable it to form micelles in aqueous solution.
Ainsi, la dernière étape du procédé appelée ici étape (e) représentée sur le schéma 5 consiste à transformer l'acide carboxylique 5 C4Cn_C02H en sel carboxylate de sodium 6 C4Cn_C02Na puis de lyophiliser la solution ajustée à pH 8. Schéma réactionnel 5 : Etape (e) Thus, the last step of the process referred to herein as step (e) shown in Scheme 5 is to convert the carboxylic acid C4Cn_CO2H to the sodium carboxylate salt C4Cn_CO2Na and then lyophilize the adjusted solution to pH 8. Reaction Scheme 5: Step (e)
Transformation de l'acide carboxylique 5 C4Cn C02H en sel carboxylate de sodium 6  Transformation of carboxylic acid C4Cn CO2H to sodium carboxylate salt 6
C4Cn C02Na  C4Cn C02Na
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5, C4n_C02H 6, C4n C02Na  5, C4- C02H6, C4nCO2Na
Le sel carboxylate de sodium 6 C4Cn_C02Na est soluble dans l'eau jusqu'à 40 % w/v. Le produit lyophilisé est stocké à l'abri de l'humidité et peut être utilisé tel quel pour la préparation de solutions destinées à l'extraction/purification de protéines membranaires ou bien tout autre application en biochimie nécessitant l'usage d'un détergent.  The sodium carboxylate salt C4Cn_CO2Na is soluble in water up to 40% w / v. The lyophilized product is stored in the absence of moisture and can be used as such for the preparation of solutions for the extraction / purification of membrane proteins or any other application in biochemistry requiring the use of a detergent.
Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre pour la synthèse de composés de type calix-[z]-arènes dont la couronne inférieure comporte un groupe éther (-OR) et trois groupes hydroxyle. Le procédé peut être utilisé pour des calix-[z]-arènes avec z compris entre 4 et 8, mais il donne les meilleures résultats pour z = 4 ; pour des valeurs supérieures (par exemple z = 6) le rendement de la forme monoalkylée diminue et le procédé forme des quantités plus importantes de produits bisalkylés. The process according to the invention can be used for the synthesis of compounds of calix- [z] -arenes type whose lower ring contains an ether group (-OR) and three hydroxyl groups. The method can be used for calix- [z] -arenes with z between 4 and 8, but gives the best results for z = 4; for higher values (eg z = 6) the yield of the monoalkylated form decreases and the process forms larger amounts of bisalkylated products.
Après avoir décrit de manière générale le procédé dans son intégralité, nous décrivons par la suite certains aspects critiques. After describing the process in its entirety, we describe some critical aspects.
2. Description détaillée de certains aspects critiques du procédé selon l'invention 2. Detailed description of certain critical aspects of the process according to the invention
2.1 Isolation et caractérisation quantitative du produit monoalkylé (2) MonoC4Cn du mélange issue de l'étape (a) 2.1 Isolation and Quantitative Characterization of the monoalkylated product (2) MonoC4Cn of the mixture resulting from step (a)
Comme indiqué précédemment, au lieu d'isoler l'intermédiaire (2) MonoC4Cn parfaitement pur du mélange réactionnel issue de l'étape (a) des autres composés calixaréniques, à savoir le produit de départ (1 ) H4C40H n'ayant pas réagi et du produit secondaire BisC4Cn résultant d'une double alkylation de la couronne inférieure du calix- [4]-arène, on se contente dans le procédé selon l'invention d'éliminer essentiellement l'excès de l'agent d'alkylation (qui est de préférence un iodoalcane). As indicated previously, instead of isolating the perfectly pure intermediate (2) MonoC4Cn from the reaction mixture resulting from step (a) from the other calixarenic compounds, namely the unreacted starting material (1) H4C40H and of the secondary product BisC4Cn resulting from a double alkylation of the lower crown of the calix- [4] -arene, it is sufficient in the process according to the invention essentially to eliminate the excess of the alkylating agent (which is preferably an iodoalkane).
En effet, la séparation dudit mélange réactionnel ne peut se faire que par chromatographie flash sur gel de silice et on constate que les composés calixaréniques H4C40H, Mono-C4Cn et BisC4Cn du mélange ont des polarités très proches d'après les rapports frontaux RF observés sur plaque CCM ; de ce fait, la séparation est très compliquée, surtout en grande quantité. En revanche, l'agent d'alkylation (en l'occurrence RI) dispose d'une polarité bien différente de celle des molécules calixaréniques. A ce stade du procédé, une séparation sommaire et rapide par chromatographie flash sur gel de silice en utilisant un débit élevé mais un faible pouvoir de séparation est suffisante pour éliminer l'agent d'alkylation mais insuffisante pour séparer entre elles les molécules calixaréniques du mélange. Néanmoins, un tel procédé est apte à traiter des quantités importantes de mélange réactionnel et isoler un mélange de produits enrichi par le produit souhaité ; et par conséquent parfaitement compatible avec les restrictions d'une production industrielle de détergents calixaréniques C4Cn_C02Na étant donné la demande croissante de produit nécessaire pour purifier les protéines membranaires et conduire à leur cristallisation. Selon un mode de réalisation, cette séparation peut être réalisée par chromatographie flash sur gel de silice en utilisant de la silice comme phase stationnaire et un mélange CH2CI2/Cyclohexane comme solvant. Indeed, the separation of said reaction mixture can be done only by flash chromatography on silica gel and it is found that the calixarenic compounds H4C40H, Mono-C4Cn and BisC4Cn of the mixture have very similar polarities according to the R F frontal ratios observed on a TLC plate; because of this, the separation is very complicated, especially in large quantities. On the other hand, the alkylating agent (in this case R1) has a polarity that is very different from that of the calixarenic molecules. At this stage of the process, a brief and rapid separation by flash chromatography on silica gel using a high flow rate but a low separation power is sufficient to remove the alkylating agent but insufficient to separate the calixarenic molecules of the mixture. . Nevertheless, such a process is capable of treating large quantities of reaction mixture and isolating a product mixture enriched with the desired product; and therefore fully compatible with the restrictions of industrial production of C4Cn_CO2Na calixarene detergents given the increasing demand for the product needed to purify the membrane proteins and lead to their crystallization. According to one embodiment, this separation can be carried out by flash chromatography on silica gel using silica as a stationary phase and a CH 2 Cl 2 / cyclohexane mixture as a solvent.
A titre d'exemple, on peut procéder de la manière suivante : Le brut réactionnel issu de l'étape (a) après traitement (résidu sec) est solubilisé avec le minimum de CH2CI2 puis adsorbé sur une quantité de silice équivalente à la masse dudit résidu sec (dépôt solide). Le dépôt solide est transféré dans une colonne vide d'une contenance nominale de 120 g et on purifie en une fois avec un dispositif de chromatographie flash automatisée PuriFlash ® 4100 de marque Interchim. By way of example, it is possible to proceed as follows: The reaction crude resulting from stage (a) after treatment (dry residue) is solubilized with the minimum of CH 2 Cl 2 and then adsorbed on an amount of silica equivalent to the mass of said dry residue (solid deposit). The solid deposit is transferred to an empty column with a nominal capacity of 120 g and purified in one go with an Interchim brand PuriFlash ® 4100 automated flash chromatography device.
A titre d'exemple, on peut utiliser une colonne Chromabond ® IR-SI de 800g de silice irrégulière conditionnée avec du cyclohexane pour purifier un brut réactionnel de 50-60 g. Le dépôt solide est chromatographié à un débit d'élution de 160 mL/min un gradient CH2CI2/Cyclohexane (0:10→ 4:6). Chaque fraction est analysée par CCM avec un éluant CH2CI2/Cyclohexane (1 :1 ) de manière à rassembler toutes les fractions (même impures) contenant le produit calixarénique monoalkylé (2) MonoC4Cn. Dans l'éluant CH2CI2/Cyclohexane (1 :1 ), le produit présente typiquement une valeur RF qui varie de 0,35 (pour une chaîne alkyle R = méthyle) jusqu'à environ 0,63 (R = hexadécyle). Avantageusement, on utilise un éluant plus polaire pour l'élution de composés à chaîne plus courte de manière à obtenir un RF autour de 0,4-0,5. On obtient après concentration du solvant des fractions rassemblées un solide composé d'un mélange des molécules calixaréniques MonoC4Cn, BisC4Cn et H4C40H. La masse numérique y de solide sera utilisée dans la partie suivante pour effectuer le calcul des proportions massiques du mélange. By way of example, it is possible to use a Chromabond® IR-Si column of 800 g of irregular silica conditioned with cyclohexane to purify a reaction crude of 50-60 g. The solid deposit is chromatographed at an elution rate of 160 mL / min a CH 2 Cl 2 / cyclohexane gradient (0: 10 → 4: 6). Each fraction is analyzed by TLC with a CH 2 Cl 2 / cyclohexane eluent (1: 1) so as to collect all the fractions (even impurities) containing the monoalkylated (2) MonoC4Cn calixarenic product. In the eluent CH 2 Cl 2 / Cyclohexane (1: 1), the product typically has a R F value which varies from 0.35 (for an alkyl chain R = methyl) to about 0.63 (R = hexadecyl). ). Advantageously, a more polar eluent is used for the elution of shorter chain compounds so as to obtain a R F around 0.4-0.5. After concentration of the solvent, pooled fractions are obtained a solid composed of a mixture of calixarenic molecules MonoC4Cn, BisC4Cn and H4C40H. The numerical mass y of solid will be used in the following section to calculate the mass proportions of the mixture.
2.2 Analyse du mélange obtenu à l'issue de l'étape d'alkylation (a) par spectroscopie2.2 Analysis of the mixture obtained at the end of the alkylation step (a) by spectroscopy
RMN du proton Proton NMR
Le mélange obtenu après purification à l'étape d'alkylation (a) est mis en solution dans du CDCI3 (20 mg pour 500 μΙ_ de solvant deutéré) puis analysé par spectrométrie RMN 1H. The mixture obtained after purification in the alkylation step (a) is dissolved in CDCl 3 (20 mg per 500 μl of deuterated solvent) and then analyzed by 1 H NMR spectrometry.
La figure 1 montre un spectre RMN 1H typique du mélange à partir duquel on peut caractériser précisément les ratios molaires des molécules à partir des intégrations des fonctions phénols des molécules calixaréniques qui vont présenter des déplacements chimiques différents. FIG. 1 shows a typical 1 H NMR spectrum of the mixture from which the molar ratios of the molecules can be precisely characterized from the integrations of the phenol functions of the calixarenic molecules which will present different chemical shifts.
Les conformations structurales adoptées par les composés calixaréniques dans le CDCI3 du mélange après purification lors de l'étape l'alkylation du H4C40H sont représentées ci- dessous. The structural conformations adopted by the calixarenic compounds in the CDCl 3 of the mixture after purification in the H4C40H alkylation step are shown below.
Figure imgf000018_0001
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H4C40H conformation "cone"  H4C40H conformation "cone"
Figure imgf000018_0002
Figure imgf000018_0002
BisC4Cn  BisC4Cn
Le composé H4C40H affiche sur le spectre un singulet à 10.3 ppm correspondant à 4H. Le composé MonoC4Cn adopte exclusivement une conformation cône et affiche sur le spectre 2 singulets à 9.6 et 9.9 ppm correspondant respectivement à 2H et 1 H, c'est-à- dire les protons Hb et Ha (voir la figure 1 ). Enfin, le composé BisC4Cn affiche sur le spectre 3 singulets à 8.1 , 8.3 et 9 ppm correspondant tous à 2H mais différentes conformations de la molécule à savoir respectivement les conformations 1 ,3-alternée, cône et 1 ,2-alternée. Les proportions pour chacune des conformations peuvent varier suivant la longueur de la chaîne aliphatique R greffée sur le calix-[4]-arène. The compound H4C40H displays on the spectrum a singlet at 10.3 ppm corresponding to 4H. The compound MonoC4Cn exclusively adopts a cone conformation and displays on the spectrum 2 singlets at 9.6 and 9.9 ppm respectively corresponding to 2H and 1H, that is to say protons H b and H a (see Figure 1). Finally, the compound BisC4Cn displays on the spectrum 3 singlets at 8.1, 8.3 and 9 ppm, all corresponding to 2H, but different conformations of the molecule, namely the 1, 3-alternation conformations, cone and 1, 2-alternating. The proportions for each of the conformations may vary according to the length of the aliphatic chain R grafted on the calix- [4] -arene.
Ainsi, à partir des intégrations de ces signaux et la masse de mélange y pesée, on peut calculer les masses de chacun des composés dans le mélange ainsi que leurs quantités de matière à l'aide du développement mathématique ci-dessous. Thus, from the integrations of these signals and the weighing mass weighed therein, the masses of each of the compounds in the mixture and their amounts of material can be calculated using the mathematical development below.
Dans ce qui suit, l'indice 0 fait référence au produit non alkylé H4C40H, l'indice 1 au produit monoalkylé MonoC4Cn et l'indice 2 au produit bisalkylé BisC4Cn. La notation i signifie « intégration ». Pour déterminer les proportions des composés dans le mélange, on utilise les intégrations des pics citées plus haut sur le spectre RMN 1H. On néglige la présence éventuelle de traces de solvant ; la masse de ces traces est négligeable par rapport à la masse totale de produits calixaréniques. In the following, the index 0 refers to the unalkylated product H4C40H, the index 1 to the monoalkylated product MonoC4Cn and the index 2 to the bisalkylated product BisC4Cn. The notation i means "integration". To determine the proportions of the compounds in the mixture, the integrations of the peaks mentioned above are used on the 1 H NMR spectrum. The presence of traces of solvent is neglected; the mass of these traces is negligible compared to the total mass of calixarenic products.
Pour la résolution mathématique, il faut modifier les valeurs d'intégration selon le nombre de protons associés au signal et additionner également les intégrations des conformations correspondants à une même molécule. Pour le composé H4C40H, l'intégration modifiée i0 est égale à l'intégration du singulet à 10.3 ppm divisée par 4. Pour le composé MonoC4Cn, l'intégration modifiée est directement égale à l'intégration du singulet à 9.9 ppm sans modification de la valeur. Pour le composé BisC4Cn, l'intégration modifiée i2 est égale à la somme divisée par 2 des intégrations des singulets situés 9.1 , 8.3 et 8.2 ppm. For mathematical resolution, it is necessary to modify the integration values according to the number of protons associated with the signal and also to add the integrations of the conformations corresponding to the same molecule. For the compound H4C40H, the modified integration i 0 is equal to the integration of the singlet at 10.3 ppm divided by 4. For the compound MonoC4Cn, the modified integration is directly equal to the integration of the singlet at 9.9 ppm without modification of the value. For the compound BisC4Cn, the modified integration i 2 is equal to the sum divided by 2 of the singlet integrations located 9.1, 8.3 and 8.2 ppm.
La méthode de calcul utilisé dépend du nombre de composés calixaréniques récupérés dans le mélange après la purification lors de l'étape d'alkylation. En effet, dans certains cas, il sera possible de séparer lors de la purification par chromatographie flash le composé de bisalkylation BisC4Cn. The calculation method used depends on the number of calixarenic compounds recovered in the mixture after purification during the alkylation step. Indeed, in some cases, it will be possible to separate during purification by flash chromatography BisC4Cn bisalkylation compound.
Dans le cas d'un mélange de deux composés (dans l'exemple présenté ci-dessous : les composés H4C40H et MonoC4Cn), on a x (équation I), où x est le rapport des intégrations modifiées i0/ii et mo+m^y (équation II), où y correspond à la masse du mélange isolée. In the case of a mixture of two compounds (in the example presented below: the compounds H4C40H and MonoC4Cn), we have ax (equation I), where x is the ratio of the modified integrations i 0 / ii and mo + m ^ y (equation II), where y is the mass of the isolated mixture.
L'équation (I) peut s'écrire : (m0.M1)/(Mo.m1)=x puis sous la forme mo=(x.m1.Mo)/M1 (équation III). Equation (I) can be written: (m 0 .M 1 ) / (Mo.m 1 ) = x then in the form mo = (xm 1 .Mo) / M 1 (equation III).
En combinant (II) et (III), on peut écrire : m1+[(x.M0)/M1].m1=y (équation IV). A partir de l'équation (IV), on isole et calcule la valeur du terme m-i puis on calcule rm0 à partir de l'équation (II) et de la valeur ΓΤΗ calculée. By combining (II) and (III), we can write: m 1 + [(xM 0 ) / M 1 ] .m 1 = y (equation IV). From equation (IV), the value of the term mi is isolated and calculated and rm 0 is calculated from equation (II) and the calculated value ΓΤΗ.
Dans le cas d'un mélange de trois composés (dans l'exemple présenté ci-dessous : les composés H4C40H, MonoC4Cn et BisC4Cn), on pose les équations suivantes pour calculer le terme rm0 (pris par défaut dans l'exemple) : no n^x (Ι'), où x est le rapport des intégrations modifiées i0/ii In the case of a mixture of three compounds (in the example presented below: the compounds H4C40H, MonoC4Cn and BisC4Cn), the following equations are used to calculate the term rm 0 (taken by default in the example): no n ^ x (Ι '), where x is the ratio of the modified integrations i 0 / ii
η02=χ' (II'), où x' est le rapport des intégrations modifiées io/i2 η 0 / η 2 = χ '(II'), where x 'is the ratio of the modified integrations io / i 2
mo+m1+m2=y (ΙΙΓ), où y correspond à la masse du mélange isolée. mo + m 1 + m 2 = y (ΙΙΓ), where y is the mass of the isolated mixture.
Pour les rapports de quantité de matière, on met au numérateur les mêmes indices de manière à pouvoir calculer par la suite le terme m ayant l'indice des numérateurs (dans l'exemple ici 0). For the material quantity ratios, the numerator is given the same indices so that the term m having the index of the numerators (in the example here 0) can be calculated thereafter.
L'équation (Ι') peut s'écrire : (m0.M1)/(Mo.m1)=x puis sous la forme m1=M1/(Mo.x).m0 (IV), et l'équation (II') peut s'écrire: (mo.M2)/(Mo.m2)=x' puis sous la forme m2=M2/(Mo.x').m0 (V). The equation (Ι ') can be written: (m 0 .M 1 ) / (Mo.m 1 ) = x then in the form m 1 = M 1 /(Mo.x).m 0 (IV), and the equation (II ') can be written: (mo.M 2 ) / (Mo.m 2 ) = x' then in the form m 2 = M 2 /(Mo.x').m 0 (V ).
En combinant les équations (ΙΙΙ'), (IV) et (V), on peut écrire : mo+[M1/(Mo.x)].mo+[M2/(Mo.x')].m0=y (VI'). A partir de l'équation (VI'), on isole et calcule la valeur du terme rm0. By combining the equations (ΙΙΙ '), (IV) and (V), we can write: mo + [M 1 /(Mo.x)].mo+[M 2 /(Mo.x')].m 0 = y (VI '). From equation (VI '), the value of the term rm 0 is isolated and calculated .
Comme précédemment, on calcule m-i ou m2 puis utilise l'équation (ΙΙΙ') pour déterminer le terme manquant. As before, one calculates mi or m 2 then uses the equation (ΙΙΙ ') to determine the missing term.
De cette manière, on peut déterminer à la fois les masses des composés présents dans le mélange ainsi que leurs quantités de matière. Calcul des quantités de réactifs à utiliser lors de la réaction de Mannich à l'étape (b) In this way, one can determine both the masses of the compounds present in the mixture as well as their amounts of material. Calculation of the quantities of reagents to be used during the Mannich reaction in step (b)
Lors de la réaction de Mannich, on ajuste en conséquence les quantités des réactifs Me2NH, formaldéhyde et acide acétique selon la composition du mélange H4C40H, MonoC4Cn et BisC4Cn. Pour se faire, le nombre d'équivalents de réactifs est adapté à la quantité de matière de positions réactives nR sur les molécules calixarènes. Celles-ci correspondent aux positions en para des fonctions phénoliques non substituées. On peut calculer cette quantité de matière de la manière suivante : nR = (4.n0)+ (3.n1)+(2.n2) During the Mannich reaction, the amounts of Me 2 NH, formaldehyde and acetic acid reagents are adjusted accordingly according to the composition of the mixture H4C40H, MonoC4Cn and BisC4Cn. To do this, the number of equivalents of reagents is adapted to the quantity of reactive position material n R on the calixarene molecules. These correspond to the para positions of the unsubstituted phenolic functions. This amount of material can be calculated as follows: n R = (4-n 0) + (3-n 1) + (2 2.n)
avec n0, la quantité de matière de H4C40H dans le mélange with n 0 , the amount of H4C40H material in the mixture
n-ι, la quantité de matière de MonoC4Cn dans le mélange  n-ι, the amount of MonoC4Cn material in the mixture
n2, la quantité de matière de BisC4Cn dans le mélange n 2 , the amount of BisC4Cn material in the mixture
A partir de ce nombre de moles total de positions réactives nR dans le mélange, on ajoute, de préférence dans l'ordre indiqué, en agitant le milieu réactionnel : From this total number of moles of reactive positions n R in the mixture, the reaction medium is preferably added in the order indicated, while stirring:
Une quantité de matière d'acide acétique glacial 100% équivalente à 10. nR, soit 10 équivalents de réactif par position réactive de calix-[4]-arène, A quantity of material of glacial acetic acid 100% equivalent to 10. n R, 10 reactive equivalents per reactive position calix- [4] -arene,
Une quantité de matière de diméthylamine à 40% w/v dans l'eau équivalente à 3.nR, soit 3 équivalents de réactif par position réactive de calix-[4]-arène, A quantity of material dimethylamine 40% w / v in water equivalent to 3-n R, or 3 reactive equivalents per reactive position calix- [4] -arene,
Une quantité de matière de formaldéhyde à 35% w/v dans l'eau équivalente à 3.nR, soit 3 équivalents de réactif par position réactive de calix-[4]-arène. II faut bien prendre en considération la teneur en solution des réactifs Me2NH et HCHO lors du calcul des volumes. La réaction est réalisée sur plusieurs jours à température ambiante dans un milieu inerte pour s'assurer de la complète transformation des positions réactives et l'introduction des fonctions aminé tertiaire. Après traitement du milieu réactionnel, il est récupéré une masse quantitative par rapport à la composition du mélange de départ. A quantity of material of formaldehyde 35% w / v in water equivalent to 3-n R, or 3 reactive equivalents per reactive position calix- [4] -arene. The solution content of Me 2 NH and HCHO reagents must be taken into consideration when calculating volumes. The reaction is carried out for several days at room temperature in an inert medium to ensure the complete transformation of the reactive positions and the introduction of tertiary amine functions. After treatment of the reaction medium, a quantitative mass is recovered with respect to the composition of the starting mixture.
2.3 Réaction de cvanation à l'étape (c) et séparation de l'intermédiaire CvanoC4Cn 2.3 Catalytic reaction in step (c) and separation of intermediate CvanoC4Cn
Pour la réalisation de cette étape, on utilise les valeurs de la composition du mélange engagé lors de la réaction de Mannich à l'étape (b) en considérant la transformation quantitative pour chaque composé calixarénique dans le mélange. Le résidu solide séché issu de l'étape (b) après traitement est mis en solution avec du DMSO à une concentration de 0,125 M (soit 8 mL/mmol de molécules calixarènes). La formation in situ des fonctions ammonium quaternaire est réalisée par l'addition sur une période de 15 minutes d'une quantité de matière d'iodométhane Mel équivalente à nR (soit un équivalent de Mel par fonction aminé tertiaire) puis le chauffage à 40°C du milieu réactionnel sous agitation pour entièrement solubiliser le solide. Une fois seulement la dissolution complète du solide, une quantité d'ions cyanures NaCN équivalente à 2.nR est ajouté en une fois au milieu réactionnel. For carrying out this step, the values of the composition of the mixture employed during the Mannich reaction in step (b) are used by considering the quantitative transformation for each calixarenic compound in the mixture. The dried solid residue from step (b) after treatment is dissolved in DMSO at a concentration of 0.125 M (ie 8 ml / mmol of calixarene molecules). The in situ formation of the quaternary ammonium functions is carried out by the addition over a period of 15 minutes of an amount of iodomethane material Mel equivalent to n R (ie one equivalent of Mel per tertiary amine function) and then the heating at 40.degree. ° C of the reaction medium with stirring to fully solubilize the solid. Once only the complete dissolution of the solid, a quantity of cyanide ions NaCN equivalent to 2.n R is added at once to the reaction medium.
Comme indiqué précédemment, selon un aspect essentiel de l'invention, la séparation en phase normale du mélange de produits calixaréniques par chromatographie flash est la plus efficace lors de l'étape (c) de cyanation. A ce stade, la différence de polarités entre les molécules calixaréniques est meilleure suite à l'introduction des fonctions nitriles polaires. Cette caractéristique est mise à profit pour purifier de manière préparative des lots de 15-20 g du composé (4) Cyano-C4Cn plutôt qu'à n'importe quelle autre étape du procédé. As indicated above, according to an essential aspect of the invention, the normal phase separation of the mixture of calixarenic products by flash chromatography is most effective during step (c) of cyanation. At this point, the difference in polarities between the calixarenic molecules is better following the introduction of the polar nitrile functions. This feature is used to purify 15-20 g batches of the Cyano-C4Cn compound (4) in a preparative manner rather than at any other stage of the process.
Le système de chromatographie flash automatisée PuriFlash ® 4100 chez Interchim peut être utilisé une colonne Chromabond ® IR-SI de 1600g de silice irrégulière conditionnée dans du CH2CI2 pour purifier un brut réactionnel de 40-50 g. Le dépôt solide est chromatographié à un débit d'élution de 160 mL/min avec un gradient AcOEt/Cyclohexane adapté selon la longueur n de la chaîne aliphatique sur le calix-[4]- arène (n <7, 0:10→ 35:65→ 1 :1 ; n≥10, 0:10→ 4:6→ 6:4). The PuriFlash ® 4100 automated flash chromatography system at Interchim can be used with a Chromabond ® IR-SI column of 1600g of irregular silica packaged in CH 2 Cl 2 to purify a reaction crude of 40-50 g. The solid deposit is chromatographed at an elution rate of 160 ml / min with an AcOEt / cyclohexane gradient adapted according to the length n of the aliphatic chain on the calix- [4] - arene (n <7, 0: 10 → 35 : 65 → 1: 1, n≥10, 0: 10 → 4: 6 → 6: 4).
Le rendement de la réaction doit être de 45-60%. Le composé (4) Cyano-C4Cn est parfaitement caractérisé par RMN 1H ainsi que spectrométrie de masse par ionisation électrospray et détection en mode positif. Selon le temps de séchage et la puissance du vide appliquée pour sécher le produit pur (4) Cyano-C4Cn, celui-ci peut se retrouver en complexe d'inclusion avec une molécule d'acétonitrile que l'on détecte sur le spectre RMN 1H du composé (4) en solution dans CDCI3 d'après le singulet à 2.1 ppm. The yield of the reaction should be 45-60%. Compound (4) Cyano-C4Cn is perfectly characterized by 1 H NMR as well as electrospray ionization mass spectrometry and positive mode detection. According to the drying time and the power of the vacuum applied to dry the pure product (4) Cyano-C4Cn, it can be found in inclusion complex with a molecule of acetonitrile which is detected on the NMR spectrum 1 H of the compound (4) in solution in CDCl 3 according to the singlet at 2.1 ppm.
2.4 Purification sur colonne HPLC préparative du composé (5) C4Cn C02H et conditionnement sous forme de sel carboxylate de sodium 2.4 Purification on a preparative HPLC column of the compound (5) C4Cn CO2H and conditioning in the form of sodium carboxylate salt
En comparaison à l'état de la technique, la présente invention établit la purification de l'acide carboxylique (5) C4Cn_C02H sur une colonne préparative HPLC UPTISPHERE STRATEGY C18-3 d'Interchim (250 mm x 50 mm, granulométrie 10 μΜ) de phase stationnaire silice greffée C18 à l'aide du système PuriFlash ® 4100 (Interchim ®) et permet d'obtenir des échantillons d'une pureté supérieure ou égale à 97% après concentration des fractions pures et lyophilisation (voir figure 4). Lors de l'étape (d) après le traitement du milieu réactionnel, on réalise une solution à 50% w/v du résidu dans MeOH qui est purifié en plusieurs runs d'injection avec le couple d'éluants ACN HPLC grade (A) et H20 MilliQ (B) et la méthode ci-dessous : In comparison with the state of the art, the present invention establishes the purification of the carboxylic acid (5) C4Cn_CO2H on a preparative column HPLC UPTISPHERE STRATEGY C18-3 Interchim (250 mm x 50 mm, particle size 10 μΜ) of C18 grafted silica stationary phase using the PuriFlash ® 4100 system (Interchim ®) and allows samples to be obtained with a purity greater than or equal to 97% after concentration of the pure fractions and lyophilization (see Figure 4). In step (d) after the treatment of the reaction medium, a 50% w / v solution of the residue in MeOH is produced which is purified in several injection runs with the eluent couple ACN HPLC grade (A). and H 2 0 MilliQ (B) and the method below:
o Gradient d'élution :  o Elution gradient:
X % de A pendant 14 minutes X% of A for 14 minutes
X à 100% de A en 1 minute X at 100% of A in 1 minute
100% de A pendant 5 minutes 100% of A for 5 minutes
100 à X % de A en 1 minute 100 to X% of A in 1 minute
- X % de A pendant 5 minutes n = 1 , X = 40 ; n = 3, X = 63 ; n = 5, X = 68 ; n = 7, X = 73 ; n = 9, X = 80 ; n = 10, X = 85 ; n = 12, X = 92 o Injection 9 ml_ environ d'une solution à 50% w/v de brut réactionnel - X% of A for 5 minutes n = 1, X = 40; n = 3, X = 63; n = 5, X = 68; n = 7, X = 73; n = 9, X = 80; n = 10, X = 85; n = 12, X = 92 o Injection approximately 9 ml of a 50% w / v solution of reaction crude
valve d'injection avec une boucle de 10 mL  injection valve with a 10 mL loop
o Détection 230 nm  o 230 nm detection
o Débit 120 mL/min  o Flow rate 120 mL / min
o Collecteur : fractions de 32 mL, tubes  o Collector: 32 mL fractions, tubes
Pour chaque run d'injection, on effectue l'analyse de chaque fraction du pic principal par HPLC sur une colonne analytique Interchim ® US10C183-250/046 avec la méthode suivante : A : ACN + 0,1 % TFA, B : H20 + 0,1 % TFA, élution isocratique X% de A ; injection 50μί débit 1 mL/min, colonne thermostaté 25°C, détection 230 nm, « run » de 30 min. For each run of injection, each fraction of the main peak is analyzed by HPLC on an Interchim ® US10C183-250 / 046 analytical column with the following method: A: ACN + 0.1% TFA, B: H 2 0 + 0.1% TFA, isocratic elution X% of A; injection 50μί flow rate 1 mL / min, thermostatic column 25 ° C, detection 230 nm, run 30 min.
Les fractions d'une pureté ≥ 97% d'après l'auto-intégration sont rassemblées puis concentrées pour éliminer le solvant. La suspension restante est lyophilisée et conduit à une poudre fine blanche parfaitement caractérisé par RMN 1H (voir figure 4). Les analyses sont effectuées en solution dans le d6-DMSO pour les composés C4Cn_C02H ayant une chaîne alkyle n < 5 et dans le CDCI3 pour ceux ayant une chaîne alkyle n > 5. Le rendement de la réaction est de 70-85%. Fractions ≥ 97% purity by self-integration are pooled and concentrated to remove the solvent. The remaining suspension is lyophilized and gives a fine white powder perfectly characterized by 1 H NMR (see FIG. 4). Assays were conducted in solution in d 6 -DMSO C4Cn_C02H for compounds having an alkyl chain n <5 and in CDCl 3 for those having an alkyl chain n> 5. The yield of the reaction is 70-85%.
3. Exemple d'un mode opératoire complet du procédé 3. Example of a complete procedure of the process
Pour exécuter l'étape (a), on a solubilisé 30 g (70,7 mmol) du composé (1 ) dans 100 mL de DMF et a ajouté à 40°C sous agitation 6,3 g (soit 1 ,05 équivalents) de NaHC03 sous gaz protecteur, puis on a ajouté 1 ,5 équivalents de l'iodure d'alkyle. On a laissé réagir pendant 5 jours et versé ensuite le mélange dans de l'eau à température ambiante. On a extrait la phase aqueuse avec du CH2CI2 et on a lavé les phases organiques avec de l'eau puis de la saumure. Les phases organiques sont rassemblées puis séchées sur MgS04. La suspension est filtrée puis le gâteau lavé avec du CH2CI2. Le filtrat est concentré à l'évaporateur jusqu'à l'obtention d'un résidu huileux qui peut former une pâte jaune. To carry out step (a), 30 g (70.7 mmol) of the compound (1) were solubilized in 100 ml of DMF and 6.3 g (1.0 equivalent equivalents) were added at 40 ° C. with stirring. of NaHCO 3 under protective gas, then 1.5 equivalents of the alkyl iodide were added. It was allowed to react for 5 days and then poured into water at room temperature. The aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 and the organic phases were washed with water and brine. The organic phases are combined and then dried over MgSO 4 . The suspension is filtered and the cake washed with CH 2 Cl 2 . The filtrate is concentrated on the evaporator until an oily residue is obtained which can form a yellow paste.
Pour exécuter l'étape (b), on a solubilisé le résidu obtenu à l'issue de l'étape (a) dans du CH2CI2 et ajouté de la silice pour chromatographie ; l'élimination de l'agent d'alkylation par chromatographie a été effectuée comme décrit ci-dessus dans la section 2.1. Ensuite on a enregistré un spectre 1H RMN du mélange isolé ; la figure 1 montre un tel spectre pour R = Ci0H21. A partir de ce spectre, on a calculé les masses de composés calixaréniques présents dans le mélange et leurs quantités de matière comme indiqué ci-dessus dans la section 2.2. On a ensuite calculé les quantités des réactifs pour la réaction comme indiqué ci-dessus dans la section 2.3 puis ajouté l'acide acétique glacial et les autres réactifs comme décrit ci-dessus. On a laissé réagir pendant 5 jours et évaporé le solvant. Puis on a ajouté très lentement une solution de Na2C03 à 10% (15 mL/mmol de produit) en agitant. On a extrait la phase aqueuse avec du CH2CI2. Cette phase organique a été séchée puis filtrée et le solvant a été évaporé. Le produit a été gardé à l'abri de l'humidité ou réutilisé tout de suite dans l'étape (c). Pour exécuter l'étape (c), on a ajouté une quantité de DMSO équivalente à 8 mL/mmol de produit et effectué un bullage d'argon dans le milieu réactionnel. On a ajouté la quantité équivalente d'iodométhane, comme décrit ci-dessus dans la section 2.4, on a porté la température à 40°C pour obtenir une solution homogène, puis on a ajouté la solution de NaCN ; la solution s'est décoloré et est devenu jaune-orange. On a porté la température à 80°C et a laissé réagir pendant 2 jours à cette température. Le milieu réactionnel est refroidi puis versé dans une phase aqueuse comportant un volume d'eau d'environ cinq fois le volume de DMSO et un volume de HCI 2N équivalent à environ deux fois l'équivalent de NaCN. Les précautions bien connues de l'homme du métier ont été prises à cause du dégagement de HCN très toxique. La phase aqueuse a été extraite avec du CH2CI2 et ces phases organiques ont été lavées avec de l'eau puis de la saumure. Les phases organiques rassemblées ont été séchées sur MgS04 puis filtrées et le solvant a été évaporé ; on a obtenu un solide de couleur marron-brun. Ce solide a été dissout dans du CH2CI2 puis on a ajouté de la silice et purifié le mélange comme décrit ci-dessus dans la section 2.5 pour obtenir une fraction pure du composé (4). La figure 2 montre le spectre 1H RMN de ce composé. To carry out step (b), the residue obtained at the end of step (a) was solubilized in CH 2 Cl 2 and added silica for chromatography; the removal of the alkylating agent by chromatography was carried out as described above in section 2.1. Then a 1 H NMR spectrum of the isolated mixture was recorded; Figure 1 shows such a spectrum for R = C 0 H 21 . From this spectrum, the masses of calixarenic compounds were calculated present in the mixture and their amounts of material as described above in section 2.2. The amounts of reagents for the reaction were then calculated as described above in section 2.3 and then glacial acetic acid and the other reactants were added as described above. It was allowed to react for 5 days and the solvent evaporated. Then a solution of 10% Na 2 CO 3 (15 mL / mmol of product) was added very slowly with stirring. The aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 . This organic phase was dried then filtered and the solvent was evaporated. The product has been kept away from moisture or reused immediately in step (c). To carry out step (c), a quantity of DMSO equivalent to 8 ml / mmol of product was added and bubbling argon in the reaction medium. The equivalent amount of iodomethane was added, as described above in section 2.4, the temperature was raised to 40 ° C to obtain a homogeneous solution, then the NaCN solution was added; the solution faded and became yellow-orange. The temperature was raised to 80 ° C and allowed to react for 2 days at this temperature. The reaction medium is cooled and then poured into an aqueous phase comprising a volume of water of about five times the volume of DMSO and a volume of 2N HCl equivalent to about twice the equivalent of NaCN. Precautions well known to those skilled in the art have been taken because of the release of very toxic HCN. The aqueous phase was extracted with CH 2 Cl 2 and these organic phases were washed with water and brine. The combined organic phases were dried over MgSO 4 and filtered and the solvent was evaporated; a brown-brown solid was obtained. This solid was dissolved in CH 2 Cl 2 and then silica was added and the mixture purified as described above in section 2.5 to obtain a pure fraction of compound (4). Figure 2 shows the 1 H NMR spectrum of this compound.
Pour exécuter l'étape (d), on a dissout le composé (4) dans l'éthanol (7 mL/mmol de produit) et ajouté une solution de potasse (3,5 mL/mmol de produit correspondant à 12 équivalents). Le mélange réactionnel a été chauffé pendant 2 à 3 jours à 1 10°C puis versé dans un mélange de glace et de HCI 1 N correspondant à environ 2 équivalents de la potasse. On a agité puis extrait avec du CH2CI2 ; les phases CH2CI2 ont été séchées et le solvant a été évaporé. Pour la purification, le solide a été dissout dans du méthanol. La purification a été faite sur une colonne préparative HPLC de type Uptisphere Strategy C18-3 de la société Interchim (250 mm x 50 mm, granulométrie 10 μηη) avec le système PURIFLASH 4100 de la société Interchim. On a finalement obtenu une poudre fine blanche (rendement de l'ordre de 70 à 85%) qui a été caractérisée par 1H NMR, spectrométrie de masse et HPLC. La figure 3 montre ce spectre pour le composé appelé C4C10_CO2H avec R4 = décyle. Cette synthèse a été effectué avec différents chaînes aliphatiques R, et nous indiquons ici les valeurs de Rf des composés C4n_C02H (composé 5) dans l'éluant méthanol / CH2CI2 (3 : 97) + 1% acide acétique (v/v) en fonction de la longueur n de la chaîne aliphatique du reste R : To perform step (d), the compound (4) was dissolved in ethanol (7 mL / mmol of product) and a solution of potassium hydroxide (3.5 mL / mmol of product corresponding to 12 equivalents) was added. The reaction mixture was heated for 2 to 3 days at 110 ° C and then poured into a mixture of ice and 1N HCl corresponding to about 2 equivalents of potassium hydroxide. It was stirred and extracted with CH 2 Cl 2 ; the CH 2 CI 2 phases were dried and the solvent was evaporated. For purification, the solid was dissolved in methanol. The purification was carried out on a preparative HPLC column of Uptisphere Strategy C18-3 type from Interchim (250 mm × 50 mm, 10 μηη particle size) with the PURIFLASH 4100 system from Interchim. Finally, a fine white powder (yield of the order of 70 to 85%) was obtained which was characterized by 1 H NMR, mass spectrometry and HPLC. Figure 3 shows this spectrum for the compound called C4C10_CO2H with R4 = decyl. This synthesis was carried out with different aliphatic chains R, and here we indicate the values of R f of the compounds C4n_CO2H (compound 5) in the eluent methanol / CH 2 Cl 2 (3: 97) + 1% acetic acid (v / v) depending on the length n of the aliphatic chain of the rest R:
n = 1 , Rf = 0,098 ; n = 3 , Rf = 0,105 ; n = 5 , Rf = 0,118 ; n = 7 , Rf = 0,118 ; n = 8 , Rf = 0,138 ; n = 9 , Rf = 0,151 ; n = 10 , Rf = 0,145 ; n = 11 , Rf = 0,151 ; n = 12 , Rf = 0,151 ; n = 16 , Rf = 0,151. n = 1, R f = 0.098; n = 3, R f = 0.105; n = 5, R f = 0.118; n = 7, R f = 0.118; n = 8, R f = 0.138; n = 9, R f = 0.151; n = 10, R f = 0.145; n = 11, R f = 0.151; n = 12, R f = 0.151; n = 16, R f = 0.151.
Pour exécuter l'étape (e), on a solubilisé le composé (5) dans de l'éthanol (6 mL/mmol de produit) et neutralisé cette solution avec une solution de NaOH à 1 M jusqu'à un pH de 7. On a évaporé l'éthanol et ajouté de l'eau (environ 6 mL/mmol de produit), puis on a ajouté goutte par goutte ladite solution de NaOH, en contrôlant avec une électrode pH, de manière à ajuster le pH de la solution à 8. La quantité totale de NaOH ajoutée était de l'ordre de 3 à 4 équivalents, cela dépend des composés en fonction de leur chaîne aliphatique R. On a filtré la solution, éliminé l'eau en évaporant plusieurs fois avec de l'éthanol, jusqu'à l'obtention d'un produit sec (poudre de couleur crème) avec un rendement compris entre 90 et 100%. On peut également enlever l'eau par lyophilisation. La pureté du produit a été contrôlée par HPLC (supérieure à 97%). La poudre est soluble dans l'eau (jusqu'à typiquement 40% massiques) et peut être utilisée pour des essais biochimiques. La figure 4 montre le chromatogramme du composé pur appelé C4C10_CO2Na avec R4 = décyle. On donne ci-dessous les caractéristiques des principaux pics : temps de To perform step (e), compound (5) was solubilized in ethanol (6 mL / mmol of product) and neutralized with 1M NaOH solution to pH 7. The ethanol was evaporated and water (about 6 mL / mmol of product) was added, then the NaOH solution was added dropwise, controlling with a pH electrode to adjust the pH of the solution. The total amount of NaOH added was of the order of 3 to 4 equivalents, depending on the compounds as a function of their aliphatic chain R. The solution was filtered, the water removed by evaporating several times with water. ethanol, until a dry product (cream powder) with a yield between 90 and 100% is obtained. The water can also be removed by lyophilization. The purity of the product was monitored by HPLC (greater than 97%). The powder is soluble in water (up to typically 40% by weight) and can be used for biochemical tests. Figure 4 shows the chromatogram of the pure compound called C4C10_CO2Na with R4 = decyl. The characteristics of the main peaks are given below:
Picn0 rétention TYPe largeur aire hauteur aire Picn 0 retention T YP e width area height height
# [min] [min] [mAU^s] [mAU] %  # [min] [min] [mAUs] [mAU]%
3 5 , , 327 BB. 0, , 1928 2. 605.63 1. .68162e-l .640e -33 5,, 327 BB. 0,, 1928 2. 605.63 1. .68162e-l .640e -3
4 6 , ,044 BB 0. ,,1954 7 , 59563 6· ..35546e-l 7 .696e-34 6,, 044 BB 0. ,, 1954 7, 59563 6 · ..35546e-1 7 .696e-3
5 6. ,,853 BB. 0- , 3413 14. 93139 6. .1049.1e- 1 0. .01515. 6. 853 BB. 0-, 3413 14. 93139 6. .1049.1e-1 0. .0151
6 7 , , 854 BB 0. .2844 8. 3363.5 3. .91550e-l 8 .447e-36 7,, 854 BB 0. .2844 8. 3363.5 3. .91550e-1 8 .447e-3
7 8. .94.2 BV 0 , .5148 182. 98718 5..09731 0.. .18547 8. .94.2 BV 0, .5148 182. 98718 5 . .09731 0 .. .1854
8 10, ,092 VV 0 , ,5428 83. 14696' 1.85553 0. , 08428 10,, 092 VV 0,, 5428, 83. 14696 , 1.85553, 0, 0842.
9 11 , , 733 VV 0, , 8200 583. 8:2581 9.78596 Q, .59169 11,, 733 VV 0,, 8200 583. 8: 2581 9.78596 Q, .5916
10 12. , .8.5.2 VB' 0 , , 2.818 22'. 94483 1.03831 0, , 023212 . , . 8.5.2 VB ' 0,, 2.818 22 ' . 94483 1.03831 0,, 0232
11 16. ,195 BV 0. .7106 9.576 :63e4 2106.31396 97. .056811, 16. 195 BV 0. .7106 9.576: 63e4 2106.31396 97. .0568
12 18. , 514 VB. 0, .8646 44.0. 578.98 7.2541.2 g , .4.46.412, 514, VB. 0, .8646 44.0. 578.98 7.2541.2 g , .4.46.4
13 20. , 544 BB 0. ..5480 3.3.. 75030 8. .7 u 42e- 1 0. .0:3 213 20., 544 BB 0. ..5480 3.3 .. 75030 8. .7 u 42e-1 0. .0: 3 2
14 21. , 973 BV 0- .5734 50. .49228 1.087.99 0. .0.51214, 21. 973 BV 0- .5734 50. .49228 1.087.99 0. .0.512
15 23. , 56.3 'VB 1 , .3539 515. 6553.3 4.7:67:23 0. .5.225.23., 56.3 ' VB 1, .3539 515. 6553.3 4.7: 67: 23 0. .5.225.
16 27., , 958 BBA 1. .23,37 878.. 76929 8.9.1732 o., .8904 27. 27. 958 BBA 1.23.37 878 .. 76929 8.9.1732 o., .8904

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé de fabrication d'un calix-[z]-arène (dit « calix-[z]-arène cible ») de structure 1. Process for producing a calix- [z] -arene (called "calix- [z] -arene target") of structure
Figure imgf000026_0001
où : X1 = X2 = X3 = -CH2-C02X (avec X = H ou Na ou K),
Figure imgf000026_0001
where: X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -C O 2 X (with X = H or Na or K),
X4 = H, X 4 = H,
R1 = R2 = R3 = H, R 1 = R 2 = R 3 = H,
R4 = alkyl et de préférence un alkyle linéaire en Ci à C24 (et encore plus préférentiellement en C2 à Ci6), R 4 = alkyl and preferably linear C 1 to C 24 alkyl (and even more preferably C 2 to C 6 ),
p est un nombre entier compris entre 1 et 5, de préférence impair, et de préférence égal à 1 ou 3, sachant que z est égal à (3 + p),  p is an integer between 1 and 5, preferably odd, and preferably equal to 1 or 3, knowing that z is equal to (3 + p),
dans lequel procédé :  in which process:
- on approvisionne un calix-[z]-arène dit « initial » avec R1 = R2 = R3 = R4 = H et X1 = X2 = X3 = X4 = H, an "initial" calix- [z] -arene is supplied with R 1 = R 2 = R 3 = R 4 = H and X 1 = X 2 = X 3 = X 4 = H,
- dans une première étape (a) :  in a first step (a):
- on traite ledit calix-[z]-arène initial avec un excès d'un premier agent d'alkylation  said initial calix- [z] -arene is treated with an excess of a first alkylating agent
apte à transmettre le reste R4, en présence d'une faible base qui est de préférence un hydrogénocarbonate d'un élément alcalin, et de préférence NaHC03, pour obtenir un premier mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (a) ») comportant le calix-[z]-arène dit « monoalkylé » avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = X4 = H, et R4 est le reste alkyle introduit par ledit premier agent d'alkylation, capable of transmitting the radical R 4 , in the presence of a weak base which is preferably a hydrogen carbonate of an alkaline element, and preferably NaHCO 3 , to obtain a first reaction mixture (called "reaction mixture of the step (a) ) ") Having the so-called" monoalkyl "calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = X 4 = H, and R 4 is the introduced alkyl radical by said first alkylating agent,
- on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (a) à une séparation suffisante pour éliminer la plus grande partie de l'agent d'alkylation n'ayant pas réagi, mais insuffisante pour isoler ledit calix-[z]-arène monoalkylé des autres calix-[z]-arènes présents dans ledit mélange réactionnel de l'étape (a), le résultat de cette séparation étant appelé le « mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié » ; said reaction mixture of step (a) is subjected to separation sufficient to remove most of the unreacted alkylating agent; but insufficient to isolate said monoalkylated calix- [z] -arene from the other calix- [z] -arenes present in said reaction mixture of step (a), the result of this separation being called the "reaction mixture of the step (a) summarily purified ";
dans une deuxième étape (b), on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié à une réaction apte à substituer chacune des positions X1 = X2 = X3 = H par une aminé tertiaire de type (R5)2N-CH2- (où R5 est un groupement alkyle, et de préférence méthyle (plus préféré) ou éthyle), en milieu acide en présence d'un aldéhyde (de préférence formaldéhyde) et d'une aminé (de préférence secondaire (R5)2NH (où R5 est un groupement alkyle, et de préférence méthyle (plus préféré) ou éthyle)), pour former un deuxième mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (b) ») comportant un calix-[z]- arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-N(R5)2 et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit premier agent d'alkylation, et X4 = H ; in a second step (b), said reaction mixture of step (a) summarily purified is subjected to a reaction capable of substituting each of the positions X 1 = X 2 = X 3 = H by a tertiary amine of type (R 5 ) 2 N-CH 2 - (where R 5 is an alkyl group, and preferably methyl (more preferred) or ethyl), in an acid medium in the presence of an aldehyde (preferably formaldehyde) and an amine (preferably secondary (R 5 ) 2 NH (where R 5 is an alkyl group, and preferably methyl (more preferred) or ethyl)), to form a second reaction mixture (called "reaction mixture of step (b)") comprising a calix- [z] - arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -N (R 5 ) 2 and where R 4 is the alkyl group introduced at step (a) by said first alkylating agent, and X 4 = H;
dans une troisième étape (c) :  in a third step (c):
- on traite ledit mélange réactionnel de l'étape (b) d'abord avec un deuxième agent d'alkylation, de préférence le iodure de méthyle,  said reaction mixture of step (b) is treated firstly with a second alkylating agent, preferably methyl iodide,
- puis on soumet ledit mélange réactionnel à une réaction de cyanation pour former un troisième mélange réactionnel (dit « mélange réactionnel de l'étape (c) ») comportant un calix-[z]-arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-CN et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit agent d'alkylation, et X4 = H ; and then said reaction mixture is subjected to a cyanation reaction to form a third reaction mixture (called "reaction mixture of step (c)") comprising a calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -CN and where R 4 is the alkyl group introduced in step (a) by said alkylating agent, and X 4 = H;
- on soumet ledit mélange réactionnel de l'étape (c) à une séparation pour isoler le calix-[z]-arène avec R1 = R2 = R3 = H et X1 = X2 = X3 = -CH2-CN et où R4 est le groupement alkyl introduit à l'étape (a) par ledit premier agent d'alkylation, et X4 = H ; said reaction mixture of step (c) is subjected to separation to isolate the calix- [z] -arene with R 1 = R 2 = R 3 = H and X 1 = X 2 = X 3 = -CH 2 -CN and wherein R 4 is the alkyl group introduced in step (a) by said first alkylating agent, and X 4 = H;
dans une quatrième étape (d) on soumet ledit calix-[z]-arène isolé à l'étape (c) à une hydrolyse basique pour obtenir le calix-[z]-arène cible avec X =H.  in a fourth step (d), said calix- [z] -arene isolated in step (c) is subjected to basic hydrolysis to obtain the target calix- [z] -arene with X = H.
2. Procédé selon la revendication 1 , dans lequel on transforme dans une cinquième étape (e) ledit calix-[z]-arène cible avec X =H en sel carboxylate. 2. The method of claim 1, wherein is converted in a fifth step (e) said calix- [z] -arene target with X = H carboxylate salt.
3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, dans lequel on détermine les quantités de réactifs de ladite aminé secondaire de type (R5)2NH et dudit aldéhyde à partir d'un spectre RMN 1H du mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié. 3. A process according to claim 1 or 2, wherein the amounts of reagents of said (R 5 ) 2 NH-type secondary amine and said aldehyde are determined from a 1 H NMR spectrum of the reaction mixture of the step ( a) summarily purified.
Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, dans lequel à l'étape (b) ladite aminé secondaire est de la diéthylamine, et ledit aldéhyde est du formaldéhyde. The process according to one of claims 1 to 3, wherein in step (b) said secondary amine is diethylamine, and said aldehyde is formaldehyde.
Procédé selon la revendication 4 dépendante de la revendication 3, dans lequel on utilise à l'étape (b) une quantité d'acide acétique correspondant 8 à 12 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène pour acidifier le milieu, et une quantité de diméthylamine correspondant à 2 à 4 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène, et une quantité de formaldéhyde correspondant à 2 à 4 équivalents de réactif par position réactive de calix[z]arène. A process according to claim 4 dependent on claim 3, wherein in step (b) is used an amount of acetic acid corresponding to 8 to 12 equivalents of reagent per calix [z] arene reactive position to acidify the medium, and a quantity of dimethylamine corresponding to 2 to 4 equivalents of reagent per calix [z] arene reactive position, and an amount of formaldehyde corresponding to 2 to 4 equivalents of reagent per calix [z] arene reactive position.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, dans lequel on utilise à l'étape (a) un excédent dudit premier agent d'alkylation, et de préférence on utilise au moins 1 ,3 et de préférence au moins 1 ,4 équivalents dudit premier agent d'alkylation. Process according to any one of claims 1 to 5, wherein in step (a) an excess of said first alkylating agent is used, and preferably at least 1, 3 and preferably at least 1, 4 is used. equivalents of said first alkylating agent.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel à l'étape (c) après l'ajout dudit deuxième agent d'alkylation on laisse réagir à une température comprise entre 50°C et 100°C, de préférence entre 65°C et 95°C (en encore plus préférentiellement entre 70°C et 90°C) pendant une durée d'au moins 12 h, de préférence d'au moins 24 h et encore plus préférentiellement d'au moins 36 h. Process according to any one of claims 1 to 6, wherein in step (c) after the addition of said second alkylating agent is allowed to react at a temperature between 50 ° C and 100 ° C, preferably between 65 ° C and 95 ° C (even more preferably between 70 ° C and 90 ° C) for a period of at least 12 hours, preferably at least 24 hours and even more preferably at least 36 hours.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, dans lequel on utilise à l'étape (c) une quantité du deuxième agent d'alkylation correspondant à 1 ,0 à 1 ,2 équivalents par fonction aminé tertiaire. Process according to any one of claims 1 to 7, wherein in step (c) an amount of the second alkylating agent corresponding to 1.0 to 1.2 equivalents per tertiary amine function is used.
Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, dans lequel on utilise à l'étape (c) un cyanure d'un élément alcalin avec une quantité de cyanure correspondant à 1 ,5 à 2,5 équivalents par fonction aminé tertiaire. Process according to any one of claims 1 to 8, wherein in step (c) a cyanide of an alkaline element is used with an amount of cyanide corresponding to 1.5 to 2.5 equivalents per tertiary amine function.
10. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 9, dans lequel ledit mélange réactionnel de l'étape (a) sommairement purifié comprend moins de 5% molaires, de préférence moins de 2% molaires, et encore plus préférentiellement moins de 0,5% molaires, dudit premier agent d'alkylation. 10. Process according to any one of claims 1 to 9, wherein said reaction mixture of step (a) summarily purified comprises less than 5 mol%, preferably less than 2 mol%, and even more preferably less than 0 mol%. 5 mol% of said first alkylating agent.
1 1 . Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 10 dans lequel le calix-[z]- arène cible est caractérisé par z = 4, et R4 est un reste alkyle linéaire en C2 à Ci6 et de préférence en C4 à Ci6. 1 1. Process according to any one of Claims 1 to 10, in which the target calix- [z] -arene is characterized by z = 4, and R 4 is a linear C 2 to C 16 and preferably C 4 to C 6 alkyl radical. Ci 6 .
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