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L'invention a pour objet un procédé pour la préparation du
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6-',b',6'-trimêthylcyelohexène-(l') yl . méthylhexadiêbe-(Z,4)-al-(1) inconnu jusqu'ici et désigné ci-après sous le nom de "aldéhyde;:1 -C16" Le procédé est caractérisé par le fait que l'on acétalise le 4-2',6',6'- triméthyleyclohexène-(1-')-y7l] -2-méthylbutène-(2)-al(l) (aldéhyde -C14), que l'on condense le 4-C2',b',6'-triméthylcycLohexène-(l') yl -2-méthyl- butène-(2)-acétal-(l) (acétal IV -C14) formé, en présence d'un agent de condensation acide, avec un éther vinylique et que l'on traite le 6-/.2',6',6'- triméthflcycloh ène-(1')-yl j -4-méthylhexène-(4)-éther-(3)-acétal-(l) (éther-acétal/v -016) obtenu avec un acide qui provoque une hydrolyse et une élimination d'alcool à partir de la position 2,
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L'aldéhydes -0 16 est un produit intermédiaire précieux pour la synthèse de composés polyéniques à activité physiologique. C'est ainsi
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que l'on peut obtenir l'aldéhyde 13 -C19 correspondant à partir de l'aldé- hyde -C16 par acétalisation, condensation subséquente avec un éther pro- pénylique et hydrolyse acide de l'éther-acétal a -C19 formé : =8- ±2' ,6' ,6'- triméthylcyclohexene- (1 ' ) -yiy -2,6-dimétlayloctadiène-{.,6}-éther-(3)-acétal- (1), , et de là faire la synthèse du /9 -carotène selon un procédé connu (voir Annalen der Chemie, tome 570 (1950) page 54 et tome 571 (1951) page 75).
Le premier stade du procédé conforme à l'invention concerne
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l'acétalisation de l'aldéhyde/3 -C14" Celle-ci s'effectue selon un procé- dé connuo On acétalise par exemple au moyen d'un orthoester en présence d'un agent de condensation acide, comme l'éthérate de trifluorure de bore, le chlorure de zinc, le chlorure d'ammonium, le nitrate d'ammonium, l'acide phosphorique, l'acide p-toluène-sulphonique, etc. A cet effet conviennent particulièrement les orthoesters d'acides aliphatiques inférieurs avec des alcools aliphatiques inférieurs, de préférence l'orthoformiate de méthyle,
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d'éthyle ou de n-butyle.
Les acétals de l'aldéhyde -C 14 obtenus sont des huiles incolores qui ne présentent aucun maximum d'absorption dans l'ul-
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tra-violet au-dessus de 225 m/4 - Pour le traitement ultérieur, une puri- fication spéciale, par exemple par distillation, n'est pas nécessaire.
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Dans le deuxième stade du procédé, l'acétal 1-C14 est con- densé avec un éther vinylique en présence d'un agent de condensation acide
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pour former l'éther-acétal A -C16 Comme agent de condensation convien- nent particulièrement l'étherate de trifluorure de bore, le chlorure de zinc, le tétrachlorure de titane, le trichlorure d'aluminium, le chlorure ferri- que, le tétrachlorure d'étain, etc.
On utilise a ntageusement l'éther vi-
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nylique du même alcool avec lequel l'aldéhyde //j -C 14 a été acétalisé, par exemple l'oxyde de méthyle et de vinyle, l'oxyde d'éthyle et de vinyle ou l'onde de n-butyle et de vinyle. La condensation s'effectue à une tempé- rature de réaction aussi basse que possible; grâce à cela, on peut éviter des réactions secondaires indésirables, comme par exemple la polymérisation et la condensation de l'éther-acétal ss -C16 formé avec l'éther vinylique.
La température de réaction optimum se trouve entre 25 et 60 C suivant l'a- gent de condensation, l'acétal ss -C14 et l'éther vinylique choisis pour la condensation. Dans le mode de mise en oeuvre préféré du procédé on fait réagir des quantités sensiblement équimoléculaires d'acétal ss -C14 et d'éther vinylique à 25-50 C en présence de chlorure de zinc. On obtient
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ainsi des éther-acétals ss -C16 très purs avec des rendements presque quan- titatifs Ce sont des huiles incolores qui ne présentent aucun maximum d'ab- sorption dans l'ultre-violet au-dessus de 22.5 m#. Pour le traitement sub- séquent, une purification spéciale, par exemple par distillation, n'est pas nécessaire.
Le troisième stade du procédé conforme à l'invention réside dans le fait que l'on hydrolyse l'éther-acétal .' -C16 dans un milieu acide et selon un procédé connu. Cette réaction peut être avantageusement effectuée par exemple par chauffage,jusqu'à environ 100 C, de fagon que l'aldéhyde ar exem soit formé avec élimination simultanée d'alcool à partir de la position 62.3 ce stade de réaction peut être mis en oeuvre avantageusement en présence d'acides organiques ou inorganiques solubles dans l'eau tels que l'acide p-toluène-sulfonique, l'acide acétique, l'acide propionique, l'acide oxalique, l'acide sulfurique, l'acide phosphorique, ou des sels so- lubles dans l'eau et à réaction acide, tels que le chlorure de zinc et le bisulfate de sodium.
Lors de la réaction, il est avantageux d'exclure 1'oxy- gène et d'éliminer par distillation l'alcool qui se forme. Le mélange de réaction peut être additionné d'un solvant miscible à l'eau, comme par exem- ple le dioxanne, le tétrahydrofuranne, l'éther diméthylique de l'éthylène- glycol, etc., pour obtenir un mélange de réaction homogène. L'éther-acétal glycol, est chauffé de préférence à environ 100 G avec de l'acide phospho- rique dilué dans un solvant miscible à l'eau, ou avec de l'acide acétique avec addition d'un acétate alcalin et d'un peu d'eau. Lors de la dilution du produit de la réaction avec de l'eau, l'aldéhyde ss -C16 cristallisé se précipite et peut être purifié par recristallisation, par exemple dans du méthanol ou de l'éther de pétrole.
Pour éviter des pertes de substances par polymérisation et décomposition, il est recommandé d'éviter, pendant toute la mise en oeuvre du procédé, des températures supérieures à 120 C et, en particulier, de traiter subséquemment sans distillation les produits in- termédiaires, notamment l'acétal ss -c14 et l'éther-acétal ss-c16 L'al- déhyde ss -c16 inconnu jusqu'ici et qui présente une faculté de cristalli- sation fortement prononcée, fond à 78-79 Co Maximum d'absorption dans l'ul- tra-violet à 284 m2, E = 30600 (dans l'alcool) respectivement à 275 mx, E = 31750 (dans l'éther de pétrole).
Le semi-carbazone cristallise dans le méthanol sous forme de lamelles incolores fondant à 2ll-212 C (en capillaire évacué). La 2,4-dinitrophénylhydrazone cristallise dans un mélange de chlo- rure de méthylène et de méthanol sous la forme de lamelles rouges fondant à 200-201 C (en capillaire évacué).
Exemple 1.
Acétal -C14
Un mélange de 206 parties en poids de 4-[2',6',6'-triméthylcy- clohexène-(1')-yl] -2-méthylbutène-(2)-al-(l) et de 193 parties en poids d'orthoformiate d'éthyle est ajouté à une solution chaude de 3,6 parties en poids de nitrate d'ammonium dans 70 parties en volume d'alcool absolu et on laisse reposer ce mélange pendant au moins 24 heures à la température ambiante. On reprend alors dans de l'éther, on agite avec une solution de bicarbonate de sodium et on sèche sur du carbonate de potassium. Après con- centration de la solution d'éther, le résidu est distillé dans le vide pous- sé. On obtient 257 parties en poids de 4-[2',6',6'-triméthylcyclohexène- (1')-yl]-2-méthylbutène-(2)-diéthylacétal-(1).
Point d'ébullition : 100 C/0,4 mm ; n21D = 1,4773.
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Ether-acétal ss -C16
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280 parties en poids de 4-C2',6',6'-triméthyleyclohexène- (l')-yl/-2-méthylbutène-(2)-diétbylacétal-(l) et 1 partie en poids de chlo- rure de zinc anhydre sont chauffées à 40 C tout en agitant et sont addi- tionnées progressivement de 76 parties en poids d'oxyde d'éthyle et de viny- le. La vitesse de l'addition est réglée de façon à maintenir la températu- re de réaction entre 40 et 45 C On continue à agiter pendant 1 heure à 45 C on reprend dans de l'éther, on lave avec de l'hydroxyde de sodium étendu et on sèche sur du qarbonate de potassium. Après concentration de la solution éthérée, le réaidu est distillé dans le vide poussé.
On obtient
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320 parties en poids de 6-2',6',6'-triméthylcyclohexène-(l') yl,j -4-mé- thylhexèn-(.)-éthoxy-diétlacétal-(1) Point d'ébullition: 127-L29 C/o,01 mm; n24D- 1,47050 Aldéhyde ss -C16
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Un mélange de 500 parties en poids de 6- 8, ,6' ,6' -triméthy1- cyclohexène-(11)-yl7-4-métbylhekène-(4)-éthoxy-(3)-diéthylacétal-(1), de 4000 parties en volume de dioxanne, de 1200 parties en volume d'eau et de 180 parties en volume d'acide phosphorique à 87% est chauffé à environ 100 C. pendant 8 heures, en présence d'une trace d'hydroquinone comme anti-oxydant et dans une atmosphère d'azote. Dans ce cas, il y a élimination par dis- tillation d'environ 1200-100 parties en volume d'un mélange de dioxanne, d'eau et d'alcool.
Par ad4ition lente d'un mélange de dioxanne et d'eau (4:1) le volume de la solution de réaction est maintenu constant. Ensuite, on verse sur environ 6000 parties en poids de glace, on rend légèrement al-
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calin avec du bicarbonate de sodium solide, le 6-cy.6e.6-1-triméthyleyclo- hexène-(l') yl 4-méthyl hexadiène-(2,4)-al-(1) cristallisé qui se sépare est essoré, lavé avec un peu d'eau t recristallisé dans du méthanol. On obtient 250 parties en poids de 6- 2',6',6'-triméthylcyelohexène-(l') yl, - 4-méthyl-hexadiène-(2,4)-al-(l) cristallisé.
Point de fusion : 78-79 C.
Exemple 2.
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206 parties en poids de 4-[2' ,6' ,6'-triméthylcyclohexène-(1')yLj-2-méthylbutène-(2)-al-(l) sont acétalisées comme dans l'exemple 1 avec de l'orthoformiate d'éthyle. Après concentration de la solution éthérée, le résidu est débarassé, dans le v.de, de l'orthoformiate d'éthyle en excès, ainsi que du formiate d'éthyle formé. Sans autre purification, l'acétal brut est additionné de 0,5 partie en volume d'éthérate de trifluorure de bore et on ajoute progressivement, à 40-45 C, 96 parties en volume d'oxyde d'éthyle et de vinyle. On agite pendant 1 heure à 40-45 C, on ajoute 2900 parties en volume de dioxanne, 850 parties en volume d'eau et 125 parties en volume d'acide phosphorique à 87%, et on chauffe à environ 100 C en présence d'une trace d'hydroquinone pendant 8 heures dans une atmosphère d'azote.
Il y a alors élimination, par distillation, d'environ 850-1000 parties en volume d'un mélange de dioxanne, d'eau et d'alcool. Par addition lente d'un mélange de dioxanne et d'eau (4: 1), le volume de la solution de réaction est mainte- nu constant. On verse alors sur 4000 parties en poids d'eau glacée, on ex- trait avec 2000 parties en volume d'éther, la solution éthérée est lavée avec une solution de bicarbonate de sodium et avec de l'eau et est séchée sur du sulfate de sodium. Après évaporation de l'éther, le résidu pst cris-
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tallisé dans de l'éther de pétrole. On obtient le 6- rz',6'6'-tr.méthylcy- clohexène-(l' ) yl, -l méthylhexadiène-(2,/)-al-(1) sous forme de cristaux incolores fondant à 78-79 C.
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Exemple 3.
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Un mélange de 104 parties en poids de 4- 2',6',s-trim.éthylcy- elohexène-(11)yl.l -2-méthylbutène-(2)-al-(1), de 77 parties en poids d'or- thoformiate d'éthyle et de 32 parties en volume d'éthanol absolu est addi- tionné de 0,6 partie en volume d'une solution alcoolique à 1% d'acide p-to- luène-sulfonique et est.agité pendant 15 heures à 20-30 C On ajoute en- suite 6 parties en volume de pyridine et on verse sur un mélange de 70 par- ties en poids d'une solution de bicarbonate de sodium à 5% et de 70 parties en poids de glace. On agite pendant 20 minutes et on élimine la couche aqueuse inférieure.
La couche supérieure est séchée et est concentrée dans le vide pour éliminer les produits secondaires volatilso Le résidu est
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constitué par environ 130 parties en poids 4- C2' 6',6'-triméthylcyclohexè- ne-(l') l 2 méthylbutène-(2)-d.iéthylacétal; n2D 1 ,478. Ce produit est condensé sans autre purification avec de l'oxyde d'éthyle et de vinyle.
Dans ce but, on chauffe à 30 Co tout en agitant, on ajoute 0,6 partie en volume d'une solution à 10% de chlorure de zinc dans de l'acétate d'éthyle, on y ajoute en 4 heures,52 parties en volume d'oxyde d'éthyle et de vinyle et 10 parties en volume d'une solution à 10% de chlorure de zinc dans de l'acétate d'éthyle, et on maintient la température de réaction à 30-35 C.
Ensuite, on agite pendant encore 15 heures à la température ambiante. La
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solution de 6- 2',6',6'-triméthylcyclohexène-(l') l 4éthylhexène-(4)- éthozy-(3)-diéthylacétal ainsi formé (n20 = 1,473) est ajoutée, dans le
D but de saponifier et d'éliminer de l'alcool, à un mélange de 350 parties en volume d'acide acétique glacial, de 35 parties en poids d'acétate de sodium et de 22 parties d'eau et est chauffé, tout en agitant pendant 3 heures à
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95 C. Ensuite, on refroidit à 30-40oC et on verse, tout en agitant énergi- quement, sur un mélange de 350 parties en poids de glace et de 350 parties d'eau.
Au bout d'un court laps de temps, le produit de la réaction cristal- liseo On essore, on lave avec une solution de bicarbonate de sodium et avec de l'eau et on recriatallise l'aldéhyde humide dans environ 130 parties en volume de méthanol. Après séchage à 40 C, on obtient environ 75 parties en
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poids de 6- 2',6',6'-triméthylcyclohexène-(l') y1J -4 méthylhexa.diène-(2,4- al-(l) fondant à 77-78 C.
REVENDICATIONS.
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1) Procédé pour la préparation d'un aldéhyde polyénique, carac- térisé par le fait que l'on acétalise le 4-±2',6',6'-trimétjcyeiohexène- (l' )-yl -2-méthylbntène-j2)-al-(1), que l'on condense le 4 2',6',6'-tri- méthylcyelohexène-(1')-yl -2-méthylbutène-(2)-acétal-(1) formé, en présen- ce d'un agent de condensation acide, avec un éther vinylique, et que l'on transforme le 6-C2' , 6' , 6' -triméthylcyclohexène-(l' ) yl -4-méthylheflene- (4)-éther-(3)-acétal-(1) formée au moyen d'un acide qui provoque une hydro- lyse et une élimination d'alcool à partir de la position 2,3, en 6-2',6',6'-
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triméthyleyclohexène-(1-')-y-1-7 -4-méthylhexadiène-(2,4)-al-(1).