Brevet FR2540515A1 — publié le 19840810

La présente invention concerne un nouveau procédé de préparation d'acides aminés optiquement actifs Les acides aminés sont tres utilisés dans l'industrie alimentaire, comme intermédiaires de synthèse dans l'industrie pharmaceutique et comme principes actifs en cosmétologie. Dans ce domaine plusieurs procédés sont connus 1) Extraction d'acides aminés naturels à partir d'hydrolysats de pro téines 2) Production d'acides aminés par fermentation 3) Synthèse d'acides aminés par voie chilrique. Ces procédés antérieurs présentent des inconvénients majeurs - pour les procédés 1 et 2, la préparation est limitée à une certaine classe d'amine acide, - pour la synthèse chimique, l'inconvénient majeur réside dans obtenus tion du mélange racémique nécessitant un dédoublement optique (Enzymes in Organic Synthesis . Physico chemieal means of increasing the yield of products in biocatalysîs - K. MARTINEK, A.N. SEMENOV J of Applied Biochemistry 3, 93, 1981). Le procédé objet de la présente invention vise précìsément à éviter cec inconvénients et permet d'obtenir avec un rendement ) 90 % des acides aminés de pureté optique # 99,8 %. Le nouveau procédé de dédoublement d'acides aminés selon l'invention fait appel à une synthèse enzymatique aboutissant directement par activation de la fonction acide sous forme d'ester à l'amino ester "I" salon le schéma réactionnel suivant 0 R - CH - CO H R - CH - C 1 1 CH 2 CO2H hydrolasee 1 t~ yl 0-R3 3 H C-R2 R OH H C-R2 O O D.L. + R1 - CH - C02 H N H C-R2 O La fonction amine est bloquée par différents groupements : acétyle, benzyle, terbutoxy carbonyl, cyclobenzyloxy, . .. Il s'agit d'un procédé original caractérisé en ce que l'on utilise une hydrolase. Ce procédé permet d'utiliser les propriétés des enzymes immobilisées qui permettent de - travailler en milieu polyphasique : utilisation d'un milieu eau-solvant organique non miscible, - séparer rapidement la forme ester L soluble dans la phase organique de la forme acide D restant en solution aqueuse, - récupérer l'enzyme fixée insoluble dans le milieu,d'où la possibilité de la recycler ou,mieux,de travailler en continu. La présente invention se rapporte également à l'utilisation industrielle des acides aminés obtenus par la mise en oeuvre du procédé et plus parti culièrement la tyrosine, le tryptophane, la phénylalanine, la méthionine, etc... Le procédé de la présente invention sera illustré ci-après à l'aide de l'exemple non limitatif suivant Exemple 300-mg d' chymotrypsine immobilisée sur la silice Sphérosil aminée (aire spécifique 50 m g-1) sont mis en suspension dans 1,12 ml de tampon citrate-phosphate 1M à pH = 4,2 A cette phase aqueuse est ajoutée une solution organique de DL N-acétyl tyrosine préparée en dissolvant 42,15 mg d'amino acide dans 1,1 ml d'éthanol absolu (1M) et auxquels on a additionné 17,78 ml de chloroforme. La concentration en aminoacide dans cette solution correspond à 1.10 2M. Le système biphasique est alors agité dans un bain thermostaté à 25oC pendant 30 h minimum. 21,35 mg de L N-acétyl tyrosine d'éthyle sont récupérés après évaporation de la phase organique (Rendement : 90 5o, pureté optique : 99,8 %). La "D" N-acétyl tyrosine présente dans la phase aqueuse est soit extraite, soit recyclée, après racémisation offrant la possibilité de travailler en continu selon le schéma suivant solvant réacteur avec tampon Bob. + substrat organique enzym. immob. + substrat + -+ alcool séparation phase organa racémisation "L" aminoacide "D" -aminoacide ) ester De la même manière, ce procédé a été appliqué à la séparation des énantiomères à partir des composés suivants - dl N-carbobenzyloxy tryptophane - dl N-benzyl méthionine - dl N-butyloxy carbonyl phényl alanine Le déblocage de la fonction amine est effectué selon les techniques classiques en evitant la racémisation. Les acides aminés (D) sont également utilisables et ce procédé d'obtention n'est pas actuellement en compétition avec la fermentation qui conduit sélectivement aux dérivés (L). REVENDICATIONS 1) Procédé de préparation d'acides aminés optiquement actifs, caractérisé en ce que l'on estérifie sélectivement l'acide amine L d'un mélange racémique DL par un enzyme en milieu hydro-organique. 2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'azote de l'amino acide DL est substitué par un groupe protecteur. 3) Procédé selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que l'enzyme est immobilisée sur un support de silice sphérosil aminée. 4) Procédé selon les revendications 1 à 3, caractérisé en ce que les solvants organiques utilisés sont plus particulièrement l'éthanol et le chloroforme. 5) Procédé selon les revendications 1 à 4, caractérisé en ce que le pH du milieu réactionnel est tamponné par un mélange citrate-phosphate. 6) Procédé selon les revendications 1 et 3, caractérisé en ce que l'enzyme choisie est 1' 0 7) L'utilisation industrielle des amino acides optiquement actifs D et L obtenus par la mise en oeuvre du procédé selon les revendications précédentes.