Brevet FR2001520A1 — publié le 19690926

-1- 2001520 La présente invention.est relative à un procédé pour la préparation de nitrile de méthionine à activité optique (y-inéthyl mercapto-cc-aminobutyroni trile) ou d'une composition dérivée, en soumettant un mélange de nitrile de L et D méthionine à une sépa-5 ration optique. La désignation "mélange de nitrile de L et D méthionine" telle qu'utilisée dans le présent mémoire désigne le racémate de nitrile de méthionine et des mélanges de ce racémate et des isomères L et/ou D. On peut préparer la méthionine à partir du ni-10 trile de méthionine par hydrolyse alcaline ou acide, de sorte que le procédé cité s'avère intéressant pour la préparation de méthionine à activité op-cique, pour laquelle on ne connaît jusqu'à présent aucun procédé de préparation adéquat à partir de méthionine optiquement inactive. Le nitrile de méthionine peut 15 également être converti en amide de méthionine par hydrolyse partielle, de sorte que la séparation optique du nitrile de méthionine s'avère également intéressante pour la préparation d*amide de méthionine à activité optique. On a découvert à présent que la séparation optique de ni-20 trile de méthionine pouvait être réalisée par salification avec l'acide a-phénoxypropionique optiquement actif, la quantité de nitrile de méthionine à séparer optiquement ne devant pas être complètement convertie à l'état de sel, une conversion partielle à l'état de sel pouvant cependant être suffisante dans ce cas. 25 Le procédé selon la présente invention est caractérisé en ce qu'on effectue la séparation optique en convertissant le mélange de nitrile de L et D méthionine totalement ou partiellement en le sel dçaÉLitrile de méthionine et d'acide a-phénoxypropionique à activité optique et que l'on sépare ensuite du mélange réaction-30 nel ainsi obtenu une fraction qui se compose principalement de l'un desdits diastéréo-isomères du sel cité. Le procédé selon la présente invention repose sur le fait que lors de la salification aveçd' acide D-a-phénoxypropioniqu.e, le sel de nitrile de D-méthionine (sel DD) paraît être bien moins 35 soluble que le sel de nitrile de L-méthionine (sel LD) et que lors de la salification avec l'acide L-a-phénoxypropionique, le sel de nitrile de L-méthionine (sel LL) paraît être bien moins soluble que le sel de nitrile de D-méthionine (sel DL). Lors de la mise en oeuvre du procédé selon la présente in-40 vention, on peut utiliser différents procédés connus en soi. De 6902410 -2- 2001520 préférence, on effectue la salification dans un solvant et on sépare le sel le moins soluble de la solution par cristallisation. Le benzène, le toluène ou un mélange de ces substances paraissent être les solvants les plus appropriés étant donné qu'ils 5 permettent d'obtenir un résultat très satisfaisant tant en ce qui concerne la pureté optique du sel séparé qu'en ce qui concerne le rendement. Le sel DD ou LL obtenu peut être séparé de ces composants de différentes manières, en mélangeant par exemple le sel solide 0 à du benzène, du toluène ou de l'éther et en faisant circuler de l'ammoniac gazeux au travers de la suspension obtenue. Le sel d'ammonium de l'acide a-phénoxypropionique précipite et peut être séparé de la phase liquide dans laquelle est dissous le nitrile de méthionine. Le sel d'ammonium obtenu de l'acide a-phénoxy-5 propioniaue peut à nouveau être utilisé en tant que tel dans la salification, étant donné que l'ammoniac, utilisé dans ce cas, libéré lors de la salification, peut être séparé de manière simple. La liqueur-mère qui subsiste après la séparation du sel DD O ou LL solide peut être traitée, par exemple, en précipitant également l'ammoniac gazeux avec l'acide a-phénoxypropionique en tant que sel d'ammonium. Lorsque l'on souhaite préparer de la méthionine à activité optique, la séparation du sel optiquement actif peut à ce moment se combiner avec la conversion du nitrile 3 d-e méthionine en méthionine. Lors de la préparation d'amide de méthionine à activité optique, la séparation du sel à activité optique peut être combinée avec la conversion du nitrile de méthionine en amide de méthionine. L'invention sera décrite plus en détails dans les exemples ci-après sans toutefois y être >0 limitée. Exemple 1 A une solution de 4-5>2 g d'acide D-a-phénôxypropionique dans 400 ml de benzène, on ajoute lentement, sous agitation et à température ambiante 35»^ S nitrile de DL-méthionine. Après >5 l'addition du nitrile de méthionine, l'agitation se poursuit durant une demi-heure et la masse cristalline ainsi formée est séparée ensuite par filtration. La masse cristalline ainsi filtrée est lavée trois fois sur le filtre au moyen de 15 ml de benzène et séchée ensuite. l-O On obtient 35,0 g de sel DD (rendement de 87 %) avec un 6902410 2001520 pouvoir rotatoire spécifique de : cc|° - + 13,5° (C - 3;' éthanol 100 %). Le pouvoir rotatoire spécifique du sel DD optiquement pur, qui peut être déterminé en cristallisant le sel DD dans du ben-5 zène jusqu'à ce que le pouvoir rotatoire ne se modifie plus par recristallisation, s'élève à : a|° = + 12,8* (C = 3; éthanol 100 %). Le pouvoir rotatoire du sel de nitrile de méthionine racé-mique et de l'acide D-a-phénoxypropionique s'élève à : 10 a|° = + 20,8° (C = 3î éthanol 100 %). Il ressort de ces trois valeurs de pouvoir rotatoire que le sel DD (35 g) ainsi obtenu présente une pureté optique de 95,5 % (sel DD optiquement pur à 95»5 % et sel LD optiquement pur à 4,5 #). 15 Exemple 2 Un mélange réactionnel obtenu à partir d.« 0-méthylmercapto-propionaldéhyde selon la synthèse de Strecker et contenant environ 72 % en poids de nitrile de DL-méthionine, 8 % en poids d'ammoniac et 15 % en poids d*eau, est soumis à l'extraction au ben-20 zène. La solution de nitrile de méthionine dans le benzène, obtenue par extraction, est ensuite souaise à une. concentration par évaporation à une température de 25°C sous pression réduite jusqu'à ce que le résidu liquide subsistant contienne 95 % en poids de nitrile de DL-méthionine. 25 18,6 g de ce résidu liquide sont ajoutés lentement sous agitation à une solution de 22,6 g d'acide L-a-phénoxypropionique dans 200 ml de benzène. Après addition du résidu, l'agitation se poursuit durant une demi-heure et la masse cristalline ainsi formée est ensuite séparée par filtration. La masse cristalline 30 ainsi obtenue est lavée trois fois sur le filtre au moyen de 15 ml de benzène et séchée ensuite. On obtient 15»3 g de sel LL (rendement : 76 %) avec un pouvoir rotatoire de : aD° = ~ 14»°° = 3» éthanol 100 %). 35 Ce pouvoir rotatoire correspond à une pureté optique de 92,5 %♦ Exemple 3 A une solution de 11,3 g d'acide L-a-phénoxypropionique dans 150 ml de toluène, on ajoute lentement, à température am-40 biante et sous agitation 17»7 g cle nitrile de DL-méthionine. 6902410 -4— 2001520 L'agitation se poursuit, après addition de nitrile de méthionine durant une demi-heure et la masse cristalline ainsi formée est ensuite séparée par filtration. La masse cristalline ainsi sépa*-rée par filtration est lavée trois fois sur le filtre au moyen 5 de 15 ml de toluène et ensuite séchée. On obtient 17,9 g ae sel LL (rendement : 89 avec un pouvoir rotatoire de : a^° » - 13,2° (C « 3> éthanol 100 %). Oe pouvoir rotatoire correspond à une pureté optique de 10 97,5 % Exemple 4 14,8 g de sel LL optiquement pur, obtenu par recristallisation de sel LL dont la pureté optique n'est pas encore entière, jusqu'à présenter un pouvoir rotatoire constant, sont dissous 15 dans 50 ml d'eau. La solution obtenue est acidifiée au moyen de 2 ml d'acide sulfurique dont la force atteint 96 % en poids, l'acide L-a-phénoxypropionique ainsi libéré est extrait au moyen d'éther. De la solution aqueuse acide subsistante de nitrile méthionine on sépare 31*6 ml d'eau par évaporation. Après addi-20 tion de 12 g d'acide sulfurique (96 poids % au résidu), on soumet le mélange durant une heure à ébullition en refroidissant à reflux, de sorte que le nitrile de méthionine s'hydrolyse en méthionine. Ensuite, on fait passer la solution acide obtenue après refroidissement et dilution au moyen d'eau jusqu'à un vo-25 lume de 150 ml, sur un échangeur d'ions DOWEX 50 (marque de fabrique) sous la forme H+ , ce qui a pour résultat de lier la méthionine à 1'échangeur d'ions. Après lavage de 1'échangeur df-ions au moyen d'eau, on fait passer 150 ml d'eau ammoniacale à 3,5 % en poids, par dessus l'échangeur d'ions, ce qui a pour 30 résultat d'éluer la méthionine liée à l'échangeur d'ions. L'é-luat ainsi obtenu est évaporé jusqu'à siccité et la matière solide subsistante est lavée plusieurs fois au moyen d'éther. On obtient 7,1 g de L-méthionine dont le pouvoir rotatoire est de : 35 a|° = + 23,6° (C = 5; 6 N HG1). Il ressort de ces valeurs de pouvoir rotatoire que la L-méthionine obtenue est optiquement pure et qu'il ne s'est donc pas produit de racémisation. 6902410 y 2001520 - BZVSKDIOATIONB - 1 - Procédé pour la préparation de nitrile de méthionine à activité optique ou d'une composition dérivée, en soumettant un mélange de nitrile de L et D méthionine à une séparation optique, 5 caractérisé en ce qu'on effectue la séparation optique en convertissant le mélange de nitrile de L et D méthionine totalement ou en partie en le sel de nitrile de méthionine et d'acide a-phénoxypropionique à activité optique et que l'on sépare ensuite du mélange réactioimel ainsi obtenu une fraction qui se compose prin- 10 cipalement de l'un desdits diastéréoisomères du sel cité. 2 - Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la salification dans un solvant et sépare le sel le moins soluble de la solution par cristallisation. 3 - Procédé suivant la revendication 2, caractérisé en ce 15 qu'on utilise comme solvant le benzène, le toluène ou un mélange de ces substances. 4 - Procédé pour la préparation de nitrile de méthionine à activité optique ou une combinaison dérivée, telle que décrite en substance plus haut, notamment dans les exemples. 20 5 - Nitrile de méthionine à activité optique ou compositicai dérivée, obtenue par le procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 4. 6 - Méthionine à activité optique, obtenue par le procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 4-. 25 7 - Amide de méthionine à activité optique, obtenu par le procédé selon l'une ou l'autre des revendications 1 à 4. 8 - Sels d'acides D et L-a-phénoxypropioniques de nitrile de méthionine à activité optique. 9 - Nitrile de méthionine à activité optique. 30 10 - Procédé pour la préparation de méthionine à activité optique ou d'amide de méthionine à activité optique, caractérisé en ce que l'on soumet le nitrile de méthionine à activité optique à une hydrolyse.