Contribution à l'Etude de la Copulation sur quelques Dérivés de l'a-Naphtylamine THESE présentée à l'Ecole pour l'obtention du Polytechnique Fédérale, grade Zurich de Docteur es Sciences Techniques par Maurice ingénieur - de Grélat chimiste dipl. E. P. F. Courtemaîche Rapporteur: M. le Prof. Corapporteur: Dr. M. le Prof. Saint-Louis 1949 Imprimerie Alfred Hermann H. E. Dr. L. Fierz-David Blangey Leer - Vide - Empty Que Monsieur Professeur de ma le Professeur L. BLANGEY veuillent gratitude n'ont cessé de pour leurs H.-E. FIERZ et bien trouver ici précieux porter à l'exécution de Monsieur l'expression conseils et l'intérêt ce travail. le qu'ils Leer - Vide t - Empty A ma très chère mère. A la mémoire de mon père. Leer - Vide - Empty — 7 — Contribution à l'Etude de la Copulation sur quelques Dérivés de l'a Naphtylamine - Partie théorique CHAPITRE PREMIER. COPULATION SUR LVNAPHTOL ET LVNAPHTYLAMINE. Par copulation avec un sel de diazonium, l'a-naphtol de même l'a-naphtylamine forment en général des colorants para-oxy para-amino-azoïques. Si la position para au groupe aminogène hydroxylique est occupée par un substituant quelconque, la que ou ou copulation cas a lieu en ortho. H.-E. Fierz et H. Brûtsch1) ont démontré que dans certains la copulation avec l'a-naphtol ne se fait pas uniquement en également en ortho; c'est le cas de l'acide 1-amino2-naphtoI-4-sulfonique et de l'acide l-amino-6-nitro-2-naphtol4-sulfonique qui, sur l'a-naphtol, copulent uniquement en ortho en donnant respectivement le Noir-Bleu Eriochrome B et le Noir Eriochrome T de Geigy. Altwegg2) étudiant la copulation de divers sels de diazo¬ nium sur l'a-naphtylamine, a démontré que cette copulation n'a pas lieu uniquement en para, mais qu'il se forme également un certain pourcentage de colorant ortho-amino-azoïque. Dans le cas le plus simple, soit celui de la copulation du sel de diazonium de l'aniline sur l'a-naphtylamine en milieu alcoolique acide au tournesol, il se forme déjà 6,8% de colorant o-amino-azoïque. La même copulation effectuée en milieu aqueux acide au tournesol donne 11,1% de liaison o-amino-azoïque. Le cas extrême est celui de la mésidine ou 2-amino-l-3-5-triméthylbenzène qui, sur l'a-naphtylamine donne 12,2% de colorant o-amino-azoïque, en milieu aqueux acide au congo. para, mais i) Helv. 4 380 (1921). 2) Thèse E.P.F. 1947. 8 — Le varie pourcentage sensiblement — ortho colorant de et conditions les suivant para amino-azoïque de la réaction: selon Goldschmidt3) et K. Meyer4), il semble que l'orientation du groupe diazoique est en rapport direct avec la vitesse de réaction. Les trois principaux facteurs pouvant influencer la vitesse de réaction sont: composé diazoïque. 1° La nature des substituants du 2° La concentration 3° La des ions H. température. 1° Nature des substituants. K. Meyer (loc. cit.) étudiant sur différents phénols diazotées la vitesse de et aminés, copulation a d'aminés démontré que cette quand le composé diazoïque portait un ou plusieurs groupes électronégatifs. D'après le travail d'Altwegg (loc. cit.), il ressort que la copulation en para est favorisée par les substituants électro¬ négatifs et que d'autre part, quand le caractère électronégatif des substituants diminue, le pourcentage du dérivé o-aminoazoïque augmente. réaction était fortement accélérée 2° Concentration des ions H. La présence d'ions H ou autrement dit l'acidité du milieu copulation et le pourcentage de colorant o-amino-azoïque augmente. Tous les essais effectués par Altwegg le confirment. La même remarque peut également être appliquée pour le cas d'une copulation sur des phénols, mais ce serait ralentit la vitesse de alors selon Goldschmidt (loc. cit.) qui diminuerait la vitesse 3° Selon H.-E. Fierz5), de la concentration des ions OH copulation. Température. une élévation de la température aug¬ sensiblement la vitesse de réaction, toutefois comme les essais sont en général effectués dans une marge de température mente relativement ne petite (le plus souvent présente pas grand intérêt pour entre 0° et 10°), notre travail. 3) B 30 670, 2075 (1897) B 32 355 (18ÔÔ). *) B 47 1741 (1914). s) H. E. Fierz-L. Blangey, Farbenchemie, 5e éd., p. 240. ce facteur — 9 — CHAPITRE II. COPULATIONS SUR LVNAPHTYLAMINE SUBSTITUEE EN 5. Alors que le pourcentage de colorant o-amino-azoïque reste petit lors des copulations sur l'a-naphtylamine simple, il augmente considérablement, si l'atome d'hydrogène en position 5 est remplacé par un substituant. relativement Gattermann et SchulzeG) diazonium de l'aniline étudiant l'acide sur de la copulation du Laurent (acide sel de 1-amino- naphtalène-5-sulfonique) ont établi que le groupe sulfonique en 5 empêche la copulation en 4 et qu'il se forme le colorant azoïque suivant : N=N- SCXH Finzi7) a démontré propriété d'empêcher cet auteur la nium de la la qu'un groupe aminogène en 5 possède la copulation en 4. C'est ainsi que selon naphtylènediamine 1-5 donne p-toluidine le colorant avec le sel de diazo¬ o-amino-azoïque NH2 -N=N- e) C. 1897 I, 384. 7) C. 1925 I, 2494, Annali chim. appl. 15 55 (1925). suivant: — 10 — Toutefois, Finzi (loc. cit.) ne donne aucune indication quan¬ et il est fort probable qu'il ait obtenu un mélange de colorant o- et p-amino-azoïque. Cette même remarque peut être titative appliquée également de la sur copulation du à Ruggli sel de l'acétaminonaphtylaminè l'o-amino-azoïque suivant et Knapp8), qui établirent lors de l'acide p-sulfanilique diazonium 1-5 que le colorant obtenu était : NH2 ÇY\~ N=N-<O-S03H Un groupe hydroxylique en position 5 ne semble pas déranger sensiblement la copulation en 4 comme le prouve l'exemple de la copulation d'un sel de diazonium sur l'acide M ( l-amino-5-naph- tol-7-sulfonique). Cette copulation selon p-amino-azoïque. H.-E. Fierz9) donne un colorant Ce domaine présente encore de nombreuses lacunes comme d'ailleurs tout le domaine des colorants oxy ou amino-azoïques et avec Willstàtter10) nous „La chimie des pouvons écrire: colorants azoïques pose encore au point de vue scientifique de 1res importants problèmes». Le but du présent travail sera d'étudier l'influence groupement quelconque remplaçant l'atome d'hydrogène l'a-naphtylamine en position 5 sur l'orientation du diazoïque. Helv. 13 763-68 (1930). 9) Kûnstl. org. Farbstoffe, p. 105 (Springer 1926). ">) A. 477 168 (1930). s) d'un de Il — — CHAPITRE III. PREPARATION DES DERIVES DE LA l-NAPHTYLAMINE SUBSTITUEE EN 5. La plupart de nés dans la de pas insister ainsi IVnaphtylamine mais l'ester que la 1-5 sont mention¬ méthylique de l'acide 1-5 methoxynaphty lamine ne dans les ouvrages consultés. Toutefois, leur mode préparation pas dérivés de bibliographie, aminonaphtoïque figurent ces est assez simple et davantage. Disons assez connu seulement pour que la qu'il ne faille méthode de Sandmeyer, c'est-à-dire le remplacement d'un groupe aminogène par un autre groupe par diazotation et traitement du sel de diazo- nium par un sel cuivreux en présence des .ions que l'on désire intro¬ duire dans la molécule, fut appliquée dans presque tous les cas. — L'ensemble de ces 12 — préparations peut se résumer par le tableau suivant: N02 NO. NH2 N02 CL / N=N N02 1 NOo COOH C=N Cl NO, NO, NO, OCH,, CI COOCH, l NH2 NO, NOa l 4- OCH3 NH, COOCH, NH2 — |3 — Le point de départ de toutes ces préparations fut la 1-5-nitronaphtylamine. Ce produit peut être préparé selon Nietzki et Ziibelen ") à partir de l'acide naphtionique (1-4-amino-naphtalène-sulfonique). Le groupe aminogène est protégé par acétylation, puis l'acide est nitré, nitration qui s'effectue en position 5. Le groupe acétaminogène est alors saponifié et, par cuisson avec de l'acide sulfurique dilué, le groupe S03H est détaché de la molé¬ cule. Cette méthode ne donne pas de très bons résultats et nous préféré utiliser une méthode plus simple: la réduction partielle du 1-5-dinitronaphtalène à l'aide des sulfures ou mieux des polysulfures alcalins selon Hodgson et Walker12). avons La préparation de la 5-bromo-l-naphtylamine fut effectuée l'a-nitro-naphtalène selon Beilstein13),14),15). par bromuration de L'amino-nitrile 1,5 du naphtalène fut préparé d'après un brevet allemand16) par distillation du sel de sodium de l'aciae l-amino-naphtalène-5-suIfonique mélangé à du cyanure ou du ferrocyanure de potassium. L'amino-acide fut préparé selon le même brevet par hydrolyse du nitrile avec de l'acide sulfurique. Comme il ne nous a pas été possible d'obtenir l'ester de cet acide par réaction directe la synthèse indiquée avec de l'alcool, nous dans le tableau Par copulation avec un sel préparé les colorants azoïques de avons diazonium, que dû en effectuer précédent. nous nous avons avons ES ii) B 22 451 (1889). 12) J. chem. Soc. 1933 II 1347. 13) Beilstein 5 557. n) A 222 284 (1884). is) A 231 185 (1885). i<i) Cassella u. C» D.R.P. 92 995 Frdl. 4 611. étudiés. ensuite — 14 — CHAPITRE IV. REDUCTION. Dès l'apparition des colorants azoïques, ce fut par réduc¬ tion que l'on chercha à les identifier. Les agents de réduction employés furent: la poudre de zinc et l'eau, la poudre de zinc et l'ammoniaque la soude, la ou poudre d'étain, le chlorure stan- neux, le trichlorure de titane, tous avec l'acide chlorhydrique, l'hydrosulfite de sodium, les sulfures alcalins etc. Nous trouvons grand un question. Citons cette entre nombre autres: d'auteurs qui Gries C. P. H.-W. O.-N. Witt19), 2°), Hofmann18), mougin22), Schmidt23), M.-P. Schmidt24), C. et traitent de Martius"), Laar2'), Grand- etc. CARACTEBISATION DES PRODUITS DE DEGRADATION. Afin d'identifier le colorant obtenu par copulation du sel de de l'aniline sur l'acide 1-5-amino-naphtalène-sulfo- diazonium nique, Gattermann nue par réduction Auparavant, générale et Schulze25) condensèrent l'o-diamine obte¬ avec le benzile. Hinsberg26), 27), 2e), avait déjà trouvé la qui consiste à condenser l'o-diamine avec une a-dicétone. A cet effet, plu¬ furent sieurs cétones essayées: acide phénylglyoxalique. la Ces la benzile la phénanthrènequinone. et /?-naphtoquinone, corps conduisent à des produits de condensation bien définis, qui donnent d'autre part des colorations typiques en se dissol¬ vant dans les acides minéraux. Finzi (loc. cit.), Ruggli et Knapp (loc. cit.) caractérisèrent de la même façon les o-diamines pro¬ venant de la dégradation des colorants o-amino-azoïques qu'ils préparèrent. méthode de caractérisation des o-diamines ") Monatsbericht d. B«rliner Akad. 633 (1865). is) i9) 2») 2i) 22) 23) B 10 213 (1877). (1888). 1930 (1881). 981, 3429 (1892). 3201 (1905). Chem. 85 235 (1912). B 31 3468 B 14 B 25 B 38 2*) J. pr. 25) 2«) 2') 28) (1877). B 10 350, 654 C. 1897 I 384. B 17 318 (1884). (1886). B 20 495 (1887). B 19 483 — 15 — phénanthrènequinone semble toutefois donner les meil¬ réagit quantitativement avec l'o-naphtylènediamine pour donner la naphtophénanthrazine : La leurs résultats. Elle + C'est de ce également cette méthode que nous utiliserons au cours travail pour la caractérisation des o-diamines. DETERMINATION DE LA PURETE DES COLORANTS AZOIQUES. produits de copulation contenaient un d'impuretés, nos résultats pouvaient en être faussés. Nous avions à disposition pour parer à cet incon¬ Du moment que les certain pourcentage vénient 2 méthodes: Ou bien purifier le produit obtenu, ou déterminer le pour¬ centage de pureté. La première méthode pouvait donner lieu à des erreurs, car des cristallisations successives, le pourcentage du com¬ posé ortho et celui du composé para-azoïque pouvait varier sui¬ vant leur solubilité. Nous avons jugé préférable de titrer les colorants obtenus suivant la méthode décrite par C. Knecht2e). au cours Cette méthode consiste à réduire le colorant de trichlorure de titane étalonnée auparavant de fer'". avec une solution avec une solution 2o) H. E. Fierz-L. Blangey, Farbenchemie, 5e éd., p. 370-71. 16 — La réaction se — passe suivant le schéma suivant: + 4TiCl, + 4HC1 A—N=N—B > A—NH2 + B—NH2 + 4TiCl* La réduction entraînant une décoloration, il est facile d'en déterminer le stade final. CHAPITRE V. FORMATION ET IDENTIFICATION D'UNE D'UNE PYRIDAZOLONE ET 1* Alors que les et un Pyridazolone. 5-chloro, 5-acétamino, 5-bromo combinaisons 5-méthoxy-l-naphtylamine nous sel de diazonium des colorants avons PYRD3AZ0L-IMINE. donnèrent par réaction azoïques ortho et para, observé que par réaction d'un sel de diazonium et sur son ester méthylique, il 1-5-amino-naphtoïque un corps qu'il n'était possible pas de réduire par sur se avec nous l'acide formait les méthodes ordinaires de réduction. Ce corps était: jaune, de coloration insoluble dans les acides minéraux, insoluble dans la soude à froid, très peu soluble dans l'alcool. Il fut isolé, dans le cas de l'acide, par lavage à la soude 2n à froid et par cristallisation fractionnée dans le cas de l'ester. Après purification, produits provenant de la réac¬ sur l'acide 1-5-amino-naph¬ sur son ester méthylique possédaient le même point de le point de fusion de leur mélange ne donnait aucune les deux tion du sel de diazonium de l'aniline toïque et fusion et dépression. L'analyse élémentaire des résultats, et nous en étaient identiques. les mêmes deux produits avons donna conclu que ces exactement deux corps — 17 Par cuisson dans la soude, — ce produit se dissout avec une coloration rouge violet, pour précipiter dans sa forme primitive lorsqu'on acidifie. L'analyse élémentaire ne décèle que 2 atomes d'azote alors que 3 devraient se trouver normalement dans la molécule d'un composé Du moment que ce amino-azoïque. produit restait indifférent vis-à-vis des acides et qu'il n'était pas diazotable, nous pouvions en con¬ clure que le groupement aminogène avait disparu ou se trouvait bloqué d'une façon ou d'une autre. D'autre part, son insolubilité à froid dans la soude et sa solubilité après cuisson avec formation d'un colorant rouge très intense nous conduisit à penser qu'il s'était peut-être formé en premier lieu une hydrazone et que par élimination d'une molé¬ cule d'eau entre l'atome d'hydrogène facilement mobile du reste hydrazique et l'oxhydryle tout proche du groupe carboxylique en position 5, une cyclisation se serait produite. En traitant le produit à la soude, le cycle se serait ouvert et nous aurions eu alors le colorant azoïque normal ce qui expliquerait la forte coloration de la solution. Une même explication était plausible pour le cas de l'ester méthylique de l'acide 1-5-amino-naphtoïque. Dans ce cas, nous aurions eu la formation d'une molécule d'alcool méthylique. Quant à la disparition du groupe aminogène, elle pouvait s'expliquer du fait que l'un des 2 atomes d'hydrogène du groupe aminogène se serait transposé lors de la formation de l'hydrazone sur un des 2 atomes d'azote, le groupe aminogène devenant ainsi un groupe iminogène. Comme ces groupements s'hydrolysent facilement c'est C'est obtenu alors ce qui que se serait nous la produit. pensé avons de comparer le corps pyridazolone trouvée par Ulbrich30), lors de la condensation du dérivé 5-carboxylique de la naphtoquinone 1-4 avec la phénylhydrazine et obtenu par le même auteur aussi par la réaction du sel de diazonium de l'aniline avec l'acide 1-5-oxynaphtoïque. Nous avons alors préparé l'acide 1-5-oxy-naphtoïque par cuisson du sel de diazonium de l'acide amino-naphtoïque 1-5. Après réaction avec l'aniline diazotée, nous avons facilement isolé la pyridazolone en question. Le point de fusion était iden¬ tique à celui de notre produit, mais de 6° plus élevé que celui indiqué par Ulbrich. Le point de fusion du mélange ne donna avec s») Thèse E.P.F. 1913. 18 — — dépression. L'analyse élémentaire correspondant égale¬ pyridazolone, nous en avons conclu que étions en présence du même corps. aucune ment à la formule de la nous L'ensemble suivant de cette explication se résume dans le tableau : CI / NH2 N=N + COOH O + H20 + NH3 N NH II CL / NH2 NEN U + / 0CH3 COOCH, 0=C N / HN N +CH3OH — 2° 19 — Pyridazol-imine. 1-5-amino-naphto-nitrile avec l'ani¬ qu'un faible rendement en colorant, dont le chlorhydrate était peu soluble dans l'eau. En rendant alcalin le filtrat, nous avons obtenu un précipité consi¬ dérable d'un corps jaune. Après purification, ce corps possé¬ dait le même point de fusion que la pyridazolone dont il est question plus haut. Le point de fusion du mélange par contre accusait une dépression d'environ 10° et d'autre part ce corps Lors line de diazotée la était très soluble au même réaction du n'avons nous obtenu milieu acide. Nous n'avions donc pas à faire Un essai de diazotation fut voué à l'échec et en produit. l'analyse élémentaire nous révéla la présence de 3 atomes d'azote. Nous avons pensé qu'un groupe aminogène subsistait, mais non diazotable. Nous avons alors traité le produit avec de l'anhydride acétique pour un essai d'acétylation, mais sans résultat. Après avoir chauffé le produit avec de l'acide sulfurique nous avons obtenu le pyridazolone décrite plus haut. dilué, déduire que l'atome Nous en d'hydrogène de pouvons l'hydrazone primaire s'est transposé sur le groupe nitrile pour former le cycle qui serait une pyridazol-imine. C'est ensuite une hydrolyse analogue à celle du groupe iminogène précédent qui se serait produite lors du traitement du produit par l'acide sulfu¬ rique. NH2 +NHS C=N NN=C +NHH-HsO +H20 20 — Partie - pratique CHAPITRE PREMIER. REDUCTION PARTIELLE DU 1-5-DINITRO- NAPHTALENE1). Réduction à l'aide des sulfures alcalins. 110 gr. de 1-5-dinitro-naphtalène (Vz mol.) furent mélangés à 1650 cm3 d'eau. Le tout fut fortement agité afin d'obtenir une suspension très fine et la température fut portée à 65°. On y ajouta alors une solution de 192 gr. de sulfure de sodium (cris¬ tallisé avec 9 molécules d'eau) quantité La sulfure pour agitant 1 mol. fortement, dinitro-naphtalène à réduire. Tout en température fut portée à 90° pendant de la 15 minutes. On laissa refroidir Iraité avec 1 1. d'eau à La solution fut et on filtra. Le résidu fut alors 70-80°, additionné de 100 chlorhydrique concentré. filtra. dissous dans 200 cm3 d'eau. de sulfure fut calculée à raison de 1,6 mol. de On alors remua rendue cm3 d'acide pendant 15 minutes et alcaline avec de on l'ammo¬ niaque à 25%. L'aminé précipita en flocons rouges. La même fut répétée 4 fois. L'aminé ainsi extraite fut alors séchée à 90°, puis cristallisée dans l'alcool méthylique avec traitement au charbon actif. L'aminé cristallisa en aiguilles extraction rouges. F: 118-119° (après 3 recristallisations). Obtenu: 21 gr. de produit brut. Rendement: 22,4%. Réduction partielle à l'aide des polysulfures alcalins. dinitro-naphtalène 1-5, furent comme précédem¬ ment mis en suspension dans 1600 cm3 d'eau. On y ajouta dans l'espace de 15 minutes une solution de polysulfures de sodium préparée suivant les données du professeur Fierz2) de la façon 110 gr. de i) Hodgson et Walker, J. chem. Soc. 1933 II 1347. °) H. E. Fierz-L. Blangey, Farbenchemie, 5e éd., p. 312. - suivante: cules 21 - 192 gr. de sulfure de sodium cristallisé avec 9 molé¬ furent dissous dans 250 cm3 d'eau. On y ajouta d'eau 25,2 gr. de fleur de soufre et jusqu'à ce que la solu¬ de polysulfures fut Lorsque versée dans la suspension de dinitro-naphtalène, la température fut maintenue pendant 5 minutes à 90° et on laissa refroidir. L'aminé fut extraite de la même façon que dans l'essai précé¬ tion devienne chauffa on claire. la solution dent. Obtenu: 38 gr. de produit brut. Rendement: 40,4%. PREPARATION DU 1-5-CHLORO-NITRO-NAPHTALENE. 1-5-amino-nitro-naphtalène (1/10 mol.) furent pulvérisés et mis en suspension dans 200 cm3 d'acide chlorhydrique 1:1. Pour transformer l'aminé en son chlorhydrate, chauffa jusqu'à 50° sous forte agitation pendant 15 mi¬ on 18,8 gr. de finement nutes. On refroidit alors à 0° et on y ajouta goutte à goutte, 6,9 de nitrite de sodium dissous dans 70 cm3 d'eau. On remua gr. pen¬ dant 3 heures à la température de 0 à —5° jusqu'à dissolution complète. La solution du sel de diazonium fut alors versée dans l'espace de 10 minutes dans une solution de cuivre', préparée selon Sandmeyer 3) de la façon suivante: Dans 180 cm3 d'acide chlorhydrique conc. on dissout 27 gr. de chlorure de cuivre". On y ajouta 13 gr. de poudre de cuivre et 40 cm3 d'eau. Le tout fut chauffé pendant 1 heure à 90°. La solution vert cuivre et la foncé devint solution fut incolore. prête pour On la filtra alors réaction avec l'excès de sel de le température de 40-50° pendant 1 heure. On filtra et cristallisa le produit dans l'alcool dilué avec traitement au charbon actif. Le 1-5-chloro-nitro-naphtalène cristallisa en aiguilles jaunes. diazonium. Cette réaction fut effectuée à la F: 111°. Obtenu: 12 gr. Rendement: 58%. 3) B 17 1635 (1884). — REDUCTION DU 22 — 1-5-CHLORO-NITRO-NAPHTALENE. La méthode décrite par Ulmann et Consonno 4) n'ayant pas donné de résultat satisfaisant, nous avons utilisé celle indiquée par Fries et Kôhler5) pour la réduction du 1-5-bromo-nitro-naphtalène. 10 gr. de chlorure d'ammonium furent dissous dans 50 cm3 d'eau. On y ajouta 5 gr. de poudre de zinc et on chauffa jusqu'à 50° agitant fortement. On versa ensuite goutte à goutte 5 gr. 1-5-chloro-nitro-naphtalene dissous dans 200 cm3 d'alcool méthylique. Cette réaction dura 2 heures et se passa à la tempé¬ rature d'ébullition de l'alcool. On évapora ensuite une partie de l'alcool sur un bain-marie et après avoir filtré le zinc, on laissa refroidir. L'aminé fut extraite avec de l'acide chlorhydrique 2n à chaud. En refroidissant, le chlorhydrate cristallisa en aiguilles en de blanches. L'aminé libre fut cristallisée dans l'alcool dilué. F: 85°. Rendement: 72%. CHAPITRE II. COPULATIONS SUR LE 1-5-AMINO-CHLORO-NAPHTALENE. a) Aniline. Diazotation et copulation. Dans 200 cm3 d'alcool méthylique furent dissous 3,6 gr. de chlorhydrate du 1-5-amino-chloro-naphtalène. A cette solution on ajouta 2 gr. d'acétate de sodium cristallisé dissous dans 20 cm3 d'eau comme solution tampon (pH7 sur papier universel). On diazota alors 1,6 gr. d'aniline dissoute dans 20 cm3 d'acide 2n avec 1,2 gr. de nitrite de sodium en solution aqueuse 10% à la température de 0°. chlorhydrique *) B 35 2804 (1902). s) B 57 500 (1924). _ 23 — Sous forte agitation et 5 et 10°, à la on la température entre en maintenant ajouta la solution du sel de diazonium goutte à goutte de solution l'aminé. Il se forma alors un précipité rouge brique. On remua encore pendant 1 heure en contrôlant le pH du mélange de réaction. Celui-ci doit rester entre 5 et 7. On ajouta alors 500 cm3 d'eau, filtra et sécha à 70°. Obtenu: 4,6 gr. Rendement: 99%. Titration. Le colorant fut titré par réduction à l'aide de trichlorure de titane. Théoriquement: 9,74% —N=N— Trouvé: 9,73% —N=N— Pureté: 100% Réduction. A 1 gr. de colorant dissous dans 30 cm3 d'alcool on ajouta 1 gr. de carbonate de sodium dissous dans 10 cm3 d'eau. Une solu¬ tion de 500 mgr. d'hydrosulfite de sodium y fut ajoutée goutte à goutte. Le mélange de réaction fut maintenu à l'ébuUition pendant rapide. 10 minutes. La décoloration fut très Chloro-naphtophénanthrazine. Après avoir laissé refroidir la solution des produits de réduc¬ tion, on ajouta 20 cm3 d'acide acétique glacial et 700 mgr. de phénanthrènequinone dissous dans 50 cm3 d'une solution de bisulfite de sodium. La température fut maintenue à 80° pen¬ dant 1 heure. Un précipité jaune très volumineux se forma. Obtenu: 1,1 gr. de dérivé. Composé ortho: 85%. La chloro-naphtophénanthrazine fut cristallisée dans l'o-di- chlorobenzène. F: 287°. Analyse. 17,90 mgr. 1,21 Température: 19° Pression: 727 cm3 Trouvé : N 7,56% Calculé : N 7,68% N2 mm Hg — 24 — b) p-chloranHine. Diazotation et copulation. Ces 2 réactions furent effectuées dans les mêmes conditions que celles décrites pour la diazotation et la copulation de l'aniline sur la 5-chloro-l-naphtylamine. Rendement: 92%. Titration. Théoriquement: 8,86% —N=N— Trouvé: 8,31% —N=N— Pureté: 93% Réduction. Cette opération fut effectuée sur 1 gr. de colorant selon la même méthode que celle décrite dans le paragraphe de l'aniline. Chloro-naphtophénanthrazine. La condensation avec la phénanthrènequinone fut effectuée dans les mêmes conditions à la que celles indiquées dente. page précé¬ Obtenu: 550 mgr. de dérivé. Composé ortho: 51%. c) 2-5-diohloraniline 6). 1,62 gr. (0,01 mol.) l'ébullition d'eau avec de 2-5-dichloraniline furent chauffés 5 cm3 d'acide jusqu'à chlorhydrique à concentré et 20 cmJ ce que tout soit dissous. La solution fut alors forte agitation jusqu'à 0°. On y ajouta un peu de glace, puis 0,69 gr. de nitrite de sodium en solution aqueuse à 10%. La fin de la réaction fut contrôlée sur du papier amidoioduré. refroidie sous s) H. E. Fierz-L. Blangey, Farbenchemie, 5e éd., p. 234. 25 — — Copulation. 2,13 gr. (0,01 mol.) du chlorhydrate de la 5-chloro-l-naphtylamine furent dissous dans 100 cm3 méthylique d'alcool de 4 gr. d'acétate de sodium. La réaction conditions que dans l'essai précédent. se additionné passa dans les mêmes Obtenu: 3,45 gr. de colorant. Rendement: 100%. Titration. Théoriquement: 8,02% —N=N— Trouvé: 7,86% —N=N— Pureté: 98%, Réduction et condensation. Ces 2 opérations furent effectuées sur 1 gr. de colorant. Obtenu: 112 mgr. de chloro-naphtophénanthrazine. Composé ortho: 11%. d) 2-4-5-trichloraniIine. Diazotation7). 8 gr. d'acide sulfurique conc. furent refroidis à 0° et sous forte agitation, on y ajouta 0,69 gr. de nitrite de sodium. On chauffa légèrement jusqu'à ce que le nitrite soit dissous. On refroidit de nouveau aniline finement La fin de à 20° et la pulvérisée. réaction on On ajouta 1,95 gr. de 2-4-5-trichloragita pendant 12 heures. y fut contrôlée avec le papier amido- ioduré. On versa ensuite le mélange de réaction sur 24 gr. de glace afin de le diluer. Copulation. 2,13 gr. (0,01 mol.) de chlorhydrate de la 5-chloro-l-naphtylamine furent dissous dans 150 cm3 d'alcool additionné de 10 gr. d'acétate de sodium. On y versa goutte à goutte le sel de diazonium dans l'espace de 30 minutes. On remua encore 7) H. E. Fierz-L. Blangey, Farbenchemie, 5e éd., p. 237. 1 heure — après avoir ajouté fin de réaction le 26 — du carbonate de sodium de façon à avoir en pH 5-7. Obtenu: 3,80 gr. Rendement: 99%. Titration. Théoriquement: 7,31% —N=N— Trouvé: 6,95% —N=N— Pureté: 95% Réduction et condensation. Ces deux opérations furent effectuées correspondant à 0,950 gr. de colorant pur. Obtenu: 90 mgr. de sur 1 gr. de colorant chloro-naphtophénanthrazine. Composé ortho: 10%. CHAPITRE III. PREPARATION DU 1-5-AMINO-BROMO-NAPHTALENE. Bromuration. Dans un ballon muni d'un réfrigérant à reflux, de on plaça 40 gr. 1-nitro-naphtalène (F: 57°). On laissa couler goutte à goutte 31 gr. de brome. Après quelques minutes, le mélange de réaction devint liquide et on constata un dégagement d'acide bromhydrique. Après 10 heures de réaction, le contenu du ballon devint solide. l'alcool Le produit fut alors pulvérisé méthylique froid. et lavé 3 fois avec de résidu presque blanc resta inso¬ luble. Après filtration, ce produit fut cristallisé dans un mélange de chloroforme et d'alcool méthylique. Le 1-5-bromo-nitro-naphtalène cristallisa en aiguilles blanches légèrement jaunes. F: 212°. Obtenu: 20 gr. Rendement: 34,7%. Un — Ce corps identifié correspond produit préparé données aux part tion des cette Guareschi8) qui l'a indiquent point de fusion du Sandmeyer inférieur un plus haut. fraction, nous avons encore isolé par évapora- 15 gr. d'un produit jaunâtre. F: 90-95°. Il probablement d'un mélange, qui n'a pas été étudié eaux s'agissait davantage. de selon la méthode de de 20" à celui mentionné A — étant le 1-5-bromo-nitro-naphtaIène. comme R. Meldola et Streatfield 8) même 27 mères Réduction. 6 de gr. 1-5-bromo-nitro-naphtalène méthylique. On y ajouta 6 200 cm1 d'alcool monium dissous dans zinc. On laissa réagir 100 cm1 d'eau, sous forte début la réaction fut assez énergique même Vers la en ébullition. puis agitation et le furent dissous dans gr. de chlorure d'am¬ 10 gr. de poudre de pendant 1 heure. Au mélange entra de lui- fin, il fut nécessaire de chauffer légèrement. Le zinc fut filtré et le volume réduit d'un tiers par évapora- tion d'une partie de l'alcool. On y ajouta ensuite 300 cm3 d'eau et un précipité blanc se forma. On laissa reposer pendant la nuit et on filtra. Le résidu fut ensuite traité avec 20 cm3 d'acide acétique gla¬ façon à former une pâte homogène. On y ajouta 300 cm3 d'acide chlorhydrique 1:1 et on chauffa au bain-marie pendant 1 heure. Après adjonction de 100 cm3 d'acide chlor¬ hydrique conc. on laissa refroidir. Le chlorhydrate de l'aminé cristallisa en aiguilles blanches. L'aminé libre fut cristallisée dans cial et remué de l'alcool dilué F: 69°. Obtenu: 4 gr. de chlorhydrate. Rendement: 66%. s) A 222 284 (1884). s) Soc. 1893, 1057. — 28 — CHAPITRE IV. COPULATION SUR LE 1-5-AMINO-BROMO-NAPHTALENE. Aniline. Diazotation et copulation. 360 mgr. d'aniline dissous dans 20 cm3 d'acide chlorhydrique 2n furent diazotés à 0° avec 267 mgr. de nitrite de sodium en solution aqueuse à 10%. La fin de la réaction fut déterminée à l'aide du papier amidoioduré. La solution du sel de diazonium de l'aniline fut alors ajoutée goutte à goutte à 1 gr. de chlorhydrate de la 5-bromo-l-naphtyl- amine dissous dans 50 cm3 d'alcool à 70° additionné de 2 gr. d'acétate de sodium cristallisé. La température fut maintenue pen¬ dant 1% heure à 5°. Le pH en fin de réaction était entre 4 et 6 (papier universel). En milieu alcalin, le colorant est rouge et violet en milieu chlorhydrique. Après avoir dilué le mélange de réaction acide avec 100 cm3 Obtenu: d'eau, le colorant fut filtré et séché à 80°. 1,35 gr. Rendement: 96%. Titration. Théoriquement: 7,7% —N==N— Trouvé: 6,8% —N=N— Pureté: 88% Réduction et condensation. Ces deux rant à opérations furent effectuées sur 500 88%, correspondant à 440 mgr. de colorant Obtenu: 350 mgr. de Composé La benzène mgr. de colo¬ pur. bromo-naphtophénanthrazine. ortho: 70,4%. bromo-naphtophénanthrazine cristallisa en aiguilles soyeuses jaunes. dans l'o-dichloro- F: 285°. Analyse: 20,15 mgr. 1,25 Température: 21° Pression: 719 cm:: N, mm Trouvé: Calculé: ! Hg N 6,81% N 6,84% — 29 — CHAPITRE V. PREPARATION DE LA 5-ACETAMINO-l-NAPHTYLAMINE. Acétylation du 1-5-amino-nitro-naphtalène. 9,4 gr. (1/20 mol.) de 1-5-amino-nitro-naphtalène furent dis¬ sous dans 25 cm3 d'anhydride acétique additionné de 5 cm3 d'acide acétique glacial. Cette solution fut chauffée pendant 15 minutes à 85° sur un bain-marie. On y ajouta ensuite 20 cm3 d'eau et laissa refroidir. Le dérivé acétylé cristallisa en aiguilles jaunes. Après filtration, il fut recristallisé dans l'alcool. F: 218°. Obtenu: 11 gr. Rendement: 95,6%. Réduction. 1-5-acétamino-nitro-naphtalène (1/60 mol.) furent mis en suspension dans 100 cm3 d'alcool à 50%. On y ajouta la quantité calculée de poudre de fer, soit 2,8 gr. et 1,2 gr. d'acide acétique glacial, soit le 20% de la quantité théorique. 4 gr. de mélange fut chauffé pendant 4% heures sur un bain-marie, y ajouta de l'ammoniaque à 25% jusqu'à réaction alca¬ line sur le papier de tournesol. Le fer qui avait alors précipité Le puis on fut filtré. Le filtrat d'un brun rouge fut décoloré avec charbon actif. Le volume de la solution fut ensuite de et on laissa refroidir. L'aminé cristallisa Elle fut recristallisée dans l'alcool dilué. F: 164°. Obtenu: 2,5 gr. Rendement: 72%. en un peu réduit, aiguilles blanches. 30 — — CHAPITRE VI. COPULATION SUR LA 5-ACETAMINO-l-NAPHTYLAMINE. Diazotation et copulation. 1 gr. d'aniline fut diazoté avec 0,742 gr. de nitrite de sodium. La solution du diazoïque fut alors versée goutte à goutte dans 2,2 gr. de 5-acétamjno-l-naphtylamine dissous dajis 100 cm3 d'alcool. On remua pendant 1 heure, puis on y ajouta 2 gr. d'acétate de sodium. On agita le mélange de réaction pendant 30 minutes à la même température, puis on dilua avec 200 cm3 d'eau (pH 4-6). Le colorant fut alors filtré, puis séché au vide. Obtenu: 3,3 gr. Rendement: 100%. Titration. Théoriquement 9,21% —N=N— Trouvé 9,13% _N=N— Pureté: 99,1%. Réduction et condensation. Ces deux opérations furent effectuées Obtenu: 590 mgr. sur 1 gr. de colorant. d'acétamino-naphtophénanthrazine. Composé ortho: 47%. Un autre essai de réduction fut effectué sur 1 gr. de colorant l'acide acétique et la poudre de zinc. Le résultat obtenu fut, à 10 mgr. près, le même que le précédent. avec L'acétamino-naphtophénanthrazine fut cristallisée dans l'o- dichlorobenzène. F: au-dessus de 350°. Analyse. 18,54 mgr. 1,82 cm3 N2. Temp. 24°. Calculé N 10,85%.. Trouvé N 10,71%. Pression 721 mm Hg. - 31 - CHAPITRE VII. PREPARATION LA DE Diazotation du 5-METHOXY-l-NAPHTYLAMINE. 1-5-amino-nitro-naphtalène. 31 gr. (1/6 mol.) de 1-5-amino-nitro-naphtalène furent dis¬ Cette solution fut sous à chaud dans 200 cm3 d'alcool méthylique. forte agitation dans sous alors versée par petites portions, 300 cm3 d'acide pension y formât ajouta alors de sodium, soit sulfurique 2n. On remua jusqu'à ce que la sus¬ à 0°. On une pâte homogène, puis on refroidit nitrite de 20 12,6 de minutes, dans l'espace gr. excès de 10% dissous dans 130 cm3 d'eau. un température inférieure à 0°, on remua jusqu'à ce que le mélange de réaction devint maintenant En 3 heures pendant limpide. la Décomposition du sel de diazonium. La solution du sel diazonium fut versée par petites portions dans 2 1. d'acide sulfurique à 25% à la température de 100°. On remua fortement pendant l1/^ h., puis on laissa refroidir. nitro-naphtol fut filtré et rechauffé avec 200 cm3 de soude 5%. Après filtration, la solution d'un jaune brun fut acidifiée Le à l'acide de avec chlorhydrique, et le produit qui avait précipité fut cristallisé dans l'eau. F: 165°. Obtenu: 6,3 gr. Rendement: 20%. Méthylation. 6,3 gr. de 1-5-nitro-naphtol (1/30 mol.) furent dissous dans 100 cm3 de soude à 35%. En agitant fortement, on y ajouta goutte à goutte, 8,4 gr. de sulfate de méthyle (excès 100%). On remua pendant 1 heure à la température de 60°. On laissa refroidir, filtra et cristallisa le méthylique. F: 95°. Obtenu: 5,6 gr. Rendement: 85%. méthoxy-nitro-naphtalène dans l'alcool 32 — -- Réduction. 4,1 gr. (1/50 mol.) 1-5-méthoxy-nitro-naphtalène de furent dissous dans 150 cm3 d'alcool methylique. On y ajouta 2 gr. de poudre de zinc et, goutte à goutte, 10 cm3 d'acide acétique glacial. Le mélange de réaction réagir 1% h. Vers la réchauffa se fin de de lui-même. On laissa légèrement sur un bain-marie. On filtra le zinc et évapora le plus possible l'alcool. On y ajouta ensuite de l'ammoniaque 2n jusqu'à réaction alcaline sur papier de tournesol. L'aminé fut extraite à l'éther. la réaction, on chauffa Après évaporation de l'éther, le résidu fut dissous dans 20 d'alcool methylique, qu'on satura d'acide chlorhydrique. chlorhydrate de l'aminé cristallisa en refroidissant. cm3 Le Obtenu: 3,9 gr. Rendement: 92%. L'aminé libre fut cristallisée dans l'alcool dilué. F: 75-76°. Acétate. Le dérivé 4 fois son acétylé fut obtenu par traitement de l'aminé poids d'anhydride acétique sur un bain-marie. fut cristallisé dans Il F: un mélange d'acétone et de avec ligroïne. 188°. Analyse. 18,7 mgr. 49,79 mgr. CO, 10,57 mgr. H20 Trouvé: C 72,66% H 6,32% Calculé: C 72,54% H 6,23% - 33 — CHAPITRE VIII. COPULATION SUE LA 5-METHOXY-l-NAPHTYLAMINE. Aniline. Diazotation et copulation. 0,93 gr. d'aniline furent diazotés avec 0,69 gr. de nitrite de sodium et la solution du sel de diazonium fut alors versée goutte à goutte dans 2,03 gr. (0,01 mol.) de chlorhydrate de la 5-méthoxy1-naphtylamine dissous dans 100 cm3 d'alcool méthylique refroidi à 0°. On remua pendant 1 heure. On y ajouta 2 gr. d'acétate de sodium et remua encore 30 minutes (pH4-6). Après avoir dilué solution colorant avec 2n au de 200 cm3 carbonate d'eau de additionnée sodium, on de filtra 10 et cm3 d'une sécha le vide. Obtenu: 2,75 gr. 100%. Rendement: Titration. Théoriquement: 10,1% —N=N— Trouvé: 10,0% Pureté: 99% — N=N— Réduction et condensation. Ces deux opérations furent effectuées rant sur 500 mgr. de colo¬ correspondant à 495 mgr. de colorant pur. Obtenu: 500 mgr. de méthoxy-naphtophénanthrazine. Composé ortho: 79,3%. Un essai de réduction le même résultat. avec le zinc et l'acide acétique donna Le dérivé fut cristallisé dans l'o-dichloroben- zène. F: 270-71". Analyse. 19,91 mgr. 60,68 mgr. C02 7,86 mgr. H20 Trouvé: C 83,17% H Calculé: C 83,31% H 4,48% 4,42% — 34 — CHAPITRE IX. PREPARATION DU 1-5-AMINO-NAPHTO-NITRILE ET DE L'ACIDE 1-5-AMINO-NAPHTOIQUE. Amino-naphtonitrile. 122,5 gr. de sel sodique de l'acide 1-5-amino-naphtalènesulfonique furent finement pulvérisés et mélangés à 200 gr. de cyanure de potassium. Le mélange fut introduit dans un tube de verre pyrex placé horizontalement dans un four électrique. Le tube fut chauffé dans à l'espace d'I1/^ température pendant 30 minutes. cette h. à 350° et maintenu Afin d'entraîner les vapeurs de courant de l'amino-naphto-nitrile, on fit circuler dans le tube un gaz carbonique. L'amino-naphto-nitrile se condensa partie inférieure du tube refroidie avec de l'eau et dépas¬ dans la sant d'environ 30 cm. le four. Le produit brut fut alors pulvérisé et dissous à chaud dans de l'acide chlorhydrique 2n. Afin de séparer l'aminé d'une petite quantité de goudron, la solution fut filtrée. On la rendit alors alcaline avec de la soude, et le précipité fut filtré et séché. Il fut ensuite dissous dans l'alcool méthylique, et la solution d'un brun foncé devint jaune après cuisson avec du charbon actif. La solution fut alors concentrée et l'amino-naphto-nitrile cristal¬ lisa en aiguilles jaunes. F: 138°. Obtenu: 20 gr. de produit pur. Rendement: 23,8%. Hydrolyse. 8,4 gr. (1/20 mol.) de 1-5-amino-naphto-nitrile furent traités avec 60 gr. d'acide sulfurique à 85% pendant 30 minutes à 130°, puis pendant 15 minutes à 150°. Afin de contrôler la fin de la réaction, on préleva quelques gouttes du mélange, qu'on dilua de l'eau et rendit alcalin avec de la soude. Aucun précipité forma et la réaction fut considérée comme terminée. (Le sel de sodium de l'amino-acide est soluble dans l'eau contraire¬ avec ne se ment au Le glace et et nitrile ou à l'amide.) mélange de réaction une fois refroidi fut versé et neutralisé avec de la soude. On filtra sur de la quelques impuretés acidifia à l'acide acétique. L'amino-acide précipita. II fut filtré cristallisé dans l'alcool. Il cristallise en aiguilles blanches devenant violettes à la lumière. F: 211°. Obtenu: 7,7 gr. Rendement: 82%. — 35 — CHAPITRE X. COPULATION SUR LE 1-5-AMINO-NAPHTO-NITRILE. Diazotation et copulation. 1,1 gr. d'aniline furent diazotés sodium. 0,816 gr. de nitrite de avec La solution du sel de diazonium fut ajoutée goutte à goutte d'alcool d'amino-naphto-nitrile métylique. Le début de la copulation eut lieu en milieu acide au papier de tournesol. On remua ainsi pendant 2% h. à la température de 0°. On tamponna ensuite avec 2 gr. d'acétate de sodium et remua encore 30 minutes. On ajouta alors 50 cm3 de carbonate de sodium 2n et le mélange de réaction passa du rouge violet au jaune orangé. On évapora sur un bain-marie la plus grande partie de l'alcool et acidifia avec de l'acide chlorhydrique concentré, afin de ne pas trop augmenter le volume. Le précipité violet fut encore remué pendant 10 minutes dans l'eau-mère, puis filtré. à 2 dissous gr. dans 100 cm3 Obtenu: 0,840 gr. Titration. Théoriquement: 9,09% —N=N— Trouvé: 9,04% —N=N— Pureté: 99,5%. Réduction et condensation. 500 (chlorhydrate) furent dissous dans acétique glacial. On y ajouta 1 gr. de poudre de solution se décolora très rapidement à froid. de mgr. colorant 30 cm3 d'acide zinc. La Le zinc fut filtré et 500 mgr. de phénanthrènequinone dissous 50 cm3 d'une solution de bisulfite de sodium y furent dans ajoutés. On chauffa pendant 1 heure à 80°, filtra le précipité et sécha à 100°. Composé Le ortho: 100%. dérivé fut cristallisé dans l'o-dichlorobenzène. F: 336°. Analyse : 18,22 mgr. 1,96 cm3 N2. Température: 18°. Pression: 719 Trouvé: 11,94% N Calculé: 11,83% N mm Hg. — 36 — Pyrazol-imine. colorant, un impor¬ produit fut filtré et séché au En rendant alcalines les eaux-mères du précipité jaune tant forma. Le se vide. Obtenu: 2,8 gr. Propriétés: Soluble ticulier dans l'acide dans les acides minéraux dilués, chlorhydrique, en par¬ insoluble dans la soude, non diazotable, relativement peu soluble dans l'alcool, davantage dans le chloroforme et l'acide Il cristallisa chloroforme en dans acétique glacial. mélange d'alcool aiguilles jaunes. un méthylique et de F: 208°. Analyse : 15,39 mgr. 42,09 mgr. CO,. Trouvé : C Calculé C 74,71% : 5,60 mgr. 0,78 cm3 5,57 mgr. H20 74,63% H N2. Température 18°. Pression 719 Trouvé: 15,46% Calculé: 15,38% N Ce corps fut identifié comme étant la pyridazol-imine suivante: on Colorant le donna le résultat suivant: ortho-amino-azoïque : 23%. Pyridazol-imine: 77%. mm Hg. N verra La réaction du sel de diazonium de l'aniline naphtonitrile 4,05% H 4,06% plus loin sur comme le 1-5 amino- — 37 - CHAPITRE XI. COPULATION SUR L'ACIDE Diazotation et 1-5-AMINO-NAPHTOIQUE. copulation. 0,93 gr. d'aniline furent diazotts sodium. La solution du avec 0,69 gr. de nitritc de sel de diazonium fut versée goutte à goutte dans 1,87 gr. (1/100 mol.) d'acide 1-5-amino-naphtoïque dissous dans 100 cm3 d'alcool méthylique additionné de 3 gr. d'acétate de sodium. On pendant remua 1 température de 5°. heure à la plus grande partie ajouta au mélange de réaction 50 cm3 de soude 2n. En maintenant la température vers 35°, on remua encore 1 heure et filtra. Le précipité jaune fut lavé encore une fois avec de la soude In, puis avec de l'eau et séché. On de évapora ensuite l'alcool, puis sur un bain-marie la on Obtenu: 2,1 gr. Rendement: 7(5,6%. Les solutions alcalines furent alors réunies et rendues acides de l'acide chlorhydrique concentré, afin de ne pas trop augmenter le volume. Un colorant violet précipita. Il fut filtré avec et séché au vide. Obtenu: 0,750 gr. Rendement: 23%. Titration. Théoriquement: Trouvé: Pureté: 8,56% —N=N— 8,46% —N=N— 98,9 % Réduction et condensation. 0,5 gr. de colorant (chlorhydrate) furent dissous dans 50 cm3 acétique glacial. On y ajouta 1 gr. de poudre de zinc et chauffa jusqu'à 50°. La décoloration de la solution fut très rapide. On filtra alors le zinc et ajouta à la solution 0,5 gr. de phénanthrènequinone dissous dans 50 cm3 d'une solution de d'acide bisulfite de sodium. Les mêmes que lors des essais Obtenu: 0,570 gr. Composé ortho: 100%. conditions précédents. de la réaction furent les — dérivé Le cristallisa 38 — dans l'o-dichlorobenzène en fines aiguilles jaunes. F: 355° vers décomposition. avec Analyse : 11,40 mgr. 33,47 mgr. C02 3,87 mgr. H20 Trouvé: C 80,12% H 3,80% Calculé: C 80,20% H 3,77% Pyridazolone. Le à ment produit jaune isolé plus haut fut alors étudié. Contraire¬ la pyrazol-imine dont il est question au chapitre X, le produit n'était des chlorhydrique, aucune 1 soluble dans pas agents réducteurs le zinc modification. heure, il prit comme et En l'acide le Soumis à acides minéraux. les le trichlorure de titane acétique, etc., il cuisant dans la et ne soude 2n l'acide subissait pendant teinte rouge violet très intense en se dissol¬ vant. En acidifiant cette solution, le produit de départ précipitait sans une avoir été modifié. Il cristallisa mélange de chloroforme et d'alcool en aiguilles jaunes mcthylique. dans un F: 208°. produit est très soluble dans le chloroforme, l'acide acé¬ tique glacial, l'acétone, moins dans l'alcool et la ligroïne. Le Du moment que le colorant isolé plus haut était on pouvait formuler l'hypothèse suivante: l'o-azoïque Une position 2 100%, partie du sel de pour donner le colorant Une autre partie diazonium aurait réagi en o-azoïque noimal que nous avons isolé. du sel de diazonium aurait réagi en position 4 pour donner le colorant para-azoïque, comme c'était le cas dans jusqu'à présent, exception faite toutefois pour le 1-5-amino-naphto-nilrile. C'est alors que l'équilibre entre la forme azoïque et la forme quinoïde du colorant aurait été rompu en faveur de cette dernière forme du fait de la cyclisation avec formation d'une molécule d'eau entre l'atome d'hydrogène de l'hydrazone et le groupe OH tout proche du reste carboxylique. les essais effectués Celte stabilisation du de la forme azoïque au système aurait provoqué la disparition profit de la forme quinoïde. — 39 HN HOOC N I HN Quant au groupe iminogène, il aurait été hydrolyse avec for¬ d'ammoniaque. Ce fait expliquerait la disparition d'un atome d'azote, disparition indiquée par l'analyse élémentaire ci- mation dessous: pour la Analyse calculée pyridazolone : 55,33 mgr. CO„ 20,29 mgr. 4,72 mgr. HaO Trouvé: C 74,42% H 3,60% Calculé: C 74,44% H 3,68% 12,96 mgr. 1,22 cm3 N2. Température 22°. Trouvé: N 10,44% Calculé: N 10,23% Pression 729 mm Hg. Le fait que le produit à peine coloré en jaune pâle se dissol¬ vait en le cuisant dans la soude avec une coloration rouge très appuyait notre hypothèse. L'action de la soude aurait provoqué l'ouverture de la pyridazolone et la formation du colo¬ rant azoïque en même temps que la transformation du système quinoïde en système azoïque. intense OH O d N -f NaOH 40 — Ce système étant toutefois suffi pour provoquer à II ne l'hypothèse nous que a pas nous peu nouveau été venons cause cyclisation. question que nous avons formulée plus haut, avons réussi à le préparer d'après une Ulbrich 10) (voir plus loin). La réaction du 1-5-amino-naphtoïque Colorant vérifier de de formuler, complètement les nombreux pro¬ purent être ni isolés car ne de leur manque de stabilité. Toutefois, le produit la pyridazolone stable, le fait d'acidifier aurait la possible duits intermédiaires dont il est ni identifiés à — sel de donna o-azoïque: 23%. Pyridazolone: 76,6%. io) Thèse E.P.F. 1913. autre diazonium donc le obtenu est certainement plus que nous synthèse décrite par d'autant de l'aniline résultat sur suivant: l'acide - 41 — CHAPITRE XII. DE PREPARATION DE de l'alcool toïque chlorhydrique avec raison cette en présence soit d'acide 1-5-amino-naphsulfurique, d'acide de benzène furent voués à l'échec. C'est pour ou que METHYLIQUE d'estérification de l'acide essais Différents L'ESTER 1-5-AMINO-NAPHTOIQUE. L'ACDDE avons nous synthèse suivante. effectué la Préparation du 1-5-nitro-naphto-nitrile. 1-5-amino-nitro-naphtalène furent suspension dans 15 cm' d'acide pulvérisés chlorhydrique concentré additionné de 100 cm! d'eau. Le mélange fut alors chauffé sous forte agitation à 00° et remué environ 30 minutes jusqu'à ce que la suspension devienne complètement blanche et forme une pâte homogène. On refroidit alors à —4° et on y ajouta dans l'espace de 30 minutes 3,5 gr. de nitrite de sodium en maintenant la température à 0". La solution diazoïque 9,4 gr. (1/20 mol.) et finement de mis en cyanure de nickel ajoutée à une solution de préparée selon H. Rupe et W. Brentano n) de brune fut filtrée et la façon suivante: 19 gr. de chlorure de nickel furent dissous dans 50 cm1 d'eau. Cette solution fut refroidie à 0" et, dans l'espace d'une heure, on de ajouta 20 gr. de cyanure de potassium et 6 gr. sodium dissous dans 30 cm3 d'eau. y En maintenant la diazoïque. On remua température à 0°, pendant 3 heures on à ajouta la solution température glacière. Le précipité y la même laissa reposer pendant la nuit à la fut ensuite filtré et séché. Il fut extrait 3 fois et on d'hydroxyde avec 100 cm3 de chloroforme. Le volume de la solution fut alors réduit de moitié et on y 100 cm3 d'alcool méthylique et du charbon actif. Après ajouta 30 minutes de cuisson, le charbon fut filtré. Le nitro-naphto- nitrile fut recristallisé 3 avant d'obtenir un fois produit Obtenu: 3,2 gr. Rendement: 32,3%. F: 205°. ii) Helv. 19 583 (1936). avec traitement bien cristallin et au charbon actif suffisamment pur. — 42 — Hydrolyse. Dans 50 cm3 d'acide sulfurique concentré, on dissout sous forte agitation 4 gr. de nitrite de sodium à la température de 0°. On y ajouta ensuite 3,2 gr. de nitro-naphto-nitrile et on chauffa lentement dans l'espace d'une heure jusqu'à 130°. Cette tempé¬ rature fut maintenue pendant 20 minutes, puis on laissa refroidir. Le mélange fut alors versé sur de la glace, et l'acide précipita flocons gélatineux. Le précipité fut filtré, puis dissous dans de la soude 2n. Après filtration, la solution jaune du sel sodique en de l'acide 1-5-nitro-naphtoïque fut acidifiée et précipité le fut filtré et séché. Obtenu: 3,2 gr. Rendement: 91,4%. L'acide cristallise dans l'alcool dilué aiguilles blanches. en F: 241°. Remarque: Au cours des essais d'hydrolyse avec l'aide sul¬ furique sans nitrite, il ne nous a pas été possible d'obtenir un produit soluble dans la soude. Nous n'avions donc pas l'acide désiré. Toutefois, ce n'était pas le produit de départ. Le produit fut cristallisé dans l'alcool dilué en paillettes jaune pâle. F: 235°. L'analyse suivante de nous indiqua que nous étions en présence l'amide. Analyse : 18,19 mgr. 2,17 cm3 N,.. Température 21". Trouvé: 13,04% N Calculé: 12,96% N Pression 716 mm Hg. Estérification. 2,5 gr. d'acide 1-5-nitro-naphtoïque furent mis en suspension dans 100 cm3 d'éther absolu. On y ajouta 0,5 gr. de diazométhane dissous dans 40 selon une cm3 d'éther absolu. (Le diazométhane fut préparé Org. Synt. Collec¬ très bonne méthode décrite dans les tive, Volume 2, p. 165 (1946). On constata aussitôt le dégagement d'azote fut et après 15 minutes la évaporé et l'ester cristallisé Obtenu: 2,65 gr. Rendement: F: 109-10°. 100%. réaction était terminée. dans l'alcool en L'éther aiguilles jaunes. — 43 — Réduction. 2,3 gr. (0,01 mol.) d'ester méthylique de l'acide 1-5-nitronaphtoïque furent dissous dans 150 cm3 d'alcool méthylique. On y ajouta 4 cm3 d'acide acétique glacial et 1 gr. de poudre de zinc. Sous forte sur un agitation, le mélange de réaction fut porté à l'ébulévaporé 3 heures. Le zinc fut alors filtré et l'alcool pendant lition bain-marie. On dilua avec 100 ems d'eau et rendit alcalin l'ammoniaque. L'amino-ester fut extrait à l'éther évaporation de l'éther, dissous dans 20 cm^ d'alcool. de avec La solution fut ensuite saturée et le avec et après de l'acide chlorhydrate de l'amino-ester cristallisa en chlorhydrique aiguilles blanches. Obtenu: 2 gr. Rendement: L'ester 85% méthylique (chlorhydrate). de l'acide 1-5-amino-naphtoïque est très soluble dans l'alcool, l'éther, le chloroforme et l'acétone, presque insoluble dans la ligroïne. Hg). Après aiguilles jaunes. Il distille à 123-24° dans le haut vide (0,05 nuit à la glacière, l'ester cristallisa en une F: 47°. Acétate. acétylé fut préparé par traitement de l'amino-ester 4 fois son poids d'anhydride acétique légèrement chaud avec (35°). Après y avoir ajouté un peu d'eau, le dérivé acétylé fut Le dérivé filtré. Il cristallise dans un mélange d'acétone et de ligroïne longues aiguilles blanches. F: 172°. Analyse : 19,39 mgr. 49,22 mgr. C02 9,11 mgr. H20 Trouvé : C 69,27% H 5,26% Calculé : C 69,12% H 5,38% en -— 44 — CHAPITRE XIII. COPULATION SUR L'ESTER METH1XIQUE 1-5-AMINO-NAPHTOIQUE. DE L'ACIDE Aniline. Diazotation et copulation. 0,93 gr. d'aniline furent diazotés avec 0,69 gr. de nitrite de sodium. La solution du sel de diazonium fut ajoutée à 2,37 gr. d'ester de l'acide 1-5-amino-naphtoïque (0,01 mol.) dissous dans 100 cm3 d'alcool. La réaction se passa à la température de 0°, en milieu acide sur papier de tournesol. 1 méthylique Après ajouta heure, on 2 gr. d'acétate de sodium et remua encore 30 minutes. On rendit alors alcalin avec une solution 2n de carbonate de y sodium, filtra et sécha le précipité au vide. Séparation des produits de réaction. 1,4 gr. du produit 5 heures à l'ébullition de avec réaction furent saponifiés pendant 50 cm3 d'alcool à 50% contenant 10% de soude. Le produit entra complètement ration rouge foncé. Après l'acide chlorhydrique ; un en solution avec colo¬ refroidissement, on acidifia avec de précipité brun se forma. Après fil- tration, le précipité fui lavé encore 2 fois avec de la soude In à froid, puis avec de l'eau jusqu'à ce que celle-ci ne se colore plus. Cette opération fut effectuée afin de de dissoudre l'acide formé. saponifier l'ester et Obtenu: 0,850 gr. d'un produit jaune. F: 208°. Un point de fusion mélangé avec la pyridazolone obtenue précédemment ne donna aucune dépression et du moment que les propriétés physiques et chimiques étaient identiques, nous en avons tant déduit que plus que formule de la nous étions en présence du même produit, d'au¬ l'analyse élémentaire correspondait également à la pyridazolone. Analyse : 19,46 mgr. Trouvé: 53,12 mgr. COa Calculé: Dans ce cas, nous avons d'une molécule c'était le cas d'alcool avec au l'acide. 6,17 mgr. H»0 C 74,49% H C 74,44% H eu lors de la lieu 3,55% 3,68% cyclisation, élimination d'eau, comme d'une molécule — Séparation Afin azoïque au de vérifier rence du colorant. part, si le colorant était l'o-amino- d'autre part, si la cyclisation ne s'était pas produite de l'acidification après saponification de l'ester, nous procédé à la séparation des produits grâce à leur diffé¬ de solubilité. La nous - et cours avons d'une 45 pyridazolone étant avons presque insoluble à froid dans l'alcool, lavé à froid 1,3 gr. du mélange 4 fois avec de l'alcool La première fois, on avait ajouté à l'alcool 2-3 gouttes méthylique. d'acide chlorhydrique 2n, afin d'avoir le chlorhydrate du colo¬ plus intense. Le volume des 4 portions d'alcool réunies lut réduit de moitié et quelques mgr. de pyrida¬ zolone qui s'étaient dissous furent filtrés après refroidissement. Obtenu: 850 mgr. de la pyridazolone. Après avoir évaporé l'alcool, nous avons obtenu le chlor¬ hydrate du colorant: rant dont la coloration est Obtenu: 450 mgr. Titration. Théoriquement: Pureté 8,21% —N=N— 7,80% 95% Trouvé: : — N=N— Réduction et condensation. 300 mgr. soit 285 mgr. de colorant pur, furent dissous dans 20 cm3 d'acide acétique glacial. On y ajouta 500 mgr. de poudre de zinc. En chauffant légèrement pendant 15 minutes, la décolo¬ complète. On y ajouta 300 mgr. de phénanthrènequinone dissous dans 25 cm3 d'une solution de bisulfite de sodium. La con¬ ration fut densation fut effectuée à 80° pendant 1 heure. 322 mgr. Composé ortho: 100%. Obtenu : Le dérivé fut cristallisé dans l'o-dichlorobenzène. F: 271°. Analyse : 10,65 mgr. Température 22° 0,71 cm3 N2 Pression 719 Trouvé: N Calculé: N La réaction du sel de diazonium de l'aniline lique de l'acide 1-5-amino-naphtoïque vant Hg sur l'ester méthy¬ donne donc le résultat sui¬ : o-amino-azoïque : 32,1%. Pyridazolone: 65,4%. Colorant mm. 7,30% 7,21% 46 — — CHAPITRE XIV. SY1MTHESE DE LA PYRIDAZOLONE. Afin de vérifier si la chapitres nous en pyridazolone dont il est question aux celle qu'avait identifiée Ulbrich, effectué la synthèse à partir de l'acide 1-5-oxy- XI et XIII était bien avons naphtoïque et du sel de diazonium de l'aniline. Préparation de l'acide 1-5-oxy-naphtoïque. 5 gr. du sulfate de l'acide 1-5-amino-naphtoïque furent dis¬ sous dans 50 cm3 de soude à 6%. On y ajouta 1,25 gr. de nitrite de sodium. Cette solution fut alors versée goutte à goutte sous forte agitation dans 75 gr. d'acide sulfurique à 20%. La diazotation se jusqu'à passa à la ce température de 0°. On remua pendant 1 heure complète¬ que la solution du sel de diazonium devint ment claire. Cette solution fut versée par petites- portions dans 100 cm3 sulfurique à 60% dans lequel avaient été dissous 50 gr. d'acide de sulfate de sodium La réaction anhydre. rature de 95° et dura 1 heure. se passa à la Après refroidissement, le tempé¬ précipité fut filtré et cristallisé dans l'eau. Obtenu: 2,5 gr. d'oxy-acide. Rendement: 77,3%. F: 219°. Le produit est très soluble dans l'alcool, l'éther et l'acide acé¬ tique glacial, moins dans l'eau chaude et le benzène et presque insoluble dans l'éther de pétrole. Copulation de l'aniline sur l'acide 0,93 gr. d'aniline furent diazotés 1-5-oxy-naphtoïque. avec 0,69 gr. de nitrite de ajoutée goutte à d'acide dissous dans 50 cm8 de 1,88 goutte oxy-naphtoïque gr. soude 2n. La copulation fut effectuée à la température de 5° et sodium. La solution du sel de diazonium fut à dura 30 minutes. Alors que la solution était fortement colorée en rouge, un corps insoluble se forma, qui fut filtré, lavé avec de l'eau et séché. Ce corps était la pyridazolone indiquée par Ulbrich. Il cristallise dans méthylique en un mélange aiguilles jaunes. F: 208°. Obtenu 1,7 gr. Rendement: 62%. de chloroforme et d'alcool — 47 — La solution alcaline du colorant fut acidifiée et le précipité rouge sombre fut filtré et séché. Obtenu: 1 gr. de colorant. Rendement: Le par point réaction 34,2%. de fusion du du sel de mélange diazonium avec de la pyridazolone l'aniline sur obtenue l'acide 1-5- amino-naphtoïque et sur son ester méthylique ne donna aucune dépression et nous en avons conclu que nous étions en présence de produits identiques. C'est également le même produit que nous avons obtenu lors l'hydrolyse par l'acide sulfurique 2n de la pyridazol-imine dont il est question au chap. X., p. 21, lors de la réaction du sel de diazonium de l'aniline sur le 1-5-amino-naphto-nitrile. Cette cons¬ tatation établit définitivement la constitution de ce produit. de — 48 - RECAPITULATION. Copulation sur 5-chlor-1 -naphty 1amine 5-chlor-1 -naphty 1amine 5-chlor-1 -naphtylamine 5-chlor-l-naphtyl- Aminé diazotée Comp. aniline 85% p-chloraniline 51% 2-5-dichloraniline 11% 2-4-5-trichlor- amine aniline 5-bromo-l-naphtylamine 5-acétamino- 1-naphty lamine 5-méthoxy1 -naphtylamine ortho 10% aniline 70,4% aniline 47% aniline 79,3% aniline 23% Milieu et alcool dilué pH nitrile alcool dilué pH 5-7 alcool dilué pH 5-7 alcool dilué pH pH 4-6 alcool dilué pH 4-6 alcool dilué pH 4-6 acide aniline naphtoïque 23% acide au de 1-5-amino- naphtoïque tournesol alcool dilué acide 1-5-amino- methylique 5-7 alcool dilué au l'acide 5-7 alcool dilué 1 -5-amino-naphto- ester pH tournesol alcool dilué aniline 32,1% acide au tournesol — 49 — CONCLUSION. Alors que le pourcentage de colorant o-azoïque reste rela¬ petit lors des copulations sur l'a-naphtylamine, le présent tivement travail confirme que ce pourcentage augmente considérablement si lVnaphtylamine porte en position 5 un substituant. La nature de ce substituant a une très grande influence sur place où s'effectue la copulation. On peut constater que les halogènes de même que le groupe méthoxy sont parmi ces substi¬ tuants ceux qui dirigent le plus fortement la copulation en ortho. la Un groupe la copulation carboxylique en ou nitrile empêche beaucoup moins para. Nous avons pu constater également que le caractère électro¬ négatif du composé diazoïque favorise la copulation en para et qu'au contraire, lorsque le caractère électronégatif diminue, la copulation en ortho est favorisée. Les exemples de copulation sur la 5-chloro-l-naphtylamine le confirment (voir pages 6, 7, 8). Cette constatation peut être mise en relation avec la vitesse de car nous avons observé que la p-chloraniline de même dila et trichloraniline copulent beaucoup plus rapidement que réaction, que l'aniline. La cyclisation survenue lors de la copulation sur l'acide 1-5amino-naphtoïque et sur son ester méthylique de même que sur le 1-5-amino-naphto-nitrile pour donner une pyridazolone et une pyridazol-imine confirme que les dérivés péri du naphtalène ont une forte tendance à se cycliser. — Les 50 — analyses furent effectuées dans le laboratoire analytique de la section de chimie technique de l'E.P.F. et moiselle G. Aebi pour tout le soin qu'elle a je remercie Made¬ mis à ces travaux. — 51 — Table des matières. Partie théorique: Copulation page l'a-naphtol sur Copulations sur et l'a-naphtylamine l'^-naphtylamine Préparation des dérivés de la substituée en 7 5 1-naphtylamine substituée 9 en 5 .. Réduction Il 14 Caractêrisation des produits de Détermination de la dégradation 14 pureté des colorants azoïques 15 Pyridazolone 16 Pyridazol-imine 19 Partie pratique: Réduction partielle du 1-5-dinitronaphtalène Préparation 21 22 1-5-chloro-nitro-naphtalène Réduction du Copulations 20 1-5-chloro-nitro-naphtalène du sur le 1-5-amino-chloro-naphtalène 22 a) Aniline 22 b) p-chloraniline 24 c) 2-5-dichloraniline 24 d) 2-4-5-trichloraniline 25 Préparation du 1-5-amino-bromo-naphtalène Copulation le sur 26 1-5-amino-bromo-naphtalène 28 Préparation de la 5-acétamino-l-naphtylamine 29 5-acétamino-l-naphtylamine 30 Copulation sur la Préparation de la 5-méthoxy-l-naphtylamine 31 Copulation la 5-méthoxy-l-naphtylamine 33 sur Préparation du 1-5-amino-naphto-nitrile 34 Hydrolyse du 1-5-amino-naphtonitrile 34 Copulation sur le 1-5-amino-naphto-nitrile 35 36 Pyrazol-imine Copulation sur l'acide 1-5-amino-naphtoïque 37 38 Pyridazolone Préparation de l'ester méthylique de l'acide 1-5-amino-naph¬ sur l'ester méthylique de l'acide 1-5-amino-naph¬ 41 toïque Copulation toïque Synthèse de 44 la pyridazolone 46 Récapitulation 48 Conclusion 49 CURRIOULUM VTTAE. Maurice GRELAT François fils de et de Marthe, née Jubin. Je suis né à Courtemaîche, le 11 écoles primaires 7 le ans de collège une année 1942 mon au collège de à comme l'E.P.F. En automne 1946, classique. au les tion de travail de doctorat. passé printemps L'automne de la même étudiant à la section de chimie de j'ai obtenu mon diplôme d'ingénieur- chimiste. Au début de l'année 1947, j'ai commencé, mon avoir Porrentruy. Après St-Maurice, j'ai obtenu certificat de maturité Messieurs les Courtemaîche, puis j'ai fréquenté pendant St-Charles année, je suis entré juillet 1922. J'ai suivi Professeurs H.-E. Fierz sous et L. la direc¬ Blangey, Râle, le 25 octobre 1948. M. GRELAT.