Procédé de fabrication d'aryl-alcoylsulfones
La présente invention concerne un procédé de fabrication d'aryl-alcoylsulfones, en particulier de parahalogénophényl-alcoylsulfones dans lesquelles l'ha- logène a un poids atomique inférieur à 80.
On connaît un procédé de préparation de telles sulfones, mais on a constaté, en pratique, que ce procédé offre, entre autres, l'inconvénient de fournir des produits d'un degré de pureté relativement faible et qui ont en outre des odeurs désagréables qu'il est difficile d'éliminer. 1I en résulte évidemment que l'utilisation des produits, en particulier lorsqu'ils entrent dans la composition de médicaments absorbables, est rendue difficile; il y a donc intérêt à disposer d'un procédé évitant lesdits inconvénients de ces produits si l'on tient compte de leurs propriétés thérapeutiques remarquables.
Au cours de ses recherches, le titulaire a constaté qu'il était possible de préparer, en une seule opération et à partir de produits du commerce, de telles sulfones avec un excellent rendement et une pureté remarquable.
On prépare souvent des diarylsulfones par la réaction de Friedel et Crafts, mais les essais de généralisation de cette méthode, en vue de l'obtention de sulfones aromatiques aliphatiques, avaient abouti à la constatation suivante, publiée en note dans Methoden der Organischen Chemie (5e édition
Stuttgart 1955 - tome 9, page 240): Les chlorures de sulfonyle aliphatiques se dissocient, dans les conditions de la réaction, en halogénure d'alcoyle et en anhydride sulfureux . Ce fait concorde avec une constatation antérieure faite, au cours de leur étude de la dissociation du méthane-sulfochlorure par le chlorure d'aluminium, par J. Boeseken et A. W.
Van
Ockenburg ( Recueil des Travaux Chimiques des Pays-Bas , de 1914, tome 33, page 317); d'après cette ancienne constatation, lorsque ladite réaction se produit en présence de benzène, on peut isoler de la phényl méthylsulfone (page 318), mais le rendement n'est pas grand (page 321).
Malgré ces enseignements défavorables, le titulaire a poursuivi ses recherches et il a découvert qu'il était possible d'obtenir, par la réaction de Friedel et
Crafts convenablement mise en oeuvre, des arylalcoylsulfones à l'état incolore, inodore et pur, avec un rendement voisin de 80 /0.
Le procédé selon l'invention est donc caractérisé en ce que l'on chauffe pendant une durée de 7 à 12 heures, à une température comprise entre 55 et 900 C, de préférence entre 700 et 800 C environ des quantités équimoléculaires de chlorure d'aluminium et d'un alcane sulfochlorure, en présence d'un excès d'un hydrocarbure aromatique, après quoi l'on chasse l'excès de l'hydrocarbure aromatique restant après la réaction, généralement par distillation sous pression réduite ou par entraînement à la vapeur d'eau après décomposition du complexe aluminique éventuellement formé. La masse réactionnelle est dans ces conditions mise en oeuvre à l'état liquide ou très fluide.
Comme hydrocarbure aromatique, on peut utiliser avantageusement le benzène ou le fluorobenzène. La pression réduite de la distillation donnant la sulfone incolore, inodore et pure recherchée est de préférence égale ou inférieure à 0,1 mm de mercure.
On a donné après divers exemples de mise en oeuvre du procédé selon l'invention.
Exemple I
On a dissous dans 192 g (2 moles) de fluorobenzène anhydre, 128,5 g (1 mole) d'éthane-sulfochlorure. On a porté la température à 600 C et, en maintenant le mélange sous agitation mécanique rapide, on a ajouté 133,40 g (1 mole) de chlorure d'aluminium sec pulvérisé. On a ensuite chauffé le mélange réactionnel pendant 8 à 10 heures entre 70 et 800 (on a interrompu le chauffage à la disparition de l'odeur de l'éthane-sulfochlorure). L'excès de fluorobenzène a été ensuite chassé sous une pression réduite à 20 mm de mercure, à une température ne dépassant pas 600. Après refroidissement, on a versé le mélange réactionnel sur de la glace additionnée d'acide chlorhydrique. On a extrait la parafluorophényl-éthylsulfone à l'éther; on a séché et distillé sous pression très réduite P. B. sous 0,1 mm/Hg 129-1300: P. F. 400-420.
Rendement 80 /o.
Exemple 2
En opérant comme dans l'exemple 1, mais avec 114,5 g (1 mole) de méthane-sulfochlorure, on a obtenu aisément la parafluorophényl-méthylsulfone de point de fusion 800. On a pu remplacer ici la distillation sous pression réduite par une recristallisation de l'alcool à 960.
Exemple 3
On a dissous 128,5 g (1 mole) d'éthane-sulfochlorure dans 225 g (2 moles) de chlorobenzène anhydre et on les a traités, comme dans les exemples précédents, par 133,4 g (1 mole) de chlorure d'aluminium sec pluvérisé. Après la fin de la réaction, indiquée par la disparition de l'odeur de l'éthanesulfochlorure, on a détruit lue complexe par un mélange de glace et d'acide chlorhydrique. On a extrait à l'éther la sulfone formée et l'excès de chlorobenzène, puis on a séparé par distillation fractionnée sous pression de 18 mm/Hg, le chlorobenzène qui a été récupéré et la parachlorophényl-éthylsulfone (P.E. sous 18 mm de Hg 187-1890, P.F. 43O. Rendement 70 0/o).
Dans tous les cas, la sulfone mixte obtenue était pure, incolode et inodore.
Process for manufacturing aryl-alkylsulfones
The present invention relates to a process for the manufacture of arylalkylsulfones, in particular parahalogenophenylalkylsulfones in which the halogen has an atomic weight of less than 80.
A process for the preparation of such sulfones is known, but it has been found, in practice, that this process offers, among other things, the drawback of providing products of a relatively low degree of purity and which also have unpleasant odors which 'it is difficult to eliminate. The obvious result is that the use of the products, in particular when they enter into the composition of absorbable medicaments, is made difficult; it is therefore advantageous to have a process that avoids said drawbacks of these products if one takes into account their remarkable therapeutic properties.
During his research, the holder found that it was possible to prepare, in a single operation and from commercial products, such sulfones with an excellent yield and remarkable purity.
Diarylsulfones are often prepared by the Friedel and Crafts reaction, but attempts to generalize this method, with a view to obtaining aliphatic aromatic sulfones, had led to the following observation, published in a note in Methoden der Organischen Chemie (5th editing
Stuttgart 1955 - tome 9, page 240): Aliphatic sulfonyl chlorides dissociate, under the reaction conditions, into alkyl halide and sulfur dioxide. This fact is consistent with an earlier finding made, during their study of the dissociation of methane-sulfochloride by aluminum chloride, by J. Boeseken and A. W.
Van
Ockenburg (Collection of Chemical Works of the Netherlands, 1914, volume 33, page 317); according to this old finding, when said reaction takes place in the presence of benzene, phenyl methylsulfone can be isolated (page 318), but the yield is not great (page 321).
Despite these unfavorable teachings, the holder continued his research and he discovered that it was possible to obtain, by the reaction of Friedel and
Crafts suitably implemented, arylalkylsulfones in the colorless, odorless and pure state, with a yield close to 80/0.
The process according to the invention is therefore characterized in that equimolecular amounts of chloride are heated for a period of 7 to 12 hours, at a temperature of between 55 and 900 C, preferably between 700 and 800 C approximately. aluminum and an alkane sulfochloride, in the presence of an excess of an aromatic hydrocarbon, after which the excess of the aromatic hydrocarbon remaining after the reaction is removed, generally by distillation under reduced pressure or by stripping. water vapor after decomposition of the aluminum complex possibly formed. The reaction mass is under these conditions used in the liquid or very fluid state.
As aromatic hydrocarbon, benzene or fluorobenzene can advantageously be used. The reduced pressure of the distillation yielding the desired colorless, odorless and pure sulfone is preferably equal to or less than 0.1 mm of mercury.
Various examples of implementation of the process according to the invention have been given afterwards.
Example I
In 192 g (2 moles) of anhydrous fluorobenzene, 128.5 g (1 mole) of ethanesulfochloride were dissolved. The temperature was brought to 600 ° C. and, while maintaining the mixture under rapid mechanical stirring, 133.40 g (1 mol) of powdered dry aluminum chloride were added. The reaction mixture was then heated for 8-10 hours between 70 and 800 (the heating was stopped when the odor of ethanesulphochloride disappeared). The excess fluorobenzene was then removed under reduced pressure to 20 mm Hg, at a temperature not exceeding 600. After cooling, the reaction mixture was poured onto ice with hydrochloric acid added. Parafluorophenyl-ethylsulfone was extracted with ether; it was dried and distilled under very reduced pressure P. B. under 0.1 mm / Hg 129-1300: P. F. 400-420.
Yield 80 / o.
Example 2
By operating as in Example 1, but with 114.5 g (1 mole) of methane-sulfochloride, parafluorophenyl-methylsulfone of melting point 800 was easily obtained. Distillation under reduced pressure could be replaced here by a recrystallization of alcohol at 960.
Example 3
128.5 g (1 mole) of ethanesulphochloride were dissolved in 225 g (2 moles) of anhydrous chlorobenzene and treated, as in the previous examples, with 133.4 g (1 mole) of d-chloride. rain-fed dry aluminum. After the end of the reaction, indicated by the disappearance of the odor of ethanesulfochloride, the complex was destroyed with a mixture of ice and hydrochloric acid. The sulfone formed and the excess of chlorobenzene were extracted with ether, then the chlorobenzene which was recovered and the parachlorophenyl-ethylsulfone (PE under 18 mm Hg) were separated by fractional distillation under a pressure of 18 mm / Hg. 187-1890, mp 43O. Yield 70 0 / o).
In all cases, the resulting mixed sulfone was pure, colorless and odorless.