Brevet FR2088297A1 — publié le 19720107

La présente invention concerne un procédé de préparation de composés de N-acyl-dopa. Elle a plus particulièrement pour objet un procédé de préparation de composés de N-acyt-dopa, caractérisé en ce qu'on fait réagir un dérivé U-acylé 5 de la 1-tyrosine avec de l'acide ascorbique ou un composé endiol analogue, en présence d'ions ferreux et d'oxygène. Les composés de N-acyl-dopa préparés par le procédé de l'invention peuvent être facilement désacylés pour former la L-dopa, c'est-à-dire la 3-(3,4-dihydroxyphényl)-L-alanine. 10 La L-dopa est un composé très stable et est pharmaceutiquement intéressante, par exemple dans le traitement de troubles nerveux. On connaît dans la technique divers procédés chimiques de préparation de la L-dopa à partir de la tyrosine. Par exemple, le traitement de la tyrosine par le réactif dit de 15 Fenton, c'est-à-dire de l'eau oxygénée + un sel ferreux, sous azote, donne un faible rendement en L-dopa car le produit se décompose facilement. Un autre procédé connu pour produire la dopa à partir de la tyrosine comprend le procédé Udenfriend. Ce procédé consiste à traiter la tyrosine avec un système 20 constitué de sulfate ferreux, d'oxygène, d'acide ascorbique et d'acide éthylènediaminetétracétique. Il a un rendement extrêmement faible en dopa, par suite de la faible solubilité de la tyrosine, et par conséquent il ne convient pas pour la production industrielle de dopa. 0e procédé de préparation de 25 L-dopa serait très avantageux si on pouvait augmenter la solubilité de la tyrosine. La demanderesse a déterminé qu'un composé de L-tyrosine dans lequel le groupe amino a été acylé, possède une solubilité au moins 10 fois supérieure à celle de la tyrosine non acylée. 30 Cette tyrosine ÎT-acylée peut être traitée suivant le procédé Udenfriend et donner, avec un bon rendement, de la L-dôpa aey-lée. On a également trouvé que la L-dopa acylée produite par le procédé de l'invention est stable même si on prolonge la durée de la réaction jusqu'à 100 heures. De plus, le procédé 35 de l'invention a comme avantage que, une fois la réaction terminée, la solution de la réaction contient seulement de la N-acyltyrosine qui n'a pas réagi, de la îî-acyldopa et des 71 14925 2 2088297 composés oxydés d'acide ascorbique. On observe rarement d'autres produits de décomposition des réactifs et des produits désirés. On peut facilement séparer la N-acyldopa désirée et le réactif qui n'a pas réagi, et ce dernier peut, le cas 5 échéant, être réutilisé. La N-acyldopa peut facilement être transformée en l-dopa par des techniques connues de désacyla-tion. les H-acyl tyrosines utiles dans la présente invention, sont des composés dans lesquels le groupe acyle a la formule 10 générale RCO- où R est un atome d'hydrogène ou un groupe al- coyle inférieur contenant là 6 atomes de carbone, les N-acyl-tyrosines spécifiques comprennent la N-formyltyrosine, la 3J-acétyltyrosine, la N-propionyl-tyrosine, la N-butyryltyrosine, etc. On utilise de préférence la N-formyltyrosine et la H-15 acétyltyrosine. On transforme la N-acyltyrosine en N-acyldopa par réaction avec un composé endiol organique, c'est-à-dire un composé contenant le groupe HO - C » C - OH 20 ou une deses formes tautomères. Dans le procédé de l'invention, on utilise de préférence l'acide ascorbique. On peut également utiliser d'autres composés endiol qui réagissent comme l'acide ascorbique. Ces composés sont par exemple l'acide dihydroascor-bique, l'acide D-isoascorbique (acide araboascorbique), l'acide 25 dicétogulonique, l'acide dihydroxymaléique, l'acide dieétosuc-cinique, etc. On peut utiliser dans le procédé de l'invention n'importe quelle source appropriée d'ions ferreux, par exemple les sels ferreux tels que le sulfate ferreux. On introduit le plus 50 facilement l'oxygènepar aération ou en agitant fortement les composants de la réaction. On ajoute de préférence l'acide éthylènediaminetétracétique ou un de ses sels pour augmenter la vitesse de la réaction et on conduit de préférence la réaction dans une solution tampon d'acide phosphorique. Cn peut 55 également utiliser d'autres solutions tampons telles que les 71 14925 3 2088297 solutions tampons d'acide citrique et d'acide borique. Pour mettre en oeuvre la présente invention, on dissout par exemple, la N-acyltyrosine dans une solution tampon d'acide phosphorique 0,2 M jusqu'à une concentration d'environ 1 mg/ml 5 à 30 mg/ml de ïï-acyltyrosine. On ajoute l'ion ferreux et 1'éthylènediaminetétracétate disodique (appelé ci-après EDTA) pour avoir une concentration en ions ferreux (sous forme de FeSO^, 7H20) comprise entre environ 0,1 et 5 mg/ml et, une concentration en EDPA comprise entre environ 10 et 100 mmoles/ 10 ml. D'autre part, on ajoute l'acide 1-ascorbique en quantité comprise entre environ 1 et 200 mg/ml, juste avant d'effectuer la réaction ou pendant la réaction, de préférence par intermittence. On conduit la réaction à une température comprise entre environ 5 et 90°C, et plus particulièrement à une tempé-15 rature de 30°C environ, dans une gamme de pH comprise entre 3 et 7 environ, tout en aérant et(ou) agitant fortement. La durée de la réaction est comprise entre environ 1 et 48 heures, et on estime que la réaction est complète quand on a obtenu le rendement maximal en N-acyldopa. 20 Une fois la réaction terminée, on utilise une colonne de Sephadex (marque de fabrique de la Pharmacia Fine Chemicals, Inc. U.S.A. pour un milieu ehromatographique de tamis moléculaire insoluble et hydrophile fait de dextrane réticulé) pour séparer les composés de la réaction qui n'ont pas réagi et les 25 produits de la réaction désirés, de la solution de la réaction. On fait passer la solution de réaction dans une colonne ayant un volume 5 à 20 fois supérieur à celui de la solution de la réaction. On lave la colonne avec des quantités suffisantes d'eau pour éliminer par lavage les produits d'oxydation de 30 l'acide ascorbique ou d'autres composés endiol. On fait alors passer une solution tampon telle qu'un tampon d'acide phospho-rique dans la colonne comme agent d'élution, ce qui permet de séparer les composés de la réaction qui n'ont pas réagi et le produit de la réaction. On peut, le cas échéant, recycler la 35 fraction comprenant le composé de la réaction qui n'a pas réagi. On peut ensuite facilement transformer la fraction 71 14925 4 2088297 comprenant le produit de la réaction, la N-acyldopa, en l-dopa par des techniques connues de désacylation. Par exemple, on peut transformer, à la température ambiante et sous pression réduite, la fraction de N-acyldopa et on peut éliminer le 5 groupe H-acyle en acidifiant le concentré avec un acide approprié, par exemple l'acide acétique. On neutralise ensuite le composé résultant, la L-dopa, puis on le filtre. On lave les filtrats avec de l'eau froide, on les recristallise dans l'eau, puis on les sèche. 10 Les exemples non limitatifs suivants illustrent la présente invention. EXEMPLE 1 On dissout 100 mg de N-formyltyrosine, 250 mg d'acide L-ascorbique, 5 ng de PeSO^^^O et 15 mg de EDÏA, dans 5 snl 15 d'une solution tampon d'acide phosphorique 0,2 M (pH = 6,0), et on conduit la réaction à 30°C pendant 24 heures dans un tube à essai de 50 ml tout en agitant fortement. On prélève périodiquement des échantillons et on soumet une partie de ces échantillons à une chromatographie sur papier en utilisant 20 un système solvant constitué de chloroforme, de méthanol, d'acide acétique et d%au (10:3:3:3). On pulvérise de l'acide diazosulfanilique sur la bande de papier pour indiquer les zones. On examine les changements du composé de la réaction et du produit désiré, ces changements confirment la 25 formation de U-formyldopa. L'analyse quantitative par du tungstate de sodium, confirme la formation de 40 -mg de Sf-formyldopa. EXEMPLE 2 On dissout 2 g de N-formyltyrosine, 5 g d'acide L-30 ascorbique, 100 mg de sulfate ferreux et 200 mg de EDTA, dans 100 ml d'une solution tampon d'acide phosphorique 0,2 M (pH =6,0) et on effectue la réaction à 35°C pendant 24 heures dans un ballon de réaction ayant une capacité de 500 ml. On aère avec un débit de 200 ml/minute, tout en agiiant 35 à 800 tours/minute. L'analyse quantitative au moyen de tungstate de sodium confirme la formation de 0,95 g de N-formyldopa. On fait ensuite passer la solution de la réaction à 71 14925 5 2088297 travers une colonne (7 cm de diamètre, 100 cm de hauteur) remplie de Sephadex G—10 (marque de fabrique de la Pharmacia Fine Chemicals, Inc. U.S.A., pour un milieu chromatographique de tamis moléculaire insoluble et hydrophile fait de dextrane 5 réticulé) et on élimine par lavage les produits d'oxydation de l'acide ascorbique en faisant passer des quantités suffisantes d'eau dans la colonne. On l'élue ensuite en faisant passer une solution tampon d'acide phosphorique 0,05 M dans la colonne à un débit de 20 ml/minute. On détermine les quan-10 tités relatives de composés de la réaction et du produit de réaction contenues dans l'éluat, par examen du spectre d'absorption dans l'ultra-violet. On utilise 400 ml de la fraction d'élution contenant le composé de la réaction comme partie de la solution de réaction ci-après, tandis qu'on concentre immé-15 diatement à 45°C sous pression réduite, 450 ml de la fraction contenant le produit de réaction désiré. On acidifie environ 20 ml de la solution aqueuse concentrée avec de l'acide acétique et on la maintient à 15°C pendant 8 heures pour éliminer le groupe formyle. On ajuste 20 ensuite le pH à 5-6 environ. Oïl récupéré la L-dopa libre sous la forme d'un précipité insoluble et on filtre le précipité, on le lave à l'eau froide, puis on le sèche ; on obtient 0,72 g de L-dopa. Après recristallisation, l'examen du spectre infra-rouge, du spectre d'absorption dans l'ultra-violet, et 25 une chromatographie sur papier confirment que le précipité est la L-dopa. EXEMPLE 5 On conduit une réaction en opérant comme décrit dans l'exemple 1 sauf qu'on utilise la H-acétyltyrosine comme com-30 posé de réaction, à la place de la ïi-f or myl tyrosine. Cette réaction permet de préparer 60 mg de M-acétyldopa que l'on isole ensuite et que l'on récupère comme décrit dans l'exemple 2 en donnant 40 mg de cristaux de L-dopa. EXEMPLE 4 35 On effectue des réactions en opérant comme décrit dans l'exemple 1, en utilisant les composés endiol suivants. On obtient les rendements en N-formyldopa indiqués. 71 14925 e 2088297 Conversion en jo en N-foraiyldopa Acide L-ascorbique 20 aig/ail 47 $ Acide dihydroascorbique ... " 40 Acide D-isoascorbique (acide araboascorbique) ... " 42 Acide dicétogulonique ..... " 38 Acide dinydroxyaaléique ... " 35 Acide dicétosuccinique .... " 37 (ester diéthylique) 71 14925 7 2088297 REVENDICATIONS 1. Procédé de préparation d'un coaiposé de N-acyldopa caractérisé en ce qu'il comprend l'opération consistant à faire réagir une N-acyltyrosine avec un coaiposé endiol organique 5 en présence d'ions ferreux et d'oxygène. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la N-acyltyrosine contient un groupe N-acyle de formule générale RCO- dans laquelle R est un atome d'hydrogène ou un groupe alcoyle inférieure contenant 1 à 6 atomes de 10 carbone. 3. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que la N-acyltyrosine est la N-formyltyrosine, la N-acétyl-tyrosine, la N-propionyltyrosine ou la N-butyltyrosine. 4. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que 15 la N-acyltyrosine est la N-formyltyrosine. 5. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coaiposé endiol est l'acide ascorbique, l'acide dihydro ascorbique, l'acide D-isoascorbique, l'acide dicétoguloni-que, l'acide dihydroxymaléique, ou l'acide dicétosuccinique. 20 6. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que le coaiposé endiol est l'acide ascorbique. 7. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'on effectue la réaction en présence d'acide éthylènediamine-tétracétique. 25 8. Procédé de préparation de L-dopa, caractérisé en ce que : a) on fait réagir une N-acyltyrosine avec de l'acide ascorbique en présence d'ions ferreux, d'oxygène et d1éthylènediaminetétracétate, pour former une N-acyldopa, et 30 b) on dé-acyle la N-acyldopa par hydrolyse au moyen d'un acide. 9. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que la N-acyl-tyrosine contient un groupe acyle de formule générale RCO- dans laquelle R est un atome d'hydrogène 35 ou un groupe alcoyle inférieur contenant 1 à 6 atomes de cartonne. 10. Procédé selon la revendication 8, caractérisé en ce que l'acide appropria «et l'acide acétique.