Brevet FR2338249A1 — publié le 19770812

La présente invention concerne un procédé de fabrication de dérivés N-acylés de la para-hydroxyphénylglycine. La D-p-hydroxyphénylglycine ou acide D-amino-2 (hydroxy4 phényl)-2 acétique est actuellement largement utilisée dans la fabrication des pénicillines semi-synthétiques. Les méthodes de synthèse de cette glycine la fournissent naturellement sous forme racémique. Que ce soit pour la séparation des énantiomorphes ou pour la réaction avec les pénicillines, on est alors amené à protéger le groupement NH2 par un groupe facilement hydrolysable par la suite, par exemple un groupe acyle. Les dérivés N-acylés de -la para hydroxy-phénylglycine ou acides N-acylamido-2 (hydroxy4 phényl)-2 acétiques constituent donc des produits intermédiaires précieux pour la préparation des pénicillines semi-synthétiques.Ils sont habituellement obtenus par acylation de la phydroxy phénylglycine, elle-meme préparée par les méthodes classiques de synthèse des amino-acides. Parmi ces méthodes, la méthode de Bflcherer a été autrefois utilisée, mais elle présente ltinconvénient d'utiliser, comme matière première, le p-hydroxy benzaldéhyde, produit cot- teux, et d t etre longue et compliquée (voir le brevet français N0 1 474 441). Une méthode de synthèse plus simple consiste à condenser par une réaction de Mannich l'acide glyoxylique avec un phénol et l'ammoniac (voir les brevets français No 71 25034 et 71 36918). Les rendements de cette condensation sont peu élevés et ils sont encore réduits par la nécessité d'acyler le produit obtenu. Récemment, on a proposé, pour éviter l'étape supplémentaire que constitue la protection du groupe -NH2, de synthétiser directement des p-hydroxy phénylglycines dont l'azote est protégé, en faisant réagir, en milieu solvant organique ou sans solvant, en présence ou non d'un catalyseur acide, de 11 acide glyoxylique avec un phénol et un composé azoté comme un carbamate,-- un thiocarbamate, un dérivé de l'urée ou un amide (voir la demande de brevet français No 74 38 738).Toutefois, cette méthode, pour laquelle d'ailleurs aucun exemple réel n'est donné avec les amides, conduit, avec le phénol, à des mélanges de déridés de laortho- et de la para-hydroxyphénylglycine dont les rendements sont, à la connaissance de la Demanderesse, apparemment peu intéressants du point de vue industriel. Or, la Demanderesse a trouvé que l'on pouvait obtenir principalement des dérivés N-acylés de la p-hydroxyphénylglycine en faisant réagir du phénol en excès sur un acide carboxamido glycolique de formule dans laquelle R représente un radical alkyle éventuellement substitué. Bien entendu ce procédé fournit le racémique dont la séparation ultérieure en ses deux énantiomorphes est facilitée par la protection du groupe NH2. Le produit N-acylé peut également être facilement désacylé par exemple par ébullition avec une solution diluée d'acide chlorhydrique pour obtenir la D.L parahydro xyphénylglycine. Bien que le procédé ci-dessus permette d'obtenir une proportion dans le produit final, d'au moins 70 % de dérivé para p on peut atteindre une proportion supérieure de 11 ordre de 100 % en traitant le produit de la réaction sans séparation intermédiaire au moyen dtun non solvant du dérivé para, solvant du dérivé ortho éventuellement présent ou de sa lactone. Comme solvant approprie à cet effet, on citera le nitrométhane ou l'eau. Selon l'invention, on fait réagir un acide carboxamido glycolique de formule dans laquelle R a la signification donnée plus haut sur du phénol en excès, en milieu acétique contenant de l'acide chlorhydrique gazeux, à basse température, puis on élimine les composés volatils par distillation sous vide et on reprend le produit brut obtenu, éventuellement à chaud par le liquide non solvant. L'excès de phénol exprimé en molécules est généralement compris entré 10 et 500 % par rapport à l'acide carboxamidogly- colique. La température de la condensation est de préférence inférieure à 350C. Les produits volatils éliminés sous vide sont en premier lieu acide acétique et l'acide chlorhydrique puis à température plus élevée ou sous vide plus poussé le phénol en excès. Les acides carboxamido-glycoliques de formule peuvent entre préparés selon le procédé décrit pour l'acide acrylamido-glycolique dans le brevet français No 1 411 715 (à savoir par condensation en milieu aqueux,à pH 7-9, d'un sel alcalin de l'acide glyoxylique avec l'acrylamide puis acidification pour libérer laide) ou mieux par action de l'acide glyoxylique en solution aqueuse sur 11 amide correspondant R-CO à température inférieure à 60OC, en l'absence de tout catalyseur.Après élimination de la majeure partie de l'eau sous vide, le produit cristallise par refroidissement, généralement sous forme d'un hydrate. Oapeut également éviter d'isoler l'acide carboxamidoglycolique sous forme cristallisée et l'utiliser en solution acétique obtenue par dilution avec de l'acide acétique de la solution aqueuse concentrée sous vide. Les amides utilisables pour la préparation des acides carboxamidoglycoliques sont les amides de formule R-CONH2 dans laquelle R est un radical alkyle éventuellement substitué. Parmi les amides de ce type on peut citer 1' acétamide et le chloracétamide. Ainsi qu'il a été indiqué plus haut, les dérivés N-acylés de la p-hydroxyphénylglycine préparés selon le procédé de l'invention sont des produits intermédiaires importants de la fabrication des pénicillines semi-synthétiques et certains d'entre eux sont nouveaux. Les exemples suivants ont pour but d'illustrer l'inven- tion mais ne la limitent en aucune façon. Exemple 1 Acide acétamidoycolioue On mélange 888 g de solution aqueuse à 50 % d'acide glyoxylique (6 moles) avec 354 g d'acétamide (6 moles) Le mélange est maintenu pendant 8 heures à 500-C ; par refroidissement lent à 10 C il se produit une cristallisation. Le produit séparé est séché à basse température en lit fluidisé. On obtient 415 g de produit sec. Par concentration des eaux mères sous vide on récupère encore 123 g de produit. Le rendement est de 54,5 % en produit présentant les caractéristiques suivantes F = 570C EAU = 13 % (théorie 11,9 %) ACIDIMETRIE = 99,5 % de la théorie Analyse élémentaire Calculé Trouvé C 31,8 % 31,8 % H 5,95 % 5,7 % N 9,25 % 9,2 % Exemple 2 Acide chloracétsmrdoAlzoolique On mélange 740 g de solution aqueuse à 50 % d'acide glyoxylique (5 moles) avec 514 g de chloracétamide (5,5 moles). Le mélange est chauffé à 50 C puis on élimine la plus grande partie de l'eau sous vide ; on ajoute 1200 g d'acide acétique et on refroidit dans la glace. Après filtration et séchage on obtient 475 g de produit. Le filtrat concentré sous vide donne 112 g de deuxième jet soit un rendement total de 69 %. 1er jet F = 1O50-C Dosage par acidimétrie 99,3 % de la théorie Analyse élémentaire Calculé Trouvé C 28,7 % 28,7 % H 3,6 % 3,6 % N 8,36 % 8,4 % Exemple 3 N-acétyl (hvdroxv-4 énvl)- glycine On prépare d'abord une solution acétique acide acétamidoglycolique en distillant sous vide sans dépasser 4O0a liteau d?un mélange de 74 g de solution aqueuse d'acide glyoxylique à 50 % (0,5 mole) et 29,55 g d'acétamide (0,5 mole).Après distillation de 28 g d'veau en une heure, on ajoute 120 g d'acide acétique cristallisable et maintient pendant 3 heures à 40 C, On refroidit alors à 5 C et ajoute 188 g de phénol (2 moles), puis on fait barboter HCl gazeux en maintenant la température au-dessous de boa jusqu'à dissolution de 63 g d1HCl. On maintient le mélange pendant 6 heures dans un bain de glace puis 16 heures à température ambiante. La distillation des acides chlorhydrique et acétique est ensuite effectuée sans dépasser 5Q C, puis celle du phénol en excès, sans dépasser 85 C, Le produit brut obtenu est chauffé une heure à ébullition à reflux avec 250 ml de nitrométhane. Après refroidissement à 10 C, le précipité est filtré, lavé au nitrométhane et séché à 50 C en lit fluidisé. On obtient 63 g de produit sec soit un rendement de 60 % par rapport à l'acide glyoxylique. Ce produit présente les caractéristiques suivantes Point de fusion 198 C Acidimétrie : COOH 4,74 meq/g (théorie 4,79 meq/g) OH 4,68 meq/g (théorie 4,79 meq/g) Analyse élémentaire Calculé Trouvé C % 57,45 57,3 H ffi 5,25 5,3 6,70 6,7 Le spectre RM3T dans le DOMSO montre que le produit obtenu ne contient pas de dérivé de l'orthohydroxyphénylglycine. Para hydroxyphénylgycine On porte à l'ébullition pendant 3 heures,20,9 g (0,1 mole) de la p-hydroxyphénylglycine N-acétylée obtenue plus haut, dans 133 ml d'acide chlorhydrique 3N. On distille ensuite 50 g d'eau, refroidit dans la glace et neutralise à pH 5,5 avec de ltammoniaque concentrée. Après refroidissement à 109C, filtration, lavage à l'eau et l'acétone puis séchage à 50 C, on obtient 16,3 g de produit brut de point de fusion 213-215 C (avec décomposition), soit un rendement de 98 %. Par recristallisation de 12 g dans l'eau bouillante on obtient 1er jet 8,5 g Point de fusion 225 C- 228 C (avec décomp.) 2éme jet 1,5 g Point de fusion 220 C (avec décom.) Acidimétrie et analyse élémentaire Calculé Produit brut Produit 1 er jet -COOH 5,99 meq/g 5,72 meq/g 5,85 meq/g -NH2 5 > 99 meq/g 5,95 meq/g 5,85 meq/g C % 57,5 56,8 57,4 H % 5,4 5,5 5,4 N % 8,4 8,7 8,4 Exemple 4 N-chloracétyl (hydroxv-4 phényl) glycine On fait barboter de l'acide chlorhydrique gazeux jusqu'à dissolution de 18g dans une solution de 94g (1 mole) de phénol et 83,8g (0,5 mole) d'acide chloracétamido glycolique à 50C dans 120g d'acide acétique cristallisable.Après 8 heures à cette température et 16 h à température ambiante,on distille les acides chlorhydrique et acétique sous 25mm de mercure, puis le phénol sous 2mm de mercure, à température inférieure à 500 C, puis on ajoute 200 ml de nitrométhane, filtre, lave à l'éther éthylique et sèche. On obtient 64 g de produit soit un rendement de 53 % par rapport à l'acide chloracétamidoglycolique. Le produit recristallisé dans l'eau fond à 187oC. Analyse élémentaire Calculé Trouvé C 49,28 % 49,32 % H 4,10 % 4,10 % N 5,74 % 5,67 % Exemple 5 N-chloracétyl (hydroxy-4 phényl) glycine On opère comme à l'exemple 4 jusqu'à la distillation du phénol. Le produit brut obtenu est mis en suspension à 20 C dans 500 ml d'eau, filtré , lavé à liteau, puis à l'éther, séché à 50gC sous vide. On obtient 73,4 g de produit sec soit un rendement de 60 % par rapport à l'acide chloracétamidoglycolique. Le spectre RMN de ce produit dans le DMSO montre qu'il ne contient pas de dérivé de l'orthohydroxyphénylglycine. Recristallisé dans l'eau,son point de fusion est de 187 -188 C (avec décomposition). Analyse élémentaire Calculé Trouvé C % 49,28 7 49,7 H % 4,1 4,1 N % 5,74 5,7 Cl % 14,4 14,5 Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et nullement limitatif et que toute modification utile pourra y être apportée sans sor tirade son cadre tel que défini par les revendications ci-après. REVENDICATIONS 1. Procédé de fabrication de composés renfermant principalement et au moins 70 % de dérivés N-acylés de la parahydroxyphénylglycine de formule (dans laquelle R représente un radical alkyle éventuellement substitué) par réaction, drun acide carboxamido glycolique et d'un composé aromatique, à une température inférieure à 35oc, en milieu acide acétique en présence d'un acide minéral fort et séparation du produit résultant, procédé caractérisé par le fait que lton utilise, de façon spécifique, comme acide carboxamidoglycolique, un acide de formule (dans laquelle R représente un radical alkyle éventuelelement substitué), comme acide minéral fort, acide chlorhydrique, et le phénol comme composé aromatique et que l'on sépare et récupère le produit résultant par distillation sous vide des produits volatils. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'on reprend le produit brut résultant, sans l'isoler, dans un non solvant du dérivé N-acylé de la parahydroxyphénylglycine, solvant du dérivé ortho correspondant éventuellement présent ou de sa lactone, grâce à quoi la proportion du dérivé para dans le composé résultant est de l'ordre de 100 %. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé par le fait que l'on utilise un excès de 10 à 500 % de phénol. 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'après distillation des produits volatils le résidu est repris par du nitrométhane. 5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait qu'après distillation sous vide des produits volatils le résidu est repris par de l'eau. 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé par le fait que R est un radical -CH3 et que le produit brut est chauffé pendant 1 heure à l'ébullition avec du nitrométhane. 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé par le fait que R est un radical ClCH2- et que le produit brut est repris à froid par de l'eau. 8. Dérivés N-acylés de la p-hydroxyphénylglycine, caractérisés par le fait qutils sont obtenus par le procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7. 9. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on fait réagir un acide carboxamidoglycolique de formule dans laquelle R a la signification indiquée, obtenu par réaction à température inférieure à 600C d'un amide RCOSH2 sur une solution aqueuse d'acide glyoxylique, puis élimination de l'eau par distillationsous vide. 10. Procédé selon la revendication 9, caractérisé par le fait que l'acide carboxamidoglycolique brut obtenu après élimination de l'eau est repris par l'acide acétique. 11. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé par le fait que l'on fait réagir un acide carboxamidoglycolique de formule (dans laquelle R a la signification indiquée) obtenu par condensation, en milieu aqueux à pH 7-9, d'un sel alcalin de l'acide glyoxylique avec l'acrylamide puis acidification du milieu résultant. 12. Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, 6, 9, 10 ou 11, caractérisé par le fait que l'acide carboxamidoglycolique utilisé est l'acide acétamidoglycolique. 13. Procédé selon ltune quelconque des revendications 1, 3, 5, 7, 9, 10 ou 11, caractérisé par le fait que l'acide carboxamidoglycolique utilisé est l'acide chloracétamidoglycolique