CH515200A

CH515200A - Procédé pour la préparation de dérivés bicycliques oxygénés

Info

Publication number: CH515200A
Application number: CH1767470A
Authority: CH
Inventors: Albert Dr Eschenmoser; Ferdinand Dr Naef; Guenther Dr Ohloff
Original assignee: Firmenich & Cie
Priority date: 1969-05-28
Filing date: 1969-05-28
Publication date: 1971-11-15
Also published as: CH520192A; CH537157A; CH515204A; CH515987A

Description


  
 



  Procédé pour la préparation de dérivés bicycliques oxygénés
 La présente invention concerne un procédé pour la préparation de composés alicycliques oxygénés de la décaline de formule:
EMI1.1     
 dans laquelle   l'un    des X représente l'hydrogène et l'autre un reste alcoyle, par exemple méthyle, ou l'hydrogène, et
R représente un reste alcoyle, par exemple méthyle. On a découvert que les composés de formule I, dont certains sont nouveaux, sont doués de propriétés organoleptiques très intéressantes et de ce fait sont utilisables comme agents parfumants dans l'industrie de parfums, comme ingrédients dans la préparation d'arômes synthétiques et comme agents aromatisants d'aliments pour l'homme et les animaux, de boissons, de préparations pharmaceutiques et du tabac.



   Suivant l'invention, on prépare les composés de formule I en traitant un composé cétonique de   formule:   
EMI1.2     
 dans laquelle les X ont le même sens que ci-dessus, par un composé organométallique et qu'on hydrolyse ensuite le produit qui en résulte.



   Ledit composé organométallique est un composé de formule R - ME où ME représente une fonction métallique, telle le Li ou   MgWhalogène,    et R a le sens défini ci-dessus. De préférence, on emploie un agent halogénomagnésien et on opère suivant les conditions d'une réaction de Grignard.



   Les composés de formule II, dans laquelle   l'un    des
X représente l'hydrogène et l'autre un reste alcoyle, peuvent être préparés par alcoylation en présence d'un éliminateur de protons des composés de formule:
EMI1.3     

 Comme agent alcoylant, on peut employer les agents alcoylants habituels comme, par exemple, les halogénures ou les sulfates d'alcoyle, et comme éliminateur de protons on peut employer une base forte comme, par exemple, le NaH.



   Les composés de formule   Il b:   
EMI1.4     
 dans laquelle X représente un reste alcoyle, par exemple méthyle ou éthyle, ou l'hydrogène, peuvent être obtenus par cyclisation, au moyen d'un agent cyclisant acide, des composés acétyléniques et/ou alléniques de formule:
EMI1.5     
  et/ou
EMI2.1     
 respectivement contenant une double liaison dans l'une des positions indiquées par les pointillés et dans lesquelle X a le même sens que ci-dessus. Comme agent cyclisant, on peut employer un acide comme, par exemple,   H2SO4,      H3PO4,    HC104 ou   F8C - COOH.    De préférence, on   emploie-H2SO4    pour des raisons économiques. Les composés III et IV peuvent être cyclisés soit simultanément, soit individuellement.

  La cyclisation de
III fournit généralement des rendements supérieurs à la cyclisation de IV. Cependant, il est généralement plus économique de cycliser un mélange de III et IV directement issu de synthèse plutôt que de séparer préalablement m et IV. La cyclisation ci-dessus repose sur un principe nouveau qui n'a pas d'analogie en chimie jusqu'à présent.



   Les composés m et IV peuvent être préparés à partir de   dihydro-a-ionone    (méthylée ou non) suivant les moyens habituels [voir par exemple Bull. Soc. Chim.



  481 (1924); Angew. Chem. 72, 400 (1962); Ber. deutsch.



  chem. Ges. 74, 1474 (1941); J. Russ. Phys. Chem. Soc.



  19, 553 (1887); J. Prakt. Chem.   371(2),    417 (1888); Ann.



  Chim.   105-144, (1965/10);    Bull. Soc. Chia. 978 (1963)].



  Le schéma (A) suivant illustre ce mode de préparation dans lequel intervient une chloruration puis le traitement des chlorures résultants par une base forte telle, par exemple, KOH, NaNH2, éthylène diamide de lithium.



  Schéma A
EMI2.2     
    Dihydro-u-ionone      (mthylée    ou non)
 (X = H, Me)
EMI2.3     


<tb>  <SEP> PCl5
<tb> x <SEP> x <SEP> C1
<tb>  <SEP> Cl
<tb> Cl <SEP> Cl
<tb>  <SEP> Base
<tb>  <SEP> III <SEP> + <SEP> IV
<tb> 
 L'exemple qui suit sert à mieux illustrer l'invention.



  Dans ledit exemple, les températures sont indiquées en degrés centigrades.



   Exemple
 A une suspension de 2,6 g de tournures de Mg dans 20ml d'éther anhydre, on ajoute goutte à goutte 9,5 g de bromure de méthyle en solution dans   10 mol    d'éther.



  Lorsque l'addition est terminée, on chauffe 1/2 heure à reflux, puis on ajoute goutte à goutte 19,4 g de 1,7,7-tri   méthylbicyclo[4.4.0]décanone-(3),    préparée suivant la méthode décrite ci-après, dissous dans 50 ml d'éther. On maintient encore deux heures à reflux, puis on verse le mélange dans une solution saturée glacée de   NH4Cl.   



  On extrait à l'éther puis on neutralise, lave et sèche l'extrait. Après concentration de l'extrait sous pression  réduite, on distille le résidu et obtient 18,5 g de 1,3,7,7   tétraméthylbicyclo[4.4.0]décanol - (3),    Eb.   80-850/0,001   
Torr. qui cristallise après repos au froid. Par recristallisation dans l'hexane, on prépare un échantillon analytique, F.   95-70.    Constantes analytiques: Spectre IR   (CCl4)    3610, 3480, 1455, 1385, 1378,   1365 cm-l.    Spectre RMN   (CCl4) :    0,84 (3H,s), 0,87 (3H,s), 1,1   (6H,s),    1,2-2,0 (bandes complexes) 6 ppm. Spectre de masse: 210, 177, 43, 69, 83, 195, 57, 109, 95.



   La cétone bicyclique utilisée comme produit de départ dans la préparation indiquée ci-dessus peut être préparée ainsi:
 Sous agitation on introduit, en   30mn    à 0-50, 21,6 g (0,1035 mole) de pentachlorure de phosphore dans 20 g (0,1085 mole) de   dihydro--ionone.    Puis on agite la solution brun-rouge sans refroidir de sorte que la température monte à 20-250 C. On verse ensuite le mélange réactionnel sur de la glace et l'extrait au pentane. On lave l'extrait avec une solution saturée de   NaHCO    et   NaCi    et le sèche sur MgSO4. Après filtration et concentration de l'extrait, on obtient 23 g d'une huile rouge consistant essentiellement en un mélange de chlorures de la di   hydro- -ionone.   



   Dans un ballon à 4 cols on chauffe sous argon 140 ml d'éthylènediamine à   100-1100C,    puis on y dissout en agitant 1,4 g de lithium (0,2 mole) en morceaux. Après disparition de la couleur bleue, on refroidit le mélange réactionnel à 200 C. A cette température, on introduit en refroidissant avec un bain eau/glace, en 15 mn, 23 g du mélange de chlorures dissous dans   40 ml    d'éthylènediamine. On agite le mélange réactionnel pendant 30 mn à température ambiante, le verse sur de la glace et l'extrait au pentane. L'extrait est ensuite lavé à l'eau, séché sur   MgSO4,    filtré et concentré.

  On obtient 13,2 g d'un produit composé de   2,6,6-triméthyl- 1 - [butyn-(3).yl-( 1)] -    cyclohexène-(l et 2) et de   2,6,6-triméthyl-1-allénylmé-    thyl-cyclohexène-(l et 2) dans un rapport pondéral d'environ 7:1. Point d'éb. du produit:   35-380    C/0,08 mm.



  Rendement: 65   o/o,    par rapport à la   dihydro-a-ionone.   



   On charge un ballon avec   100 ml    d'acide formique (98   0/o),    5   ml    d'acide sulfurique concentré et 10   ml    d'eau.



  En agitant on introduit à   50.600    C en 10 mn 2,71 g du mélange des composés acétylénique et allénique   (7:1).   



  On agite ensuite le mélange réactionnel pendant 3   t/2    h à 600, puis le verse sur de la glace et l'extrait au pentane. On lave l'extrait à l'eau et avec une solution saturée de NaHCO3, le sèche sur MgSO4, le filtre et le concentre. On obtient 1,8 g de 1,7,7-triméthylbicyclo [4.4.0]décanone(3) sous forme d'un mélange d'isomères
A et B. Point d'éb. du mélange: 700 C/0,001 mm. Le rendement en mélange est de 60   o/o .    On sépare les isomères par chromatographie gazeuse sur colonne TCEP (Tricyanoéthoxypropane   15 0/o)    à   150oC,    vitesse d'hélium 40 ml/mn. On obtient 51,1   o/o    de l'isomère A, F.



     59-600    C, et 48,9   O/o    de l'isomère B, F.   =    71-720 C.



   On peut varier les conditions de cyclisation du mélange des composés acétylénique et   allénique      (7 :1),    par exemple de la manière représentée au tableau qui suit.

 

  Tableau
EMI3.1     


<tb>  <SEP> Composition <SEP> du <SEP> mélange <SEP> des <SEP> isomères
<tb>  <SEP> Agent <SEP>     <SEP>    
<tb> de <SEP> cyclisation <SEP> Milieu <SEP> Température <SEP> Durée <SEP> A <SEP> et <SEP> B
<tb> 
H2SO4   CH3COOH/H2O    350 C 5 h 51,1   o/o    48,9   0/o   
H2SO4   CH3COOH/H2O    500 C 15 h 51,8   o/o    48,2 %
HClO4   CH3COOH/H2O    40-500 C 15 h 51,0 %   49,0 O/o      CF3COOH      H2O    35-400 C 4 h 1/2 42,2 % 57,8   O/o   
Amberlite CH3COOH 800 C 15 h 59,0   O/o    41,0 O/o

Claims

REVENDICATION Procédé pour la préparation de composés de formule: EMI3.2 dans laquelle l'un des X représente l'hydrogène et l'autre un reste alcoyle, ou l'hydrogène, et R représente un reste alcoyle, caractérisé en ce qu'on traite un composé cétonique de formule: EMI3.3 dans laquelle les X ont le même sens que ci-dessus, par un composé organométallique de formule R-ME, où ME représente une fonction métallique et R a le sens défini ci-dessus, et qu'on hydrolyse ensuite le produit qui en résulte.

SOUS-REVENDICATION Procédé suivant la revendication, caractérisé en ce qu'on utilise comme composé organométallique un halo géno-magnésien.