La présente invention a pour objet un nouveau procédé de préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone à partir d'un composé benzénique éventuellement substitué.

L'invention vise plus particulièrement la préparation de la 5- chloroindanone à partir du monochlorobenzène et de la 5,6- diméthoxyindanone à partir de vératrole.

La 5-chloroindanone qui répond à la formule suivante est utilisée dans le domaine phytosanitaire : Elle est obtenue selon un procédé décrit dans PCT/US/96/20151 publié sous n°96/20151 qui consiste à mettre en contact la 3,4'- dichloropropiophénone avec un catalyseur qui peut tre l'acide sulfurique ou un catalyseur solide.

Lors de la mise en oeuvre du catalyseur solide, la réaction se déroule à haute température entre 200 et 425°C.

La réaction conduite en présence d'acide sulfurique, a lieu entre 90 et 150°C et dans un solvant organique inerte.

Dans ce cas, le rendement réactionnel est de l'ordre de 60-70 %.

Un autre composé de type indanone particulièrement intéressant est la 5,6-diméthoxyindanone utilisée dans le domaine de la santé.

Elle est obtenue selon Tetrahedron QI, 24, pp. 4199-4202 (1996) selon un procédé qui consiste à faire réagir le vératrole et la N, N-diméthylacrylamide, en présence d'anhydride triflique.

Le rendement réactionnel n'est que de 42 %.

Non seulement, ce procédé fait appel à un réactif coûteux mais il met en oeuvre l'anhydride triflique qui n'est pas aisément accessible. Par ailleurs, la réaction génère une base qui consomme de l'anhydride triflique.

L'objectif de la présente invention est de fournir un procédé aisément mis en oeuvre, permettant d'accéder notamment à la 5-chloroindanone à partir de 3,4'-dichloropropiophénone obtenue à partir du monochlorobenzène et à la

5,6-diméthoxyindanone à partir de 3-chloro-3', 4'-diméthoxypropiophénone obtenue à partir du vératrole, sans séparation des produits intermédiaires.

II a maintenant été trouvé et c'est ce qui constitue l'objet de la présente invention un procédé de préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone à partir d'un composé benzénique éventuellement substitué caractérisé par le fait qu'il comprend les étapes suivantes : - (1) une étape d'acylation qui consiste à faire réagir un composé benzénique éventuellement substitué avec un agent d'acylation de telle sorte que l'on obtienne un composé benzénique porteur d'une chaîne latérale comprenant au moins 3 atomes de carbone enchaînés linérairement, un groupe carbonyle ou thiocarbonyle en position a par rapport à l'atome de carbone du cycle benzénique surlequel la chaîne est branchée et un groupe fonctionnel réactif ; la réaction étant conduite en présence d'une quantité efficace d'acide fluorhydrique et éventuellement de trdluorure de bore, - (2) une étape qui consiste à effectuer la cyclisation du produit obtenu en présence d'une quantité efficace d'acide sulfurique.

Conformément à l'invention, on effectue la préparation d'un composé de type indanone ou thioindanone selon un procédé qui consiste à préparer dans la première étape un produit qui est cyclisé dans la seconde étape.

Le produit qui est cyclisé afin d'obtenir le composé de type indanone ou thioindanone est obtenu à partir d'un composé benzénique éventuellement substitué selon une réaction d'acylation réalisée dans certaines conditions.

Ainsi, l'objet de l'invention est un procédé qui enchaîne la réaction d'acylation du composé benzénique et la réaction de cyclisation du produit obtenu, sans séparation du produit intermédiaire.

Les substrats de départ intervenant dans le procédé de l'invention sont des composés benzéniques éventuellement substitués qui répondent plus particulièrement à la formule suivante (I) : dans ladite formule (I) : -R représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro-donneur,

-deux groupes R peuvent tre reliés entre eux pour former un carbocycle ou un hétérocycie comprenant 5 ou 6 atomes, -n est un nombre égal à 0,1,2,3 ou 4, de préférence, égal à 1 ou 2.

Lorsque n est supérieur ou égal à 2, deux groupes R portés par deux atomes de carbone vicinaux peuvent tre reliés entre eux par un pont du type alkylènedioxy ayant 1 ou 2 atomes de carbon. Ainsi, deux groupes R peuvent représenter un groupe méthylènedioxy ou éthylènedioxy.

Les substrats de départ susceptibles d'tre mis en oeuvre dans le procédé de l'invention peuvent tre des composés répondant à la formule (I) dans lesquels le noyau benzénique porte un ou plusieurs substituants qui peuvent tre un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro- donneur.

Le groupe R peut représenter un atome d'halogène, de préférence, un atome de chlore ou de brome ; un groupe pseudohalogène et notamment un groupe trifluorométhoxy, trifiuorothiométhoxy, pentafiuoroéthoxy, pentafluorothioéthoxy.

Le groupe R peut tre également un groupe électro-donneur.

Dans le présent texte, on entend par"groupe électro-donneur", un groupe tel que défini par H. C. BROWN dans l'ouvrage de Jerry MARCH-Advanced Organic Chemistry, 4me édition, John Wiley and Sons, 1992, chapitre 9, pp.

273-292.

Comme exemples plus particuliers de groupes R, on peut mentionner entre autres : -un groupe hydroxyle, -un groupe alkyle linéaire ou ramifié, ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, tel que méthyle, éthyle, propyle, isopropyle, butyle, isobutyle, sec-butyle, tert-butyle, -un groupe alkoxy ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence de 1 à 4 atomes de carbone, -un groupe méthylènedioxy ou éthylènedioxy, -un groupe alkylamide ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence 1 à 4 atomes de carbone.

Les substrats préférés du procédé de l'invention répondent à la formule (I) dans laquelle R représente : -un atome de chlore, -un groupe hydroxyle, -un groupe méthyle ou éthyle, -un groupe méthoxy ou éthoxy,

-un groupe acétamide.

Comme composés benzéniques répondant A la formule (I) mis en oeuvre préférentiellement, on peut citer le monochlorobenzène et le vératrole.

Conformément à invention, on fait réagir le composé benzénique et un réactif d'acylation qui apporte le groupe CO ou CS et le groupe fonctionnel réactif.

Le réactif d'acylation peut tre de nature différente. II peut s'agir d'un acide carboxylique ou dérivé, halogénure, ester ou anhydride.

II répond plus particulièrement à la formule (ll) : dans ladite formule (11) : -Y symbolise un atome d'oxygène ou de soufre, -le représente un enchaînement de deux atomes de carbone comprenant un groupe fonctionnel réactif de formule (Ila) : dans laquelle Ri, R2, R3, R4 identiques ou différents, représentent un atome d'hydrogène ou un groupe alkyle qui peut tre linéaire ou ramifié et qui comprend généralement de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 atomes de carbone et X représente un atome d'halogène, de préférence un atome de chlore ou de brome, -Z représente : . un atome d'halogène, de préférence un atome de chlore ou de brome, . un groupe-O-C O-2 dans lequel te a la signification donnée précédemment, . un groupe-O-R'dans lequel R'représente un groupe alkyle ayant de 1 à 6 atomes de carbone, de préférence, de 1 à 4 atomes de carbone.

Plus précisément, on part d'un composé de formule (II) qui porte comme groupe fonctionnel réactif, un atome d'halogène qui est de préférence un atome <BR> de chlore, qui se situe sur I'atome de carbone en position ß par rapport au groupe CO ou CS.

Dans ces différents groupes fonctionnels, R1, R2, R3, R4 identiques ou différents représentent préférentiellement un atome d'hydrogène ou un groupe méthyle ou éthyle.

Dans les groupes fonctionnels de formule (Ila), on préfère ceux qui présentent au moins un atome d'hydrogène en a de !'atome de carbone porteur de X. Ainsi, au moins l'un des groupes R1 et R3 est un atome d'hydrogène.

Les réactifs d'acylation choisis préférentiellement répondent à la formule (II) dans laquelle : -Y représente l'oxygène, - représente un groupe de formule (Ila) tel que précédemment décrit, -Z représente : . un atome de chlore, . un groupe-O-C O-2 dans lequel te représente un groupe de formule (Ila) tel que précédemment décrit, . un groupe-O-R'dans lequel R'est un groupe méthyle ou éthyle.

Parmi les réactifs d'acylation, on fait appel préférentiellement aux réactifs d'acylation sous forme halogénure.

Comme exemples de réactifs d'acylation mis en oeuvre préférentiellement dans le procédé de l'invention, on peut citer notamment : -le chlorure de 3-chloropropionyle, -le chlorure de 2-chloropropionyle, -I'ester méthylique de I'acide 3-chloropropionique, -I'ester méthylique de I'acide 2-chloropropionique, -I'anhydride de I'acide 3-chloropropionique, -I'anhydride de I'acide 2-chloropropionique.

Parmi ces réactifs, on choisit plus particulièrement le chlorure de 3- chloropropionyle.

Conformément au procédé de l'invention, on effectue I'acylation du composé benzénique répondant de préférence, à la formule (I), en présence d'une quantité efficace d'acide fluorhydrique et éventuellement de trifluorure de bore.

La quantité d'acide fluorhydrique exprimée par rapport au composé benzénique de départ répondant préférentiellement à la formule (I) est telle que le rapport molaire entre I'acide fluorhydrique et le composé benzénique varie entre 1 et 30, de préférence, entre 10 et 20.

La quantité de trifluorure de bore exprimée par rapport au composé benzénique de départ répondant préférentiellement à la formule (I) est telle que

le rapport molaire entre le trifluorure de bore et le composé benzénique varie entre 0 et 3,0, de préférence, aux environs de 1,0.

En ce qui concerne la quantité de réactif d'acylation, elle est le plus souvent proche de la stoechiométrie. Ainsi, le rapport entre le nombre de moles de composé benzénique et le nombre de moles de réactif d'acylation peut aller de 1 à 3, et se situe de préférence entre 1 et 2.

Selon un mode de réalisation préféré du procédé de l'invention, on charge le composé benzénique et le réactif d'acylation.

On refroidit le mélange réactionnel à basse température se situant de préférence, entre-10°C et 0°C.

On charge I'acide fluorhydrique et éventuellement le trifluorure de bore.

Lorsque l'on fait appel à un chlorure d'acide en tant que réactif d'acylation, il est préférable d'introduire I'acide fluorhydrique, de dégazer I'acide chlorhydrique formé par réaction du réactif d'acylation et de I'acide fluorhydrique puis éventuellement d'introduire le trifluorure de bore.

La température à laquelle est mise en oeuvre la réaction d'acylation est choisie plus particulièrement entre 0°C et 100°C, de préférence, entre 15°C et 50°C.

Généralement, la réaction est conduite sous pression autogène des réactifs.

Selon une variante préférée du procédé de l'invention, on conduit le procédé de l'invention, sous atmosphère contrôlée de gaz inertes. On peut établir une atmosphère de gaz rares, de préférence I'argon mais il est plus économique de faire appel à I'azote.

La durée de la réaction est généralement de l'ordre de 1 heure à 8 heures.

Ainsi, on obtient un produit qui est ensuite cyclisé dans l'étape suivante, sans séparation du milieu réactionnel.

Le produit obtenu suite à la première réaction est un composé benzénique qui porte une chaîne latérale qui présente 3 caractéristiques : -un nombre d'atomes de carbone de 3 enchaînés linéairement afin de former un cycle à 5 atomes de carbone en faisant intervenir les 2 atomes de carbone du cycle benzénique, -un groupe carbonyle CO ou CS en position a par rapport à I'atome de carbone du cycle benzénique surlequel la chaîne est branchée, -un groupe fonctionnel réactif.

Selon une variante préférée de l'invention, le cycle benzénique est porteur d'au moins un substituant qui peut tre un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro-donneur.

Ainsi, le produit qui est cyclisé dans la deuxième étape peut tre symbolisé par la formule suivante :

dans ladite formule (III) : -R représente un atome d'hydrogène, un atome d'halogène, un groupe pseudohalogène ou un groupe électro-donneur, -deux groupes R peuvent tre reliés entre eux pour former un carbocycle ou un hétérocycle comprenant 5 ou 6 atomes, - représente un enchaînement de deux atomes de carbone comprenant un groupe fonctionnel réactif de formule (Ila), -Y symbolise un atome d'oxygène ou de soufre, -n est un nombre égal à 0,1,2,3 ou 4, de préférence, égal à 1 ou 2.

Plus précisément, le composé benzénique de formule (III) porte une chaîne latérale comprenant un groupe carbonyle CO ou thiocarbonyle CS en position a par rapport à l'atome de carbone du cycle benzénique qui la porte et dont l'autre caractéristique est d'avoir un nombre de carbone dans la chaîne linéaire suffisant pour former le cycle en C5, lors de la cyclisation.

Ainsi, la chaîne latérale est une chaîne linéaire comprenant 3 atomes de carbone.

Une autre caractéristique de la chaîne latérale est de comprendre un <BR> <BR> groupe fonctionnel ? susceptible de réagir afin de former le cycle qui est un atome d'halogène, de préférence un atome de chlore qui se situe sur !'atome de carbone en position (3 par rapport au groupe CO ou CS.

Parmi les composés répondant à la formule (III), la matière première de choix mise en oeuvre dans le procédé de l'invention est la 3,4'- dichloropropiophénone ou la 3-chloro-3', 4'-diméthoxypropiophénone.

Selon le procédé de l'invention, on effectue dans une deuxième étape, la cyclisation du produit obtenu répondant préférentiellement à la formule (III) en présence d'une quantité efficace d'acide sulfurique, sans séparation du produit intermédiaire de formule (III).

II peut tre avantageux d'effectuer au préalable une concentration du milieu réactionnel par distillation de tout ou partie de I'acide fluorhydrique et du

trifluorure de bore : la concentration pouvant tre telle que le poids du milieu réactionnel est diminué de 0 à 50 % en poids, de préférence, de 2 à 40 %.

On fait appel généralement à une solution d'acide sulfurique concentrée.

La concentration en acide sulfurique varie avantageusement entre 95 et 99,9 % en poids. On fait appel préférentiellement à la solution commerciale qui titre 98 %.

La quantité d'acide exprimée par le rapport entre le nombre de moles d'acide et le nombre de moles de substrat de départ à cycliser répondant préférentiellement à la formule (III) varie entre 1 et 30 et se situe de préférence, entre 5 et 20.

On peut éventuellement déposer ledit acide sur un support solide.

Dans ce cas, on fait appel à un support qui soit inerte dans les conditions réactionnelles. Comme exemples préférés de supports, on peut mentionner notamment la silice.

II est possible également selon le procédé de l'invention d'ajouter un solvant organique qui soit compatible avec I'acide sulfurique utilisé et qui soit inerte dans les conditions réactionnelles.

On fait appel avantageusement à un solvant organique aprotique.

Comme exemples plus spécifiques, on peut mentionner les hydrocarbures aliphatiques, cycloaliphatiques, aromatiques, halogénés ou non tels que par exemple, le n-pentane, t'hexane, I'heptane, I'octane, le cyclohexane, le 1,2- dichloroéthane, le trifluorométhylbenzène, le 1,2-dichlorobenzène, le toluène.

La quantité de solvant mise en oeuvre peut tre variable. On peut par exemple, en mettre une quantité représentant de 1 à 5 fois le volume de I'acide sulfurique.

La réaction de cyclisation du substrat de départ a lieu à une température qui est avantageusement située entre 30°C et 120°C, de préférence, entre 80°C et 100°C.

D'un point de vue pratique, la réaction est simple à mettre en oeuvre.

On amène la solution d'acide sulfurique à la température réactionnelle souhaitée, par chauffage.

On ajoute dans cette solution progressivement le milieu comprenant le produit à cycliser répondant préférentiellement à la formule (III) éventuellement en solution dans un solvant organique tel que précité.

Au cours de la réaction, il y a lieu de veiller à ce que le réacteur soit surmonté d'un condenseur dont la température est régulée de façon que les composés volatiles notamment HF puissent tre évacués et que l'éventuel solvant organique reste en pied dans le réacteur.

En fin de réaction, on obtient le produit cyclisé qui répond préférentiellement à la formule (IV) suivante :

dans ladite formule (IV), R, R1, R2, R3, R4, Y et n ont la signification donnée précédemment.

On récupère le composé de type indanone ou thioindanone selon les techniques classiques utilisées dans le domaine technique.

On peut en particulier effectuer une hydrolyse à l'eau, de préférence, avec de la glace mise en oeuvre à raison par exemple de 1 à 1,5 kg de glace par litre d'acide sulfurique concentré tel que précisé.

On obtient un solide qui est séparé selon les techniques classiques de séparation solide/liquide, de préférence, par filtration.

On obtient ainsi le produit souhaité.

Le procédé de l'invention est particulièrement adapté à la préparation de la 5-chloroindanone à partir du monochlorobenzène et de la 5,6- diméthoxyindanone à partir de vératrole.

La conversion des composés intermédiaires, à savoir la 3,4'- dichloropropiophénone et la 3-chloro-3', 4'-diméthoxypropiophénone est totale.

On donne ci-après un exemple de réalisation de l'invention donné à titre illustratif et sans caractère limitatif.

On définit le rendement réactionnel comme suit : Le rendement (RR) correspond au rapport entre le nombre de moles de produit formées et le nombre de moles de substrat engagées.

Exemple 1 Dans cet exemple, on décrit la préparation de la 5-chloroindanone à partir du monochlorobenzène.

Dans un réacteur de 250 ml, agité par un agitateur à turbine, équipé d'une ampoule de coulée, d'un thermomètre, d'un condenseur à reflux et maintenu sous atmosphère d'azote, on charge : -14,2 g (0,126 mol) de monochlorobenzène,

-17,45 g (0,139 mol) de chlorure de 3-chloropropionyle.<BR> <BR> <BR> <P> On refroidit le mélange à 0°C et l'on charge 48,6 g (2,43 mol) d'acide<BR> <BR> <BR> fluorhydrique et 8,7 g (0,128 mol) de trifluorure de bore.

On agite à 350 tours/min et l'on chauffe à 20°C pendant 4 h 30 min.

Ce milieu réactionnel est véhiculé de façon contrôlée et lente (4 h) dans un autre réacteur contenant 140 ml d'acide sulfurique à 98 % en poids portés à une température de 83°C.

II est à noter que les espèces volatiles, notamment HF peuvent tre recyclées.

On obtient la 5-chloroindanone avec un rendement réactionnel RR de 75%.