Brevet FR2626287A1 — publié le 19890728

Procedé pour la synthèse d'amides de D-&alpha;-a@inoacides cotiquement purs. La présente invention concerne un procédé de synthèse d'amides de D-m-aminoacides optiquement purs. On a déjà décrit des procédés permettant la préparation d'amides de D-a-aminoacides optiquement purs, mais les procédés connus sont assez complexes et conduisent de ce fait à des composés dont le prix est trés élevé. La présente invention concerne donc un nouveau procedé de synthèse d'amides de D-a-aminoac;des optiquement purs, Ledit procédé étant économiquement très intéressant car techniquement facile à mettre en oeuvre. Le procédé consiste en ce que l'on utilise comme materiau de départ, ou que l'on prépare par des procédés connus à partir d'un aminoacide racémique, L'amide de l'aminoacide racémique et que L'on effectue l'hydrolyse de cet amide, dont la tonction amine a été protégée par des moyens connus, en milieu aqueux, à un pH d'environ 7 à 9 en présence de papaine. L'expérience prouve que l'hydrolyse considérée transforme en acide L'amide L sans affecter L'amide D et que, en conséquence, ce dernier peut être récupéré à L'état pur. Les amides soumis au procédé selon l'invention sont donc Les produits de formule dans lesquels : - R est un radical quelconque insensible à L'hydroLyse - NH-(P) est une fonction amine qui a été protégée par un radical connu tel que le benzyloxycarbonyle (Z), Le t-butoxycarbonyle (BOC) ou Le fluorénométyloxycarbonyle (FMOC), ces radicaux étant cités par ordre d'intérêt décroissant. La réaction d'hydrolyse est réalisée en miLieu aqueux, mi Lieu dans lequeL Le mélange des amides de départ est insoluble et dans lequel L'aminoacide L, qui résulte de l'hydrolyse de L'amide de L'aminoacide L, est soluble. La réaction est donc réalisée en mi lieu hétérogène. La réaction d'hydroLyse est effectuée à un pH compris entre environ 7 et environ 9 cette zone de pH étant connue pour tre la zone dans laquelle l'activité de la papaïne est généraLement La pLus grande. La réaction d'hydrolyse est réalisée en présence de la papaine; par papaine, on entend non seulement le produit pur rencontré et vendu sous le nom de papaine (EC 3.4.22.2), mais encore les produits industrieLs qui, comme on le sait, contiennent des quantités notables de chymopapaine et éventuellement des impuretés qui n'ont pas d'inXLuence notable sur Le déroulement de la réaction. Les quantités de papaine utilisées peuvent tre très variables, on emploiera au minimum 5. en poids de papaine par rapport aux amides d'aminoacides présents; mais, dans un certain rapport de concentration, La vitesse de La réaction étant croissante au fur et à mesure que L'on augmente, toutes choses égaLes par ailleurs, la proportion de papaine, on peut avoir intéret à utiliser des poids de papaine voisins de 30% de ceux des amides d'aminoacides présents. Dans de nombreuses réactions enzymatiques utilisant la papaine, il peut être souhaitabLe d'opérer en présence d'un activateur - connu - de cette papaine; iL se trouve que La réaction d'hydrolyse stéréospécifique ne nécessite pas l'empLoi d'un teL activateur. La temPératUre de la réaction est de L'ordre de 10 à 60 C, la température inférieure étant celle à laquelle La vitesse de la réaction est considérée comme suffisante et la température supérieure étant conditionnée par la stabilité de la papaine. Pour des raisons industrielles (et également pour des raisons de solubilité), on a intéret à mettre en oeuvre La réaction selon L'invention avec des concentrations d'amides aussi élevées que possible. En général, ces concentrations (suspensions) seront d'au moins 20% en poids. A la tin de la réaction d'hydrolyse énantiosélective selon L'invention, on obtiendra en suspension L'amide de l'aminoacide D,N-protégé n'ayant pas réagi et en solution basique le L-aminoacide protégé et la papaine. Il sera alors facile à L'homme de L'art de récupérer le composé D par filtration, le composé L par acidification et extraction du milieu réactionnel. Ces composés pourront etre déprotégés sélectivement par des méthodes connues. Les rendements de l'hydrolyse énantiosélective peuvent être très élevés et atteindre 85-90% en composé amide du D=aminoacide N-protégé. Dans L'état actuel de la technique et de l'économie, il est clair que le procédé selon L'invention est spécialement intéressant dans le cas de la préparation du D-a-alanine amide par transformation, connue, du Z-D-&alpha;-alanine amide récupéré optiquement pur en application dudit procédé. L'exemple non Limitatif suivant ilLustre L'invention : EXEMPLE Synthèse du D-&alpha;-alanine amide Dans un tricol de 500 ml équipé d'une bonne agitation, d'un thermomètre et d'une ampoule à brome, or introduit : - 150 ml d'eau permutée - 11 g de papaine (2,9 UI/mg) - 3 ml de soude 1N (pH : 8) Le milieu réactionnel est porté à 50 C; à cette température, on ajoute : - 30 g de (N-benzyloxycarbonyl)-DL-alanine acide. Le mi lieu réactionnel est gardé à 50'C sous bonne agitation et le pH est maintenu à 8 par addition au goutte-à-goutte intermittant de soude 1N (V &num;7 ml). La réaction est suivie en CCM [(Silice Merck Réf. 5719) solvant : CHCl3 80/MeOH 20 : Z-D-ALa NH2 Rf : 0,75; Z-L-ALa Rf : 0,24] et en CLHP Colonne ODS Hypersil 3 @ S.F.C.C.; solvant MeOH 67, H20 30, NH40H c. 3; VR = 1,2 - 1,3 ml]. La réaction n'évolue plus au bout de 5 h; après refroidissement, on filtre Le produit en suspension, le lave par 100 ml d'eau et le sèche à L'étuve à 50 C sous vide. m = 14 g Le produit souillé par des traces de papaine est repris par 150 ml de méthanol, la solution est filtrée et concentrée à sec. Après lavage à l'éther et séchage à l'étuve à 50 C sous vide, on obtient 13,5 g (Rdt : 90%) de (N-benzyloxycarbonyl)-D-alanine amide [F = 124-126 C; [&alpha;]D21 = + 3,5 (1,MeOH); ee > 95%;[&alpha;]43621 = + 7,21 (1, MeOH); C.C.M. : monotache. Ce composé conduit, par hydrogénolyse basse pression en présence ue 5% de charbon palladié à 10% puis addition d'acide chlorhydrique g@zeux,au chlerhydrate de D-alanine amide (m = 7,2 g, Rdt : 94%). Après cristallisation dans un mélange Ethanol 100-Ether de pétrole, on obtient Le chlorhydrate de D-alanine amide optiquement pur [m = 6,5 g; Rdt : 85% F = 224-226 ;[&alpha;]D21 = - 11,7 (1,MeOH); [&alpha;43621 = -25,27 (1, MeOH]. L'acidification du filtrat issu du milieu réactionnel enzymatique, suivie d'une extraction au chloroforme et d'une concentration, conduit après cristallisation à la (N-benzyloxycarbonyl) L-alanine [m = 7 g; Rdt : 70%; F = 86-88 C; [&alpha;]D20 = - 13,5 (2,AcOH); C.C.M. : @@rotache]. R E V E N D I C A T I O N S 1. Procédé pour la synthèse d'amides de D-&alpha;-aminoacides optique ment purs, caractérisé en ce que l'on utilise comme produits de départ un mélange de D- et de L-amides d'aminoacides dans Lesquels les fonctions amines ont été protégées et que l'on soumet ce mélange, en milieu aqueux, à une hydrolyse à un pH d'environ 7 à environ 9, à température de 10 à 60 C en présence de papaine. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on utilise comme produit de départ un mélange de D-L-alanine amide. 3. Procédé selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que ladite protection des fonctions amines des produits dj mélange de départ est réalisée par le N-benzyloxycarbonyle. 4. Procédé selon L'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que la quantité de papaine utilisée est comprise entre 5 et 30% en poids par rapport aux amides présents. 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que, après avoir effectué la réaction d'hydrolyse, on réalise La séparation de la phase solide d'avec la phase liquide et qu'on récupère L'amide du D-a-aminoacide à partir de ladite phase solide. et éventuellement le L-a-aminoacide à partir de ladite phase Liquide.