CH653981A5 - Procede de preparation de composes aryloxyalcanoiques optiquement actifs. - Google Patents
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Description
60 L'invention concerne des procédés de préparation d'acides et dérivés d'acides aryloxyalcanoïques optiquement actifs. Elle concerne plus particulièrement la préparation d'acides et de dérivés d'acides aryloxyalcanoïques présentant une teneur très élevée en isomère de configuration D, et utilisables comme herbicides.
65 L'objet de l'invention sont les procédés définis dans les revendications 1 à 4.
Le composé de formule la, Ib, le et Id présentent un atome de carbone substitué de façon asymétrique. Chacun de ces composés
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peut donc exister sous deux formes énantiomères dont l'une présente la configuration absolue D et l'autre la configuration absolue L. (Selon une autre nomenclature équivalente, les lettres R et S sont quelquefois utilisées respectivement au lieu de D et de L pour repérer les configurations absolues. Dans ce qui suit, nous utiliserons systématiquement la première de ces nomenclatures, c'est-à-dire les lettres D et L.)
Le composé de formule la à Id comprenant en proportions pondérales égales l'isomère de configuration absolue D et l'isomère de configuration absolue L est le composé racémique, optiquement inactif.
Dans ce qui suit, on entendra par composé optiquement actif un composé constitué en majeure partie (en poids) ou dans sa totalité par l'un des isomères de ce composé. Par pureté optique d'un composé optiquement actif, c'est-à-dire constitué de façon prépondérante par l'un des deux isomères, on entendra le pourcentage pondéral de l'isomère prépondérant contenu dans ce composé. Par composé optiquement actif de pureté optique élevée, on entendra un composé dans lequel le pourcentage pondéral de l'isomère prépondérant est d'au moins 90%.
Il est connu que de nombreux composés répondant aux formules la, Ib, le et Id présentent d'excellentes propriétés herbicides, et plusieurs d'entre eux sont actuellement commercialisés pour cette utilisation, tels que notamment:
— l'acide (méthyl-2 chloro-4 phénoxy)-2 propionique (ou Meco-prop),
— l'acide (trichloro-2,4,5 phénoxy)-2 propionique (ou Feno-prop),
— l'acide (méthyl-2 chloro-4 phénoxy)-2 propionique (ou Di-chlorprop),
— l'acide (méthyl-2 phénoxy)-2 propionique,
ces acides étant généralement commercialisés sous la forme de leurs sels de sodium ou de potassium ou de leurs sels d'amine, ou de leurs esters avec des alcanols inférieurs, ou:
— le (a-naphtoxy)-2-N,N-diéthylpropionamide (ou Naprop-amide),
— le [(dichloro-2,4 phénoxy)-4 phénoxy]-2 propionate de méthyle (ou Diclofop).
Ces composés ont été jusqu'à présent généralement commercialisés sous leur forme racémique. Il a été toutefois observé que, pour plusieurs des composés mentionnés ci-dessus, l'un des isomères présente une activité herbicide très supérieure à dose égale à celle du composé racémique correspondant. Il apparaît donc très désirable de disposer d'un procédé permettant de préparer ces composés herbicides sous leur forme optiquement active, composée en majeure partie, ou en totalité, par l'isomère présentant la meilleure activité herbicide. Dans le cas des composés herbicides cités plus haut, il a été observé que l'isomère de configuration D présente la presque totalité de l'activité herbicide, alors que l'isomère de configuration L ne présente pratiquement aucune activité herbicide.
Les dérivés optiquement actifs préférés des composés selon les formules la, Ib, le et Id, préparés selon les procédés de l'invention sont constitués en totalité ou en majeure partie par l'isomère de configuration D.
Il a été proposé (brevet français N° 1479271) de préparer l'isomère de configuration D de certains acides phénoxy-2 propioniques en faisant réagir un sel alcalin, dextrogyre dans l'eau, de l'acide chloro-2 propionique, sur un sel alcalin d'un phénol, en présence d'un solvant organique inerte de point d'ébullition élevé, tel qu'un hydrocarbure aromatique, à la température d'ébullition du solvant, puis en acidifiant le sel alcalin ainsi obtenu par traitement au moyen d'un acide fort pour donner enfin l'acide D-phénoxy-2 propionique.
Selon ce procédé, le passage du chloro-2 propionate de métal alcalin au (D)-phénoxy-2 propionate de métal alcalin s'effectue avec inversion de configuration de type inversion de Waiden.
Le procédé revendiqué par ce brevet français permet d'obtenir avec un bon rendement des acides phénoxy-2 propioniques dont la teneur en isomère D est très élevée. Sur un plan pratique, selon la technique décrite dans ce brevet, il est préféré d'utiliser des réactifs anhydres et/ou d'éliminer l'eau présente dans le mélange réactionnel, avant le début de la réaction, par entraînement azéotropique. 5 Industriellement, l'utilisation de réactifs anhydres présente de sérieux inconvénients. Elle est onéreuse puisqu'elle implique une déshydratation préalable des réactifs. De plus certains réactifs, et en particulier le chloro-2 propionate de sodium, sont difficiles à préparer à l'état anhydre.
\o Par ailleurs, plusieurs de ces réactifs anhydres sont des solides dont la mise en œuvre est difficile et qui conduisent à des mélanges réactionnels hétérogènes, difficiles à agiter et de ce fait peu réactifs.
Par ailleurs, enfin, l'élimination de l'eau par entraînement azéotropique nécessite l'utilisation d'un solvant auxiliaire qu'il est ensuite 15 nécessaire de récupérer et de recycler.
La présente invention se propose de remédier à ces inconvénients.
Un but de la présente invention est de fournir un procédé amélioré de préparation des acides et dérivés d'acides aryloxyalcanoï-20 ques optiquement actifs selon les formules la, Ib, le et Id.
Un autre but de l'invention est de permettre la préparation de ces composés à partir de solutions aqueuses ou hydroorganiques d'halo-géno-2 alcanoate alcalin optiquement actif, éventuellement prépa-_ rées in situ.
25 Un autre but de l'invention est de permettre la préparation de ces composés avec un excellent rendement à partir d'un halogéno-2 alcanoate d'alcoyle ou d'un halogéno-2 alcanoate alcalin, optiquement actifs.
Un autre but de l'invention est de permettre l'obtention de com-30 posés présentant un degré de pureté optique élevé.
Il a maintenant été trouvé que ces buts pouvaient être atteints selon un nouveau procédé qui fait l'objet de la présente invention, et qui est défini dans les revendications 1 à 4.
Les pressions mentionnées dans la présente demande sont des 35 pressions absolues, la valeur zéro correspondant au vide absolu.
La température à utiliser pour cette réaction peut être choisie selon la réactivité du sel alcalin du phénol de formule III et celle du sel alcalin de l'halogéno-2 alcanoate alcalin utilisé. On conçoit, par exemple, que cette température ne sera pas forcément la même dans 40 le cas d'un chloro-2 propionate de métal alcalin que dans le cas d'un bromo-2 propionate alcalin puisque ces composés ont des rêactivités assez différentes.
Cette température sera avantageusement choisie assez élevée pour permettre à la réaction de s'effectuer dans des conditions satis-45 faisantes; elle devra toutefois rester inférieure aux températures pour lesquelles la dégradation thermique des produits ou réactifs mis enjeu dans la réaction et éventuellement l'autoracémisation des composés optiquement actifs.
Lorsque cette réaction est effectuée en utilisant, comme halo-50 géno-2 alcanoate alcalin, le chloro-2 propionate de sodium, de bons résultats sont obtenus en opérant entre 70 et 160° C.
De préférence, les conditions utilisées pour la mise en œuvre du procédé selon l'invention sont celles indiquées ci-après, en a, b, c, d, eetf.
a) L'acide halogéno-2 alcanoïque est l'acide chloro-2 propionique.
b) Comme sels de métal alcalin des réactifs de départ, on utilise respectivement le sel de sodium de l'acide chloro-2 propionique et le
60 sel de sodium du phénol de formule III, et on obtient ainsi le composé selon la formule la pour lequel R représente le radical méthyle et M un atome de sodium.
c) La réaction est effectuée sous une pression inférieure ou au plus égale à la pression atmosphérique et, de préférence, comprise
65 entre 0,1 et 1 bar. Elle doit être choisie d'autant plus basse que la température de la réaction a été choisie elle-même plus basse. A titre d'exemple, lorsqu'on opère à 80-90° C, cette pression doit avantageusement être de l'ordre de 0,1 à 0,7 bar.
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d) La solution aqueuse ou hydroorganique du sel alcalin de l'acide halogéno-2 alcanoïque est une solution de concentration élevée, proche de la limite de saturation.
Lorsque la solution est une solution hydroorganique, elle comprend, en plus de l'eau, un ou plusieurs solvants organiques du sel alcalin de l'acide halogéno-2 alcanoïque. Ces solvants doivent être miscibles à l'eau et présenter un point d'ébullition inférieur à celui de l'eau dans les conditions de la réaction. De préférence, ces solvants sont choisis parmi les alcools tels que les alcanols comprenant de 1 à 4 atomes de carbone (en particulier méthanol et éthanol).
Lorsqu'on utilise le chloro-2 propionate de sodium, cette solution comprend avantageusement au moins 20% en poids de chloro-2 propionate de sodium, le complément étant constitué par de l'eau et éventuellement par un alcool, alcanol inférieur par exemple.
La limite supérieure de la quantité de chloro-2 propionate de sodium présente dans la solution correspond à la limite de saturation en chloro-2 propionate de sodium de la solution dans les conditions de température et de pression utilisées.
Avantageusement, cette solution comprend en poids de 20 à 50% de chloro-2 propionate de sodium.
e) La solution aqueuse du sel alcalin du phénol de formule III est une solution de concentration élevée proche de la limite de saturation. Elle comprend avantageusement au moins 50% en poids du sel alcalin du phénol de formule III. La limite supérieure de la quantité de ce sel utilisé correspond à la limite de saturation de la solution, dans les conditions de température et de pression utilisées.
De préférence, on utilise une solution contenant de 50 à 90% en poids de sel de sodium du phénol selon la formule III. Elle peut être préparée par saponification du phénol selon la formule III par une solution aqueuse de soude industrielle. Cette solution est de préférence concentrée jusqu'au voisinage de sa limite de saturation, par un chauffage effectué à une température comprise entre 70 et 160° C, sous une pression inférieure à la pression de vapeur de l'eau à cette température. Avantageusement, ce chauffage est effectué en utilisant les même conditions de température et de pression que pour la réaction selon l'invention.
f) Le sel alcalin de l'acide halogéno-2 alcanoïque est composé en majeure partie par l'isomère de configuration L (avantageusement, il comprend au moins 90% d'isomère L). Du fait que la réaction selon l'invention s'effectue avec inversion de Waiden, avec une très faible diminution de la pureté optique, on obtient ainsi des composés selon les formules la à Id composés en majeure partie de l'isomère de configuration D. (Il serait bien sûr possible, si on le désirait, de préparer des composés la à Id composés en majeure partie de l'énantiomère de configuration L en partant d'un sel alcalin de l'acide halogéno-2 alcanoïque en majeure partie par l'isomère D.)
Le sel de métal alcalin optiquement actif de l'acide halogéno-2 alcanoïque utilisé comme matière de départ peut être préparé, selon une méthode en soi connue, en une opération séparée par saponification par une base minérale telle que la soude, d'un halogéno-2 alcanoate d'alcoyle optiquement actif. Ce sel alcalin peut également être préparé in situ, selon un procédé en soi connu (cf. brevet français N° 1479271), selon lequel un chloro-2 propionate d'alcoyle est coulé dans le mélange réactionnel contenant le phénol et une base minérale telle que la soude en maintenant la température entre 5 et 35° C. Lorsqu'on opère selon ces conditions, il a été observé qu'une élévation de température au-dessus des valeurs indiquées précédemment entraînait à la fois une très importante baisse du rendement en chloro-2 propionate alcalin, due à la formation de lactate de métal alcalin, et également une baisse rapide de la pureté optique du chloro-2 propionate alcalin formé. La réaction de saponification étant exothermique, il est alors nécessaire de refroidir le mélange réactionnel pour maintenir sa température entre 5 et 35' C pendant toute la durée de cette réaction, ce qui constitue un inconvénient sérieux dans le cas d'une fabrication industrielle.
Il a été trouvé qu'il était possible d'effectuer cette préparation in situ du sel alcalin optiquement actif de l'acide halogénoalcanoïque, à une température élevée (supérieure à 40° C et de préférence comprise entre 70 et 160 C) en évitant complètement les inconvénients mentionnés précédemment.
Pour préparer le sel alcalin optiquement actif de l'acide halo-gêno-2 alcanoïque in situ dans le réacteur contenant la solution aqueuse du sel de métal alcalin du phénol de formule III, à température élevée (de préférence comprise entre 70 et 160° C), on introduit dans ce réacteur, simultanément et en quantités telles que le rapport molaire des réactifs reste entre 0,8 et 1,2, d'une part une solution aqueuse d'un hydroxyde alcalin ( de préférence soude), et d'autre part un halogéno-2 alcanoate d'alcoyle optiquement actif de formule:
haï - CH - COO - R4 (formule IV)
R
dans laquelle hai représente de préférence chlore, sous une pression à la fois supérieure à la pression de vaporisation (ou d'ébullition) de l'halogéno-2 alcanoate d'alcoyle selon la formule IV, et inférieure à la pression de vapeur de l'eau à cette température. De préférence on utilise des quantités telles que le rapport molaire des deux réactifs (soude et halogéno-2 alcanoate d'alcoyle) soit voisin de 1. Dans ces conditions, on observe que, bien que la température soit élevée, il n'y a pratiquement ni formation de lactate alcalin ni baisse de la pureté optique des composés optiquement actifs (tels que l'halogé-nopropionate d'alcoyle et son sel alcalin) présents dans le mélange réactionnel et que l'on obtient le produit résultant avec une excellente pureté optique et un excellent rendement.
Pour la préparation du produit de départ pour les procédés selon l'invention, on utilise avantageusement comme réactifs, d'une part une solution aqueuse de soude, proche de la limite de saturation, et d'autre part un halogêno-2 alcanoate d'alcoyle selon la formule IV composé en majeure partie par l'isomère de configuration L, présentant un pouvoir rotatoire lévogyre (mesure effectuée sans solvant) et comprenant de préférence au moins 90% en poids d'isomère L. On obtient ainsi in situ une solution hydroorganique du sel alcalin optiquement actif de l'acide halogénoalcanoïque et ledit sel réagit au fur et à mesure de sa formation sur le sel alcalin du phénol selon les conditions indiquées précédemment.
Pour effectuer cette préparation in situ des sels de métaux alcalins des acides halogéno-2 alcanoïques, on peut opérer selon les mêmes conditions de température que selon le procédé décrit précédemment, par exemple à des températures comprises entre 70 et 160= C.
La pression à utiliser pour cette variante du procédé selon l'invention varie dans des limites qui peuvent être déterminées à partir des diagrammes de vaporisation de l'eau et de l'halogéno-2 alcanoate d'alcoyle optiquement actif utilisé.
A titre indicatif, lorsqu'on utilise le chloro-2 propionate de méthyle, en opérant à 90° C, cette pression doit être comprise entre 0,24 bar (pression de vapeur du chloro-2 propionate de méthyle à 90° C) et 0,69 bar (pression de vapeur de l'eau à 90° C).
Lorsqu'on désire opérer sous une pression plus faible, il peut être avantageux de remplacer le chloro-2 propionate de méthyle par un ester moins volatil tel que par exemple un chloro-2 propionate d'éthyle, propyle ou butyle.
Le procédé selon l'invention peut être mis en œuvre de façon discontinue, comme indiqué dans les exemples. Il peut également être mis en œuvre en continu en coulant graduellement une solution aqueuse ou hydro-organique d'halogêno-2 alcanoate de métal alcalin dans la solution aqueuse du sel alcalin du phénol de formule III, selon les conditions indiquées précédemment et en éliminant le produit de la réaction.
Le procédé selon l'invention fournit en un premier temps les sels de métaux alcalins selon la formule II avec M représentant un atome de métal alcalin, puis par acidification de ces sels, les acides libres correspondants (composés selon la formule II avec M représentant un atome d'hydrogène).
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A partir de ces acides libres et de leurs sels, les divers composés selon les formules Ib, le et Id peuvent être obtenus selon des procédés en soi connus :
— des halogénures d'acides selon la formule le pour laquelle A représente un radical COZ peuvent être obtenus par réaction de ces acides libres avec un agent d'halogénation tel que SOCl2, PC15 et PC13,
— à partir de ces halogénures d'acides, on peut préparer les amides correspondants (composés selon la formule Id pour lesquels
R;
A représente le radical CO —
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en faisant réagir ces halogénures d'acides sur une amine de formule HN R2R3,
— à partir de ces acides libres ou des halogénures d'acides, on peut obtenir des esters (composés selon la formule Ib pour lesquels A représente COORi et R! représente un radical alcoyle éventuellement substitué), par estérification au moyen d'un alcanol approprié.
D'autres esters peuvent également être obtenus par transestérifi-cation directe au moyen d'un alcanol approprié.
Certains sels des acides libres selon la formule la sont obtenus au cours du procédé de l'invention (sels de métaux alcalins et principalement sels de sodium et potassium). D'autres sels peuvent être obtenus à partir des acides libres selon la formule la, par saponification par une base minérale ou organique appropriée.
Les procédés selon l'invention peuvent être utilisés pour la préparation des différents composés optiquement actifs répondant à la formule la à Id. Ils sont tous particulièrement adaptés à la préparation de composés suivants obtenus sous une forme optiquement active à teneur en isomère D très élevée:
acide (méthyl-2 chloro-4 phénoxy)-2 propionique acide naphtoxy-1 propionique acide [(dichloro-2,4 phénoxy)-4 phénoxy]-2 propionique.
Les exemples ci-après sont décrits pour illustrer l'invention.
On observera d'après ces exemples que les procédés selon l'invention permettent d'obtenir, à partir de chloro-2 propionates de métaux alcalins ou d'alcoyles comprenant 94 à 98% d'isomère L, des acides phénoxy-2 propioniques dont la teneur en isomère D est généralement comprise entre 91,5 et 95,9%.
On observera également d'après ces exemples que le rendement en acide phénoxypropionique reste généralement compris entre 96 et 98% lorsque le produit de départ est le chloro-2 propionate de sodium, et entre 91 et 95% lorsque le produit de départ est préparé in situ à partir du chloro-2 propionate de méthyle.
Exemple 1
On utilise un réacteur de 500 ml équipé d'une agitation et d'un tube de dégagement prolongé par un réfrigérant (et permettant ainsi de condenser les vapeurs dégagées), l'ensemble étant relié à un système permettant d'opérer sous pression réduite.
Dans ce réacteur, on introduit 171 g (1,2 mol) de méthyl-2-chloro-4 phénol et 92 g d'une solution aqueuse de soude comprenant 44 g de soude et 44 g d'eau et on chauffe le mélange, avec agitation, à 90° C, sous 0,25 bar (188 mm Hg) pendant 15 min.
On coule alors dans ce mélange, en 2 h 15 min, avec un débit constant, 200 ml d'une solution aqueuse comprenant 130,5 g (1 mol) de chloro-2 propionate de sodium de pouvoir rotatoire [a] o = + 3,90° (C = 0,1 eau) et 125 g d'eau, tout en maintenant la température à 90° C et la pression à 0,25 bar. Une fois la coulée terminée, le mélange réactionnel est maintenu pendant 15 min, sous agitation, à 90° C et sous 0,25 bar.
On coule alors ce mélange dans 550 ml d'eau, puis on acidifie par HCl 10N de façon à l'amener à pH = 6. Il est ensuite lavé par 4 x 200 ml de perchloréthylène puis décanté. La phase aqueuse est amenée à pH = 0,5 et l'acide (méthyl-2 chloro-4 phénoxy)-2 propionique (désigné dans ce qui suit par acide MCPP) est reprécipité puis extrait par 2 x 300 ml de perchloréthylène. La phase organique est recueillie puis distillée sous pression réduite et on obtient 199,5 g d'acide MCPP (0,93 mol), de titre alcalimétrique = 100%, soit un rendement de 93% par rapport au chloro-2 propionate de sodium. Dans la première phase organique séparée, on récupère 9,6 g d'acide, ce qui porte le rendement total à 97%.
L'acide MCPP obtenu présente un pouvoir rotatoire [a] d = + 25,86° (C = 0,1 acétone). Compte tenu du pouvoir rotatoire théorique de l'acide (D) MCPP optiquement pur, mesuré selon les mêmes conditions [a] d = + 28,15°, l'acide MCPP obtenu est composé pour 95,9% par de l'isomère D, et pour le complément par de l'isomère L, et sa pureté optique est donc de 95,9%.
Compte tenu du pouvoir rotatoire théorique du L chloro-2 propionate de sodium optiquement pur [a] S = + 4° (C = 0,1 eau), le chloro-2 propionate de sodium utilisé comme matière de départ était constitué pour 98% par de l'isomère L (et pour le complément par l'isomère D) et sa pureté optique était donc de 98%.
Essai comparatif
On effectue l'essai décrit dans l'exemple 1, en utilisant les mêmes quantités des mêmes réactifs et en opérant selon les mêmes conditions, si ce n'est qu'au lieu d'opérer sous 0,25 bar, on opère sous pression atmosphérique (1,013 bar), supérieure à la pression de vapeur de l'eau à 90° C (0,69 bar). Dans ces conditions, le rendement total en acide MCPP est de 92% et son pouvoir rotatoire est [a] d = + 20,8° (C = 0,1 acétone), soit une pureté optique de 87%.
Exemple 2
On opère selon les conditions décrites à l'exemple 1, avec toutefois les seules différences suivantes: la température est de 150° C (au lieu de 90° C) et la pression de 1,013 bar (760 mm Hg) au lieu de 0,25 bar. On obtient ainsi 205 g d'acide MCPP de titre alcalimétrique 100% et on récupère de plus 2 g d'acide MCPP dans la première phase organique séparée, soit un rendement total de 96,5%. Pouvoir rotatoire [a] d = + 24,8° (C = 0,1 acétone), soit une pureté optique de 94%.
Exemple 3
On opère comme selon les conditions décrites dans l'exemple 2, avec toutefois la seule différence suivante: la température est de 130° C, au lieu de 150° C. On obtient ainsi 200 g d'acide MCPP et on récupère de plus 9,5 g de cet acide dans la première phase organique séparée, soit un rendement total de 97,6%. Pouvoir rotatoire [a] ï> = + 24,52° (C = 0,1 acétone), soit une pureté optique de 93,5%.
Exemple 4
On opère selon les conditions décrites à l'exemple 1, avec toutefois les seules différences suivantes:
— la pression est de 0,26 bar (au lieu de 0,25 bar),
— la solution aqueuse de chloro-2 propionate de sodium est remplacée par une solution hydroxyméthanolique constituée par:
• 130,5 g de chloro-2 propionate de sodium (1 mol),
• 42,0 g de méthanol,
• 93,0 g d'eau.
On obtient ainsi 206 g d'acide MCPP et on récupère de plus 2,4 g de cet acide dans la première phase organique séparée, soit un rendement total de 97,2%. [a] d = + 24,63° (C = 0,1 acétone), soit une pureté optique de 93,7%.
La solution hydroxyméthanolique de départ a été préparée dans une opération séparée en traitant 122,5 g de chloro-2 propionate de méthyle [a] d = — 24,85° (sans solvant), pureté: 99,9%, par 133 g d'une solution aqueuse de soude à 30% (1 mol) et 10 g de méthanol, à une température inférieure à 35° C, sous pression normale.
Compte tenu du pouvoir rotatoire théorique du L chloro-2 propionate de méthyle optiquement pur [a] d = — 27,8° (sans solvant), le chloro-2 propionate de méthyle utilisé comme matière de départ
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était constitué pour 94,7% par de l'isomère L (pureté optique 94,7%).
Exemple 5
On opère selon les conditions décrites à l'exemple 4, avec toutefois les différences suivantes:
— la température est de 135° C (au lieu de 90 C),
— la pression est de 1,013 bar (au lieu de 0,26 bar).
On obtient au total 208,4 g d'acide MCPP (rendement total 97,1%), de pouvoir rotatoire [a] g1 = + 24,0 (C = 0,1 acétone),
soit une pureté optique de 92,7%.
Exemple 6
On utilise le même dispositif qu'à l'exemple 1. Dans le réacteur, on introduit 171,5 g de méthyl-2 chloro-4 phénol, soit 1,2 mol compte tenu de la pureté (99,8%) et 88 g d'une solution aqueuse à 50% de soude (soit 1,1 mol) et on chauffe ce mélange à 90° C sous une pression de 0,4 bar, et on maintient à ces température et pression pendant 20 min, sous agitation.
Dans ce mélange, on coule simultanément, en quantités stœchio-métriques, d'une part 124 g de chloro-2 propionate de méthyle, de pureté 98,5% (soit 1 mol) et de pouvoir rotatoire [a] î? = — 25,3° (sans solvant) et d'autre part 80 g d'une solution aqueuse à 50% de soude (1 mol). La durée de la coulée des deux réactifs est de 1 h. Pendant toute cette durée, la température est maintenue à 90e C et la pression à 0,4 bar et on maintient le mélange réactionnel, encore pendant 30 min sous cette température et cette pression, sous agitation.
On coule alors ce mélange dans 550 ml d'eau; puis on acidifie par HCl 10N, de façon à l'amener à pH = 5,5 et on lave par 4 x
5 200 ml de perchloréthylène. La phase organique qui contient le méthyl-2 chloro-4 phénol en excès et une faible quantité d'acide MCPP est séparée. La phase aqueuse est acidifiée par HCl 10N jusqu'à pH = 0,5 et l'acide (méthyl-2 chloro-4 phénoxy)-2 propionique est reprécipité puis extrait par 2 x 300 ml de perchloréthylène.
10 La phase organique est recueillie puis distillée sous pression réduite et on obtient 200 g d'acide MCPP, de titre alcalimétrique = 99,6% et de pouvoir rotatoire [a] d = + 24,2e (C = 0,1 acétone). Dans la première phase organique séparée, on récupère encore 1,7 g d'acide MCPP.
15
— Pureté optique (ou % d'isomère D) de l'acide MCPP obtenu: 92,8%,
— pureté optique (ou % d'isomère L) du chloro-2 propionate de méthyle de départ: 94,7%,
20 — rendement total en acide MCPP par rapport au chloro-2 propionate de méthyle: 94%.
Exemples 7 à 9
On opère comme à l'exemple 6, à partir des mêmes quantités des mêmes réactifs, mais en faisant varier la température et la pression maintenues pendant la coulée de chloro-2 propionate de méthyle et de la solution aqueuse de soude, ainsi que la durée de cette coulée. Les résultats obtenus sont consignés dans le tableau ci-après:
Exemple N°
Coulée des réactifs
Acide MCPP
Température (°C)
Pression (bar)
Durée
Rendement total %
% isomères D
7
80
0,4
2 h
92,5
92,7
8
90
0,4
1 h 45
95,6
93,8
9
130
1,013
1 h 20
93,0
91,5
Exemple 10
On utilise le même dispositif qu'à l'exemple 1. Dans le réacteur, on introduit 172,8 g d'a-naphtol (soit 1,2 mol) et 88 g d'une solution aqueuse à 50% de soude (soit 1,1 mol) et on chauffe ce mélange à 45 100° C, sous 0,3 bar, et on maintient sous cette température et cette pression, pendant 15 min, sous agitation.
On coule alors, en 2 h, dans ce mélange 265,5 g d'une solution hydroxyméthanolique de chloro-2 propionate de sodium ayant la même composition qu'à l'exemple 4 et préparée comme décrit dans cet exemple à partir du même chloro-2 propionate de méthyle. Après la fin de la coulée, on maintient à 100° C pendant 30 min.
On ajoute au mélange 600 ml d'eau et on amène le pH à 5,5 par addition d'HCl 10N. On extrait le naphtol libre par 6 fois 100 ml de perchloréthylène à 85° C.
A la phase aqueuse maintenue à 85° C, on ajoute 500 ml de perchloréthylène, avant d'amener à pH = 0,5 par addition d'HCl 10N. On sépare la phase organique qui est lavée avec deux fois 100 ml d'eau chaude, on élimine ensuite le solvant par évaporation sous vide à 135° C jusqu'à poids constant.
On obtient ainsi 202 g d'acide naphtoxy-1 propionique fondant à 125° C, de titre alcalimétrique 99,8%, de pouvoir rotatoire [a] n = — 39,2" (C = 0,01 acétone). Rendement 93,5%.
Par deux recristallisations successives dans le toluène, on augmente la pureté optique du composé obtenu et on obtient ainsi un acide naphtoxy-1 propionique de pouvoir rotatoire [a] d — — 45,6 (C = 0,01 acétone), fondant à 128° C. Une troisième recristallisation n'augmente pas le pouvoir rotatoire et il est vraisemblable que le composé ainsi obtenu est constitué dans sa totalité par l'isomère de configuration absolue D.
Exemple 11
On utilise le même dispositif qu'à l'exemple 1. Dans le réacteur on introduit 306 g de (dichloro-2,4 phénoxy)-4 phénol (soit 1,2 mol) et 88 g d'une solution aqueuse à 50% de soude (soit 1,1 mol) et on chauffe ce mélange à 90e C sous 0,3 bar pendant 1 h.
On coule dans ce mélange en 1 Vz h 265,5 g de la même solution hydroxyméthanolique de chloro-2 propionate de sodium qu'à l'exemple 4. Une fois la coulée terminée, on maintient pendant 30 min à 90° C.
On coule alors ce mélange dans 2500 ml d'eau puis amène à pH = 6 par addition d'HCl 10N. Le mélange est lavé par 6 x 300 ml de xylène, puis décanté. La phase aqueuse est amenée à pH = 0,5 et l'acide [(dichloro-2,4 phénoxy)-4 phênoxy]-2 propionique précipite. On l'extrait par 2 x 300 ml de xylène. La phase organique est recueillie puis distillée sous pression réduite et on obtient 293 g (0,896 mol) d'acide [(dichloro-2,4 phénoxy)-4 phénoxy]-2 propionique, de titre alcalimétrique = 99,7%, soit un rendement de 89,6% par rapport au chloro-2 propionate de méthyle de départ. On récupère encore 14 g d'acide dans la première phase organique séparée (rendement total: 93,9%).
L'acide obtenu présente un pouvoir rotatoire [a] d = + 15,6" (C = 0,1 chloroforme).
On dissout 30 g de cet acide dans 250 ml de méthanol et, après avoir ajouté 0,5 ml d'H2S04, on chauffe à l'ébullition pendant 2 h
55
60
7
653 981
en éliminant l'eau formée et une partie du méthanol par distillation. On ajoute alors 200 ml de xylène et sépare le méthanol par distillation. La solution xylénique de l'ester formé est lavée par une solution aqueuse de bicarbonate de soude pour neutraliser H2S04 et l'acide non estérifié. Après élimination du xylène par distillation sous pression réduite, on obtient 29 g de [(dichloro-2,4 phénoxy)-4 phénoxy]-2 propionate de méthyle, soit un rendement de 92,7%, de pouvoir rotatoire [a] d = + 26° (C = 0,1 chloroforme).
Claims (3)
1. Procédé de préparation d'un composé aryloxyalcanoïque optiquement actif, de formule:
H
Ar - O - C - COOM
R
(la)
dans laquelle:
Ar représente un radical hydrocarboné aromatique, mono- ou bicyclique, contenant de 6 à 10 atomes de carbone, ledit radical étant éventuellement substitué par un à trois substituants, identiques ou différents, choisis parmi les atomes d'halogènes, les radicaux alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone,
le radical phénoxy, lui-même éventuellement substitué par I à 3 substituants, identiques ou différents, choisis parmi les atomes d'halogènes, les radicaux alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, le radical trifluorométhyle et le radical nitro, et le radical pyridyloxy lui-même éventuellement substitué par 1 à 3 substituants choisis parmi les atomes d'halogènes, les radicaux alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone et le radical trifluorométhyle,
R représente un radical alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone, et
M représente un atome d'hydrogène ou un cation d'une base organique ou minérale, caractérisé en ce qu'on fait réagir une solution aqueuse ou hydroorganique d'un sel de métal alcalin, optiquement actif de l'acide halogéno-2 alcanoïque de formule:
H
dans laquelle Ar et R ont la signification donnée dans la revendication 1 et R2 et R3, identiques ou différents, représentent chacun un atome d'hydrogène ou un radical alcoyle contenant de 1 à 6 atomes de carbone, éventuellement substitué par un ou plusieurs radicaux 5 choisis parmi les radicaux hydroxy, amino et alcoxy contenant de 1 à 4 atomes de carbone, ou un radical phényle éventuellement substitué par un ou plusieurs substituants choisis parmi les halogènes, les radicaux alcoyle contenant de 1 à 4 atomes de carbone et les radicaux alcoxy contenant de 1 à 4 atomes de carbone, ou un radical io alcényle comportant de 2 à 4 atomes de carbone, caractérisé en ce qu'on prépare un composé de formule la, dans laquelle M représente un cation de métal alcalin, selon le procédé de la revendication 1, et qu'on transforme le sel de métal alcalin obtenu en amide correspondant.
15 4. Procédé de préparation d'un composé aryloxyalcanoïque optiquement actif, de formule:
H
20
25
30
hai - C - COOH
I
R
(II)
dans laquelle hai représente un atome d'halogène, sur une solution aqueuse de sel de métal alcalin du phénol de formule
Ar - OH
(III) 40
à une température élevée, sous une pression inférieure à la pression de vapeur de l'eau à la température de la réaction, puis éventuellement transformation de ce sel alcalin obtenu pour donner l'acide libre, un sel d'une base organique ou un autre sel d'une base minérale.
2. Procédé de préparation d'un composé aryloxyalcanoïque optiquement actif, de formule:
H
Ar - O - C - COZ
I
R
(Id)
Ar - O - C - COOR!
R
(Ib)
dans laquelle Ar et R ont la signification donnée dans la revendication 1, et
Z représente un atome d'halogène, caractérisé en ce qu'on prépare un composé de formule la, dans laquelle M représente un cation de métal alcalin, selon le procédé de la revendication 1, et qu'on transforme le sel de métal alcalin obtenu en halogénure d'acide correspondant.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le sel de métal alcalin optiquement actif de l'acide halogéno-2 alcanoïque de formule II est le sel de métal alcalin optiquement actif de l'acide chloro-2 propionique.
6. Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le sel
35 de métal alcalin optiquement actif de l'acide chloro-2 propionique et le sel de métal alcalin du phénol sont des sels de sodium.
7. Procédé selon la revendication 6, caractérisé en ce que la réaction entre le sel sodium du phénol et le sel de sodium optiquement actif de l'acide chloropropionique est effectuée à une température comprise entre 70 et 160e C, sous une pression inférieure ou au plus égale à la pression atmosphérique.
8. Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce que la pression est comprise entre 0,1 et 1 bar.
9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la solu-
45 tion aqueuse ou hydroorganique de chloropropionate de sodium optiquement actif contient au moins 20% en poids de chloro-2 propio-nate de sodium.
10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé en ce que la solution aqueuse du sel de métal alcalin du phénol contient au moins
50 50% en poids de ce sel.
11. Procédé selon la revendication 10, caractérisé en ce que le chloro-2 propionate de sodium optiquement actif est constitué pour au moins 90% en poids par l'isomère de configuration L.
dans laquelle Ar et R ont la signification donnée dans la revendication 1 et Rj représente un radical alcoyle contenant de 1 à 12 atomes de carbone, éventuellement substitué par 1 ou plusieurs atomes d'halogènes ou radicaux hydroxy, caractérisé en ce qu'on prépare un composé de formule la, dans laquelle M représente un cation de métal alcalin, selon le procédé de la revendication 1, et qu'on estêri-fie le sel alcalin obtenu avec un alcool de formule Rx — OH.
2
REVENDICATIONS
3. Procédé de préparation d'un composé aryloxyalcanoïque optiquement actif, de formule:
H R2
I /
Ar - O - C - CO - N (le)
i \
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