Procédé de fabrication de mélanges de stéréoisomères d'homologues des pseudoirones Dans le brevet No 331205, il a été indiqué un procédé de fabrication de mélanges de pseudoirones stéréoisomères (méthyl-3-pseudoionones ; triméthyl- 2,3,6-undécatriène-2,6,8-one-10) destiné à la produc tion d'irones (méthyl-6-ionones) par cyclisation.
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La titulaire a constaté qu'en substituant des esters acétylacétiques substitués de la formule géné rale
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C'est ainsi que dans le cas où RI , R,., R3 sont H, on a des pseudoirones substituées en 9 et que dans les cas où R.4 et, facultativement R2 et R3 ou Dans ce procédé, on chauffe un mélange de dé- hydro-méthyl-3-linalol ([dimétho-3,
4-pentène-3-yl]- éthynyl-méthyl-carbinol) et d'un excès d'un ester acétylacétique tel que, par exemple, l'acétylacétate d'éthyle, de manière à effectuer, au cours de l'opé ration et simultanément, l'alcoolyse de cet ester et la dégradation de l'ester résultant de l'alcoolyse. où R est le radical d'un alcool ROH primaire ou secondaire,
cet alcool étant plus volatil que les réactifs mis en aeuvre, et où trois au plus des Rl , R2, R3, R4 sont de l'hydrogène, le ou les autres étant des groupes alcoyle ou alcoylène identiques ou différents, aux esters acétylacétiques eux-mêmes,
il est possible de produire des pseudoirones homologues de la forme R3 seulement sont H, on a des pseudoirones substi tuées en 11. L'invention permet, dans le cas où R.,, et R3 sont H et où RI et R4 sont différents, l'un d'eux pouvant être H, d'obtenir des mélanges de pseudo- irones homologues stéréoisomères où R, est fixé en 9 et RI en 11 sans mélanges avec les isomères où RI serait fixé en 9 et RI en 11, comme c'est
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Or,
de tels mélanges d'isomères sont difficiles et coûteux à résoudre en leurs constituants et les homologues d'irones résultant de la cyclisation de leurs constituants possèdent des valeurs très inégales. Il est donc très important de pouvoir préparer les stéréoisomères où R4 et Ri sont en 9 et en 11 res pectivement, sans mélange avec ceux oii ils sont en 11 et en 9 respectivement.
Il est à noter que dans tous les cas où la cétone, qui serait utilisée dans l'ancien procédé consistant à la condenser avec les méthyl-citrals, doit être préparée économiquement par la décarboxylation de l'acidz obtenu par l'hydrolyse d'un acétylacétique substitué, de la forme R,-CH=-CO-CHR,-COOR où l'un des deux RI ou R,1 peut être H,
le procédé selon l'invention constitue une amélioration consi dérable en ce qu'il remplace la série suivante d'opé rations : hydrolyse de l'ester, décarboxylation de l'acide résultant de l'hydrolyse, rectification par dis tillation de la cétone provenant de la décarboxyla tion, condensation de ladite cétone avec les méthyl- 3-citrals, séparation des homologues de pseudo- irones obtenus, par une seule -opération.
Tel est, par exemple, le cas lorsqu'on veut préparer les allyl-9 ou les allyl-11-pseudoirones, et notamment les allyl- 9-pseudoirones dont le rendement par condensation des méthyl-3-citrals avec l'allylacétone est, dans les meilleures conditions, des plus médiocres.
Les homologues de pseudoirones donnent par cyclisation des homologues d'irones dont l'utilisation en parfumerie est distincte de celle des irones stéréo- isomères et est -spécifique de chacun de ces homo logues.
Les exemples suivants illustrent l'invention <I>Exemple 1:</I> <I>Production d'un mélange</I> <I>de</I> méthyl-9-pseudoirones stéréoisomères Dans un appareil distillatoire comportant un réci pient de 5 litres, muni d'un agitateur et surmonté le cas lorsque l'on condense les méthyl-3-citrals avec les cétones de la forme R,-CH_-CO-CH_-R, condensation qui donne, lieu à la formation de mé langes en proportions variant avec l'art de la condensation,
des homologues de pseudoirones d'une courte colonne de rectification accouplée à un réfrigérant, on charge 1 kg de déhydro-méthyl- 3-linalol et 2,6 kg (3 molécules par molécule du premier) de méthyl-a-acétylacétate d'éthyle. On porte rapidement à 180 en agitant modérément, puis on maintient cette température durant 36 heures, sans interruption du chauffage ni de l'agitation.
Durant l'opération, on recueille un distillat cons titué en majeure partie d'alcool éthylique et il se dégage de l'anhydride carbonique. Le cours de la réaction peut être suivi par l'estimation, en fonction du temps, de la quantité d'anhydride carbonique dégagée. Le dégagement, d'abord abondant, diminue progressivement et il ralentit fortement dès qu'il a été éliminé 0,75 à 0,80 molécule d'anhydride carbonique par molécule de déhydro-méthyl-3-linalol chargé.
Le cours de la réaction peut être également suivi par l'estimation des quantités d'alcool éthylique distillé qui, exprimées également en rapports moléculaires et portées en graphique (coordonnées : rapports et temps), donnent une courbe voisine de celle relative à l'anhydride carbonique.
Au terme des 36 heures, on abaisse la tempéra ture vers 50 et on applique dans l'appareil un vide progressif atteignant finalement environ 4 mm Hg, de manière à distiller l'excès de méthyl-a-acétyl- acétate d'éthyle et les produits de réaction à bas point d'ébullition. On relève progressivement la tem pérature jusqu'à ce qu'elle atteigne environ 100e en tête de colonne.
Le produit, pesant<B>1,05</B> kg, demeurant dans le ballon, refroidi,<B>,</B> est transvasé dans un rectificateur convenable et fractionné par des distillations sous 1 à 3 mm, en suivant la séparation des pseudoionones homologues par la mesure des indices de réfraction. On sélectionne comme méthyl-9-pseudoirones pour l'usage technique les fractions dont l'indice de réfrac tion nD dépasse 1,525, en reprenant en distillation les fraction précédentes et suivantes.
On obtient finalement 0,62 kg d'un mélange de méthyl-9-pseudoirones stéréoisomères ayant pour ca ractères d1 = 0,9075 ; nD =<B>1,5272;</B> nL-n(. = 0,0255 et titrant 97,0 % par oximation.
Traité par l'acétate de semicarbazide en milieu hydroalcoolique, ce mélange a donné deux semi- carbazones séparées par des recristallisations dans l'alcool, puis dans l'éther de pétrole distillant entre 60 et 80 ; ces semicarbazones fondaient respecti vement à 178-178,5 et à 155-156.
100 g du mélange des méthyl-9-pseudoirones stéréoisomères ont été cyclisés selon le procédé du brevet N- 277981. Il a été obtenu 69 g d'un mé lange de méthyl-2,-irones ayant pour caractères d'-#O = 0,9347 ; nD = 1,5012 ;
nr-n(. =<B>0,0136</B> et qui, traité par l'acétate de semicarbazide, en milieu hydroalcoolique, a donné 89 % de la théorie des semicarbazones des.
méthyl-22,a-irones qui, séparées par des cristallisations dans l'alcool, fondent respeo- tivement à 214-216 et 189-190 ( Comptes rendus de l'Académie des Sciences , Paris, vol. 239, p. 768 (1954) ). Les proportions relatives des deux dérivés étaient comme 6 à 4.
<I>Exemple 2:</I> <I>Production d'un mélange</I> <I>de</I> n-propyl-9-pseudoirones L'opération a été conduite comme dans l'exem ple 1, dans un récipient de 5 litres, en mettant en #uvre 1 kg de déhydro-méthyl-3 linalol et 3,2 kg de n-propyl-a-acétylacétate d'éthyle.
Il a été obtenu 1,2 kg de produit brut et 0,73 kg d'un mélange de n-propyl-9-pseudoirones stéréo- isomères dont les fractions distillées ont été retenues lorsque nD dépassait 1,5125, leur mélange ayant pour caractères d# = 0,9066 ; nD = 1,5146 ; nF-n(, = 0,0224 et titrant 96,0 % par oximation.
Traité par l'acétate de semicarbazide, en milieu hydroalcoolique, ce mélange a donné deux semi- carbazones, séparées par des cristallisations dans l'alcool et fondant respectivement à 170-171,1 et à 133-134û.
100 g du mélange, cyclisés par l'acide phospho- rique à 85 % de la manière usuelle pour la produc- tion d'a-ionone à partir du mélange de pseudo- ionones stéréoisomères ont conduit à 69,
5 g de n-propyl-22-irones ayant pour caractères d20 = 0,9218 ; nD = 1,4994 ; nF-nc, = 0,0139 et titrant 97,9 % par oximation.
De ce produit, il a été obtenu, par l'action d'acé tate de semicarbazide en milieu hydroalcoolique, 85 % de semicarbazone de n-propyl-2,,c@-irone fon- dant à 193-194. <I>Exemple 3:</I> <I>Préparation de mélanges de</I> stéréoisomères <I>de</I> l'allyl-11-pseudoirone L'opération est conduite comme dans les exem ples précédents.
On utilise 1 kg de déhydro-méthyl- 3-linalol, 3,1 kg de n-pentènoylacétate d'éthyle (CH, terminal).
Le produit, pesant<B>1,25</B> kg, demeurant dans le ballon, refroidi, est transvasé dans un rectificateur convenable et fractionné par des distillations sous 1 à 3 mm, en suivant la séparation des allyl-11- pseudoirones par la mesure des indices dé réfraction. On sélectionne comme allyl-11-pseudoirones pour l'usage technique les fractions dont l'indice de ré fraction n,O dépasse 1,5260,
en reprenant en distil lation les fractions précédentes et suivantes.
On obtient finalement 0,70 kg d'un mélange d'allyl-11-pseudoirones stéréoisomères ayant pour caractères d40 = 0,906 ; n2DO = 1,5285 ; nr-ne = 0,0245 et titrant par oximation 96,8 %.
100 g de ce mélange ont été cyclisés par le procédé du brevet No 277981. Il a été obtenu 75 g d'allyl-24-irones ayant pour caractères d40 = 0,9315 ; n2DO = 1,5062 ; nr-nC = 0,0135 et titrant 98,2 % par oximation ;
trouvé : C % = 82,75 ; H'% = 10,54.
Il n'en a été obtenu ni semicarbazone, ni phényl- 4-semicarbazone définie.
Process for the production of mixtures of stereoisomers of homologues of the pseudorones In patent No. 331205, a process for the production of mixtures of stereoisomeric pseudorones (methyl-3-pseudoionones; trimethyl-2,3,6-undecatriene-2, 6,8-one-10) intended for the production of irones (methyl-6-ionones) by cyclization.
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The licensee noted that by substituting substituted acetylacetic esters of the general formula
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Thus, in the case where RI, R,., R3 are H, we have 9-substituted pseudoirons and that in the cases where R.4 and, optionally R2 and R3 or In this process, a mixture is heated dehydro-methyl-3-linalool ([3-dimetho,
4-pentene-3-yl] - ethynyl-methyl-carbinol) and an excess of an acetylacetic ester such as, for example, ethyl acetylacetate, so as to carry out, during the operation and simultaneously, the alcoholysis of this ester and the degradation of the ester resulting from the alcoholysis. where R is the radical of a primary or secondary alcohol ROH,
this alcohol being more volatile than the reagents used, and where at most three of the Rl, R2, R3, R4 are hydrogen, the other or the others being identical or different alkyl or alkylene groups, to the acetylacetic esters themselves. same,
it is possible to produce homologous pseudorones of the form R3 only are H, we have pseudorones substituted in 11. The invention allows, in the case where R. ,, and R3 are H and where RI and R4 are different, one of them being able to be H, to obtain mixtures of homologous stereoisomeric pseudo-irones where R, is fixed in 9 and RI in 11 without mixtures with the isomers where RI would be fixed in 9 and RI in 11, like c 'East
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Gold,
such mixtures of isomers are difficult and expensive to resolve into their constituents and the homologous irones resulting from the cyclization of their constituents have very unequal values. It is therefore very important to be able to prepare the stereoisomers where R4 and Ri are in 9 and 11 respectively, without mixing with those where they are in 11 and 9 respectively.
It should be noted that in all cases where the ketone, which would be used in the old process consisting in condensing it with methyl citrals, must be prepared economically by the decarboxylation of the acidz obtained by the hydrolysis of a substituted acetylacetic, of the form R, -CH = -CO-CHR, -COOR where one of the two RI or R, 1 can be H,
the process according to the invention constitutes a considerable improvement in that it replaces the following series of operations: hydrolysis of the ester, decarboxylation of the acid resulting from the hydrolysis, rectification by distillation of the ketone coming from decarboxylation, condensation of said ketone with methyl-3-citrals, separation of the pseudo-iron homologues obtained, by a single -operation.
This is, for example, the case when it is desired to prepare allyl-9 or allyl-11-pseudoirones, and in particular allyl-9-pseudoirones, the yield of which by condensation of methyl-3-citrals with allylacetone is, in the best, most mediocre conditions.
The homologues of pseudoirones give, by cyclization, homologues of irones whose use in perfumery is distinct from that of the stereoisomeric irones and is specific for each of these homologues.
The following examples illustrate the invention <I> Example 1: </I> <I> Production of a mixture </I> <I> of </I> methyl-9-pseudoirones stereoisomers In a distillation apparatus comprising a container pient of 5 liters, provided with a stirrer and overcome the case when one condenses the methyl-3-citrals with the ketones of the form R, -CH_-CO-CH_-R, which gives condensation, gives rise to the formation mixtures in varying proportions with the art of condensation,
homologs of pseudorones from a short rectification column coupled to a condenser, 1 kg of dehydro-methyl-3-linalool and 2.6 kg (3 molecules per molecule of the first) of ethyl methyl-a-acetylacetate are charged . The mixture is quickly brought to 180 with moderate stirring, then this temperature is maintained for 36 hours, without interrupting the heating or the stirring.
During the operation, a distillate consisting mainly of ethyl alcohol is collected and carbon dioxide is released. The course of the reaction can be followed by estimating, as a function of time, the amount of carbon dioxide released. The release, initially abundant, gradually decreases and it slows down sharply as soon as 0.75 to 0.80 molecules of carbon dioxide have been eliminated per molecule of dehydro-methyl-3-linalool charged.
The course of the reaction can also be followed by estimating the quantities of distilled ethyl alcohol which, also expressed in molecular ratios and plotted in graph (coordinates: ratios and time), give a curve close to that relating to the anhydride carbonic.
At the end of the 36 hours, the temperature is lowered to about 50 and a progressive vacuum is applied in the apparatus, finally reaching about 4 mm Hg, so as to distill off the excess of methyl-α-acetyl-ethyl acetate and low boiling reaction products. The temperature is gradually raised until it reaches about 100 ° at the head of the column.
The product, weighing <B> 1.05 </B> kg, remaining in the flask, cooled, <B>, </B> is transferred to a suitable rectifier and fractionated by distillations under 1 to 3 mm, following the separation of homologous pseudoionones by measuring the refractive indices. The fractions whose refractive index nD exceeds 1.525 are selected as methyl-9-pseudoirones for technical use, by taking the previous and following fractions again in distillation.
Finally, 0.62 kg of a mixture of stereoisomeric methyl-9-pseudoirones is obtained, having for characters d1 = 0.9075; nD = <B> 1.5272; </B> nL-n (. = 0.0255 and titrating 97.0% by oximation.
Treated with semicarbazide acetate in a hydroalcoholic medium, this mixture gave two semi-carbazones separated by recrystallizations in alcohol, then in petroleum ether distilling between 60 and 80; these semicarbazones melted at 178-178.5 and 155-156 respectively.
100 g of the mixture of stereoisomeric methyl-9-pseudoirones were cyclized according to the process of patent N-277981. 69 g of a mixture of methyl-2, -irones having the characters of - # O = were obtained. 0.9347; nD = 1.5012;
nr-n (. = <B> 0.0136 </B> and which, treated with semicarbazide acetate, in a hydroalcoholic medium, gave 89% of the theory of semicarbazones.
methyl-22, a-irones which, separated by crystallizations in alcohol, melt respectively at 214-216 and 189-190 (Proceedings of the Académie des Sciences, Paris, vol. 239, p. 768 ( 1954)). The relative proportions of the two derivatives were like 6 to 4.
<I> Example 2: </I> <I> Production of a mixture </I> <I> of </I> n-propyl-9-pseudoirones The operation was carried out as in example 1 , in a 5 liter container, using 1 kg of 3-dehydro-methyl-linalool and 3.2 kg of ethyl n-propyl-α-acetylacetate.
1.2 kg of crude product and 0.73 kg of a mixture of stereoisomeric n-propyl-9-pseudoirones were obtained, the distilled fractions of which were retained when nD exceeded 1.5125, their mixture having the characteristics d # = 0.9066; nD = 1.5146; nF-n (, = 0.0224 and titrating 96.0% by oximation.
Treated with semicarbazide acetate, in a hydroalcoholic medium, this mixture gave two semi-carbazones, separated by crystallizations in alcohol and melting respectively at 170-171.1 and at 133-134û.
100 g of the mixture, cyclized with 85% phosphoric acid in the usual manner for the production of α-ionone from the mixture of stereoisomeric pseudoionones yielded 69,
5 g of n-propyl-22-irones having the characters d20 = 0.9218; nD = 1.4994; nF-nc, = 0.0139 and titrating 97.9% by oximation.
From this product, it was obtained, by the action of semicarbazide acetate in a hydroalcoholic medium, 85% of n-propyl-2 semicarbazone,, c @ -irone melting at 193-194. <I> Example 3: </I> <I> Preparation of Mixtures of </I> Stereoisomers <I> of </I> Allyl-11-pseudoirone The operation is carried out as in the previous examples.
1 kg of dehydro-methyl-3-linalool, 3.1 kg of ethyl n-pentenoylacetate (CH, terminal) are used.
The product, weighing <B> 1.25 </B> kg, remaining in the flask, cooled, is transferred to a suitable rectifier and fractionated by distillations under 1 to 3 mm, following the separation of allyl-11-pseudoirones by measuring refractive indices. We select as allyl-11-pseudoirones for technical use the fractions whose refraction index n, O exceeds 1.5260,
by taking again in distillation the preceding and following fractions.
Finally, 0.70 kg is obtained of a mixture of stereoisomeric allyl-11-pseudoirones having the characters d40 = 0.906; n2DO = 1.5285; nr-ne = 0.0245 and titrating by oximation 96.8%.
100 g of this mixture were cyclized by the process of patent No. 277981. There was obtained 75 g of allyl-24-irones having the characters d40 = 0.9315; n2DO = 1.5062; nr-nC = 0.0135 and titrating 98.2% by oximation;
found: C% = 82.75; H '% = 10.54.
Neither semicarbazone nor defined phenyl-4-semicarbazone was obtained.