Brevet FR2418799A1 — publié le 19790928

La(-)tabersonine est un alcalofde connu, de structure indique s'apparentant à celle des alcaloïdes des VINCA (Apocynecées) dont la formule ioléculaire est C21 H24 N2 2 et dont le chlorhydrate a un point de fusion de 1960C et un pouvoir rotatoire [&alpha;D de - 310 (dans le méthanol c : 0,134). Elle est un intermédiaire précieux pour l'hémisynthèse de la vincamine. La tabersonine a été extraite et caractérisée à partir des graines de la famille des APOCYNACEES, sous-famille des PLOMEROIDIRS (Janot, Pourrat et Le Men, Bull. Soc. Chii. Fr., 1954, 21, 707-708 ; Janot, Le Men et Fan, C.R. Acad. Sci., 1959, 248, 3005-3006), Plat, Le Men, Janot, Wilson, Budzikievicz, Durham et Djerassi, Tetrahedron Letters, 1962, 7, 271-276). Janot, Pourrat et Le Men ont décrit un procédé d'extraction de la tabersonine à partir de graines de AMSONIA TABERNANMONTANA, sous-famille des PLUMEROIDEES : après pulvérisation des graines, la poudre est imibibée d'une solution aqueuse de carbonate neutre de sodium ; aprbs dessiccation, l'alcalolde est extrait par l'hexane au soxhlet ; après élimination du sa- vant, le résidu huileux est mis en contact avec 50 al de HCl à 10 X ; il se forme des aiguilles blanches, on essore et on lave à l'hexane t il s'agit du chlorhydrate de tabersonine qui est recristallisé dans l'alcool éthylique. Le brevet français X 004 853 décrit un autre procédé d'extraction de la tabersonine à partir des graines de VOACANGA, sous-famille des PLUMEROIDEES, cette ertractien se faisant successivement par des solvants à sélectivité décroiasente visvis des charges de la drogue ou matière première végétale en matières non alcaloidiques, matières grasses et autree charges nuisibles. Le brevet des X.U.A. 3 754 478 décrit un autre procédé d'extraction de la tabersonine à pertir des graines de VOACANGA, de AMSONIA, de STEMAKXNIA, de TABERNARMONTA, les solvents d'extraction successivement utilisés étant l'éther de pétrole et le tétrachlorure de carbone, l'éther éthylique, l'éthanol contenant de 1 à 5 % d'acide ; toutes les phases organiques sont réunies et extraites par addition d'une eau acide. La présente invention a pour objet un nouveau procédé d'extraction de la tabersonine à partir des graines de la famil- le des APOCYNACEES notamment de la sous-famille des Plumeroidees parmi laquelle figurent les tribus TABERNAEMONTANA, AMSONIA et STEMADENIA. Comme matière première, on peut notamment utiliser VOACANGA AFRICANA, VOACANGA THOUARSII, VOACANGA BRACTEATA, VOACANGA CANDIFLORA, VOACANGA GLABRA, VOACANGA OBTUSA, VOACANGA SCHWBIFURTII, VOACANGA CHALOTIANA, VOACANGA LUTESCBNBS, VOACANGA OBTURA, SCHIZOZYGIA COFFAEOIDHS, CRIOCERAS, CONOPHARINGIA, CATHARANTHUS, AMSONIA TABERNAEMONTANA, VINCA, MELODINUS, PANDUCA, ERVATAMIA, STEMADENIA DONELL, STEMADENIA OBOVATA, STEMADENIA TOMENTOSA, ou toute autre graine d'APOCYNACEES, ces tribus n'étant citées qu'à titre indicatif non limitatif. L'invention a donc pour objet un procédé d'extraction de la tabersonine des graines de PLUMEROIDEES, qui consiste à mettre les graines broyées en suspension dans un solvant dans lequel un halohydrate de tabersonine n'est pratiquement pas soluble, caractérisé en ce qu'il consiste à rendre la suspension alcaline jusqu'à obtention d'une phase solide et d'une phase organique liquide, à séparer cette phase organique liquide et à y envoyer un gaz halohydrique, puis à recueillir le précipité qui se forme. Le procédé d'extraction de'la(-)tabersonine consiste donc dans l'utilisation d'un seul solvant organique qui extrait, après alcalinisation, à la fois les graisses et l'alcalofde, ce dernier étant ensuite précipté sélectivement à l'état de chlorhydrate par addition d'un acide gazeux.Ce procédé pr- sente l'avantage d'être simple, puisqu'il ne fait pas appel à des solvants à sélectivité décroissante ; son rendement est de l'ordre de 1,5 à 2 p. 100 selon le genre de la graine ; en outre, une grande partie de l'extraction se réalise en une seule opération ; en effet, le présent procédé permet une extraction pratiquenent totale (dépassant 90 %) de la tabersonine contenue dans la graine et évite les pertes qui surviennent au cours d'extractions successives à l'aide de solvants à sélectivité décroissante. Le taux d'extraction est le rapport de la quantité de tabersonine obtenue à la quantité de tabersonine contenue dans la graine. Le premier stade du procédé suivant l'invention consiste à broyer les graines en suspension dans un solvant. En général, la durée pendant laquelle on laisse les grains broyés en contact sous agitation avec le solvant est comprise entre quelques minutes, par exemple 15 minutes et plusieurs heures, étant enten de que, le plus souvent, une durée d'une heure permet d'obtenir un taux d'extraction quantitatif. On a obtenu de bons résultats en opérant sous pression normale et à température ambiante (20 à 25 c), bien que l'on puisse opérer sous des pressions et à des températures supérieurs, nais ne dépassant pas généralement 60'C, pour ne pas porter atteinte à l'intégrité de la molécule de tabersonine. On obtient de bons résultats lorsque l'on utilise de 2 à 10 parties en volume de solvant par Kg de graines, ce rapport dépendant de la nature du solvant et pouvant être dépassé sans autre inconvénient qu'un processus de concentration ultérieur inutilement allongé. Les critères de choix du solvant sont a) que le point d'ébullition, sous la dépression utilisée pour le stade de concentration ultérieur facultatif ef- fectué à une température inférieure à 60 C et, de préférence à température ambiante, soit inférieur à ces valeurs. b) qu'un halohydrate de tabersonine, notamment le chlorhydrate, ne soit pratiquement pas soluble dans le solvant et y précipite sous forme cristalline plutbt que sous forme d'une huilje. Parai les solvants utiles figurent les alcanes ou alcènes, linéaires ou ramifiés ayant de 4 à 10 atomes de carbone, étant entendu que le cas échéant, certains d'entre eux peuvent nécessiter une mise en pression, le benzène et ses dérivés mono, ou disubstitués par des alcoyle de 1 à 4 atomes de carbone et notamment par des méthyle, par exemple le benzène, le toluène, les xylènes, les éthers alcoyliques ayant de 2 à 5 atomes de carbone dans chaque portion alcoylique, linéaires ou ramifiés, tels que l'éther éthylique, les éthers propyliques, les éthers cycliques saturés ayant de 4 à 8 atones de carbone dans le noyau, tels que le dioxanne, le tdtrahydro- furanne. On pourrait également mettre en Quvre certains hydrocarbures saturés inférieurs (C1 à C6) halogénés. Dès le début de la mise en suspension, on alcalinise le milieu par une base concentrée, notamment alcaline. On préfère tout particulièrement l'ammoniaque concentrée par exemple au moins 5 fois et mieux 10 fais normale. On alcalinise jusqu'à ce qu'un échantillon du nilieu déposé sur un papier humidifié indicateur de pH indique une valeur d'au moins 8 environ, par exemple de 8 à 9. On obtient un mélange à deux phases, l'une solide, l'autre liquide organique On filtre. On recueille la phase organique. On lave le résidu solide par le même solvant, par exemple par environ deux fois la même quantité que celle utilisée pour l'extraction et on réunit toutes les phases organiques. Ensuite, on peut concentrer sous vide ces phases organiques réunies sous une dépression telle que la température reste inférieure à 60 C et de préférence soit comprise entre 20 et 35 C. On arrête la concentration, lorsque l'on atteint de 0,5 à 2 fois le volume initial de solvant par lequel on a pris la graine broyée. Le deuxième stade consiste à envoyer un acide halohydrique gazeux, par exemple chlorhydrique, bromhydrique, iodhydrique, dans la phase organique concentrée ou non. On envoie l'acide jusqu'à ce qu'un échantillon du mi- lieu déposé sur un papier humidifié indicateur de pH, indique une valeur comprise entre 4,5 et 2, et mieux entre 3 et 2,5, On peut aussi se baser pour cet arrêt de l'envoi de l'acide, sur l'apparition d'un précipité blanc. Il est bon d'agiter fortement la phase organique traitée pentant l'envoi de l'aichle halohydrique. On opère en général à température ambiante, bien que l'on puisse admettre des températures allant jusqu'à 50 C environ, ou opérer avec avantage à une température inférieure, par exemple à -200C. On travaille le plus souvent sou pression atmosphérique. En général, l'envoi d'acide gazeux s'effectue pendant 1 à 6 heures suivant les quantités traitées. Après l'arrêt de l'envoi de l'acide halohydrique, on continue à agiter par exemple pendant au moins 15 minutes. Un précipité se forme. On filtre le précipité et on le sèche å la manière classique. Os décrira ci-après, à titre d'exemples noe limitatifs, deux procédés d'extraction de la tabersonine. Exemple 1 1 Kg de graines de VOACANGA, broyées (teneur on tabersonine : 20 g/Kg) est mis en suspension dans 6 litres d'éther isopropylique. On alcalinise par addition de la quantité nécessaire (environ 50 ml) d'ammoniaque environ 10 fois normale. L'agitation est maintenue durant 60 minutes. @@@@@ @@@@@ Après filtration et isolement de la phase organique (5 litres). le résidu solide est lavé avec deux fois 5 litres d'éther isopropylique. L'ensemble des phases organiques réunies (15 litres) est concentré, sous vide, jusqu'à un volume final de 5 litres. On injecte à température ambiante, à fable débit et sous forte agitation un courant d'acide chlorhydrique gazeux au sein de la solution jusqu'à début de précipitation (pH : 2,5). L'injection dure 90 minutes. L'injection d'acide gazeux étant arrêtée, on maintient l'agitation durant 15 minutes avant de filtrer le précipité for mé. On obtient ainsi, après séchage à température ambiante et saus vide, 25 g d'un solide dont l'analyse quantitative par chronatographie en phase liquide indique qu'il se compose de SQ % de chlorhydrate de tabersonine et de 20 % de matières non alcaloidiques (graisses) Ce produit est mis en suspension dans 0,5 litre déther isopropylique. Après alcalinisation par la qusatité nécessaire d'ammoniaque environ 10 fois normale et la vage à l'eau de la phase organique, cette dernière est traités comme indiqué ci-dessus par injection d'acide chlorhydrique gazeux. @@@ On obtient après filtration et séchage (voir ci-dessus) 19 g de chlorhydrate de tabersonine (de pureté quasi-quantitative d'après chronatographie en phase liquide). . F : 196 C - [O} - 310 (méthanol c : 0,134) taux d'extraction : 95 % Exemple 2 : 1 Kg de graines de AMSONIA, broyées, est mis en suspénmion dans 6 litres de tolnène. On alcalinise par addition de la quantité nécessaire (enviren 50 ml) d'ammoniaque environ 10 fois mormale. L'agitation est maintenue durant 50 minutes. Après filtration et isolement de la phase organique (5 litren), le résidu solide est lavé avec deux fois 5 litres de tolaèhe. L'ensemble des phases organiques réunies (15 litres) est concentré, sous vide, jusqu'à un volume final de 5 litres. On injecte, à température ambiante, à faible débit et sous forte agitation,un courant d'acide chlorhydrique gazeux an sein de la solution jusqu'à début de précipitation. L'injec- tion dure 3 heures. l'injection d'acide gazeux étant arrêtée, on maintient l'agitation durant 10 à 15 minutes avant de filtrer le précipité formé. On obtient ainsi, après séchage à température ambiante et sous vide, 22 g d'un solide dont l'analyse quantitative par chromatographie en phase liquide indique qu'il se compose de 75 % de chlorhydrate de tabersonine et de 25 % de matières non alcalofdiques (graisses). Ce produit est mis en suspension dans 0,5 litre de toluène Après alcalinisation par la quantité nécessaire d'ammoniaque environ 10 fois normale et lavage à l'eau de la phase organique, cette dernière est traitée comme indiqué cidessus par injection d'acide chlorhydrique gazeux. On obtient après filtration et séchage (comme ci-dessus) 15,7 g de chlorhydrate de tabersonine (de pureté quasi-quantitative d'après la chromatographie en phase liquide). F : 196 C [&alpha;] D -310 (méthanol c : 0,134). R E N E N D I C A T I O N S 1. Procédé d'extraction de la tabersonine des graines de PLUMEROIDEES, qui consiste à mettre les graines broyées en suspension dans un solvant dans lequel un halohydrate de tabersonine n'est pratiquement pas soluble, caractérisé en ce qu'il consiste à rendre la suspension alcaline jusqu'à obtention d'une phase solide et d'une phase organique liquide, à séparer cette phase organique liquide et à y envoyer un gaz halohydrique, puis à recueillir le précipité qui se forme. 2. Procédé suivant la revendication 1, caractérisé en ce qu'il consiste à alcaliniser la suspension par de l'amme- niaque concentrée. 3. Procédé suivant la revendication 1 ou 2, caractérisé on ce qu'il consiste à alcaliniser la suspension jusqu'à ce qu'un échantillen de susjpension déposé sur un papier humidifié indicateur de pH indique une valeur d'au moins 8. 4. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'halohydrate est le chlorhydrate et le gaz halohydrique est l'acide chlorhydrique gazeux. 5. Procédé suivant l'une des revendications 1 à 4, caractérisé on ce qu'il consiste à envoyer le gaz halohydrique jusqu'à ce qu'un échantillon de la phase organique liquide acidulée déposé sur un papier humidifié indicateur de pH indique une valeur comprise entre 4, 5 et 2 et mieux comprise entre 3 et 2,5 environ 6. Procédé suivant l'une des revendications I à 5, catactérisé en ce qu'il consiste à concentrer la phase organique liquide avant d'y envoyer un gaz halohydrique. 7. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que le solvant est un alcane, un alcène, un benènej, un alcoylbenène, un éther alcoylique, un éther cyclique ou un hydrocarbure halogéné. 8. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on répète les stades de mise en suspension, d'alcalinisation et d'envoi d'acide halohydrique sur la phase solide provenant de la première alcalinisation, puis on réunit les phases liquides organiques. 9. Procédé suivant l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que l'on répète les stades de mise en suspen- sion d'alcalinisation et d'envoi d'acide sur le précipité recuei IH. 10. Procédé suivant l'une des revendications précé- dentes, caractérisé en ce qu'il consiste à agiter la phase organique pendant l'envoi de l'acide.