Brevet FR2387929A1 — publié le 19781117

a présente invention concerne un procédé de racé mi sati on des acides N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétiques) optîquement actifs. L'acide D (-)-alpha-aminophénylacétique est une matière première importante de la fabrication des pénicillines semi-synthétiques. Or les procédés de synthèse de cet acide fournissent,comme tous les procédés chimiques, ce composé sous sa forme racémique; il est donc nécessaire de le dédoubler par la suite avant son utilisation pour la préparation des pénicillines. De nombreuses méthodes ont été préconisées pour dédoubler l'acide alpha-aminophénylacétique Parmi celles-ci la méthode utilisant la cristallisation sélective par entraînement d'un dérivé de cet acide, l'acide N-carbéthoxy (alphaaminophénylacétique) décrite dans la demande de brevet Japo nais NO 76 52156 du 26/10/74 est particulièrement intéressante car elle met en oeuvre un composé facilement accessible, soit à partir de l'acide alpha-aminophénylacétique lui-même, soit directement par synthèse à partir du benzène.Seul l'acide N-carbéthoxy (D -)-alpha-aminophénylacétique) étant utilisé dans la préparation des pénicillines semi-synthétiques, -il convient de racémiser l'acide N-carbéthoxy (L (+)-alpha-amino- phénylacétique) afin dele réintroduire dans le cycle de dédoublement. On pourrait également être amené ultérieurement à racémiser l'acide N-carbéthoxy (J)- (-)-alpha-aminophényl- acétique) si, pour une application différente, l'acide N-carbéthoxy (D (+)-alpha-aminophénylacétique) devenait l'isomère le plus utilise. Cette racémisation a déåà été effectuée par chauffage sous pression à 1600C du sel d'ammonium en solution dans l'eau (demande de brevet Japonais NO 76 54532 du 2/11/74), ou par chauffage sous pression à 1500C de l'acide en solution dans liteau en présence d'un sel alcalin ou d'ammonium d'un acide gras inférieur (demande de brevet japonais Nq 76 54533 du 2/11/74) ou par chauffage avec de la soude ou de la potasse alcoolique (demande de brevet Japonais NO 76 54534 du 2/11/74). Ces méthodes exigent soit de travailler sous pression dans l'eau, soit d'utiliser un solvant organique ; il n'existe pas de méthode de racémisation dans l'eau à pression atmosphérique. On sait d'une façon générale que les racémisations peuvent être effectuées par chauffage avec des solutions aqueuses de bases fortes, mais il est bien connu également que les carbamates s'hydrolysent sous l'action des solutions aqueuses de bases fortes (Lewis W. DITEER1 and TAKERV HIGUCHI, J. Phare. Sci. 52 (9). 852-7) et effectivement l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique) chauffé à 400C avec un excès de soude diluée s'hydrolyse très sensiblement. Aussi des essais ont-ils été tentés pour racémiser cet acide par chauffage avec des amines en milieu solvant organique ainsi que cela se fait pour les esters (A.W. WILLIAMS and G.T. YOUNG - Journal Chem. Soc. Perkin 1. 1972 p. 1194) mais il n'a pas été possible d'obtenir une racémisation dans ces conditions. On a maintenant trouvé qu'il était possible de racémiser les acides N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétiques) optiquement actifs sans les hydrolyser sensiblement par chauffage en milieu aqueux avec un hydroxyde alcalin, pourvu que l'on opère dans des conditions telles que le rapport molaire de l'hydroxyde alcalin au sel alcalin de l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique) optiquement actif soit compris entre 1,5 et 3 et que la concentration en hydroxyde alcalin libre soit au moins de 0,3 mole pour 100 g du mélange de sel alcalin de l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique) optiquement actif, d'hydroxyde alcalin et d'eau. Le sel alcalin racémisé est ensuite dissous par dilution du milieu réactionnel avec de l'eau, puis l'acide est libéré par action d'un acide fort, de préférence en présence d'un solvant de l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique) non miscible à l'eau. Le chauffage pour la racémisation peut être effectué à température comprise entre 300C et la température du reflux, l'augmentation de la température ayant une influence principalement sur la vitesse de racémisation. Aux températures les plus élevées la racémisation est rapide mais le contrôle de la réaction est plus difficile et les risques de chauffage au-delà du temps nécessaire à la racé misation sont plus grands ; aussi une température voisine de 400C est-elle particulièrement avantageuse.A cette température la racémisation est complète au bout de 5 heures environ.ie rapport molaire de lthydroxyde alcalin libre, ctest-à-dire de l'hydroxyde que l'on met en oeuvre, déduction faite de celui servant à neutraliser l'acide à racémiser, au sel alcalin de cet acide ne doit pas dépasser 3 ; en effet, au-delà de ce rapport l'hydrolyse augmente de façon importante. Un rapport de 2 donne de bons résultats. La concentration en hydroxyde alcalin libre doit être au moins de 0,3 mole pour 100 g de mélange réactionnel car en dessous de cette concentration l'hydrolyse du sel alcalin à racémiser est plus importante et diminue donc le rendement de racémisation. Pour les concentrations choisies, les sels alcalins des acides N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétiques) se séparent du milieu réactionnel, soit sous forme de solution aqueuse très concentrée contenant peu d'hydroxyde alcalin, soit sous forme solide, ce qui peut expliquer la faible hydrolyse constatée. L'hydroxyde alcalin utilisé est la soude ou la potasse. Après racémisation, le milieu réactionnel est dilué avec de l'eau pour dissoudre le sel alcalin de l'acide N carbéthoxy-(D1 aîpha-aminophe'nylacetique),puis l'acide est libéré par action d'un acide fort, par exemple l'acide sulfurique. I1 est avantageux, pour l'acidification, d'opérer en présence d'un solvant de l'acide racémisé, non miscible à l'eau, comme le toluène, les acétates d'alcools jusqu'en C6, les solvants chlorés, et de laisser monter la température de façon que l'acide N-carbéthoxy (DS alpha-aminophénylacétique) se dissolve à chaud dans le solvant et cristallise ensuite par refroidissement. L'exemple suivant est donné à titre illustratif et nullement limitatif de l'invention. EXEMPLE On dissout 120 g (3 moles) de soude (NaOH) en pastilles dans 297 g d'eau. Après refroidissement à 400C on ajoute 223 g (1 mole) d'acide N-carbéthoxy (L (+)-alpha-aminophényl acétique) et maintient pendant 5 heures sous agitation à 400C. I1 se forme deux phases liquides puis le sel de sodium de l'acide DL cristallise. Après refroidissement à 2000 on ajoute sous agitation 400 g d'eau, ce qui provoque la dissolution du sel de sodium puis 500 g de toluène. On acidifie alors jusqu'à pH 0,5 avec de l'acide sulfurique à environ 45 , en maintenant la température vers 200C jusqu'à pH 12 puis ensuite en laissant monter la température pour faciliter la dissolution de l'acide N-carbéthoxy (DL-alpha-aminophénylacétique) dans le toluène. Par refroidissement il se forme deux phases liquides et l'acide cristallise. On filtre et lave à l'-,au jusqu'à disparition des sulfates, puis sèche en lit-fluidisé. On obtient 211 g d'acide N-carbéthoxy (BL-alpha- ,aminophénylacétique), soit un renderient de 94,5 . Get acide titre 99,4 % par acidimétrie. sulfate 0,1 0,3' F = 119 C Be même procédé s'applique égalenent à la racémisation de l'acide N-carbéthoxy (D (-)-alpha-aminophénylacétique). Il va de soi que la présente invention n'a été décrite qu'à titre purement explicatif et que toute modification utile au niveau des équivalences pcurra y être apportee sans sortir de son cadre tel que défini par les revendications ciaprès. REVENDIGATIONS 1. Procédé de racémisation des acides N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétiques) optiquement actifs,-caractérisé par le fait que l'on chauffe à température comprise entre 300C et la température du reflux, l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique) optiquement actif avec un hydroxyde alcalin et de l'eau en quantités telles qu'il y ait de 1,5 à 3 moles d'hydroxyde par mole de sel alcalin de l'acide N-carbéthoxy- (alpha-aminophénylacétique) optiquement actif et que la concentration de l'hydroxyde libre soit au moins de 0,3 mole pour 100 g du mélange du sel alcalin de 1' acide N-carbéthoxy-(alpha-aminophénylacétique) optiquement actif, de l'hydroxyde alcalin et de l'eau, puis qu' après dilution avec de l'eau, on acidifie la solution résultante avec un acide fort et sépare l'acide N-carbéthoxy-(DL-alpha- aminophénylacétique) formé. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé par le fait que l'acidification après racémisation est effectuée en présence d'un solvant non miscible à l'eau de l'acide N-carbéthoxy (alpha-aminophénylacétique)O 3. Procédé selon la revendication 2, caractérisé par le fait que l'on chauffe à 4000 l'acide N-carbéthoxy-(alphaaminophénylacétique) optiquement actif avec de la soude et de l'eau en quantités telles qu'il y ait 2 moles de soude par mole de sel de sodium de l'acide N-carbéthoxy-(alpha-aminophénylacétique) optiquement actif et que la concentration de la soude soit de 12,5 g pour 100 g de mélange total et que l'on utilise, pour l'acidification, une solution aqueuse d'acide sulfurique à 45 % en présence de toluène.