Brevet FR2008511A1 — publié le 19700123

i 2084 69 15695 2008511 L'invention concerne un procédé pour l'obtention de rnono-hydrochlorure d ' a,-amino- C-caprolactame optiquement actif (ci-après: alac.HCl) ayant une pureté optique élevée. L'a-amino-e-caprolactame (ci-après: alac) peut être converti 5 en lysine par hydrolyse. Etant donné qu.e_.la L-lysine seule a une importance pratique, il importe de pouvoir disposer d'un procédé pour le dédoublement optique d'alac. Conformément à un procédé connu, l'alac peut être dédoublé optiquement à l'aide de l'acide de pyrrolidone carboXylique optiquement actif. En pratique on 10 peut obtenir ainsi une pureté optique de l'alac optiquement actif d'environ 90 % et cela d'une manière justifiée du point de vue économique. Si l'on désire une pureté optique plus élevée de l'alac optiquement actif, les frais entrainés par ce procédé connu pour le dédoublement optique augmentent considérablement, de sorte que 15 ce procédé est extrêmement coûteux si l'on veut satisfaire ainsi aux besoins en L-lysine d'une pureté optique élevée ou. en un composé de celle-ci, par exemple pour des fins pharmaceutiques. Or, on a découvert qu'on peut former à partir d'alac.HCl optiquement actif qui est optiquement impur et d'un solvant, une 20 phase solide à côté d'une phase liquide, la phase solide étant-constituée par l'alac.HC1 optiquement actif dont la pureté optique est plus élevée que celle de l'alac.HCl optiquement actif de départ, et tandis qu'est dissous dans la phase liquide l'alac.HC1 optiquement actif ayant une pureté optique inférieure à celle de 25 1'alac.HCl optiquement actif de départ. Par conséquent, l'invention a pour objet un procédé pour l'obtention d'alac.HCl optiquement actif et elle se caractérisé en ce qu'on forme, à partir d'alac.HCl optiquement impur et d'un solvant, une phase solide à côté "d'une phase liquide et en ce qu'on 30 sépare ensuite, de cette phase liquide, la phase solide constituée par de l'alac.HCl optiquement actif dont la pureté optique est plus élevée que celle de 1'alac.HCl de départ. Le cas échéant, 1'alac.HCl racémique dans la phase liquide restante peut être soumis à un dédoublement optique. 35 Le procédé selon l'invention présente le grand avantage qu'on peut obtenir en combinaison avec un procédé pour le dédoublement optique d'alac optiquement inactif, n'importe quelle pureté optique désirée du produit fini et cela d'une façon optimale du point de vue économique. 40 L'invention ne concerne, il est vrai, que le sel muriatique 69 15695 2008511 de l'alac, mais ceci ne présente aucun Inconvénient, puisque l'hydrolyse d'alac en lysine peut être effectuée de manière efficace à l'aide d'acide chlorhydrique et, si l'on désire effectuer" l'hydrolyse en lysine en l'absence d'acide chlorhydrique, la formation 5 d'alac.HC1 à partir d'alac et la récupération d'alac à partir d'alac.HCl sont des opérations peu coûteuses. Le procédé selon l'invention peut.être réalisé avec chaque solvant dans lequel l'alac.HCl est soluble. L'eau convient "très bien comme solvant et c'est pour des raisons économiques, qu'on 10 l'utilise de préférence. Les mélanges d'eau avec un autre solvant, tel que le méthanol et l'éthanol, conviennent également. Pour réaliser le procédé selon l'invention on peut partir d'une solution de 1'alac.HCl optiquement impur et effectuer une cristallisation au moyen d'un refroidissement et/ou d'un enlèvement 15 partiel du solvant. De plus, l'alac.HCl optiquement impur peut être soumis,^à l'état solide, à une extraction au dit solvant. * Le procédé selon l'invention peut être réalisé à différëntes températures. Si l'on utilise de l'eau comme solvant, une tempéra-20 ture comprise entre 15 et 65 °C convient le mieux pour permettre la formation de la phase solide à côté de la phase liquide. La phase solide à côté de la phase liquide peut être formée avec différentes quantités de solvant. La quantité optimum de solvant dépend de la pureté optique de l'alac.HCl dont on part, 25 de la température à laquelle la phase -solide est formée à côté de la phase liquide et de la pureté.optique désirée de la phase solide à séparer. Il va sans dire que la quantité de solvant doit être telle que"la suspension à former peut encore être traitée techniquement. En utilisant de l'eau comme solvant,, on observe 30 qu'on obtient un bon résultat avec 1 à 4 g d'eau par gramme, d'alac. HC1 racémique présent. , Le procédé sèlon l'invention s§ra expliqué davantage, ci-après," à l'aide d'un certain nombre d'exemples non .limitatifs. ■Exemple 1 • • 35 50 g de L-alac.HC1 d'une pureté optique :de ?5 % (3*7,5 g de - L-alac.HC1 optiquement pur-à côté de 12,5-g" de DL-alac.HCl) sont dissous dans 6l g d'eau moyen d'un chauffage jusqu'à 100 °C, environ. Ensuite, on refroidit lentement la solution claire obtenue jusqu'à 20 °C et 'on la maintient à cette température jusqu'à ce 69 15695 2008511 que la cristallisation soit à peu près complète. On filtre la matière cristallisée à une température de 20 °C, on la lave sur le filtre avec un peu d'eau et on la sèche. On obtient 23,8 g de l'alac.HCl à peu près optiquement pur 5 (plus de 99,5 $>) • Comparé aux 37*5 g de L-alac.HC1 optiquement pur dans le mélange de départ, ceci signifie un rendement de 63*5 %• Par 1'"hydrolyse de L-alac.HC1 obtenu à l'aide d'acide chlorhydrique on obtient de L-lysine à peu près optiquement pur. Exemple 2 10 On mélange 60 g de L-alac.HC1 d'une pureté optique de 75 % avec 40 g d'eau et en chauffant le mélange jusqu'à 90 °C environ on les dissout en majeure partie dans l'eau. Ensuite, on refroidit le mélange jusqu'à 20 °C et on le maintient à cette température jusqu'à ce que la cristallisation de matière solide soit pratique-15 ment nulle. On filtre ensuite la matière solide à 20 °C et on la lave sur le filtre avec un peu d'eau. Après le séchage de la matière solide on obtient 39*7 g de L-alac.HC1 d'une pureté optique de 96,8 %. Comparé au L-alac opti-20 quement pur, présent à côté du DL-alac.HCl dans le mélange de départ, le rendement est de 87 %. Exemple 3 On agite, pendant 1 heure à une température de 40 °C, un mélange de 40 g de D-alac.HCl, ayant line pureté optique de 8l,4 25 et de 14,3 8 d'eau. Ensuite, on filtre la matière solide non dissoute à une température de 40 °C, on la lave sur le filtre avec un peu d'eau et on la sèche. On obtient 29,2 g de D-alac.HCl d'une pureté optique à peu près complète. Le rendement est de 89,8 %. Exemple 4 30 On agite, pendant 45 minutes à une température de 60 °C, un mélange de 50 g de L-alac.HC1, ayant une pureté optique de 70 %, et de 21,5 g d'eau et ensuite on filtre la matière solide non dissoute, également à 60 °C. Après le lavage et le séchage de la matière solide filtrée, on obtient 30,4 g de L-alac.HC1 d'une pureté 35 optique presque complète. Le rendement est de 87 %. 69 15695 2008511 REVENDICATIONS 1. Procédé pour l'obtention de monohydrochlorure d'a-amino-e_ca-prolactame optiquement actif, caractérisé en ce qu'on forme, à partir de monohydrochlorure d'cuamino-e-caprolactame optiquement impur et d'un solvant, une phase solide à côté d'une phase 5 liquide et en se qu'on sépare ensuite de cette phase liquide la phase solide qui se compose de monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame optiquement actif dont la pureté optique est plus élevée que celle du monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame de départ. 10 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme la phase solide à côté de la phase liquide en cristallisant une solution du monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame optiquement impur. 3- Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on forme 15 la phase solide à côté de la phase liquide en soumettant le'# monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame optiquement impua°, à l'état solide, à une extraction au dit solvant. 4. Procédé selon l'une ou l'autre des revendications! à 3.» caractérisé en ce qu'on utilise l'eau comme solvant. 20 5. Procédé selon la revendication 4, caractérisé en ce qu'on forme la phase solide à côté de la phase liquide à une température comprise entre 15 et 65 °C. 6. Procédé selon l'une ou l'autre'des revendications 4 et 5* caractérisé en ce qu'on utilise 1 à 4 g d'eau par gramme de 25 monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame racémique présent. 7. Procédé pour l'obtention de monohydrochlorure d'a-amino-e-capro-lactame optiquement actif en substance tel que décrit plus haut. 8. Procédé pour l'obtention de monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame optiquement actif en substance tel que décrit à l'aide 30 des exemples ci-dessus. 9» Monohydrochlorure d'a-amino-e-caprolactame optiquement actif obtenu par la mise en application du procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8. 10. Lysine optiquement active ou un composé de 'celle-ci obtenu par la 35 mise en application du procédé suivant l'une ou l'autre des revendications 1 à 8.