Brevet FR2193083A1 — publié le 19740215

La présente invention est relative à un nouveau procédé de préparation de composés connus pour leurs propriétés anabolisantes, en particulier pour leur action d'augmentation du taux de croissance des animaux de boucherie, qui se traduit par une augmentation de la production de viande de boucherie. Ces composés, qui sont la zéaralénone et le zéaralanol, répondent respectivement aux formules I et II ci-aDrès A la suite de la publication de travaux relatifs à l'isolement d'anabolisants secrétés par des microorganismes tels que Gibberella Zeae (Martin Stob et alia, 11NATURE", 29 Décembre 1962, vol. 196, page 1318), un certain nombre de brevets ont été déposés, qui sont relatifs à la zéaralénone et au zéaralanol, ainsi qu'à leurs procédés de préparation. C'est ainsi que les brevets américains No 3239341 et 3239342 déposés au nom de la Commercial Solvents Corporation, le 15 Février 1965 décrivent un procédé qui consiste à isoler de moisissures de Gibberella Zeae, le produit de formule III ci après qui est ensuite transformé en zéaralanol de formule II ci-dessus. Toutefois, le procédé décrit dans ces brevets, qui avait déjà fait objet d'une description succincte dans la publication parue dans "NATURE", présente 1'inconvénient de partir d'une méthode de culture de Gibberella Zeae de type "artisanal" puisqu' elle se fait sur grains de maSs solides et qu'elle dure 20 jours. I1 en résulte que le prix de revient du zéaralanol obtenu est fonction du prix de revient du métabolite de base de formule III, qui est lui-même obtenu en faible quantité, par culture de surface, au bout de 20 jours d'incubation. Un autre procédé de préparation de la zéaralénone a été proposé dans la demande de brevet MERCK & Co INC., déposée aux Pays Bas le 26 Août 1968, sous le Numéro 68 12148 en invoquant la priorité d'une demande de brevet aux Etats-Unis sous le Serial Number 667 361 du 13 Septembre 1967 ; ce procédé utilise la voie synthétique, de même que les travaux de TAUB & Alia dont il est rendu compte dans "Chemical Communications", 1967, page 225. Ce procédé, qui est très comateux, aboutit à un produit racémique (forme d,l) dont le pouvoir anabolisant est beaucoup moins puissant que celui du zéaralanol de formule II qui est obtenu sous la forme 1 par transformation directe du produit naturel. La présente invention a pour but de pourvoir à un nouveau procédé de préparation de la zéaralénone et du zéaralanol, qui répond mieux aux nécessités de la pratique que les procédés visant au même but, proposés conformément à l'art antérieur, en palliant les inconvénients des procédés antérieurement connus. La présente invention a pour objet un procédé de-préparation de la zéaralénone et du zéaralanol, caractérisé en ce que l'on réalise la fermentation industrielle en profondeur de fongi Gibberella Zeae, de préférence ATCC - 16106, en ce que l'on récolte au bout de 5 à 7 jours, le produit de formule III en quantités abondantes et en ce qu'on transforme ensuite ledit produit par voie chimique, d'une manière connue en elle-même telle qu'hydrogénation catalytique, par exemple, en zéaralénone de formule I ou en zéaralanol de formule II, ou en produits de substitution de ces composés. Outre les dispositions qui précèdent, l'invention comprend encore d'autres dispositions, qui ressortent de la description qui va suivre. La présente invention vise particulièrement le procédé de préparation de la zéaralénone et du zéaralanol conforme aux dispositions qui précèdent, ainsi que les moyens propres à la mise en oeuvre de ce procédé. L'invention pourra être mieux comprise à l'aide du complément de description qui va suivre, qui se réfère à un exemple de mise en oeuvre du procédé objet de la présente invention. I1 doit être bien entendu, toutefois, que l'exemple décrit dans ce qui va suivre est donné uniquement à titre d'illus tration de l'objet de l'invention, mais n'en constitue en-aucune manière une limitation. EXEISPLE I - Fermentation a) préparation de la première vénération. La première génération se fait en milieu CZAPEK-DOX (Code catalogue DISCO 0338) additionné d'une petite quantité d'agar- agar et de cérélose et dont le pH est ajusté à 5 + 0,2. Après la stérilisation du milieu (100 ml de milieu répartis en fioles Erlenmayer de 500 mi), on l'ensemence par environ 2 ml de la suspension de spores de GIBBEREliliA ZEAE ATCC N 16106. L'incubation se fait pendant 48 h. à 280 C sur shaker alternatif. b) Préparation d'un inoculum industriel On ensemence un tank de 100 1 par 3 1 de la préculture obtenue comme décrit en a) ci-dessus. Ce milieu, qui est composé de 10 g de farine de malus, 10 g de Corn-Steep-Liquor (liqueur de macération de maïs), 10 g de cérélose pour un litre est ajusté à pH 5,2 - 5,5, puis stérilisé à la vapeur à 1200 C environ pendant lh.30, préalablement à l'ensemencement. La fermentation est conduite à 280 C, sous une agitation modéréé et sous une aération de 0,4 1 d'air par litre du milieu et par minute. Sa durée est de 36 heures. c) Fermentation d'une cuve de production Matières premières : Cérélose : 150 Kg pour une cuve de 15 000 1 Farine de mais: 150 Kg pour une cuve de 15 000 1 CORN-STEEP-LIQUOR (à 50% de matières sèches) : 240 Kg pour une cuve de 15 0001 Huile de lard : 220 1 Température de fermentation : 280 C Aération : 25 m3/h Agitation : permanente Volume d'ensemencement par l'inoculum industriel : 400 1 Durée de la fermentation -120 à 148 li. Il - Extraction a) Récolte et centrifugation La cuve de fermentation est refroidie à 180 G au moment de la récolte puis on centrifuge. Le rnycelîum et les solides recueillis sont relavés ensuite 2 fois par l'eau. b) Extraction au méthanol L'extraction se fait à chaud (à 400 C environ) et nécessite environ 1 500 litres de méthanol pour une cuve industrielle de 15 000 1. c) Concentration le méthanol est concentré au 1/20 de son volume. Des cristaux bruts précipitent. d) Recristallisation et séchage Les cristaux bruts obtenus au stade d)sont redissous dans le méthanol et recristallisés par concentration et addition d'eau. Après séchage (500 C sous vide), on obtient 63 kg de produit de formule III dont ie point de fusion est de 165-1680 C environ. III - Obtention des produits de formule I ou II Le produit de formule 1obtenu à l'issue du stade précédent sous forme de cristaux qui fondent à 165-1680 C,est ensuite transformé par voie chimique, d'une manière connue en elle-m8me, par hydrogénation catalytique, en particulier, en zéaralénone de formule I ou en zéaralanol de formule II, ou en leurs produits de substitution par remplacement de l'hydrogène des fonctions alcool par un groupement alkyle, aryle, araîkyle, etc... I1 résulte de la description qui précède que, quels que soient les modes de mise en oeuvre et de réalisation adoptés, l'on obtient un procédé de préparation de la zéaralénone et du zéaralanol,- ainsi que de leurs produits de substitution, qui présente par rapport aux procédés visant au même but antérieurement connus, des avantages importants, et notamment : - l'avantage de permettre l'obtention des produits recherchés à partir d'un procédé de fermentation plus rapide, plus économique, et d'une rentabilité très supérieure à celle des procédés de fermentation antérieurement connus, puisqu'il permet d'obtenir dans un délai très inférieur à celui qui était nécessaire dans les procédés de fermentation de l'Art antérieur, le produit de formule III sous la forme qui est celle qui assure au produit final, de formule I ou II, obtenu une activité anabolisante optimale ; - et 1'avanta- ge d'être d'un prix de revient très inférieur à celui des procédés de synthèse et de donner lieu à un produit doué d'une activité anabolisante bien supérieure à celle des produits obtenus par la voie synthétique. Ainsi que cela ressort de ce qui précède, l'invention ne se limite nullement à ceux de ses modes de mise en oeuvre et de réalisation qui viennent d'être décrits de façon plus explicite ; elle en embrasse au contraire toutes les variantes qui peuvent venir à l'esprit du technicien en la matière, sans s'écarteur du cadre ni de la portée de la présente invention. REVENDICATIONS 10/ Procédé de préparation de la zéaralénone et du zéaralanol, ainsi que de leurs produits de substitution, caractérisé en ce que l'on réalise la fermentation industrielle en profondeur de fongi Gibberella Zeae, de préfence ATCC-16106, en ce que l'on récolte au bout de 5 à 7 jours, avec un rendement élevé, le produit qui répond à la formule III ci-après et en ce que l'on transforme ensuite le produit de formule III par voie chimique, d'une manière connue en elle-même telle qu'ho drogénation catalytique, par exemple, en zéaralénone ou en zéaralanol ou en produits de substitution de ces composés. 2 / La zéaralénone cui répond à la formule I ci-at > rès ainsi que ses produits de substitution par des groupements alkyle, aryle, aralkyle, caractérisés en ce qu'ils sont préparés en mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1. 30/ Le zéaralanol qui répond à la formule II ci-après ainsi que ses produits de substitution par des groupements alkyle, aryle, aralkyle, caractérisés en ce qu'ils sont préparés en mettant en oeuvre le procédé selon la revendication 1.