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Les allophanates : R.O.CO.NH.CO.NH2 peuvent être obtenus par la mise en réaction d'alcools avec le chlorure de l'acide carbamique (chlorure d'Urée)? l'acide cyanique ou le chlorure de l'acide allophanique.
On a trouvé., selon l'invention, que l'on peut aussi obtenir des allophanates des éthynylcarbinols de formule générale :
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dans laquelle R et R' sont des radicaux de carbures aliphatiques, à chaîne rectiligne ou ramifiée, saturée ou non ou constituant en commun un radical hydroaromatique, par la mise en réaction des éthinylalcools correspondants avec le chlorure de l'acide carbamique, le chlorure de l'acide allophanique ou l'acide cyanique.
On a encore trouvée selon l'invention, que l'on peut obtenir des alcoolates alcalins des éthinylcarbinols par la mise en réaction des alcools avec de l'amidure de sodium et en les faisant réagir ensuite avec le chloru- re de l'acide carbamique ou allophanique pour donner les allophanates des éthinylcabinols désirés.
Ces réactions ne donnent cependant pas des rendements satisfai- santso Ceci tient à ce que les alpha-acétylènecarbinols donnent facilement avec l'acide chlorhydrique formé le chlorure correspondanto Il se produit les réactions:
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Après formation d'une certaine quantité d'acide chlorhydrique, la réaction (a) entre en concurrence avec la réaction (b)o De ce fait), une quantité sensible de l'alphaéthinylcarbinol est transformée en chlorure qui est perdu pour la réaction proprement dite de formation de l'allophanateo Un autre inconvénient de cette réaction secondaire est la formation simulta- née d'eau qui hydrolyse le chlorure de l'acide allophanique ou de l'acide carbamique. Au total, les réactions secondaires (b) retirent les deux produits de la réaction principale (a).
En outre, l'acide chlorhydrique formé peut aus- si attaquer la liaison acétylénique pour provoquer une nouvelle perte d'al- pha-acétylènecarbinol. On obtient ainsi, dans les cas les plus favorables, aes rendements compris entre 20 et 30% du rendement théorique en alpha-acéty- lène allophanate.
On a trouvé, selon l'invention, que l'on peut supprimer la réac- tion secondaire (b) et par suite l'action de l'acide chlorhydrique sur la liaison acétylénique, en ajoutant des carbonates alcalins ou alcaline-terreux anhydres., de préférence du carbonate de calcium, au mélange de la réaction.
Il se produit une neutralisation de l'acide chlorhydrique obtenu, avec forma- tion d'anhydride carbonique. Les carbonates utilisés n'agissent pas, à la tem- pérature ambiante, au sein des solvants utilisés pour la conversion, sur le chlorure sensible de l'acide carbamique ou allophanique. A ce point de vue,
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les carbonates en question se différencient des bases tertiaires utilisées dans les réactions d'acylation, telles que la pyridine, qui en outre donnent de très faibles rendements en allophanate. De même, les hydroxydes et les bi- carbonates ne conviennent pas du fait de la formation d'eau résultant de leur emploi et de l'hydrolyse ainsi provoquée du chlorure de l'acide carbamique ou allophanique.
Le procédé de l'invention présente encore l'avantage que l'on peut effectuer la réaction dans des récipients en fer sans corrosion sensible. Suivant les proportions molaires, on peut transformer dans une gran- de mesure l'alpha-acétylènecarbinol en allophanate et laisser s'effectuer la réaction sans refroidissement extérieur. A partir de quantités équimoléculai- res d'alpha-acétylènecarbinols, de chlorure de l'acide allophanique et de carbonate alcalin ou alcalino-terreux au sein d'un solvant inerte tel que le diisopropyléther, on obtient de 46 à 70% du rendement théorique en allo- phanate. A partir du filtrat de ces corps , on peut obtenir presque quanti- tativement l'alpha-éthinylalcool non transformé et l'utiliser dans les char- ges suivantes.
Avec un excès de 0,5 à 1,0 mol de chlorure de l'acide allopha- nique, on peut porter jusqu'à 80 % de la théorie les rendements en allophana- te.
Comme on l'a déjà dit, on peut utiliser pour la réaction, au lieu du chlorure de l'acide carbamique (chlorure d'urée), le chlorure de l'acide allophanique. En partant de chlorure de l'acide carbamique, il se forme le chlorure de l'acide allophanique à partir de deux molécules de chlorure de l'acide carbamique, avec dégagement d'acide chlorhydrique, d'après l'équation:
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CL-CO-NH 2 + CI-Co-NH2 - Cl-CO-NH-GO-NH 2 + HCI
Les allophanates des éthinylcarbinols ont, avec une faible toxi- cité, un effet hypnotique et anticonvulsif marqué. Les propriétés pharmacolo- giques des alpha-éthinyl-allophanates sont de beaucoup supérieures à celles des alcools libres.
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Exemple 1. On dissout 80 gr de 3-méthyl-pentin-l-ol-(3) dans 80 ce de chloro- forme sec et on ajoute cette solution goutte à goutte, en refroidissant avec de la glace et dans des conditions anhydres, à 70 gr de chlorure d'urée. Après que le chlorure de l'acide carbamique a été consommé, on filtre le dépôt cris- tallin et on le lave à l'eau. Après recristallisation au sein de propanol, le
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résidu donne le 3-méthyl-pentin-l-allophanate-(3), fondant à 150-152 .
Exemple 2. On dissout 15 gr de 3-méthyl-pentin-1-ol-(3) dans 25 ce d'acide acétique glacial et on ajoute petit à petit, en 40 minutes et en agitant 8,5 gr de cyanate de potassium, en maintenant une température de 40 à 50 . On mélange avec de l'eau le produit de la réaction et on l'épuise à l'aide d'é- ther. A partir de la solution dans de l'éther, on obtient après neutralisation, évaporation et recristallisation au sein d'isopropanol, le 3-méthyl-pentin-l- allophanate- (3), fondant à 150-152 .
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Exemple 3. On dissout 50 gr de 1-éthinyleyclohexanol dans 50 ce de chloroforme sec et on l'ajoute goutte à goutte, en refroidissant à la glace, à 50 gr de chlorure de l'acide carbamique. Après achèvement du dégagement d'acide chlorhy- drique, on filtre la partie insoluble et on la lave à l'eau. A partir du rési- du à réaction neutre on obtient, après recristallisation au sein de méthanol, le 1-éthinylcyclohexylallophanate cristallin et incolore, fondant à 186-187 .
Exemple 4. On dissout 90,5 gr de 1-éthinylcyclohexanol dans 100 cc d'éther ab- solu et on l'ajoute en agitant à une suspension de 28 gr d'amidure de sodium dans 100 cc de .toluol sec. On ajoute goutte à goutte, à -5 , la suspension de l'alcoolate de sodium produite à 65 gr de chlorure de l'acide carbamique.
Au bout de 2 heures, on ajoute de l'eau au mélange de la réaction et on fil- tre le précipité formé qui donne, après lavage à l'eau et recristallisation au sein de méthanol, l'allophanate du 1-éthinylcyclohexanol, fondant à 186- 187 .
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Exemple 50 On met en suspension 122 gr (1 mol) du chlorure de l'acide allo- phanique dans 200 cc de dioxane et on ajoute 69 gr (0,5 mol) de carbonate de potassium pulvérulent. On ajoute goutte à goutte, en une heure, en agitant, à une température de 0 à 5 , 124 gr (1 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dissous dans 50 ce de dioxane. Après avoir agité pendant 10 autres heures à tempéra- ture ambiante, on filtre et on acidifie avec de l'acide chlorhydrique le ré- sidu en suspension dans 500 cc.. d'eauo Après filtrage et lavage à l'eau jus- qu'à neutralisation, on recristallise au sein de méthanol le produit brut sé- ché à l'air. On obtient 116 gr, soit 55% du rendement théorique, de 1-éthinyl- cyclohexylallophanate, fondant à 190-191 .
Exemple 6. A un mélange de 122 gr (1 mol) du chlorure de l'acide allophanique, 53 gr (0,5 mol) de carbonate de sodium et 350 cc d'éther diisopropylique, on ajoute goutte à goutte, en agitant à température ambiante, en 50 minutes, une solution de 124 g (1 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dans 150 cc de diisopro- pyléthero On continue à agiter pendant 10 autres heures, on filtre, on met le résidu en suspension dans une grande quantité d'eau et on acidifie à l'a- cide chlorhydrique. Après filtration, lavage à l'eau ammoniacale et à l'eau jusqu'à neutralisation, on obtient par recristallisation au sein d'isopropa- nol 106 gr (50,5% du rendement théorique) de 1-éthinylcyclohexylallophanate, fondant à 189 -190 .
Exemple 7o On met en suspension 122 g (1 mol) de chlorure de l'acide allopha- nique dans 300 cc de benzol et on y ajoute 42,3 (0,5 mol) de carbonate de magnésium. On ajoute goutte à goutte et en agitant, en 30 minutes, une solu- tion de 98 gr (1 mol) de 3-méthylpentin-l-ol-(3) dans 50 cc de benzol. Après 8 heures de réaction à température ambiante, il se forme une masse pâteuse qu'on filtre et met en suspension dans de l'eau. Après acidification avec de l'acide chlorhydrique, filtrage et lavage à l'eau, on obtient 96 gr d'un pro- duit brut incolore. Après recristallisation au sein d'isopropanol, on obtient 84 gr (45,8 % du rendement théorique) de 3-méthylpentin-1-allophanate-(3). fondant à 151-1520.
Exemple 8. A un mélange de 122 g (1 mol) de chlorure de l'acide allophanique 99 gr (0,5 mol) de carbonate de baryum et 400 cc d'éther diisopropylique, on ajoute goutte à goutte en 40 minutes,en agitant énergiquement et à tempéra- ture ambiante,une solution de 124 gr (1 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dans 150 cc d'éther diisopropylique. Après avoir agité pendant 10 heures, on fil- tre, on lave à l'éther diisopropylique, on met le résidu dans l'eau en agi- tant et on acidifie à l'acide chlorhydrique jusqu'à ce que le pH ait une va- leur de 2. Le produit brut obtenu par filtration est lavé jusqu'à neutrali- sation et séché à l'air.
Après recristallisation au sein d'isopropanol, on obtient 120 gr (56,8 % du rendement théorique) de 1-éthinylcyclohexylallopha- nate, fondant à 190-191 .
Exemple 9. On mélange dans un autoclave 411 gr (3,55 mois) de chlorure de l'a- cide allophanique pulvérisé avec 1000 cc d'éther diisopropylique et on y ajou- te 168 gr (1,68 mol) de carbonate de palcium. En agitant fortement, on ajou- te goutte à goutte, en 90 minutes une solution de 330 g (2,75 mois) de 1-éthi- nylcyclohexanol dans 200 cc d'éther diisopropylique. La température monte à 28 et la pression à 5 ato Au bout de 5 heures, on filtre et on lave avec 200 cc d'éther diisopropylique. On met la masse cristalline en suspension dans 2000 cc d'eau et on acidifie à l'acide chlorhydrique. Après filtrage, lavage à l'eau ammoniacale et à l'eau, on obtient 368 gr de produit brut sé- ché à l'air fondant à 179-182.
Après recristallisation au sein de 4,5 litres de méthanol,on obtient 345 g (61,5% de la théorie) de 1-éthinylcyclohexylallo- phanate, fondant à 189-191 .
Le filtrat de l'éther diisopropylique contient 108 gr de 1-éthi- nylcyclohexanol non consommé, ainsi que déterminé par titration de l'acide azotique mis en liberté à partir d'une solution de nitrate d'argent. Après concentration de cette solution sous vide jusqu'à une teneur de 52,8% en
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1-éthinylcyclohexanol, on ajoute, sans refroidissement extérieur et en agi- tant, en 30 minutes, un mélange de 130 gr (1,7 mol) de chlorure de l'acide allophanique, 80 g (0,8 mol) de carbonate de calcium et 300 ce d'éther dii- sopropylique.
Après une nouvelle durée de réaction de 5 heures 1/2 et traite- ment et purification comme ci-dessus indiqué, on obtient Ils gr (65 % de la théorie) de 1-éthinylcyclohexylallophanate, fondant à 189-190 .
Exemple 10. A un mélange de 122 g (1 mol) de chlorure de l'acide allophanique, 50 g (0,5 mol) de carbonate de calcium et 125 cc de chloroforme, on ajoute goutte à goutte en 45 minutes,en agitant à température ambiante, une solution de 84 gr (1 mol) de 3-méthylbutin-l-ol (3). On laisse s'effectuer la réaction pendant encore 5 heures, en agitant, Après traitement et recristallisation au sein de méthanol,on obtient 119 gr (70% de la théorie) de 3-méthylbutin- 1-allophanate-(3), fondant à 179 .
Une opération analogue sans addition de carbonate de calcium don- ne un rendement de 32,9 gr (19,3 de la théorie).
Exemple 11. A un mélange de 100 g (0,83 mol) de chlorure de l'acide allopha- nique, 100 gr (1 mol) de carbonate de calcium et 250 cc d'éther diisopropyli- que, on ajoute goutte à goutte, en agitant à température ambiante, une solu- tion de 62 g. (0,5 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dans 50 cc d'éther diisopro- pylique. Le traitement et la purification comme dans l'exemple 9 donnent 92,7 g (87,9% de la théorie) de 1-éthinylcyclohexylallophanate, fondant à 189,191 .
Un traitement analogue sans carbonate de calcium donne 30 g (28,6%) de la théorie) de 1-éthinylcyclohexylallophanate, Exemple 12. A un mélange de 122 g (1 mol) de chlorure de l'acide allophanique, 50 g (0,5 mol) de carbonate de calcium et 375 cc d'éther diisopropylique, on ajoute, en agitant fortement à température ambiante, en 30 minutes, une solu- tion de 42 g (0,5 mol) de 3 -méthylbutin-l-ol(3) dans 40 cc d'éther diisopro- pylique. On continue à agiter pendant encore 8 heures, sans refroidissement extérieur. Le traitement et la purification comme dans l'exemple 10 donnent 67,2 g (79% de la théorie) de 3-méthylbutin-1-allophanate-(3),, fondant à 179 .
Exemple 13. A un mélange de 79,5 g (1 mol) de chlorure d'urée et de 225 cc d'éther diisopropylique, on ajoute 100 gr (1 mol) de carbonate de calcium, puis en refroidissant à 0-5 , on ajoute goutte à goutte en une heure 42 g (0,5 mol) de 3-méthylbutin-1-ol-(3) dissous dans 75 cc dattier- diisopropy- lique. On laisse ensuite, en agitant, la température monter à environ 40 et on arrête la réaction au bout de 6 heures. Après filtrage, on met le résidu en suspension dans 300 cc d'eau, on acidifie à l'acide chlorhydrique, on épuise et on lave jusqu'à neutralisation. On recristallise au sein de métha- nol le produit incolore séché à l'air. On obtient 52 g (61 % de la théorie) de 3-méthyl-butin-l-allophanate-(3), fondant à 179 .
Un traitement analogue, sans addition de carbonate de calcium, donne 19,8 g (23,3% de la théorie) du produit.
Exemple 14. A un mélange de 79,5 g (1 mol) de chlorure d'urée, 225 ce d'éther diéthylique sec et 100 g (1 mol) de carbonate de calcium, on ajoute goutte à goutte, en une heure, en agitant et refroidissant dans de la glace, une solu- tion de 62 g (0,5 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dans 75 cc d'éther diéthyli- que. On enlève alors le bain de glace et on laisse la température monter à 45 . Au bout de 8 heures, on opère comme dans. l'exemple 5, On obtient 71 g.
(67,2% de la théorie) de 1-éthinylcyclohexylallophanate, fondant à 189-191 .
Sans addition de carbonate de calcium, dans les mêmes conditions, on obtient 26,5 g, soit 25,2% de la théorie.
Exemple 15. Dans un appareil à secousses, fait de ballons à réaction et d'un dispositif d'introduction goutte à goutte, on met en suspension 12,25 g (0,1 mol) de chlorure de l'acide allophanique et 5,0 g (0,05 mol) de carbonate de calcium dans 30 cc d'éther diisopropylique, puis on ajoute en une fois 6,2 g
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(0,05 mol) de 1-éthinylcyclohexanol dans 7,5 cc d'éther diisopropylique.
A température ambiante et en agitant fortement il se dégage en 6 heures 864 cc d'anhydride carbonique, ce qui correspond à une conversion de 77%. Après traitement habituel, on peut obtenir 7,4 gr (73,5% de la théo- ria) de 1-éthinylcyclohexylallophanate;1,15 g (18,6%) de 1-éthinylcyclohexa- nol n'ont pas été utilisés, ce que l'on peut déterminer par titration du filtrat de l'éther diisopropylique.