Bull. SOC. Chim. Beiges, 75, pp. 145-156, 3 fig. (1966)

S Y NTHES E D U SBLBNOPH EN0[2 ',3 ': 5,6]BENZO[b]THIOPHEN E

M. VAFAI et M. RENSON (Li2ge)

Nous passons en revue les mkthodes susceptibles de conduire au dlenophb- no[2',3 ':5,6]benzo[b]thiophene, hetkrocycle dans lequel un noyau benzenique est condense a la fois a un noyau thiophene et un noyau selbnophene. La prkpa- ration de cette substance doit obligatoirernent se rbaliser en construisant le cycle thiophene sur le benzo[b]sklenophene, le proddk inverse n'ayant pas pu 6tre rhlisk expkrirnentalement.

La chimie des derives du benzo[b]sel~nophbne est actuellement peu connue. A c8tB de l'heterocycle non substitub, prepare par des voies classiques rappelant celles du benzo[b]thiophkne ( l 9 , et obtenu aussi en petite quantitk et parmi d'autres produits par des reactions trks parti- culikres ( 4 9 5 9 , on ne connait dans cette classe de substances que le methyl-2 benzo[b]sel6nophkne(e) et le methyl-5 hydroxy-3 benzo[b] sC1Cno- phbne (O). A plus forte raison donc, la plupart des hdtdrocycles condensks renfermant le noyau benzo[b] s616nophkne ne sont pas connus. Or, certains derives condenses du benzo[b]thiophkne, tels le thiopheno[2', 3' : $61 benzolb] thiophkne (10) sont susceptibles de presenter des proprietes interessantes.

Dans ce present travail, nous nous sommes propose de passer en revue les mdthodes de preparation des intermediaires qui pourraient conduire B

(l) R. LESSER et A. SCHOELLER, Ber., 47, 2294, (1914). (a) G. KOMPPA et G. NYMAN, J . Prakt. Chem., 139,229, (1934). (9 R. MITRA, K. RABINDRAN et B. TILAT, Current Sci. (India), 23, 263,

(4) F. MAZZA et L. SOLAZZO, Chem. Zentr., I, 1454, (1929). (5) S. UMEZAWA, Bull. Chem. SOC. Japan, 14, 363, (1939). (6) Y. YUREV, N. NEZENTSOVA, T. MELENTEVA et E. VRESCHOVA, Chem.

(') C. HANSCH et C. FREDGEIGER, J. Org. Chem., 24, 1025, (1959). (s) B. MATH et J. KISS, J. Org. Chem., 21, 76, (1956). (9 J. GOSSELCK, Ber., 91, 2345, (1958). (lo) 0. DANN et M. KOKORUDZ, Ber., 91, 172, (1958).

(1 954).

Absfr., 52, 3780 d, (1958).

I46 M. VAFAl ET M. RENSON

la preparation d’htttrocycles semblables, dans lesquels un ou eventuelle- ment les deux noyaux thiophhe pourraient Ctre remplaces par un noyau selenophhe. Cette etude nous amhera a preparer plusieurs derives nouveaux du benzo[b]sCICnophkne.

Notre premier but fut I’obtention du seltnophtno[2‘,3’:5,6] benzo[b] thiophhe (IX).

Ce dernier peut theoriquement s’obtenir, soit par construction d’un noyau selenophtne sur un dtrivt du benzo[b]thiophene convenablement substitut (figure 2, X = S, Y = Se), soit par le proctde inverse d’intro- duction d’un noyau thiophhe sur un derivt du benzo[b]stltnophkne (figure 2, X = Se, Y = S).

Fig. la

Suivant la premiere voie, la substance de dtpart sera le stltnomer- capto-5 benzo[b]thiophtne, encore inconnu. Nous I’avons prtpart 21 la fois a partir du dCriv6 amink en 5 et a partir du dCrivC bromt dans la meme position, avec des rendements respectifs de 79 et 54%. Pour obtenir ensuite l’htttrocycle cherchk, nous avons tout d’abord transform6 le stlenomercaptan VI en acide stlhoacttique VII, ou en acttal VIIl (figure 2, X = S, Y = Se), correspondants. Malheureusement, lous les essais de cyclisation de ces deux substances ont CchouC en raison de la faible stabilite de la liaison Se-C aliphatique dans les conditions t r b

SYNTHeSE DU SkLkNOPHENO [2',3':5,6] BENZO[B]THIOPHkNE 147

acides des reactions de cyclisation, particulikrement lorsque, comme c'est le cas ici, le carbone aliphatique est adjacent A un carbonyle ou un carboxyle.

Brm V.

111 b

- HBr 1 Br QJ ' I I o n

Fig. Ib

Le second proc6d6 de synthkse, qui consistera k partir d'un derive du benzo[b]s61enophkne, reste donc la seule voie possible de synthbse de l'hydrocarbure 1X. Le mercapto-5 benzo[b]sdl8nophtne (V), substance clC de cette synthhse, a pu &re prepare k partir du diazolque du dtrivC amin6 correspondant, hi-mCme obtenu par une voie assez longue et avec des rendements peu satisfaisants k partir du chloro-2 nitro-5 benz- aldehyde (figure I , schema A).

Nous avions pens6 trouver peut-&re une mdthode de preparation plus satisfaisante de V, par l'action du soufre sur le magndsien du bromo-5 benzo[b]sCl~inophkne, encore inconnu (Va, figure 1, schema B). Malheureu-

148 M. VAFAI ET M. RENSON

sement, la synthkse de Va s’est averCe tout d’abord nettement plus longue que prCvu. Ainsi, la cyclisation directe de I’acide para bromophtnyl- stlCnoadtique ou de I’acttal de I’aldehyde correspondant, mCthode valable pour le dtrive sulfur&, a complbtement CchouC pour les mCmes raisons que celles dCveloppCes ci-dessus. Nous avons finalement rCussi a preparer Va par r6duction du bromo-5 sClCnoindoxyle (IVa) corres- pondant. La prCparation de ce dernier est cependant assez malaiste. Nous I’avons obtenu par deux voies diffkrentes, la premibre (voie B,, figure 1) par dChydrobromuration de la bromo-5 bromosC1CnoacCto- phCnone (Vb), elle-mbme obtenue par I’action du brome sur la bromo-5 m6thylsClCno-2 acCtophCnone (IVb), la seconde (voie B , , figure I), par pyrolyse de l’acide (bromo-4 carboxy-2 phCny1)sCltnoacetique (TIIa).

Si cette seconde mtthode est la plus rapide, les rendemeni par contre sont peu ClevCs. Quant A la voie B,, son intCret a baissC vu les difficultes rencontrees pour la prCparation de I’acCtophCnone IVb encore inconnue : en effet, lepara bromoanisole ne se laisse pas acyler; d’autre part, I’action du dimtthylcadmium sur le chlorure de bromo-5 mCthylsCICno-2 benzoyle se prolonge trks aisement contre toute attente jusqu’au stade alcool tertiaire. Ce n’est qu’en remplacant le dimethylcadmium par le malonate d’Cthyle que I’acCtophCnone IVb a pu Ctre finalement prtparee, mais cette variante allonge sensiblement la mkthode. Enfin, et contrairement au bromo-5 benzo[b]thiophbne, le bromo-5 benzo[b]sClenophkne ne se laisse pas transformer en organomagnksien dans I’Cther ou le tCtrahydro- furanne, car il se dktruit avec perte de stlCnium dans les conditions de la rCaction.

Le mercaptan V peut se transformer en ac6tal VIIl correspondan! (X = Se, Y = S), que dans un essai prkliminaire nous avons rtussi cycliser en stltnophCno[2‘,3’:5,6]benzo[b]thiophkne IX au moyen de I’acide polyphosphorique. Ce dCrivC fond A 104-106”, et son spectre ultraviolet est parallb le h celui du dtrive sulfur6 correspondant, au dCplace- ment bathochrome habitue1 prks. Toutefois, cette dernibre synthkse a CtC rCalisCe sur une trop petite quantitd de substance pour pouvoir obtenir un Cchantillon pour analyse, et elle sera reprise ulterieurement.

Parallklement, nous avons aussi pr6part le stlCnomercapto-5 benzo [blsCICnophkne (VI, X = Y = Se), et nous 1 avons transform6 en acide VTI et en acktal VIII correspondants. Cependant, comme plus haut et pour les mbmes raisons, la reaction de cyclisation a conduit B une rupture de la liaison Se-C aliphatique. Une destruction semblable a CtC enregistrke Cgalement dans la cyclisation d’un acetal du mdme type, dont I’atome de sClCnium se trouverait cette fois en position 2 dans le benzo[b]thiophkne,

SYNTHkSE DU SbLkNOPHENO [2',3':5,6] BENZO[B]THIOPHkNE 149

et oh les chances de sucds paraissaient thtoriquement meilleures, puisque la position 3 sur laquelle devail se rkaliser la cyclisation est nettement plus rtactionnelle, et permettait l'essai de conditions de travail plus douces.

IX

Fig. 2

Ce travail nous acependant permis de synthttiser un certain nombre de dtrivts nouveaux de benzo[b]s6Mnophkne, cycle dont les propriCtCs sont encore t r b peu connues actuellement.

PARTIE EXPfiRIMENTALE

1. SkLkNOMERCAPTO-5 BENZO[b]THIOPHkNE ET DkRIVkS. (vI,x = s,Y = Se)

a) SynthZse de VI a partir de I'amino-5 benzo[b]thiophZne Le chloro-2 nitro-5 benzaldkhyde a kte synthktid par nitration du chloro-2

benzaldkhyde par la methode de Erdmann (11). L'amino-5 benzo[b]thiophene a kt6 obtenu tt partir de cette substance par une suite de cinq reactions suivant

(ll) E. ERDMANN, Ann., 272, 153, (1893).

150 M. VAFAI ET M. RENSON

la mkthode de Dann et Kokorudz (lo). Le groupement NHz a ete transforme en SeH de la maniere suivante :

Une solution refroidie de 15,2 g (0,075 mole) de chlorhydrate d'amino-5 benzo[b]thiophene dans 10 ml d'eau et 15 ml d'acide chlorhydrique concentre est diazotee par une solution de 5,2 g de nitrite sodique dans 15 ml d'eau. Ce diazolque est alors ajoute goutte a goutte en maintenant une temperature infkrieure a lo", a une solution de NazSez prepark suivant Agenas (12) a partir de 6,5 g de selenium, 3,3 g de soude, 6,3 g de rongalite et 60 ml d'eau, et prealablement additionnb d'une solution de 4 3 g de soude dans 10 ml d'eau. La solution est alors chauffee au bain-marie pendant une demi-heure, et extraite au benzene. La couche organique est lavk, secheeet distillee, et le residu, melange de mono- et de di-seleniure de benzo[b]thiophenyle-5,5 ', est soumis directement B la reduction en vue de la separation des deux consti- tuants. Pour cek, il est additionne d'une solution de 30 ml d'ethanol et 20 ml de benzene. Apres chauffage a 85", on ajoute en agitant 1,4 g de NaBH4 dans 30 ml d'une solution de soude normale, puis on laisse refroidir. La couche benzenique est alors separk, sechee et distill&, et le residu, constitue de mono- sklkniure, est recristallise dans I'hexane et pese 1,2 g (Rdt : 9%). F. : 118".

La solution sodique inferieure est acidifike prudemment a froid, le precipite de seltnomercaptan est filtre rapidement et recristallise dans I'ether de petrole 40-60". On obtient ainsi 12,6 g (79%) de sk16nomercapto-5 benzo[b]thiophene fondant a 52".

En utilisant KSeCN au lieu de NazSez, et en dparant de la m&me maniere les deux constituants, les rendements respectifs en monoseleniure et seleno- mercaptan sont de 14 et 53%.

Lors du passage de I'air dans une solution alcoolique ammoniacale de selenomercaptan, le disklkniure correspondant prkipite sous forme de cristaux jaunes fondant 1 108". Analyses : moniseleniure : C: 55,6%; H : 2,9%; calcule pour ~ l s ~ l o ~ z ~ e : c : 55,64%; H : 2.91 Y.

~ ," selknomercaptan : C : 44,8%; H : 2,4%; calcule pour CsHeSSe : C : 45,07%; H : 2,81%. disdenniure : C : 45,3%; H : 2,5%; calcul6 pour ClsHloSaSez : C : 45, 28%; H : 2,35%.

b) SynthPse de VI a partir du bromo-5 benzo[b]thiophkne

Nous avons prepare le bromo-5 benzo[b]thiophene B partir de I'acide dibromodithiosalicylique suivant la methode dkrite par Badger et coll. (9. Nous I'avons prepare aussi par cyclisation de l'acide para bromophknylthio- acetique via le bromo-5 thioindoxyle.

La transformation du derive brom6 en sklenomercaptan s'est realisbe de la manibre suivante :

On realise un organomagnesien 21 partir de 0,8 g de magnesium et 7 g de bromo-5 benzo[b]thiophene dans 50 ml de tetrahydrofuranne sec (le magnksien ne se forme pas dans l'ether). On ajoute alors 2,6 g de sClhiurn, et apres une demi-heure de reflux, on hydrolyse par l'acide chlorhydrique dilue en-dessous

(I2) L-B. AGENAS, Acta chirn. Scand., 16, 1810, (1962). (13) G. BADGER, D. CLARK, K. DANIES et coll., J . Cliern. Soc., 2627, (1957).

SYNTHkSE DU SfiLhIOPHENO [2’,3’:5,6] BENZO[B]THIOPHkNE 15 1

de 20”. La couche 6thkrk est lav&, sechee et distill&, et le residu est traite comme en la. Le stlenomercaptan identique au prtkedent &se 3,8 g (Rdt : 54%).

c) Acide benzo[b]thiophdny/-5 selknoacktique. (VII,X = S, Y = Se)

A une solution de 1 g de seltnomercaptan VI dans une quantite de soude stoechiometriquement calculk, on ajoute une solution de 0,5 g d’acide chlor- acetique dans 5 ml d’eau, prhlablement neutralisbe par la quantite stoechio- rnetrique de carbonate sodique. Aprh un chauffage d’une demi-heure, et purification de la solution par le noir animal, l’acide est precipite par acidifica- tion et recristallid dans l’heptane. Rdt : 1,2 g soit 94%. F : 99”. Analyse : C : 44,3; H : 2,8%. Calcule pour CloHsOzSSe : C : 44,28%; H : 2,97%.

d) dimCthoxyethylselCno-5 benzo[b]thiophPne (VII1,X = S, Y = Se)

A une solution sodique de 2,55 g (0,006 mole) de selenomercaptan VI, on ajoute 3,4 g (0,02 mole) de dimethylacetal du bromac&aldehyde, et on reflue quelques minutes. On ajoute alors 50 ml d’eau et on extrait I 1’6ther. Le residu de I’extrait ether6 est distill6 I 145-1 50” sous 2 mm, et p&se I ,6 g (44%). Analyse : C : 48,0%; H : 43%. Calcule pour C I ~ H M O Z S S ~ : C : 47,83%; H : 4,68%.

11. MERCAPTO-5 BENZO[b]SkLkNOPHkNE (V) ET DkRIVhS

a) A partir d’amino-5 benzo[b]sklenophkne

I . Acide ni t ro-5 benzo[b]s618nophene carbonique-2. (11) Dans un ballon d’un litre I trois tubulures muni d’un refrigerant, d’un

agitateur mkanique et d’une ampoule I robinet, on dissout 55,6 g (0,3 mole) de nitro-5 chloro-2 benzaldehyde dans 250 ml d’kthanol chaud. A la solution bouillante, on ajoute par petites portions en environ deux minutes, une solution de NazSez prepark suivant la methode d’Agenas (I2) I partir de 19,8 g de selenium, 10 g de soude et 19,3 g de rongalite. On ajoute ensuite une solution de 20 g de soude dans le minimum d’eau, puis, sous agitation violente, une solution de 43 g d’acide chloracetique dans 75 ml d‘eau, neutralis& au prklable par I’addition de 36 g de carbonate de soude. Aprh une heure d’agitation au bain d’eau puis refroidissement, on acidifie, et on purifie le prkipite semi- huileux par deux dissolutions dans le carbonate, suivies de traitement au noir animal et de reprtkipitation. On obtient finalement 16,5 g (Rdt : 20%) d’acide nitro-5 benzo[b]sdenoph&ne carbonique-2, suffisamment pur pour I’op&ation suivante.

2. N i t ro -5 benzo[b]selenophene (111) 20 g d’acide I 1 sont chauffes a refiux pendant trente minutes avec 100 ml

de quinoleine et 6 g de copper-bronz. Le contenu du ballon est alors verse dans l’acide chlorhydrique dilue. Le prtkipite est filtre, &chk et extrait I I’acetone dans un appareil de Soxhlet. Apres traitement de la solution acetonique par le noir animal, le nitro-5 benzo[b]selenophene est precipitt par addition d’eau et recristallise dans I’heptane additionne de benzltne. Le prkcipite pese 9,6 g (Rdt : 58%), et fond a 162”. Analyse:C:42,4%; H : 1,8%.CalculepourC~H~NO~Se: C:42,47%: H:2,21%.

152 M. VAFAI ET M. RENSON

3. Amino-5 benzo[b]selenoph&ne. ( I V ) Dans un ballon de 250 ml contenant 9 g (0,M mole) de nitro-5 benzo[b]

selenophene, 12 g de tournures d’ktain et 50 ml d’eau, on ajoute 34 ml (0,34 mole) d’acide chlorhydrique concentre. La reaction commence generalement spontanement, et quand elle est terminee, on ajoute encore 20 ml d’acide chlorhydrique et on chauffe une heure au bain-marie. La solution est alors additionnke de 100 ml d’eau bouillante, reprise par le noir animal et filtree 21 chaud. L’hexachlorostannate de IV prkipite par refroidissement. 11 est filtre et dkompose par mise en suspension dans 150 ml de soude 30%. L’amine libre est separke et transform& en chlorhydrate, par dissolution dans une solution bouillante de 120 ml d’eau et 18 ml d’acide chlorhydrique concentre. Apres traitement par le noir animal, le chlorhydrate prkipite par refroidissement sous forme d’aiguilles incolores, et pese 6,8 g (Rdt : 68%). Analyse:C:37,8%;H:3,7%;calculepourCaH7NSe.HCI:C:38,3%;H:3,9%.

4. Me r c a p t o - 5 be n z o [ b ] s 81 e n o p he n e . ( V ) Une suspension de 2,5 g (0,Ol mole) du chlorhydrate precedent dans 30 ml

d’eau et 6 ml d’acide chlorhydrique concentre est diazotk par une solution de 0,7 g de nitrite sodique dans 3 ml d’eau. La solution diazotee est alors ajoutee par petites portions dans une solution fraichement preparee a partir de 1,61 g (0,Ol mole) de xanthogenate de potassium et 6 g de carbonate sodique, en maintenant la temperature vers 70”. L’huile rouge-brun qui se depose est reprise par 50 ml d’ether, et cette solution est dko lo rk au noir animal avant I’evaporation du solvant. Le residu est alors saponifie par reflux en presence d’une solution de 1,6 g de soude caustique dans 15 ml de methanol et 2 nil d’eau. Apres addition d’eau chaude et traitement au charbon actif, la solution est acidifike prudemment a froid et extraite A I’ether. La substance V, residu d’kva- poration de ce solvant, est recristallisee dans l’hexane et fond ii 65”. Poids : 1,6 g (Rdt : 75%). Analyse : C : 43,7%; H : 2,5%. Calcule pour CsHaSSe : C : 44,1%; H : 2,8%.

Le disulfure correspondant s’obtient par passage de I’air dans une solution alcoolique ammoniacale de mercaptan. I1 est recristallise sous forme de paillettes blanches brillantes a partir de l’acide acetique, et fond a 135”. Analyse : C : 45,1%; H : 2,4%. Calcule pour CleHloSzSez : C : 45,28%; H : 2,35%.

b) Preparation du bromo-5 benzo[b]sdlenoph&ne (Va) u) Mkthode BI

1. Acide d ibromo-5 ,5‘ diselknosalicylique. ( IIa) Une solution de 162 g (0,75 mole) d’acide bromo-5 anthranilique dans

150 ml d’acide chlorhydrique concentre et 100 ml d’eau est diazotee par une solution de 51,5 g de nitrite sodique dans 100 ml d’eau. On ajoute ensuite ce diazoIque a une temperature inferieure h 10” h une solution de diseleniure sodique preparke suivant (I2) h partir de 65 g de selenium, et prealablement alcaliniske par addition d’une solution de 45 g de NaOH dans 100 ml d’eau. La solution est ensuite chauffke pendant quelques minutes, separee du selenium agglomere et acidifike. L’acide obtenu est filtre, purifie par dissolution dans le carbonate sodique, reprecipitk et filtre. On obtient apres sechage 182 g (86%) d’acide IIa brut fondant a 313”, et convenant pour les synthbes ulterieures.

2. Acide bromo-4 carboxy-2 phenylselCnoacCtique ( I I I a ) Dans un ballon de un litre, on dissout 36,8 g (0,066 mole) d’acide IIa

dans une solution de 8 g de soude et 54 g de carbonate sodique dans 250 ml

SYNTHhE DU SfiLfiNOPHENO [2’,3’:5,6] BENZO[B]THIOPHhNE 153

d’eau. On ajoute alors 31 g d’hydrosulfite de sodium par petites portions, et on vkrifie que pendant toute la durke de la rbction le PH ne descend pas en dessous de 9. Apres un reflux d’une heure et filtration hventuelle, on ajoute une solution prchlablement neutralis& par une quantite calculke de carbonate sodique, de 30 g d’acide chloracktique dans le minimum d’eau. Apres quelques minutes de chauffage et filtration sur noir animal, l’acide IIIa est obtenu par acidifica- tion, et purifik par redissolution dans le carbonate et reprkipitation. L’acide fond Analyse : C : 32,4%; H : 2,1%. Calculk pour CeH704BrSe : C : 31,95%; H : 2,07%.

3. Bromo-5 sklknoindoxyle. ( I V a ) On chauffe a reflux une solution de 11 g d’acide IIIa dans 150 ml d’anhy-

dride acktique pendant une demi-heure. Le rbidu rouge fonce obtenu par Cvapo- ration du rkactif est ensuite hydrolysk par chauffage reflux dans une solution de soude alcoolique (20 g de soude). Apres klimination de l’alcool, et addition d’eau, la solution sodique est decolorke par le noir animal et acidif&. Le bromo-5 sklknoindoxyle prtkipitk est filtre et recristallise dans l’heptane. Poids : 2,2 g (Rdt : 25%). F. : 136”. Analyse : C : 34,9%; H : 1,9%. Calcule pour CeHsBrOSe : C : 34,78%; H : 1 3 1 %. 4. Bromo-5 benzo[b]s61enophene. ( V a )

Une solution de 1,5 g de IVa dans 15 ml d’acide acktique glacial est reduite par de la mousse de zinc prtalablement prkparke a partir de 4 g de zinc. Aprh une heure a reflux au bain d’huile, on rend la solution nettement basique, on entraine a la vapeur et on extrait le distillat a I’ether. Le residu d’haporation de l’kther est recristallise dans l’ether de pbtrole 40-60” et fond a 45”. Rdt : 1,l g soit 78%. Analyse : C : 37,0%; H : 2,4%. CalculC pour CsHaBrSe : C : 36,92%; H : 1,92%.

216”, et s’obtient avec un rendement pratiquement quantitatif.

p) MPthode BZ

1. Acide bromo-5 rni5thylsBlBno-2 benzoique. (1116) 139,5 g (0,25 mole) d’acide IIa sont raui ts suivant la methode dtkrite au

chapitre b,a,2, et mkthylks par addition de 100 g de sulfate de mkthyle. La solu- tion basique est filtrke de ses impuretks et acidifike. Le prtkipitk obtenu pese 106 g (Rdt : 72%) apres recristallisation dans le benzene, et fond4 217”. Analyse : C : 32,6%; H : 2,4%. Calculk pour CeH7Se : C : 32,65%; H : 2,38%.

L’action de SOCl2 conduit au chlorure d’acide chlorodemethylk sur le selknium avec un rendement de 88%. Ce chlorure fond a 78” et presente en Infra-rouge une bande C=O a 1650 cm-1, de position analogue a celle du dkrive non bromk. Analyse: C:25,5%;H: 1,2%. CalculCpourC7H3BrClzOSe: C:25,2%. H:0,9%.

Trait6 par l’ethanol a froid, ce chlorure donne l’ester correspondant, portant toujours le groupement SeCl en ortho, et fondant a 109”.

Analyse : C : 31,8%. H : 2,3%. Calcule pour CeHeBrClOaSe : C : 31,6%.H: 2,35% 2. Ch lo ru re d e bromo-5 mkthyls61kno-2 benzoyle

Le veritable chlorure de l’acide precedent a ete obtenu partir du dichloro- formiate de butyle, suivant la mkthode decrite dans une autre publication (14).

(14) A. RUWET et M. RENSON, Bull. SOC. Chim. Belges, a paraitre.

154 M. VAFAI ET M. RENSON

Le rendement en produit brut est pratiquement quantitatif, et le chlorure peut Btre utilid tel quel pour les operations ultkrieures. Un 6chantillon pour analyse fond B 101 ” apres recristallisation dans I’heptane. Analyse : C : 31,5%; H : 2,3%. Calcule pour CeHsBrClOSe : C : 30,75%; H : 1,92%.

3. Dimethyl (b romo-5 mtthylseleno-2 phenyl) ca rb ino l A une solution de dimethylcadmium prepark de la maniere habituelle

a partir de 2,4 g (0,l mole) de magnesium, 14,2 g d’iodure de methyle et 7,7 g de chlorure cadmique, on ajoute B goutte en refroidissant dans la glace une solution dans 15 ml de toluene sec, du chlorure brut prkkdent prhlablement prepark B partir de 10 g d’acide correspondant. Aprbs repos d’un quart d’heure puis hydrolyse A froid, la substance, residu de la couche organique, distille a 170-180” sous 3 mm et se solidifie rapidement. Apres recristallisation dans I’hexane, on obtient 4,3 g d’alcool tertiaire (une bande OH et pas de C = O en infra-rouge), sous forme d’aiguilles blanches fondant 86”. (Rdt : 41 %). Analyse : C : 38,9%; H : 4,2%. Calcule pour CloHlaBrOSe : C : 38,98%; H : 4,25%.

4. Brom 0 - 5 m 6 t h y I s t len 0-2 a c e t o p h en one ( I V b ) Dans un ballon a trois tubulures muni d’un agitateur mecanique, on place

9 g de magnesium en tournures, 3,5 ml d’ethanol absolu, 0,5 ml de tetrachlorure de carbone et 100 ml d’6ther sec. Aprbs que la rkaction initiale s’est produite, on laisse couler goutte a goutte une solution contenant 28 ml de malonate d’ethyle, 35 ml d’ethanol absolu et 42 ml d’tther sec. Apres disparition complete du magnesium, on laisse alors couler une solution dans 100 ml de benzene du chlorure d’acide brut prepare suivant la mtthode II,b,P,2 a partir de 74 g (0,25 mole) d’acide Illb. On hydrolyse ensuite par I’acide chlorhydrique d ilue apres deux a trois heures de chauffage au bain marie. La solution organique est dkantee et, apres evaporation des solvants, elle est chauffee B reflux pendant deux heures en presence d’une solution de 1 0 0 ml d’acide acetique, 15 ml d’acide sulfurique concentre et 75 rnl d’eau. Cette solution est ensuite extraite au benzene, et la cetone IVb, rQidu d’bvaporation de l’extrait organique, est distillee sous vide (Eb. : 160”/1 mm), et cristallise bient6t dans le rkepteur (F. : 86”). Rdt : 39 g soit 53%. Cette substance presente en infra-rouge la bande C = O carac- teristiaue des acetophenones. Analyse : C : 37,16%; H : 2,85%. Calcule pour Cd-bOSeBr : C : 36,98%; H : 3,08%.

5 . Bromo-5 bromosCldno-2 ace tophenone ( V b ) On traite 20 g de &tone precedente (0,068 mole), par le brome suivant

la methode dkrite dans la litteratwe pour la cetone non bromke en 5 P). On obtient ainsi 18,5 g (78%) de Vb fondant B 141-142” apres recristallisation dans I’heptane. Analyse : C : 26,7%; H : 1,9%. Calcule pour CaHeOSeBrz : C : 26,88%; H : 1,68 %.

6. Bromo-5 selenoindoxyle ( I V a ) 18,s g de Vb ont 6te transformes en bromo-5 selenoindoxyle par la methode

decrite pour le derive methyl6 en position 5 (9). On obtient ainsi 3,3 g (24%) de bromo-5 selenoindoxyle pur, identique a celui obtenu par la voir B1.

SYNTHPSE DU SkLfiNOPHENO [2',3':5,6] BENZO[B]THIOPH&NE 155

111. SELfNOMERCAPTQ-5 BENZO[b]SkLkNOPHkNE ET DkRlVfS

a) SklPnomercapto-5 benzo[b]sklknoph&ne (VI, X = Y = Se)

Par une methode identique a celle decrite en Ia et en utilisant NazSez, nous obtenons, a partir de 18,8 g (0,075 mole) de chlorhydrate d'amino-5 benzo[b]stl6nophene, 1,8 g (1 0%) de monoseleniure de benzo[b]sC16nophenyle- 5,5 ' , et 14 g (71%) de s616nomercapto-5 benzo[b]&l6noph8ne fondant a 54" a p r b recristallisation dans 1'6ther de pktrole 4-60'. Cette derniere substance est quantitativement oxydck comme plus haut en disklhiure correspondant, fondant a 135". Analyses : I ) monoseleniure : C : 43,2%; H : 1,9%. CalculC pour CrsHlsSea : C : 43,73%; H : 2,27%. 2) selenomercaptan : C : 37,0%; H : 2,2%. Calcule pour CsHaSez : C : 36,92%; H : 2,3%. 3) diseleniure : C : 37,7%; H : 2,6%. Calcule pour ClaHloSer : C : 37,06%; H : 1,93%.

6) Acide benzo[b]skIPnophknyl-S sdlknoacttique (VII, X = Y = Se).

Par une mtthode identique A celle dCcrite en Ic, on obtient a partir de 1,3 g (0,005 mole) du sklenomercaptan prkcedent, 1,s g (Rdt : 94%) d'acide VII fondant a 91". Analyse : C : 37,7%; H : 23%. Calcult pour CloHaOaSe : C : 37,73%; H : 2,51%.

Iv. SkLkNOMERCAPTO-2 BENZO[b]THIOPHkNE ET DkRIVkS

a) Sdldnomercapto-2 benzo[b]thioph2ne

Dans un ballon de 250 ml A trois tubulures contenant une solution de 8,5 g (0,064 mole) de benzo[b]thiophene dans 30 ml d'kther sec, on ajoute goutte a goutte en agitant une solution kthkrck contenant 0,07 mole de butyl- lithium. Apres un chauffage de deux heures, on ajoute par petites portions 5,2 g de selenium. La solution est ensuite hydrolysck a froid par de I'acide dilue. La substance est extraite a I'kther, puis, apres elimination du solvant, elle est soumise directement a la reduction par NaBH4 suivant la m6thode dkrite ci-dessus. La quantite de derive rnonoselCniC &park est negligeable. L.e dlenomercaptan is016 par acidification est filtre et recristallise dans I'kther de petrole 40-60". Le produit ainsi obtenu pese 8,2 g (Rdt : et fond A 52". I1 peut &tre aisement oxyde en son diseleniure, qui fond a 148". Analyses : Sklknomercaptan : C : 45,2%; H : 2,5%. Calcule pour CsHaSSe : C : 45,07%; H : 2.81OL. Dis6leniu;e : C : 45,1%; H : 2,4%. CalculC pour ClaHloSzSea : C : 4S,28%; H : 2,35%.

b) Acide benzo[b]thioph&n.~l-2 skldnoacktique

Cet acide a et6 prepark avec un rendement de 96% par une mkthode similaire a celle dkcrite en Ic. I1 fond a 128" apres recristallisation dans I'heDtane. Analyse : C : 44,3%; H : 2,6%. Calcule pour CloHsOaSSe : C : 44,28%; H : 2,97%.

156 M. VAFAI ET M. RENSON

L’un de nous (M.V.) tient a remercier sincerement Monsieur G . VERECKEN, Directeur des Relations Culturelles Internationales au Ministkre de 1’Education Nationale et de la Culture, pour l’octroi d’un Bourse, grbe ii laquelle ce travail a pu Ctre rbalisb.

UNIVERSI& DE LIBGE, Service de Chimie Organique

lB, quai Roosevelt, LIBGE

CommuniquP d la SociPtP Chimique de Belgique le 20 octobre 1965.