BE505023A - - Google Patents

Description

   <Desc/Clms Page number 1> 
 



    PROPEDE   PERFECTIONNE D'ACETYLATION DE  COMPOSES. -ORGANIQUES.   



   La présente invention se rapporte à un procède perfectionné d'acéty- lation de composés organiques dont un groupement fonctionnel, au moins, con- tient un atome d'hydrogène substituable par le radical acétyle, le groupe de composés   acétylables,   ainsi   définis,,'   comprenant poexo les alcools, les phénols, les amines, les amides, les imides et autres combinaisons chimiquement analo-   gueso     Suivant   les méthodes classiques, on réalise l'acétylation de ces divers composés organiques., en les traitant dans des conditions opératoires déterminées, par de l'anhydride acétique ou du chlorure d'acétyle. 



   Dans des cas   particuliers?   comme poexo dans L'acétylation de la   salicylamide,   on travaille aussi avec des mélanges, en certaines proportions définies, d'anhydride et d'acide acétique ou d'acide acétique glacial et de chlorure d'acétyle. 



   En pratique industrielle, cependant, ces méthodes ne donnent pas toujours entière satisfaction, à cause, soit de rendements insuffisants, soit de la vitesse trop réduite des réactions qui, en obéissant aux lois   d'équili...   bre chimique, sont sujettes à une certaine inertie, soit des impuretés que renferment encore les produits obtenus de premier jet et des difficultés d'é- puration qui en sont la conséquence,   soit:,   enfin, de l'incertitude concernant le moment où l'opération d'acétylation est pratiquement termminée. 



   Par rapport aux procédés antérieurement connus, le procédé perfec- tionné, objet de la présente invention, présente certains avantages apprécia- bles, d'ordre technique et atténue ou évite même les inconvénients des anciens procédés. L'invention permettant de réaliser ces avantages, consiste essentiel- lement à effectuer   l'acétylation   au moyen d'anhydride acétique en milieu d'un solvant anhydre., inerte   vis-à-vis   des partenaires de la réaction et en présen- ce de bicarbonate de sodium, en proportion importante, pouvant atteindre et mê- me dépasser la quantité stoechiométriquement équivalente au produit à acétyler. 

 <Desc/Clms Page number 2> 

 



   Cette intervention du bicarbonate de sodiums dans les réactions d'acétylation, se base sur   Inobservation   plutôt inattendue., qu'en milieu anhydre et à des températures inférieures à 100 C,   l'anhydride   acétique ne réagit pas avec le   bicarbonate.   Les réactions d'acétylation ne sont donc nullement entravées par la présence du bicarbonate., lequel, au contraire, déplace progressivement en faveur du produit acétylé l'équilibre chimique de l'acétylation, en éliminant par effet de neutralisation et, au fur et à mesure de sa formationl'acide acétique produit au cours-même de la réac- tion entre   l'anhydride   acétique et le composé à acétyler. 



   Les réactions qui, en présence de bicarbonate de sodium, en quan- tité stoechiométriquement équivalente au composé à acétyler, interviennent dans l'opération. d'acétylation, peuvent être représentées par le schéma ci- après : 
 EMI2.1 
 
On voit, en   effet.,   que la neutralisation par le bicarbonate sui- vant la réaction (II), de l'acide acétique libre, formé suivant les réac- tions (I) et   (III),   en soustrayant une partie de cet acide à l'équilibre s'é- tablissant suivant la réaction (I), déplace cet-équilibre dans le sens favo- rable à l'acétylation.

   Par conséquent, cette réaction (I) évolue très rapi-   dement   de sorte que, même en fabrication industrielle, une opération peut, en général, être conduite à bonne fin dans l'espace de seulement 2 à 3 heu- reso 
En opérant ainsi, en présence d'une quantité de bicarbonate stoe- chiométriquement équivalente au composé à acétyler, on peut aussi reconnaître facilement la fin de l'acétylation, qui correspond à la cessation du dégage- ment d'anhydride   carboniqueo   
Grâce, d'autre part, à la présence de bicarbonate   sodique  dès le début et pendant l'acétylation, le milieu réactionnel ne peut, à aucun mo- ment, devenir trop fortement acide.,   et.,   à la fin de la réaction, on se trouve en présence d'un milieu faiblement   acétique,

     tamponné par de l'acétate sodi- que et accusant un pH d'environ 5, milieu qui non seulement stabilise le pro- duit de réaction et facilite les opérations ultérieures de lavage et   d'essorage,   mais qui, surtout, évite la corrosion de l'appareillage, se redoutable -en fa- brication industrielle. 



   La quantité de bicarbonate à employer, n'est d'ailleurs pas limi- tée à la quantité stoechiométriquement équivalente au produit à acétyler. 



  Dans certains cas, il peut même être avantageux d'éliminer par neutralisation moyennant un excès relatif de bicarbonate de soude, une partie ou la totalité de l'acide acétique libre, engendré par le concours des réactions (I) et (III), sans toutefois rendre alcalin le milieu réactionnel par un excès de   bicarbona-   teo De ce fait, la méthode suivant   l'invention,   se prête avantageusement à   1-la-     cétylation   sur groupements neutres ou acides,   paexo   des amides ou imides dont l'acidités inhérente à l'hydrogène substituable, n'entrave ainsi pas la réac- tion, ainsi qu'à l'acétylation de composés   qui;

  ,   en plus du groupement fonction- nel acétylable, possèdent encore un ou plusieurs groupements acides   carboxyli-   queso 
Dans le cas particulier des composés acétylables à. groupements fonctionnels carboxyliques, également, on peut aussi, avec avantage, effec- tuer   l'acétylation   en partant d'un sel, au lieu de l'acide carboxylique li- bre, ce qui a pour effet d'atténuer encore l'acidité du milieu réactionnel., concurremment avec ou en remplacement partiel du bicarbonate sodique. 

 <Desc/Clms Page number 3> 

 



   Les exemples ci-après illustrent la mise en oeuvre de l'inven-   tion  sans toutefois la limiter, l'acétone y étant employécomme milieu sol-   vanto   Il est cependant entendu que, suivant le cas particulier envisagé et à condition d'être applicables à des températures inférieures à 100  C, d'au- tres solvants anhydres et non susceptibles d'intervenir dans les réactions, peuvent être utiliséso Ier exemple   g 185   cm3   (148   gr) d'isobutanol sont additionnés de 300 gr. d'an- hydride acétique, 168 gr de bicarbonate sodique et 200 cm3 d'acétone.

   On chauffe ensuite à reflux jusqu'à cessation du dégagement d'anhydride   carboni-   que, coule dans de l'eau le mélange réactionnel obtenu, agite avec du chloro- forme, sépare   -par   décantation et distille finalement l'acétate d'isobutyle que l'on obtient ainsi avec un rendement de 85 %. P.E. 114-119 C. 



  2ième exemple   -. On   chauffe à reflux, pendant 2 heures, au bain-marie, un mé- lange de 94 gr de phénol, 150 gr d'anhydride acétique, 84 gr de bicarbonate sodique et 100 cm3 d'acétone, reprend et lave par de l'eau et distille l'acé- tate de phényle, obtenu ainsi avec un rendement de 90%. P.E. = 195 C. 



    3ième   exemple : On chauffe à reflux pendant 2 heures un mélange de 160 gr de salicylate de soude., 150 gr d'anhydride acétique, 84 gr de bicarbonate de sou- de et 100 cm3 d'acétone et, après refroidissement, traite par 200 cm3 d'eau, acidifie, essore et lave à l'eauo On obtient l'acide acétylsalicylique brut avec un rendement pra.tiquement de 100%. 



  4ième exemple -. On chauffe à reflux au bain-marie pendant 2 heures, 93 gr   d'aniline,   150 gr d'anhydride acétique 84 gr de bicarbonate de sodium et 100   cm3   d'acétoneo Après refroidissement, on ajoute de l'eau, filtre, lave à l'eau et recristallise l'acétanilide jusqu'à point de fusion constant. 



  Rendement en produit recristallisé 80 % P.F. = 113 - 114  C. 



  5ième exemple : On mélange 153 gr d'acide para-aminosalicylique avec 100 cm3 d'acétone, 150 gr d'anhydride acétique et 84 gr de bicarbonate de soude et chauffe à reflux pendant 2 heures. Après refroidissement, on ajoute 200 cm3 d'eau, filtre et lave à   l'eau.   On obtient l'acide N-acétyl-para-aminosalicy- lique avec un rendement de 75%, en premier jet. P.F. =   222 Go     6ième exemple   : On chauffe à reflux pendant 2 heures, au bain-marie., un mé- lange de 147 gr de phatlimide, 150 gr d'anhydride acétique, 84 gr de bicarbo- nate de sodium et 100 cm3 d'acétone et reprend par de l'eau, après refroidis-   semento   On filtre ensuite, lave à l'eau et recristallise dans l'alcool l'acé- tylphtalimide obtenue avec un rendement de 90 % en produit cristallisé. 



  PF =   133 Ga   7ième exemple:On mélange 137 gr de salicylamide, 150 gr d'anhydride acétique, 100 cm3 d'acétone et 84 gr de bicarbonate de sodium et porte le mélange à re- flux au bain-marie à 85-95 C jusqu'à fin de dégagement d'anhydride carbonique. 



  Après refroidissement, on ajoute 200 cm3 d'eau, filtre et lave à l'eau la N- acétylsalicylamide obtenue avec un rendement de 85 % P.F. = 145 C. 



   Lorsqu'à titre de démonstration de l'action du bicarbonate de   sodium   sur le déplacement de l'équilibre de la réaction   d'acétylation   on remplace, comme dans le mélange réactionnel de l'exemple 8 ci-après, le bicarbonate par son produit de réaction avec l'acide acétique, soit donc l'acétate de sodium., les rendements en produits acétylés sont beaucoup moins élevéso 8ième exemple : On mélange 137 gr de salicylamide, 150 gr d'anhydride acétique, 100 cm3 d'acétone et 82 gr d'acétate de sodium fraîchement fondu et chauffe le mélange à reflux au bain-marie pendant 2 heures entre 85 et 95 C.

   En ajoutant ensuite 200 cm3 d'eau, en filtrant et en levant à   l'eau,   on obtient la N-acé-   tylsalicylamide   avec un rendement de seulement 49 % P.F. = 144 C. 

 <Desc/Clms Page number 4> 

 



   Le procédé suivant l'invention se prête avantageusement à l'exé- cution à 1-'échelle industrielle, ainsi que le montre l'exemple ci-après. 



    9ième  exemple:   Dans   une cuve émaillée d'une contenance de 1 m3, on mélange 100 kg de salicylamide, 110 kg d'anhydride acétique à   95-96%,   62 kg de bi- carbonate de sodium et 60 kg d'acétone et chauffe le mélange à 85  C en l'a- gitant constamment. Le dégagement d'anhydride carbonique débute vers 60 C et est terminé après environ 2 heures de chauffe. On continue alors à chauf- fer encore pendant une demi-heure, refroidit et ajoute 150 litres   d'eau.   On coule sur essoreuse où l'on lave à   l'eau,   la N-acétylsalicylamide obtenue, dont on recueille ainsi 106 kg, alors qu'on récupère encore des eaux-mères et des eaux de lavage 5 kg d'un mélange de salicylamide et de N-acétylsali-   cylamide.   Rendement 86% P.F. = 145 C.

Claims (1)

1. RESUME 0 L'invention a pour objet I) Un procédé d'acétylation au moyen d'anhydride acétique, de composés organiques possédant un atome d'hydrogène substituable par le ra- dical acétyle, caractérisé par les points ci-après, considérés séparément ou dans leurs différentes combinaisons 1) Le composé organique est acétylé en dissolution dans un sol- vant anhydre,, en présence de bicarbonate de sodium.

   2) Le composé organique à acétyler possède un groupement fonc- tionnel d'alcool, de phénol, d'amine, d'amide, d'imide ou autre groupement analogue.

   3) Le solvant anhydre est un solvant organique;, inerte à des tem- pératures inférieures à 100 C vis-à-vis de la réaction et des composés qui y interviennent.

   4) Le solvant employé est de l'acétone anhydre ou un autre sol- vant inerte de propriétés physiques analogues.

   5) Le bicarbonate de sodium est employé en proportion inférieu- re,égale ou supérieure à la quantité stoechiométriquement équivalente au composé organique à acétyler.

   6) Les composés acétylables, ayant un ou plusieurs groupements carboxyliques acides, peuvent être mis en oeuvre sous forme de leurs sels, de préférence alcalins.

   7) Le bicarbonate de sodium est employé en quantité au plus é- gale à celle susceptible d'être décomposée par l'acidité du milieu réaction- nel.

   II) A titre de produits industriels, les composés acétylés obte- nus par le procédé décrit ci-dessus.