BE633007A - - Google Patents

Description

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  " PROCEDE POUR LA PREPARATION DE DERIVES 
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 DE L t ALDEHYDE cd-HYDROXYTIGWQUE " 

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 Les éthers et les estera d'elà6hyde w-hydroxytiglique présentent une grande importance au point de   vue   industriel, par exemple comme matières de départ pour la synthèse de la vitamine A et de ses dérivés. On connaît,deux procédés pour la prépara- 
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 tion d'aldéhyde hydroxytiglique-et d'un de ses dérivés. Les rendements obtenue sont toutefois extrêmement faibles et de plus ils   nécessitent   plusieurs phases de travail. 



   On a trouvé qu'on obtient, avec de bons rendements 
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 et de façon avantageuse, des dérivés de l'aldéhyde w.-h,ydroxy- tiglique (hydroxy-4 formyl-2 but'ène-2), en traitant du formyl-2 hydroxy-2   butène-3,   son acétal ou son aoylate, aveo du chlorure de thionyle, du bromure de thionyle ou avec du phosgène. en présence d'amides N,N-dialcoylées d'acides gras à bas poids 
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 moléculaire ou de lactames N-alcoylée, Le nouveau procéda fournit des rendements très élevés; de plus, les dérivés de 1  aldéhyde w -kydroxytiglique sont obte- nus à l'état très pur et se présentent tous sous la configura- tion trans. 



   A titre d'exemples d'amides   N,N-dialcoylées   d'acides 
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 gras à bas poidr moléculaire, on' citera la 1l ,N-diméth11tormami- de, le N,U-d1éthyl!ormam1de, le UIN-dim6thylac6tamîde, le  eN- dibutylpropionamide. A titre d'exemples de lactumes N-alcoylds, on citera la N-méthylpyrrolidon'et le N-éthylcaprolaccame. Par amides N,2i-àialooylées, on entendra également les composés dans lesquels les groupes N-alcoyle sont directement liés entre eux ou, par exemple, par l'intermédiaire   d'oxygène.     Comme   composés de ce genre, on mentionnera la   N-formylpipéridine   et la N-formyl 
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 'morphollne. 



  Pour le procédé suivant la présente invention, les 

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 amides N,N-dialcoylés d'acides gras ou les lactames N-alcoylés ou encore les mélanges de ces composés, faisant fonction,de ca- talyseurs, peuvent en même temps être employés comme milieu réactionnel* On peut aussi utiliser d'autres solvants ou em-      ployer ces derniers simultanément avec les amides   N,N-dialooy-   lés ou las laotames N-alcoylés servant en même temps de sol- vants, par exemple des hydrocarbures aliphatiques ou aromati- ques ou des hydrocarbures chlorés, comme l'éther de pétrole, la ligrolne, le benzène, le toluène ou le chlorure de méthylène. 



   Les proportions de solvants peuvent varier entre   d   larges limites; on utilisera toutefois ,de préférence, par rapport au   formyl-2   hydroxy-2 butène-3 ou à son dérivé hydrata, ou plus 
0,1   mole/d'amides   ou de laotames, lorsque ces derniers sont employés en combinaison avec d'autres solvants. Par dérivés hy- dratés, on entend, dans ce cas, les acétals et les acylates. On pourra, par exemple, utiliser dans les mélanges d'amides ou de lactames avec d'autres solvants, un mole d'amide ou de laotame, par rapport au formyl-2   hydroxy-2   butène-3, en plus de quantités plus ou moins élevées d'autres solvants. Il est indiqué d'opérer en milieu réactionnel autant que possible anhydre ; un milieu réactionnel humide est toutefois également approprié. 



   Le présent procédé est habituellement mis en oeuvre sans pression ou, lorsqu'on introduit du phosgène, sous faible pression. On peut toutefois aussi opérer sous des pressions éle- vées, dans un récipient de pression. Les autres agents   d'halogé-   nation précités sont, avantageusement, utilisés en faible excès molaire. Un mode de mise en oeuvre consiste, par   exemple, à   in-   troduire, à   température ordinaire, du phosgène, .ou   à   verser lentement du chlorure de thionyle dans un mélange de   formyl-2   hydroxy-2 butène-3, ou de son dérivé hydraté, et d'amide,ou de lactame dans un solvant, par exemple dans du benzène.

   Suivant 

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 un autre mode de mise en oeuvre, on peut ajouter le dérivé bu- ténique précité, ou ses dérivés hydratée, à un mélange d'amide ou de lactame et d'agent halogénant, Le procéda suivant la pré- sente invention peut, en général, être mis en oeuvre à la tem- pérature ambiante. Le cas   échéant,   la réaction peut aussi avoir lieu à une température comprise entre -30 et +   120*0 ,   ou à une température en dehors de ces limites. 



   Bien que les avantages du nouveau procédé se   manifes-   tent avec chacune des matières de départ   précitées,   on opérera de préférence avec des aoétals inférieurs du   formyl-2   hydroxy-2      butène-3, par exemple ceux qui dérivent d'alcools aliphatiques simples. Pour des raison pratiques, on choisira les diméthyl- ou les diéthylacétals. Comme aoylates on emploiera, de préférence, ceux dérivant d'acides aliphatiques simples, c'est-à-dire d'aoi- des gras inférieurs . 



   Dans le présent procédé, il se forme, à partir du for- myl-2 hydroxy-2 butène-3, d'après le schéma indiqué ci-dessus, par transposition du groupe hydroxyle et échange de ce groupe contre de l'halogène , le dérivé de l'aldéhyde   tigliques   
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Etant donné le fort effet de champ du groupe   formyle   et de ses dérivés hydratés, 'on ne pouvait pas prévoir qu'il soit possible   de@transférer,   par déplacement allylique, le groupe hydroxyle se trouvant en position   par rapport au groupe   formy-     .le,   sous   halogénation,'en   position w,   c'est-à-dire   de la   dépla-   cer sur l'atome de carbone en position finale.

   La réussite du procédé suivant la présente invention est d'autant plus   frappante   que lors de la réaction d'aloools   allyliques,   par exemple avec du chlorure dethionyle dans des solutions éthérées diluées, on 

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 n'obtient,  comme   l'on sait, comme unique produit de la réaction, le chlorure isomère formé par déplacement allylique, que   lors-   qu'on   choisit   pour la solution une concentration inférieure à   '-molaire.   Avec des concentrations plus élevées ou lors de l'em- plol de solvants autres que l'éther dont l'utilisation est peu indiquée au point de vue technique, on obtient par contre des mélanges   d'isomères.   En utilisant, comme agent de   chloruration,

     du phosgène seul, on obtient, à partir d'alcools allyliques,. toujours un mélange de chlorures d'allyle   isomères   
On ne pouvait donc pas prévoir que le procédé de la présente invention permettrait de réaliser un progrès technique important par emploi de chlorure de thionyle, de bromure de thionyle ou de phosgène , en présence d'amides N,N-dialocylés d'acides gras à bas poids moléculaire ou de lactames N-alcylés, étant donné que l'halogénation de la matière de départ se dérou- le de façon qu'on obtient pratiquement exclusivement le produit halogène en position   @.   



   Pour l'emploi de l'aldéhyde tiglique halogéné ainsi obtenu ou de son acétal ou   acylate   pour des synthèses techniques par exemple pour la production de la vitamine A, il est recomman- dé de transformer les produits obtenus par le présent procédé, de façon connue, par réaction aveo des sels métalliques d'acides gras ou avec des alcoolates, en dérivés des composés   w-hydroxy-   lés correspondants. On choisira dans ce cas, avantageusement, des sels alcalins d'acides gras à bas poids moléculaire renfer- mant 2 à 18 atomes de carbone; on peut toutefois aussi employer, avec le même bon résultat, des acides carboxyliques aromatiques* 
A la place des acides gras avec lesquels on obtient les dérivés ester de l'aldéhyde tiglique, on peut aussi utiliser des alcop- latte donnant les dérivés éther de l'aldéhyde tiglique.

   On choi- sira, de préférence,des sels alcalins d'alcools à bas poids mo- 

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 léoulaire portant 1 à 6 atomes de carbone,   Les   mômes résultats sont toutefois également obtenus avec les alcools aromatiquesn y compris les sels du phénol. 



     Le     formyl-2   hydroxy-2 butène-3 peut être obtenu   par ..   hydrogénation partielle de la formyl-2 hydroxy-2 butyne-3par le procédé du brevet belge n  564 339 pouvant, de son côté être préparé par éthynylation (réaction avec de l'acétylène) du mé- thylglyxalacétal. Ce dernier composé peut être obtenu d'après le procédé du brevet allemand n  1 008 276. 



   Les parties indiquées dans les exemples suivants sont en poids. 



   EXEMPLE   1. -   
On introduit, goutte à goutte, entre-10 et   -20*0,   dans 159 parties de diméthylformamide dans 860 parties de   toluè-   ne, 262 parties de chlorure de thionyle. On fait ensuite arriver, goutte à goutte, 292 parties de diméthoxy-1,1 méthyl-2 butène-,   ol-2,   puis on brasse pendant 2 heures à température ordinaire, on ajoute 1000 parties d'eau, et on brasse pendant encore 4 heu- res .On sépare la phase organique, on chasse le solvant par évaporation sous dépression et on rectifie le résidu. On obtient 
170 parties de ohloro-4 formyl-2 butène-2 d'un point   d'ébulli-   tion 0,5= 41 - 43 C, n 20D = 1,4663 . 



   EXEMPLE  2.-   
On dissout, en réfrigérant, 155 parties de phosgène dans 670 parties de benzène. On fait ensuite arriver, goutte à goutte, entre +5 et +10 0, unmélange de 195 parties de   diméthoxy-   
1,1   méthyl-2   butène-3 ol-2 et de 110 parties de diméthylformami- de. On brasse pendant une heure à température ordinaire, on rend le mélange réactionnel neutre par addition d'environ 105 parties d'une solution à 30% de méthylate de sodium dans de l'alcool méthylique, puis on le verse dans de l'eau glacée. Après 

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 séparation de la phase organique et évaporation du solvant   sono   vide, on rectifie le résidu,. On obtient 178 parties de chloro- 
4 diméthoxyméthyl-2   butène-2,  d'un point d'ébullition 1,0 = 43 0, n20= 1,4512. 



    EXEMPLE 3.-    
On introduit,en brassant énergiquement, dans une solution de 263 parties de diméthylformamide dans 860 parties de toluène, 360 parties de phosgène de manière que la tempéra- ture ne dépasse pas +5 C. On fait ensuite arriver, goutte   à   goutte, entre + 15 et +20 0, 438 parties de diméthoxy-1,1  1 mé-   thyl-2   buène-3   ol-2. On brasse pendant encore 3 heures à tem- pérature ordinaire, on additionne le mélange réaotionnel de 
1000 parties d'eau et on sépare la phase aqueuse inférieure. 



   La phase organique est brassée pendant 5 heures avec 500 par, ties d'acide sulfurique aqueux à 5%. Après séparation de la phase aqueuse inférieure, il reste une solution   toluénique   ren- fermant 280 parties de chloro-4 formyl-2   butène-;?   (déterminées par spectroscopie   IR)   pouvant être utilisées telles quelles pour d'autres réactions, soit dans la solution touluénique soit après évaporation du solvant sous   dépression*   
EXEMPLE 4,- 
On fait arriver, goutte à goutte,   à   0 C, 131 parties de diméthylformanide dans une solution de 180 parties de phos- gène dans 660 parties de chlorure de méthylène.   :

  En   brassant énergiquement, on ajoute ensuite, goutte à goutta, 220 parties de   diméthoxy-1,1     méthyl-2   butbne-3   ol-2   en veillant à ce que la température ne dépasse pas 3 + 25 C On agite pendant encore 
3 heures, on fait arriver 400 parties d'eau et on sépare la pha- se aqueuse. La phase organique est ensuite brassée pendant 5 heures avec 400 parties d'acide sulfurique aqueux à 5%. Après séparation de la phase aqueuse et évaporation du selvant, on hrut   obtient   140 parties de   ohloro-4   formyl-2   butène-.21  pouvant être 

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 utilisées telles   quelles   pour d'autres réactions. 



   EXEMPLE 5. - 
On introduit, à 0 C 240 parties de phosgène dans une solution de 272 parties de   N-formyl-pipéridine   dans 860 parties de toluène. On fait ensuite arriver, goutte à goutte, 292 parties de   diméthoxy-1,1     méthyl-2   butène-3 ol-2, éveillant à ce que la température ne dépasse pas   +   25 C. On brasse pen- dant encore 3 heures , on rend le mélange   réaotionnel   neutre en faisant arriver, goutte à goutte, une solution à 30% de   méthy-   late de sodium dans du méthanol (environ 165 parties), puis on additionne d'eau glacée.

   La solution toluénique renferme 220 parties de chloro-4 diméthoxyméthyl-2 butène-2 (déterminées par spectroscopie   IR)   pouvant être utilisées telles quelles pour d'autres réactions, soit dans la solution toluénique, soit après séparation du solvant par évaporation sous dépression. 



    EXEMPLE 6.-   
On obtient le même résultat en remplaçant, à l'exemple 5, les 272 parties de   N-formylpipéridine   par 276 parties de   N.     formylmorpholine.   



   REVENDICATIONS.- 
1.- Procédé pour la production de dérivés de l'aldé- hyde   w-hydroxytiglique   (hydroxy-4 formyl-2 butène-2) c a r a c- t é r i s é en ce qu'on traite du   formyl-2   hydroxy-2   butène-',   son acétel ou son acylate, en présence d'amides N,N-dialocylés d'acides gras à bas poids moléculaire ou de lactames N-alcoylés, avec du chlorure de thionyle, du bromure de thionyle ou du phos- gène.

Claims (1)

1. 2.- Procédé suivant la revendication 1, c a r a c - térisé en ce qu'on utilise comme, matière de départ, le diméthylaoétal du formyl-2 hydroxy-2 butène-3. <Desc/Clms Page number 9> EMI9.1

   3.- Prooédé suivant l'un ou l'autre des r01rendioat1o;J.8 1 et 2, caractérisé 'en ce qu'on utilise du phoegènt comme agent d 'halogénation et du dithylfor!namid9 comme amide ,N-dia7.roylé.

   4.- Procédé suivant l'une ou l'autre des rsvendioaipns 1 à 3i o a r a o t éri3 é en ce qu'on effectue la. réaction EMI9.2 dans un solvant, de préférence dans un hydrocarbure,