Brevet FR2559773A1 — publié le 19850823

La présente invention concerne un procédé pour la fabrication de L'ester méthylique d'a-L-aspartyl-L-phénylaLanine. L'ester méthylique d'o-L-aspartyL-L-phénylalanine (ci-après dénommé plus simplement "c-APM") est une substance utile qui a attiré L'attention en raison de son goût sucré de bonne qualité. Comme procédés pour synthétiser avantageusement cette substance, on connaît par exemple un procédé qui consiste à fixer un anhydride L-aspartique N-protégé à l'ester méthylique de L-aLanine dans un solvant organique et ensuite à éliminer le substituant de manière classique (brevet des EUA 3 786 039), un procédé qui consiste à fixer directement un sel d'addition d'acide fort de l'anhydride L-aspartique sur L'ester méthylique L-phényl- alanine (publication de brevet japonais examinée 14217/74), un procédé qui consiste à condenser un acide L-aspartique N-protégé sur l'ester méthylique de L-phénylalanine en présence d'une enzyme (publication de brevet japonais publiée 135595/80), etc. Cependant, l'a-APM est un ester de dipeptide ayant une liaison a. Pour cette raisonl'-APM se transforme facilement en 3-benzyl-6-carboxyméthyL-2,5-dicétopipérazine, c'est-à-dire l'o-L-aspartyl-L-phényLalaninedicétopipérazine (ci-après dénommée simplement'E-AP,DCP") et il se forme de grandes quantités d'a-AP,DCP comme sous-produit pendant la fabrication de l'a-APM à l'échelle industrielle. Actuellement, l'o-AP,DCP formée comme sous produit est totalement hydrolysée avec d'autres sous-produits tels que l'ester méthylique de P-L-aspartyl-L-phénylalanine, l'o- ou b-L- aspartyl-L-phénylalanine (a- ou G-AP), etc., pour les récupérer sous forme d'acide L-aspartique et de L-phénylalanine. Les produits récupérés sont utilisés comme matièrespremières pour La synthèse de l'cc-APM. Cependant, lorsque l'on cherche à produire l'a-APM à l'échelle industrielle, ce procédé conduit à des étapes trop importantes de récupération. En outre, le procédé est très désa- vantageux également du point de vue du coût des produits de départ secondaires et de la consommation des appareillages. A la suite de recherches approfondies en vue d'amé- liorer les procédés précédents, la demanderesse a découvert que l'c-APM peut être formé directement par mise en contact de i.t-AP, DCP avec un acide fort dans un mélange solvant comprenant du méthanol et de l'eau. La présente invention repose sur cette découverte. La présente invention propose un procédé pour la fabrication d'c-APM avec un bon rendement. La présente invention est décrite ci-après plus en détail. La mise en contact de l'c-AP,DCP avec l'acide fort est généralement mise en oeuvre par mise en suspension de l'o-AP,DCP dans le mélange solvant de méthanol et d'eau contenant l'acide fort,puis agitation ou repos de la suspension. Par ce mode opéra- toire,on continue à agiter la suspension ou on la laisse reposer pendant une durée suffisante pour provoquer l'hydrolyse partielle (on entend ici par hydrolyse partielle la coupure d'une des liaisons peptidiques de L'xAP,DCP), avec formation directe de l'a-APM à partir de L't-AP,DCP. La température de contact varie largement de -10 à 150 C. Cependant, compte tenu de la durée de réaction, de la facilité des opérations, etc., on préfère que la température soit de 20 à 80 C. Bien entendu, la durée de contact nécessaire varie selon la température et la concentration de l'acide fort. Du point de vue de la quantité d'at- APM à produire et de la séparation de l'a-AP,DCP n'ayant pas réagi de l'A- APM produite, on préfère la durée nécessaire pour que l'hydrolyse partielle de l'o-AP,DCP soit pratiquement complète. Une durée de contact trop prolongée n'est pas préférés puisqu'elle accélère la formation d'acide L-as- partique et de L-phénylalanine due à l'hydrolyse complète. La durée de contact nécessaire à chaque température et à chaque con- centration de l'acide fort peut être déterminée expérimentalement, par exemple par mesure de la variation de la quantité d'a-APM pro- duite au cours du temps en utilisant un analyseur automatique d'aminoacides. Comme mélange solvant eau-méthanol, on utilise dans la présente invention un mélange ayant un rapport molaire méthanoL/ eau de 0,01 à 1,0. Dans le cas o le rapport molaire méthanol/eau est inférieur à 0,01, l'a-Laspartyl-L-phénylalanine est produite en grandesquantités et dans le cas o le rapport molaire est supé- rieur à 1,0, l'ester diméthylique d'x-Laspartyl-L-phénylalanine est produit en grandes quantités. Ces conditions ne sont pas préférées. Comme acides à utiliser, on peut utiliser des acides forts tels qu'acide chlorhydrique, acide bromhydrique, acide sul- furique, etc. De préférence, on utilise des acides halohydriques, tels qu'acide chlorhydrique, acide bromhydrique, etc. Dans le cas o l'on utilise des acides halohydriques, l't-APM formé dans la solution de réaction précipite directement sous forme de cristaux d'halohydrate d'"-APM, lorsqu'on choisit convenablement la concen- tration et la température. Il devient donc facile d'extraire les cristaux par isolement (brevet des EUA 3 798 107). En outre, dans le cas o l'on utilise des acides halohydriques,les halohydrates d't-APM ainsi formés sont formés hors du système sous forme de cristaux de haute pureté qui ne sont pas accompagnés d'autres sous-produits,de sorte que le rendement est amélioré. En outre, on utilise le solvant de réaction en quantité insuffisante pour dissoudre complètement l'a-AP,DCP et, bien que le contact soit effectué à l'état de suspension, l'c-AP,DCP est décomposée au cours du temps pour former les halohydrates d'a-APM. Donc, les récipients de réaction peuvent être rendus compacts. La concentra- - tion de l'acide utilisé varie selon la concentration initiale de l'm-AP, DCP. Cependant, lorsque l'acide fort est utilisé en grand excès, l'hydrolyse complète de l'a-APM est parfois accélérée. En conséquence, on préfère que la concentration de l'acide fort soit inférieure à 10 Moll. L'm-APM formé ou ses halohydrates peuvent être convenablement séparés du liquide de réaction de manière clas- sique,si nécessaire. Les halohydrates peuvent-aussi être trans- formés en a-APM libre de manière classique, si nécessaire. Comme il ressort clairement de ce qui précède, L'a-APM peut facilement être produit directement à partir de l'X-AP,DCP de manière simple selon la présente invention. En conséquence, la présente invention contribue fortement à l'industrie de la fabri- cation de l'c-APM. Les exemples ci-dessous illustrent l'invention sans toutefois en limiter la portée. Dans ces exemples, l'analyse de l'a-APM est effectuée au moyen d'un auto-analyseur d'aminoacides. Exemple 1 Dans 200 g d'un mélange solvant ayant une concentra- tion en acide chlorhydrique de 5,5 mol/I et un rapport molaire méthanol/eau de 0,25 (mélange solvant méthanol-eau, rapport molaire 0, 25:1, contenant de l'acide chlorhydrique à une concentration de ,5 mol/l) on met en suspension 52,5 g d'a-AP,DCP. On agite la suspension à 90 C pendant environ 45 minutes, ce qui provoque la dissolution complète des cristaux d'n-AP,DCP. L'analyse immédiate de la solution confirme qu'il s'est formé 2,3 g d't-APM. Le rendement est de 20,9 %. Exemple 2 Dans 200 g d'un mélange solvant ayant une concentration en acide chlorhydrique de 7,5 mol/l et un rapport molaire méthanol/eau de 0,1:1 on met en suspension 52,5 g d'a-AP,DCP. On agite la sus- pension à 80 C pendant environ I heure, ce qui provoque la dissolu- tion complète des cristaux d'o-AP,DCP. On analyse immédiatement la solution et les résultats confirment qu'il s'est formé 11,3 g d'm-APM. Le rendement est de 19,2 X. Exemple 3 Dans 200 g d'un mélange solvant ayant une concentra- tion en acide chlorhydrique de 5,5 mol/l et un rapport molaire méthanol/eau de 0,1:1,on met en suspension 52,5 g d'a-AP,DCP. On agite la suspension à 80 C pendant environ 1,5 heure ce qui provoque la dissolution complète des cristaux d't-AP,DCP. On analyse une partie de la solution et les résultats confirment qu'il s'est formé de l'OE-APM. En vue d'éviter L'hydrolyse complète de L'a-AP,DCP et d'accélérer la précipitation du chlorhydrate d'a-APM, on refroi- dit immédiatement la solution. Apres avoir stocké la solution au réfrigérateur pendant 48 heures (2 jours et 2 nuitS, on reprend les cristaux précipités par filtration. On identifie Les cristaux comme du chLorhydrate d'c-APM parce que le spectre d'absorption infrarouge des cristaux est identique à celui d'un échantillon authentique de chtorhydrate d'a-APM. En outre, les résultats d'analyse des cristaux révèlent que la teneur en c-APM dans les cristaux est de 23,5 g. Le rende- ment d'isolement est de 39,9 %. Exemple 4 On obtient une solution complète de cristaux d'a-AP,DCP de manière tout à fait semblable à l'exemple 3, sauf que l'agitation est effectuée à 40 C pendant environ 4 jours au Lieu de L'agitation à 80 C pendant environ 1,5 h. On traite la solution de manière semblabte à l'exemple 3 pour obtenir des cristaux de chlorhydrate d'"-APM. La teneur en c-APM dans les cristaux est de 25,7 g. Le rendement d'isolement est de 43,7 %. Exemple 5 Dans 200 g d'un mélange solvant ayant une concen- tration en acide chlorhydrique de 5,5 mot/l et un rapport molaire méthanol/eau de 0,25:1,on met en suspension 52,5 g d'a-AP,DCP. On agite la suspension à 80 C pendant environ 30 minutes,ce qui pro- voque la dissolution complète des cristaux d'o-AP,DCP. On analyse immédiatement La solution et Les résultats confirment qu'il s'est formé 9,0 g d'm-APM. Le rendement de forma- tion est de 15,3 %. Exemple 6 On obtient une solution complète de cristaux d'o-AP,DCP de manière tout à fait semblable à L'exemple 3, sauf que L'on utilise de l'acide bromhydrique à une concentration de 5,0 motl/iL au Lieu d'acide chlorhydrique à 5,5 mol/l. On refroidit immédiatement la solution. Après stockage de la solution au réfrigérateur pendant 48 heures, on reprend les cristaux précipités par filtration. Il se confirme que les cristaux sont du bromhydrate d'a-APM parce que le spectre d'absorption infrarouge est identique à celui d'un échantilton authentique de bromhydrate D'a-APM. En outre, la teneur en a-APM dans les cristaux est de 21,1 g. Le rendement d'isolement est de 35,8 %. Il est entendu que l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation préférés décrits ci-dessus à titre d'illus- tration et que l'homme de l'art peut y apporter diverses modifi- cations et divers changements sans toutefois s'écarter du cadre et de l'esprit de l'invention. REVENDICATION Procédé pour la fabrication de l'ester méthylique d'a-L-aspartyl-Lphénylalanine ou de son halohydrate, caractérisé en ce que l'on met en contact la 3-benzyL-6-carboxyméthyl-2,5- dicétopipérazine avec un acide fort dans un mélange solvant com- prenant du méthanol et de l'eau pendant une durée suffisante pour provoquer l'hydrolyse partielle.