BE571906A - - Google Patents

Description

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  La présente invention a trait à un procédé pour la préparation d'un 
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 aldéhyde non-saturé, en particulier de 4,5-àehyàro-fi-apo-4-caroténal. 



   Le procédé consiste à condenser par-réaction organométallique de l'acétylène 
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 soit, en premier lieu, avec le 8- 266-trimêthyl-cyclohexèn-(1)-yl, -2,6-dimé- thyl-octattiéfi -(2,4,6)-al-(1) - nommé par la suite aldéhyde fi-c 19 - et à conden- ser , en second lieu, le 10-C266-trimêthyl-cyclohexén-(1,)-yl -4)S-diméthyl- décatrién-(4,6,8)-Yn-(1)-ol-3) - nommé par la suite carbinol acétylénique -C21- avec un   3-acyloxy-2-méthyl-propen-(2)-al-(1),   soit, dans un ordre quelconque, d'une part avec un 3-alcoxy-2-méthyl-propén-(2)- 
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 a.-(1 ) et, d'autre part, avec le 8- 2 6 6-triméthyl-cyclohexén-(1 )-ylJ2 6-d.mé- thyl-octatlièùi-(2,4,6)-al-(1), et à traiter le diol acétylénique formé avec de l'acide. 



   Les produits de départ nécessités peuvent être préparés comme suit : 
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 3-alcoxr-2-méthyl-propén-(2)-al-(1) 
On condense de l'éthylate d'acide orthoformique avec de l'oxyde d'éthyle et de propényle en présence d'un éthérate de trifluorure de bore afin 
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 de former le l,l,3,3-tétraéthoxy-2-méthyl-propane ( point d'ébullition 93 /10 mm; n20 1,4132). Par hydrolyse acide, on obtient en solution aqueuse le dialdéhyde méthylmalonique libre, que l'on éthérifie par distillation azéotropique avec du benzène et de l'alcool isopropylique en présence d'acide p-toluènesulfonique comme catalyseur* Le   3-isopropoxy-2-méthyl-propén-(2)-al(1)   formé bout à 83 /13 mm ; n21   1,4745.   De manière analogue, on obtient, le 3-éthoxy-2-méthyl-propén-(2)-al- (1); point d'ébullition 78-80 /13 mm ; n24D 1,4755. 



    3-acyloxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1)   
Par neutralisation d'une solution aqueuse de l'aldéhyde   méthylmaloni-'   que libre avec l'équivalent de soude caustique, on obtient le sel de sodium sous forme de poudre blanche après concentration de la solution. On suspend le sel de sodium dans un solvant inerte, par exemple dans du chlorure de méthylène, et on le traite avec un chlorure d'acide à chaud. La solution séparée par filtration du chlorure de sodium formé est concentrée dans le vide et le résidu est purifié par distillation ou par cristallisation. 



   Par exemple, on obtient à l'aide de chlorure benzylique des aiguilles incolores de   3-benzoyloxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1);   point de fusion 79-80 ; avec le chlorure d'acétyle le 3-acétoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1), qui bout à   75-77 /10   mm et qui se solidifie à la température basse. 



   Dans le premier échelon du procédé selon l'invention, on fait réagir l'aldéhyde   -C19   dans de l'ammoniac liquide avec un acétylure alcalin ou alcalino- terreux, et, de préférence après avoir obtenu le carbinol acétylénique   -C21   'par hydrolyse, on fait réagir le produit de condensation par une réaction orga- 
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 nométallique avec un 3-acyloxy- ou un 3-alcoxy-2-méthyl-propén-(2)-al(1) .

   Comme 3-acyloxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1), on utilise avantageusement des composés acylés aliphatiques inférieurs ou aromatiques, comme par exemple le 3-acétoxy- 
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 pu le 3-benzoyloxy-2-méthyl-propén-(2)-alL(1), et, comme 3-alcoxy-2-méthyl-pro- pén-(2)-al-(1), des dérivés alcoylés aliphatiques inférieurs, comme par exemple le 3-éthoxy- ou le   3-isopropoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1).   On peut effectuer la condensation dans l'ammoniac liquide soit sous pression surélevée et à température ambiante, soit à la pression atmosphérique et à la température d'ébullition de l'ammoniac. Il est indiqué de condenser l'aldéhyde ss-C19 avec un acétylure de 

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 lithium, obtenu préalablement dans le récipient et dans l'ammoniac qui serviront à la condensation, à partir de méthyl-lithium et d'acétylène.

   L'aldéhyde   -C19   peut être ajouté sous forme de solution dans un solvant inerte, par exemple dans de l'éther. L'hydrolyse du produit de condensation est obtenue dans l'ammo- niac liquide par addition d'un seul d'ammonium ou par élimination de l'ammoniac par 'traitement avec de l'acide. Le carbinol acétylénique ss-C21 est une huile visqueuse présentant des maxima d'absorption dans l'ultraviolet à 280-281 et à 291   m(dans   l'éther de pétrole). L'essai d'après Zerewitinoff indique une mole d'hydrogène actif à froid et 2 moles d'hydrogène actif à chaud. La condensation du carbinol acétylénique   -C21   avec le 3-acyloxy- ou le   3-alcoxy-2-méthyl-propén-   (2)-al-(1) est obtenu par réaction organométallique.

   Par exemple, on fait réagir dans un solvant inerte 2 moles d'un halogénure d'alcoyl-magnésium ou 2 moles de phényl-lithium avec le carbinol acétylénique   -C21.   La première mole est liée par le groupe hydroxyle, alors que la deuxième mole réagit avec la liaison acéty- lénique et contribue ainsi à la réactivité de l'atome de carbone en fin de chaîne. 



  Le composé dimagnésien ou dilithium formé est ensuite soumis à réaction dans le même solvant avec le 3-acyloxy- ou le 3-alcoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1). De préférence, on traite le carbinol acétylénique   -C21   dans un solvant, tel que l'éther, avec 2 moles de magnésien et on condense le composé dimagnésien, sans isolation ni purification, avec une mole de 3-acyloxy- ou de   3-alcoxy-2-méthyl-     propén-(2)-al-(1).   Le produit de condensation est avantageusement hydrolysé de manière connue, sans purification, par exemple par addition à un mélange de glace et d'acide acétique dilué ou de solution de chlorure d'ammonium dilué, sur quoi on obtient l'acétylénediol comme huile visqueuse caractérisée par son spectre d'absorption dans l'ultraviolet et la détermination d'après Zerewitinoff .

   Il est avantageux d'employer l'acétylène diol sans purification pour les réactions suivantes . 



   Dans un autre mode opératoire du premiet échelon du procédé, on con- 
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 dense tout d'abord un 3-alcoxy-2=méthyl-propén-(2)-aI-(1) dans de l'ammoniac li- quide avec un acétylure alcalin ou alcalino-terreux et on fait réagir ensuite le   1-alcoxy-2-méthyl-pentén-(1)-yn   -(4)-01-(3)-comme décrit ci-dessus pour le carbinol acétylénique   -C21 -   par une réaction organométallique avec l'aldéhyde ss-C19 
Dans le deuxième échelon du procédé de l'invention, l'acétylènediol est soumis à un traitement à l'acide. Après réarrangement allylique et dégagement 
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 d'eau et d'acide ou d'alcool, on obtient le 4,5-déhyàio-fi-apo-caroténal.

   Il est avantageux d'accomplir la réaction dans un solvant inerte , comme par exemple 1 acétone, l'alcool ou l'éther, en présence d'un acide aqueux ou d'un acide anhydre comme par exemple l'acide acétique, l'acide   p-toluènesulfonique,l'acide   chlorhydr: 
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 que, etc. Le àéhyàro-fi-apo-4-caroténal est un composé cristallisé ayant un maximm d'absorption caractéristique dans l'ultraviolet à 402-404   m#(dans   l'éther de pétrole). 
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  Le 4,5-àéhyàio-fi-apo-4-caioténal obtenu selon l'invention correspond à la formule 13-t266-triméthyl-cyclohexén-(1)-yl -2.7,11-triméthyl-tridécapen- taén(2,6,8,10,12)-yn-(4)-al-(l). Il représente un colorant précieux de ton jaune et peut être employé pour   colorer les denrées   alimentaires. C'est aussi un composé intermédiaire important pour la synthèse d'autres pigments   caroténoidiques.   



   Exemple 1 
Dans une solution de 1,9 g de lithium dans 900 ml d'ammoniac liquide, on introduit de l'acétylène anhydre exempt d'acétone jusqu'à réaction complète. 



  Dans l'intervalle de 20 minutes, on ajoute ensuite en remuant énergiquement une 
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 solution de 61,2 g de 8- C26y6-triméthyl-cyclohexên-(1) yl, -2t6-diméthyl-octa- - 

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   trién-(2,4,6)-al-(1)   dans 200 ml d'éther anhydre et on remue fortement le mélange de réaction en excluant toute humidité. On ajoute ensuite, par petites portions, 35 g de chlorure d'ammonium et on laisse évaporer l'ammoniac. Après avoir ajouté 260 ml d'eau, on sépare la couche éthérée, on la lave à l'eau, la sèche à l'aide de sulfate de sodium et la concentre dans le vide. Ensuite, on sèche fortement dans le vide d'huile rougeâtre obtenue.

   On obtient 66 g de 10-   [2,6,6-triméthyl-   
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 cyclohexé,n-(1)-yl] -4,8-àiméthyl-àécatrién-(4,6,8)-yn-(1)-ol-(3); maxima d'absorp- tion dans l'ultraviolet à 280,5 et 291   m# (dans   de l'éther de pétrole). On dissout cette substance dans 200 ml d'éther absolu et on ajoute la solution obtenue petit à petit ,en remuant à   15-20 ,   à une solution de bromure   d'éthylmagnésium   obtenue en partant de 12,3 g de magnésium et 67 g de bromure d'éthyle dans 200 ml d'éther absolu. On chauffe ensuite pendant une heure au reflux dans une atmosphère d'azo- te, on refroidit à l'eau glacée, on dilue avec 200 ml de chlorure de méthylène anhydre et on ajoute rapidement une solution de 42 g de 3-benzoyloxy-2-méthyl- porpén-(2)-al-(1) dans 200 ml de chlorure de méthylène.

   Tout en refroidissant à la glace, on remue encore pendant 2 heures, on verse le mélange de réaction sur de l'acide acétique dilué glacé, on sépare la couche organique, la lave à l'eau, la sèche à l'aide de sulfate de sodium et évapore le solvant dans le vide 
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 à 30 . On obtient 108 g de 13-[2,6,6-triméthyl-cyclohezén-(1)- yi] -2,?,Il- triméthyl-1-benzoyloxy-triàécatétraén-(1,7,9,11) -yn-(4)-àiol-(3,6) brut sous forme d'une huile jaune visqueuse, que l'on emploie directement et sans autre purification pour la réaction suivante. A cet effet, cette huile est diluée dans 700 ml d'isopropanol, additionnée de 5 ml d'acide acétique concentré et chauffée à ébullition pendant 3 heures dans une atmosphère'd'azote.

   Après dilution avec de l'eau, on extrait le produit de réaction à l'éther, on lave l'extrait avec une solution de bicarbonate de sodium diluée et on le sèche à l'aide de sulfate de sodium. On évapore l'éther dans le vide et on obtient 80 g de   13-[2,6,6-trimé-   
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 thyl-cyclohexén-(1)-yl] -2,7,11-trîméthyl-tridécapentaén-(2,6,8,10,12)-Yn-(4)-   al-(1)   brut ,qui peut être purifié par chromatographie, par répartition entre des solvants ou par cristallisation.

   Le produit forme des feuillets jaunes dans de l'éther de pétrole (intervalle d'ébullition 80-100 ) ou de 1'éthanl,   point de fusion 82-83 , maximum d'absorption dans l'ultraviolet à 402-404 m# (E = 1790) dans l'éther depétrole   
Exemple 2 
A une solution d'acétylure de lihtium dans de l'ammoniac liquide préparée à partir de   1,5gde   lithium et d'après les indications de l'exemple 1), on ajoute une solution de 25 g de 3-isopropoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1) dans 50 ml d'éther absolu et on remue le mélange énergiquement pendant .18 heures à la température d'ébullition de l'ammoniac. On ajoute 35 g de chlorure d'ammonium par portions et on laisse s'évaporer l'ammoniac.

   Après addition de 200 ml d'eau, on extrait à l'éther, on lave la solution éthérée à l'eau, la sèche avec du sulfate de sodium et la concentre dans le vide. On obtient 29 g de 1-iso-propoxy- 
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 2-méthyl-pentén-(1)-Yn-(4)-ol-(3) sous forme d'huile jaunâtre , qui est employée sans autre purification pour la réaction suivante. La détermination d'après Zere- witinoff indique, au froid, 0,96 mole et, au chaud, 1,91 moles d'atomes d'hydro- gène actifs. Le produit est dissous dans 200' ml d'éther absolu et ajouté petit à petit, en remuant à   15-20 .,   à une solution de bromure   d'éthylmagnésium   (pré- parée à partir de 9,5 g de magnésium et 50 g de bromure d'éthyle dans 200 ml   d   éther absolu).

   Par la suite, on chauffe au reflux pendant une heure dans une atmosphère d'azote, on refroidit avec de l'eau glacée et on ajoute une solution 
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 de 51 g de 8- j 266-triméthyl-cyclohexên-(l-ylJ -2,6-diméthyl-octatrién-(2,4,6)-   al-(1)   dans 400 ml d'éther absolu, puis on remue pendant 2 heures dans une atmos- phère d'azote. On verse le mélange de réaction sur une solution de chlorure d' ammonium glacée, on sépare la couche éthérée, lave avec une solution saturée de chlorure d'ammonium et sèche à l'aide de sulfate de sodium.

   A la solution de 13- 
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 r2,6,6-triméthyl(cyclohexén-(1)-yl] -27911-triméthyl-1-isopropoxy tridécatétraén -(le7199ll)-yne-(4)-diol-3e6) ainsi obtenue, on ajoute 160 ml d'une solution al- 

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 coolique d'acide chlorhydrique à 12% et on laisse reposer à la température am- biante pendant 16 heures. On lave ensuite la solution à l'eau et avec une solutio de bicarbonate de sodium à 5% la sèche au moyen de sulfate de sodium et la con- centre dans le vide. On obtient 62 g d'un produit brut pouvant être purifié par chromatographie, repartition entre des solvants ou par cristallisation . Cristal- lisé dans de l'alcool,le produit forme des lamelles jaunes du point de fusion 82-83 ; maximum d'absorption dans l'ultraviolet à 402-404   m# (E11  = 1770) dans l'éther de pétrole. 



     Exemple   3 
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 On fait réagir 40 g de 10- 2,66-triméthyl-cyclohexén-(1) yl -4,8- diméthyl-décatrién-(4,6,8)-yn-(1)-0l-(3), selon les indications de l'exemple 1, avec une solution de bromure d'éthylmagnésium. A la solution de Grignard refroidie on ajoute une solution de 18 g de 3-isopropoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1) dans 10 ml d'éther absolu et on remue pendant 2 heures à 0 - 5  dans une atmosphère d' zote. On verse ensuite le tout sur une solution saturée froide de chlorure d'am-, monium et on obtient le produit de réaction de manière usuelle. 
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  Les 62 g de 13 r2,6,6-trimêthyl-cyclohexén-(1) yl -2,7,11-triméthyl -1-isopropoxy-tridëcatëtraén-(1,7,9,11) yne-(°)-diol-(3,6) brut obtenus sont dissous dans 500 ml d'acétone et additionnés d'une solution de 6 g d'acide p- toluènesulfonique dans 60 ml d'eau, puis le tout est chauffé à ébullition pendant 
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 une heure et demie dans une atmosphère d'azote. Le 13- [2966-triméthyl-cyclohezén- (1)-yl' -2,7,ll-triméthyl-tridécapentaén-(2,6,8,10,12)-yn-(4)-al-(l) est obtenu et purifié d'après les indications des exemples précédents. Point de fusion 82-83 ; maximum d'absorption à 402-404   m# (dans   l'éther de pétrole). 



   Revendications. 



   1. Procédé pour la préparation d'un aldéhyde non-saturé caractérisé par le fait que l'on condense par réaction organométallique de l'acétylène. 
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 soit, en premier lieu, avec le 8- 2,66-triméthyl-cyclohexén-(1)-yl -2,6-d.mê- thy1-octatriéù.-(2,4,6)-a1-(1)-et que l'on condense-, en second lieu , le 10- C 2,66-trimeryl-cyclohexên-(1)-y1J -4,8-diméthyl-decatrién-(4,6,8)-yn-(1)-ol-(3) formé avec un   3-acyloxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1),   soit, dans un ordre de succession quelconque, d'une part avec un 3-alcoxy-2-méthy 
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 gopfn-(2)-al-(1) et, d'autre part, avec le 8- [2.6,6-triméthyl(cyclohexén-(1)-yl] -2 6-dimêthyl-oct,trién -(2 °, 6 )-a1-(1 ) , et que l'on traite le diol acétylénique formé avec de l'acide.

Claims (1)

1. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que 1' on condense par réaction organométallique de l'acétylène, en premier lieu, avec un 3-alcoxy-2-méthyl-propén-(2)-al-(1) et que l'on condense, en second lieu, le EMI4.6 1-alcoxy-2-méthyl-pentén-(1)-yn-(4)-ol-(3) obtenu avec le 8- L 2,66- triméthyl- cyclohezén-(1)-yli -2e6-diméthyl-octat:iëiài.(2,4y6)-al-(1).

   3. 1-alcoy-13- C 2,66-triméthyl-cyclflhexén-(1)-y1 -2,7.,11-triméthyl- tridécatétraén-(1,7,9,11) yne-(°)-diol-(3,6).

   4. 15-isopropoy-13- 266-triméthyl-cyclohexén-(1)-yl' - 2,7,11- triméthyl-tridécatétraén-(l,7,9,1l)-yne-(4)-diol-(3,6).

   5. 1-acylaxy-13- 26J6-triméthyl-yclohexén-(1)-yl -2,7,11-trimé- thyl-triàécatétraén-(1,7,9,11 -yne-(4)-àiol-(3,6).

   6. 1 benzoylo-13- L 2,6,6-triméthyl-cyelohexên-(1) yl' -2,7,11- triméthyl-tridécatétraén -(1,7,9,11)-yne-(4)-diol-(3,6). <Desc/Clms Page number 5> EMI5.1 7. 13- 2,6,6-triméthyl-cycloheén-(1)-yl -2.7,11-triméthyl-tridécapen- taén-(2,6,8,10,12)-yn-(4)-al-(1).

   8. Utilisation du produit de la revendication 7 comme colorant, en particulier pour la coloration de denrées alimentaires.

   9. Utilisation du produit de la revendication 7 pour la synthèse d' autres colorants.