Brevet FR2036755A1 — publié le 19701231

La présente invention concerne un procédé de préparation de mono-N-acylpeptides et de mono-N-acylpolypeptides. On sait que l'on forme des liaisons peptidiques à l'aide de dérivés du carboliimide en condensant le carboxyle d'un acide N-acyl &gamma;aminé avec l'aminogoupe d'un acide aminé estérifié pour obtenir un dipeptide acylé à son groupement aminé terminal, et estérifié au carboxyle. La réaction peut être conduite très facilement dans l'eau ou dans certains solvants organigues, selon les propriétés physiques des dérivés d'acides aminés employa, en utilisant des carbodiimides N,N'disubstitués hydrophiles ou hydrophobes respectivement. Cette réaction qui permet en fait la synthèse d'une seule liaison peptidique est effectuée selon le schéma général suivant t carbodiinide les radicaux X, Y, Z et W étant des radicaux aliphatiques ou aromatiques quelconques, identiques ou différents. On a déjà essayé d'obtenir des polypeptides de poids molécu- laire élevé par polycondensation airecte des acides amines libres à l'aide du carbodiimide mais les différentes tentatives entreprises dans ce but ont échoué car le carbodiimide ne réagit que très faiblement avec les acides amines libres. On a maintenant découvert que l'introduction d'un acide N- acyl -aminé dans une solution d'acides aminés libres et de carbodiimide fait rapidement démarrer la réaction de polycondensa- tion qui continue jusqu'à la consomnation des acides aminés si l'on utilise une quantité suffisante de-carbodiimide. L'invention a donc Dour objet un procédé de préoaration de mono-N-acylpeptides et de mono-N-acylpolypeptides r-pondant la formule générale qui consiste fondamentalement à faire réagir un acide -acyl w- aminé de formule et un carbodiaimide substitué de formule R2 - N = C = N - R3 sur un ou plusieurs acides &gamma;-aminés de formule dans ces formules les radicaux R1, identiques ou différents, sont les substituants habituels du carbone &gamma; des acides &gamma;;-aminés, les substituants R1 peuvent être également substitués par d'autres groupements fonctionnels à l'exception des groupements carboxyle, amines primaires et secondaires, n est un nombre entier compris entre 0 et 50 environ, R1 , R2 et R3 sont des radicaux aliphati- ques ou aromatiques quelconQues. La réaction se fait dans l'eau à température ambiante, 2 un pH compris entre 4,5 et 5 (pH optimal 4,75), selon le schéma ge- néral suivant : les radicaux h sont des substituants radiaux de la chaîne pep- tidique tandis que R2 et R3 sont les-N-substituants hydrophili- ques du carbodiimide, comme dans les exemples cités plus loin (A et B). Dans les conditions décrites, la réactivité du carbodiimide avec les carboxyles des acides aminés (IV,VIII) est '-iratique- ment nulle tandis qu'elle est beaucoup plus marquée si l'&gamma;-ami- nogroupe est acylé (I). L'acide amine acylé à l'aminogroupe (I) fonctionne alors con- me initiateur de channe et constitue le résidu N-tersinal des produits polypeptidiques formés. Le poids moléculaire moyen des produits peptidiques obtenus est déterminé par le rapport entre moles d'acides amines libres et moles d'acyl acides aminés. La quantité du dérivé du carbodilmide doit être théoriquement équivalente au nombre des liaisons peptidiques à former. les exemples qui suivent et qui ne sont pas limitatifs servent à illustrer le procédé de synthèse. EXEMPLE A (agent de condensation : N-éthyl-N'-diméthylaminopropyl carbodiimide). Une solution équimolaire des ides aminés suivants : asparagine, thréonine, sérine,glutamine, proline, alanine, glycocolle, valine, méthionine, isoleucine, leucine, arginine, histidine, triptophane tyrosine (4 mole de chaque acide aminé/ml) est additionnée de N-acétylphanylalanine (1 mol/ml) et de N-éthyl N' diméthylaminopropyl carbodiimide (100 mol/ml). Le pH est ajusté à 4,75 et maintenu à cette valeur par addition, automatiquement contrôlée, de HCl a température ambiante. la concentration des acides aminés libres tombe rapidement et la réaction est prati- quement terminée après 2 heures. Le poids moléculaire moyen du produit obtenu est environ 5000. EXEMPLE B agent de condensation : le sulfonate de N-cyclohexyl-N'-(2-4-(3- morpholinyl acétyl)-carbodiimide-méthyl-p-toluol. Une solution équimolaire des acides &gamma;-aminés suivants : histidine, argine, thréonine, serine, proline, glycocolle, alanine, valine, méthionine, leucine (10 mol/ml de chaque acide aminé) est additionnée de formylphénylalanine (2 1j mol/ml et de sulfonate de H-cyclohexyl-N'-(2,4-ss-morpholinyl acétyl)-carbodii mide-méthyl-p-toluol (15 mol/ml). La réaction se fait comme dans l'exemple A. Le poids molécu- laire moyen des formylpeptides est environ 4500. L'isolement de la fraction peptidique de poids moléculaire plus élevé peut se faire facilement par chromatographie sur diéthylaminoéthyl cellulose à pH 7,5 en employant des tampons dé faible force ionique. Dans le procédé proposé on peut employer tous les acides aminés, L-, DL-, ou D- soit séparément soit en mélange. I1 est dolic possible grâce au procédé conforme à l'invention d'obtenir des mélanges de produits peptidiques acylés au résidu N-terminal possédant une composition moyenne en acides aminés que l'on peut fixor au départ. On ouvre ainsi la voie à de nombreuses synthèses intéressantes en particulier dans le domaine des antibiotiques. REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation de mono-N-acylpetides et de mono( N-acylpolypetides répondant à la formule générale : qui consiste fondamentalement a faire réagir un acide N-acyl- &gamma;-aminé de formule et un carbodiimide substitué de formule R2 - N = C = N - R3 sur un ou plusieurs acides aminés de formule dans ces formules les radicaux R1 , identiques ou différonts, sont les substituants habituels du carbone OC des acides &gamma;;-aminés, les substituants R1 peuvent également être substitués par d'au- tres groupements fonctionnels à l'exception des groupements carboxyle, amines primaires et secondaires, n est un nombre entier compris entra O et 50 environ, R1, R2 et R3 sont des radicaux aliphatiques ou aromatiques quelconques. 2. procéde salon la revendication 1 dans lequel la réaction est effectuée à un p11 compris entre 4,5 et 5 et de préférence à un pH de 4,75. 3. procédé selon les revendications 1 et '2 dans lequel le carbodiimide est le N-éthyl-N- dimethylaminopropyl carbodiimide. 4. Procédé selon les revendications 1 et 2 dans lequel le carbodiimide est 1 sulfonate de N-cyclohexyl-N'-(2,4ss-morpho- linyl acétyl)-carbodiimide-méthyl-p-toluol.