CH491843A - Procédé de préparation d'aldéhydes non saturés - Google Patents

Procédé de préparation d'aldéhydes non saturés

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CH491843A
CH491843A CH1125969A CH1125969A CH491843A CH 491843 A CH491843 A CH 491843A CH 1125969 A CH1125969 A CH 1125969A CH 1125969 A CH1125969 A CH 1125969A CH 491843 A CH491843 A CH 491843A
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sinensal
salt
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Hermann Dr Buechi George
Wuest Hans
Hugo Dr Strickler
Guenther Dr Ohloff
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Firmenich & Cie
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Description


  



  Procédé de préparation d'aldéhydes non saturés
 L'objet de la présente invention est un procédé de préparation d'aldéhydes non saturés de formule   I    :
EMI1.1     
 dans laquelle les pointillés représentent une double liaison. Ia possédant cette double liaison de configuration cis-ou   trans-sur    la chaîne principale, Ib possédant cette double liaison sur la chaîne latérale. ledit procédé étant caractérisé en ce qu'on époxyde un hydrocarbure de formule III :
EMI1.2     
 par un peracide, qu'on transforme l'époxyde de formule IV :
EMI1.3     
 en alcool secondaire de formule V :
EMI1.4     
 les pointillés figurant dans les formules III à V ayant le même sens que dans I, et qu'on condense l'alcool V avec un éther vinylique de formule VI :

  
EMI1.5     
 dans laquelle R est un reste alcoyle linéaire ou ramifié. comprenant de   1    à 8 atomes de carbone, en présence d'un catalyseur de condensation. 



   L'invention concerne   egaiement t'utifisation desdits    aldéhydes pour la prÚparation des a- et ¯-sinensais.



   Les a- et   lY-sinensals      ll    de formule
EMI2.1     
 dans laquelle les   pointillés ont k même sens que    pour   I      (IIa,    double liaison en C-9   =      t-sinensal    : IIb. double liaison en C-10 =   lA-sinensal).    sont des aldéhydes ses  quiterpéniques    qui ont   été    découverts dans Fessence d'orange de Chine (citrus sinensis) [voir, par exemple.



  J. Org. Chem. 30, 1690   (1965)    ; Tetrahedron letters 295 (1966)] et qui, en raison de leurs propriétés organoleptiques, ont une grande valeur comme agents aromatisants d'aliments et de boissons.



   Pour les sinensals   lia    et IIb, dont la structure dérive respectivement de   l'ocimène    IIIa cis-ou trans- et du   myrcène    IIIb, la dénomination, respectivement a- et ¯a été adoptée par analogie avec les a- et ¯- farnÚs¯nes.



  Dans le passé, un système inverse a été utilisé, a-a ! a place de ¯- et vice versa [voir à ce sujet   Ors.      Chem.   



  30, 1690   (1965)    ; Tetrahedron letters   295      (1966)].   



   Le procédé de préparation des aldéhydes de formule I suivant l'invention peut être mis en oeuvre de la manière suivante :
 L'étape   1.      l'époxvdation,    peut être conduite dans un solvant organique comme, par   exemple. ! e chlorure    de méthylène ou le   trichlorethylène en présence d'un sel    d'un acide faible et d'une base forte faisant office de tampon, par exemple   l'acétate    de soude. Comme agent Úpoxydant, on peut employer un peracide, comme par exemple l'acide   peracétique    ou l'acide   perbenzoïque.   



   L'étape 2, soit l'ouverture de l'époxyde pour former l'alcool secondaire   V.    peut s'effectuer en milieu acide aqueux, par exemple sulfurique en ce qui   concerne IVa    et en milieu inerte, par exemple dans le   cyclohexane. en    présence   d'une    base organométallique. par exemple le butylate (tert.) de potassium ou le   diisopropylam : dure    de lithium en ce qui concerne l'Úpoxyde IVb.

   II est surprenant de constater que : a) les conditions de réaction ci-dessus ne favorisent pas !   @ formation d'alcools ter-    tiaires en quantité appréciable ;   b)    les conditions de réaction favorables à l'ouverture de   l'époxyde de l'ocimène   
IVa ne sont pas valables pour l'époxyde de myrcène
IVb et inversement. ce deuxième élément est très inattendu.



   La 3e étape. soit la réaction de   l'alcool V avec un    éther vinylique VI. peut s'effectuer conformément à une méthode connue (voir Compt. rend. 252. 2893 (1961) :   J.      Org.      Chem.      30,    1663   (1965))    dans un solvant   orga-    nique courant ou en l'absence de solvant, en présence. comme catalyseur, d'un mélange d'un sel alcalin et   d'un    sel d'un métal lourd tel l'argent ou le mercure, par exemple un mélange d'acétate de soude et de mercure.



  L'aldéhyde en   C, 2, obtenu    selon le procédé de l'invention, et dont la double liaison en C-4 présente une   géo-    mÚtrie trans-. contient en gÚnÚral encore de faibles quantités de l'alcool secondaire V.   Cependant, i) est    inutile de procÚder Ó une purification Ó ce stade et l'aldÚhyde I peut être employé te quel a   ! a préparation du    sinensal correspondant.   Le procède selon l'invention pré-    sente donc les   @vantages de mener auss@ bein Ó l'u-      sinensal.    cis-ou   trans-. qu@au ¯-sinensal. selon que l'on    utilise l'ocim¯ne cis- ou trans- ou le myrc¯ne comme produit de   départ,    et cela de facon particuli¯rement Úconomique.



   Suivant l'invention, on utilise les aldehydes la et lb pour préparer respectivement l'a-sinensal et le ¯-sinensal. par exemple comme suit- on fait rÚagir lesdits aldÚhydes avec la propylid¯ne-cyclohexylimine ou   LI    1 propylid¯ne  (tert.)-butylimine    en présence de   diisopropyLunine.) o-    durc de mÚthyle et lithium mÚtallique. (ces deux derniers réactifs pouvant être remplacés par du   butyllithium). Ic    produit de la rÚaction Útant ensuite hydrolyse par l'acide oxalique aqueux ; cette réaction donne   heu    Ó la formation d'une double liaison en   C-2    de structure   trains-.   



   Les exemples suivants illustrent le procÚdÚ de l'invention et l'utilisation des   produits obtenus par ce pro-    cédé.



  Exemple1:
 PrÚparation
 4les
 et a. 2-MÚthyl.6-mÚthyl¯ne-2-(3)-Úpoxyoct¯ne-(7) epoxy
   myrcène    et 2,6-dimÚthyl-2-(3)-Úpoxyoctadi¯ne-(5,7).



   [époxyocimène]:
 On dissout   204 1. 5 mole)    de   myrcene (quaUté com-    merciale   contenant # 10% de limon¯ne) fraichement    distillé et   150 g d'acétate    de soude anh. dans   750    ml de chlorure de méthylène.

   On agite pendant I   h a tem-      pérature    ordinaire, puis refroidit à 0" On maintient le dispositif de refroidissement et, tout en   agitant vigoureu-      sement.    on ajoute goutte Ó goutre une solution de 3g d'acétate de soude dans 315g (1.75 mole) d'acide peracétique à   42    %. dont le débit est ajusté pour que la tem  pérature    du milieu   réactionne)    se   maintienne entre 20    et   25".    Dans ces conditions. apr¯s l h, l'addition est terminée. on maintient 4 h l'agitation   en marche puis    on essore l'acétate de soude et le   rinee so@gneusement    au chlorure de méthylène.

   On jette filtrat et liqueurs de @ rinçage dans l'eau glacée. on secoue   vigoureusement et    sépare la phase organique   qu'on lave une fois à l'cau    (125 ml). deux fois (125 ml) avec une solution   saturée    de carbonate de soude, et finalement Ó l'eau (125 ml).



  Les fractions de lavaac sont extraites chaque fois avec 250 ml de chlorure de mÚthyl¯ne. Apr¯s s¯chage sur   CaCl.    et évaporation du solvant, on distille le résidu et obtient 205g (90%) d'Úpoxymyrc¯ne. Eb. 41-44   0.    06 Torr.



   Analyse.



   Ca ! cul¯ pour C10H16O.



   C   78.    89% H 10.59%
 Trouvé C 78.65% H 10.40%   
 n2l) = L4632 : d420 = 0.8865 : #a#20@ 3.95.



   D 4 D    b. 1. 2-MÚthyl-6-mÚthyl¯ne-3-hydroxy-octadi¯ne-(1,7).



      #Myrc¯nol secondaire#:   
 On refroidit à - 10  une solution de 126.5g (1.25 mole) de diisopropylamine   dans 500 ml    deevelohexane. 



  Sous protection d'azote et bonne agitation, on ajoute goutte   a    goutte durant   20 minutes une sojution de h-       thium-butyle ive g de sol. Ó # 15% dans l'hexane   
   !. '5 mole).    On   agite encore 10 minutes a O". puis re-    froidit a nouveau   a      ajoute 76g (0. 5 moie)    d'epoxymyrc¯ne goutte Ó goutte. pendant 10 minutes.



     Apres l'addition on laissc lentemwt remoncr la tem-    p¯rature Ó 25¯ et la maintient Ó cette valeur pendant
 l ' 2h. On verse le tout   d, iii,,    à la séparation au lavage (avec HCI aqueux à 10% puis avec   H.,    O) et au s¯chage de la couche organique.



   Les fractions de lavage e sont extraites Ó l'¯ther de p¯
 trole (250 ml). les diff¯rents extraits sont rÚunis. con
 centrés et distillés. On obtient   53 g (69.8% de m@r-   
   cénol    secondaire. Eb. 47¯/0.04 Torr.



   Anal   se.   



   CalculÚ pour C10H10O
 C 78,89% H 10.59%
 Trouve C 78. 61% H 10.37%   
 n="= 1.4890, d20 = 0.8986; #a#20@ = -1.8@
 @   
 b.2. 2-MÚthyl-6-mÚthyl¯ne-3-hydroxy-octadi¯ne-(1.7)    #MyrcÚnol secondaire#:   
 A   465 g d'une solution # 15% de lith@um-butyle    dans   l'hexane.    on ajoute. goutte à goutte. sous protection d'azote et   a-10,, une    solution de   126.    5 g de d sopropylamine dans   500    ml de cyclohexane.



     Entre-5°)      et 0# on    ajoute   goutte a goutte, avec bonne    agitation, 76   d'époxymyrcène.    On opère la suite du
 traitement comme décrit dans   l'exemple 2    et obtient le   myrcénol    secondaire avec un rendement semblable.
 b.   3.    2,6-DimÚthyl-3-hydroxyoctatri¯ne-(1.5.7)    #Ocim¯nol secondaire#.   



   On refroidit   500ml    d'acide sulfurique   50"raz      aqueux   
 entre-5 et   0# et    on coule goutte Ó goutte 75 g d'Úpoxy
   ocimène    préparé selon l'exemple 1. On laisse agiter vio
 lemment pendant une heure tout en   laissant la tempe-   
 rature lentement remonter jusqu'à   20-25'On extrait au    chlorure de méthylène, lave t'extrait plusieurs fois a
 l'eau. avec une   so) ution aqueuse saturée de \a. CO ; CL   
 finalement à   l'eau.    On le sèche, le   concentre et le clis-   
 tille.

   On obtient ainsi l'oeim¯nol secondaire avee un
 rendement de 70-80%. c. 1. 4-MÚthyl-8-vinylnonadiÚn-(4.7)-al-(1)
 et 4-MÚthyl-8-vinylnonadiÚn-(4,8)-al-(1)
 Sous protection d'azote, on   chauffe a refiux pendant      40 h    un mÚlange de   50g de myrcénol secondaire (pré-    paré selon les exemples 2 ou 3) 300g d'Úther Úthyl
 vinylique. 5 g d'acÚtate mercurique.10 g d'acÚtate de soude. Après refroidissement, on filtre la liqueur et la
 lave avec 300 ml d'eau. On Úvapore l'Úther vinylique et dilue le   résidu avec 200 mt    de xylène. On   chauffe I h    à   1500,    puis élimine le xylène sous vide. Le résidu distillÚ fournit 35g (60%) d'aldÚhydes en C12. Eb. 40  601),/0.      04    Torr.

   Ce produit contient, d'après t'analyse   chromatographique.      #30% du myrcÚnol secondaire   qui ne gêne pas lors de la transformation de l'aldÚhyde en   ii-sinensal    et qui peut être récupéré à ce dernier stade.



   En   remplaçant dans cette opération le myrccnol par      l'ociménol    secondaire, on obtient le   4-méthvl-8-vinvl-      nonadién- (4, 8)-al- (1)    avec des rendements   sembbb) es.   



     On    2. 4-MÚthyl-8-vinylnonadiÚn-(4,7)-al-(1).



   On chauffe à reflux pendant 40h (120¯) sous protection d'azote un mélange de 50 g de myrcÚnol secon   daire (préparé selon les exemples 2 ou 3). 300 g d'Úther n-butyl-vinylique. 1 g d'acÚtate mercurique. et 10 g    d'acétate de soude. Pendant cette période de chauffe, on ajoute, toutes les 6 h. I g d'acÚtate mercurique supple  mcntaire.    On relie e rÚcipient laboratoire Ó un rÚfrigerant descendant et distille l'exc¯s d'ether vinvl-n-butvlique sous pression ordinaire. On distille le residu sous vide et obtient un rendement de 75% d'aldehyde en   
C12 contenant # 15% d'alcool non transforme. Cet    alcool est recupÚrÚ lors de la transformation de l'aldÚhyde C12 en ¯-sinensal.



  Exemple 2.
 a- et ¯-sinensals.



   Sous protection d'azote. on met en suspension dans
   13 ml d'éther    sec.   350 ml    de lithium coupe en petits
 morceaux. On   refroidit la suspension et. Ó -20#,    on ajoute e goutte Ó goutte une solution de 3.84 g (27 mmole) de iodure de méthyle dans 8 ml   d'ether.    On hisse monter la tempÚrature Ó 0¯ et continue d'agiter pendant   1 11.    après quoi on ajoute, goutte à   goutte. Ó 0#. une solution    de 2.13 g (21 mmole) de diisopropylamine dans 20 ml   d'éther.    On agite pendant 45 minutes à 0'puis ajoute au mÚlange 2.83 g (25 mmole) de propyl¯ne-(tert.)butylimine allongée de 10 ml d'Úther. pendant une période de 20 minutes et.

   enfin, après un temps   d'agitation supp) é-    mentaire de   20    minutes à   0#.    on   ajoute    goutte à goutte en 20 minutes   à-60 une    solution de   3,    71 g de 4-mÚthyl- 8 -vinyl-nonadiÚn-(4,7)-al-(1) (21 mmole) prÚparÚ selon l'exemple 6 dans 10 ml d'Úther. On laisse la tem  pérature    remonter   jusqu'à)    la température ambiante et poursuit l'agitation pendant encore 1 h. On jette le tout sur un mélange de   10    g d'acide oxalique et 150 ml d'eau glacée et. après 30 minutes d'agitation. on separe la couche organique et extrait la   couche    aqueuse Ó l'Úther.



     Après lavage et séchage des extraits réunis se ! on L    méthode habituelle, on les soumet a une distillation et recueille   2.      73 g de ¯-sinensal (60%). Eb. 100-111@ 0.04   
Torr. On prépare un échantillon   analytique par chro-      matographie    sur silice e avec comme Úluant une solution d'acétate d'Úthyle Ó 3% (v/v) dans l'hexane. Úb. 88   89%0.02 Torr. Mesures spectrales IR (CHCI@) 3090.   



  2710.   1800.      1680,    1640, 1590.   995, 905 cm @UV (EtOH)      2260      A      (= 34000).    RMN   (CCI1) 9.33 ppm (1H. #).   



     6.    37 ppm (lH, t, J = 6 cps). 6.30 ppm (lH. d de d. J
   17    et 10 cps), 4,8-5,4 ppm (5H. m), 1,9-2,6 ppm (3H. m),
 1. 69 ppm (3H. s large). 1.61 ppm (3H. s large)
 Analyse
 CalculÚ pour C15H22O
 C 82.51% H 10.16%
 Trouvé C 82. 58% H 10.39%
 La dinitrophÚnylhydrazone du ¯-sinensal fond a 8688.5¯C.



   En remplaçant dans la prÚparation ei-dessus le 4mÚthyl-8-vinylnonadiÚn-(4,7)-al-(1) par son isom¯re le 4-mÚthyl-8-vinylnondiÚn-(4,8)-al-(1) on obtient l'a-sinensal dont les constantes sont les   suivante :, spectre ! R    (CHCI3) 1725, 1650, 1610.995,   895 cm @. spectre RMN    (CCI,) 9.65 ppm (1H. s). 6. 35 ppm (IH, t. J - 6eps) 6, 29 ppm   (1H,    d de d, J =   10    et   10 cps)    4,85 ppm (4H) 2, 83 ppm (2H, t, J =   7 cps),    1.9-2.6 ppm   (4H),    1.72ppm   (9H).   



  Exemple 3.



   ¯-Sinensal:
 On refroidit   à-101 une    solution contenant 600 ml d'éther absolu et 640 g (1.5 mole) d'une solution Ó 15   o/o    de butyllithium dans l'hexane. Durant 1 h. on ajoute sous protection d'azote et agitation une solution de   128    g (1, 265 mole) de diisopropylamine dans 600 ml d'Úther. puis on laisse remonter la température a   0 (et agite    en  core t h    On refroidit a nouveau   a-10,, et ajoute    goutte à goutte durant l h une solution de   208    g (1. 5 mole) de   propylidène-cyclohylimine    (Eb.   56-58)/15    Torr) dans 60 ml d'Úther.

   On agite 1 h à   0  ) puis    refroidit le mélange   à-65t :    on ajoute alors,   en'/h. 225g    (1,265 mole) de   4-méthyl-8-vinylnonad ién- (4, 7)-al-(1)    dissous dans 600 ml d'Úther. en maintenant la température entre-66 et-620 On laisse remonter la tempéra
 ture à   250.    ce qui prend 1   h.    Le mélange réactionnel est ensuite versé sur   8 1    d'eau à 0"contenant 600 g d'acide oxalique et agité.

   On sépare la couche organique et extrait la phase aqueuse deux fois à l'éther   (2 1).    On
 lave les extraits au bicarbonate aqueux à   5  /0,    puis à
   l'eau.    Après séchage et concentration, on obtient un
 rondement de   70 0,/o    de   l,-sinensal    brut.


Claims (1)

  1. REVENDICATION) Procédé de préparation d'aldéhydes non saturés de formule I : EMI4.1 dans laquelle les pointillés représentent une double liaison, la possédant cette double liaison de configuration cis-ou trans-sur la chaîne principale, Ib possédant cette double liaison sur ! a chaîne latérale, caractérisé en ce qu'on époxyde un hydrocarbure de formule III : EMI4.2 par un peracide. qu'on transforme l'époxyde de formule IV : EMI4.3 en alcool secondaire de formule V :
    EMI4.4 les pointillés figurant dans les formules III à V ayant le même sens que dans I, et qu'on condense l'alcool V avec un éther vinylique de formule VI . EMI4.5 dans laquelle R est un reste alcoyle linéaire ou ramifié, comprenant de 1 à 8 atomes de carbone, en présence d'un catalyseur de condensation.
    SOUS-REVENDICATIONS 1. Procédé suivant la revendication I. caractérisé en ce que, pour l'époxydation, on emploie comme agent époxydant l'acide peracétique et qu'on opère en présence d'un sel d'un acide faible et d'une base forte faisant office de tampon. dans un solvant organique.
    2. Procédé suivant la revendication I. caractérisé en ce que la transformation du cycle époxyde en alcool secondaire s'effectue au moyen d'acide aqueux dans le cas de IVa.
    3. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la transformation du cycle époxyde en alcool secondaire s'effectue au moyen d'une base organométal- lique dans un solvant non réactif dans le cas de TVb.
    4. Procédé suivant la revendication I et la sousrevendication 2, caractérisé en ce qu'on emploie de l'acide sulfurique aqueux.
    5. Procédé selon la revendication I et la sous-revendication 3, caractérisé en ce qu'on emploie du butylate (tert.) de potassium dans le tert.-butanol ou du diisopropylamidure de lithium dans le cyclohexane.
    6. Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce que la réaction entre les alcools V et l'éther vinylique VI s'effectue en présence ou en l'absence de solvant et en présence d'un catalyseur formé du mélange d'un sel d'un métal alcalin et d'un sel d'un métal lourd.
    7. Procédé suivant la revendication I et la sousrevendication 6, caractérisé en ce qu'on emploie comme catalyseur un mélange d'acétate de soude et d'acétate de mercure.
    REVENDICATION I1 Utilisation des aldéhydes de formule la et b obtenus par le procède suivant la revendication I pour préparer respectivement l'a-sinensal et le ss-sinensal.
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